• 제목/요약/키워드: Nutrient component

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춘계 진해만에서 식물플랑크톤 증식과 제한영양염 분포특성 (Distributional characteristics of phytoplankton and nutrient limitation during spring season in Jinhae Bay)

  • 손문호;김동선;백승호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.3345-3350
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    • 2014
  • 춘계 진해만에서 식물플랑크톤의 분포특성에 영향을 미치는 영양염 농도 및 거동을 파악하기 위해서 총 23개 정점에서 2010과 2011년에 현장조사를 수행하였고, 지리지형학 특성과 오염물 부하를 고려하여 4개의 구역으로 구분하여 평가하였다. 진해만 광역해역에서 해역별 영양염 제한은 해수 순환이 원활한 중앙해역인 구역 II에서 80% 이상으로 가장 높게, 다음으로 서남해역의 구역 III과 IV에서는 17%-83%의 중간정도로 나타났으며, 마산만 인근의 반폐쇄적인 구역 I에서는 35% 이하로 낮게 관찰되었다. 연도별 영양염 공급원으로는 2010년에는 오 폐수 등에 의한 질소기원 영양염의 유입이 높은 비중을 차지하였고, 2011년에는 강우에 의한 담수유입에 의하여 해역의 저염분화와 더불어 질소, 규소, 인 계열의 영양염이 동시에 유입되었다. 특히 2010년에는 질소계열의 영양염과 규조류(Pseudo-nitzchia spp.)의 높은 상관성을 보였고, 2011년에는 모든 영양염과 규조류 (Leptocylindrus danicus)와 높은 관련성이 있었다. 결과적으로 춘계 진해만에 유입되는 질소 계열의 영양염은 규조류의 성장에 중요한 영향을 미쳤으며, 그들의 빠른 영양염 섭취(uptake)로 인하여 해역에 따라서 영양염 절대농도 뿐 만 아니라, 영양염 구성성분비의 제한을 일으킬 수 있다는 것을 파악하였다.

양액 처리에 따른 수경재배 새싹보리 수량과 폴리페놀 및 무기질 함량 비교분석 (Comparative analysis of hydroponically cultivated barley sprouts yield, polyphenol and mineral content by nutrient solution treatment)

  • 김경철;김주성
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제48권3호
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    • pp.193-200
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    • 2021
  • 본 연구는 생육 기간에 따른 새싹보리 식물체의 길이, 무게 및 클로로필 함량 분석과 수확량을 통해 양액 처리에 따른 재배 효율성을 평가하고, 생산된 새싹보리의 무기성분 분석과 용매별 추출물의 총 폴리페놀 및 총플라보노이드 함량과 HPLC를 이용한 기능성 물질 분석을 통해 새싹보리의 산업적 이용 가능성을 높이고자 하였다. 새싹보리의 생육에서 무처리구보다 양액 처리구에서 생육속도가 빨랐으며 특히 지상부 길이가 크게 신장하였다. 지상부 길이가 더 증가한 만큼 생체중 또한 증가하였지만 수분 흡수량의 차이보다는 건물중의 증가로 이어졌다. 이는 수확량의 차이로 나타났다. 무처리구와 비교하였을 때 양액 처리구에서 생산량이 유의적으로 증가하였다. 클로로필 함량 분석을 통해 생육 9일차에서 광합성을 통한 독립영양 과정을 확인하였고, 생육 3일차와 6일차에서 양액 처리를 통한 무기성분 투입이 초기 생장에 보조적인 효과가 있다고 판단된다. 새싹보리의 폴리페놀 함량 분석 결과 총 폴리페놀 함량은 무처리구에서 높았지만 총플라보노이드 함량과 luteolin 함량은 양액 처리에 의해 증가하였다. 또한 추출 용매를 물로 사용하였을 때 폴리페놀 추출에 효과적이었다. 따라서 새싹보리 수경재배에서 양액의 투입이 높은 폴리페놀을 가진 새싹보리를 생산하고 생산량 증대에도 효과가 있음을 시사한다.

