가축분뇨 액비인 SCB 액비를 논토양 조건의 포트에 시용하였을 때 자외선에 의해 분변성 대장균의 사멸효과가 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과로 볼 때 가축 분뇨의 퇴 액비화시 유해 미생물 제거에 광의 이용 가능성을 확인할 수 있었다. 그러나, 여러 종류의 가축분뇨 퇴 액비를 직접 농경지에 시용하였을 때 외부 환경의 건전성 유지와 환경 위해성을 관리하기 위해서는 향후 농경지 시용에 대한 현장 실험이 보완되어야 할 것이다.
본 실험은 석회, 돈분액비 및 화학비료의 시용에 따른 옥수수의 생육특성, 건물수량 및 토양의 질산염 함량에 미치는 영향을 연구하기 위하여 토양 전처리, 기비, 추비를 각각 달리처리한(C구: 화학비료 + 화학비료, T1; 석회 + 화학비료 + 화학비료, T2; 돈분액비 + 돈분액비, T3; 석회 + 돈분액비 + 돈분액비, T4; 돈분액비 + 화학비료) 5처리 3반복으로 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 생육특성(초장, 착수고, 암이삭 비율, 건물율)은 석회로 토양을 교정하고 기비와 추비를 돈분액비로 처리한 T3구가 가장 좋았던 반면, 토양교정 없이 기비 및 추비를 화학비료로만 처리한 대조구(C구)가 낮은 경향치를 보였다. 건물 및 TDN 수량에 있어서도 T3구가 각각 18,611 및 13,746kg/ha로서 가장 높은 생산량을 나타낸 반면 T1구는 13,529 및 9,541kg/ha로서 가장 낮은 수치를 보였다. NDF 및 ADF 함량은 유의적인 차이는 나타나지 않았지만, 생육 특성이 떨어지고 수량(건물 및 TDN)이 낮았던 T1구에서 높게 나타났다. 토양 성분중 질산염은 시용 비료에 따라 뚜렷한 경향치를 나타내지 않았으며, 50cm 토양에서는 전 처리구 모두 시험초기에 비하여 후기에 농도가 떨어지는 경향을 보였지만, 100cm 토양에서는 C, T1 및 T4구는 50cm구와 같은 경향을, T2구와 T3구는 후기에 오히려 증가하는 경향을 보였다.
가축분뇨를 혐기성소화하여 메탄가스를 생산하고 난 다음 혐기성 소화액비를 비료자원으로 활용하기 위하여 농가포장에서 액비의 시용적량을 구명하였다. 벼 생육상황은 액비 100%+화학비료구가 전 시기를 통해 가장 양호하였으며, 그 다음으로 표준시비구가 분얼기에만 양호하였으나 그 이후에는 표준시비구 액비 100%구 및 액비 150%구 간에는 서로 차이가 없었다. 시기별 식물체중 전질소함량은 분얼기 및 출수기에는 추비의 영향으로 표준시비구가, 유수형성기에는 액비 100%+화학비료구가 높았다. 벼 수량은 액비 100% 및 150%구들이 표준시비구와 비슷하거나 약간 증수되었으며, 액비 100%+화학비료구는 고중의 증가 및 도복으로 인하여 표준시비구보다 수량이 오히려 약간 낮았다. 수확기 질소흡수량은 표준시비구가 가장 높았고, 시비질소 효율은 액비 100%구에서, 시비질소 이용율은 액비 100%+화학비료구에서 높았다. 시기별 토양중 $NH_4-N$ 및 $NO_3-N$함량 변화는 액비 100%+화학비료구가 타 처리구보다 높았다. 시기별 관개수 중 $NH_4-N$ 및 $NO_3-N$함량 변화는 분얼비의 영향으로 급격히 증가하였다가 급격히 감소하였는데, 증가한 시기에는 표준시비구 및 액비 100%+화학비료구가 가장 높았다. 시기별 침투수 중 $NH_4-N$함량 변화는 액비 150%구들에서 많이 용탈되었고, $NO_3-N$ 함량은 액비에 화학비료를 추비한 구들에서 많이 용탈되었다. 혐기성 소화액비는 액비 중의 질소성분을 분석하여서 표준시비량의 질소성분에 맞추어 시용하여야 한다.
