• 제목/요약/키워드: Nutrient use efficiency

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관수조건(灌水條件)이 사양토(砂壤土)에서 채소작물(作物)의 생육(生育)에 미치는 영향(影響) (The Effect of Irrigation on the Growth of Horticultural Crops in a Sandy Loam)

  • 류관식;엄기철
    • 한국토양비료학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.14-20
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    • 1986
  • 무우, 배추, 고추 등(等)의 채소작물(作物)에 대(對)한 관수효과(灌水效果)를 구명(究明)하기 위(爲)하여 1979년(年)부터 1983년(年)까지 본량(本良) 사양토(砂壤土)에서 무관수(無灌水), 관수점(灌水點) -3.0bar, -1.0bar, -0.5bar, -0.2bar로 하였을때 토양수분(土壤水分)의 변화양상(變化樣相)과 이에따른 작물(作物)의 양(養) 수분(水分) 흡수(吸收), 증발산량(蒸發散量)과 물이용효율(利用效率) 및 생육양상(生育樣相)과 수량(收量) 등(等)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 무관수시(無灌水時) 동일(同一)한 기상조건하(氣象條件下)에서 배추, 무우, 고추의 순(順)으로 한발(旱魃)을 받는 정도(程度)가 심(甚)하였다. 2. 토양수분함량(土壤水分含量)이 많을수록 봄채소에 있어 토양온도(土壤溫度)의 지나친 상승을 억제시켜 주었다. 3. 관수(灌水)에 의(依)해 토양수분(土壤水分)potential이 높을수록 엽수분함량(葉水分含量) 및 무기양분(無機養分)의 흡수량(吸收量)이 증가(增加)하였다. 4. 토양수분(土壤水分)potential이 높을수록 물소모량(消耗量)은 증가(增加)하였으며, 물소모량(消耗量)이 어느 정도(程度)까지 증가(增加)할수록 물이용효율(利用效率)도 증가(增加)하였으나 그 이상(以上)에서는 감소(減少)하는 경향이었다. 5. 토양수분(土壤水分)potential이 20~30cm 깊이에서 -1.7bar 이하(以下)로 유지될 때 봄배추의 생장량(生長量) 증가(增加)는 거의 없었다. 6. 작물별(作物別) 최대수량(最犬收量)을 나타낸 관수점(灌水點)은 배추 -0.2bar, 무우 -0.5bar, 고추 -0.2~0.5bar 이었으며, 관수(灌水)에 의(依)한 증수효과(增收效果)는 봄배추에서 가장 컸었다. 7. 적정관수(適正灌水) (-0.2~-0.5bar)에 의(依)해 증수(增收)는 물론 품질향상(品質向上)의 효과(效果)가 컸었다.

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순환식 수경재배에서 재배시기별 장미의 무기이온 흡수특성과 적정 배양액 조성 (Seasonal Mineral Nutrient Absorption Characteristics and Development of Optimum Nutrient Solution for Rose Substrate Culture in a Closed Hydroponic System)

  • 양은영;박금순;오정심;이혜진;이용범
    • 생물환경조절학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.354-362
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    • 2009
  • 본 연구는 장미 순환식 수경재배 시 재배시기별로 적합한 배양액을 개발하고자 일본야채다업시험장 표준액을 1/4S, 1/2S, 2/3S, 1S로 하여 펄라이트와 입상 암면을 4:6 부피비로 섞은 고형배지를 이용하여 실험을 실시하였다. 고온기재배의 경우 1/2S 처리구에서, 저온기의 경우 2/3S 처리구에서 광합성 속도, 절화 품질 및 생육이 우수하였다. 이를 토대로 1/2S(고온기), 2/3S(저온기) 처리구의 양수분 흡수율을 기준으로 새로운 배양액을 조성하였다. 이온의 조성은 고온기의 경우 $NO_{3^-}N$ 6.8, $NH_{4^-}N$ 0.7, $PO_{4^-}P$ 2.0, K 3.8, Ca 3.0, Mg 1.2, $SO_{4^-}S$ $1.2me{\cdot}L^{-1}$, 저온기의 경우 $NO_{3^-}N$ 6.8, $NH_{4^-}N$ 0.7, $PO_{4^-}P$ 2.0, K 3.8, Ca 3.0, Mg 1.2, $SO_{4^-}S$ $1.2me{\cdot}L^{-1}$ 이었다. 개발한 배양액의 적합성 평가실험 결과 UOS 배양액은 Ca, P 등의 이온이 장미의 양분흡수율보다 많이 함유된 기존의 배양액과 비교하여 근권 내 EC 변화가 안정적이었다. 또한 절화수량이 재배기간에 관계없이 기존 배양액보다 높은 결과를 나타내었고 특히 저온기 재배시 아이찌현 배양액 처리구에 비하여 수확량이 140% 증가하였다. 따라서 고형배지를 이용한 장미 순환식 수경재배시 새로 개발된 배양액을 사용할 경우 기존 배양액에 비해 비료절감의 효과와 함께 안정적인 생육 및 수량증대를 기대할 수 있다.

