• 한국유기농업학회지
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• 제20권2호
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• pp.231-241
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• 2012

천일염의 농업적 활용은 관행농업에서 뿐만 아니라 친환경농산물 생산을 위해 농업인들 사이에서 증가하는 추세이다. 그러나 다량의 천일염을 지속적으로 살포할 경우 토양에 염류가 집적될 소지가 크고, 이로 인해 작물의 생육장해가 초래될 수 있다. 따라서 본 연구는 천일염을 토양에 살포하였을 때의 토양 이화학성과 마늘의 무기성분 함량과 수량에 미치는 영향을 조사하고자 수행하였다. 천일염을 살포하는 양이 증가할수록 토양의 전기전도도, 치환성 나트륨, 염소이온, 황산이온은 표토에서 높아졌다. 그러나, 수확기에는 천일염의 성분이 강우에 의해 심토로 용탈되어 작물이 생육하는 근권에서는 전기전도도, 치환성 나트륨, 염소이온, 황산이온은 감소하였고, 염소이온은 다른 성분보다 더욱 빠르게 심토로 용탈되었다. 토양의 나트륨 흡착비, 치환성 나트륨 백분율, 토양 분산율은 천일염이 투입량이 증가할수록 높아지는 경향이었다. 천일염을 토양에 살포하였을 때 마늘의 무기성분 중에 질소, 칼슘, 마그네슘, 미량원소인 철, 망간, 아연 등의 함량은 줄어들었고, 바닷물에 많은 성분인 염소 성분의 흡수는 증가하였으나, 마늘의 수량에는 큰 영향을 미치지 못하였다.

• 원예과학기술지
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• 제29권2호
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• pp.144-150
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• 2011

우리나라에서 널리 보급되고 있는 일반감자 '수미'와 일반감자의 단점을 보완하여 개발된 유색감자 6종의 영양성분 및 이화학적 특성을 분석하기 위해 일반성분 및 환원당, 유리당, 유리아미노산, 유기산, 무기질 그리고 색도를 측정하였다. '수미'는 유색감자에 비해 수분 함량이 높았으며, 탄수화물은 '레드'가 18.0%로 감자 중 가장 많았고, 조회분 함량은 모든 유색감자가 '수미'에 비해 높게 나타났다. 또한 조단백, 조지방 함량은 '자서'에서 가장 높게 나타났으며, 조섬유 함량은 '블루'가 1.6%로 가장 높았고, 그 함량은 '수미'의 2배였다. 환원당 함량은 유색감자 중 '로즈'와 '블루'가 '수미'의 3배 이상이었으며, fructose와 glucose가 대부분인 '수미'에 비해 유색감자는 sucrose의 함량이 높았다. 유리 아미노산은 glutamic acid와 arginine, ${\gamma}$-aminobutyric acid가 대부분을 차지하였으며, 유리당은 품종 간 그 함량과 조성이 매우 다양했다. 또한 유기산 함량은 '하령'이 $507.1mg{\cdot}100g^{-1}$으로 가장 높았으며, 무기질은 모든 감자에서 칼륨이 대부분을 차지했다. 색도를 측정한 결과, 명도를 나타내는 Hunter 'L' value는 '자서'에서, 적색도를 나타내는 Hunter 'a' value는 '블루'와 '자심'에서 높았으며, 황색도를 나타내는 Hunter 'b' value는 단면이 노란색을 띄는 '하령'에서 가장 높았다. 이상의 결과로 유색감자는 '수미'에 비해 많은 양의 영양성분을 함유하고 있고 우수한 품질 특성을 나타내어 기능성 식품소재로써의 이용성이 높을 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권4호
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• pp.411-419
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• 2003

