• Applied Biological Chemistry
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• 제9권
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• pp.125-147
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• 1968

I. 수도(水稻)에 대(對)한 질소(窒素)의 합리적시용법(合理的施用法)을 확립(確立)하기 위(爲)한 일환(一環)의 연구(硏究)로서 못자리의 질소시용량(窒素施用量)과 못자리 말기(末期)에 있어서의 요소엽면살포(尿素葉面撒布)가 묘(苗)의 소질(素質) 특(特)히 질소(窒素)의 흡수(吸收) 및 발근력(發根力)에 미치는 영향을 알고자 시험(試驗)한바 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 못자리에 $3.3\;m^2$ 당(當) 요소(尿素) 45g 토양시비(土壤施肥)한 것은 질소함량(窒素含量)이 1.835%인데 65g 시비구(施肥區)는 2.191%로서 유의차(有意差)를 인정(認定)하였다. 2. 못자리 말기(末期)의 요소엽면살포구(尿素葉面撒布區))$(T_{1},\;T_2)$는 무처리구(無處理區)$(T_0)$에 비(比해)서 모두 질소함량(窒素含量)이 증대(增大)되고 있으며 처리간(處理間)에 유의차(有意差)를 인정(認定)하였다. 즉 무처리구(無處理區)$(T_0)$는 질소함량(窒素含量)이 1.958%인데 0.5% 요소액살포구(尿素液撒布區)$(T_1)$는 2.020%이며 1.0% 요소액살포구(尿素液撒布區)$(T_2)$는 2.063%였다. 3. 요소농도(尿素濃度)가 낮은 $T_1$ 구(區)에 대해서 10% 요소액(尿素液)과 동량(同量) 요소(尿素)를 토양(土壤)에 시비(施肥)한 구(區)$(T_2)$는 질소(窒素)의 함량(含量)이 2.011%로서 오히려 낮으며 엽면살포(葉面撒布)가 모의 질소함량(窒素含量)을 증대(增大)시켰으며 이앙후(移秧後)의 착근(着根)과 초기(初期) 생육(生育)을 촉진(促進)시켰다. 4. 못자리에 $3.3\;m^2$ 당(當) 요소(尿素) 45g 토양시비구(土壤施肥區)$(N_1)$는 탄소함량(炭素含量)이 22.57%인데 65g 시비구(施肥區)$(N_2)$는 23.10%로서 유의차(有意差)가 인정(認定)되며 질소사용량(窒素使用量)이 더 많을 경우에 탄소함량(炭素含量)도 높았다. 5. 요소엽면살포(尿素葉面撒布) 및 토양시비구(土壤施肥區)의 탄소함량(炭素含量)은 $T_1$ 구(區)22.86% $T_2$ 구(區) 23.10% $T'_2$ 구(區) 22.95%로서 $T_0$구(區) 22.43%에 비(比)하여 높았으며 질소흡수(窒素吸收)가 커지는데 비례(比例)해서 증대(增大)되고 있다. 6. C/N율(率)에 있어서는 토양시비구간(土壤施肥區間)과 못자리 말기(末期)의 요소엽면살포구간(尿素葉面撒布區間) 모두 유의차(有意差)가 인정(認定)되며 질소시용량(窒素施用量)이 많은 경우에 C/N율(率)이 낮았다. 7. 발근수(發根數)는 $N_1$ 구(區)보다 $N_2$ 구(區)가 조사기간중(調査期間中)$1{\sim}2$개(個)가 많았으며 못자리말기(末期)에 질소시용(窒素施用)도 역시 발근수(發根數)를 증대(增大)시켰다. 8. 근장(根長)에 있어서도 처리간변이(處理間變異)가 발근수(發根數) 경우와 동일(同一)한 경향(傾向)이였다. 9. 모의 질소(窒素) 및 소소함량(素素含量)이 높고 C/N율(率)이 낮은 것이 발근수(發根數) 및 근장(根長)을 증대(增大)시켰다. II. 수전기에 있어서의 전엽(剪葉)의 정도(程度)와 요소엽면살포(尿素葉面撒布)가 수도(水稻)의 등숙(登熟) 및 수량(數量)에 미치는 영향을 알고자 하였으며 식물체(植物體)의 질소(窒素) 및 탄소함량(炭素含量)을 분석(分析)하여 이들과 수량(數量)의 관계(關係)를 살펴 보았던바 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 1수평균중(穗平均重)은 전엽(剪葉)의 정도(程度)가 클수록 저하(低下)하였으며 요소(尿素)의 엽면살포(葉面撒布)는1수평균중(穗平均重)을 증가(增加)하는데 도움이 되었고 1회살포구(回撒布區)(B)보다 2회살포구(回撒布區) (A)가 더 유효(有效)하였다. 2. 