양액재배를 통하여 질소가급도와온도 및 수분부족 조건에 따른 유모기 보리의 질소 흡수 및 동화와 생장의 변화를 조사하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 보리의 질소 흡수량은 양액의 질소가급도가 160ppm까지 높아질수록 증가하였으나 흡수된 질소의 동화는 80ppm에서 최고에 달하였고, 이보다 높아졌을 때는 체내에 무기능질소로 축적되었다. 2. 유묘기(3~4엽기)보리의 질소동화 및 건물생산은 엽중 질소농도가 약 3.4%일 때 최고에 달아혔다. 3. 유묘기 보리의 질소 흡수는 -2bar 이하의 수분 포텐셜 조건 또는 5$^{\circ}C$이하의 온도조건에서 현저히 감소하였다.
Eight-week old perennial ryegrass (Lolium perenne L. cv. Reveille) plants were exposed to different NO3-concentrations or osmotic stress with NaCI. Previously labeled "N was chased during 14 days of non-labeled'NO3 feeding in order to investigate NO3 metabolism in relation to osmoregulation. The short termmeasurement of osmotic potential showed that the extemal concentration of Nos- had not great effect on theosmotic potential, but that osmotic adjustment was observed in NaCl-treated plants. Total uptake of NO 3 - waslargely increased by increasing supply level of NO3 while it was depressed by exposing to osmotic stress.Nitrate reduction increased to more than 29% by increasing extemal NO,- concentration from 1 mM to 10mM. When osmotically stressed with NaCI, nitrate reduction was depressed to about 37% as compared to thecontrol. The decrease in translocation of reduced N into leaves was also observed in NaCl exposed plants. Inthe medium exposed to 10 mM NO,., osmotic contribution of nitrate to cumulative osmotic potential wasdecreased, and it was osmotically compensated with soluble carbohydrate. When osmotically stressed withNaC1, the contribution of chloride was much higher than that of nitrate. The present data indicate that N03-in plant tissues, factually affected by the assimilation of this ion, plays an active role in osmotic regulation incorrelation with other osmotica such carbohydrate and chloride.(Key words : Nitrate metabolism, Osmotic stress, Nitrate supply level, Osmoregulation)ate supply level, Osmoregulation)
Nitrate contamination in the aquatic systems is the primary indicator of poor agricultural management. The influence of sewage sludge application rates (0, 10, 25, 50 and 100 dry Mg/ha) on distribution of nitrate originating from the sewage sludge in soil profiles was investigated. Soil profile monitoring of nitrate was carried out with a Lakeland clay soil in 1997. Irrespectively of the sewage sludge application rates up to 50 dry Mg/ha, the concentration of $NO_3$-N at the 120 cm depth was below 10 mg/kg and the difference due to the amount of sewage sludge application was negligible at this depth. There was virtually no $NO_3$-N below 120 cm depth and this was confirmed by a deep sampling up to 300 cm depth. Most of the nitrate remained in the surface 60 cm of the soil. Below 120 cm depth nitrate concentration was very low because of the denitrification even at high sewage sludge rate of 100 dry Mg/ha. The $NO_3$-N concentrations in the soil fluctuated over the growing season due to plant uptake and denitrification. The risk of groundwater contamination by nitrate from sewage sludge application up to high rate of 100 dry Mg/ha was very low in a wheat grown clay soil with high water table ( < 3 m).
Phytoplankton dominant species and the relationship between nutrient concentrations and salinity in the Yeosu Haeman were investigated in April, June and August, 1989. The dominant species in the Yeosu Haeman were similar with those reported previously in the inner Kwangyang Bay except a diatom, Navicula sp. in April. The species seems to be advected to the surface from the bottom during the dredging operation. Nitrate concentrations were negatively correlated with salinity during the study period, while silicate and phosphate concentrations had no relationships with salinity except in April. It seems that biological uptake of nitrate was not significant, but concentrations of silicate and phosphate were affected by the phytoplankton uptake in the Yeosu Haeman.