마산만에 연한 가포지역은 1990년에서 1994년 사이에 이루어진 마산만 준설공사 시 오염퇴적물이 투기된 지역으로서, 인공갯벌 조성에 따른 자연정화능력과 저서생태계의 반응을 살필 수 있는 이상적인 연구 장소이다. 이곳의 유기물과 영양염의 유동량을 추정하기 위하여, 2001년 말부터 2002년 초까지 4차례에 걸쳐서 1-조석 주기 동안 l시간 간격으로 해수를 채취하였다. 3차원 해저지형도에서 시각별 해수 유동량을 추정하고 각 물질의 농도를 측정하여, 각 시간동안 물질의 유입과 유출을 구하였다. 1-조석주기 동안 총유입량과 총유출량을 비교하여, 순유입, 유출을 추정하였다. 유기물의 양을 대표하는 화학적산소요구량은 2001년 10월과 12월 그리고 2002년 4월에 2.2∼3.9 g m$^{-2}$ h$^{-1}$로 순 유출 되었고 2002년 3월에만 1.4 g m$^{-2}$ h$^{-1}$의 순유입이 있었다. 암모니움 이온은 모든 계절에서 0.1∼118 mg m$^{-2}$ h$^{-1}$의 순유출을 나타냈다. 본 조사 기간 중 가포지역의 인공갯벌은 유기물이 분해 되기보다는 생성되는 곳이었다. 그러나 유동량은 조사 시기별로 큰 차이를 보여, 가포지역이 유기물 분해에 기여하는 정도를 알기 위해서는 장기간의 조사가 필요하다.

• 한국습지학회지
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• 제26권3호
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• pp.298-310
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• 2024

본 연구에서는 육상생태계 가운데 하나인 농경지 생태계의 주요 탄소저장고인 토양의 환경요인이 토양의 탄소 저장량과 토양호흡량에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위해 농경지 생태계 유형별 선행연구의 결과를 분석하였다. 그 결과 선행연구는 논과 시설재배지에서 가장 많은 연구가 진행되었다. 그리고 논과 과수원의 토양의 탄소 저장량과 토양의 화학적 특성 요인인 토양 pH, 전기전도도, 토양 유기물 함량, 전질소 함량은 밭, 시설재배지, 기타재배지보다 높았고, 토양호흡량은 논이 다른 농경지 생태계 유형보다 높았다. 또한, 토양의 탄소 저장량은 토양 유기물 함량(R²=0.7237, p=0.0000), 전질소 함량(R²=0.8419, p=0.0000), 유효인산(R²=0.3123, p=0.0024)과 토양호흡량은 토양 유기물 함량(R²=0.5644, p=0.0000)과 유의한 관계가 있었다. 본 연구에서 농경지 생태계는 각각의 생태계 유형(과수원, 논, 시설재배지)의 토양에서 49.1±8.9 ton C ha^-1, 31.8±6.9 ton C ha^-1, 25.3±28.0 ton C ha^-1 만큼 탄소 저장량이 확인되었기 때문에 탄소저장고로서 역할을 한다고 볼 수 있다. 따라서 농경지 생태계는 토양의 양분관리를 통해 토양의 탄소 저장 및 탄소 배출 관리를 해야 한다.

• 유기물자원화
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• 제27권2호
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• pp.31-40
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• 2019

가축분뇨는 2018년 말 기준으로 연간 총 51,013천 톤이 발생하였고 그 중의 91.2%인 46,530천 톤이 퇴비화(40,647천 톤)나 액비화(5,884천 톤) 방법에 의해 처리되었다. 현재 우리나라의 가축분뇨 처리 관련 정책방향은 가축분뇨를 퇴비화나 액비화 방법을 적용하여 비료자원화 한 후 농경지에 유기성 비료로서 환원한다는 것이고, 이 정책은 가축분뇨 처리와 영양물질 순환 측면에서 그 효과가 매우 크다고 할 수 있다. 그러나 지난 수십 년 동안 지속적으로 감소하는 농경지 면적과 환경관련 제도의 변천상황을 고려하면 향후에 가축분 퇴비의 시용에 대한 제한이 강화될 우려 있다. 지역적인 양분 과잉발생 현상, 양분관리제 그리고 지자체별 가축 사육두수 제한조항과 같은 환경관련 제도 등이 가축분뇨 처리 및 자원화에 난제요인으로 작용하게 될 우려가 있다. 이에 더해 가축분뇨로부터 유래된 영양물질이 주요 댐의 상류에 위치한 지류로 유입될 수도 있을 것이라는 일부의 견해도 존재한다. 특히 최근 들어서는 가축분뇨 퇴비에서 미세먼지가 발생된다는 문제까지 제기되기도 했다. 이렇듯 가축분뇨 퇴비화에 대한 일반의 관심이 높아지고 있어서 새로운 방식의 가축분뇨 처리기술 개발의 필요성이 높아진 상황이다. 특히 소는 타 축종에 비해 마리당 분뇨발생량이 많아 우분처리 관련 신기술 개발은 그 효과가 매우 클 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 우분을 고체연료원으로서 사용시의 효과를 분석하기 위하여 우분펠릿의 연소과정에서 나타나는 특성을 조사하였다. 연소실험 결과 연소실의 온도가 약 $300^{\circ}C$ 내외에 도달했을 때 우분펠릿의 무게감소가 급격하게 나타나기 시작하였다. 우분펠릿의 열분해 과정에서 생성된 열분해가스중의 수소와 메탄 그리고 일산화탄소 농도는 각각 6.65~11.62%, 0.58~1.54% 그리고 11.47~14.07% 수준이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권5호
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• pp.354-361
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• 2008