벼의 등숙율(登熟率)은 전엽처리간(剪葉處理間)에 고도(高度)의 유의차(有意差)를 인정(認定)하였으며 전엽(剪葉)의 정도(程度)가 클 수록 등숙율(登熟率)이 낮았다. 한편 질소(窒素)의 엽면살포(葉面撒布)가 등숙율(登熟率)에 미치는 영향(影響)은 보통(普通)의 유의성(有意性)을 보일 정도로 유효(有效)하였다. 전엽(剪葉)의 정도(程度)와 등숙율(登熟率)과의 상관관계(相關關係)를 계산(計算)하여 본즉 상관계수(相關係數)(r)는 0.961로서 고도의 상관(相關)을 보이고 존치엽수(存置葉數)가 많을수록 등숙율(登熟率)은 높았다. 3. 정조천립중(正租千粒重)에 미치는 전엽(剪葉)의 영향(影響)은 무전엽구(無剪葉區) (f)의 정조천립중(正租千粒重) 28.05g을 100으로 하였을 때 1매존치구(枚存置區) (a) 84.88, 2 매존치구(枚存置區) (b) 31.51, 3 매존치구(枚存置區) (c) 95.08, 4 매존치구(枚存置區) (d) 97.29, 5 매존치구(枚存置區) (e) 100.40dml 수치(數値)를 보였으며 이들간의 상관계수(相關係數)(r)는 0.925로서 고도(高度)의 상관(相關)을 보여 존치엽수(存置葉數)가 많을수록 높았다. 한편 요소엽면살포(尿素葉面撒布)가 정조천립중(正租千粒重)에 미치는 효과는 무살포구(無撒布區) (c) 정조천립중(正租千粒重) 25.89g을 100으로 하면 B 구(區) 103.20이고, A 구(區)는 105.56의 지수(指數)를 보였으며 처리간(處理間)에 고도(高度)의 유의성(有意性)을 보이고 있다. 4. 정조중(正租重)에 미치는 전엽(剪葉)의 영향(影響)은 전엽(剪葉)의 정도(程度)가 클 수록 정조중(正租重)은 저하(低下)하였으며, f 구(區)의 정조중(正租重) 172.7g을 100으로 하였을 때 a 구(區) 64.10, b 구(區) 71.63, c 구(區) 78.23, d 구(區) 82.22, e 구(區) 99.89의 지수(指數)를 보였고 전엽(剪葉)의 정도(程度)와 정조중(正租重)과의 상관계수(相關係數)(r)는 0.971로서 고도(高度)의 상관(相關)을 보이고 있다. 한편 요소(尿素)의 엽면살포(葉面撒布)의 효과(效果)는 통계적(統計的)으로 보아 유의차(有意差)가 인정(認定)되며 c 구(區) 133.0g을 100으로 하였을때 B 구(區) 104.88이고 A 구(區)는 117.22의 지수를 보였다. 5. 현미수량은 f 구(區) 145.94g을 100으로 하였을때 a 구(區) 33.41 b 구(區) 42.29, c 구(區) 64.85 d 구(區) 70.20 그리고 e 구(區)는 92.25의 지수(指數)를 보여 처리간(處理間)에 고도(高度)의 유의차(有意差)를 보였으며 제현율(製玄率)은 f 구(區) 84.50% a 구(區) 44.04%, b 구(區) 49.89%, c 구(區) 70.05% d 구(區) 72.15% e 구(區)는 77.87%였다. 한편 요소(尿素)의 엽면살포구(葉面撒布區)의 현미수량(玄米數量)은 C 구(區)의 수량 88.47g을 100으로 하였을 때 B 구(區) 109.85, A 구(區)는 124.98의 지수(指數)를 보였다. 6. 제현율(製玄率)은 C 구(區) 66.51%이고, B 구(區) 69.77% A 구(區) 70.93%을 보였다. 7. 질소함량(窒素含量)은 요소엽면살포(尿素葉面撒布)에 의하여 이삭이나 잎에 있어서 모두 증대(增大)하여 무살포구(無撒布區) (C) 1.341% 및 1.479%인데 요소엽면살포구(尿素葉面撒布區) (B)는 1.369% 및 1.491%의 분석치(分析値)를 보였다. 8. 탄소함량(炭素含量)은 질소(窒素)의 경우와 같이 요소엽면살포(尿素葉面撒布)에 의하여 모두 증대(增大) 되었으며, 무살포구(無撒布區) (C)의 이삭 37.000% 및 43.915%의 분석치(分析値)를 보였다. 9. C/N율(率)은 이삭에 있어서는 처리간(處理間)에 차이(差異)가 없었고 잎에서만 요소엽면살포구(尿素葉面撒布區)가 약간 높았다. 10. 현미수량(玄米數量)과 질소(窒素), 탄소함량(炭素含量) 및 C/N율간(率間)에는 고도(高度)의 상관(相關)을 보였으며 질소(窒素) 및 탄소함량(炭素含量) 그리고 C/N율(率)이 높을 수록 수량(數量)을 증대(增大)하였다. III. 