• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권2호
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• pp.133-142
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• 2007

화학비료의 과다사용으로 환경오염의 문제가 심각해 지면서 친환경 농자재(목초재 또는 축산분뇨 등)를 사용하는 유기농업의 필요성이 대두되어 왔다. 이러한 친환경 농자재의 시용량은 작물 종류별, 토양 종류별, 계절별, 재배환경 등에 따라 결정되어져야 한다. 유기비료로서 축산분뇨량의 효율적 사용과 축산분뇨로부터의 암모니아 방출량 저감을 위해서는 먼저 축산분뇨의 경작지 시비 후 암모니아 방출모델이 제시되어야 한다. 그리고 암모니아 방출에 영향이 큰 인자들을 찾아내어 이 인자들을 변화시킴으로서 암모니아 방출량을 감소시킬 수 있을 것이다. 이 연구에서는 인공신경망(artificial neural network) 기법을 이용하여 시비된 돈분의 암모니아 휘산량을 예측한다. 유럽지역에서 얻은 암모니아 방출 실험데이터(ALFAM database)를 바탕으로, 암모니아 손실 영향인자에 따른 암모니아 방출량을 Michaelis-Menten 모델식을 이용하여 예측한다. 이 모델식의 모델인자(암모니아 최대 방출량과 암모니아 최대 방출량의 50%에 도달하는 시간)는 feedforward-backpropagation 인공신경망 기법으로 예측하였고, 가중치 분할법(weight partitioning method)으로 암모니아 손실에 미치는 총 15개의 영향인자의 상대적인 중요도를 분석하였다. 그 결과 암모니아 방출량은 기후에 따라 크게 좌우되고, 돈분의 상태도 상당한 영향을 주고 있다.

• 한국작물학회지
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• 제51권5호
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• pp.396-400
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• 2006

본 연구는 접종방법, 상토 및 유기물의 종류, 토양수분, 세균밀도가 적변발생에 미치는 영향을 조사하여 적변발생 요인 및 원인을 밝히기 위하여 실시하였다. 1. Hue value는 무상처 무접종에서 113.1, 무상처 접종 108.1, 상처 무접종 85.8, 상처접종 57.5로 적변은 무상처 무접종 < 무상처 접종 < 상처 무접종 < 상처 접종 순으로 심하게 발생하였다. 2. 원예용 상토와 수도용 상토에서 Hue value는 각각 56.8, 64.7로 수도용 상토보다 원예용 상토에서 적변이 심하게 발생하였다. 3. 토양의 수분농도가 10%, 20%, 50%, 70%일 때 Hue value는 각각 96.2, 85.9, 78.0, 75.7로 수분이 높을수록 적변이 심하게 발생하였다. 4. 유기질 비료를 첨가한 토양에서의 Hue value는 35.2-27.8로 유기질 비료의 시용은 적변 발생을 심하게 유발하였다. 5 세균접종 농도가 $10^{2},\;10^{4},\;10^{6},\;10^{8}\;cells/m{\ell}$일 때, Hue 값은 각각 63.3, 62.8, 55.6, 48.8로 세균농도가 높을수록 적변의 발생이 심하게 발생하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제10권4호
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• pp.215-222
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• 1978

담수(湛水) 상태에서 수도(水稻)에 의한 아연비료의 이용율을 평가하기 위해서 $^{65}Zn$ 표지아연비료를 사용하여 포장(圃場) 실험을 했다. 처리방법은 유기물 시용(施用)과 무시용 상태에서 $ZnSO_4$ (5 kg Zn/ha) 전층시비, 이앙(移映)시와 이앙 2 주후 $ZnSO_4$(5 kg Zn/ha ) 표층(表層) 시비, $ZnSO_4$ 다량(10 kg Zn/ha, 20kg Zn/ha) 전층시비, 2 % ZnO용액에의 묘(苗) 뿌리침적, 유기물과 대조구로 하였다. 수량은 2 % ZnO용액에의 묘 뿌리침적후 이앙한 것이 가장 많았다. 기타처리에서는 아연 시비량과 시비방법에 따른 수량차는 크지 않았다. 아연흡수량은 $ZnSO_4$ 5kg Zn/ha 전층시비에서 가장 많았다. 유기물 시용은 아연비료의 이용율을 저하시키는 것 같았다. 아연비료 이용율은 5 kg Zn/ha 전층시비가 다량 전층시비보다 높았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.467-474
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• 2012