Assessment of Water Quality using Multivariate Statistical Techniques: A Case Study of the Nakdong River Basin, Korea

  • Park, Seongmook;Kazama, Futaba;Lee, Shunhwa
    • Environmental Engineering Research
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    • 제19권3호
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    • pp.197-203
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    • 2014
  • This study estimated spatial and seasonal variation of water quality to understand characteristics of Nakdong river basin, Korea. All together 11 parameters (discharge, water temperature, dissolved oxygen, 5-day biochemical oxygen demand, chemical oxygen demand, pH, suspended solids, electrical conductivity, total nitrogen, total phosphorus, and total organic carbon) at 22 different sites for the period of 2003-2011 were analyzed using multivariate statistical techniques (cluster analysis, principal component analysis and factor analysis). Hierarchical cluster analysis grouped whole river basin into three zones, i.e., relatively less polluted (LP), medium polluted (MP) and highly polluted (HP) based on similarity of water quality characteristics. The results of factor analysis/principal component analysis explained up to 83.0%, 81.7% and 82.7% of total variance in water quality data of LP, MP, and HP zones, respectively. The rotated components of PCA obtained from factor analysis indicate that the parameters responsible for water quality variations were mainly related to discharge and total pollution loads (non-point pollution source) in LP, MP and HP areas; organic and nutrient pollution in LP and HP zones; and temperature, DO and TN in LP zone. This study demonstrates the usefulness of multivariate statistical techniques for analysis and interpretation of multi-parameter, multi-location and multi-year data sets.

농업비점원오염모형을 위한 GIS 호환모형의 개발 빛 적용(II) -AGNPS모형의 수정- (Development and Application of a GIS Interface for the Agricultural Nonpoint Source Pollution (AGNPS) Model(II) -Modification of AGNPS Model-)

  • 김진택;박승우
    • 한국농공학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.53-61
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    • 1997
  • The interface system, GIS-AGNPS was to be validated with field data from six tested small watersheds ranging from 0.7 to 4.7$km^2$ in size which have steep topography and complex landuses. The model validation involved the calibration of input parameters and component modifications, in efforts to develop a model applicable to general uses for identifying and controlling nonpoint source pollution loads from agricultural watersheds. The simulated direct runoff from AGNPS was in good agreement with the field data for the averaged antecedent moisture conditions or AMC- II. The results differed, however, from the observed for AMC- I or III. A simple empirical relationship was proposed to estimate the curve number for AMC- I or m from AMC- II, which was found to result in simulated runoff close to the observed. The peak runoff relationship at AGNPS was also modified to reflect the watershed conditions and tested satisfactorily with the field data. The simulated sediment yields from the watersheds were fair as compared to the observed. Nutrient loads simulated from the model were different from the observed data. It appeared that the model was incapable of adequate depicting nutrient transport processes at paddy field and other landuses of the tested watersheds. Some modifications may be needed for the accurate representing the processes at paddy field.

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Role of litter production and its decomposition, and factors affecting the processes in a tropical forest ecosystem: a review

  • Giweta, Mekonnen
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제44권2호
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    • pp.81-89
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    • 2020
  • In the forest ecosystems, litterfall is an important component of the nutrient cycle that regulates the accumulation of soil organic matter (SOM), the input and output of the nutrients, nutrient replenishment, biodiversity conservation, and other ecosystem functions. Therefore, a profound understanding of the major processes (litterfall production and its decomposition rate) in the cycle is vital for sustainable forest management (SFM). Despite these facts, there is still a limited knowledge in tropical forest ecosystems, and further researches are highly needed. This shortfall of research-based knowledge, especially in tropical forest ecosystems, may be a contributing factor to the lack of understanding of the role of plant litter in the forest ecosystem function for sustainable forest management, particularly in the tropical forest landscapes. Therefore, in this paper, I review the role of plant litter in tropical forest ecosystems with the aims of assessing the importance of plant litter in forest ecosystems for the biogeochemical cycle. Then, the major factors that affect the plant litter production and decomposition were identified, which could direct and contribute to future research. The small set of studies reviewed in this paper demonstrated the potential of plant litter to improve the biogeochemical cycle and nutrients in the forest ecosystems. However, further researches are needed particularly on the effect of species, forest structures, seasons, and climate factors on the plant litter production and decomposition in various types of forest ecosystems.

