• 한국유기농업학회지
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• 제18권2호
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• pp.271-282
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• 2010

본 연구는 농축산 부산물을 이용한 환경친화적 유기액비의 제조와 시용 기술을 개발하여, 채소의 고품질 친환경 안전농산물 생산기술을 확립하고자 돈분뇨 처리과정에서 한외여과막을 통과하고 역삼투막에서 역류되어 나오는 농축액비에 부족한 성분을 부산물, 화학비료와의 혼합액비가 배추 생육과 수량, 토양에 미치는 영향을 검토하고자 수행하였다. 시험구는 대조구의 검정시비량를 기준으로 막분리 농축액비(CS)와 부산물액비구(BF), 막분리 농축액비(CS)와 부산물액비 혼합액비시용구(CS%+BF), 농축액비와 부산물액비 혼합에 질소를 보충한 유기-화학비료 혼합액비시용구(CS+BF+N), 대조구로 화학비료 추비시용구(CF) 등 5처리를 완전임의 3반복으로 배치하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 막분리 농축액비(CS)는 발효과정 중 pH의 변화가 적었으나 부산물액비는 발효초기 pH가 7.0 부근에서 호기발효 후 2일 부터 pH가 지속적으로 낮아져 발효 후 3일에서 7일 사이에 5.0 정도로 저하되었다가 발효 후 9일 부터 상승하여 발효 후 14일에 약산성에서 중성 부근에 도달하였다. 부산물액비의 EC는 발효 시작 시점에 8dS/m에서 발효와 함께 계속 상승하여 발효 종료시점인 30일에는 15dS/m로 도달하였다. 2. 막분리 농축액비(CS)는 질소함량은 $1,528mg/{\ell}$, 칼리함량은 $6,025mg/{\ell}$로 질소 함량에 비하여 칼리 함량이 4배나 높은 불균형적인 양분조성를 나타내었다. 그러나 부산물액비는 T-N 함량은 $1,760mg/{\ell}$, $K_2O$ 함량이 $1,921mg/{\ell}$로 질소와 칼리 성분의 균형이 맞아 추비용비료로 적합한 성분특성를 나타내었다. 3. 주당엽수는 대조구 58.7개에 비하여 유기액비-화학비료 맞춤액비 시용구(CF+BF+N)에서 65.0개로 높았으나 막분리 농축액비(CS)의 엽수는 49.2개로 매우 낮았다. 주중과 구중은 막분리 농축액비처리구에서는 불균형적인 양분조성으로 2.33, 1.82kg로 대조구의 3.29, 2.43kg보다 각각 29, 25% 감소되었다. 부산물액비(BF), 혼합액비 처리구(CS+BF)에서의 주중과 구중은 화학비료 대조구와 대등하였다. 맞춤액비시용구(CS+BF%+N)에서의 주중과 구중은 3.55, 2.68kg로 대조구보다 각각 8, 10% 높았다. 4. 배추식물체와 토양의 무기성분 함량은 막분리 농축액비(CS)처리구에서 $K_2O$ 함량은 높게 나타났다. 맞춤액비구는 T-N 함량이 다른 처리구 보다 높은 경향이었다.

• 한국환경농학회지
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• 제29권1호
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• pp.54-60
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• 2010

