• 제목/요약/키워드: Organic design

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Non-traditional Straws: Alternate Feedstuffs for Ruminants

  • Kaushal, S.;Wadhwa, M.;Bakshi, M.P.S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권12호
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    • pp.1722-1727
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    • 2006
  • The nutritive value of 4 straws, obtained after thrashing of seeds from fodder crops, was assessed as complete feed for ruminants. Sixteen male Murrah buffaloes (liveweight 365.8${\pm}$19.5 kg), were divided into 4 equal groups and offered ad lib. straw of either Trifolium resupinatum, Trifolium alexandrium, Medicago sativa or Lolium perenne, supplemented with minerals and vitamin A, for 40 days in a completely randomized design. Simultaneously, each straw was offered to 3 rumen fistulated male buffaloes in order to assess the biochemical changes in the rumen. Compared to other straws M. sativa straw had higher (p<0.05) organic matter (OM), crude protein (CP), acid-detergent fiber (ADF) and cellulose content. L .perenne had the highest (p<0.05) hemicellulose and lowest (p<0.05) CP and acid-detergent lignin (ADL) content. T. resupinatum had the lowest concentration of cell wall constituents (CWC). The digestibility of nutrients of T. resupinatum and L. perenne straw was similar, but higher (p<0.05) than that of other straws. M.sativa straw showed highest (p<0.05) digestibility of CP. The highest OM digestibility of T. resupinatum and CP digestibility of M. sativa were responsible for highest (p<0.05) total volatile fatty acids and trichloroacetic acid precipitable nitrogen in the strained rumen liquor. The digestible crude protein (DCP) was highest (p<0.05) in M. sativa followed by that in T. alexandrium. The total purine derivatives excreted in urine varied from 0.22-0.32 mmol/kg $W^{.75}/d$. The efficiency of microbial protein synthesis indicated that OM of straws of M. sativa and that of T. alexandrium was used more (p<0.05) efficiently. The microbial protein synthesized was highest in T. resupinatum, but statistically similar to other groups. The values for N-retention and apparent biological value were highest for L. perenne, though comparable with that of M. sativa and T. alexandrium. The available metabolizable energy (ME) was highest (p<0.05) in T. resupinatum followed by that in L. perenne and lowest in M. sativa. It was concluded that all the straws, supplemented with minerals and vitamin A, could be fed exclusively to adult ruminants with no adverse affect, as animals were able to maintain body weight (372${\pm}$20.1 kg).

Ensiling of Sweet Potato Leaves (Ipomoea batatas (L.) Lam) and the Nutritive Value of Sweet Potato Leaf Silage for Growing Pigs

  • An, Le Van;Lindberg, Jan Erik
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제17권4호
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    • pp.497-503
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    • 2004
  • The effect of adding carbohydrate-rich feedstuffs to sweet potato leaves (SPL) on silage quality was studied using a total of 180 laboratory silos. Silage quality was assessed by changes of pH, dry matter (DM), crude protein (CP) and ammonia nitrogen ($NH_{3}$-N). Pre-wilted SPL was mixed with cassava root meal (CRM), sweet potato root meal (SPM) or sugar cane molasses (Mo) at levels of 0, 30, 60 and 90 g $kg^{-1}$ (air-dry weight of additives to pre-wilted weight of SPL). Samples for assessing silage quality were collected after mixing the SPL with the additive and thereafter at 7, 14, 28 and 56 days of ensiling. There was a marked decrease in pH after 7 days and the pH remained low and stable until day 56. Addition of 60 and 90 g $kg^{-1}$ resulted in a lower pH (p<0.05) than the other treatments. The DM content of the silage increased (p<0.05) with increasing levels of additive, while there were no differences in DM with time of ensiling. The CP content of the silage decreased (p<0.05) with increasing levels of additive. The CP content did not change up to 28 days, but was lower (p<0.05) after 56 days in all treatments. The $NH_{3}$-N levels were increasing (p<0.05) with time of ensiling, and were lower (p<0.05) with additive levels of 60 g $kg^{-1}$ or higher. Also, the additive source affected the $NH_{3}$-N values, with the lowest values found for Mo. Castrated male pigs (Large White$\times$Mongcai) were used in 4$\times$4 Latin square design to study the total tract digestibility and nitrogen (N) utilisation of diets with inclusion of ensiled SPL. The diets were based on cassava root meal with inclusion of protein from either fish meal (C) or SPL ensiled with CRM (D1), SPL ensiled with SPM (D2) and SPL ensiled with Mo (D3). The digestibility of DM, organic matter (OM) and CP were higher (p<0.05), and the digestibility of crude fibre (CF) was lower (p<0.05), in diet C than in diets D1, D2 and D3. However, there were no differences (p>0.05) in digestibility of dietary components between diets D1, D2 and D3. Also, the excretion of N in faeces was higher (p<0.05) and the N retention was lower (p<0.05) in diets D1, D2 and D3 than in diet C. It can be concluded from the present experiments, that a good quality silage can be produced from pre-wilted SPL by addition of 60 g $kg^{-1}$ of either CRM, SPM or Mo. Diets with inclusion of 450 g ensiled SPL $kg^{-1}$ DM showed a high digestibility of dietary components and thus ensiled SPL should be considered as a potential feed resource for growing pigs.