This study was conducted to find the effect of electron acceptors on the formation of granular sludge by using four different types of electron acceptors. The phosphorous uptake, denitrification, and sulfate reduction in anoxic modes were simultaneously occured because of the presence of the polyphosphate accumultating organism(PAO) that utilize nitrate and sulfate as an electron acceptor in the anoxic zone. Denitrirying phosphorous removal bacteria(DPB) was enriched under anaerobic/anoxic/aerobic condition with a nitrate as an electron acceptor, and desulfating phosphorous removal bacteria(DSPB) was enriched under anaerobic/anoxic/aerobic condition with a sulfate as an electron acceptor. Polyphosphate accumulating organism(PAO) were enriched in the anaerobic/aerobic SBR. PAO took up acetate faster than DPB and DSPB during the aerobic phase. The sludge with nitrate and sulfate as an electron acceptors grew as a granules which possessed high activity and good settleability. In the anaerobic/aerobic modes, typical floccular growth was observed. In the result of bench-scale experiment, simultaneous reactions of phosphorus uptake, denitrification and sulfate reduction were observed under anoxic condition with nitrate and sulfate as an electron acceptors. These results demonstrated that the anaerobic/anoxic modes with nitrate and sulfate as an electron acceptors played an important role in the formation of the sludge granulation.
This study investigated the effect of a co-culture of Scenedesmus dimorphus and nitrifiers using artificial wastewater on the removal of ammonium, nitrate and phosphate in the advanced treatment. To test the synergistic effect of the co-culture, we compared the co-culture treatment with the cultures using S. dimorphus-only and nitrifiers-only treatment as controls. After 6 days of incubation, nitrate was removed only in the co-culture treatment and total amount of N removal was 1.3 times and 1.6 times higher in the co-culture treatment compared to those in the S. dimorphus- and nitrifiers-only treatments, respectively. In case of total amount of P, co-culture treatment removed 1.2 times and 12 times more P than the S. dimorphus -and nitrifiers-only conditions, respectively. This indicates that the co-culture improved removal rates for ammonium, nitrate, and phosphate. This further implies that there was no need for denitrification of nitrate and luxury uptake of P processes because nitrate and phosphate can be removed from the uptake by S. dimorphus. In addition, co-culture condition maintained high DO above 7 mg/L without artificial aeration, which is enough for nitrification, implying that co-culture has a potential to decrease or remove aeration cost in the wastewater treatment plants.
In order to examine the effects of deep seawater (mesopelagic water in the broad sense) on the growth of macroalgae, the growth and nutrient uptake (nitrate and phosphate) of Ulva sp. (Ulvophyceae, Chlorophyta) were investigated by cultivation in deep seawater (taken from 687 m depth at Yaizu, central Japan, in August 2001), surface seawater (taken from 24 m depth), and a combination of the two. Culture experiments were carried out in a continuous water supply system and an intermittent water supply system, in which aerated 500-mL flasks with 4 discs of Ulva sp. (cut sections of ca. 2 $cm_2$) were cultured at 20$^{\circ}C$ water temperature, 100 $\mu$mol photons $m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ light intensity, and a 14:10 light:dark cycle. Nutrient uptake by Ulva sp. was high in all seawater media in both culture systems. The frond area, dry weight, chlorophyll a content, dry weight per unit area, and chlorophyll a content per unit area of Ulva sp. at the end of the experimental period were the highest in deep seawater and the lowest in surface seawater in both culture systems. These values, except for dry weight per unit area and chlorophyll a content per unit area, for each seawater media in the intermittent water supply system were higher than those in the continuous water supply system. We conclude that not only deep seawater as the culture medium but also the seawater supply system is important for effective cultivation of macroalgae.
Absorption pattern of potassium, calcium, phosphate and nitrate ions, and the pH change during ion-absorption at pH 3.0-11.0 by Oryza sativa L. were studied to investigate indirectly the evidence of H^+-efflux by ATPase. The rice seedlings which were grown either in $L^{\circ} -dark or in L^+-sunlight$, were used both in each ion-absorption to compare with one another. The uptake rate of these ions appeared to favor more in $L^+than in L^{\circ}$, over all range in pH, nearly with the same pattern. The absorption of potassium resulted in bell shape and that of calcium increased linearly to the alkali range. The shape of phosphate-absorption showed nearly the t-distribution curve with high value in acid range and the uptake of nitrate resulted in the dual peaks, but higher in acid range. The pH of the external solution changed from the range of 3.5-11.0 to 3.5-7.0 after lhr-absorptioin, and further acidified after 3hr-absorption. It is suggested that the pH change of the external solution be affected by $ H^+-efflux$ which may be caused by the ATP-hydrolysis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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