가축분뇨 돈분액비를 벼 재배에 이용하는 방안을 모색하기 위하여 돈분 액비에 대하여 발효단계별로 완숙된 액비를 이용하여 벼 재배 시험을 2007년과 2008년에 전라북도농업기술원 시험답(전북통)에서 실시하였다. 돈분액비는 계단식 발효조내에서 약 6개월 정도 발효시키면서 일반성분과 중금속함량의 변화를 조사하였고, 벼 재배시험은 남평벼를 육묘하여 5월 22일에 재식거리 $30{\times}14cm$로 기계 이앙하였다. 분시비율은 기비 70%, 수비 30%로 하여 화학비료와 비교시험 하였다. 돈분액비의 부숙단계별 성분함량 변화를 보면 총질소는 0.549%~0.122%로 부숙이 진행될수록 낮아졌으며, 인산 나트륨 및 중긍속 함량도 발효가 진행될 수록 낮아졌다. 농가에서 일반적으로 사용되고 있는 돈분액비 233종을 채취하여 조사한 결과 질소농도는 0.558%이고， C/N율은 3.116을 나타냈다. 질소농도의 최저값은 0.13%, 최고값은 0.99%로 큰 차이를 나타냈다. 벼의 질소흡수량은 액비와 화학비료 시용에 따른 생육시가별 벼의 질소흡수량 변화는 액비시용은 최고분얼기에 20.3, 화학비료시용구는 22.2로 화학비료구에서 액비시용구보다 높은 흡수량을 나타냈다. 출수기의 질소농도는 화학비료 처리구에서 1.5% 돈분액비 처리구에서 1.8%를 보여 차이가 크지 않았다. 수확기에 조사한 간장은 돈분액비 처리구에서 73.8 cm로 화학비료 처리구에 비해 4.2 cm 짧았으며, 수장은 차이가 없었다. 수량은 돈분액비 처리구에서 507 kg/10a으로 화학비료 처리구에 비해 1.2% 낮은 수준을 보였다. 화학비료 처리구에서는 단백질 함량이 6.3%였으나, 돈분액비 시용구에서는 6.4% 로써 처리구 간에 차이를 나타내지 않았다. 그러나 도복벼에서는 6.8%로 화학비료 처리구와 돈분액비 처리구중의 정상 벼보다 높게 나타냈다. 현미품위 중 완전미율은 화학비료 처리구에 비해서 돈분액비 처리구에서 낮은 경향이었으며, 백미품위, 식미값도 유사한 경향이었다. 이상의 결과에 의하면 돈분액비 시용은 숙성된 액비를 균일 살포 할 경우 관행적인 화학비료 시용에 상응하는 효과가 있다고 생각된다.

• 원예과학기술지
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• 제30권1호
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• pp.42-49
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• 2012

아산화질소($N_2O$)가 원예 작물의 저장 중 품질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 9월 하순에 수확된 '장호원 황도' 복숭아를 대상으로 연구를 수행하였다. $N_2O$ 처리는 70% $N_2O$ + 20% $O_2$ + 10% air, 80% $N_2O$ + 20% $O_2$, 그리고 90% $N_2O$ + 10% $O_2$의 3가지 농도로 48시간 동안 처리하였으며 처리 후 $15^{\circ}C$에서 저장하였다. 경도와 당도의 변화는 air(대조구) 및 $N_2O$ 처리간 뚜렷한 차이가 없었으나, 외관 변화 및 식미에 있어서는 80% $N_2O$를 48시간 동안 처리한 것이 처리하지 않았을 때보다 뚜렷한 품질 유지 효과를 보였다. 90% $N_2O$를 처리하였을 때에는 산소 부족으로 인한 발효로 중량 감소와 식미가 오히려 악화되는 양상을 나타내었다. 복숭아의 주된 부패 원인이 되는 잿빛곰팡이(Botrytis cinerea)를 분리하여 80% $N_2O$를 처리하였을 때 air에 비해 곰팡이 성장이 12일까지 약 80% 억제되었다. 복숭아의 타박상이 생긴 부분의 갈변 방지 억제 효과를 알아보기 위해 80% $N_2O$를 처리하고 타박상을 입혔을 때에, 타박상 부분의 갈변이 air에 비해 억제되었으며, 과실로부터 추출한 polyphenol oxidase(PPO)에 80% $N_2O$를 처리한 결과 PPO의 활성이 80% 이상 억제되었다. 80% $N_2O$ 처리는 복숭아 저장 중 식미를 유지시키고, 부패와 타박상에 의한 연화 및 갈변을 억제하는 것으로 품질을 유지시켜 저장 기간을 연장시킬 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.414-421
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• 2022

식물 공생 미생물은 기주 식물과 함께 공생하는 미생물로 생장 촉진, 면역력 증진, 대사체 생성 등의 역할을 수행하며 식물 발달에 영향을 준다. 본 연구를 통해 30년근 산삼에서 분리 동정한 미생물인 W. ginsengihumi LGHNH (KCTC 14462BP)은 식물 생장 촉진 호르몬인 indole-3-acetic acid (IAA)을 1.38 ㎍/ml에서 2.22 ㎍/ml 수준으로 분비함을 확인하였다. 또한 발효 전, 후의 진세노사이드 함량 비교를 통해 진세노사이드 전환능이 있음을 확인하였다. 전환된 저분자 진세노사이드인 Rg2(R), Rg4, Rg6, Rg3(S), Rg3(R), Rk1, Rg5, Rh1(R), Rk3, Rh4 등은 생체 이용률이 높고 다양한 피부 효능을 갖는다고 알려져 있다. 배양물로 제조한 W. ginsengihumi LGHNH (W. ginsengihumi LGHNH Cultured product, WCP)의 항노화 소재로서 가능성을 탐색하기 위해 미토콘드리아의 막전위와 ATP 생합성량을 측정하여 기능 저하 억제 여부를 확인하였다. 노화를 발생시키는 인자인 UVB를 조사한 HaCaT 세포 내 미토콘드리아 막전위 값을 측정한 결과, 미조사군 대비 39.3%로 감소하나 WCP 0.001% (v/v), 0.01% (v/v)에 의해 각각 57.3%, 58.1% 수준까지 회복함을 확인하였다. 또한 미토콘드리아의 ATP 생합성량 측정 결과, UVB 조사에 의해 미조사군 대비 94.3% 수준으로 감소하나 WCP를 0.001% (v/v), 0.01% (v/v) 처리한 군에서 각 각 105.3%, 105.7%로 증가하여 미토콘드리아 기능을 정상으로 회복하는데 도움을 줄 수 있다고 판단된다. 따라서, 본 연구를 통해 확보한 30년근 산삼의 공생 미생물은 항노화 관련 생물 자원으로서 산업적 활용 가능성이 높다.