완전제어형 식물공장에서 광량과 광질, 광주기가 들깨의 생장에 미치는 영향 (Effects of Light Intensity, Light Quality and Photoperiod for Growth of Perilla in a Closed-type Plant Factory System)

  • 설성관;백영택;조영열
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.180-187
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    • 2022
  • 식물공장에서 적합한 광을 선정하기 위해서는 양적인 측면과 기능적 측면 뿐만 아니라 운영비를 고려하기 위하여 전기에너지이용효율과 광이용효율을 동시에 고려해야 하는데 본 연구에서는 들깨를 위한 LED광원의 광량, 적색광과 청색광의 혼합 비율과 광주기 조건별 생육 특성과 전기에너지이용효율과 광이용효율을 함께 비교하였다. 광량 처리구는 60, 130, 230, 320µmol·m-2·s-1 조건으로, 광질 처리구는 적색광과 청색광의 혼합 비율 8:2, 6:4, 4:6, 2:8 조건으로, 일장 처리구는 낮 기준 9, 12, 15, 18시간으로 처리하였다. 광량 실험에서는 광량이 높을수록 생육량이 늘어나는데 비해 소비전력당 건물중의 광이용효율은 유의차가 없었다. 소비전력당 엽생체중을 추가로 비교해보면 320µmol·m-2·s-1 처리구에서만 유의적으로 낮은 효율을 보였고 이외의 처리구에서는 유의차가 없었기 때문에 생산량이 가장 많은 230µmol·m-2·s-1가 가장 효율적이었다. 광질 실험에서는 적색광과 청색광의 혼합 비율은 RB 8:2에서 생육량과 광이용효율이 동시에 높게 측정되었고 색차와 flavonoids 함량에서는 유의차가 발생하지 않아 Red: Blue 비율 8:2가 가장 적합한 조건이었다. 광주기 실험에서는 광주기가 길어질수록 높은 생육량을 나타냈는데 일장 12시간이상에서는 생육량의 유의차가 없었으므로 광소비 효율을 고려한 12시간이 적합한 조건이었다. 이상의 결과를 바탕으로 식물공장에서 들깨 생육을 위한 LED 광 환경 조건으로는 광도, 광질과 일장은 각각 230µmol·m-2·s-1 이상, 8:2와 12시간 이상이었다.

절화장미 수경재배시 배양액의 농도와 pH가 생육과 품질에 미치는 영향 (Effect of EC and pH of Nutrient Solution on the Growth and Quality of Single-Stemmed Rose in Cutted Rose Production Factory)

  • 이혜진;양은영;박금순;이용범;배종향;전경수
    • 생물환경조절학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.258-265
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    • 2004
  • 본 실험은 장미 식물생산공장식 수경재배시 배양액의 EC와 pH와 같은 지하부 환경요인이 장미의 생육과 품질에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 배양액의 EC를 $1.0\~3.5dS{\cdot}m^{-1}$로 처리하였을 때 장미의 생육과 품질에 미치는 영향은 큰 차이가 없어 비료의 사용량을 고려하여 배양액의 농도를 높게 관리할 필요가 없는 것으로 나타났다. 광합성률, 증산률 및 생육 등은 $EC\;1.0\~1.5dS{\cdot}m^{-1}$에서 높아 single-stemmed rose수경재배에 있어 최적의 농도임을 알 수 있었다. 배양액의 pH는 pH 3.0과 7.0을 제외한 $pH\;4.0\~6.0$에서 광합성률과 증산률이 높게 나타나 장미는 배양액의 pH를 다른 작물에 비해 낮게 관리하는 것이 생육이나 무기이온 흡수에 있어 효과적인 것으로 나타났다.

Biotechnologies for Improving Animal Metabolism and Growth - A Review

  • Chen, Daiwen
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제14권12호
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    • pp.1794-1802
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    • 2001
  • Biotechnology will play critical role in improving animal productivity. Animal growth rate and muscle deposition potential can be greatly improved by the application of biotechnology and biotechnological products. Administration of recombinant somatotropin (ST) or other compounds such as IGF-1 and growth hormone-releasing peptides (GHRPs) can enhance growth rate and carcass lean percentage. Gene transfer offers a powerful approach to manipulate endocrine system and metabolic pathways toward faster growth and better feed efficiency. Biotechnology is also extensively used for improving metabolism and activity of gut microorganisms for better nutrient digestibility. Knockout of growth-inhibiting genes such as myostatin results in considerable acceleration of body weight and muscle growth. Animal growth can also be improved by the use of gene therapy. Immunomodulation is another approach for efficient growth through controlling the activity of endogenous anabolic hormones. All the above aspects will be discussed in this review.

