• 한국토양비료학회지
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• 제38권4호
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• pp.222-229
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• 2005

단순1차원 STELLA 모델이 토양수분 수지계산에 의해 일리노이 옥수수 포장의 질소용탈을 예측하기 위하여 개발되었다. 이는 옥수수포장이라는 한정된 생태계 안에서의 물의 연간 유입량과 유출량을 산정하는데 물의 유입에는 강우량과 유출에는 유거, 증발산 및 배수량이 계산되었다. 모델에는 일일강우량과 증산량 등 2개의 기상자료가 이용되었고, 토양의 다양한 전환상수들이 토양의 물리화학성을 고려하여 일차식으로 계산되어 이용되었다. 모델의 결과는 토층에 따른 토양수분의 일일 변화량과 손실량이 산출된다. 모델에 의한 물 수지는 강우가 많았던 1993년은 늘어난 반면 강우가 적었던 1992년과 1994년에는 줄어들었다. 또한 유기물과 점토가 많은 토양에서 수분의 유출량이 적었다. 모델에 의한 토양 수분함량은 표준편차를 고려한 측정치와 토양통에 따라 22-78%, 토층에 따라 30-70%의 일치를 보였고, 이러한 불일치는 토양수분과 질소화합물의 확산 등 수평적 이동, 다른 형태의 질소 손실, 뿌리의 분포, 영농 형태 및 토양의 여러 특성들이 고려되지 않은 1차원 모델이기 때문이라 사료된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권2호
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• pp.60-67
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• 2002

황해 대륙붕 해역의 전 수주(whole water column)의 질소 섭취율 중 무광대(aphotic zone)내 식물플랑크톤에 의한 질소 섭취율의 기여도를 파악하기 위하여 상부의 유광대(euphotic zone)와 하부의 무광대에서 식물플랑크톤에 의한 질소 섭취율의 크기를 측정하였다. 1997년 5월과 11월에 유광대와 무광대에서 일정량의 해수를 채취하여 선상에서 식물플랑크톤의 질산염과 암모늄 섭취율 측정을 $^{15}N$으로 표지하여 추적하였다. 전 유광대내의 질산염 및 암모늄 섭취율은 각각 1.8${\sim}$15.3 mg N $m^{-2}$ $d^{-1}$과 5.0${\sim}$132.2 mg N $m^{-2}$ $d^{-1}$의 범위이며, 대체로 암모늄 섭취율이 질산염 섭취율보다 우세하였다(1.9${\sim}$19.4배). 전 수주내의 질산염 및 암모늄 섭취율은 각각 2.9${\sim}$22.0 mg N$m^{-2}$ $d^{-1}$과 15.7${\sim}$175.5 mg N$m^{-2}$ $d^{-1}$의 범위를 나타냈다. 전 수주내의 총 질소 섭취율 중 무광대의 식물플랑크톤에 의한 질소 섭취율이 차지하는 비율은 질산염의 경우에 13.0${\sim}$86.2%, 암모늄의 경우에는 13.8${\sim}$67.8%로서, 무광대에서 식물플랑크톤에 의한 질소 섭취가 상당함이 발견되었다. 본 연구의 결과는 무광대내에서 상당한 양으로 활발하게 질소를 섭취하는 식물플랑크톤이 물리적 작용들(예를 들면, 와류 혼합, 수온약층의 수직이동 등)에 의해 유광대로 다시 편입(entrainment)될 경우 유광대의 물질 순환에 크게 기여할 가능성이 있음을 시사한다. 그리고, 본 연구 결과는 황해에서 신생산(new production)의 크기가 질산염 섭취로만 추정될 경우 과소평가될 가능성이 있으며, 암모늄 섭취에 기초한 재생산(regenerated production)의 일부가 신생산에 포함되어야 함을 제시한다.

