• 환경생물
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• 제38권4호
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• pp.733-743
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• 2020

본 연구는 폐탄광에서 산림으로 복구된 지역의 임목, 낙엽층, 토양, 그리고 산림의 총 탄소 저장량을 추정하고, 수종별 탄소 저장량 차이를 비교하기 위해 수행되었다. 이를 위하여 강원도, 경상북도, 전라남도의 폐탄광 산림복구지에서 자작나무, 잣나무, 소나무류(소나무, 리기다소나무, 곰솔)가 서로 다른 시기에 식재된 산림과 주변의 일반 산림을 조사하였다. 일반 산림에 비하여 폐탄광 산림복구지 내 낙엽층 및 토양(ton C ha^-1; 자작나무: 3.31±0.59 및 28.62±2.86, 잣나무: 3.60±0.93 및 22.26±5.72, 소나무류: 4.65±0.92 및 19.95±3.90), 그리고 산림의 총 탄소 저장량(ton C ha^-1; 자작나무: 54.81±7.22, 잣나무: 47.29±8.97, 소나무류: 45.50±6.31)은 낮게 나타났으며, 임목 탄소 저장량(ton C ha^-1; 자작나무: 22.57±6.18, 잣나무: 21.17±8.76, 소나무류: 20.80±6.40)은 자작나무가 식재된 곳에서만 낮은 결과가 나타났다. 수종별로 토양 탄소 저장량을 제외한 임목, 낙엽층, 산림의 총 탄소 저장량에서 차이가 나타나지 않았으며, 임목 및 산림의 총 탄소 저장량은 복구 후 경과시간에 따라 증가하는 경향을 보였다. 한편, 폐탄광 산림복구지의 자작나무와 소나무류에서 토양 pH 및 CEC가 낮게 나타났으며, 수종별 불안정탄소, 유효인산, 미생물 바이오매스 탄소가 일반 산림토양보다 2배 이상 낮은 결과를 보였다. 폐탄광 산림복구지에 석회 및 유기질 비료의 시비와 경운을 통해 토양 성질을 개선하고, 가지치기 및 간벌 등과 같은 산림관리로 임목 생육을 증진시키면 폐탄광 산림복구지 내 탄소 저장량을 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권3호
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• pp.216-224
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• 1998

윤작이 참깨의 생육과 토양의 이화학성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 1995년부터 3년간 옥수수, 콩, 보리, 호밀등을 도입하여 참깨 연 윤작 시험을 실시 하였다. 연 윤작에 따른 토양의 이화학성 변화를 보면 토양내 유기물 함량과 치환성 양이온 함량은 참깨 연작구에 비하여 윤작구에서 높았다. 토양내 유효인산 함량은 호밀 보리+참깨 윤작구에서 높았으며, pH는 처리간에 유의성 있는 차이를 볼 수 없었다. 토양 가밀도는 참깨 연작구에서 가장 높고, 호밀 보리+참깨 윤작구에서 가장 낮게 나타났으며, 옥수수-참깨와 콩-참깨 윤작구에서는 중간 정도였다. 토양의 공극률은 가밀도와는 반대의 경향을 나타내었다. 토양내 Biomass-C, N 함량은 맥류+참깨 윤작구에서 그 양이 가장 많았으며, 옥수수-참깨와 콩-참깨 윤작구에서도 그 양이 참깨 연작구보다 많았다. 참깨 병해발생은 연작장해의 가장 큰 요인이나 본 시험에서는 윤작에 의해 병발생이 감소하지는 않았다. 참깨 생육은 옥수수-참깨와 콩-참깨 윤작구에서 가장 높고, 호밀 보리+참깨 윤작구가 그 다음 이었으며 참깨 연작구의 생육이 가장 낮았다. 참깨 종실수량은 윤작구에서 월등히 많아 참깨 연작구에 비하면 '96년도에는 각각 옥수수-참깨 윤작구는 68%, 호밀+참깨 윤작구는 63%, 콩-참깨 윤작구는 57%, 보리+참깨 윤작구는 55% 증수되었고, '97년도에는 증수율이 '96년에 비해서는 감소했지만 그래도 각각 24, 28, 20, 19% 증수한 결과를 나타내었다. 2년간의 성적을 평균해 보면 이들 윤작구의 수량은 41, 41, 34, 33% 정도 참깨 연작구에 비해서 증가하여 윤작에 의한 증수효과가 인정되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.642-648
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• 2012

