• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권sup호
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• pp.73-80
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• 2012

가축분뇨 중의 질소성분이 불필요하게 대기중으로 휘산되어 환경오염을 일으키거나 가축분뇨의 비료 가치를 저하시키는 것을 줄여주기 위해서는 가축분뇨 처리단계 별 질소손실 기작 및 조건을 올바르게 이해할 필요가 있다. 각 축종별 우리나라의 전형적인 축사시설 및 가축분뇨 처리형태를 기준으로 가축분뇨에 함유된 질소가 토양에 살포되어 작물에 의해 이용될 수 있는 비율을 산정한 결과는 다음과 같다. 1. 슬러리 형태로 수거한 돈분뇨를 퇴비화 한 후 토양에 표면살포했을 경우 시비 후 2년 이 경과한 시점에서 작물이 이용 가능한 질소 성분은 배설된 분뇨에 함유된 총질소 성분의 27% 수준이다. 2. 슬러리 형태로 수거한 돈분뇨를 혐기소화 한 후 토양 표면에 살포한 상태에서 2년 후에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨중 총 질소의 29%이며, 혐기소화 한 소화폐액을 토양주입(Injection)에 의해 살포할 경우 분뇨중 총질소의 54%가 2년 후 작물에 의해 이용 가능하다. 이러한 결과는 토양주입이 가축분뇨 토양살포 시 휘산되는 암모니아를 저감시키는데 매우 효율이 높음을 입증하는 좋은 예라고 볼 수 있다. 3. 깔짚우사에서 수거한 한우 및 젖소 분뇨를 퇴비화한 후 토양 살포를 할 경우 3년이 경과한 시점에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨 중 총질소의 18% 수준이다. 4. 계분을 퇴비화한 후 토양 살포를 할 경우 2년이 경과한 시점에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨 중 총질소의 18% 수준으로 계산되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제13권7호
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• pp.1010-1016
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• 2000

Effect on the bio-mass and nutrient yield of Lemna perpusilla Torry was studied at two nutrient loading frequencies. Six polythene sinks ($6{\times}2{\times}0.5m^{3}$ area) randomly allocated to two treatments having three sinks in each treatment. Each sink containing $6{\times}2{\times}0.35m^{3}$ water body, was changed either daily with 12.6 kg anaerobically fermented cattle manure (effluent) or with 76 kg efluent at six-day interval. Media Kjeldhal-N (40 vs. 36 mg/L; p>0.05) and $NH_3$-N (9 vs 7 mg/L; p<0.05) concentration were higher in daily charged sinks than those charged at six-day interval. However, temperature ($28.48{^{\circ}C}\;vs.\;28.60{^{\circ}C}$) and pH (6.82 vs. 6.84) were sinilar in both groups of sinks. Biomass (93 vs. $80g/m^{2}/d$) and crude protein (1.24 vs. $1.11g/m^{2}/d$) yield were non-significantly (p>0.05) higher in the daily charged than 6-d interval charged ponds. However, dry matter (4.52 vs. 4.15%), organic matter (83 vs. 84%), crude protein (31.4 va. 29.6%) and organic carbon (47 vs. 47%) content were similar in both daily and 6-d interval charged ponds. There were no apparent relationships between the crude protein content of Lemna and the media Kjeldhal-N or $NH_3$-N concentration apparently due to saturated level of nutrient (N in particular). It was concluded that with the level of effluent used for two treatments, nutrient-loading frequency had no significant effect on the biomass and protein yield of Lemna. Technique described here can be used for year-round duckweed production from fermented cattle manure for feeding poultry/fish in smallholder production system.

• 한국초지조사료학회지
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• 제26권4호
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• pp.177-186
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• 2006