담배 성분에 관한 연구 -니코틴 함량 변화에 미치는 K, Ca 및 Mg의 조성 비율- (Studies on the Tobacco Alkaloids -Influence of K, Ca and Mg on Nicotine Contents-)

  • 정시련;전경희
    • 생약학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.173-179
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    • 1973
  • Tobacco, which has nicotine for its main component, has been in medical use for a long time and in great demand for smoking throughout the world. The purpose of this study is to control nicotine amount and to increase yield more efficiently by the method of systematic variations. Nutrient solutions for tobacco culture were designed and prepared in 10 kinds with mineral ions: $NO_{3^-},\;SO_{4^{--},\;PO_4{^{-3},\;K,{^+}\;Ca,{^{++}\;Mg,{^{++}$, Mn, B, Cu, Zn, Mo, and Fe. Nicotiana tabacum L. Yellow Special A, grown for 50days from sowing, was replanted in plastic pot and cultured for 65 days supplying with prepared nutrient solutions. After harvest, their nicotine amount was determined by means of acid-base titrimetry and gas chromatography. The tobacco plants in KCa 4 and KMg 9 groups demonstrated the highest yield in total leaves weight and KMg 7 group in average nicotine amount. They have shown the increase of nicotine amount from lower leaf to 16th leaf, and thereafter decreased gradually. The author also pursued the optimum ionic proportions for the absolute nicotine amount in tobacco by means of systematic variations method.

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논에서의 비점오염부하 예측을 위한 엑셀기반의 PADDIMOD2 개발 (Development of Excel Based PADDIMOD2 for Estimating Nonpoint Source Pollutant Loadings from Paddy Rice Fields)

  • 전지홍
    • 한국농공학회논문집
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    • 제53권4호
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    • pp.11-19
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    • 2011
  • PADDIMOD2 was deloped to estimate nonpoint source pollution from paddy rice fields. The PADDIMOD2 was enhanced to estimate runoff and pollutant load during non-growing as well as growing season and to be easily used for public by development of Excel based system. Nutrient concentration and hydrology were based on Dirac delta function and continuous source function, and tank model for growing season and Event Mean Concentrations (EMCs) and SCS-Curve Number method for non-growing season. The PADDIMOD2 consists of three main component (input data, parameters data, and output data) by including eight Excel spread sheets. As a result of model application, total precipitation and irrigation were 1,051.7 mm and 439.2 mm, respectivley and surface runoff and water loss including infiltration and evapotranspiration were 463.0 mm and 947.9 mm, respectively. Annual nutrient loadings of T-N and T-P from study area were 6.7 kg/$km^2$/day and 0.5 kg/$km^2$/day, respectively. Development of PADDIMOD2 was focused on minimizing input data and maximizing user friendly system and is expected to be useful tool to evaluate various non-structure BMPs and estimate unit load from paddy rice fields for application at Korean TMDL.

펜실바니아 유역 수질의 공간적 변이에 관한 연구 (Spatial Variations of Nutrient Concentrations in Pennsylvania Watersheds)

  • Chang, Heejun
    • 대한지리학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.536-550
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    • 2002
  • 이 연구는 7년 동안의 수문, 기후, 수질자료를 이용하여 펜실바니아 38개 유역 수질의 공간적 변이 패턴을 고찰하였다. 연구기간동안 도시적, 농업적 토지이용이 많은 유역에서 농도의 변이가 심하게 나타났다. 질소의 농도는 농업적 토지이용과. 인의 농도는 도시적 토지이용과 상관관계가 높게 나타났다. 주성분분석을 통해 이들의 농도 변이를 설명하는 주요 성분 셋이 - 토지 지형관련, 기후관련, 규모 - 도출되었다. 부분 여분 분석을 통해 기후, 토지, 지형의 복합적인 영향이 질소 농도 변이의 28.1%를 설명하고 있으며, 순수한 토지 변수의 영향이 인 농도의 41.8 o/o를 설명하고 있음을 알 수 있었다. 주 전체적인 차원에서 농도변이의 뚜렷한 지리적 패턴-북서부지역의 낮은 농도와 남동부지역의 높은 농도-이 나타나고 있으며, 이는 지역적 규모에서 수문, 기후, 토지이용, 지형 등 여러 가지 환경변수의 복합적인 상호관련성을 반영하고 있다.

