• 제목/요약/키워드: nutrient concentration

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Manure Based Duckweed Production in Shallow Sink : Effect of Nutrient Loading Frequency on the Production Performance of Lemna purpusilla

  • Sultana, N.;Chowdhury, S.A.;Huque, K.S.;Huque, Q.M.E.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제13권7호
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    • pp.1010-1016
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    • 2000
  • Effect on the bio-mass and nutrient yield of Lemna perpusilla Torry was studied at two nutrient loading frequencies. Six polythene sinks ($6{\times}2{\times}0.5m^{3}$ area) randomly allocated to two treatments having three sinks in each treatment. Each sink containing $6{\times}2{\times}0.35m^{3}$ water body, was changed either daily with 12.6 kg anaerobically fermented cattle manure (effluent) or with 76 kg efluent at six-day interval. Media Kjeldhal-N (40 vs. 36 mg/L; p>0.05) and $NH_3$-N (9 vs 7 mg/L; p<0.05) concentration were higher in daily charged sinks than those charged at six-day interval. However, temperature ($28.48{^{\circ}C}\;vs.\;28.60{^{\circ}C}$) and pH (6.82 vs. 6.84) were sinilar in both groups of sinks. Biomass (93 vs. $80g/m^{2}/d$) and crude protein (1.24 vs. $1.11g/m^{2}/d$) yield were non-significantly (p>0.05) higher in the daily charged than 6-d interval charged ponds. However, dry matter (4.52 vs. 4.15%), organic matter (83 vs. 84%), crude protein (31.4 va. 29.6%) and organic carbon (47 vs. 47%) content were similar in both daily and 6-d interval charged ponds. There were no apparent relationships between the crude protein content of Lemna and the media Kjeldhal-N or $NH_3$-N concentration apparently due to saturated level of nutrient (N in particular). It was concluded that with the level of effluent used for two treatments, nutrient-loading frequency had no significant effect on the biomass and protein yield of Lemna. Technique described here can be used for year-round duckweed production from fermented cattle manure for feeding poultry/fish in smallholder production system.

Effects of Feeding Xylose on the Growth of Broilers and Nutrient Digestibility as well as Absorption of Xylose in the Portal-drained Viscera

  • Peng, Y.L.;Guo, Y.M.;Yuan, J.M.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제17권8호
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    • pp.1123-1130
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    • 2004
  • Two experiments were conducted to examine the effects of dietary inclusion of xylose on growth performance, nutrient digestibility and xylose absorption in the portal-drained viscera of broiler chicks. In Exp. 1, ninety male 14 day-old broilers were used to study the effects of different inclusion levels (0, 5, 10, 20 and 40%) of D-xylose in the semi-purified diets on the growth and nutrient digestibility of broilers. In Exp. 2, One hundred and eight male broilers, fed by precision feeding at 22 day-old, were used to investigate the absorption and transportation of dietary xylose in the portal-drained viscera of broiler. The results of Exp. 1 indicated that the growth of broilers was gradually decreased as the xylose level increased (p<0.01). With the xylose supplementation increased, the moisture in broiler excreta was gradually elevated (p<0.01), AME and the digestibilities of crude protein and ether extract were significantly reduced and the digestibilities of xylose and arabinose were also decreased (p<0.01). The results of Exp. 2 showed that the concentrations of ribose, xylose and galactose in serum were significantly influenced by different dietary levels of xylose (p<0.01), but there's no apparent difference among rhamnose, glucose and arabinose (p>0.05). The xylose concentration in serum was highest in Vena Cava, middle in Portal Vein and lowest in Ulnar Vein within 6 h after precision feeding. And then the xylose concentration in Portal Vein and Ulnar Vein were higher than that of Vena Cava. The concentration of ribose, xylose and galactose in serum were also significantly changed with time prolongation (p<0.01). The concentration of xylose in serum was highest in the 40% xylose treatment, middle in the 20% xylose group and lowest in the control group. The glycogen contents in liver and muscle were linearly decreased as the level of xylose increased (p<0.01). The higher the dietary level of xylose was, the lower digestibility of dietary xylose was (p<0.10). 40% xylose markedly decreased the digestibility of dietary glucose (p<0.01). In conclusion, high levels of xylose in the diets inhibited the growth and nutrient digestibility of broiler. The outputs of xylose from the hydrolyzation of wheat-based diet by xylanase should have no adverse effects on broiler performance.