가축분뇨를 혐기소화하여 메탄가스를 생산하고 난 다음 혐기성 소화액비를 비료자원으로 활용하기 위하여 농가포장에서 액비의 시용기준을 구명하였다. 벼 생육상황은 분얼기및 출수기에 액비 70%+화학비료 30% 및 액비 100%구의 경수만 타 처리구보다 약간 많았다. 시기별 식물체 중 전질소 함량은 표준시비구가 생육초기에 기비 및 분얼비의 영향으로 타 처리구보다 높았다. 벼 수량은 액비 70%+화학비료 30% 및 액비 100%구가 표준시비구보다 약간 증수되었으나, 액비 50%+화학비료 50%구는 표준시비구보다 약간 낮았다. 수확기 질소흡수량, 시비질소 효율 및 시비질소 이용율은 수량이 많았던 액비 70%+화학비료 30% 및 액비 100%구에서 높았다. 시기별 토양 중 $NH_4-N$함량 및 $NO_3-N$함량 변화는 표준시비구 및 액비 50%+화학비료 50%구가 생육초기에만 타 처리구보다 약간 높았다. 시기별 관개수 중 $NH_4-N$함량 변화는 분얼비의 영향으로 급격히 증가하였다가 급격히 감소하였는데 증가한 시기에는 표준시비구 > 액비 50%+화학비료 50%구가 타처리구보다 높았으나, $NO_3-N$함량은 처리 간 차이가 없었다. 시기별 침투수 중 $NH_4-N$함량 및 $NO_3-N$함량 변화는 무비구가 생육초기에 타 처리구보다 약간 높았는데, 이것은 벼 생육불량에 의한 양분흡수가 적어지면서 상대적으로 지중으로 침투가 많았기 때문인 것으로 생각다. 따라서 혐기성 소화액비의 적정 시용기준은 표준시비량의 질소성분 70%을 액비로서 전량기비로 시용하고, 나머지 30% 질소성분을 화학비료로 분얼비 10% 수비 20% 시용하는 것이 효과적이었다.
본(本) 시험(試驗)에서는 젖소액비의 시용수준(施用水準)이 담근먹이 옥수수의 생육(生育), 수량(收量), 토양변화(土壤變化) 및 토양중(土壤中) 침출수(浸出水) 변화(變化)에 미치는 영향을 구명(究明)코자 1996년 3월부터 1997년 11월까지 2년동안 축산기술연구소 사료작물 포장에서 수행(遂行)되었다. 간장 및 조단백질 함량은 액비(液肥) 150%구에서 각각 264cm, 6.8%로 가장 높았지만, 건물수량(乾物收量)과 TDN 수량(收量)은 화학비료구(化學肥料區)(T1)가 각각(各各) 14.5톤/ha, 9.5톤/ha로 가장 높았는데 액비로 시용할 경우, 액비 100%구(100톤/ha)가 각각(各各) 14.0톤/ha, 9.1톤/ha으로 T1구의 96% 및 97% 수준(水準)이었다. 토양산도(土壤酸度)는 시험전(試驗前) 토양에서 보다 시험 후 액상분뇨(液狀糞尿) 시용구(施用區) 토양에서 낮게 나타났다. 토양의 유기물(有機物) 함량과 인산 함량은 시험전(試驗前)에 비하여 시험(試驗) 후(後)에 액상분뇨처리구에서 높게 나타났지만 시용량(施用量)을 증가에 따른 비레적 증가는 나타나지 않았다. 한편 액비시용에 따른 침출수 중 $NO_3-N$ 함량은 전기간(全期間)에 걸쳐서 가축의 음용허용치(飮用許容値)보다 낮게 나타났다. 이상의 연구결과를 종합할 때 젖소액비의 적정시용량은 질소 함량 기준으로 200kg/ha(액비 100톤)시용이 적합하였다.
본 시험은 돈분뇨 액비에서 발생하는 온실가스 ($CH_4$, $N_2O$) 발생량을 조사하기 위해 수행하였으며, 처리구별로 메탄 및 아산화질소의 발생량을 비교한 결과는 다음과 같다. 돈분뇨 액비에서 발생하는 메탄량은 단순 저장, 폭기 1.0, 폭기 2.5, 폭기 $5.0m^3$/톤/시간 처리구에서 각각 315.6, 13.9, 17.9, $9.6{\mu}g/m^2/s$, 아산화질소량은 각각 0.173, 0.157, 0.131, $0.241{\mu}g/m^2/s$로 나타났으며, 이를 이산화탄소 발생량으로 환산하면, 각각 6,618.4, 340.8, 416.0, $276.4{\mu}g/m^2/s$였다. 또한 폭기처리 시 전기 사용에 따른 이산화탄소 발생량은 각각 0, 81.6, 204.0, $407.9g/m^2$/일로 나타났다. 따라서 전기사용량을 고려한 돈분뇨 액비화 과정의 폭기처리 수준에 따른 총 이산환탄소 발생량은 각각 577.3, 111.0, 239.9, $431.8g/m^2$/일로서 돈분뇨 액비화 처리과정시 호기적 처리를 하게 되면 단순저장에 비해서 메탄 및 아산화질소 등의 온실가스 발생량이 저감되는 것으로 조사되었으며 적절한 폭기량은 $1.0{\sim}2.5m^3$/톤/시간으로 나타났다.