• 환경위생공학
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• 제8권2호
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• pp.25-48
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• 1993

International concern over the environmental pollution is ever increasing, and diversified countermeasures must be devised in Korea also. Global trend, damages, problems and countermeasures with respect to issues mentioned in the Rio Declaration, such as prevention of ozone layer destruction, reduction of migratory atmospheric pollution between neighboring countries, and prevention of global greenhouse effect, were discussed in this report. Conclusion of the report is summarized as follows : A. Measurement, Planning and Monitoring (1) Development and implementation of a global network for measurement and monitoring from the global aspects such factors as related to acid rain(Pioneer substances, pH, sulfate, nitrate), effect of global temperature(Air temperature, $CO_2$, $CH_4$, CFC, $N_2O$) and destruction of ozone layer($CFC_S$). (2) Establishment of network system via satellite monitoring movement of regional air mass, damage on the ozone layer and ground temperature distribution. B. Elucidation of Present State (1) Improvement and development of devices for carbon circulation capable of accurately forecasting input and output of carbon. (2) Developmental research on chemical reactions of greenhouse gas in the air. (3) Improvement and development of global circulation model(GCM) C. Impact Assessment Impact assessment on ecosystem, human body, agriculture, floodgate, land use, coastal ecology, industries, etc. D. Preventive Measures and Technology Development (1) Development and consumption of new energy (2) Development of new technology for removal of pioneer substances (3) Development of substitute matter for $CFC_S$ (4) Improvement of agriculture and forestry means to prevent the destruction of ozone layer and the greenhouse effect of the globe (5) Improvement of housing to prevent the destruction of ozone layer and the greenhouse effect of the globe (6) Development of new technology for probing underground water (7) Preservation of forest (8) Biomass 5. Policy Development (1) Development of strategy model (2) Development of long term forecast model (3) Development of penalty charge effect and expense evaluation methods (4) Feasibility study on regulations By establishing the above mentioned measures for environmentally sound and sustainable development to establish the right to live for humankind and to preserve the one and only earth.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2007년도 추계학술발표회
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• pp.187-188
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• 2007

The fluctuations of biochemical and molecular activities III the harmful dinoflagellate, Cochlodinium polykrikoides, depending on water temperatures, were studied. In genomic DNA concentration, a similar value of 0.6 was shown at $12^{\circ}C$ and $15^{\circ}C$, but significantly increasing DNA from $18^{\circ}C$ (p<0.05), with a maximum of 1.8 at $24^{\circ}C$. After$24^{\circ}C$, the DNA significantly decreased to 0.6. Likely, the concentrations of RNA and total protein were at their highest values of 1.7 and 0.07 g $mL^1$ at $24^{\circ}C$, respectively. In contrast to ONA, RNA and total protein began to increase at $15^{\circ}C$. Oxygen availability between lower and higher temperatures was significantly different and increased from $18^{\circ}C$ according to light intensity, regardless of wavelengths (p<0.05). At $24^{\circ}C$, the highest value of the maximum electron transport rate (ETRmax), ranging from 537.9 (Ch 1) to 602.5 mol electrons $g^{-1}$ Ch1 a $s^{-1}$ (Ch 4), was also shown. Nitrate reductase (NR) and ATPase activities were at their highest values of 0.11 mol $NO_2^-g^{-1}$ Ch1 a $h^{-1}$ and 0.78 pmol 100 $mg^{-1}$ $at^2$ $4^{\circ}C$, respectively. When the cells cultured at $15^{\circ}C$, NR and ATPase activities significantly increased compared to $12^{\circ}C$ (p<0.05). In an analysis of CHN, the concentration of C and N also significantly increased (p<0.05). However, at $27^{\circ}C$, most of the molecular and biochemical movements were much lower, compared to $24^{\circ}C$. These results suggest that C. polykrikoides is very sensitive biochemical and molecular activities depending on water temperatures. Possibly, it is desirable to estimate at $18^{\circ}C$ the initiation of the massive blooming development of C. polykrikoides. In nature, it will be very difficult to maintain the massive blooms after $24^{\circ}C$ because of the possibility of significantly decreasing the molecular movement and activity of C. polykrikoides.