본 연구에서는 깔개물질에 의한 양분 유입 및 축사 내 분뇨 방치 및 퇴비화 과정 중 발생하는 양분손실이 양분순환에 미치는 영향을 조사하기 위해 전남 지역 한우 농가(사육두수 100두, 경지 면적 2.5 ha)를 대상으로 사료$\rightarrow$ 가축 $\rightarrow$ 분뇨 $\rightarrow$ 퇴비 $\rightarrow$ 토양 $\rightarrow$ 사료의 양분순환구조를 분석하였다. 분뇨에 의해 발생한 질소와 인산을 기준으로 비교했을 때, 톱밥을 깔개물질로 사용할 경우 질소 1.6%, 인산 3.1%, 왕겨의 경우 질소의 14.2%와 인산 27.4%가 추가로 공급 되는 것으로 나타났다. 따라서, 양분수지 또는 양분순 환구조 분석에서 깔개물질의 종류와 사용량도 고려할 필요가 있다. 양분순환구조의 가장 큰 특징은 우사내 분뇨의 야적기간(21일)과 퇴비화 기간(90일) 동안에 발생하는 물질과 양분의 손실이었다. 톱밥퇴비의 경우 이 기간 동안 질소의 78.4%, 인산의 9.5%가 손실되었으며, 왕겨퇴비의 경우 각각의 손실률은 81.6%와 10.3%였다. 톱밥 퇴비의 물질 및 양분 손실률이 낮은 것은 톱밥의 C/N 비와 난분해성인 리그닌 함량이 높아서 유기물 분해가 상대적으로 느리게 일어났기 때문으로 판단되었다. 기존의 양분수지 연구는 대부분 분뇨 발생 시점의 양분함량을 기준으로 계산하였지만, 본 연구의 결과에 의하면 분뇨 발생 이후부터 농 경지 시용 이전까지 발생하는 양분손실과 이에 영향 을 미치는 깔개 물질의 특성을 고려하여야만 정확한 양분수지 구명이 가능한 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권11호
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• pp.613-625
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• 2017

낚시터로 장기 임대중인 농업용 저수지 2곳을 대상으로 낚시터 영향권(effective zone) 2지점의 퇴적물과 비영향권(ineffective zone) 1지점의 퇴적물을 호기(oxic)와 무산소(anoxic) 조건을 조성한 실험실 코어배양법(laboratory core incubation)을 이용해 영양염류 용출시험을 2회씩 실시하였다. 용출 실험동안 상등수 내 DO, EC, pH, ORP의 변화는 낚시터 영향구간과 비영향 구간 사이에 유의할만한 차이는 관측되지 않았으며(p>0.05), 농업용 저수지의 퇴적물-심층수 확산경계면과 유사한 환경으로 조성되었다. 질산성 질소($NO_3{^-}-N$)를 제외하고 암모니아성 질소($NH_4{^+}-N$), 총인(T-P), 인산염 인($PO{_4}^{3-}-P$)이 호기 보다는 무산조 조건에서 통계학적으로 유의한 수준(p<0.05)으로 퇴적물에서 상등수로 더 많은 용출량이 측정되었다. 이는 상등수 내 DO 농도 감소에 따라 미생물 매개의 암모늄화가 촉진되고 질산화 작용이 억제되어 암모니아성 질소가 퇴적물에서 상등수로 확산 용출되고, 퇴적물 표층의 산화층이 환원되어 유기물에 결합된 인과 금속 산화물과 결합된 인의 해리 등을 통해 인산염인이 퇴적물에서 상등수로 확산용출이 가속화되었기 때문이다. 낚시터 영향권과 비영향권 사이 영양염류 용출량(benthic nutrient diffusive flux)값의 차이는 통계학적으로 유의하지 않았다(p>0.05). 따라서 농업용 저수지 내 낚시활동이 퇴적물의 영양염류 용출량을 통계학적으로 유의한 수준으로 증대시키지 않는 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 농업용 저수지 설립년도 대비 10여년의 단기간 낚시활동으로 인해 퇴적물 오염 기여도가 비교적 낮고, 코어배양법의 속도제한된 확산(rate-limited diffusion)으로 발생한 것으로 판단된다. 호기와 무산소 조건 모두에서 퇴적물 내 영양염류 총량과 영양염류 용출량 사이에 유의적 상관관계가 도출되지 않았다. 따라서 농업용 저수지 수질오염의 가속화가 낚시활동으로 인한 직접적 원인보다는 유역에서 유입되는 다양한 비점오염원 내 영양염류가 주요 요인으로 판단되며, 영양염류의 용출을 저감하기 위해 포기 및 물순환 등을 통해 심층수의 빈산소화를 억제할 필요가 있다.

