• 한국초지조사료학회지
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• 제36권3호
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• pp.215-222
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• 2016

Nitrogen (N) fertilizer management is one of the important aspects of economic production of sorghums in sustainable agriculture. The aim of the study was to evaluate the effects of different N application rates and its split N application methods on productivity, growth characteristics, N accumulation, N use efficiency (NUE), and feed value of Sorghum ${\times}$ Sudangrass hybrids. Treatments consisted of five N application rates (0, 150, 200, 250, and $300kg\;ha^{-1}$) and two split N application methods (40% in basal N, 30% at the growing stage, and 30% after the first harvest vs. 50% in basal N and 50% after the first harvest). Plant height, leaf width, and stem diameter were increased ($p{\leq}0.05$) with increasing N fertility rates at each harvest. Chlorophyll content (expressed as SPAD values) was the highest at a rate of $300\;kg\;N\;ha^{-1)$ (first harvest, 46.32; second harvest, 33.09). It was the lowest at zero N (first harvest, 21.56; second harvest, 18.5). Total N, N uptake, and NUE were increased with higher N rates. Split N application had little effect on total N, amount of N uptake, or NUE. Total dry matter yields were the highest ($21,715\;kg\;ha^{-1}$) at a rate of $300\;kg\;N\;ha^{-1}$. It was the lowest ($10,054\;kg\;ha^{-1}$) at zero N. Our results suggest that more than $300\;kg\;N\;ha^{-1}$ can improve dry matter yield to be above 116% compared to zero N, thus enhancing the agronomic characters of sorghums. However, no significant effect had been found for split N application. Further work is needed to determine the optimal N levels and the effect of split N application rates.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.372-378
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• 2015

Growing crops under different soil textures may affect crop growth and yield because of soil N availability, soil N leaching, and plant N uptake. The objective of this study was to evaluate effects of three different soils (sandy loam, loam, and clay loam) on cucumber (Cucumis sativus L.) yield, nitrogen (N) use efficiency (NUE), and water use efficiency (WUE) by subsurface drip fertigation in the greenhouse. Three different soil textures are sandy loam, loam, and clay loam with 3 replications. The dimension of each lysimeter was $1.0m(W){\times}1.5m(L){\times}1.0m(H)$. Cucumber was transplanted on April $8^{th}$ and Aug $16^{th}$ in 2011. The subsurface drip line and tensiometer was installed at 30 and 20 cm soil depth, respectively. An irrigation with $100mg\;NL^{-1}$ concentration was automatically applied when the tensiometer reading was 10 kPa. Volumetric soil water content for cucumber cultivation was the highest in 30 cm soil depth regardless of soil texture and was lowered when soil depth was deeper. The volumetric soil water contents at soil depths of 10, 30, 50, and 70 cm were the highest at clay loam, followed by loam, and sandy loam. The growth of cucumber at the $50^{th}$ day after transplanting was the lowest at sandy loam. Cucumber fruit yields were similar for all three soil textures. The highest amount of water use at sandy loam was observed. Nitrogen and water use efficiencies for cucumber were higher for clay loam, followed by loam and sandy loam, while the amount of N leaching was the greatest under sandy loam, followed by loam, and clay loam. Overall, growing cucumber on either loam or clay loam is better than sandy loam if subsurface drip fertigation is used in the greenhouse.

• 한국유기농업학회지
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• 제32권2호
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• pp.247-265
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• 2024

본 연구는 두당 사료작물 재배면적을 기준으로 0.1 ha 이상을 순환 농가로, 0.01-0.1 ha 사이는 일부 순환농가로, 0.01 ha 이하는 비순환 농가로 구분하여 유기 가축의 모델 구축을 위해 국내 유기 및 자체인증 한우 사육 12농가를 대상으로 질소 유입량과 배출량을 항목별 로 2022년 4월부터 2023년 3월까지 조사하였으며 순환 유형별 질소 수지를 평가하였다. 순환 유형별 자가생산 사료 급여비율은 순환 유기 한우 농장이 44.4%, 일부 순환농장이 15.0%인 반면 비순환농장에서는 4.2%였다. 퇴비의 자가 농경지 자체순환율은 순환농장 98.8%, 일부 순환농장 63.8%, 비순환농장 26.5% 이였으며, 비순환농장의 외부반출비율은 73.5%로 높았다. 연간 두당 질소 수지는 순환농장에서 42 kg, 일부 순환농장 47 kg, 비순환농장은 55 kg로 순환농장이 비순환농장보다 낮았다. 농경지 1 ha당 연간 잉여 질소량은 순환농장 234 kg, 일부 순환농장 1,161 kg, 비순환농장 5,476 kg로 순환 및 일부 순환농장이 비순환농장보다 매우 낮았다. 질소이용율(NUE)은 순환농장에서 54%, 일부 순환농장 36%, 비순환농장 29% 로 순환농장이 일부 순환 및 비순환농장보다 높았다. 결론적으로 한우 두당 사료작물 재배면적이 높은 순환 유기 한우 농장이 비순환 한우 농장보다 질소 수지에서 잉여 질소가 적고 NUE가 높은 결과를 나타내었다. 유기 한우 사육 농장의 질소 수지를 낮추기 위해서는 사료작물 재배 포장을 확보하여 외부 구입 사료량을 줄이는 동시에 가축분뇨 퇴비의 자가이용 순환율을 높이는 자원순환형 생태 유기농업으로 전환이 필요하며, 이를 통하여 유기 축산 농가가 경제성과 환경 생태적으로 지속 가능한 유기 축산의 실현이 가능할 것이다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제39권2호
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• pp.75-80
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• 2019