실파의 수경재배에 적합한 양액농도 구명 (Investigation of Optimal ionic Concentration of Nutrient Solution for the Water Culture of Young Welsh Onion)

  • 원재희;김상수;정병찬;박권우
    • 생물환경조절학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.269-274
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    • 2005
  • 실파용으로 적정 양액농도를 구명하고자 수경재배용으로 선발한 '금장외대파'와 '토쿄구로파' 품종을 공시하여 담액식으로 하여 시험을 수행하였다. 양액종류 시험을 통해 선발된 야마자키 처방의 싹파 전용 양액$(NO_3^--N\;9.0,\;NH_4^+-N\;3.0,\;PO_4^{3-}-P\;6.0,\;K^+7.0,\;Ca^{2+}\;2.0,\;Mg^{2+}\;2.0,\;and\;SO_4^{2-}-S\;4.4me{\cdot}L^{-1})$을 이용하여 EC 0.6, 1.2, 1.8, $2.4dS{\cdot}m^{-1}$의 4수준으로 처리한 결과 초장, 구당 생체중과 건물중에 있어서 두 품종 모두 EC 1.2, 1.8, 2.4, $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ 순으로 양호하였다. 최대 생체중을 위한 남장외대파와 '토쿄구로파'의 2차 회귀곡선식은 $y=-42.091x^2+171.79x+11.047 (R^2=0.8946,\; R=0.9458^*)$와 y=-50.069x2+157.58x+15.414$(R^2=0.9343,\;R=0.9692^{**})$ 이었고, 이에 따른 적정 양액농도는 각각 $1.68dS{\cdot}m^{-1}$$1.57dS{\cdot}m^{-1}$수준이었다. 따라서 실파 수경재배시 생육 초기에는 양액을 $1.2dS{\cdot}m^{-1}$수준의 저농도로 유지하고 정식 후 30일경인 생육 중기 이후에는 $1.6\~1.7dS{\cdot}m^{-1}$수준의 농도로 유지하는 것이 효율적이라 여겨진다.

발아조건과 배지종류 및 양액 농도에 따른 식물공장 재배 청경채와 상추의 묘 생육특성 (Effects of Germination Condition, Nursery Media and Nutrient Concentration on Seedling Growth Characteristics of Pak-choi and Lettuce in Plant Factory)

  • 최효길;권준국;박경섭;강윤임;조명환;노일래;강남준
    • 생물환경조절학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.320-325
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    • 2011
  • 본 연구는 식물공장에서 청경채와 상추의 발아조건과 육묘배지 및 육묘 시 양액농도가 묘의 생육에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 청경채와 상추의 발아율은 광의 유무와 온도처리(15, 20, $25^{\circ}C$) 간에 유의적 차이가 없었으나, 육묘배지 간에는 우레탄스펀지의 경우 파종 전 후 수분관리 유 무에 따라 큰 차이를 보였다. 즉, 우레탄스펀지 배지에서 파종전 후 수분관리를 하지 않았을 경우 암면에 비해 발아율이 현저히 낮았으나, 수분관리를 해주었을 때에는 암면보다 발아율이 높았으며, 묘의 생육도 암면과 차이가 없었다. 그리고 청경채의 생체중은 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 $1.5dS{\cdot}m^{-1}$에서보다 1.8배 무거웠고, $0.5dS{\cdot}m^{-1}$에서보다는 6배 무거웠다. 상추의 생체중 또한 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$$1.5dS{\cdot}m^{-1}$$0.5dS{\cdot}m^{-1}$에 비해 1.7배와 3.5배 각각 무거웠다.

