• 제목/요약/키워드: nutrient analysis

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NIR-TECHNOLOGY FOR RATIONALE SOIL ANALYSIS WITH IMPLICATIONS FOR PRECISION AGRICULTURE

  • Stenberg, Bo
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1061-1061
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    • 2001
  • The scope of precision agriculture is to reach the put up cultivation goals by adjusting inputs as precise as possible after what is required by the soil and crop potentials, on a high spatial resolution. Consequently, precision agriculture is also often called site specific agriculture. Regulation of field inputs “on the run” has been made possible by the GPS (Geographical Position System)-technology, which gives the farmer his exact real time positioning in the field. The general goal with precision agriculture is to apply inputs where they best fill their purpose. Thus, resources could be saved, and nutrient losses as well as the impact on the environment could be minimized without lowering total yields or putting product quality at risk. As already indicated the technology exists to regulate the input based on beforehand decisions. However, the real challenge is to provide a reliable basis for decision-making. To support high spatial resolution, extensive sampling and analysis is required for many soil and plant characteristics. The potential of the NIR-technology to provide rapid, low cost analyses with a minimum of sample preparation for a multitude of characteristics therefore constitutes a far to irresistible opportunity to be un-scrutinized. In our work we have concentrated on soil-analysis. The instrument we have used is a Bran Lubbe InfraAlyzer 500 (1300-2500 nm). Clay- and organic matter-contents are soil constituents with major implications for most properties and processes in the soil system. For these constituents we had a 3000-sample material provided. High performance models for the agricultural areas in Sweden have been constructed for clay-content, but a rather large reference material is required, probably due to the large variability of Swedish soils. By subdividing Sweden into six areas the total performance was improved. Unfortunately organic matter was not as easy to get at. Reliable models for larger areas could not be constructed. However, through keeping the mineral fraction of the soil at minimal variation good performance could be achieved locally. The influence of a highly variable mineral fraction is probably one of the reasons for the contradictory results found in the literature regarding organic matter content. Tentative studies have also been performed to elucidate the potential performance in contexts with direct operational implications: lime requirement and prediction of plant uptake of soil nitrogen. In both cases there is no definite reference method, but there are numerous indirect, or indicator, methods suggested. In our study, field experiments where used as references and NIR was compared with methods normally used in Sweden. The NIR-models performed equally or slightly better as the standard methods in both situations. However, whether this is good enough is open for evaluation.

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어린이 영양지수 (NQ, Nutrition Quotient) 개발을 위한 평가항목 선정 (Selecting items of a food behavior checklist for the development of Nutrition Quotient (NQ) for children)

  • 강명희;이정숙;김혜영;권세혁;최영선;정해랑;곽동경;조양희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제45권4호
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    • pp.372-389
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    • 2012
  • The objective of this study is to select a simple and easy measurable food behavior checklist for the development of Nutrition Quotient (NQ) for children, which reflects children's diet quality, as well as to evaluate the validity of the items in the food behavior checklist. The first 36 items in the checklist were established by an expert review, modifying the preliminary 50 items in the checklist, which had been selected by a literature review and the Korean National Health and Nutrition Examination Survey data. 341 children in 5th and 6th grades at an elementary school participated in a one-day dietary record survey, and later responded to 36 food behavior questions of the checklist. Pearson's correlation coefficients between the responses to the food behavior checklist items along with the mean nutrient intakes of the children were calculated. From the result, in which responses of food frequency and food behavior items showed certain association with the dietary record data, a second checklist with 22 items was selected. A survey was conducted by using the second checklist. 1,393 children in the 5th and 6th grades at 12 elementary schools in metropolitan cities, such as Seoul, Busan, Gwangju, Daegu, Daejeon, and Incheon, participated in the survey. Further, an exploratory factor analysis was performed. After the analysis, 19 items (10 items from food frequency and 9 items from food behavior) were finalized as the food behavior checklist items for the NQ. The final 19 food behavior checklist items were composed of 5 factors: 'Balance', 'Diversity', 'Moderation', 'Regularity', and 'Practice'. This study is a significant first trial to establish a comprehensive system for evaluating children's food habit and diet quality. This checklist might need continuous modification and revision reflecting the change of children's dietary life and the social environment.