주암호 상수원 상류지역인 죽산천에 위치한 죽산천 인공 습지의 수생태학적 특성을 평가하기 위해 수질에서의 영양 염류 처리효율, 수생식물의 무기성분 흡수량 및 퇴적물내 화학적 특성을 평가하였다. 수질에서의 영양염류 처리효율은 COD와 SS를 제외하고 전반적으로 낮았다. 죽산천 인공 습지의 주요 우점종의 영양염류 흡수량을 조사한 결과, T-N 및 T-P 흡수량은 8월에 노랑꽃창포 > 수련 > 노랑어리 연꽃 순으로 최대흡수량을 나타내었다. 퇴적물내 O.M 함량은 시기별로 큰 차이가 없었고, T-N 및 T-P의 함량은 봄에서 여름으로 시기가 변함에 따라 낮아져서 겨울까지 낮은 함량을 유지하였다. 퇴적물내 microbial biomass C:N:P의 비율은 봄, 여름, 가을 및 겨울이 각각 117~140:1~4:1, 86~126:5~6:1, 68~101:2~6:1 및 47~138:2~4:1로 나타났다. 죽산천 인공습지는 질소와 인의 처리효율이 낮고, 겨울철 수질 정화효율이 낮아 습지의 정화효율 향상을 위한 개선이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.400-407
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• 2011

비점오염원 저감을 위한 신평천 인공습지의 수생태적 특성을 평가하기 위해 수질내 영양염류 처리효율, 수생식물의 무기성분 흡수량 그리고 퇴적물내 화학적 특성을 평가하였다. 유입원수의 BOD, COD, SS, T-N 및 T-P의 함량은 각각 0.07~1.47, 0.60~2.65, 0.50~4.60, 1.38~6.26 및 $0.08{\sim}0.32mg\;L^{-1}$ 범위이었으며, 평균 처리효율은 BOD, COD, SS, T-N 및 T-P가 각각 14, 6, 18, 24 및 10%로서 전반적으로 영양염류의 처리효율이 낮았다. 수생식물내 T-N 흡수량은 8월에 갈대가 $2^{nd}$ 처리조에서 $813mg\;plant^{-1}$ 부들이 $3^{rd}$ 처리조에서 $1,172mg\;plant^{-1}$ 로 최대 흡수량을 보였고, T-P 흡수량도 8월에 갈대가 $2^{nd}$ 처리조에서 $247mg\;plant^{-1}$, 부들이 $3^{rd}$ 처리조에서 $359mg\;plant^{-1}$ 로 최대 흡수량을 보였다. 퇴적물내 O.M, T-N 및 T-P 함량은 $1^{st}$ > $2^{nd}$ > $3^{rd}$ 처리조 순으로 높았으며, 시기별로는 큰 차이 없이 유사한 경향이었다. 퇴적물내 처리단계별 microbial biomass C/N/P의 비율은 $1^{st}$, $2^{nd}$ 및 $3^{rd}$ 처리조에서 각각 78~110/3~6/1, 73~204/1~6/1 및 106~169/1~6/1이었다. 이상의 결과를 미루어볼 때 신평천 인공습지는 수생태적 측면에서 전반적으로 유입수의 오염부하량이 낮아 습지생태계 유지를 위한 영양영분이 부족하여 향후 수생태계의 미생물과 수생식물 안정화를 위한 운영방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제26권3호
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• pp.23-31
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• 2018