본 연구는 가축분뇨의 종류와 시용수준에 따른 사일리지용 옥수수의 생산성과 N과 P의 용탈량을 조사하여 친환경 조사료 생산을 위한 기초자료를 제공하기 위해 수행되었다. 본 시험은 건국대학교 초지 시험포장 내의 사양토로 충전된 Lysimeter(직경 30cm, 깊이 1m)를 이용하여 화학비료, 우분액비 및 톱밥발효돈분에 대하여, N 시용수준을 100kg/ha, 200kg/ha, 400kg/ha씩으로 시험구를 배치 수행하였다. 옥수수 건물 및 질소 생산성은 화학비료>우분액비>톱밥발효돈분 순이었고(p<0.05), 시용수준이 증가함에 따라 그 생산성도 증가하는 경향을 나타냈다(p<0.05). 옥수수의 조단백질 함량은 화학비료>톱밥발효돈분>우분액비 순이었으나 시용수준이 증가함에 따라 조단백질 함량은 증가하는 경향으로 나타났다. 분뇨시용 형태별 용탈수 중의 $NO_{3^-}N$ 함량은 톱밥발효돈분>화학비료>우분액비 순이었으며(p<0.05), $NH_{4^-}N$ 함량은 큰 차이를 보이지 않았고, 질소시용수준이 증가함에 따라 비례하여 증가하는 경향을 나타냈다. 그러나 결코 1 mg/L을 상회하지는 않았다. 가축분뇨의 시용형태별 평균 $PO_{4^-}P$ 농도는 톱밥발효돈분>화학비료>우분액비 순이었고 시용수준이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였지만(p<0.05), 용탈량은 매우 적었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권1호
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• pp.86-92
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• 2012

To promote the practical use of livestock manure compost (LC) for paddy rice cultivation, the fertilization efficiency of nutrients in LCs was investigated compared to that of chemical fertilizer. This experiment was conducted at rice field in Hwaseong, Korea, with 6 treatments by each of 3 kinds of tested LCs, cattle manure compost (CaC), swine manure compost (SwC) and chicken manure compost (ChC). The treatments consisted of 3 application levels of LCs and 3 chemical fertilizer treatments having the same application levels with LCs. $NH_4$-N content in soil became higher according to the increase in the urea application rate, while it became lower in LC plots than in urea plots, and statistically had no significant difference among LC plots. There was a close relationship between phosphate fertilization rate and the increment of soil available phosphate content after experiment resulting y = 0.1788x - 6.169 ($R^2=0.9425$) when applied fused superphosphate fertilizer, and y = 0.0662x - 2.689 ($R^2=0.9315$) when applied LC at the equivalent rates to phosphate input (x: phosphate application rate, kg $ha^{-1}$, y: increment in soil available phosphate content, mg $kg^{-1}$). And from these two equations, the correlation on the phosphate application rate between fused superphosphate fertilizer and LC could be obtained as y = 2.7056x - 52.492 (x: $P_2O_5$ application rate of fused superphosphate, kg $ha^{-1}$, y: $P_2O_5$ application rate of LC, kg $ha^{-1}$). Plant height, number of tillers, nutrients uptake by rice, and rice yield showed higher levels in N 100% and N 150% application plots of chemical fertilizers, while every LC plots exhibited lower values and no significant difference among them. Relative nitrogen fertilization efficiencies of LCs compared to urea was 12.3% for CaC, 8.8 for SwC and 24.6 for ChC, respectively.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제13권11호
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• pp.1593-1597
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• 2000

In the quiescent state, cattle-manure slurry stratifies into three discernible layers, namely a floating scum layer, a bottom sludge layer and a watery middle layer. The proportions of top (scum), middle and bottom (sludge) layers were approximately 20, 60 and 20% respectively of the volume of the whole slurry. Particulate matter from the different stratified layers was characterised for particle size distribution and cellulose, hemicellulose and lignin composition. Total solids concentrations of top, middle and bottom layers were 12.7, 2.8 and 7.4% respectively. Larger particles were found in the top layer compared with the bottom. The top layer contained the highest amounts of Neutral Detergent Fibre (NDF), Acid Detergent Fibre (ADF), cellulose and hemicellulose, but the lowest amount of Total Kjeldahl Nitrogen (TKN). The bottom layer contained the highest amounts of Acid Detergent Lignin (ADL) and TKN. With increase in particle size, there were increases in NDF, ADF, cellulose and hemicellulose, accompanied by decreases in ADL and TKN. Biochemical methane potential of the three layers was also measured. The top layer was found to produce the most methane with the middle layer producing the least. Biomethanation rate from the top layer was also the highest. Differences in biomethanation rates and biochemical methane potential were attributed to differences in chemical composition of the particulate matter. About 48%, 23% and 30% of the total chemical oxygen demand (COD) in the top, middle and bottom layers respectively of the slurry was found to be degradable.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제63권1호
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• pp.16-24
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• 2021