수비(穗肥)로써 요소엽면살포(尿素葉面撒布)의 효과(效果) 및 그 시기(時期)를 알고자 시험(試驗)한바 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 간장(稈長), 수장(穗長 ) 및 수수(穗數에)는 차이(差異)를 인정(認定)하지 못하였다. 2. 1수평균(穗平均) 영화수(潁花數)는 수비시용시기간(穗肥施用時期間)에 보통(普通)의 유의성(有意性)을 보였고 수비시용시기(穗肥施用時期)가 빠를 수록 증대(增大)하는 경향(傾向)을 보였으며 수비시용방법간(穗肥施用方法間)에서는 유의성(有意性) 차이(差異)가 인정(認定)되지 않았으나 수치적(數値的)으로는 요소(尿素) 2.0%액(液) 엽면살포구(葉面撒布區)가 가장 많아서 65.9 입(粒), 요소(尿素) 10%액(液) 토양시용구(土壤施用區) 65.6 입(粒), 요소(尿素) 2.0%액(液) 토양시용구(土壤施用區) 64.4 입(粒), 대조구(對照區) 63.9 입(粒)의 순위로 적었다. 3. 등숙율(登熟率)은 수비시용기간(穗肥施用期間)에는 보통(普通)의 유의차(有意差)를 보였고 수비시용기(穗肥施用期)가 출수기(出穗期) 7일(日)까지에서는 늦을수록 약간 높아지는 경향(傾向)을 보였으며 수비시용방법(穗肥施用方法)에 있어서는 요소(尿素) 2.0%액(液) 엽면살포구(葉面撒布區)와 10%액(液) 토양시용구(土壤施用區)가 현저(顯著)히 높아서 89.8% 및 89.4%를 보였고 요소(尿素) 2.0%액(液) 토양시용구(土壤施用區)는 87.8% 및 87.5%를 보여 이들 처리간(處理間)에 고도(高度)의 유의성(有意性)을 보였다. 4. 정조천립중(正租千粒重)은 수비시용시기간(穗肥施用時期間)에 고도(高度)의 유의차(有意差)가 인정(認定)되며 등숙율(登熟率)의 경우와 같이 출수전(出穗前) 7일(日)까지에서는 수비(穗肥)가 늦을 수록 천립중(千粒重)은 증대(增大)하는 경향(傾向)을 보였으며 수비시용방법간(穗肥施用方法間)에 있어서도 고도(高度)의 유의차(有意差)가 인정(認定)되었고 요소(尿素) 2.0%액(液) 토양시용구(土壤施用區)는 23.18g로서 가장 높았다. 5. $3.3\;m^2$당 정조수량(正租收量)은 수비시용시기간(穗肥施用時期間)에는 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았으며 수비시용방법(穗肥施用方法)에 따르는 차이(差異)는 고도(高度)의 유의차(有意差)를 보여 요소(尿素) 2.0%액(液) 엽면살포구(葉面撒布區) 및 요소(尿素) 10%액(液) 토양시용구(土壤施用區)가 현저(顯著)히 높아 1.486kg 및 1.491kg을 냈고 요소(尿素) 2.0%액(液) 토양시용구(土壤施用區) 및 대조구(對照區)는 1.381kg 및 1.486kg이었다. 6. 제현율(製玄率)은 수비시용시기간(穗肥施用時期間)에는 유의차(有意差)를 인정(認定)하였으며 수비시기(穗肥時期)가 출수전(出穗前) 14일(日)이 되던 때가 가장 높았으며 수비방법(穗肥方法)에 따르는 제현율(製玄率)은 처리간(處理間)에 고도(高度)의 유의차(有意差)를 인정(認定)할 수 있었고 요소(尿素) 2.0%액(液) 엽면살포구(葉面撒布區) 및 10%액 토양시용구(土壤施用區)는 84.72% 및 84.06%로서 현저(顯著)히 높고 요소(尿素) 2.0%액(液) 토양시용구(土壤施用區) 및 대조구(對照區)는 83.29% 및 82.56을 보였다. 7. $3.3\;m^2$당 현미수량(玄米收量)은 수비시간(穗肥時間)에 유의차(有意差)를 인정(認定)하였고 수기비(穗期肥)가 빠른 출수기전(出穗期前) 21일(日)에 시용(施用)한 것이 1.192kg로서 가장 많았으며 수비시용방법간(穗肥施用方法間)에 있어서는 통계적(統計的)으로 고도(高度)의 유의차(有意差)를 보이고 있으며 요소(尿素) 2.0%액(液) 엽면살포구(葉面撒布區) 및 10%액(液) 토양시용구(土壤施用區)는 1.259kg 및 1.254kg으로써 현저(顯著)히 높고 요소(尿素) 2.0%액(液) 토양시용구(土壤施用區) 및 대조구(對照區)는 각각(各各) 1.149kg 및 1.095kg로써 낮았다. 8. 수비(穗肥)로서 요소(尿素)를 시용(施用)한 경우 식물체내(植物體內) (窒素含量)은 증대(增大)되었는데 요소엽면살포(尿素葉面撒布)가 토양시용(土壤施用)보다 효과적(效果的)이였으며 식물체내(植物體內) 요소함량(尿素含量)의 증대(增大)와 더불어 대체로 탄소함량(炭素含量)도 증대(增大)되는 경향(傾向)을 보였다.