유기농 오이의 안정생산을 위한 양분관리 방법으로 가축분 퇴비와 어분액비 시용이 오이 생육과 토양환경에 미치는 영향을 검토하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 시험은 가축분 퇴비 100% (LC100), 가축분 퇴비 50% + 어분액비 50% (LC50 + LF50), 가축분 퇴비 50% (LC50), 화학비료 (NPK), 그리고 무비 (NF) 등 5처리로 하여 처리구별 토양 화학성, 토양미생물 군집 변화, 그리고 오이 생육 및 수량을 조사하였다. 그 결과, 토양화학성의 경우에는LC50 + LF50 처리는 LC100 처리와는 EC 함량을 제외하고는 통계적인 유의차가 없었으며 화학비료 처리와는 pH를 제외하고 통계적인 유의차를 나타냈다. 토양 미생물 군집의 경우에는 미생물 밀도는 처리에 따른 통계적 유의차가 없었으며 Microbial biomass C 함량은 NF, NPK 처리에 비해 가축분 퇴비, 액비와 같은 유기물 시용구에서 높게 나타났다. 각 처리에 의한 오이 생육을 비교한 결과, 오이 초장과 생체중은 LC100, LC50 + LF50, 그리고 NPK 처리간에는 통계적인 유의차가 없었으나 NF와 LC50 처리와는 유의적인 차이를 나타냈다. 오이 수량은 NPK 처리가 7,397 kg/10a으로 가장 많았지만 LC50 + LF50, 그리고 LC100 처리와는 통계적인 유의차가 없었다. 이러한 결과로부터 유기농 오이 재배에서 가축분 퇴비와 어분액비 시용으로 양분관리가 가능할 것으로 판단되었다.

• 유기물자원화
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• 제27권4호
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• pp.61-70
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• 2019

본 연구는 농가에서 손쉽게 구할 수 있는 농축수산 부산물인 어분, 골분, 참깨박을 대상으로 액비 발효과정 중 이화학성 특성과 제조된 액비 처리에 따른 무 종자 발아 및 토마토 처리에 따른 작물 생육과 토양 환경에 미치는 영향을 검토하고자 수행하였다. 어분, 골분, 참깨박 액비 제조 시 발효기간 동안 액비의 pH는 발효가 진행될수록 골분 > 어분 > 참깨박 액비 순으로 높아졌으며 EC농도는 액비 3종 모두 30일까지 급격히 증가하다가 이후 변화가 적은 것으로 나타났다. 액비의 질소 함량은 발효가 진행될수록 모두 증가하였으며 어분 > 골분 > 참깨박 액비 순으로 높았다. 인산 함량도 발효가 진행될수록 증가하였으며 참깨박 액비가 1.0 % 로 가장 높게 나타났다. 액비 종류별 희석배수에 따른 무 종자의 발아율과 발아지수 결과는 어분과 참깨박 액비 10배 희석 처리구를 제외하고는 모든 처리구에서 95 % 이상의 발아율을 나타냈으며 발아지수는 액비가 희석될수록 증가하는 경향을 나타냈다. 액비 처리에 따른 토마토 생육 및 수량은 액비 처리간에 유의한 차이는 없었으며 화학비료 처리구에 비해 토양 중 유기물 함량, 미생물 밀도 그리고 미생물체량이 높게 나타났다. 이러한 결과로부터 유기자원을 활용한 액비 특성은 재료에 따라 차이가 있으며 유기농작물 재배 시 액비 시용으로 양분관리가 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권4호
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• pp.343-348
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• 2008