Oilseed rape is known to crop having low nitrogen use efficiency (NUE) but requires high levels of N fertilizer. NUE is associated with N remobilization from source to sink organ, consequently affects seed yield. Remobilization of leaf N is also related to transport of C/N metabolites in phloem. However, interaction between seed yield and phloem transport was not fully documented. In response to seed yield, N and C metabolites and their transport into seed from bolting to pod filling stage investigated in two contrasting genotypes (Capitol and Pollen) cultivated under ample (HN) or limiting nitrate (LN) supply. Seed yield was significantly reduced in N limitation and its reduction rate was much lower in Capitol than in Pollen compared to HN treated plants. Amino acid and protein content was higher in Capitol than in Pollen at bolting stage. They gradually decreased during plant development but not significant between two cultivars and/or two treatments. Glucose, fructose and sucrose content were 1.8-,1.6- or 1.25-fold higher in LN condition than in HN condition, respectively. Amino acid and sucrose content in phloem were largely higher in Capitol than in Pollen under LN condition. These results indicate that the higher seed yield might be related to greater transport ability of amino acid and sucrose in phloem under LN condition.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권1호
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• pp.40-48
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• 2017

In this study, we evaluated the nitrogen (N) mineralization potential and Nitrogen use efficiency (NUE) of oil-cake, compost, hairy vetch and barley, which are the most widely used organic amendments in South Korea. The N mineralization potential (No) for organic fertilizers treated soil was highest for the hairy vetch treatment with a value of $18.9mg\;N\;100\;g^{-1}$, followed by oil-cake, barley and compost. The amount of pure N mineralization potentials in hairy vetch, oil-cake, barley and compost treatments were 8.42, 7.62, 3.82 and $3.60mg\;N\;100\;g^{-1}$, respectively. The half-life ($t_{1/2}$) of organic N in soil amended with oil-cake fertilizer mineralized quickly in 17 days. While, $t_{1/2}$ values of organic N for the compost and barley treatments accounted to 44.4 and 44.1 days, respectively. Oil-cake was good in supplying nutrients to plants. Compost and barley inhibited plant growth in the beginning growth stage and this is attributed to N immobilization effect. The results of this study highlight that compost and barley could be used as potential slow release fertilizers in conventional agriculture.

• 한국환경농학회지
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• 제31권3호
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• pp.212-216
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• 2012