• 생태와환경
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• 제39권1호통권115호
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• pp.73-84
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• 2006

본 연구는 영산강 수계 내 10개 지점의 이화학적 수질에 관한 시공간적 변이상태를 분석하기 위해 1995년부터 2004년까지 측정된 환경부 수질데이터를 이용하여 분석하였다. 이용된 수질 변수는 전기전도도(Conductivity), 생물화학적 산소요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD), 용존산소량 (Dissolved oxygen), 총인 (Total phosphorus), 총질소 (Total nitrogen) 및 총부유물 (Total suspended solids)의 7개 항목으로서 계절별, 연별, 및 조사지점별 농도변이가 큰 것으로 나타났다. 영산강 수계 내에서의 이화학적 수질측정값은 계절성 강우에 따라 수질측정값의 변동 폭이 심하며, 대부분의 수치 농도변이는7 ${\sim}$ 8월에 집중되는 하절기 몬순 강도에 의해 조절되었다. 장마기에 이온희석의 지표로 사용되는 전기전도도와 총인, 총질소와 같은 영양염류들의 경우 강우량과 역 상관관계 (|r|> 0.32, P< 0.01, n=119)를 보였으나, 생물학적 산소 요구량과 화학적 산소요구량의 경우에는 강우분포와 통계학적 유의성 (p>0.05, n=120)을 보이지 않았다. 총인, 총질소 및 전기전도도는 대부분 장마 중인 7 ${\sim}$ 8월에 최소값을 보였는데, 이는 강우에 의해 오염물질이 희석되기 때문으로 사료되었다. 반면, 총부유물의 유입은 하절기 몬순 동안에 최대치를 보여 이온 감소와는 대조적인 특성을 보였다. 생물학적 산소요구량의 계절적 변화패턴은 화학적 산소요구량과 유사한(r.=0.592, P<0.01)양상을 보였으며, 마찬가지로 총질소의 변차패턴 또한 총인과 유사한 (.=0.529, P<0.01) 양상을 보였다. 용존산소량의 계절별 변화에 따르면, 수온이 낮은 겨울에 최대값을 보이며 온도가 높은 여름에 최소값을 보여 수온과의 역 상관관계를 보였다. 지점별 변화 패턴 분석에 따르면, 전기전도도를 제외한 총인, 총질소, 생물학적 산소요구량, 화학적 산소요구량 및 총부유물은 상류 및 하류역 보다 중류역에서 높은 농도를 보인 반면, 전기전도도의 경우에는 하류역에서 높은 농도를 보였다. 특히, 총인, 총질소, 생물학적 산소요구량 및 화학적 산소요구량은 지점 4(광주 2)에서 급격히 악화되는 양상을 보였으며, 이는 광주도심으로부터 유출되는 가정하수 및 인접한 공단에서 배출하는 폐수유입에 의한 영향으로 사료되었다. 따라서, 영산강의 수질 개선을 위해서는 이런 도심지역의 오염부하 저감을 통한 효율적 수질관리가 요구된다.