본 연구는 토양과 온도조건이 질소무기화율, 인지질 지방산유래 미생물 분포와 군집구조에 미치는 영향을 평가하고자 수행하였다. 화산회토양 30 g에 입상유기질비료, 음식물퇴비, 돈분퇴비를 각각 2 g씩 잘 혼합한 후 $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $30^{\circ}C$에서 항온배양을 하면서 질소 무기화율과 인지질 지방산 함량을 분석하였다. 질소 무기화율은 온도와 비례하여 증가하였으며 음식물퇴비>입상유기질비료>돈분퇴비 순으로 질소무기화율이 높았다. 지방산 유래 미생물 그룹의 분포는 온도, 유기물종류에 따라 차이를 보였으며 시간이 경과 할수록 미생물의 밀도는 감소하는 경향을 나타냈다. G-/G+, F/B, Unsat/sat 비는 온도가 $10^{\circ}C$씩 올라갈수록 감소하였고 cy19:0/$18:1{\omega}7c$비는 음식물퇴비와 돈분퇴비에서 증가하였다. PLFA 함량을 이용한 주성분 분석 결과 초기 (75일)는 $10^{\circ}C$, 후기 (270일)는 $30^{\circ}C$에서 온도요인에 따라 뚜렷하게 미생물 군집을 보였으며 시간이 경과 할수록 군집이동이 나타냈다.

• 청정기술
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• 제23권4호
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• pp.345-356
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• 2017

퇴비화 과정은 유기물질을 비료와 같은 유용한 자원으로 전환하는 생물학적 과정이다. 퇴비화는 유기물과 환경조건(탄질율, 온도, 습도, 산소공급, pH 등)의 변화에 적응하는 미생물 군집의 연속적인 천이과정으로 이해될 수 있다. 우리나라에서의 유기성 폐기물을 처리하는 퇴비사의 악취는 도시화 가속화에 따른 신도시개발, 공장이나 주거지역들의 생활지역 근접화에 따라 악취를 발생시키는 원인이 되어 관공서에 민원이 제기되는등 사회적인 문제가 되고 있다. 이의 저감방안으로 퇴비사에서 우점하는 미생물을 규명하고 미생물 군집의 변화를 조사, 연구하여 생장환경에 맞게 적용하는 것은 퇴비공정의 효율적인 개선과 생산된 퇴비의 품질제어, 악취저감 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 퇴비화에 있어 최적의 운용기술과 악취발생을 저감하는 방법들을 중심으로 고찰하였다. 퇴비화 공정에서 부숙활동에 효과적인 올바른 미생물종의 선택과 개체수의 빠른 증가가 부숙을 촉진시킨다. 이에 따른 미생물 분해활동을 통한 부숙 극대화를 위한 공기량(산소), 온도, 습도 등 박테리아의 최적 생장조건을 제시하였다. 악취제거 및 수분조절기능이 있는 다공성광물을 사용했더니 악취가 현저하게 개선되어 졌다. 미생물의 생장조건을 최적화 부숙환경을 개선, 부숙을 촉진시켜 악취를 저감하는 최근기술들도 제시하였다.