UV-TiO$_2$ 광촉매 기반의 공기 정화 시스템의 운전조건에 대한 연구 (A Study on the Operational Variables of the UV-TiO$_2$ Based Photocatalytic Air Cleaning System)

  • 한창석;장혁상
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.293-301
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    • 2008
  • UV-TiO$_2$ 광촉매를 이용한 공기 정화 시스템에 운전조건에 대한 연구가 수행되었다. 이 연구에서 시스템의 운영 조건이 바뀜에 따른 오염물질 제거 특성을 관찰하기 위해 덕트 형태의 반응기를 제작하고, 스테인레스 격자망에 TiO$_2$를 코팅하였다. 또한 benzene을 이용하여 UV/TiO$_2$ 공정으로 유입농도를 변화시키고, 반응기로 들어오는 유량을 조절하여 TiO$_2$를 코팅한 스테인레스 격자망을 부착한 평판에서의 유속을 변화시켰으며, 코팅한 TiO$_2$ 광촉매량을 변화시키고, 일정한 양의 TiO$_2$ 광촉매를 코팅한 면적을 변화시켰으며, UV light intensity를 변화시켜 그에 따른 영향을 관찰하였다. 모든 실험에서의 상대습도는 55%, 반응기 온도는 45$^{\circ}C$를 유지하였다. 실험의 결과를 살펴보면, benzene의 유입농도가 증가할수록 제거효율이 감소하였고, 유속이 느려질수록, 즉 농도 경계층 두께(concentration boundary layer thickness)가 증가할수록, 코팅한 광촉매량, 광촉매를 코팅한 면적, 조사한 UV 램프의 intensity가 증가할수록 benzene 제거효율이 증가하였다. 본 연구 자료를 바탕으로 실내 공기 중 저농도의 VOCs를 대상으로 공기 정화 시스템을 설계할 경우 유용하게 적용할 수 있는 자료를 제시할 수 있다고 판단된다.

식생이 조성된 LID 시설의 효율 평가 (Assessment of Performances of Low Impact Development (LID) Facilities with Vegetation)

  • 홍정선;김이형
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제3권2호
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    • pp.100-109
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    • 2016
  • 도시 지역의 물순환 구축과 비점오염물질 저감을 위해 구축되는 LID 시설의 지속적 효율은 주요 내부 구성요소(식물, 토양, 여재, 미생물 등)의 최적화된 상호작용에 의하여 나타난다. 본 연구는 식생이 조성된 4가지 LID 기술 (식생체류지, 소규모 인공습지, 빗물정원 및 나무여과상자)의 실제 도시 강우유출수의 유입으로 인한 식물의 성장상태 변화와 물순환 효과 및 비점오염물질 저감능력을 평가하기 위하여 수행되었다. 도시지역의 강우유출수의 약 40% 이상의 유출저감을 위한 적정 SA/CA (facility surface area / catchment area) 비는 시설마다 차이는 있지만 1~5% 범위가 적당한 것으로 평가되었다. 강우시 LID 시설에서의 유출저감은 비점오염물질 저감효율 향상에 중요한 영향을 끼치는 기작으로 나타났으며, SA/CA는 LID 시설의 중요한 설계인자로 도출되었다. 유출저감에 효과적인 시설은 빗물정원 > 나무여과상자 > 식생체류지 > 소규모 인공습지 순으로 나타났으며 입자상 물질 (TSS)의 제거능력은 빗물정원 > 나무여과상자 > 소규모 인공습지 > 식생체류지 순으로 분석되었다. 유기물 (COD, TOC), 영양물질 (TN, TP) 및 중금속 (Cu, Pb, Cd, Zn) 제거에는 빗물정원 > 나무여과상자 > 식생체류지 > 소규모 인공습지 순으로 조사되었으며 이러한 결과들은 향후 도시지역의 물순환 구축 및 비점오염물 제거에 적용되는 LID 시설의 설계에 중요한 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.

