To find out the optimum mixture ratio of ammonium and nitrate on rice plant, 4 rice varieties were examined during 14days after transplanting in hydroponics with the different ratio of ammonium to nitrate(100 : 0, 75: 25,50: 50, 25: 75 and 0: 100). The highest N uptake from solution and the maximum plant dry weight were $60\~70\%$ ammonium and $30\~40\%$ nitrate mixture treatment both in Japonica and Tongil type rice plants. And with the same varieties N-uptake and N use-efficiency were compared between 10.0 mM and 1.0 mM nitrogen using $70\%$ ammonium and $30\%$ nitrate for 24 days after transplanting. Rice plants absorbed more nitrogen$(131\~145\%)$ in 10.0mM than 1.0mM treatment but accumulated N in rice plants were almost the same in both treatment. Among the tested rice cultivars, dry matter production and total accumulative nitrogen in rice plants were much high in Tongil type than japonica type rice cultivars. N-recovery ratios of rice plants from uptake N were $90.8-99.0\%$ in low concentration N solution(1.0 mM), but $69.4-81.7\%$ were observed in high concentration N solution(10.0 mM). It means that suppling low concentration N steadily will be better to prevent loss of N without reducing of growth in rice plants.
Pseudomonas oleovorans was cultivated to produce medium chain length polyhydroxyalkanoates (MCL-PHA) fram octanoic acid and ammonium nitrate as carbon and nitrogen source, respectively, by a pH-stat fed-batch culture technique. The octanoate concentration of the culture broth was maintained below 4 g/L by feeding the mixture of octanoic acid and ammonium nitrate when the culture pH rose above high limit. The effect of the ratio of octanoic acid to ammonium nitrate (C/N ratio) in the feed on the PHA production was examined. The final cell concentrations of 62.5, 54.7, and 9.5 g/L, PHA contents of 62.9, 75.1, and 67.6% of dry cell weight, and productivities of 1.03, 0.632, and 0.161 g/L/h were obtained when the C/N ratio in the feed were 10, 20, and 100 g octanoic acid/g ammonium nitrate, respectively.
The effect of solution temperature and nitrogen form on cucumber (Cucumis sativus L.) growth, photosynthesis and nitrogen metabolism was investigated in hydroponic culture. Cucumber plants were grown for 35 days in a greenhouse at three constant solution temperatures ($15^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, and $25^{\circ}C$) within a natural aerial temperature ($15-30^{\circ}C$). Four nitrate:ammonium ($NO{_3}^-:NH{_4}^+$) ratios (10:0, 8:2, 5:5, and 2:8 $mmol{\cdot}L^{-1}$) at constant nitrogen (N) concentration of $10mmol{\cdot}L^{-1}$ were applied within each solution temperature treatment. Results showed an increasing solution temperature enhanced plant growth (height, dry weight, and leaf area) in most N treatments. Dry weight accumulation was greatest at the 10:0 $NO{_3}^-:NH{_4}^+$ ratio in the $15^{\circ}C$ solution, the 5:5 ratio in the $20^{\circ}C$ solution and the 8:2 ratio in the $25^{\circ}C$ solution. Photosynthetic rate (Pn) response to solution temperature and $NO{_3}^-:NH{_4}^+$ ratio was similar to that of plant growth. Probably, the photosynthate shortage played a role in the reduced biomass formation. Increasing solution temperature enhanced the nitrate reductase (NR) activity, and further reduced shoots nitrate content. Our results indicate that the optimal ratio of nitrate to ammonium that promotes growth in hydroponic cucumber varies with solution temperature.
Chemical properties of aerosols were investigated by analyzing the inorganic water-soluble content in $PM_{2.5}$ collected in the downtown area of Jeju City in Jeju Island. Due to an increase in both the number of visiting tourists and the size of local population, the number of cars in this area is increasing, causing an increase in $PM_{2.5}$. Eight $PM_{2.5}$-bound major inorganic ions were analyzed during the summer and winter periods. The water-soluble inorganic component represents a significant fraction of $PM_{2.5}$. In particular, secondary inorganic aerosols contribute 36.2% and 47.5% of $PM_{2.5}$ mass in summer and winter, respectively. Nitrate concentrations increase for $[NH_4{^+}]/[SO_4{^{2-}}]$>1.5, and excess ammonium, which is necessary for ammonium nitrate formation, is linearly correlated with nitrate. These results are clearly observed during the winter because conditions are more conducive to the formation of ammonium nitrate. A significant negative correlation between Nitrogen Oxidation Ratio (NOR) and temperature was observed. The obtained results can be useful for a better understanding of the aerosol dynamics in the downtown area in Jeju City.