• 생태와환경
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• 제36권1호통권102호
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• pp.38-47
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• 2003

평택호와 유역 주요 하천을 대상으로 수질 오염도를 평가하기 위해 2000년 3월부터 12월까지 계절별로 4회 조사하였다. 유입하천에서 TN중 $NH_4$가 차지하는 비중이 높았다. 저수지에서 TN과 $NH_4$는 동계에 높고 하계에 낮았으나, $NO_3$와 $NO_2$는 다른 시기에 비해 각각 12월과 6월에 $1.6{\sim}2.4$배, 5.3${\sim}$11.4배 더 많았다. 정점간에 농도는 성분에 따라 차이가 있어 무기 N중 $NH_4$는 상류에서 가장 풍부하였고 $NO_3$는 큰 차이가 없거나 하류로 갈수록 증가하는 양상이 관찰되었다. 하천에서 SRP는 TP에서 차지하는 비율이 25${\sim}$69% 범위이었다. 저수지에서 P 성분은 N 과는 달리 하계를 제외하고는 상류에서 하류로 갈수록 급감하는 경향이 현저하였다. SRSi는 평균값으로 볼 때, 강우가 있은 직후인 추계에 다소 증가하였다. 하천에서 chl-a의 평균 농도가 9${\sim}$33${\mu}g/l$ 범위이었고, 하류에서 비교적 농도가 높은 반면에, 저수지는 $NH_4$와 SRP가 높은 상류에서 가장 높았다. 특히, 3월에는 규조류와 은편모조류가, 9월에는 남조류가 대발생한 시기로서 최대값이 각각 108 ${\mu}g/l$와 130 ${\mu}g/l$를 기록하였다. N과 P영양염의 농도로 볼 때, 하류에 위치한 평택호에 미칠 수 있는 오염 부하는 안성천<오산천+진위천<성환천<서정천 및 황구지천 순으로 컸다. 유역에 위치한 주요 하천의 수질악화는 하수처리장과 미처리된 생활하수의 배출수가 주오염원으로 나타났다. 평택호의 수질오염은 유역의 상류하천으로부터 과다한 N ${\cdot}$ P영양염이 유입되어 야기되는 전형적인 부영양화현상으로 볼 수 있었고, 동 ${\cdot}$ 하계의 계절적 특성이 뚜렷하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권5호
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• pp.499-506
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• 2005

본 연구에서는 2기의 부직포 여과막 생물반응조를 60분/60분의 포기/비포기 시간비에서 교대로 포기시키고 폐수를 주입시키면서 C/N비(COD/TKN)를 10에서 2까지 점감시켜 유입수의 C/N비가 유기물 및 질소 제거효율에 미치는 영향을 파악하였다. 실험에 사용된 폐수는 I시의 음식물 쓰레기 처리장에서 배출되는 침출수를 COD가 약 2,500 mg/L 정도 되도록 20배 희석시킨 것으로, C/N비는 염화암모늄($NH_4Cl$)을 첨가하여 조정하였다. 실험결과, $10{\sim}3$의 C/N비에서는 유출수의 COD 및 BOD 농도가 각각 $40{\sim}54\;mg/L$ 및 $1{\sim}4\;mg/L$로 나타났으며, 처리수의 SS농도는 항상 2.0 mg/L 미만으로 유지되었다. $10{\sim}5$의 C/N비에서는 96%의 총질소 제거효율를 보였으나 3 및 2.8의 C/N비에서는 총질소 제거효율이 각각 83% 및 81%로 낮아졌다. 2 및 2.6의 C/N비에서는 암모니아 독성에 의하여 처리수의 수질이 악화되었다. C/N비가 5에서 2.6으로 낮아질수록 질산화 미생물 분율이 10%에서 20%로 증가하였다. 알칼리도 소비량은 $10{\sim}5$의 C/N비에서는 $3.12{\sim}3.49\;g$ alkalinity/g T-N removed로 이론적인 값 3.57 g alkalinity/g T-N removed보다 낮았으나, 3 및 2.8의 C/N비에서는 4.63 및 4.87 g alkalinity/g T-N removed로 나타났다.

• 농약과학회지
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• 제17권4호
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• pp.379-387
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• 2013

지자체에서 배양하여 보급되고 있는 농업미생물 활용을 증진할 목적으로 18개 농업기술센터에서 51종의 미생물을 수집하여 작물생장촉진 및 식물병 방제와 관련한 기능성인 항균활성, 인산가용화, IAA 및 siderophore 생성능력, 질소고정능력, 가수분해활성을 비교 조사하여 최종적으로 항균활성이 우수하고 다양한 농업적 기능을 보이는 Panenibacillus polymyxa CW균주를 선발하였다. P. polymyxa CW균주는 벼 도열병균, 고추 탄저병균, 채소류 시들음병균, Phomopsis sp., 양파 검은곰팡이병균, 잘록병균(Rhizoctonia solani) 및 고추 역병균에 대하여 높은 항균활성을 보였다. 시험 병원균 중 잘록병균을 제외한 모든 병원균에 대하여 P. polymyxa CW균주는 농과원에서 보유하고 있는 P. polymyxa AC-1보다 높은 항균활성을 보였다. P. polymyxa CW균주는 항균활성 외에도 siderophore 생성, IAA 생성 및 질소고정 능력이 우수한 것으로 나타났다. P. polymyxa CW균주의 siderophore 생성능력은 P. polymyxa AC-1과 비슷하였으나 IAA 생성이나 질소고정능력은 P. polymyxa AC-1보다 우수하였다. 그러나 가수분해능력에 있어서는 P. polymyxa CW균주와 P. polymyxa AC-1균주 모두 활성을 보이지 않았다. 고추 흰가루병을 대상으로 P. polymyxa CW균주를 농도별로 처리하고($10^8$, $10^7$. $10^6$ cfu/ml) 처리 후 10일에 병 억제효과를 조사하였을 때, 가장 높은 농도처리에서 병 발생을 68.3%까지 억제하였다. P. polymyxa CW균주의 처리농도가 감소됨에 따라 병 방제효과도 비례해서 감소되었다. 또한 토마토 흰가루병에 대하여 P. polymyxa CW균주 배양액을 $10^6$, $10^7$, $10^8$ 농도로 희석하여 처리하고 7일 후에 병 발생정도를 조사한 결과, 무처리의 병반면적율이 56.3%인데 비하여 0.03, 19.5, 45.7%로 병 발생을 현저히 억제하는 것으로 나타났다. 고추 흰가루병의 경우처럼 토마토 흰가루병에 대한 P. polymyxa CW균주의 방제효과도 처리농도에 비례하는 것으로 나타났다. P. polymyxa CW균주는 고추 및 토마토 흰가루병에 대하여 높은 방제효과를 보였으며, 방제효과가 밀도에 좌우되는 것으로 나타나 시험한 두가지 흰가루병 방제에 대한 작용기작은 항생작용으로 추측되며 효과적인 병 방제를 위해서는 $10^8$ cfu/ml 이상 농도로 처리해야 할 것으로 생각되었다. 이상의 결과를 근거로 P. polymyxa CW균주는 고추 및 토마토 흰가루병 방제를 위한 유망한 방제제로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제49권2호
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• pp.137-145
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• 2013