의미 분석을 강조한 문제설정 모형 설계하기 (Designing a Model of Problem Posing focusing on the Analysis of Meaning)

  • 전영배;노은환;김대의;강정기
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.383-407
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    • 2013
  • 학교수학에서 학생들이 수동적으로 교수를 전달받는 상황에서 능동적이고 주체적인 입장이 될 수 있는 대안의 하나로 문제설정이 주목받게 되면서, 이에 관한 많은 연구가 활발하게 이루어져 왔다. 특히 Brown & Walter는 문제설정의 한 방법으로 What If Not 전략을 제시하였다. 이 전략에서는 문제를 설정하는 과정에서 속성의 변형은 불가피하게 이루어지며, 문제설정 후 그 문제의 풀이를 함으로써 문제설정 과정을 마무리 짓는다. 그런데 속성 간의 관련성에 대한 고려 없이 속성의 변형을 하게 되면 문제를 잘못 설정할 수 있다. 이러한 사실은 올바른 문제설정을 위해서는 속성들 간의 유기적 결합을 이끄는 관련성 인식이 매우 중요하다는 것을 시사한다. 그러나 문제설정에 관한 다수의 연구는 이에 대하여 주목하지 못한 것으로 생각된다. 이에 본 연구에서는 의미 분석이라는 활동을 추가하여 문제 속에 내재된 지식을 인식하여 올바른 문제를 설정할 수 있도록 도울 수 있는 문제설정 모형을 설계하고자 하였다. 그리고 의미 분석을 강조한 문제설정 모형을 하나의 예를 통해 구체화하여 보여주었으며, 이를 통해 모형의 의의를 살펴볼 수 있었다. 본 연구를 통해 학생들이 문제설정의 진정한 의미를 이해할 수 있는 기회를 갖게 되고, 능동적 학습자로 거듭날 수 있기를 기대한다.

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MMO 촉매와 CO 환원제에 의한 N2O 분해에서 SO2 및 NH3 영향 연구 (The Effects of SO2 and NH3 on the N2O Reduction with CO over MMO Catalyst)

  • 장길상;유경창
    • 공업화학
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    • 제20권6호
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    • pp.653-657
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    • 2009
  • 아산화질소($N_2O$)는 각종 화학산업의 제조공정은 물론 유기 및 화석연료의 각종 연소공정으로부터 배출되는 대표적 온실가스이다. 온난화 효과는 $CO_2$의 310배에 달하고 성층권에 도달해서는 오존층을 파괴하는 물질이지만 화학적으로 매우 안정하여 분해처리가 쉽지 않다. 각종 환원제를 이용한 SCR 반응도 대부분 $450^{\circ}C$ 이상의 높은 온도를 요구하며 NOx 존재시에는 활성이 현저하게 떨어지는 문제점을 가지고 있다. 본 연구는 $N_2O$ 분해촉매의 실용화를 위한 기초연구로 진행되었으며, hydrotalcite형 화합물 전구체로부터 얻어진 혼합금속산화물촉매(MMO)와 CO 환원제를 이용한 $N_2O$ 분해에서 $SO_2$$NH_3$ 등 성분이 촉매의 반응성과 내구성에 미치는 영향을 실험적으로 분석하여 실용화에 대비한 기본 자료로 삼고자 하였다. 본 실험에 사용된 MMO 촉매는 CO 환원제와 같이 사용할 경우 $N_2O$ 분해 성능이 크게 향상되어 $200^{\circ}C$ 근처에서도 완전히 분해되는 것으로 나타났다. 또한 $NH_3$ SCR에 의한 NOx 분해반응의 경우와 달리 $SO_2$ 영향이 치명적으로 나타나지 않았고, $NH_3$에 의한 효과도 미미하여 촉매의 활성점을 공유하는 불순물 성분 정도의 영향에 불과한 것으로 판단되었다.

