• 한국토양비료학회지
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• 제34권1호
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• pp.17-25
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• 2001

음식물쓰레기중 다량 함유된 식염은 음식물쓰레기 퇴비의 농업적 이용을 저해하는 가장 큰 요인으로 알려져 있으며, 본 연구는 농업적으로 안전하게 사용할 수 있는 음식물쓰레기 퇴비제조를 위하여 식염 함량이 낮은 부재료로 희석하는 방안을 시험하였다. 시험재료로 사용된 건조음식물쓰레기, 발표음식물쓰레기, 생음식물쓰레기는 생돈분, 톱밥, 왕겨 등과 혼합하여 $1m^3$ 규모로 퇴적하여 12주간 퇴비화하였다. 퇴비화과정중 온도, 탄질율, 암모니아가스 발생량을 주기적으로 조사하였고, 최종퇴비의 부숙도, 식물독성, 화학적 특성 등을 분석하였다. 탄질율은 퇴비화과정 동안 지속적으로 감소하였으나 최종/최초 탄질율의 감소는 크지 않았다. 퇴비더미의 온도와 6주째 암모니아가스 발생량을 고려할 때 모든 음식물쓰레기는 40일 전후에 퇴비화가 종료되는 것으로 판단되었고, 최종퇴비의 부숙도, 식염함량, 식물독성의 결과로부터 음식물쓰레기 종류별로 퇴비제조에 이용 가능한 몇 가지 배합비율을 선발하였다. 그러나 음식물쓰레기중 과다 함유된 식염을 희석하기 위하여 과량의 톱밥 또는 왕겨를 첨가한 때문에 최종 퇴비의 탄질비가 높고, 비료성분인 총 N-P-K 함량이 낮아 보다 양질의 음식물쓰레기 퇴비를 제조하기 위해서는 식염함량이 낮은 질소원 개발 또는 무기질 질소비료를 적절히 혼합하는 방안이 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.469-476
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• 2015

Button mushroom compost (BMC) was prepared by fermenting the mixture of waste button mushroom bed collected from Boryeong area in South Korea (4): sawdust (8) : pig and fowl manure (1) for 40 days at $30^{\circ}C$. The BMC compromised diverse microorganisms including aerobic bacteria $8.1{\times}10^6cfu\;g^{-1}$, Gram negative bacteria $1.7{\times}10^7cfu\;g^{-1}$, genus Bacillus $6.4{\times}10^6cfu\;g^{-1}$, genus Pseudomonas $1.5{\times}10^4cfu\;g^{-1}$, actinomycetes $1.0{\times}10^4cfu\;g^{-1}$, and fungi $3.5{\times}10^3cfu\;g^{-1}$. BMC was used as a microbial inoculant for estimating the mobilization of heavy metals in soil or plant. When metal solubilization potential of BMC was assessed in a batch experiment, the inoculation of BMC was shown to increase the concentrations of water soluble Co, Pb, Cd, and Zn by 29, 26, 27, and 43% respectively, than those of non-inoculated soils. BMC-assisted growth promotion and metal uptake in sunflower (Helianthus annuus) was also evaluated in a pot experiment. In comparison with non-inoculated seedlings, the inoculation led to increase the growth of H. annuus by 17, 15, 18, and 21% respectively in Co, Pb, Cd, and Zn contaminated soils. Moreover, enhanced accumulation of Co, Pb, Cd, and Zn in the shoot and root systems was observed in inoculated plants, where metal translocation from root to the above-ground tissues was also found to be enhanced by the BMC. The apparent results suggested that the BMC could effectively be employed in enhancing phytoextraction from the soils contaminated with heavy metals such as Co, Pb, Cd, and Zn.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.903-915
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• 2011