전남 지역 농업분야 양분 지표를 이용한 수질 공간 변이 해석 (Understanding Spatial Variations of Water Quality Using Agricultural Nutrient Indices in Chonnam Province)

  • 전병준;임상선;이광승;이세인;함종현;류순호;윤광식;최우정
    • 한국환경농학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.44-51
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    • 2014
  • 하천수질의 공간적 변이 해석에 양분 지표의 활용 가능성을 탐색하기 위해 전남 시 군의 수질 자료(T-N, T-P, BOD, COD)와 양분 지표(화학비료 공급량, 가축분뇨 발생량, 가축분뇨 양분 발생량, 양분수지)의 상관관계를 조사하였다. 수질 T-N은 화학비료 공급량, 가축분뇨 질소 발생량, 양분수지와 모두 정의 상관관계(P<0.05 또는 P<0.01)가 있었고, T-P와 이들 양분 지표와의 상관관계는 95% 수준에서 유의성이 없었지만 가축분뇨 인 발생량(P=0.06)과 양분수지(P=0.09)와는 유의미한 관계가 있었다. 따라서, 전남 지역 하천의 T-N 농도는 농경지 시용 화학비료는 물론 가축분뇨에 의해 영향을 받는 반면 T-P 농도는 화학비료 보다는 부적절한 가축분뇨처리 및 퇴비 과잉 시용에 의해 증가될 수 있음을 의미한다. 가축분뇨와 이를 원료로 제조되는 퇴비는 토양교질 및 금속이온과의 반응성이 낮아 무기태 인에 비해 상대적으로 이동성이 큰 유기태 인을 함유하고 있기 때문에 하천 T-P 농도증가에 기여할 수 있는 것으로 해석되었다. 한편, BOD와 COD는 모두 유기물질 함량이 높은 가축분뇨 발생량과 정의 상관관계(P<0.05 또는 P<0.01)가 있었는데, 이 또한 T-P의 경우와 동일하게 하천 수질에 대한 가축분뇨의 영향을 반영한다. 하지만, 본 연구에서 기상, 지형, 강우유형, 영농활동, 토지이용방식이 상이한 시 군을 대상으로 취득이 용이한 통계자료에 의존하여 양분수지를 분석하여 수질 변동을 해석한 점은 한계로 인정된다. 이와 같은 한계에도 불구하고 본 연구결과는 수질 변동 이해의 측면에서 양분 지표를 이용한 수질의 공간 변이 해석 가능성과 수질 관리의 측면에서 가축분뇨관리(폐수 처리 및 적정 퇴비 시용)의 중요성을 통계적으로 제시한다는 측면에서 의미가 있다.

Multi-component kinetics for the growth of the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC6803

  • Kim, Hyun-Woo;Park, Seongjun;Rittmann, Bruce E.
    • Environmental Engineering Research
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    • 제20권4호
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    • pp.347-355
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    • 2015
  • The growth kinetics of phototrophic microorganisms can be controlled by the light irradiance, the concentration of an inorganic nutrient, or both. A multi-component kinetic model is proposed and tested in novel batch experiments that allow the kinetic parameters for each factor to be estimated independently. For the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC6803, the estimated parameters are maximum specific growth rate $({\mu}_{max})=2.8/d$, half-maximum-rate light irradiance $(K_L)=11W/m^2$, half-inhibition-rate light irradiance $(K_{L,I})=39W/m^2$, and half-maximum-rate concentration for inorganic carbon $(K_{S,Ci})=0.5mgC/L$, half-maximum-rate concentration for inorganic nitrogen $(K_{S,Ni})=1.4mgN/L$, and half-maximum-rate concentration for inorganic phosphorus $(K_{S,Pi})=0.06mgP/L$. Compared to other phototrophs having ${\mu}max$ estimates, PCC6803 is a fast-growing r-strategist relying on reaction rate. Its half-maximum-rate and half-inhibition rate values identify the ranges of light irradiance and nutrient concentrations that PCC6803 needs to achieve a high specific growth rate to be a sustainable bioenergy source. To gain the advantages of its high maximum specific growth rate, PCC6803 needs to have moderate light illumination ($7-62W/m^2$ for ${\mu}_{syn}{\geq}1/d$) and relatively high nutrient concentrations: $N_i{\geq}2.3 mgN/L$, $P_i{\geq}0.1mgP/L$, and $C_i{\geq}1.0mgC/L$.

