• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제14권
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• pp.85-100
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• 1996

필리핀의 잠사업은 그 역사가 매우 짧다. 1974년 일본의 잠업기술을 도입하면서부터 양잠에 관심을 갖기 시작하였다. 그후 1990년 한국의 잠업기술자의 도움을 받아 뽕밭을 조성하고 잠실을 지어 양잠을 본격적으로 시작하게 되었다. 따라서 이 나라의 잠업역사가 짧은 것 만큼 뽕나무 재배기술도 몹시 낙후되어 있는 실정이다. 필리핀 고지대의 뽕밭의 현황 및 그 개선책을 요약하면 다음과 같다. 강우량, 기온, 일조시간 및 습도 등은 뽕나무가 자라는데 큰 무리가 없어 보인다. 다만 12월부터 3월까지의 건기에는 뽕밭에 관수를 하거나 뽕밭 주위에 무진장으로 자생하고 있는 풀을 베어서 뽕밭에 피복하여 토양수분을 보존한다. 대부분의 뽕밭이 급경사지에 조성되었는데 등고선에 따라 계단을 만들거나 승수로의 설치등이 되어 있지 않기 때문에 강우시에는 토양의 침식 및 유실이 심하였다. 따라서 계단사면에는 초생재배를 실시하고 계단면에는 유기물을 피복하여 토양의 유실을 방지해야 할 것이다. 토양의 pH 4.7, 유기물함량 1.6%, 유효인산함량은 6ppm이었다. 즉 유기물 함량이 낮은 강산성토양이며 유효인산함량이 극히 낮은 토양이었다. 석회와 유기물을 다량 사용하여 토양을 개량하고 인산비료를 증시해야한다. 소나무 밑에서 재배하고 있는 뽕밭에서는 햇빛이 잘 쪼일 수 있도록 소나무의 곁가지를 전정해주고 석회를 증시한다. 현재의 ha당 시비량 질소-46kg, 인산-18kg, 칼리-18kg은 너무 적은 양이므로 ha당 질소-250kg, 인산-120kg, 칼리-120kg을 시용한다. 전체 뽕밭의 70%에 해당하는 뽕나무가 뽕나무 잎말이 나방피해를 받고 있는 실정인바 DDVP 및 KAFIL 등의 약제 방제를 실시한다. 우기에 많이 발생하는 적삽병은 이병된 뽕잎과 새순은 조기 제거하고 Topsin-M을 살포한다.

• 생체재료학회지
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• 제22권4호
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• pp.328-336
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• 2018

Background: Biogenic fabrication of silver nanoparticles from naturally occurring biomaterials provides an alternative, eco-friendly and cost-effective means of obtaining nanoparticles. It is a favourite pursuit of all scientists and has gained popularity because it prevents the environment from pollution. Our main objective to take up this project is to fabricate silver nanoparticles from lichen, Usnea longissima and explore their properties. In the present study, we report a benign method of biosynthesis of silver nanoparticles from aqueous-ethanolic extract of Usnea longissima and their characterization by ultraviolet-visible (UV-vis), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM) analyses. Silver nanoparticles thus obtained were tested for antimicrobial activity against gram positive bacteria and gram negative bacteria. Results: Formation of silver nanoparticles was confirmed by the appearance of an absorption band at 400 nm in the UV-vis spectrum of the colloidal solution containing both the nanoparticles and U. longissima extract. Poly(ethylene glycol) coated silver nanoparticles showed additional absorption peaks at 424 and 450 nm. FTIR spectrum showed the involvement of amines, usnic acids, phenols, aldehydes and ketones in the reduction of silver ions to silver nanoparticles. Morphological studies showed three types of nanoparticles with an abundance of spherical shaped silver nanoparticles of 9.40-11.23 nm. Their average hydrodynamic diameter is 437.1 nm. Results of in vitro antibacterial activity of silver nanoparticles against Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, Streptococcus pyrogenes, Streptococcus viridans, Corynebacterium xerosis, Corynebacterium diphtheriae (gram positive bacteria) and Escherichia coli, Klebsiella pneuomoniae and Pseudomonas aeruginosa (gram negative bacteria) showed that it was effective against tested bacterial strains. However, S. mutans, C. diphtheriae and P. aeruginosa were resistant to silver nanoparticles. Conclusion: Lichens are rarely exploited for the fabrication of silver nanoparticles. In the present work the lichen acts as reducing as well as capping agent. They can therefore, be used to synthesize metal nanoparticles and their size may be controlled by monitoring the concentration of extract and metal ions. Since they are antibacterial they may be used for the treatment of bacterial infections in man and animal. They can also be used in purification of water, in soaps and medicine. Their sustained release may be achieved by coating them with a suitable polymer. Silver nanoparticles fabricated from edible U. longissima are free from toxic chemicals and therefore they can be safely used in medicine and medical devices. These silver nanoparticles were stable for weeks therefore they can be stored for longer duration of time without decomposition.