최근 농산 바이오매스를 이용한 혐기적 메탄생산은 가장 실질적인 바이오 에너지 생산 방법으로 주목받고 있다. 그러나 국내의 경우 폐기물 처리 측면에서 가축분뇨, 음식물쓰레기, 하수슬러지에 대한 혐기소화 연구가 주를 이루고 있으며, 농업생산과정에서 발생하는 각종 농산 바이오매스에 대한 혐기소화 연구는 매우 미흡한 실정이다. 특히 국내에서 농산 바이오매스의 혐기적 매탄 생산 퍼텐셜은 측정 방법이 표준화되어 있지 않아 다양한 연구자들의 연구결과를 비교 활용하는데 어려움이 있어 왔다. 외국의 경우 독일은 VDI 4630, 미국은 ASTM E2170-01을 혐기적메탄 생산 퍼텐셜 및 유기물 분해율 분석의 표준분석 방법으로 활용하고 있다. 따라서 독일과 미국의 메탄생산 퍼텐셜 분석법을 비교 검토하여 메탄 생산 퍼텐셜을 정의하고, 분석방법, 영향인자, 기술적인 계산 방법등을 고찰하였다. 한편 국내외 농산 바이오매스의 메탄 생산 퍼텐셜 측정 현황을 살펴보고자, 국내의 경우에는 1980년대에 실시되었던 볏짚 등의 18종의 농산 바이오매스와 식품산업부산물 등의 연구 자료를 조사하였으며, 국외는 43개 농산바이오매스에 대하여 곡류, 채소류, 특용작물, 과수, 기타작물로 분류하고, 사료작물인 사탕수수, 사탕무, 옥수수 등은 에너지 작물로 분류하여 216건의 메탄 생산 퍼텐셜에 대한 연구자료를 조사하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.375-379
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• 2011

무경운 논에서 피복작물로 자운영, 볏짚, 헤어리베치, 유채, 호밀 등을 처리하고 토양 깊이별 벼 뿌리의 생육상황과 활성 유기물 함량을 조사하였다. 벼 생육초기 주당 발근량은 무경운 유채 처리구가 256 cm로 가장 양호하였으며 무경운 자운영 처리구는 214 cm, 관행은 176 cm, 무경운 헤어리베치 처리구는 139 cm, 무경운 호밀 처리구는 106 cm, 무경운 녹비무처리는 104 cm, 무경운 볏짚 처리구는 99 cm 순으로 나타났다. 토양 깊이 0-5 cm에서 무경운 볏짚 처리구에서 $128g\;m^{-2}$로 다른 처리구에 비해 유의적으로 높았다 (p<0.05). 무경운 자운영 처리구도 $83.5g\;m^{-2}$로 무경운 볏짚 처리구를 제외한 다른 처리구에 비해 유의적인 차이를 보였으며 무경운 헤어리베치 처리는 $53.0g\;m^{-2}$으로 가장 낮았다. 토양 깊이별 활성 유기물 함량은 0-5 cm 에서 무경운 자운영 처리구가 $1,684g\;m^{-2}$으로 가장 많았으며 무경운 유채 처리구 $1,309g\;m^{-2}$, 무경운 볏짚 처리구 $1,295g\;m^{-2}$, 무경운 호밀 처리구 $1,072g\;m^{-2}$, 무경운 헤어 리베치 처리구 $917g\;m^{-2}$ 순이었고 관행은 $434g\;m^{-2}$, 무경운 녹비 무처리구는 $426g\;m^{-2}$으로 매우 낮은 함량을 보였다. 본 연구결과 무경운 피복작물 작부체계에서 볏짚 처리구와 자운영 처리구는 벼 뿌리 생육과 활성 유기물 함량을 증대시키는 것으로 판단되었다.