농업지역에 조성된 자유수면형 인공습지의 유로에 따른 영양염류의 변화 평가 (Evaluation on the nutrient concentration changes along the flow path of a free surface flow constructed wetland in agricultural area)

  • ;;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.215-222
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    • 2013
  • 농업지역의 소하천에 흐르는 하천수는 유역의 농업활동으로 유출된 각종 영양염류의 함량이 높아 호소 유입시 부영양화의 원인이 된다. 본 연구에서는 농업지역의 하천수를 처리하기 위해 조성된 자유수면형 인공습지의 수문학적 유로에 따른 영양염류의 농도를 평가하고자 수행되었다. 습지내 유로에 따른 영양염류의 농도를 평가하기 위한 모니터링은 2009년 4월부터 2011년 11월까지 습지내 유로의 5개 지점에서 수행되었다. 채취된 시료는 유로에 따른 수질변화를 분석하기 위하여 질소와 인에 대한 집중적 분석이 수행되었다. 습지내 TP 저류의 원인을 평가한 결과 수온, DO 및 pH가 큰 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 또한 습지내 유입수가 침강지를 통과한 직후 영양염류의 농도가 가장 크게 저감된 것으로 나타났는데, 이는 많은 양의 영양소가 입자와 부착된 형태로 이동하기 때문인 것으로 판단되기에 향후 습지 설계시 침강지의 기능 증대 방안 도입이 중요한 인자인 것으로 평가된다. 그러나 습지내에서 가장 큰 영양염류 저감이 발생한 지점은 유로의 85% 지점인 것으로 나타났다. 이는 습지내 미생물 및 식생흡입에 의한 영향으로 평가되기에 이를 활성화 하기 위한 얕은 습지 및 깊은 습지의 적절한 배치도 인공습지 설계에서 중요한 인자임을 보여주고 있다. 마지막 침전지 부분에서는 영양염류의 농도가 증가하는 것으로 나타났는데, 이는 길어진 체류시간에 의한 퇴적층으로부터 용출이 원인인 것으로 평가되기에 습지설계시 침전지의 적정한 체류시간 확보가 중요한 것으로 나타났다.

아산만 내 방조제 배출수와 영양염의 물질수지 (Nutrient Budget and Dam Effluence in Asan Bay)

  • 정용훈;조민균;이동기;두선민;최현수;양재삼
    • 해양환경안전학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.468-482
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    • 2016
  • 아산만의 해양수질을 이해하기 위하여 2011년 12월부터 2013년 2월까지 아산만과 주변 방조제 호수의 수질을 계절별로 조사하였으며, 이를 바탕으로 아산만을 3개의 해역(Bay1, Bay2, Bay3)으로 구분하여 물질수지를 분석하였다. 현장 조사 결과 여름철인 2012년 7월에 아산만의 중앙해역(Bay2)에서 영양염이 증가하는 현상이 관측되었으며, 물질수지 결과에서도 동일시기에 중앙해역에서 영양염이 생성됨을 보였다. 이렇게 중앙해역에서 영양염 농도를 증가시킬 수 있는 공급원은 노후한 방조제 호수의 배출수와 미처리된 도시하수 등 비점오염물질을 포함한 배수로의 배출수로 추정되었다. 결과적으로 이러한 중앙해역의 높은 영양염이 외만으로 확장되는 과정 중 식물플랑크톤에 이용되면서 외만에서 높은 Chl-a의 농도가 관측된 것으로 해석된다. 따라서 아산만의 건강한 해양생태계 유지를 위해서는 방조제 호수의 배출수와 비점오염에 대한 적절한 관리가 필요하다.

Effects of Dietary Selenium Supplementation on Growth Performance, Selenium Retention in Tissues and Nutrient Digestibility in Growing-finishing Pigs