• Natural Product Sciences
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• 제26권4호
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• pp.311-316
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• 2020

The chemical investigation of the methanolic crude extract of leaves of Diospyros iturensis gave us 15 known secondary metabolites identified as mixture of α-amyrenone (1) and β-amyrenone (2), β-amyrin (3), mixture of β-sitosterol (4) and stigmasterol (5), betulin (6), uvaol (7), betulinic acid (8), ursolic acid (9), corosolic acid (10), actinidic acid (11),11-O-p-hydroxybenzoylbergenin (12), bergenin (13) and mixture of stigmasterol glucoside (14) and β-sitosterol glucoside (15) respectively. The structures of secondary metabolites were elucidated with the help of NMR and mass spectral data and by comparison of their spectral data with literature. Among the fifteen isolated compounds, four compounds were identified for the first time in Diospyros genus. These included uvaol (7), corosolic acid (10), actinidic acid (11) and 11-O-p-hydroxybenzoylbergenin (12). Crude methanolic extract of leaves and four isolated compounds including betulin (6), betulinic acid (8), 11-O-p-hydroxybenzoylbergenin (12) and bergenin (13) were evaluated for their antiproliferative activity against two cancer cell lines CAL-27 and NCI-H460 by the MTT assay, antioxidant potential and inhibitory activity against the lipoxygenase and urease enzymes, respectively. The results indicated that the methanolic crude extract of leaves exhibited moderate antioxidant activity and was inactive against the two cancer cell lines. Betulin (6), 11-O-p-hydroxybenzoylbergenin (12) and bergenin (13) exhibited moderate antioxidant and lipoxygenase inhibition with IC50 = 65.8, 85.6, 82.5 μM and IC50 = 58.5, 95.2, 76.2 μM, respectively. Furthermore, 11-O-p-hydroxybenzoylbergenin (12) and bergenin (13) exhibited moderate urease inhibition activity with IC50 values of 45.6 μM and 49.8 μM, respectively.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.867-872
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• 2020

유류 저장탱크는 화학 산업단지의 주요한 구조물로서, 자연재해나 관리 부실로 인한 구조물의 손상은 화학물질의 유출, 화재, 폭발 등의 추가적인 피해를 야기하기 때문에 변형에 대한 파악이 필수적이다. 본 연구에서는 3D 레이저스캐너를 이용하여 유류 저장탱크에 대한 데이터를 취득하고, 설계 데이터와 비교하여 저장탱크 관리를 위한 다양한 분석을 수행하였다. 3D 레이저스캐너로 취득된 데이터와 설계 도면을 이용하여 유류 저장탱크의 모델링을 수행하고, 중첩하여 유류 저장탱크의 검사를 효과적으로 수행할 수 있었다. 또한 시설물 변형에 대한 가시적인 데이터 생성을 위해 변형에 대한 단면도 및 전개도를 생성하였으며, 정량적인 분석을 통해 유류 저장탱크가 최대 -7.16mm의 변형이 발생하였음을 제시하였다. 변형이 크게 일어난 부분에 대한 정밀 검측대상 도면을 생성하여 추가적인 업무에 활용할 수 있는 데이터를 생성하였으며, 향후 3D 레이저스캐너를 이용한 유류 저장탱크의 검사는 유류 저장탱크 변형에 대한 정량적이며, 가시적인 자료를 제공함으로써 시설물 관리의 효율성을 크게 향상시킬 것이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.197-210
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• 2022