경북지역 복숭아 과수원 토양 화학성 및 복숭아 엽의 양분함량 조사 (Soil Chemical Properties of Peach Orchard and Nutrient Content of Peach Leaves In Gyeongbuk Area)

  • 서영진;김종수;김재규;조제욱;권태영;이재석
    • 한국토양비료학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.175-184
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    • 2002
  • 복숭아 주산지역인 청도, 영덕, 영천지역 60개 과원을 대상으로 토양의 화학적 특성 및 엽중 양분함량을 조사하였다. 표토의 pH는 평균 4.8정도로 비교적 낮은 편이었고, 치환성 칼슘함량은 $3.66cmol^+kg^{-1}$, 석회 요구량은 $3,970kg\;ha^{-1}$정도였다. 산간지 토양이 평야지에 비해 석회요구량이 많았고 치환성 칼륨 및 마그네슘함량이 높았으며 양토에서 석회요구량이 가장 많았고 유효붕소함량은 양토와 사양토에서 높았다. 경작년수가 증가함에 따라 심토의 유기물함량, 표토와 심토의 칼슘함량이 증가하였고 심토의 유효인산 함량은 감소하였다. 복숭아 엽중 질소와 인산함량은 적정범위에 비해 높았고 칼슘함량은 적정범위에 비해 낮았으며 유명, 창방조생등의 품종이 천홍, 선광등 nectarine 계통에 비해 칼륨함량이 높았다. 토양 유기물함량과 식물체의 칼륨함량과 정의 상관, 칼슘함량과는 부의 상관이었고 치환성 마그네슘함량과 식물체의 칼슘함량과는 부의 상관, 마그네슘함량과는 정의 상관이었다. 따라서 경북지역 복숭아 과원은 토양산도의 교정, 퇴비, 질소 및 인산질 비료의 사용을 적절히 조절할 필요가 있는 것으로 판단된다.

폐경비만여성의 골밀도와 골대사 지표 및 식사의 질 상관성 조사 (Relationship between Bone Mineral Density and Bone Metabolic Biochemical Markers and Diet Quality Index-International(DQI-I) in Postmenopausal Obese Women)

  • 정연아;김미성;신새론;한아름;서검석;손정민
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.284-292
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    • 2016
  • Objectives: This study compared the differences of postmenopausal women's bone mineral density in relation to the degree of obesity, metabolism index and dietary factors that affect bone mineral density. Methods: The subjects included in the study are 39 postmenopausal women of normal weight with body mass index less than $25kg/m^2$ and 32 postmenopausal who are obese. Anthropometry and biochemical analysis were performed and nutrient intakes and DQI-I were assessed. Results: Normal weight women were $56.03{\pm}3.76years$ old and obese women were $58.09{\pm}5.13years$ old and there was no significant difference in age between the two groups. The T-score of bone mineral density was $0.03{\pm}1.06$ in normal weight women and $-0.60{\pm}1.47$ in obese women and this was significantly different between the two groups (p<0.05). Blood Leptin concentration was significantly lower in normal weight women ($6.09{\pm}3.37ng/mL$) compared to obese women in ($9.01{\pm}4.99ng/mL$) (p<0.05). The total score of diet quality index-international was $70.41{\pm}9.34$ in normal weight women and $64.93{\pm}7.82$ in obese women (p<0.05). T-score of bone mineral density showed negative correlations with percentage of body fat (r = -0.233, p=0.05), BMI (r = -0.197, p=0.017), triglyceride (r = -0.281, p=0.020) and leptin (r = -0.308, p=0.011). The results of multiple regression analysis performed as the method of entry showed that with 22.0% of explanation power, percentage of body fat (${\beta}=-0.048$, p<0.05), triglyceride (${\beta}=-0.005$, p<0.05) and HDL-cholesterol (${\beta}=0.034$, p<0.01), moderation of DQI-I (${\beta}=-0.231$, p<0.05) affected T-score significantly. Conclusions: The results of the study showed that obese women have less bone density than those with normal weight women. In addition, the factor analysis result that affect bone mineral density showed that intake of fat is a very important factor. Therefore, postmenopausal women need to maintain normal weight and manage blood lipid levels within normal range. They also need to take various sources of protein and reduce consumption of empty calorie foods that have high calories, fat, cholesterol and sodium.