The suppressive effect of monensin as an ionophore-feed additive on enteric methane (CH4) emission and renewable methanogenesis were evaluated. To clarify the suppressive effect of monensin a respiratory trial with head cage was performed using Holstein-Friesian steers. Steers were offered high concentrate diets (80% concentrate and 20% hay) ad libitum with or without monensin, galacto-oligosaccharides (GOS) or L-cysteine. Steers that received monensin containing diet had significantly (p < 0.01) lower enteric CH4 emissions as well as those that received GOS containing diet (p < 0.05) compared to steers fed control diets. Thermophilic digesters at 55℃ that received manure from steers fed on monensin diets had a delay in the initial CH4 production. Monensin is a strong inhibitor of enteric methanogenesis, but has a negative impact on biogas energy production at short retention times. Effects of the activity of coprophagous insects on CH4 and nitrous oxide (N2O) emissions from cattle dung pats were assessed in anaerobic in vitro continuous gas quantification system modified to aerobic quantification device. The CH4 emission from dungs with adults of Caccobius jessoensis Harold (dung beetle) and the larvae of the fly Neomyia cornicina (Fabricius) were compared with that from control dung without insect. The cumulative CH4 emission rate from dung with dung insects decreased at 42.2% in dung beetles and 77.8% in fly larvae compared to that from control dung without insects. However, the cumulative N2O emission rate increased 23.4% in dung beetles even though it reduced 88.6% in fly larvae compared to dung without coprophagous insects. It was suggested that the antibacterial efficacy of ionophores supplemented as a growth promoter still continued even in the digested slurry, consequently, possible environmental contamination with the antibiotics might be active to put the negative impact to land ecosystem involved in greenhouse gas mitigation when the digested slurry was applied to the fields as liquid manure.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권1호
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• pp.1-13
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• 2009

농경지내 유입된 다양한 양분원의 양분수지에 대한 정보는 농경지의 지속성을 평가하는데 매우 중요한 요인이다. 본 연구는 질소, 인산 및 칼리의 양분수지를 알아보기 위하여 2005년부터 2007년까지 5작기 동안 인도네시아 서자바섬 Eutric Hapludand에 있는 채소유기재배포장에서 수행되었다. 유기자원으로 우분, 염소분, 계분 및 마분 등 가축분퇴비, 티토니아, 식물잔사 및 크로타라리아 등 10개의 처리를 완전임의구획배치 3반복으로 하였으며, 유기자원의 시용량은 작물반응에 따라 매 작기별로 달리 처리되었다. 가축분퇴비를 ha당 20톤 이상 시용하였을 때, 질소, 인산 및 칼리에 대하여 양의 양분수지를 보였다. 식물잔사를 ha당 20~25톤 또는 티토니아 퇴비를 ha당 5톤 시용하였을 때, 칼리는 음의 양분수지를 나타냈다. 토양 중 유효인산함량은 ha당 25톤 이상의 가축분 퇴비처리에서 증가하였으며, 특히 계분퇴비구에서 가장 높게 나타났다. 결국, 작물의 수량은 질소, 인산 및 칼리함량이 높았던 계분퇴비구에서 가장 높았으며, 식물잔사처리구에서 가장 낮았다. 가축분퇴비의 ha당 12.5톤 시용, 가축분퇴비(12.5톤/ha)와 티토니아 혼합처리 및 티토니아와 식물잔사 혼합퇴비처리구의 작물수량은 ha당 25톤의 가축분퇴비를 시용한 처리구와 비교하였을 때 현저히 감소하는 경향을 보였다. 장기적인 관점으로 볼 때, ha당 25톤의 우분, 염소분 및 마분퇴비 또는 ha당 20톤의 계분퇴비 시용은 유기농 채소생산을 위해 필요로 하는 토양의 비옥도를 유지하는 것으로 판단되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제29권4호
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• pp.337-344
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• 2009