곤충병원성 진균은 다양한 흡즙형 및 저작형 해충 방제에 적용이 가능하며, 익충과 천적에 낮은 영향을 보여, 화학농약의 대체체로서 관심이 높아지고 있다. 현재까지 전세계적으로 170여개의 제품들이 등록되어 판매되고 있으며, 최근 연구측면에서는 작용기작 및 곤충-진균 상호작용체 구명에 집중하고 있다. 해충 방제를 위한 곤충병원성 진균의 산업화 연구는 초기 살충성이 높은 균주 선발에 집중하였으나, 최근에는 환경 스트레스 인자에 대한 저항성 확보를 포함한 생산성 향상이 해결해야 할 주요 과제이다. 분생포자(conidia)가 주된 처리 형태였지만, 액체배양을 통해 생산되는 아포자(blastospore)의 한계점을 극복하여 대량생산의 경제성을 확보하려는 노력들도 진행되고 있다. 추가로 살충효과를 향상시키기 위해, 형질전환을 비롯한 분자생물학적 연구와 유전자 및 유전체 기능 구명에 집중하고 있다. 해충방제 시장측면에서, 글로벌 작물보호제 기업들은 인수합병 또는 공동 연구개발 형태로 전문 생물농약 기업들과의 협력체계를 구축하고 있으며, 화학농약과 곤충병원성 진균의 tank-mix 전략을 주된 방향성으로 삼고 있다. 현장에서 곤충 생태에 대한 이해를 기반으로 한 생태학적 처리(ecological application)는 곤충병원성 진균의 살충효과를 향상시킬 수 있는 기회가 된다. 앞으로의 디지털팜(digital farming) 기술과 접목된다면, 지상부 해충 방제를 위한 실질적인 적용도 가능하다. 곤충병원성 진균의 산업화를 위해서는 지적재산권 분쟁 해결을 위한 명확한 비교 연구자료 확보도 필요하다. 이와 같은 곤충병원성 진균이 식량생산의 안전성과 경제성을 확보하는 중요한 미생물자원으로 활발히 활용되고 개발되길 기대한다.

• 미생물학회지
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• 제34권3호
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• pp.154-161
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• 1998

자연미생물, KP964에 luxAB 유전자를 주입하여 발광기능을 부여함으로써 그들의 발광정도가 스트레스에 대한 적응, 생존 및 활성도를 나타내는 색인이 될 수 있는가, 그리고 특히 non-culturable but viable(NCBV) 상태로 존재하는 미생물의 활성에 대한 정보를 제공할 수 있는가를 알아보았다. 영양결핍조건 하에서 그들의 총 세균수, 배양가능세균(colony-forming-unit; CFU)수, viable cell 수, 그리고 발광정도(relative light unit; RLU)의 변화를 조사하였다. 형광현미경으로 확인된 총 수는 변화가 없었으며, 첨가된 yeast extract에 의해 성장하는 viable cell 수는 완만하게 감소하였으나 CFU 수는 급격히 줄어들어 37일 째 이후에는 탐지한계 이하로 감소하였다. RLU의 경우, 처음 7일의 영양결핍동안 0.016%까지 감소하였으며, 그 이후에는 탐지한계수준 이하로 검출되었다. 아울러 스트레스를 받는 4시간 동안 CFU수와 RLU의 관계를 알아보기 위하여 발광 KP964 균주에게 독성유해물질, acid shock, osmotic shocks를 접촉시킨 후 시간별로 CFU와 RLU를 측정한 결과, KP964 CFU 당 RLU는 9.1-26% 까지 감소하였다. 이는 스트레스의 종류에 따라 접촉시간이 길수록 CFU 당 나오는 빛의 양이 줄어듬을 보인 것이다. 이러한 결과는 영양결핍조건 시 RLU의 감소율이 CFU의 감소율보다 더 크며 영양결핍 이외의 다른 스트레스 조건 하에서도 RLU의 감소율과 CFU의 감소율의 연관성을 찾을 수 없음을 보이므로, 발하는 빛의 정량만으로는 NCBV 상태는 물론 배양가능한 세균의 양이나 활성을 나타내지 못하는 듯 하였다. 그러나 스트레스를 받은 KP964의 활성 정도와 잠재발광능력과의 관계는 좋은 연관성을 보여주었다. 즉, p-xylene, hypo-osmotic stress, 또는 영양결핍에 노출된 세균으로부터 각 스트레스를 제거하였을 시 나타나는 발광증가 유형을 조사하였는데, 증가가 시작하기까지의 lag period는 각각 32, 26, 22분으로 나타났다. 즉 미생물에 강력한 스트레스로 작용한 경우일수록 lag time이 길고, 또한 발광의 증가율이 느리며 도달하는 최대 RLU값도 낮음이 관찰되었다. 따라서 스트레스 하의 세균으로부터 직접적인 RLU의 측정보다는 이들이 스트레스 조건으로부터 재성장 또는 소생되는 과정에서의 잠재 발광능력의 분석이 자연세균의 적응, 활성 및 생존의 정도를 나타내주었다.