Litter Production and Nutrient Contents of Litterfall in Oak and Pine Forests at Mt. Worak National Park

  • Mun, Hyeong-Tae;Kim, Song-Ja;Shin, Chang-Hwan
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제30권1호
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    • pp.63-68
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    • 2007
  • Litter production, nutrient contents of each component of litterfall and amount of nutrients returned to forest floor via litterfall were investigated from May 2005 through April 2006 in Quercus mongolica, Quercus variabilis and Pinus densiflora forests at Mt. Worak National Park. Total amount of litterfall during one year in Q. mongolica, Q. variabilis and P. densiflora forests was 542.7, 459.2 and $306.9\;g\;m^{-2}\;yr^{-1}$, respectively. Of the total litterfall, leaf litter, branch and bark, reproductive organ and the others occupied 50.3%, 22.7%, 10.1 % and 16.9% in Q. mongolica forest, 81.9%, 7.2%, 3.1% and 7.9% in Q. variabilis forest, 57.4%, 12.8%, 5.6% and 24.1 % in P. densiflora forest, respectively. Nutrients concentrations in oak litterfall were higher than those in needle litter. N, P, K, Ca and Mg concentration in leaf litterfall were 13.8, 1.1, 7.2, 4.2 and 1.3 mg/g for Q. mongolica forest, 10.5, 0.7, 3.2, 3.7 and 1.6 mg/g for Q. variabilis forest, 5.3, 0.4, 1.2, 2.8 and 0.6mg/g for P. densiflora forest, respectively. The amount of annual input of N, P, K, Ca and Mg to the forest floor via litterfall was 43.36, 2.89, 21.38, 23.31 and $5.62\;kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ for Q. mongolica forest, 32.28, 2.01, 10.23, 20.29 and $7.78\;kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ for Q. variabilis forest, 15.80, 1.04, 3.99, 9.70 and $2.10\;kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ for P. densiflora forest, respectively.

제주 송이를 이용한 방울토마토 양액재배시 양액성분 및 생육에 관한 연구 (Study on the Nutrient Solution Content and Growth of Cherry Tomato in Scoria Culture)

  • 장전익;오대민;현해남
    • 생물환경조절학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.43-49
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    • 1995
  • 양액재배에서 제주송이가 다른 배지와 비교하여 방울토마토의 수량 및 품질에 미치는 영향과 양액성분 변화를 조사하여 제주송이를 양액재배용 고형배지로 실용화하기 위하여 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 건엽비, 건과비, 당산비는 1익㉣ 1회 1시간 담액후에 완전 배액한 구에서 높았다. 2. 방울토마토 생과중은 상위 화방으로 갈수록 암면구와 담액수경구는 작아졌으나, 송이구와 일향토구, 펄라이트구 등 고형배지경에서 무거웠다. 3. 방울토마토의 생육이 왕성한 시기에 양액성분중 다량원소를 분석한 결과는 송이 재배구에서 인산과 칼륨 농도가 낮았다. 4. 방울토마토의 수량과 당도는 암면과 일향토구에서 높은 경향을 보였다. 5. 일반적으로 양액재배에서는 수분의 증발과 식물의 수분 흡수 증산작용으로 비료염의 농도가 높아가는데 송이구도 다른 고형배지경과 비슷한 결과를 보였다. 6. 제주 송이 양액재배용 고형배지로 손쉽게 이용할 수 있는 가벼운 자재로 가공개발 연구가 있어야 할 것으로 본다.

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