계분퇴비 시용이 채소류 생육과 양분이용율에 미치는 영향 (Effect of Chicken Manure Compost Application on the Growth of Vegetables and Nutrients Utilization in Upland Soil)

  • 김종구;이경보;이덕배;이상복;김성조
    • 한국토양비료학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.177-182
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    • 1998
  • 채소 노지재배시 계분퇴비 시용량에 따른 채소류별 양분이용율과 질소비료 절감량을 산출하기 위하여 계분퇴비 0, 10, 30, $50Mg\;ha^{-1}$를 시용하고 질소질비료수준을 0, 150, $300kg\;ha^{-1}$ 시용하여 채소 종류별로 양배추, 무, 가지를 공시하여 얻은 시험결과는 다음과 같다. 계분퇴비 시용시 채소류의 양분이용율은 질소>칼리>인산순으로 많았으며, 채소류별의 질소이용율은 양배추 29%, 가지 20%, 무 14% 였으며, 인산이용율은 양배추 10%, 무, 가지는 0.7~1%로 극히 적었고, 칼리이용율은 가지 32%, 무 22%, 양배추 5% 순이었다. 가축분 $10Mg\;ha^{-1}$ 시용시에 양분이용율이 가장 높았으며 시용량이 증가될수록 감소되었지만 엽채류의 인산이용율은 시용량이 증가될수록 증가되는 경향이었다. 채소류별 질소질비료 절감량은 계분퇴비 $10Mg\;ha^{-1}$ 시용시 양배추는 $25kg\;ha^{-1}$, 가지는 $15kg\;ha^{-1}$ 감비가 가능하였고, 무는 $13kg\;ha^{-1}$를 증비해야 수량이 유지되었다. 가용성질소의 용출정도는 계분퇴비 시용30일까지 증가되다가 그 후 점차 감소되었으나, $50Mg\;ha^{-1}$ 이상 시용시는 채소생육 후기에 질소용출량이 증가되는 경향이었다. 토양의 화학성변화는 계분퇴비 시용량이 증가될수록 pH, T-N, OM, $P_2O_5$과 K. Ca, Mg 등 양이온 함량이 증가되었다. 양배추의 규격상품율과 전당함량은 계분퇴비 $30Mg\;ha^{-1}$ 시용시 가장 높았고 무, 가지중의 질산함량은 질소시비량과 계분퇴비시용량이 증가될수록 증가되었다. 채소류 수량은 계분퇴비 시용량 및 질소시용량이 증가 될수록 증수되는 경향이었으나, 계분퇴비 $50Mg\;ha^{-1}$ 이상 시용시는 양배추, 무 수량이 약간 감소되는 경향이었다.

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완전제어형 식물 생산 시스템에서 선형 지수 함수를 이용한 Common Ice Plant의 생육 모델 (Growth Model of Common Ice Plant (Mesembryanthemum crystallinum L.) Using Expolinear Functions in a Closed-type Plant Production System)

  • 차미경;김주성;조영열
    • 원예과학기술지
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    • 제32권4호
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    • pp.493-498
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    • 2014
  • 본 연구는 완전제어형 식물공장에서 선형 지수 함수를 이용하여 common ice plant의 생육과 수량 모델을 개발하고자 수행되었다. 식물공장 유형은 완전제어형 식물공장형태로 인공광원은 삼파장 형광등을 사용하였으며, 광주기는 12시간 일장주기였다. 광도는 $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 조절하였다. 수경재배시스템은 3단으로 구성된 박막수경(NFT)시스템이었다. 식물공장내 온도, 상대습도와 이산화탄소 농도는 ON/OFF 제어하였다. 선형 지수 함수를 사용한 common ice plant의 정식 후 일수, 적산온도 및 적산일사량에 따른 엽면적, 단위 면적당 지상부 생체중과 건물중 및 광사용효율은 선형 지수적인 형태들을 보였다. 개체당 지상부 생체중과 개체당 지상부 건물중간의 관계는 직선적인 관계를 보였으며, 정식 후 30일째 common ice plant의 광사용효율(light use efficiency)은 $3.3g{\cdot}MJ^{-1}$이었다. 결론적으로, 선형 지수 함수는 완전제어형 식물공장에서 common ice plant의 생육과 수량을 정량적으로 예측하는데 유용한 함수로 사용될 수 있었다.