Optimization of Indole-3-Acetic production by phosphate solubilization bacteria isolated from waste mushroom bed of Agaricus bisporus

  • Walpola, Buddhi Charana;Noh, Jae-Geun;Kim, Chan Kyem;Kyung, Ki-Cheon;Kong, Won-Sik;Yoon, Min-Ho
    • 한국버섯학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.53-62
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    • 2013
  • A total of 35 phosphate solubilizing bacterial strains were isolated from waste mushroom bed of Agaricus bisporus in Buyeo-Gun, Chungnam and screened for the production of indole acetic acid (IAA). The best IAA producing strain was identified as Pantoea rodasii using 16S rRNA analysis. In addition to the IAA production, this strain could act as an efficient phosphate solubilizer (1100 ${\mu}g$ $ml^{-1}$ after 5 days of incubation) also. The selected strain was cultured under different conditions in order to assess the optimum conditions for maximum IAA production. The nutrient broth (NB) medium was recorded as the best medium, where the maximum IAA production (229 ${\mu}g$ $ml^{-1}$) was recorded at the start of stationary phase (12 hours after inoculation) of the bacteria growth. The performance of the strain was found to be maximum at the temperature of $30^{\circ}C$ followed by $25^{\circ}C$. IAA production was found to be increased with increasing tryptophan concentration (from 0.1 to 0.6%), however beyond this limit, a slight reduction in IAA production was observed. The strains' ability to produce IAA was further confirmed by extraction of crude IAA and subsequent TLC analysis. A specific spot from the extracted IAA preparation was found corresponding with the standard spot of IAA with same $R_f$ value. The results of HPLC analysis conducted in identifying and quantifying the IAA production more precisely, are in agreement with the results of the assessment done with colorimetric method. As revealed by the results of the pot experiment, the isolated strain could significantly enhance the growth (as measured by shoot and root growth) of mung bean plants compared to that of non-inoculated plants. Therefore it can be concluded that the present strain, Pantoea rodasii has great potential to be used as bio-inoculants.

미세조류 옥외 배양시스템을 이용한 도시하수 정화 및 미생물 군집다양성 분석 (Municipal Wastewater Treatment and Microbial Diversity Analysis of Microalgal Mini Raceway Open Pond)

  • 강시온;김병혁;신상윤;오희목;김희식
    • 미생물학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.192-199
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    • 2012
  • 미세조류는 광합성을 통하여 바이오디젤과 같은 부가가치상품을 생산할 수 있으며, 미세조류를 이용한 생명공학 기술이 주목 받고 있다. 그러나 질소원과 탄소원은 미세조류 배양 비용을 높여 충분한 바이오매스 생산에 제한요소가 되고 있다. 미세조류를 배양하는데 도시하수를 이용하는 것은 생산단가를 낮추는 좋은 대안이 될 수 있으며, 본 연구에서는 옥외 수질정화 배양 시스템(mini raceway open pond)을 이용하여 적용했다. 실험에 사용한 도시하수는 하수종말처리장의 1차 침전지를 거친 유입수를 이용하였으며, 토착 미세조류를 mini raceway open pond에서 배양하였다. 체류시간 6일의 운전 후 TN, TP, COD-$_{Mn}$, $NH_3$-N의 평균 제거 효율은 80.18%, 63.56%, 76.34%, 96.74%로 각각 나타났다. 18S rRNA gene 분석결과 녹조류인 Chlorella, Scenedesmus가 우점하였으며, 16S rRNA gene 분석결과 Rhodobacter, Luteimonas, Agrobacterium, Thauera, Porphyrobacte의 5종의 bacteria가 동정되었다. 이러한 결과를 통하여 미세조류를 이용한 호기성 처리나 과도한 발전비용 없이 효과적인 하수처리를 할 수 있는 가능성을 확인하였다. 그리고 도시하수는 미세조류 배양에 필요한 탄소원과 질소원을 제공할 수 있으며 미세조류 바이오매스는 상업적 목적으로 이용될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