• 한국환경농학회지
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• 제21권4호
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• pp.248-254
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• 2002

가축분뇨를 혐기성소화하여 메탄가스를 생산하고 난 다음 혐기성 소화액비를 비료자원으로 활용하기 위하여 농가포장에서 액비의 시용적량을 구명하였다. 벼 생육상황은 액비 100%+화학비료구가 전 시기를 통해 가장 양호하였으며, 그 다음으로 표준시비구가 분얼기에만 양호하였으나 그 이후에는 표준시비구 액비 100%구 및 액비 150%구 간에는 서로 차이가 없었다. 시기별 식물체중 전질소함량은 분얼기 및 출수기에는 추비의 영향으로 표준시비구가, 유수형성기에는 액비 100%+화학비료구가 높았다. 벼 수량은 액비 100% 및 150%구들이 표준시비구와 비슷하거나 약간 증수되었으며, 액비 100%+화학비료구는 고중의 증가 및 도복으로 인하여 표준시비구보다 수량이 오히려 약간 낮았다. 수확기 질소흡수량은 표준시비구가 가장 높았고, 시비질소 효율은 액비 100%구에서, 시비질소 이용율은 액비 100%+화학비료구에서 높았다. 시기별 토양중 $NH_4-N$ 및 $NO_3-N$함량 변화는 액비 100%+화학비료구가 타 처리구보다 높았다. 시기별 관개수 중 $NH_4-N$ 및 $NO_3-N$함량 변화는 분얼비의 영향으로 급격히 증가하였다가 급격히 감소하였는데, 증가한 시기에는 표준시비구 및 액비 100%+화학비료구가 가장 높았다. 시기별 침투수 중 $NH_4-N$함량 변화는 액비 150%구들에서 많이 용탈되었고, $NO_3-N$ 함량은 액비에 화학비료를 추비한 구들에서 많이 용탈되었다. 혐기성 소화액비는 액비 중의 질소성분을 분석하여서 표준시비량의 질소성분에 맞추어 시용하여야 한다.

• 한국작물학회지
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• 제64권1호
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• pp.55-62
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• 2019

본 연구에서는 유용 미생물 제제를 이용하여 유채박을 부숙시켜 비료 효과를 증진시키는 방법을 구명하고 작물에 처리 후 시용 효과를 확인하기 위해 수행되었으며, 결과는 다음과 같다. 1. 유용 미생물 제제로는 시판 중인 미생물 담체와 미생물 발효제를 이용하였으며, 유채박을 부숙시켰을 시 pH와 EC, 전질소 함량의 변화는 없었다. 2. 그러나 부숙 일수가 증가 할수록 무기태 질소인 암모늄태 질소와 질산태 질소가 증가하였으며, 미생물 담체 이용 시 부숙 5일차에 암모늄태 질소가 5.6배, 질산태 질소가 1.5배 증가하였으며, 미생물 발효제 이용 시 암모늄태 질소 4.6배, 질산태 질소 1.5배가 증가하였다. 3. 두 미생물 제제 혼합 부숙 5일차 유채박을 토마토에 기비로 시용하였을 시, 모든 부숙 유채박 처리구에서 기존 복합비료보다 광합성량이 증가하여, 최종 초장이 증가하였다. 4. 토마토의 잎에서 질소함량은 미생물 발효제 혼합 부숙 유채박을 시용하였을 때, 복합비료 시용 시 보다 2배 많은 함량을 보여 토마토 초장의 증가는 식물체 흡수가 용이한 무기태 질소 시용 효과였음을 확인하였다. 5. 결과를 종합해볼 때, 유용 미생물 제제 중 미생물 발효제를 이용하여 유채박을 5일간 부숙시켜 고체 형태의 비료를 제조하였을 시, 무기태 질소 함량의 증가가 가장 많았으며 이를 토마토 등 작물에 시용했을 때 질소 흡수량이 증가하여 초장과 같은 영양생장기 생육 등에서 생육 증진 효과를 보일 수 있다고 판단된다.