시설재배 토마토(To) 생산에 미치는 녹비 토양투입 효과와 양분 수지량을 조사하기 위하여 겨울과 여름 휴한기 동안 헤어리베치(Hv), 호밀(Ry), 콩(Sb), 수단그라스(Sd)를 녹비로 재배하였으며, 녹비와 토마토를 조합한 작부체계로서 두과 녹비작물을 활용한 Hv-To-Sb-To, 화본과 녹비작물로 구성된 Ry-To-Sb-To, 그리고 두과와 화본과 녹비를 교호 재배하는 Ry-To-Sd-To로 구분하여, 화학비료(Cf)를 처리하는 Cf-To-Cf-To 작부체계와 비교하였다. 녹비 수량은 겨울 휴한기에 비해 여름 휴한기 동안 높았던 반면, 녹비의 질소 고정량은 화본과에 비해 두과 녹비작물에서 현저히 높아 두과 녹비작물의 경우 토마토 재배를 위한 질소량의 62%를 고정하였다. 두과 녹비작물로 구성된 작부체계(Hv-To-Sb-To)의 토마토 수량은 관행(Cf-To-Cf-To)과 유사하였으나, 화본과 녹비로 구성된 처리구(Ry-To-Sd-To)의 수량은 두과 녹비작물 처리구 수량의 40% 수준으로서 현저한 수량 감소가 나타났다. 한편 두과 녹비작물 활용에 따른 질소공급 효과로 인해 토마토 생육 및 과실 생산량은 증가한 반면, 후작물에 의한 양분흡수량이 많아 Ry-To-Sb-To 작부체계의 N:P:K 수지량은 -80:-59:$-480\;kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$로서 양분의 불균형이 심각하였다. 역으로 화본과 녹비로 구성된 Ry-To-Sb-To 작부체계의 N:P:K 수지량은 43:1:$130\;kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$로서 양분수지상 3요소 모두 양의 값을 보였으나, 이는 화본과 녹비작물의 낮은 질소 고정량과 높은 C/N율로 인해 후작물 토마토의 생육이 부진하였던 결과로 판단된다. 결론적으로 두과 녹비작물 토양 환원시 양분 수지량에서 큰 음의 값을 보였을지라도 관행수준의 토마토 수량을 얻을 수 있다는 관점에서 두과녹비는 화학비료 없이 유기농 재배를 위한 양분공급 및 토양지력 증진 방안으로서 활용 가능하고, 일반 토마토 재배 시에도 다소의 부족한 양분 수지량만 조정한다면 균형된 작부체계로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권9호
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• pp.1467-1475
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• 2015

The use of microbial extracts containing plant hormones is a promising technique to improve crop growth. Little is known about the effect of bacterial cell-free extracts on plant growth promotion. This study, based on phytohormonal analyses, aimed at exploring the potential mechanisms by which Enterococcus faecium LKE12 enhances plant growth in oriental melon. A bacterial strain, LKE12, was isolated from soil, and further identified as E. faecium by 16S rDNA sequencing and phylogenetic analysis. The plant growth-promoting ability of an LKE12 bacterial culture was tested in a gibberellin (GA)-deficient rice dwarf mutant (waito-C) and a normal GA biosynthesis rice cultivar (Hwayongbyeo). E. faecium LKE12 significantly improved the length and biomass of rice shoots in both normal and dwarf cultivars through the secretion of an array of gibberellins (GA₁, GA₃, GA₇, GA₈, GA₉, GA₁₂, GA₁₉, GA₂₀, GA₂₄, and GA₅₃), as well as indole-3-acetic acid (IAA). To the best of our knowledge, this is the first study indicating that E. faecium can produce GAs. Increases in shoot and root lengths, plant fresh weight, and chlorophyll content promoted by E. faecium LKE12 and its cell-free extract inoculated in oriental melon plants revealed a favorable interaction of E. faecium LKE12 with plants. Higher plant growth rates and nutrient contents of magnesium, calcium, sodium, iron, manganese, silicon, zinc, and nitrogen were found in cell-free extract-treated plants than in control plants. The results of the current study suggest that E. faecium LKE12 promotes plant growth by producing GAs and IAA; interestingly, the exogenous application of its cell-free culture extract can be a potential strategy to accelerate plant growth.

• 생태와환경
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• 제34권4호통권96호
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• pp.261-266
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• 2001