무기태인산과 톱밥발효가축분이 Alfalfa 단파초지의 토양변화와 생산성에 미치는 영향 (Effects of Productivity of Alfalfa Monoculture by Inorganic Phosphaate and Fermented Cow and poultry manure Levels Mixed with Sawdust)

  • 신재순;임영철;이혁호;진현주;김정갑
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.133-138
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    • 1996
  • To investigate the effects of inorganic phosphate ($P_2O_5$ 200kg/ha), fermented cow manures($P_2O_5$ 200kg/ha, 400kg/ha) and poultry manures($P_2O_5$ 200kg/ha, 400kg/na) levels mixed with sawdust on the soil changes and productivity of alfalfa monoculture, a field experiment arranged by randonmized complete block design was conducted at National Livestock Research Institute in Suwon, September, 1993 to December 1995. The results are as follows. S1. Soil pH was changed from 5.40(before experiment) to 6.17(fermented cow manure, $P_2O_5$ 400kg/ha), 6.76 (fermented poultry manure, $P_2O_5$400kg/ha) and 6.3l(inorganic phosphate, $P_2O_5$ 200kg/ha) at 0~5cm depth of subsoil, respectively. Organic contents after experiment were lower as a range of 2.41%~3.15% than those before experiment. 2. Total nitrogen contents of each treatment showed as 0.13%~0.16% at 0~5cm depth of subsoil comparing with before experiment(0.15%). Available phosphate content of inorganic phosphate($P_2O_5$200kgha) was highest as 405ppm. lowest as 125ppm(fermented poultry manure, $P_2O_5$ 200kg/ha) than before trial(205ppm). 3. K and Ca contents of after experiment were appeared to 0.22%~0.78% and 6.45%~9.45% comparing with before experiment(0.10% and 3.56%), respectively. 4. During two years, average DM yield of fermented cow rnanure($P_2O_5$ 400kg/ha) was highest as 11, 731kg/ha and lowest as 9, 017kg/ha at fermented poultry manure plot($P_2O_5$ 200kg/ha) with as sawdust, but no significant difference was found among treatment(P>0.05). 5. CP production, NEL and TDN yield of fermented cow manure($P_2O_5$ 400kg/ha) were highest as 2, 282kg/ha 69, 900kg/ha and 6, 392kg/ha, respectively, but no significant difference among treatment(P>0.05). 6. In inorganic contents of alfalfas, there was not show same tendency in accordance with treatments. As a results mentioned above, it was possible to use 200kg $P_2O_5/ha$ of fermented cow or poultry manure with sawdust instead of inorganic phosphae fertilizer.

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Variety and phosphate fertilizer dose effect on nutrient composition, in vitro digestibility and feeding value of cowpea haulm

  • Ansah, Terry;Algma, Henry Ayindoh;Dei, Herbert Kwabla
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제58권6호
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    • pp.19.1-19.7
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    • 2016
  • Background: Cowpea (Vigna unguiculata [L.]) is a legume cultivated throughout most tropical countries and is valued as food and feed for human and livestock respectively. The search for an improved cowpea variety has been on-going with the aim of improving traits such as grain yield, drought and pest resistance. But no information exist on the feeding value of these improved varieties. Phosphate (P) fertilizer application is recommended to augment grain yield in grain legumes but data on the effect of P fertilizer on haulm quality is limited. Results: Two separate experiments were conducted to determine the effect of P fertilizer dose on the nutritive value of haulms from different cowpea varieties (V). In experiment 1, effect of three P doses (30, 60 and 90 kg $P_2O_5/ha$) on in vitro gas production (IVGP) characteristics, concentrations of digestible organic matter (DOM), crude protein (CP), acid detergent fiber (ADF) and neutral detergent fiber (NDF) of haulms from five cowpea varieties (Zaayura-SARC 4-75, Songotra-IT97K-499-35, Hewale-IT93K-192-4, IT99K 573-1-1 and Asomdwe-IT94K-410-2) were investigated using the $3(P){\times}5(V)$ factorial treatment arrangements in a completely randomized design. In experiment 2, the effects of two P doses (30 and 90 kg $P_2O_5/ha$) and two varieties (Zaayura-SARC 4-75 and Hewale-IT93K-192-4) on the voluntary feed intake, live weight, haematology and carcass characteristics of Djallonke lambs were also assessed using a $2(P){\times}2(V)$ factorial treatment arrangement. The $V{\times}P$ interaction significantly affected CP, NDF and ADF with CP concentration increasing with increase in P doses in Zaayura-SARC 4-75 and Asomdwe-IT94K-410-2. Whilst an increase (P < 0.05) in NDF was observed in Songotra-IT97K-499-35and Asomdwe-IT94K-410-2 as P doses increased, the other V only increased from P dose 30 to 60 kg/ha and declined at P dose 90 kg/ha. The ADF decreased (P < 0.05) with increase in P dose for all V with the exception of Songotra-IT97K-499-35. There was a significant V effect on DOM with the highest reported in Zaayura-SARC 4-75 (43.44 %). Daily DM intake, carcass length and blood urea nitrogen of the lambs were significantly affected by the V x P interaction. There was a significant V effect on globulin and P effect on live weight at slaughter, dressed weight, chuck, leg, loin, rib and flank and liver and lungs. Conclusion: It can be concluded that nutrient concentrations of cowpea haulms were positively influenced by different P dose and varieties with favorable effects on growth, haematology and carcass composition of lambs. Varieties Zaayura-SARC 4-75 and Hewale-IT93K-192-4 at P dose at 90 kg/ha are recommended to enhance growth performance and carcass yield of Djallonke lambs.