• 유기물자원화
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• 제25권2호
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• pp.69-76
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• 2017

2015년 기준으로 국내에서 발생된 가축분뇨 중의 80%가 퇴비로 전환되어 유기성 비료자원으로서 농경지에 시용되었다. 현재 이용되고 있는 가축분 퇴비의 형태는 분말형이 주를 이루고 있으며 입상 형태 퇴비로서는 직경 5~10 mm 크기의 원기둥 모양으로 가공된 펠릿이 일부 사용되고 있다. 본 연구에서는 우분을 부숙시킨 분말형 퇴비를 원기둥 막대 형태의 펠릿과 구(구슬) 형태(Sphere type)의 펠릿으로 가공하였을 때의 특성을 비교, 분석하였다. 분말 형태 퇴비의 질소농도는 건물량 기준으로 1.05% 이었으며 원기둥 막대 형태와 구 형태로 펠릿화된 이후에는 각각 1.23%와 1.24%로서 가공방법에 따른 차이는 거의 발생하지 않는 것으로 나타났다. 입상화 가공효과를 분석한 결과, 스쿠루 압착식과 원통 회전형 입상화 방식 등의 두 가지 가공방식 모두에서 원료의 수분함량이 입상화가공에 있어 가장 큰 영향요소인 것으로 나타났다. 수분 함량 20% 수준으로 건조하였을 때의 비중은 분말형 퇴비에 비해 원기둥 막대 형태와 구 형태 펠릿퇴비는 각각 1.38과 1.13 수준이었다. 퇴비수송과 취급에 관련되는 요소인 압축강도는 원기둥 막대형과 구 형태 펠릿퇴비에서 각각 $27.6kg/cm^2$ 와 $11.3kg/cm^2$ 수준으로서 원기둥 막대형태 펠릿퇴비가 더 높았다.

• 한국유기농업학회지
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• 제17권3호
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• pp.357-370
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• 2009

본 연구는 돈분뇨 여과 및 농축액비를 이용한 양액재배의 가능성을 검토하기 위하여 여과액비와 농축액비와 부산물, 양액 혼합처리가 토마토 생육에 미치는 영향을 검토하였다. 퇴비화 과정 중 과수분 상태에서 배출되는 퇴비단 여과액비와 막분리 처리과정에서 한외 여과막을 통과하고 역삼투막 처리에서 역류되어 나오는 돈슬러리 농축액비를 공시재료로 하였다. 본 연구는 질소함량을 기준으로 액비와 부산물, 양액의 혼합하는 처리구를 두어 전기전도도와 pH를 조정하여 토마토의 양액재배를 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 여과액비와 농축액비는 다량 및 미량원소를 함유하고 부유물질(SS)이 낮아 양액재배시 관배수의 막힘문제 없이 활용이 가능하였다. 여과, 농축액비는 인산, 칼슘, 마그네슘 함량이 낮고 칼륨이 높은 양분불균형를 나타내었다. 2. 여과액비는 원예연 표준양액 대비 총수량 91%, 상품수량 70%를 나타내어 여과액비 단독급액으로 토마토의 유기 수경재배 생산이 가능하였다. 3. 막처리 농축액비 100% 처리구는 토마토의 지상부의 생육이 지연되고 과중이 감소되어 화학양액 대비 40%의 수량을 나타내었다. 4. 퇴비단 여과액비+부산물, 농축액비+부산물 혼합처리구의 토마토 수량은 대조구 대비 각각 87, 76%를 나타내어 여과액비 단독시용구의 수량에 미치지 못하였다. 5. 질소기준으로 여과액비와 농축액비에 양액을 50% : 50% 비율로 혼합하여 균형처방 처리한 경우 표준양액 처리와 대등한 수량을 나타내었다. 결론적으로 토마토 양액재배에서 생육과 수량을 고려할 때 액비와 양액의 50 : 50 혼합 재배시 수량이 유지되어 가축분뇨 유래 유기액비에 의하여 화학양액를 50% 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제20권1호
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• pp.55-61
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• 1987