돈분뇨 발효액을 이용하여 녹색꽃양배추, 양미나리 관비재배 효과를 검정하고 이때의 적정 액비농도를 구명하고자 돈분뇨 발효액을 5, 10, 25 그리고 50배 희석(Ef. 5, Ef. 10, Ef. 25, Ef. 50)하여 시험한 결과는 다음과 같다. 작물 재배 후 토양분석결과 두 작물 공히 산도 및 칼륨은 액비농도가 진한 Ef. 5 처리구에서 낮았으나, Ef. 25, Ef. 50 처리구에서는 높았다. 반면 전기 전도도, 인산, 유기물함량, 그리고 질산태 질소는 액비농도가 낮은 Ef. 50 처리구에서 낮았으며, Ef. 5 처리구에서는 높아지는 경향이었다. 식물체 분석은 두작물 공히 총 질소는 액비농도가 진해짐에 따라 식물체내의 농도가 증가되었다. 유효 인산은 처리구에 관계없이 큰 차이가 없었다. 생육과 수량을 살펴보면 녹색꽃양배추의 경우 엽장, 엽폭 및 초장은 Ef. 50에서 생육이 가장 좋았다. 화뢰고와 화뢰폭은 액비농도가 낮은 Ef. 25와 Ef. 50 처리구에서 큰 것으로 나타났으며, 화뢰중 또한 무거웠다. 양미나리 는 엽장에서 Ef. 25와 Ef. 50 처리구에서 컸으며 ,수량은 관행대비 Ef. 25와 Ef. 50 처리구에서 각각 2배 증수되었으나, 고농도 처리인 Ef. 5에서 큰 폭으로 감소되었다. 이상의 결과 녹색꽃양배추 및 양미나리의 관비재배시 발효돈분뇨의 희석농도는 25∼50배가 적정한 것으로 나타났다.
본 실험은 논 토양에서 총체보리 재배시 화학비료와 발효 돈분액비 혼용 시용이 생육특성 및 영양성분에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 실험설계는 화학비료 100% 처리구(T1), 화학비료 70% + 돈분액비 30% 처리구(T2), 화학비료 50% + 돈분액비 50% 처리구(T3), 화학비료 30% + 돈분액비 70% 처리구(T4) 그리고 돈분액비 100% 처리구(T5)로 한, 5처리 3반복 난괴법으로 배치하였다. 이때 돈분 액비 시용은 질소량만을 기준으로 하였다. 생육특성은 T1구가 다른 구에 비하여 높게 나타났다(p<0.05). 생초수량, 건물수량 및 TDN 수량은 T1구가 가장 높았던 반면 T5구가 가장 낮게 나타났다(p<0.05). 일반성분(조단백질, 조지방, 조회분, NDF, ADF, 조섬유) 및 TDN 함량에서는 처리구들 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 무기물 성분에서는 Ca과 Na 함량은 T1구가 다른 구(T2, T3, T4, T5)에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 그러나 Mg와 P의 함량은 T1구가 다른 구에 비하여 유의적으로 높게 나타났다 (p<0.05). K 함량은 처리구들 간에 유의적인 차이가 없었다. 총유리당 함량은 화학비료와 액비 혼용 구(T2, T3, T4)와 전량 액비 구(T5)에 비하여 화학비료 처리구(T5)가 유의적으로 낮게 나타났다 (p<0.05). 위의 결과를 종합해 볼 때, 돈분 액비 시용은 화학비료구에 비하여 건물 및 TDN 수량은 떨어지지만 유리당 함량은 높은 것으로 나타났다. 따라서 총체보리 생산성을 높이기 위해서는 돈분액비의 분해율 및 부족한 성분(P, K) 고려하여 액비를 화학비료와 혼용 시용하는 것이 바람직 할 것으로 생각한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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