• 한국가금학회지
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• 제31권4호
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• pp.221-228
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• 2004

본 연구에서는 두 화학제재($FeSO_4$와 Alum)를 처리한 영향이 깔짚 위에서 육계를 42일간 사육한 후 깔짚내 질소와 수용성 인 함량에 어떤 차이가 있는지 대조구와 비교시험을 하였다. 2가지 실험은 처리구에서 깔짚 kg당 화학제재를 $FeSO_4$ $7H_2O$ 200 g이나 $Al_2(SO_4)_3$ $\cdot$ $14H_2O$ 200 g을 top dressing 한 후 그 각각을 대조구와 비교하였다. 사양시험에서는 총 64수(4처리$\times$4반복$\times$4수)의 육계를 배치하였다. 두 화학제재 처리구($FeSO_4$와 Alum)는 두 대조구와 비교할 때 pH는 통계적 유의성이 없었지만, 수용성 인 함량은 고도의 유의성이 인정되었다(P<0.01). 두 화학제재 처리구($FeSO_4$와 Alum)의 SRP 함량은 대조구 각각보다 $79\%$와 $60\%$의 감소를 보였다 $FeSO_4$ 처리구와 대조구간에는 EC, TC, $NH_4$-N, $NO_3$-N 및 IN 함량은 유의성이 없었지만, 수분, TN, ON, AN, PAN C:N 및 C:ON은 통계적 유의성이 인정되었다(P<0.01). Alum 처리구와 대조구의 결과는 EC, $NO_3$,-N, ON 및 C:ON을 제외한 수분, TC, TN, $NH_4$-N, IN, AN, PAN 및 C:N은 통계적 유의성이 인정되었다(P<0.05와0.01). 본 연구 결과를 다시 종합하면 깔짚에 두 화학제재를 각각 처리할 경우 깔짚내의 질소 함량은 높았으며 SRP함량을 감소시켰다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권4호
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• pp.37-45
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• 2006

생태건축에서 주로 사용되는 목재는 자연환경에서 쉽게 생분해되기 때문에 목재의 내구성 향상을 위하여 각종 방부제나 방화제 또논 도료를 사용한다. 그러나 이들 약품 중에는 살균 및 살충을 위한 각종 독성 중금속이 함유되어 있다. 특히 비바람과 토양에 직접 접촉하는 지반(foundation)과 외장벽(exterior wall)에 사용되는 목재는 인체에 독성이 강한 CCA (chromated copper arsenate)로 처리하는 경우가 많다. 더욱이 건축 폐재는 법률적으로 소각하도록 규정되어 있어 재활용되지 않는 한, 소각 시 발생하는 배출물질 중 대기환경을 오염시키는 다양한 물질을 방출하여 호흡기 질병을 유발하고, 토양 매립시는 용출되어 토양을 오염시킨다. 따라서 건축용 목재로 사용되는 편백나무와 CCA처리된 미국산 Hemlock외에, 목재로부터 제조되어 시판되고 있는 유기질 비료와 하수 슬렷지, 건류목탄과 백탄에 함유된 중금속이온을 분석한 결과 다음과 같았다. 1) 미량원소분석을 위하여 시료 용해에 사용된 분석시약과 용수 중에 함유된 불순물이 분석결과에 영향을 미치기 때문에 체계적이고 전문적인 분석시스템 개발과 전문가가 필요하였다. 2) 특히 생화학적으로 전처리된 유기질비료와 슬렷지 또는 열화학적으로 전처리된 건류목탄과 백탄은 [$HNO_3+HF$] 혼합액으로 3회이상 처리하여도 완전 용해되지는 않았다. 3) 약품 전처리가 없는 목재의 경우, 열처리한 목탄이나 유기질퇴비는 환경오염을 초래하지 않았다. 4) 목재의 내구향상을 위하여 CCA 처리 목재는 유기질 비료 기준과 토양 환경 기준치를 크게 초과하여 토양에 매립하면, 심각한 토양오염을 야기할 것이다. 따라서 CCA처리된 토목건축용 목재는 특정 폐기물로 규정하여 별도 처리가 필요하고, 최종 처리될 때는 환경 친화적 소각이나 매립을 위하여서는 오염된 중금속을 분리한 후 목재성분만을 이용하는 바이오메스 폐기기술개발이 필요한 반면, 미래에는 환경 친화적인 저독성 또는 무독성 목재 방부제 개발이 필요하다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권3호
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• pp.271-282
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• 2020