이산화탄소 농도가 증가할 때에 북구 이탄 습지에서 나타나는 생지화학적 변화과정을 살펴보았다. 표면 식생을 포함한 온전한 코어를 북웨일스의 이탄습지로부터 채취하여, 높은 이산화탄소농도(700ppm)와 자연상태 (350ppm)환경에서 4개월간 배양하였다. 배양 후, 화학적인 저해제를 이용하여 습지 토양에서 미량기체의 생성과 소비를 측정하였다. 메탄의 경우, 불화메탄($CH_3F$)를 이용하여 메탄 산화율을 결정하였고, 질산화와 탈질작용을 측정하기위해 아세틸렌($C_2H_2$)저해 방법을 적용하였다. 이를 위해, 먼저 각 측정 방법을 습지 시료에 적합하도록 최적화 시켰고, 둘째로 두 수준의 이산화탄소에서 배양한 시료에 이 방법들을 적용하였다. 높은 이산화탄소 농도는 메탄의 생성량을 증가 시켰으나(210대 $100\;ng\;CH_4 g^{-1}\;hr^{-1}$), 메탄 산화의 양도 증가시켜서 (128대 $15\;ng\;CH_4 g^{-1}\;hr^{-1}$) 결국에는 순메탄 방출량에는 변화가 없었다. 아산화질소의 경우에는 증가된 발생량이 탈질 보다는 질산화 과정에서 생성된 것으로 사료된다. 이러한 변화들은 높은 이산화탄소 하에서 조류의 성장이 증가되어 야기된 것으로 추측된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권2호
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• pp.200-208
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• 2010

무경운 논에서 유기농업에 적합한 녹비작물의 시용효과를 검토하기 위해 경남농업기술원 시험포장인 이현미 사질양토 (모래 9.1, 미사 73.0, 점토 17.9%)에서 일미벼를 시험품종으로 토양 검정 시비처방과 화학농약을 사용한 경운 처리 구 (관행)와 무경운 논에서 화학농자재를 사용하지 않고 유기물 피복으로 무처리, 볏짚, 헤어리베치, 유채, 호밀, 자운영을 처리하여 연구하였다. 벼 결주율은 무경운 처리인 무처리 5.3%, 볏짚 1.4%, 헤어리베치 2.8%, 유채 5.0%, 호밀 5.3%, 자운영 4.7%로 관행 처리 구 1.1% 보다 높았다. 벼 20주당 벼멸구 발생량은 관행 처리 구에서 65.3 마리, 무경운 처리 구는 3.4~9.6 마리였으며 잎집무늬마름병 발병진전율도 관행 처리 구가 10.5%로 무경운 처리 구 0.7~2.9%에 비해 유의적으로 높았다. 발생 잡초는 물달개비, 사마귀풀, 여뀌바늘, 마디꽃이 우점하였고 총 건조량은 무경운 볏짚 처리 구가 35.9, 무경운 무처리 구가 33.2 g $m^{-2}$로서 높았으며 관행 처리 구는 14.5 g $m^{-2}$, 무경운 자운영 처리 구는 18.4 g $m^{-2}$로서 유의적으로 낮았다. 토양 pH와 유효인산 함량은 담수처리 후 무경운 처리 구에서 급격히 낮아지고 출수시에 높아졌다. 출수시의 토양 암모니아태질소 함량은 관행에 비해 무경운 피복작물 처리 구에서 유의적인 증가를 보였으며 담수이후 관행 처리 구와 무경운 무처리의 토양 미생물 생체량이 급격히 낮아졌다. 관행 처리 구의 수량은 주당 이삭수가 12.6개, 수당 입수가 68.2개, 등숙비율은 89.4%로 높아 수량이 4.30 Mg $ha^{-1}$로서 가장 많았다. 무경운에서는 자운영 처리 구가 주당 수수 11.0개, 수당 입수가 64.6개 및 천립중 20.4 g 등으로 전반적인 수량 구성 요소가 양호하여 수량이 2.69 Mg $ha^{-1}$로 다른 처리 구에 비해 높은 경향이었다. Toyo 식미치는 무경운 볏짚 처리 구가 79.9의 수치로 가장 높았고 무경운 헤어리베치 79.2, 무처리 78.0, 자운영 77.9, 호밀 77.2, 유채 77.1 및 관행 74.1의 순으로 나타났으며 단백질 함량은 관행 7.4%, 유채 7.2%, 호밀 7.0%, 헤어리베치 6.6%, 자운영 6.4% 및 무처리 6.3%의 순으로 낮아졌다. 수량과 쌀 품질 및 경제성을 고려할 때 유기농업을 위한 무경운 작부체계에서는 자운영이 가장 좋은 피복작물로 생각되었다.