유기성 오염원(생활하수 처리시설 방류수) 유무에 따른 질화 세균의 변화를 알아보기 위해 낙동강의 2 조사수역에서 다양한 형태의 질소(T-N, $NH_4$-N, $NO_2$-N, $NO_3$-N) 농도를 측정하였고 조사 수역에 있는 질화세균 종류를 확인한 후, fluorescent in situ hybridization (FISH)법으로 질화세균 수를 정량 평가하였다. 즉 암모니아 산화세균의 종류는 amoA 유전자, 그리고 아질산 산화 세균인 Nitrobacter sp.는 SSU 16S rDNA 특정 기호서열을 목표로 한 PCR-DGGE를 수행한 후 염기서열 분석으로 그들이 각각 Nitrosomonas sp., Nitrobacter sp.임이 확인됨에 따라 그에 상응하는 gene probe, NSO190와 NIT3을 사용해 FISH법을 수행하여 각 수역의 질화세균수를 비교하였다. 아울러 전반적인 세균학적 수질을 모니터링하기 위해 수계에 많은 ${\alpha}{\cdot}{\beta}{\cdot}{\gamma}$-Proteobacteria도 FISH법으로 검출하였다. ${\alpha}{\cdot}{\beta}{\cdot}{\gamma}$-Proteobacteria 분포도와 모든 유형의 질소 측정 결과에 따르면 정점 1 보다 정점 2의 유기물 오염도가 높다고 할 수 있었다. 이에 상응해 NSO160과 NIT3로 검출한 평균 질화세균수도 정점 1 (암모니아산화세균, $7.8{\times}10^5$; 아질산산화세균, $0.8{\times}10^6$ cells/ml)보다 정점 2 (암모니아산화세균, $9.3{\times}10^5$; 아질산산화세균, $1.6{\times}10^6$ cells/ml)에 더 많았고 그들이 총세균수에서 차지하는 평균 비율(%) 역시 정점 1 (NSO190, 18%; NIT3, 23%)에 비해 정점 2 (NSO190, 27%; NIT3, 34%)에서 높았다. 따라서 유기오염도가 낮은 상수원수 취수장 인근 수역인 정점 1 보다 생활하수처리시설 방류수로 인해 유기성 오염원이 상존하는 정점 2에서의 질화작용이 더 활발하다고 결론지을 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제42권1호
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• pp.52-62
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• 2023

This study focused on determining the specific causes and prevention methods of mass fish deaths occurred in five reservoirs (Gagugi, Neupgokgi, Danggokgi, Sagokji, and Hangokji) in Andong-si. For this purpose, a survey of agricultural land and livestock in the upper part of the reservoirs and analysis of water quality in the reservoir irrespective of whether it rains or not were conducted. We attempted to examine the changes in dissolved oxygen (DO) in the surface and bottom layers of reservoirs and changes in DO depending on the amount of livestock compost and time. Based on the above investigations, treatment plans were established to efficiently control the inflow of contaminated water into reservoirs. The rainfall and farmland areas in the upper part of the reservoir were investigated using Google and aviation data provided by the Ministry of Land, Infrastructure, and Transport. The current status of livestock farms distributed around the reservoirs was also examined because compost from these farms can flow into the reservoir when it rains. Various water quality parameters, such as phosphate phosphorus (PO₄-P) and ammonium nitrogen (NH₃-N), were analyzed and compared for each reservoir during the rainy season. Changes in the DO concentration and electrical conductivity (EC) were also observed at the inlet of the reservoir during raining using an automated instrument. In addition, DO was measured until the concentration reached 0 ppm in 10 min by adding livestock compost at various concentrations (0.05%, 0.1%, 0.3%, and 0.5% by wt.), where the concentration of the livestock compost represents the relative weight of rainwater. The DO concentration in the surface layer of reservoirs was 3.7 to 5.3 ppm, which is sufficient for fish survival. However, the fish could not survive at the bottom layer with DO concentration of 0.0-2.1 ppm. When the livestock compost was 0.3%, DO required 10-19 h to reach 0 ppm. Considering these results, it was confirmed that the DO in the bottom layer of the reservoir could easily change to an anaerobic state within 24 h when the livestock compost in the rainwater exceeds 0.3%. The results show that the direct cause of fish mortality is the inflow of excessive livestock compost into reservoirs during the first rainfall in spring. All the surveyed reservoirs had relatively good topographical features for the inflow of compost generated from livestock farms. This keeps the bottom layer of the reservoir free of oxygen. Therefore, to prevent fish death due to insufficient DO in the reservoir, measures should be undertaken to limit the amount of livestock compost flowing into the reservoir within 0.3%, which has been experimentally determined. As a basic countermeasure, minerals such as limestone, dolomite, and magnesia containing calcium and magnesium should be added to the compost of livestock farms around the reservoir. These minerals have excellent pollutant removal capabilities when sprayed onto the compost. In addition, measures should be taken to prevent fish death according to the characteristics of each reservoir.