• 농업생명과학연구
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• 제53권5호
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• pp.153-165
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• 2019

이 논문은 농업의 공익적 가치 확산의 일환으로 추진되고 있는 농업환경보전 프로그램의 성공적 도입을 위해 농업환경보전 실천기술 도입의 우선순위를 분석하고, 지역 환경에 적합한 맞춤형 농업환경보전실천기술 패키지를 제시하는데 목적이 있다. 농업환경보전 실천기술은 토양·용수·대기 3개 분야, 9개의 세부분야, 30개의 실천기술로 이루어져 있다. 우선순위 분석을 위해 AHP와 BWS의 이점을 적절하게 사용하여, 3개 분야와 9개 세부분야는 AHP기법으로, 분야별 실천기술은 BWS기법으로 우선순위를 측정하여 연구의 차별성 및 완성도를 높였다. 또한, 실천기술 우선순위 평가를 위한 기준은 환경효과성과 기술적용의 용이성을 이용하였다. 우선순위 종합 평가결과, '토양검정 및 비료·가축분뇨 사용량 감축' 활동이 가장 높은 우선순위를 가지는 것으로 평가되었다. 이러한 실천기술에 대한 우선순위 결과를 바탕으로 영농형태별 및 환경조건별 맞춤형 실천기술 패키지의 사례를 제시하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제41권1호
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• pp.41-49
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• 2022

BACKGROUND: The main source of ammonia in soils, South Korea is agricultural emissions (e.g., fertilizer application and livestock manure), with the recent emission inventories reporting them to be approximately 80% of the total emissions. Ammonia as a pollutant is originated largely from agricultural activity and is an important contributor to air quality issues in South Korea. The importance of ammonia in agricultural land is also emerging. In this study, the characteristics of ammonia emission from Chinese cabbage cultivation fields with application rates of urea sere were evaluated. METHODS AND RESULTS: The ammonia emission characteristics were investigated at the different urea application rates (0, 160, 320, and 640 kg ha-1) and the ammonia emission factor in the Chinese cabbage cultivation field was calculated. As application rate of urea application increased, ammonia emissions increased proportionally. In 2020 and 2021, cumulative ammonia emissions with urea 320 kg ha^-1 treatment were 39.3 and 35.2 kg ha^-1, respectively for 2020 and 2021. When urea fertilizer was applied, the ammonia emission factors were 0.1217 and 0.1358 NH₄⁺-N kg N kg^-1 in 2020 and 2021, respectively. CONCLUSION(S): Ammonia emissions increased as application rate of urea increased, and the average ammonia emission factor of the Chinese cabbage cultivation field for two years was 0.129 NH₄⁺-N kg N kg^-1.

• 한국환경농학회지
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• 제38권4호
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• pp.237-244
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• 2019

BACKGROUND: Impact of incorporating hairy vetch into soil on mitigating nitrous oxide (N₂O) emissions from maize field in South Korea has not been investigated, whereas impacts on soil properties and nutrients for crops have been investigated. Therefore, this study was conducted to examine N₂O emission from upland soil incorporated with hairy vetch for one year in maize field. METHODS AND RESULTS: Hairy vetch was grown in an upland soil from November, 2017 to May, 2018 and incorporated into soil on May 25 of 2018. Control and conventional treatment (NPK) were included for comparison. Gas samples were collected weekly for a year to examine N₂O emissions from the soil. Chemical nitrogen (N) fertilizer stimulated N₂O emission in short term resulting in the greatest cumulative N₂O emission in NPK (6.72 kg N₂O ha^-1) compared to the control (4.04 kg N₂O ha^-1) and hairy vetch-incorporated field (5.43 kg N₂O ha^-1), and the greatest yield of maize from NPK, because total N input was much greater by NPK (186 N kg ha^-1) than by hairy vetch (81.6 N kg ha^-1). CONCLUSION: Incorporation of hairy vetch reduced N₂O emissions from the maize compared to the NPK-treated field. However, further research on improving crop productivity with incorporation of hairy vetch is needed.