생흡착을 이용한 하수의 유기물, 질소, 인제거에 관한 연구 (A Study on the Biosorption Process for Organic and Nutrient Removal from the Wastewater)

  • 김현갑;박주석;정형근
    • 상하수도학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.470-479
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    • 2004
  • The experimental conditions and relationships between parameters such as organic matter, aeration volume, aeration time, and precipitation time for the effective treatment of domestic wastewater were investigated. With the batch systems, the adsorption amount of unit microbe was measured with the change of MLSS concentration, precipitation time, and aeration amount. Theoretical adsorption amount of microbes was then numerically formulated by use of a SPSS multiple analysis as follows: $$Y=-0.0106(X_1)+0.07310(X_2)+42.705(X_3)+62.700$$ In this study, the amount of organisms to be removed in the range of MLSS concentration 2,000~4,500 mg/l were examined. In order to investigate the optimal condition of nitrification, the upper water in the biosorption stage was used as the initial experiment water. The results showed that the C/N ratio was 1.5 and the reaction time for the optimal nitrification was 1.5 hr. When the adsorption efficiency for microbe biosorption was 66%, the optimum denitrification efficiency was 83.3%. When the optimum parameters obtained from the batch experiment were applied to the lab-scale operation, the total retention time from the flow-in to flow-out was 10 hours and the removal efficiency was 93.8% for $COD_{cr}$ and 80.9% for TN. For the full-scale operation, the total retention time was 9.0 hours and the removal efficiency was 94.4% for BOD, 89.6% for $COD_{cr}$, 88.0% for TN, and 86.2% for TP.

Energy Efficiency and Nutrient Deposition in Early-Weaned Pigs, according to Fat Sources Containing Different Acidic Series

  • Bosi, P.;Jung, H.J.;Han, In K.;Cacciavillani, J.A.;Casini, L.;Mattuzzi, S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제13권7호
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    • pp.995-1002
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    • 2000
  • To evaluate energy efficiency and partition of nutrients, 32 piglets were weaned at 14 d of age and individually fed diets containing 15% fat from coconut oil (CO, medium chain saturated), high oleate sunflower oil (HOSO, n-9 series), soybean oil (SO, n-6 series), or linseed oil plus fish oil, (LF, n-3 series). After 4 weeks, the subjects were sacrificed to evaluate empty body composition and apparent ileal digestibility with the slaughter method. No statistical effect of dietary fat sources on growth was observed. The digestibility of fat from the coconut oil diet was higher than fats from the diets containing high levels of unsaturated fatty acids. The efficiency of use of metabolizable energy for growth averaged 63% and was not affected by the diet. Dietary fat composition was reflected strongly in backfat. Total body neutral and polar fatty acids were influenced too. For the whole body phospholipid fraction the ratio of n-6 to n-3 and the double bond index were 4.3, 5.8, 7.2, 0.78 and 69, 87, 89, 87 for CO, HOSO, SO, and LF respectively. These results show that for the coconut oil diet the degree of unsaturation of phospholipids in the body was lower and that, in the other diets, it did not differ, but double bond index was maintained with different n-6 to n-3 ratios in carcass fat. On the whole the data on body fat composition indicate that the dietary fat tended to be deposited in similar quantity in the body, whatever was the dietary fatty acid profile.

반응표면분석에 의한 참외 관비액 농도결정 (Determination of NPK Concentration in Fertigation Solution for Production of Greenhouse Oriental Melon (Cucumis melo L.) Using Response Surface Methodology)

  • 서영진;연일권;신용습;서동환;최성용;박소득;장원철;서전규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.492-496
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    • 2012
  • 시설재배 참외재배시 적정 관비액 농도조성 결정을 위하여 질소, 인산, 칼리 3요인에 대한 참외 수량반응에 대하여 반응표면분석을 실시한 결과 최대 수량을 나타내는 관비액 농도는 질소 $108.3mg\;L^{-1}$, 인산 $54.8mg\;L^{-1}$, 칼리 $158.3mg\;L^{-1}$으로 조사되었고 참외의 최대수량은 $2,966.8kg\;10a^{-1}$으로 분석되었다. 관행재배에 비하여 관비재배시 인산흡수량 증가는 없었으나, 질소 관비처리시 관비재배 처리구에 비해 약 33.3%의 질소흡수량 증가가 있었으며 (p < 0.001), 칼리의 경우 관비 처리구는 약 15.7%의 칼리흡수량 증가가 있었다 (p < 0.01). 참외의 수량도 관비재배 처리구에서 $2,678{\pm}75.50kg\;10a^{-1}$으로 관행처리구 $2,177{\pm}63.01kg\;10a^{-1}$보다 23% 정도 증수되었으며 (p<0.001), 관비처리와 관행처리간 토양화학성 차이는 없었다.