Microcystis aeruginosa causes harmful algal blooms in the Nakdong River of Korea. We studied the effect of different concentrations and ratios of ammonium ($NH_4{^+}$), nitrate ($NO_3{^-}$), and phosphate ($PO{_4}^{3-}$) on growth of this species in BG-11 medium: each nutrient alone, $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ ratio, the N : P ratio with fixed total N (TN), and the N : P ratio with fixed total P (TP). The single nutrient experiments indicated that M. aeruginosa had the highest growth rate at $NH_4{^+}$ and $NO_3{^-}$ concentrations of $500{\mu}M$, and at a $PO{_4}^{3-}$ concentration of $5{\mu}M$. The $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ ratio experiments showed that M. aeruginosa had the highest growth rate at a ratio of 1 : 1 when TN was $100{\mu}M$ and $250{\mu}M$, and the lowest growth rate at a ratio of 1 : 1 when the TN was $500{\mu}M$. The N : P ratio with fixed TN experiments indicated that M. aeruginosa had the highest growth rates at 50 : 1, 20 : 1, and 100 : 1 ratios when the TN was 100, 250, and $500{\mu}M$, respectively. In contrast, the N : P ratio with fixed TP experiments showed that M. aeruginosa had the highest growth rates at 200 : 1 ratio at all tested TP concentrations. In conclusion, our results imply that the $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ ratio and the $PO{_4}^{3-}$ concentration affect the early stage of growth of M. aeruginosa. In particular, our results suggest that the maximum growth of M. aeruginosa is not simply affected by the $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ ratio and the N : P ratio, but is determined by the TN concentration if a certain minimum $PO{_4}^{3-}$ concentration is present.
Soybean and tobacco tissue cultured with modified MS media containing 4 different ratio(as N) of nitrate to ammonium combination which were 3:0, 2:1, 1:2 and 0:3. The highest callus growth in soybean were observed in the 2:1 medium. The medium containing nitrate only was detrimental to soybean callus growth. Tobacco callus grown with nitrate-only grew as well as those in the 2:1 and very slowly with ammonium-only. In tobacco callus, the total nitrogen in the callus increased with the increase of nitrogen concentration in the medium, but in soybean callus, the opposite result was noted. Nitrate reductase activity in tobacco callus was high when grown with nitrate-only but low with ammonium-only. In case of soybean callus, nitrate reductase activity was high in the 2:1 and remarkably low in nitrate-only medium. Both in soybean and tobacco callus, the activity of glutamine synthetase was high with nitrate-only, but low with ammonium.
A pot experiment was conducted to study the effect of urea and ammonium nitrate on the use of soil born potassium and the yield of chinese cabbage (Brassica pekinensis, Var. Heungnong, Seoul). Results obtained are shown as follows; 1. In comparison with urea, ammonium nitrate lowered soil pH and promoted the utility of soil born potash by chinese cabbage which resulted in the increase of the yield at no potash applied cultivation. 2. Ammonium nitrate seemed to be more effective than urea on the growth of the edible part of chinese cabbage (inner leaves of cabbage) and the effect was much promoted by the addition of potash. 3. The greater the yield of edible part of cabbage, the lower the N/K ratio of dry mater. The highest yield was obtained at N/K ratio of 1.4 in 1.2-1.3 m.e/g K range of the dried cabbage.
The effects of nitrogen, phosphate in modified B5 medium and cell immobilization on cell growth and taxol production were investigated using cell cultures of Taxus cuspidata. The ratio of nitrate to ammonium was found to be an important parameter. The ratio of 1 increased taxol production 10-fold, compared to the original ratio of 20 in modified B5 medium. Reducing phosphate concentration inhibited cell growth, but increased taxol production noticeably. Immobilized cells produced a taxol concentration of ${\sim}120\;g/l$
In this study, the effect of initial nitrate loading on nitrate removal and byproduct selectivity was evaluated in a continuous system. Nitrate removal decreased from 100% to 25% with the increase in nitrate loading from 10 to $300mg/L\;NO_3-N$. Ammonium selectivity decreased and nitrite selectivity increased, while nitrogen selectivity showed a peak shape in the same range of nitrate loading. The nitrate removal was enhanced at low catalyst to nitrate ratios and 100% nitrate removal was achieved at catalyst to nitrate ratio of ${\geq}33mg\;catalyst/mg\;NO_3-N$. Maximum nitrogen selectivity (47%) was observed at $66mg\;catalyst/mg\;NO_3-N$, showing that continuous Cu-Pd-NZVI system has a maximum removal capacity of 37 mg $NO_3{^-}-N/g_{catalyst}/h$. The results from this study emphasize that nitrate reduction in a bimetallic catalytic system could be sensitive to changes in optimized regimes.
Kim, Hyeon-Suk;Lee, Nam-Gyu;Lee, Yu-Jeong;Sin, Myeong-Gyo;Jeong, Jeong-Han;Lee, Jin-U
한국생물공학회:학술대회논문집
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2000.11a
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pp.384-387
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2000
Heteropolysaccharide-7 (PS-7) was produced by Beijerinckia indica HS-2001 under aerobic condition. Production of PS-7 was investigated under various ratios of glucose as carbon source to ammonium nitrate as nitrogen source. Maximal production of PS-7 was 7.13 g/l when concentrations of glucose and ammonium nitrate were 10 g/l and 0.3 g/l, respectively. But its conversion rate from glucose was as low as 7 %. The highest conversion rate of PS-7 was 46% when those of glucose and ammonium nitrate were 1.0 g/l and 0.3 g/l, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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