녹비작물의 토양 환원에 따른 상추 및 얼갈이 배추의 수량과 더불어서 토양의 양분 수지량에 미치는 영향을 평가하고자 여름 휴한기 동안 두과 (네마장황, 세스바니아) 및 화본과(하우스솔고, 수단그라스) 녹비작물을 재배하였으며 화학비료를 시비한 질소 검정시비구 1.0N (130 kg/ha)를 대조구로 하여 비교하였다. 녹비작물의 생육에 있어서 두과인 네마장황과 세스바니아는 화본과인 하우스솔고와 수단그라스와 비교하여 생초량은 적었으나 질소의 양분함량은 높아서 토양으로 환원된 질소량은 네마장황(130 kg/ha) 및 세스바니아(116 kg/ha)가 하우스솔고(93 kg/ha)나 수단그라스 (87 kg/ha) 보다 많았다. 녹비작물의 토양환원 후 상추와 얼갈이 배추의 수량은 질소 무시비구를 제외하고 두과 녹비작물, 두과 녹비작물+화학비료 0.5N, 화본과 녹비작물+화학비료 0.5N 등 다양한 녹비작물 처리는 대조구인 화학비료 1.0N과의 비교에서 유의성 없었지만 수량은 상추에서 170~1,100 kg/ha가 얼갈이 배추에서 2,770~5,210 kg/ha가 증대되었으며, 이러한 수량 증수로 인해서 3,953~5,120 천원/ha에 해당하는 소득증가 효과가 산출되었다. 토양의 질소 양분수지는 녹비작물만 투입한 네마장황과 세스바니아 처리에서는 각각 46과 31 kg/ha를, 네마장황+화학비료 0.5N과 세스바니아+화학비료 0.5N 에서는 각각 109와 99 kg/ha를 보였으며, 하우스솔고+화학비료 0.5N과 수단그라스+화학비료 0.5N 에서는 각각 72와 66 kg/ha의 값을 나타내었다. 이는 화학비료 1.0N 처리에서의 질소 양분수지인 49 kg/ha와 비교하여 볼 때 녹비작물 및 화학비료와의 혼합시비를 통해서도 토양에 안정적인 질소 유지가 가능하다. 그러므로 녹비작물의 토양환원 후 시설 상추와 얼갈이 배추를 재배하는 경우 화학비료의 시비가 필요 없거나 시비추천량의 50%를 절감할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권4호
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• pp.346-358
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• 2023

기후변화가 심화됨에 따라 작물에 미치는 영향을 평가하고 개선 방안을 도출하는 것은 필수적이다. 본 연구에서는 고온, 고이산화탄소 조건에서 벼의 질소 흡수 반응 및 질소이용효율 등을 분석하여 기후변화에 따른 벼의 적응 대책을 검토하고자 수행하였다. 21C 후반 RCP8.5 시나리오에 근거하여 온도는 2001~2010년 대비 +4.7 ℃ 상승, CO₂는 800 ppm을 기후변화 조건으로 하였으며, 질소를 0, 9, 18 kg 10a^-1 수준으로 각각 시비하였다. 그리고 벼 낱알의 질소 흡수를 보기 위해 수비 시비시 안정동위원소¹⁵N-urea를 표층 시비하였다. 기후변화 조건에서는 현재 기후 대비 잎, 줄기의 바이오매스량은 증가하나 등숙률 감소로 정조중이 38 % 감소하여 수확지수도 47% 감소하였다. 기후변화로 인해 잎과 줄기에서 질소흡수량은 현재기후 대비 각각 87%, 139% 증가하였으며, 반대로 곡실의 질소함량은 31% 감소하는 경향을 보였다. 기후변화 조건에서 ANUE, NUEg는 표준시비 시 각각 76%, 54% 유의하게 감소하였으며, 수비 질소의 흡수량과 회수율(RE)도 이와 동일한 경향을 보였으며 질소시비를 증가하였을 경우에도 동일한 경향을 보였다. 임실 및 등숙률 저하로 sink/source 균형이 무너져 질소 화합물 및 광합성 산물의 이동이 저하되어 질소함량이 영양생장기관에 머물러있고 곡실로의 전류가 되지 않으므로 향후 이를 극복할 수 있는 고온 적응 품종 육성과 이앙시기 조절 등이 선행되어야 한다.

• Horticulture, Environment, and Biotechnology : HEB
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• 제59권6호
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• pp.805-813
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• 2018

Vanda is an aerial tropical orchid native to Thailand and nitrogen (N) fertilizer is mainly used to promote its growth and quality. However, little is known about the characteristics of N absorption and assimilation in Vanda. The objective of this study was to determine the appropriate source of N for Vanda cultivation. In this experiment, shoots and roots of Vanda 'Ratchaburi Fuchs-Katsura' were sprayed weekly with 100 ml of $^{15}N$ tracer solution (1) 10 mM of $^{15}NO_3{^-}$, (2) 5 mM of $^{15}NO_3{^-}$ plus 5 mM of $NH_4{^+}$, (3) 5 mM of $NO_3{^-}$ plus 5 mM of $^{15}NH_4{^+}$ and (4) 10 mM of $^{15}NH_4{^+}$. The results indicated that plants fed with a combined N fertilizer gave the highest of $^{15}N$ use efficiency ( $^{15}NUE$) of about 21.8%, 30 days after the first feeding (DAF), compared with those fed sole sources of $^{15}NO_3{^-}$ (21.0%) and $^{15}NH_4{^+}$ (16.6%). However, a sole nitrate fertilizer or combination fertilizer did not significantly affect the total N and labelled N content. Alanine was a major amino acid found in leaves and roots at 7 DAF, whereas glutamine was mainly found in stems. At 30 DAF, tyrosine and alanine became major components in the leaves, and glutamine decreased in stems when plants were fed with a single $^{15}NH_4{^+}$ source.