하수처리가 퇴비화를 위한 하수 슬러지 특성에 미치는 영향 (Effects of Sewage Treatment on Characteristics of Sludge as a Composting Material)

  • 김재구;김종수
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제41권2호
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    • pp.181-186
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    • 1998
  • 하수처리 운전이 슬러지 특성에 미치는 영향을 실제규모 하수처리장에서 수행하였으며 하수 슬러지 특성변화가 퇴비화 원료로 이용될 경우 그 영향을 조사, 분석하였다. 천안 하수처리장은 가동 초기 1년동안 정상적으로 운전되고 있으며 유출수는 방류수 수질기준을 만족하고 있으나 유입유량의 증가로 인하여 처리장 증설이 시급하다. 슬러지 탈수시설인 Belt press의 용량부족으로 하수처리장 내 비휘발성 고형물이 순환, 농축되어 활성 슬러지 MLSS 증가와 이에 따라 F/M비가 감소되게 운전하는 결과를 초래하고 있으며 이러한 상태로 하수처리장이 장기간 운전될 경우 하수처리 시설의 효율저하가 우려된다. 하수 슬러지의 수분함량은 79.5%, 유기물 함량은 11.6 %, C/N비는 6.1이었으며 중금속으로 As 1.8 mg/kg, Cd 27 mg/kg, Hg <0.1 mg/kg, Pb 54 mg/kg, T-Cr 370 mg/kg과 Cu 1,100 mg/kg이 검출되었다.하수 슬러지는 퇴비화 적정조건을 만족할 수 있는 원료로서 사용되기 위하여 수분함량, 유기물 함량 그리고 C/N비의 조절이 필요하며 이를 위한 첨가제/팽화제의 첨가가 필수적이다. 하수처리장 유입수에 함유된 중금속은 대부분 하수 슬러지에 농축되며 퇴비화 원료로 사용될 경우 부산물비료로서 규격기준에 적합하지 않을 뿐만아니라 토양오염이 우려되므로 유입수의 중금속 발생원을 추적, 제거하는 방안이 검토되어야 한다.

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질소시용수준이 베치-보리 혼파 사초의 질소고정 및 베치에서 보리로 질소이동에 미치는 영향 (Effect of N Application Rate on Fixation and Transfer from Vetch to Barley in Mixed Stands.)

  • 이효원;김원호;박형수;고한종;김수곤
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-6
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    • 2005
  • With recent interest organic farming the use of legumes including vetch and clover to provide N to adjacent crops is increasing in Korea. In the present studies, we conducted a trial to investigate the effects of the application of N rate on nitrogen fixation and transfer from vetch to barley in mixed stands. The experiment was arranged in a randomized complete block design with three replications. Four different N rates(0, 75, 113 and 150/ha) was used and vetch+barley was broadcasted manually on 1.5 $\times$2 m plot in Oct. 2001. Half of urea and K$_{2}O, 200 Phosphate and 75 kg potash per ha were applied as basal dressing md half of N md 75 potash were used for topdressing to soil surface on MarctL 2002. The equivalent of 1kg ha$^{-1}$ at($^{15}$NH$_{4}$)$_{2}$SO$_{4}$ solution at 99.8 atom $\%$$^{15}$N excess was applied to the microplot in mid April. Forage was harvested from each plot at ground level and separated into barley and vetch. Total N content and It values of samples were determined using a continuous flow stable isotope ratio mass spectrometry(IsoPrime-EA. Micromass, UK.). The percentage of legume H fixed from atmospheric N2 were 95.0, 93.8, 94.4 and $84.8\%$ with increment of N levels. The percentage of N transfer from vetch to barley by N-difference method with increment of N fertilizer were from 58 to$49\%$ while 39 to $23\%$ in $^{15}$N-dilution method. The amount of transfer from vetch to barley were 87 to 68 kg/ ha with N level by N-difference moth여 and 58 to -56/ha with N application levels by $^{15}$N dilution method. The amount of nitrogen fixation per ha were from 150 kg / ha to 219 kg / ha by different method, but on the other side 49 to 105kg/ha by N$^{15}$-dilution.