담수상태(湛水狀態)의 논토양중(土壤中) 유기물함량(有機物含量), 온도(溫度), pH 질소비종(窒素肥種) 및 시비량등(施肥量等)을 달리했을때 탈질작용(脫窒作用)과 탈질량(脫窒量)을 알고저 질내(窒內)에서 항온시험(恒溫試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 담수상태(湛水狀態)의 논토양(土壤)에서 탈질량(脫窒量)에 관계(關係)가 큰 요인(要因)은 토양유기물함량(土壤有機物含量) > 항온온도(恒溫溫度) > pH가(價) > 질소비종(窒素肥種) > 질소시비량(窒素施肥量)의 순(順)으로 컸다. 2. $N_2O$ gas의 생성량(生成量)은 토양유기물함량(土壤有機物含量) 3.0%인 토양(土壤)에서 항온온도(恒溫溫度) $20^{\circ}C$, pH 6.0일때 $KNO_3$ 20mg/100 토양(土壤) 시용구(施用區)에서 가장 많았다. 3. $N_2O$ gas 1 mole 생성(生成)하는데 소모(消耗)되는 탄소(炭素)는 전체평균(全體平均)이 0.5 mole 이였으며 탄소량(炭素量)이 제일(第一) 많이 요구(要求)되는 경우는 토양유기물함량(土壤有機物含量) 1.0%인 토양(土壤)에서 류안(硫安) 10mg/100g 토양(土壤) 시용시(施用時)(1.06 mole)였으며 제일(第一)적은 탄소요구(炭素要求)의 경우는 유기물함량(有機物含量) 3.0%인 토양(土壤)에서 $KNO_3$ 20mg/100g 토양(土壤) 시용시(施用時)(0.13 mole)였다. 4. Michealis-Menten의 효소반응식(酵素反應式)에서 유도(誘導)된 $N_2O$ gas의 V/2가(價)는 유기물(有機物) 1.0% 토양(土壤)에서 $(NH_2)_2CO$ 시용시(施用時) 550, $KNO_3$ 시용시(施用時)는 $1100N_2O{\mu}g/100g$ 토양(土壤)이였고 3.0%인 토양(土壤)에서 $(NH_4)_2SO_4$ 시용시(施用時)는 $490N_2O{\mu}g/100g$ 토양(土壤)이였으며 $KNO_3$ 시용시(施用時)는 시비량(施肥量)이 증가(增加)할수록 V/2가(價)는 계속 증가(增加)되었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권2호
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• pp.185-198
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• 2011