• 대한환경공학회지
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• 제33권1호
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• pp.25-31
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• 2011

본 연구에서는 하수처리공정의 유출 수질을 안정적인 유지하기 위하여, 유입수 패턴을 이용한 모델 기반 $NH_4-N$ 예측 제어 알고리즘을 개발하고 $A^2/O$ 공정을 대상으로 적용 및 평가하였다. 평가에 사용된 자료는 B 시 S 하수처리장에 위치한 pilot 규모의 $A^2/O$ 공정 운전자료를 사용하였다. 생물학적 반응조를 모사하기 위해 수정된 ASM3+bio-P 모델(Lee, 2003)을 사용하였고, 침전조 농도 거동 모사를 위해 일차원 이중 지수 함수 모델(Takacs et al., 1991)을 사용하였다. 유입수 패턴을 이용하여 하루 뒤 유출수 $NH_4-N$ 농도를 예측하고, 사전 작성된 $NH_4-N$ 제어 schedule을 사용하여 pilot plant의 호기조 DO를 조절하는 제어 로직을 적용하였다. 제어 적용성을 평가하기 위해 제어를 적용하지 않은 경우와 적용한 경우를 비교하였고, 계절적 영향을 알아보기 위해 여름철과 겨울철에 $NH_4-N$ 제어 schedule을 적용한 실험을 하였다. 여름철 및 겨울철 모두 제어를 적용하지 않은 경우 수질기준을 초과하는 사례가 발생하였지만, 제어를 적용한 경우 목표수질 이내의 안정적인 유출수질이 방출됨을 확인하였다. 제어를 적용하지 않은 경우에 비교해서, 예측 제어를 적용한 경우에는 송풍기의 RPM이 약 9.1% 증가하였고, 유출수의 $NH_4-N$ 농도는 약 45.2% 감소하였다. 이를 통해 본 연구에서 개발된 유출수 $NH_4-N$ 예측 제어 알고리즘 적용으로 인한 운영비용 증가 대비 수질 개선 효과가 크게 나타났기 때문에, 안정적인 유출수 확보를 위한 측면에서 효율적인 제어기법으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제45권2호
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• pp.158-173
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• 2012

본 연구는 대청호 본류유역 7개 지점과 대청호 유입지류 8개 지점을 선정하여 2001년부터 2010년까지 측정된 환경부 수질자료를 분석해 시 공간적 변이를 파악하고, 더불어 대청호 유입 지류에 의한 대청호 수질의 영향을 분석하였다. 본류 수역의 연평균 수질 자료 분석결과에 따르면, 질소(N) 및 인(P)의 농도는 호수대 내에서 상류역에서 댐(M7)으로 갈수록 거리에 따라 1차 함수적으로 감소하는 경향을 보였다. 호수내 유수대(M1~M3), 전이대(M4~M6) 및 정수대(M7)의 TN과 TP는 외국 인공호들과 마찬가지로 뚜렷한 Zonation 패턴을 보였다. 반면, 호수내 유기물 지표로서 엽록소(CHL)와 BOD는 TN과 TP의 구간별 연속적 감소 패턴과는 달리 전이대에서 최고치를 보였다. 유수대에서는 몬순 집중강우기인 8월에 TP가 377 ${\mu}gL^{-1}$로서 최대치를 보였으나, 정수대에서는 7월에 165 ${\mu}gL^{-1}$로서 최대치를 보였다. 한편, 유수대의 TN은 3월 최대치(8.52 $mg\;L^{-1}$)를 보였으며, 정수대의 TN은 본류에 비해 상대적으로 낮은 수치를 보였고, 최대치는 8월 (3.76 $mg\;L^{-1}$)에 관측되었다. 집중강우에 의한 이온희석현상은 9~10월에 극명하게 나타났다. 호수내 제한요인의 평가지표로서 이용되는 TN : TP 비는 88 이상으로서 이미 대청호는 질소가 과잉공급 상태인 것으로 사료되었다. 몬순강우에 따라 호수의 수질은 악화되는 경향을 보였으며, TP와 SS가 강우에 가장 민감하게 반응하였고, CHL은 정수대의 변이 폭이 높게 나타났다. 호수내로 유입되는 지천의 영향평가에 따르면, 도심형 하천이자 농공단지와 하수처리장의 영향을 받고 있는 T1, T2 및 호수내에 가장 큰 영향을 줄 것으로 사료되는 옥천천(T5)의 오염도가 가장 높게 나타났다. 