  • Tian, J.Z.;Yun, M.S.;Ju, W.S.;Long, H.F.;Kim, J.H.;Kil, D.Y.;Chang, J.S.;Cho, S.B.;Kim, Y.Y.;Han, In K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권1호
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    • pp.55-60
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    • 2006
  • This experiment was conducted to investigate the effects of selenium (Se) sources and levels on growth performance, nutrient digestibility and Se retention in growing-finishing pigs. A total of 56 crossbred pigs ([$Landrace{\times}Yorkshire$]${\times}$Large White) with average $28.5{\pm}0.2kg$ BW were allotted to 7 treatments on the basis of sex and weight in two replicates and four pigs per pen. A $2{\times}3$ factorial arrangement of treatments was used in a randomized complete block (RCB) design. Two sources of Se (selenite Se or Se-enriched yeast) were added at 0.1, 0.3 and 0.5 mg/kg to each treatment diet. A basal diet without Se supplementation was the seventh treatment group. Three pigs per treatment were randomly selected and samples of loin, liver, pancreas and a kidney were collected, frozen and later analyzed for Se. The digestibility trial was conducted to evaluate the apparent absorption and retention of Se and availability of other nutrients. Growth performance was not affected by dietary sources and levels of Se. No growth retardation was observed in the 0.5 mg/kg dietary Se treatment group regardless of Se sources. The Se concentration of serum in Se supplemented groups was increased compared with the control group (p<0.01). During the growing and finishing phase, Se in serum was clearly increased when organic Se was provided (p<0.01). Interaction of Se source ${\times}$ Se level was observed in Se concentration of loin, liver and pancreas of the pigs at the end of experiment. Selenium retention in the liver, kidney, pancreas and loin of pigs was increased as dietary Se level increased and was higher when pigs were fed organic Se resulting in an interaction response (p<0.01). Nutrient digestibilities were not affected by dietary Se sources or levels. No dietary Se source ${\times}$ Se level interaction was observed in nutrient digestibility. The results from this experiment indicated that dietary Se sources and levels affected the distribution of Se in the body of growing-finishing pigs. Organic source of Se, such as Se-enriched yeast resulted in higher serum and tissue Se concentration compared to inorganic form, while no beneficial effects on nutrient digestibility were observed from dietary Se supplementation in growing-finishing pigs.

경기도 광주지역 천연낙엽활엽수림에 있어서 강우이동에 따른 양분동태 (Nutrient Dynamics through Water Transports in Natural Deciduous Forests in Gwangju, Gyeonggi Province)

  • 진현오;손요환;이명종;박인협;김동엽
    • 한국농림기상학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.164-170
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    • 2005
  • 본 연구에서는 경기도 광주지역 낙엽활엽수림(굴참나무, 신갈나무)에서의 강우의 이동에 따른 수량, 용존이온 농도 및 물질량 등을 조사하였다. 임외우량에 대한 수관 통과우량, 수간류량의 비을은 각각 $85\%,\;2\~6\%$로 이는 세계 각국 산림의 평균치와 비교하여 수관통과우량은 높으며, 수간류는 낮았다. 임외우량에 대한 Ao층 통과우는 $53\~54\%$를 A층, B층 토양수는 $23\~30\%,\;22\~14\%$를 나타냈다. 임외우에 비해서 단계별 강우의 이동에 따라 pH 및 이온농도가 증가하였는데,수관통과우에서 pH 및 $K^+$, 수간류에서$K^+$, Ao층 토양수에서 $Ca^{2+},\;Mg^{2+}$농도가 현저하게 증가하였으며 pH도 증가하였다. A층과 B층 토양수에서는 $Ca^{2+}$농도가 감소한 것을 제외하고는 뚜렷한 경향이 나타나지 않았다. 이와 갈이, $K^+$의 증가는 주로 수관으로부터의 용탈에 의해서, $Ca^{2+},\;Mg^{2+}$ 등의 농도증가는 Ao층에 있어서 낙엽과 낙지의 분해 및 용탈에 기인하는 것으로 판단된다. $K^+,\;Mg^{2+},\;Cl^-$는 수량 증가에 따라 이온농도가 감소하는 경향을 보였는데 이는 100 mm 미만에서 뚜렷하였다. 연간 양분량은 모든 원소에 있어서 임외우로부터 수관통과우, Ao층 토양수로 이동하는 과정에서 증가하였으나 A충, B층 토양수로 이동하는 과정에서는 감소하는 경향을 보였다. 수간류의 연간 유입 양분량은 임상으로 도달하는 전체 양분량(수관통과우+수간류)의 $10\%$ 미만으로 그 영향은 매우 적었다.