환경오염에 의해 급감하는 멸종위기 1급 어종인 미호종개의 대체 서식지 마련을 위한 미소서식지 분석 (Microhabitat Analysis of Endangered Species (I), Cobitis choiiwith Rapid Decreases of Population by Environmental Pollution for a Habitat Replacement)

  • 김지윤;안광국
    • 환경영향평가
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    • 제23권4호
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    • pp.271-284
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    • 2014
  • 본 연구는 금강 수계 일부 지역에서 한정적으로 서식하는 멸종위기 1급 어종인 미호종개 (Cobitis choii)의 서식 현황과 적합한 서식지 환경 조건을 파악하기 위하여 실시하였다. 미호종개 (Cobitis choii)는 미호천의 인근 수계 및 금강 일부 지역에 한정적으로 서식하는 한국 고유종으로 미호종개를 법적으로 보호하기 위해서 환경부 멸종위기종으로 지정하여, 현재 천연기념물 (제454호)로 지정되어있다. 조사는 백곡천, 유구천, 갑천에서 각각 실시하였으며, 미호종개 (Cobitis choii)의 개체수는 평균 2.6 개체가 채집되어 극히 희소하게 분포되어 있는 종으로써 종 보존이 아주 시급한 것으로 나타났다. 미호종개가 출현한 지역의 하상구조는 60% 이상이 가는 모래로 이루어져있고, 평균 1mm 크기의 모래입자에서 가장 높은 빈도로 출현하는 것으로 분석되었다. 또한, 최적 서식지 조건으로 최적 수심은 20 - 60 cm로 비교적 얕고, 최적 유속은 $0.4m^3/s$ 이하의 느린 흐름과 소가 반복적으로 나타나 최적 유량 범위가 $0-2m^3/s$ 인 구간에서 주로 서식하는 것으로 나타났다. 미소서식처는 하천정비 등의 인위적인 요인과 도심과 농경지로부터의 영양 염류 유입에 민감하게 반응하여 직접적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 따라서, 멸종 위기종인 미호종개의 보존을 위해서 향후 대체서식지를 마련되어야 될 것으로 사료된다.

CGCM 미래기후정보를 이용한 기후변화가 병성천 유역 수문 및 수질반응에 미치는 영향분석 (An Analysis of the Effect of Climate Change on Byeongseong Stream's Hydrologic and Water Quality Responses Using CGCM's Future Climate Information)

  • 최대규;김문성;김남원;김상단
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권11호
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    • pp.921-931
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    • 2009
  • 병성천의 기후변화에 대한 영향을 평가하기 위하여 CGCM 3.1 T63의 A2 시나리오를 미래기후정보로 선택하였으며, CGCM으로부터 획득된 강수자료를 비롯한 미래기후자료는 다지점 강수발생기를 통하여 지역기후자료로 규모내림되어졌다. 상기 규모내림된 기후자료는 병성천의 유출량 및 수질을 예측하기 위하여 SWAT모형의 입력자료로 사용되었다. 간단한 민감도분석의 결과로서, 대기 중 이산화탄소 농도의 증가는 증발산량의 감소와 토양수분의 증가를 유발하여 유출량을 증가시키는 작용을 하는 것으로 분석되었다. 수문반응은 강수의 변화와 동조되어 2021-2030년의 경우 유출량 감소가 예측되었으며, 2051-2060년의 경우 봄철 유출량 감소와 여름철 유출량 증가가 예측되었다. 토사유출량 또한 수문반응과 유사한 반응을 보임을 확인하였으나, 총 질소와 같은 영양물질은 반드시 수문반응과 비슷한 반응을 보이진 않음을 확인할 수 있었다. 하지만, 본 연구에서 사용된 GCM-규모내림과정-유역모형의 적용과 같은 다중모형화분석에는 각각의 모형화과정에서 많은 불확실성이 내재되어 있음에 유의하여야 할 것이다.