• 한국습지학회지
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• 제14권1호
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• pp.47-57
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• 2012

하변에 침입하는 외래종 식물은 하변 토양의 생태구조 및 기능에 영향을 미칠 수 있기 때문에 관심의 대상이다. 이에 본 연구에서는 1년간 국내 하변 총 네 지점에서 유기물질 분해율을 대표할 수 있는 미생물 체외효소 활성(${\beta}$-glucosidase, N-acetylglucosaminidase, phosphatase, arylsulfatase)을 외래종 유무에 따라 측정하였다. 하변 침입종인 환삼덩굴과 가시박 생장구 및 외래종 제거구의 토양을 분석한 결과 일부 침입성 덩굴식물 실험구에서 효소활성이 높았으나 계절 및 효소별로 그 특성이 달라 어떤 경향을 밝혀낼 수는 없었다. 허나, 교란이 발생한 하변 생태계에서는 침입성 덩굴 식물이 토양의 유기물질 분해를 가속화시키는 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권10호
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• pp.1253-1264
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• 2015

This study assessed the fertilizing value of struvite deposit recovered from swine wastewater in cultivating Chinese cabbage. Struvite deposit was compared with commercial fertilizers: complex, organic and compost to evaluate the fertilizing effect of struvite deposit. Laboratory pot test obviously presented that the struvite deposit more facilitated the growth of Chinese cabbage than organic and compost fertilizers even though complex fertilizer was the most effective in growing Chinese cabbage. It was revealed that the growth rate of Chinese cabbage was simultaneously controlled by phosphorus (P) and potassium (K). Also, the nutrients such as nitrogen (N), P, K, calcium (Ca) and magnesium (Mg) were abundantly observed in the vegetable tissue of struvite pot. Specifically, P was the most abundant component in the vegetable tissue of struvite pot. Meanwhile, the utilization of struvite as a fertilizer led to the lower accumulation of chromium ($Cr^{6+}$) than other pots, except for compost fertilizer pots, and no detection of cadmium (Cd), arsenic (As) and nickel (Ni) in the Chinese cabbage. The experimental results proved that the optimum struvite dosage for the cultivation of Chinese cabbage was 2.0 g struvite/kg soil. On the basis of these findings, it was concluded that the struvite deposits recovered from swine wastewater were effective as a multi-nutrient fertilizer for Chinese cabbage cultivation.

• ALGAE
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• 제32권2호
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• pp.161-170
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• 2017

Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy was used to study carbon allocation patterns in response to N-starvation in the nearly ubiquitous diatom Chaetoceros muellerii. The role of gene expression, protein synthesis and transamination on the organic composition of cells was tested by using specific inhibitors. The results show that inhibition of key processes in algal metabolism influence the macromolecular composition of cells and and prior cell nutritional state can influence a cell's response to changing nutrient availability. The allocation of C can thus lead to different organic composition depending on the nutritional context, with obvious repercussions for the trophic web. This also shows that C allocation in algal cells is highly flexible and that C (and the energy associated with its allocation) can be variably and rapidly partitioned in algal cells in response to relatively short term perturbations. Furthermore, the data confirm and extend the utility of infrared spectroscopy as a probe of the metabolic state of autotrophic cells.