• 농업과학연구
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• 제49권2호
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• pp.379-387
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• 2022

A large amount of the mineral nitrogen is necessary for crop growth. With the use of nitrogen fertilizers, agricultural yield has increased during the last few decades. However, at the same time, nitrate from the cultivated land can be a source of environmental pollution, especially in water systems. For nitrogen management, it is necessary to analyze the pattern of nitrogen movement in soil. In this study, nitrogen leaching in upland soils was evaluated using undisturbed lysimeters with different soil textures during sesame cultivation. The soil texture of the lysimeters was clay loam (Songjung series) and sandy loam (Sangju series) soils. Sesame was cultivated from May 25 to August 24 in 2020. The standard amount of NPK fertilizer (N-P₂O₅-K₂O = 2.9-3.1-3.2 kg·10 a^-1) was applied before sowing. The amount of nitrogen leaching was calculated by multiplying the nitrogen (NO₃-N + NH₄-N) concentration and the amount of water drained below 1.5 m soil depth. The water was drained through percolation into macropores in the clay loam lysimeter. In contrast, in the sandy loam lysimeter, water drained more slowly than in the clay loam lysimeter. There was a slight difference in the total amount of leachate during the cultivation period, but the amount of nitrogen leaching was high in sandy loam soil. During the sesame cultivation period, the amount of nitrogen leaching from clay soil was 5.64 kg·10 a^-1, and 10.70 kg·10 a^-1 for sandy soil. We found that there was a difference in leaching depending on the soil physical characteristics. Therefore, it is necessary to consider the characteristics of soil to evaluate the leaching of nitrogen.

• 한국토양비료학회지
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• 제26권2호
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• pp.121-126
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• 1993

혐기(嫌氣) 및 호기(好氣)조건하에서 토양(土壤)에 처리(處理)된 돈분(豚糞) 중 질소행동(窒素行動)에 관한 기초자료(基礎資料)를 얻고자 사양토(砂壤土)에 생돈분(生豚糞) 및 발효돈분(醱酵豚糞)을 2:1로 혼합하고 혐기(嫌氣) 및 호기조건하(好氣條件下)에서 8주간(週間) 항온(恒溫)($30^+/-1^{\circ}C$) 하면서 토양(土壤)과 돈분(豚糞) 혼합물(混合物)의 pH 변화와 $CH_4$ 발생량(發生量) 그리고 무기태질소(無機態窒素) 농도(濃度)변화를 조사(調査)하였다. 토양(土壤)에 생돈분(生豚糞)처리시 혐기조건(嫌氣條件)에서의 pH가 호기조건(好氣條件)에서 보다 1.87 단위(單位) 낮아졌고 발효돈분(醱酵豚糞) 처리에서는 혐기(嫌氣), 호기조건(好氣條件) 간에 pH 차이가 적었다. 혐기(嫌氣)조건에서 항온기간(恒溫期間) 경과에 따른 pH 감소(減少) 회귀식(回歸式)(P<0.01)으로 부터 얻어진 회귀계수(回歸係數)는 생돈분(生豚糞)에서 -0.114, 발효(醱酵)돈분에서 -0.08로 발효돈분(醱酵豚糞)에 비하여 생돈분(生豚糞)에서 pH 감소율(減少率)이 컸다. 생돈분(生豚糞), 발효돈분(醱酵豚糞)을 토양에 처리시 혐기(嫌氣)조건에서 $CH_4$ 발생량은 항온(恒溫) 3주(週)까지는 두처리 간에 차이가 없었으나 3주(週) 이후에는 생돈분(生豚糞)에서의 $CH_4$ 발생량이 현저히 증가되었으며 8주(週) 까지의 누적(累積) $CH_4$ 발생량은 발효돈분(醱酵豚糞)에 비하여 3.2배(倍) 증가되었다. 항온(恒溫) 3주(週)부터 8주(週)까지 일당(日當) $CH_4$ 발생량은 생돈분(生豚糞)에서 0.211 mole/g, 발효돈분(醱酵豚糞)에서 0.046 mole/g였다. 호기조건(好氣條件)에서 생돈분(生豚糞)처리시 $NH_4-N$ 농도는 항온기간(恒溫期間)이 경과(經過)됨에 따라 점차 감소(減少)되었으며 $NO_3-N$ 농도는 초기(初期)에 11.2 ppm에서 8주(週) 후(後)에 67ppm으로 6배(倍) 증가되었는데 이러한 결과는 호기(好氣)조건의 발효돈분(醱酵豚糞)에서도 유사(類似)한 경향이었다. 그러나 혐기(嫌氣)조건에서는 항온기간별(恒溫期間別) $NH_4-N$ 농도가 급격(急激)히 증가되었으나 $NO_3-N$ 농도는 4~8ppm으로 호기조건(好氣條件)에 비하여 매우 낮았다.