하수처리장은 도시를 구성하는 사회기반시설물로 2017년 하수도 통계 기준 국내 하수도 보급률은 94%에 달하고 있다. 국내 하수처리장에서 PAC(Poly Aluminum Chloride)의 사용량이 58%를 차지하고 있으나 PAC의 경우 품질기준상 불순물(중금속) 함량이 높음에도 불구하고, 기준 강화나 기술적 품질개선이 제대로 이루어지지 않아 응집제 과다 주입 시 2차 오염문제가 대두되고 있다. 또한, 약품사용량이 증가함에 따라 2017년 기준 연간 하수슬러지 발생량과 슬러지 재이용의 필요성 또한 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 반탄화목분 천연재료 혼합응집제를 이용한 수처리 시 혼합응집제 주입에 따른 중금속류에 대한 안정성을 평가하고, 하수슬러지의 침강성 및 하수슬러지 발열량 평가를 통해 슬러지 재이용의 가능성을 검증하고자 한다. 반탄화목분 천연재료 혼합응집제와 PAC(10%)의 중금속류(Cr, Fe, Zn, Cu, Cd, As, Pb, Ni) 분석 결과 Cr, Cd, Pb, Ni, Hg의 경우 검출되지 않았으며, Zn의 경우 반탄화목분 천연재료 혼합응집제에서 먹는물 수질기준에서 고시한 Zn의 농도가 3mg/L인 것에 비해 0.007 mg/L로 극소량만 검출되었다. Fe, Cu, As의 경우 PAC(10%)를 주입한 경우가 반탄화목분 천연재료 혼합응집제 보다 최대 2배 이상 검출되는 것으로 나타났다. 또한, 슬러지 침강성 분석 결과 반탄화목분 천연재료 혼합응집제가 기존 응집제인 PAC(10%)에 비해 최대 2배 빠르게 침강하는 것으로 반탄화목분 혼합응집제의 침강성이 PAC(10%)보다 우수한 것으로 나타났다. 반탄화목분 천연재료 혼합응집제를 주입하여 발생된 하수슬러지의 건조기준 저위발열량은 3,378 kcal/kg이며, PAC(10%) 응집제를 주입하여 발생된 하수슬러지의 건조기준 저위발열량은 3,171 kcal/kg으로 두 응집제 모두 화력발전소의 보조연료 구비조건을 만족하였으나, 본 연구에서 개발한 반탄화목분 천연재료 혼합응집제를 사용할 경우 기존의 응집제보다 200 kal/kg 정도 높은 슬러지 발열량을 확보할 수 있음을 확인하였다. 따라서, 반탄화목분 혼합응집제를 이용하여 수처리를 수행할 경우 기존의 응집제인 PAC(10%)보다 중금속류에 대해 안정적이며, 우수한 슬러지 침강성과 높은 발열량을 갖는 슬러지를 생성하여 환경적으로 안정적이며, 효율적인 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권5호
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• pp.279-284
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• 2008

화산회토 감귤원에서 제초제를 사용하는 청경재배, 자연초종을 이용하는 자연초생재배, 켄터키블루그라스를 이용하는 인위초생재배를 4년간 동일한 방법으로 토양 및 시비관리를 하면서 토양의 물리성과 미생물체량, 토양인산효소 활성을 분석하였다. 자연초생재배가 청경재배보다 입단계수(>0.5 mm)는 26.7% 높았고 토양경도는 11.8 mm 낮았다. 토양의 용적밀도와 공극율은 차이가 없었다. 초생재배가 청경재배보다 인산효소 활성이 높았으며 토양 미생물체량은 인위초생재배가 $525.4mg\;kg^{-1}$로 청경재배보다 2배 이상 높았다. 결론적으로 초생재배는 입단형성이 잘되고 토양 경도가 개선되는 효과가 있었으며 토양 미생물활성이 높았다. 비화산회토 감귤농가 중 5년 이상 된 제초제를 이용하는 관행재배, 자연 초생재배 저농약, 유기농 인증 재배 감귤원 5개를 선정하여 감귤나무의 개화기인 5월에 토양을 채취 후 인지질 지방산과 토양인산효소 활성, 미생물체량을 분석하였다. 인지질지방산함량은 유기재배 감귤원이 $112.2n\;mol\;g^{-1}$로 관행재배보다 2배 이상 많았다. 인지질 지방산의 미생물지표에 따른 유기재배토양의 그램 음성세균은 15.1%, 방선균은 6.6%로 관행재배토양 보다 높았다. 유기재배 감귤원이 관행재배보다 토양 미생물체량은1.5배 정도 많았고 토양인산효소 활성은 17.6% 높았다.