• 한국잡초학회지
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• 제32권2호
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• pp.85-97
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• 2012

본 연구에서는 담수녹조류인 그물말(Hydrodictyon reticulatum, HR)을 산업바이오 자원으로서 활용하는 방안을 강구하고자 일차적으로 효소당화의 용이성을 검토하였다. HR에 대하여 효소당화를 2% 고형분 함량에서 동일조건으로 수행했을 때, 다른 종류의 바이오매스(Spirulina, Chlorella, Scenedesmus, Cladophora, Corn stover)보다 glucose 수득율이 가장 높았다. HR을 분말화하지 않아도 최적조건의 효소처리량에서 당화가 모두 이루어지며, HR 당화용액의 citrate buffer strength가 0.1mM까지 낮아도 당수득율에 큰 지장이 없었다. 또한 HR을 고온의 전처리없이 실온상태에서 바로 당화시켜도 $120^{\circ}C$ 처리에 비해 10% 미만의 당화율 감소만 나타내었다. 발효균주의 일반적인 생장적온인 $37^{\circ}C$ 또는 pH 6.5에서도 당화가 정상적으로 잘 일어나 당화/발효를 동시에 진행시킬 수 있는 바이오매스로의 특징을 보였다. 효소량을 기준량의 1/10정도 줄여도 최적조건의 70~80%에 해당하는 glucose 수득율을 나타내었다. 그리고 본 실험조건에서 HR의 고형분 함량 10%까지 당수득율이 떨어지지 않았고 15%이상되어야 감소하기 시작하여 고농도 당용액 생산에도 좋은 특성을 나타내었다. 이들의 제반 결과는 HR이 당화가 매우 쉽게 일어나는 특징을 가진 조류 바이오매스임을 나타내준다. 이러한 장점뿐만 아니라 수집하기가 매우 용이한 사상조류(flilamentous algae)이기 때문에 다른 종류의 조류 바이오매스에 비해 바이오화학제품 생산을 위한 원료로서 향후 이용가치가 매우 높을 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권3호
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• pp.238-244
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• 2007

국내 전통주의 품질 우수성 및 유용 생리활성을 확인하기 위해, 시판 전통주의 이화학적인 성분들을 분석하고, 알코올을 제거한 전통주 농축액의 항균 활성, 항산화 활성 및 트롬빈 저해에 따른 항혈전 활성을 평가하였다. 국내의 시판 탁주($T1{\sim}T3$), 약주썬주($Y-l{\sim}Y-5$), 과실주(F-1) 및 소주(S-1, S-2)를 대상으로 성분 분석 결과, 사용된 발효기질 및 첨가된 약용식물에 따라 차이를 나타내었으나, 전반적으로 Y-3, Y-4, Y-5 및 F-1에서 높은 함량의 환원당, 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 함량을 나타내었다. 또한 유용 생리활성 활성을 평가한 결과 Y-3, Y-4, Y-5 및 F-1에서 강력한 항세균 활성과 항혈전 활성을 나타내었으며, DPPH 소거능은 F-1에서만 미약하게 확인되었다. 특히 항세균 활성의 경우 기존 항생제에 내성을 나타내는 균주에 대해서도 우수한 활성을 나타내었으며, 그람 양성 및 음성세균 모두에 저해활성을 나타내었다. Y-3, Y-4, Y-5 및 F-1 전통주 농축액의 유기용매를 이용한 순차적 활성분획 결과, 항균 및 항혈전 활성이 모두 ethyl acetate 분획물에서 확인되었으며, 특히 항혈전 활성의 경우 Y-3, Y-4 및 F-1에서는 aspirin보다 더욱 강력한 트롬빈 저해를 나타내었다. 본 연구결과는 전통주의 발효과정 중 첨가한 발효기질 및 약용식물로부터 다양한 물질이 용출, 생성 및 수식되어 유용 생리활성을 제공할 수 있음을 나타내며, 국내 전통주로부터 다양한 생리활성물질의 생산도 가능함을 제시하고 있다.