CCA를 통한 한국 호소 연구 방법론 탐색 (Looking for an Adequate Methodology for the Korean Reservoir Using Canonical Correspondence Analysis)

  • 정상옥;전형주;홍관의;김종화;박영석
    • 한국환경생태학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.365-373
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    • 2006
  • 인간 간섭에 영향을 크게 받는 인공호소가 대부분인 우리나라의 호소 특성과 보다 나은 생태계 관리 방안을 도출하고자 하는 목적에서 2005년 4개 호소의 이화학적 요인과 담수조류 정량분석에 의거한 기초자료를 바탕으로 통계학적 분석을 시도하였다. Canonical Correspondence Analysis(CCA)를 하구호인 남양호, 삽교호, 아산호 및 북한강 중하류 수계에 연쇄적으로 위치한 댐호 중 하나인 청평호에 적용하였다 그 결과, 청평호는 3개 하구호와 구분되는 특징을 보였으며, 청평호를 제외한 CCA결과, 아산호-삽교호-남양호 간에도 차이를 보여주었다. 담수조류 군집 구성은 제한된 자료량 때문인지 해석이 생태학적 해석에 어려움이 따랐다. 따라서, 보다 지속적이고 심화된 담수조류 연구 및 기타요인의 채집 및 분석이 수행될 필요가 있음이 나타났다. 그러나, 제한된 자료량에도 불구하고, 청평호 및 3개 호소의 큰 두 그룹으로 호소 그룹이 특징지워진 것은 CCA 적용이 유효함을 나타낸 것으로 보인다.

부상여재반응기에서 ASM3를 이용한 질산화 공정 모사 (Modelling of Nitrogen Oxidation in Aerated Biofilter Process with ASM3)

  • 전병희
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.19-25
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    • 2007
  • 하폐수의 생물학적 고도처리 공정의 설계와 운전 최적화에 필요한 자료를 제공하기 위하여 ASM3를 이용하여 부상여재반응기(ABF)에 대한 해석을 수행하였다. 대상 반응기로서는 수중의 부유물질 제거와 질산화 반응을 위해 이용되는 호기적 부상여재반응기로 하였다. 본 연구에서는 하폐수 고도처리공정 중 활성슬러지의 생흡착반응을 이용한 전체 시스템 중에 흡착조를 거친 유출수를 부상여재를 이용하여 질산화시키는 공정에 대한 해석을 목적으로 하였다. 민감도 분석과 영향평가를 위해서 상용 수처리 공정해석 프로그램인 GPS-X(V 5.0)을 이용하였다. 민감도 분석을 통해 공정거동에 영향이 큰 매개변수($Y_A$, $k_{sto}$, ${\mu}_A$, $K_{A,HN}$)가 결정되었고, 70일간의 pilot plant 운전자료를 이용한 동적 시뮬레이션을 통해 최적화하였다. 최적화된 매개변수 값들은 $Y_A$가 0.14, $k_{sto}$는 3.5/d, ${\mu}_A$는 2.7/d, $K_{A,HN}$는 1.1mg/L로 결정되었다. 최적화된 매개변수 값들을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였고, 부상여재반응기의 수리학적 체류시간(HRT)을 10분에서 4시간으로 변화시키면서 TN, $NH_4{^+}-N$, $NO_3{^-}-N$의 변화를 예측하여 실측값과 비교한 결과 HRT가 10분 정도로 매우 짧은 운전조건에서도 60%에 가까운 질산화율을 보여주고 있었다. 짧은 HRT에서 우수한 질산화 능력을 보인 부상여재의 특성을 이용하여 유량변동이 매우 큰 현장에 부상여재반응기가 효과적으로 적용될 수 있다고 판단되었다.

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