• Applied Biological Chemistry
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• 제27권
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• pp.3-17
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• 1984

Anaerobic digestion has recently attracted all over the world and Korea also shows no exception. The major benefits of anaerobic digestion are energy production, water pollution control, pathogen reduction and effective manure production. In Korea it was recognized in late sixties that there was a positive need to find alternative energy for farmers household. The main traditional energy sources in rural area were crop residues and forestry products. Therefore Office of Rural Development through its Rural Guidance Bureau disseminated about 29,000 household biogas units from 1969 to 1975 to provide cooking fuel for farmers household and to improve the mode of farmers living standards. The units were welcomed by farmers at that time. Now, however, most of them are not using due to a number of reasons associated with cold winter and some techno-economical problems (in those day, fossil fuel was quite expensive to compare with other prices and since then farmers income was quickly increased). The author studied on bag type household biogas plant to solve some technical problems of existing household biogas plants, but this also has little appeal for the farmers. From 1977 author studied on village scale biogas plant with two pilot plants. From the viewpoint of energy production, COD removal, kill rate of pathogen and fertilizer value, the results obtained from the experiments were quite promising, but the construction cost of the village scale biogas plant was too high for the farmers in Korea. To find most suitable biogas plant for farmers in Korea through the simplifying the biogas digester, the author developed batch-load biogas plant. By feeding coarse crop residues and manures, total solids concentrations of the batch-load biogas plant are about 28 percent which is much higher than continous digester of 5-8 percent. The batch-load biogas plant was welcomed by many farmers in Korea when it was reported on TV and newspapers. The plant was disseminated 154 units in 1982, 766 units in 1983 and 812 units in 1984 as a promissing project. Besides these biogas plant experiments, studies were also conducted 1) to determine gas production rate with agricultural wastes, 2) to evaluate the effect of loading rate, dilution, retention time on biogas production, 3) to project the amount of potencial energy from agricultural wastes.

• 상하수도학회지
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• 제28권3호
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• pp.299-304
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• 2014

The need of reusing sewage sludge is highly increasing as the amount of domestic sewage sludge is growing and sewage management strategies were reinforced. Accordingly, in this research, we studied the composting possibility of sludge in sewage treatment plant J, using dryer facility with indirect system by conducting component analysis of dried sludge and experiment on cultivating crops. It was observed from the component analysis, that the dried sludge is appropriate for both decomposed manure standard of Ministry of Environment and fertilizer standard of Rural Development Administration. Besides, in the experiment on cultivating lettuce, the experimental group(soil + dried sludge) was superior to the control group(soil + bed soil) in apparent condition of leaves tensity and damage by disease and pest. In case of cultivating tomato, the experimental group showed stronger durability of fruits dangling on stems compared to the control group after 9 weeks. Consequently, the excess sludge dried by indirect heating system in the sewage treatment plant J is appropriate for the standard of both Ministry of Environment and Rural Development Administration and show good result in experiment on cultivating crops therefore it can be reused for composting.

• 한국작물학회지
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• 제52권2호
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• pp.176-182
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• 2007

중부지방에서 월동 1년생 두과 녹비작물인 헤어리벳치를 이용한 유기재배를 확대하는데 필요한 기초 자료를 얻기 위하여 헤어리벳치-옥수수 작부체계의 후작물로서 가을무를 헤어리벳치와 혼파시기를 달리하여 생육을 조사한 결과는 다음과 같았다. 1. 혼파시기가 빠를수록 섭식성 해충에 의한 무의 생육저해가 증대하였다. 2. 혼파시기가 빠를수록 여름형 잡초의 종류와 생육량이 증대하였다. 3. 헤어리벳치는 8월 중순 이후의 파종시기가 빠를수록 월동 전 생육량이 증대하였다. 4. 가을무도 8월 중순 이후의 파종시기가 빠를수록 생육량 및 최종 수량이 증대하였다. 따라서 헤어리벳치와 가을무를 혼파 할 경우 혼파 시기는 관행의 파종적기인 8월 중순이 적절할 것으로 판단되었다.