호수의 경험적 모델 분석에 다르면, 호수내에서 CHL의 변이는 유수대($R_z$: $R_2$=0.044, p=0.264)와 전이대 ($T_z$: $R_2$=0.126, p=0.054)에서 TN에 의해 통계학적 유의성을 보이지 않았으나, 정수대($L_z$)에서 질소는 조류 생장에 억제효과($R_2$=0.458, p=0.032)를 가질 수 있는 것으로 나타났다. 한편, 유입 지천($I_w$)의 TN은 호수내($I_r$)의 CHL의 변이에 통계학적으로 유의성이 없는 것으로 나타났고($R_2$=0.258, p=0.110), 유입 지천($I_w$)의 TP는 호수내($I_r$)의 CHL의 변이에 통계학적으로 유의성이 있는 것으로 나타났다 ($R_2$=0.567, p=0.005). 즉, 지천의 TP 유입은 대청호의 조류 생장에 직접적으로 영향을 주는 것을 의미하였다. 한편, 대청호의 TN : TP 비는 지천의 TN보다는 TP에 의한 영향을 받는 것으로 나타나 결국 TN : TP 비는 직접적으로 인(P)의 농도에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 따라서 호수내의 여름철 TP와 SS 유입을 최소화 시키고, 높은 인이 유입되는 도심형 하천(옥천천)의 수질 개선이 대청호의 수질 개선에 큰 도움을 줄 것으로 사료되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권4호
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• pp.365-370
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• 1996

고냉지 기후조건과 유사한 포장의 사양토에서 배추(흥농교배 대관령 여름배추)를 무비구, 관행구(N-P-K+퇴비), 퇴비를 40t/ha, 80t/ha, 120t/ha 수준으로 5개 처리구를 설정하여 포장재배 실험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 배추 수확시 토양의 변화를 보면, 토양의 pH는 시험전 6.7이었으나, 수확기에는 처리구별 6.2~6.7수준 이었으며, 특히 Com-120처리구에서 6.2로 가장 낮은 값이었다. 전질소함량은 Com-120처리구에서 2.2g/kg, 유기물 함량은 39g/kg, 유효인산함량은 1.927mg/kg, CEC는 11.4, 치환성 K는 2.1, Ca는 4.9, Mg 는 2.2, Na가 0.7 cmol/kg수준으로 증가하였다. 토성은 시험전후 모두 사양토였다. 2. 배추의 수량을 조사한 결과, 잎의 길이가 Com-80에서 가장 높았으며, 총엽수는 51~53으로 비교적 균일하였다. 중량에 있어 퇴비 수준별 결과를 보면, 무비구에서 평균 개체중이 2.286g으로 다른 처리구에 비해 현저히 낮았으며 Stand, Com-80, 120 이 각각 3,296, 3552, 3300g으로 같은 수준이었으며, Com-40에서는 3.783g으로 가장 높았다. 3. 배추 수확후 지상부의 화학성분 분석결과를 보면, 엽록소 함량은 전 처리구에서 4.21~4.32mg/$100cm^2$ 수준에 있었으며, 당함량은 1.71~1.89g/100g, 섬유는 0.61~0.64g/100g이었다. 또한 Ca이 7.7~8.5, Na가 0.5, P가 0.9~1.0, Fe는 0.004~0.006g/kg 수준으로 대체로 균일하였다. 4. 배추 가식부위의 질산태질소 함량은 무비구가 280mg/kg이었고, 관행구에서 퇴비 시용량이 증가함에 따라, 310mg/kg으로 증가하였으나, Com-120 처리구에서는 270mg/kg으로 가장 낮았다. 5. 퇴비시용량의 증가에 따라 배추성분이나 토양의 화학성분들이 증가하였으며, 특히 배추의 개체중 및 엽수를 보면 Com-40에서 가장 높았다. 토양중 화학성분들의 변화를 보면, 일반 밭토양의 적정 수준과 비교해 볼 때 배수재배에 있어 Com-80 및 120 처리구는 과다시비로 장기 연용시 토양에 염류 집적을 초래 할 것으로 판단된다. 또한 Com-40처리를 연용할 경우 배추재배에 적절한 시비량인지에 대해서는 더 연구해야할 것으로 판단된다.