본 실험은 가축분뇨에 의한 유기 조사료를 생산하기 위하여 옥수수와 사초용 수수를 재배 시 가축분뇨의 종료와 시용수준을 달리하여 적절한 사료작물의 선발, 가축분뇨의 적정 시용 수준 및 단위면적당 유기가축 사육능력을 추정하고자 하였는데, 옥수수와 사초용 수수의 건물수량, 조단백질(CP) 수량 및 가소화양분(TDN) 수량은 무비구가 ha 당 각각 8.5, 0.30 및 4.6톤 그리고 8.1, 0.34 및 4.3톤/ha으로 모든 처리구 보다 유의하게 낮은 건물수량을 나타내었고(p<0.05), 질소, 인산 및 칼리를 시용한 처리구가 ha 당 18.7, 1.02 및 14.3톤 그리고 22.8, 1.02 및 12.2톤으로 가장 높았다. 한편 옥수수의 경우, 액상 우분뇨와 발효 우분을 100~150% 시용한 구는 연간 건물, 조단백질 및 TDN 수량이 ha 당 각각 11.4~13.2, 0.63~0.73 및 8.3~9.2톤 그리고 11.1~11.8, 0.45~0.48 및 7.6~8.0톤으로 무비구 및 인산과 칼리를 시용한 구(8.8, 0.48 및 6.9톤/ha) 보다 높았다. 사초용 수수도 액상 우분뇨 100~150% 시용구가 ha 당 각각 13.7~18.1, 0.50~0.81 및 7.1~9.7톤으로 다른 처리구 보다 높았으며 다음으로 발효우분 100~150% 시용수준에서 ha 당 각각 12.0~14.7, 0.46~0.53 및 6.6~7.7톤을 나타내어 인산과 칼리를 시용한 구(9.5, 0.38 및 5.1톤/ha)와 무비구 보다 높았다. 유기 한우 암소 육성우 약 450kg을 일일 증체 400g 목표로 하여 옥수수를 유기 사료 자원으로 70% 급여할 시에 필요로 하는 조단백질과 TDN 함�c을 감안할 때, 액상 우분뇨 150% 시용구(각각 4.7과 7.3 및 평균 6.0두)>액상 우분뇨 100% 시용구(각각 4.1과 6.6 및 평균 5.3두)>발효우분 150% 시용구(각각 3.1과 6.3 및 평균 4.7두)>발효우분 100% 시용구(각각 2.9와 6.0 및 평균 4.4두)>무비구(각각 1.9와 3.6 및 평균 2.8두) 순으로 낮아졌다. 한편 사초용 수수의 경우에는 액상 우분뇨 150% 시용구(ha 당 각각 연간 5.2와 7.7 및 6.4두)>발효우분 150% 시용구(각각 3.4와 6.1 및 평균 4.8두)>액상 우분뇨 100% 시용구(각각 3.2와 5.6 및 평균 4.4두)>발효우분 100% 시용구(각각 2.9와 5.2 및 평균 4.1두)>무비구(각각 2.2와 3.4 및 평균 2.8두) 순으로 유기가축 사육능력이 감소하였다. 이상의 결과로부터, 사료작물 재배토양에 인산과 칼리 등 화학비료 대신 가축분뇨의 시용은 사초의 건물 및 가소화양분수량을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 연간 유기가축 사육능력도 증대하여, 가축분뇨재활용을 통한 유기조사료의 생산은 환경오염 감소와 자원순환형 친환경 농산물 생산에도 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제6권2호
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• pp.89-93
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• 1973

홍적대지에 발달된 식질계 토양인 화동통에 있어서 벼수량에 미치는 작토의 수종 화학성분의 영향에 대하여 조사 연구할 목적으로 과거의 3요소 시험에서 얻은 성적들을 종합검토한 결과 다음과 같이 요약할 수 있었다. 1. 비료를 시용하기 않었을 때의 화동통의 벼생산량은 158kg에서 719kg까지의 큰수량이 차이를 보이며, 2. 화동통에서의 벼 수량에 영향을 미치는 주요 원인은 작토중의 유기물 함량과 유효인산 함량이고 치환성카리, 석회, 고토및 양이온치환용량등은 수량과 상관이 없었다. 3. 화동통에서 벼수량에 크게 영향을 주는 것은 작토중의 인산함량 보다는 유기물 함량이었으며, 4. 작토중 유기물함량이 2.0%미만인 경우와 3.0%이상인 경우에는 인산질 비료의 시용효과가 현저히 컸으나 유기물 함량이 2.0~2.9%인 경우에는 인산질비료의 시용효과는 인정되지 않았다. 따라서 다음과 같은 추정이 가능하였다. 가. 작토중 유기물함량이 2.0% 미만인 경우는 작토중의 유효인산의 결핍으로 인하여 인산질 비료의 효과가 나타난다고 판단되었으나, 나. 작토중의 유기물 함량이 3.0% 이상인 경우에는 유효인산함량 부족때문이 아니고 토양중의 유효 인산함량은 많었어도 작물의 인산흡수 저해로 말미아마 인산 비료의 효과가 크게 나타나는 것으로 판단되었다. 다. 따라서 논토양에서의 인산검정 상관연구에서는 유기물함량이 2% 이하인 토양을 대상으로 하여야 할 것이며, 라. 유기물함량이 3.0%를 넘는 논토양에서는 인산비료의 시비효과는 크나 이는 양분흡수저해 때문이라고 판단되었기에 인산의 시용만으로는 근본적인 벼 증수대책이 되지 못할 것으로 생각되었다.