• 유기물자원화
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• 제28권4호
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• pp.77-85
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• 2020

본 연구는 아주까리유박을 주원료로 제조하는 유기질비료의 대체자재 개발 목적으로 제조한 혼합유기질 발효비료의 양분공급 효과 검증을 위해 시용 후 배추의 생육 및 토양 특성을 혼합유박과 비교 분석하였다. 혼합유기질 발효비료는 미강, 주정박, 참깨박, 어분의 혼합비율을 달리하여 비료성분이 질소 5.0, 인산 2.6, 칼리 1.4%인 비료 2종(FA, FB)를 제조하였다. 본 시험은 무처리, 혼합유박, 혼합유기질 발효비료 처리구로 설정하였으며, 배추의 질소시비량(320 kg ha-1)을 기준으로 혼합유기질 발효비료 A와 B는 100%, 200% 수준, 혼합유박 100% 설정하여 시비하였다. 배추 생육 및 수량 조사결과, 혼합유기질 발효비료의 시용량이 증가하면 생육과 수량도 증가하였다. 혼합유기질 발효비료 처리와 혼합유박 100% 시용구의 생육은 처리간의 유의한 차이는 없었으며, 생산량은 FA 100% 처리구가 혼합유박과 대등한 수량을 보였다. 배추의 질소이용효율은 처리구에 따라 20~31% 이었으며, FA 100% 처리가 혼합유박과 대등한 질소흡수량과 이용효율을 보였다. 재배 후 토양 화학성은 pH, EC, 토양유기물 및 유효인산 함량은 처리간의 유의적인 차이는 없었으나, 치환성양이온 함량은 혼합유기질 발효비료 처리구가 높아졌다. 또한 토양의 세균 밀도는 무비구에 비해 비료 처리구가 높았으며, 혼합유기질 발효비료 시용량이 많을수록 증가하였다. 위의 결과를 통해 수입유박 대체자재로 혼합유기질 발효비료 FA가 혼합유박과 유사한 양분공급 효과가 있으며 경제적이고 친환경적인 양분관리를 위해 적정시비량 설정 연구가 추가적으로 필요할 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제51권5호
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• pp.408-419
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• 2006

유기물 함량이 높은 토양에서는 질소 감비조건에서 관행 시비구와 유사한 수량을 확보할 수 있었던 원인은 토양중의 유기물의 무기화에 의한 암모늄태 질소의 효과적인 방출과 수량구성요소에서 초기에 충분한 분얼수의 확보 그리고 생육후반기에 등숙률의 향상이 그 주요 원인이었다. 결국 수박재배에서 시용한 유기물과 비료성분들이 벼 재배에 일정량 이용될 수 있고 이로 인하여 벼 재배에서는 질소시비량을 줄일 수 있었으며, 추가로 병해충 발생감소와 미질향상의 효과를 규산질비료 시용을 통해서 가능한 것으로 사료되었다. 규산시용에 따른 미질의 향상은 수량이 관행보다 높은 경우에는 유의적인 차이를 보이지 못하였고 비슷한 수량 조건에서는 관행구보다 우수한 미질을 나타내어 적절한 수량과 미질이 우수한 시비체계는 질소 50% 감비에 규산 200% 시용방법이 유리한 것으로 사료된다. 규산 시용에 의한 단위면적당의 광합성활성은 효과가 없었으나, 식물체 전체의 광합성량은 엽면적과 엽신건물중의 증가로 무 규산구보다 높았으며, 순광합성량에 가장 큰 영향을 미치는 형광은 규산 처리구에서 효과적이었다. 결국 규산 시용으로 인한 형광특성의 개선이 벼 식물체 전체 광합성 효율을 높였고 또한 근활력과 건물중의 증가를 고려해 볼 때 수량을 증가 시킬 수 있는 포텐셜을 충분히 내재하고 있는 것으로 사료되었다. 결국 포장조건에서의 규산질비료의 시용은 칼슘과 마그네슘 등의 공조효과가 규산질 단독시용보다는 크며, 규산단독의 효과는 초장과 분얼수, 근활력, 건물중 등에서 낮은 질소시비조건보다는 높은 질소시비조건에서 더욱 유의적인 차이를 나타내는 것은 시비모델식과 일치하였다.