본 연구에서는 논에서의 조사료 생산을 위한 작부형태별 우분액비의 시용효과를 규명하기 위하여 총체보리+수수$\times$수단그라스 교잡종 이모작구 그리고 헤어리베치를 녹비작물로 이용한후 수수$\times$수단그라스 교잡종 일모작구로 하여 논에서의 다양한 조사료 작부 형태를 배치하고, 수수$\times$수단그라스 교잡종의 생산성 및 사료가치를 조사하였다. 그리고 처리구별 토양의 지력증진 효과를 분석함과 동시에 우분액비의 시용과 경작형태에 따른 용탈수중 $NO_3$-N, $NH_4$-N 및 $PO_4$-P 등을 분석하여 환경오염에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구는 수수$\times$수단 그라스 교잡종의 생산성과 환경에 미치는 영향을 평가하고자 2006년 5월부터 2009년 4월 까지 3년 동안 전라북도 김제군 백산면 시험포장에서 완전임의배치 3반복으로 수행되었다. 수수$\times$수단그라스 교잡종은 총체보리와 이모작의 경우가 헤어리베치를 이용한 일모작에 비해 수량이 현저하게 증가하였다(P<0.05). 그리고 수수$\times$수단그라스 교잡종의 조단백질, NDF, ADF 및 TDN 함량은 처리구간에 큰 차이는 나타나지 않았다. 총체보리와 이모작구에서의 OM, T-N 및 $P_2O_5$ 함량은 녹비작물로 이용된 일모작구에 비해 높았다. 그리고 우분액비시용에 따른 토양 내 pH와 OM 농도는 시험전에 비해 시험종료 후에 현저하게 증가하는 경향을 나타냈다. 또한 이모작구와 일모작구에서 T-N 함량은 시험전에 비해 시험종료 후에 현저하게 증가하는 경향을 나타냈다(P<0.05). 경작형태별 우분액비 시용에 따른 토양내 양이온치환용량 ($Ca^{2+}$, K, Mg 및 Na) 농도는 시험 전에 비해 시험종료 후에 현저하게 증가하는 경향을 나타냈다(P<0.05). 또한 경작형태별 우분액비 시용에 따른 용탈수중 $NO_3$-N, $NH_4$-N 및 $PO_3$-P의 농도는 경작형태에 따른 확실한 차이를 보여주지 않았다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권1호
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• pp.57-71
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• 2009

Crop-livestock mixed farming systems depend on the efficiency with which nutrients are conserved and recycled. Home-grown forage is used as animal feed and animal excretions are applied to cultivated crop lands as manure. The objective of this study was to develop a mixed farming system model for dairy cattle in Japan. The model consisted of four sub-models: the nutrient requirement model, based on the Japanese Feeding Standards to determine requirements for energy, crude protein, dry matter intake, calcium, phosphorus and vitamin A; the optimum diet formulation model for determining the optimum diets that satisfy nutrient requirements at lowest cost, using linear programming; the herd dynamic model to calculate the numbers of cows in each reproductive cycle; and the whole farm optimization model to evaluate whole farm management from economic and environmental viewpoints and to optimize strategies for the target farm or system. To examine the model' validity, its predictions were compared against best practices for dairy farm management. Sensitivity analyses indicated that higher yielding cows lead to better economic results but higher emvironmental load in dairy cattle systems integrated with forage crop production.

• 한국초지조사료학회지
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• 제21권4호
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• pp.191-202
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• 2001

Experiments were conducted on established grassland sward at Gongiam, Kwangju, and Kyung-gi in Korea from 1995 to 1997. The influence of mineral-N fertilizer or animal manure(AW) on herbage dry matter(DM) yield, N yield, the recovery of AM-N, and soil N and organic matter(0M) content in the mixed sward('potomac' orchardgrass, 'fawn' tall fescue, and 'kenblue' Kentuky bluegrass) was investigated. The treatments were replicated three times in a split plot block design. AM(the main plots) was applied at 200kg N ha ' year ' on each plot. The types of AM were cattle feedlot manure(CFM), pig manure fermented with sawdust(PMFS) and Korea native cattle slurry(KNCS). Three levels of mineral-N fertilizer, as urea, ranging from 0 to 200kg N $ha^{-1}\;year^{-1}$ in 100kg increments, were superimposed on each plot. The fertilizers and AM were applied in two equal dressings(the end of March and middle of November). AM and mineral fertilizer had significant effects(p<0.05) on herbage DM and N yields. Herbage yields in KNCS were higher than those in CFM and PMFS(p