질소 비료 과용에 의한 토양 무기태 질소의 과다 축적과 그에 따른 염류 집적이 심각한 시설원예 토양의 문제점을 해결하기 하여, C/N율이 높은 이분해성 탄수화물의 시용이 토양 무기태 질소 함량과 전기전도도 감소에 미치는 영향을 실내 실험을 통하여 검토하였다. sucrose의 처리는 토양 ${NH_4}^+$-N 함량을 크게 감소시켰는데, 감소량은 sucrose 처리량이 많을수록 컸으며, ${NH_4}^+$-N 함량을 최저점 (약 10 mg $kg^{-1}$ 이하)에 도달하게 할 수 있는 sucrose 처리량은 최초의 ${NH_4}^+$-N 함량에 관계없이 C/N율로 약 10부근이었다. sucrose 처리는 토양 ${NH_4}^+$-N 함량을 매우 빠르게 감소시켰는데, 최초 ${NH_4}^+$-N 함량 50~250 mg $kg^{-1}$을 1/2로 감소시키는데 15~36시간이 걸렸으며, 최저점 (약 10 mg $kg^{-1}$ 이하)으로 감소시키는 데에는 36~69시간이 걸렸다. sucrose 처리는 토양 ${NO_3}^-$-N 함량을 큰 폭으로 감소시켰는데, 감소량은 처리량이 많을수록 컸으며, sucrose 처리량이 C/N율로 10 이상인 경우에는 최초 348 mg $kg^{-1}$ 이었던 ${NO_3}^-$-N 함량이 최저 14~21 mg $kg^{-1}$으로 감소하였다. sucrose 처리는 토양 ${NO_3}^-$-N 함량을 매우 빠르게 감소시켰는데, 토양 ${NO_3}^-$-N 함량을 최저점으로 감소시키는데 걸리는 시간은 sucrose 처리량이 C/N율로 10이상인 경우에는 36~60시간이 걸렸으며, 처리량이 C/N율 5로 적었던 경우에는 3주로서 상대적으로 긴 시간이 걸렸다. sucrose 처리에 의한 토양 EC의 감소는 ${NO_3}^-$-N 함량의 감소와 같은 양상을 보였다. 이 논문의 결과를 응용함에 있어서 명심해야될 사항이 있다. 설탕은 인류에게 에너지와 탄소 원 (原)을 공급하는 매우 중요한 자원이므로 특별한 경우가 아니면 토양에 시용하는 것을 피해야 한다. 토양의 염류집적을 막는 최선의 방법은 시비량을 줄이는 일이며, 염류가 집적된 후에 여러 대응방안을 강구하는 것은 사후약방문 (死後藥方文)에 불과하다.
This experiment was carried out on plastic pots ($40cm{\times}25cm{\times}30cm$) filled with sand soil at greenhouse using two soybean cultivars with small seed; one was Pungsannamulkong (PSNK) recognized as a tolerant cultivar against excessive water stress and the other one was Sobaeknamulkong (SBNK) recognized as a susceptible cultivar. Seed was sown with 30 plants of 2 hills, and the amount of applied fertilizer was N; 3.0 g, P; 3.0 g, and K; 3.4 g per $m^2$ with all basal fertilizations. Plants were grown under photoperiod of natural light with day temperature of $31{\pm}5^{\circ}C$ and night temperature of $22{\pm}1^{\circ}C$. The flooding treatment was done for 3, 5, 7 and 10 days by filling pots with tap water up to 1 cm above the level of the soil surface when plants were 2 days after emerging. Nitrogen uptake by leaves of soybeans decreased significantly by the flooding after 6 days. This significant reduction of N uptake by flooding was evidently recognized from the chlorosis of leaves. The dry matter of flooded soybean seedlings significantly decreased compared to non-flooded soybean seedlings at 10 days. The dry matter of roots also showed similar result of the shoot. Shoots had more N reduction than roots under the flooding. This N reduction was more pronounce in SBNK than in PSNK. Chlorophyll content of flooded soybeans showed decreasing or non-increasing tendency, and the reduction of chlorophyll content was more in SBNK than in PSNK from the flooding stress. Nitrate content of soybean seedlings with flooding stress showed decreasing tendency in shoot and root parts. Ammonium content, however, was higher in flooding stress compared to the non-flooding. Flooding caused a remarkable change in the AA (amino acid) composition and TAA (total amino acid) concentration in the leaves of soybean seedlings.
방목초지에서 자생하는 라디노 클로버 포복경을 l/5,000a 와그너 포트에 이식하여 온실에서 겨울동안 1일 12시간 조명시키면서 재배하였다. 50일 동안 재배 후 제 1차 수화하였고 20일 후 2차, 그리고 다시 20일 후에 3차 수확을 하였다. 처리로는 질소시비를 2.5kg/10a, 5.0kg/10a, 7.5kg/10a를 이식 및 각 예취후에 시비하였다. 조사항목으로는 생장점, 지상부 수량, 지하부 수량 그리고 엽면적을 측정하였고 그밖에 질소고정량 및 지하부의 조단백질 함량 그리고 예취 후 질소고정능의 경시적 변화를 조사하였다. 그 결과을 요약하면 다음과 같다. 1. 직물체의 생장점, 지상부 그리고 지하부 생산량을 1차. 2차에서는 5kg/10a구가 가장 많았던 반면 3차에서는 2.5kg/10a구에서 제일 좋았으며 7.5kg/10a구는 질소를 계속 시비함에 따라 식물체는 3차시에 고사하였다. 생장점수는 처리간 유의성이 인정되었다. 2. 라디노 클로버의 질소고정은 1회 예취에서 2.5kg/10a구가 가장 우수한 것으로 나타나 그 후 예취 및 질소시비를 계속함에 따라 고정량은 저하하였다. 3. 잎의 조단백질 함량은 뿌리와 포복경의 조단백함량보다 많았으며 제2차 예취시 까지는 질소시비수준을 높임에 따라 조단백질의 함량도 높아지는 경향이었으나 3차 예취시에는 다시 저하하였다. 4.아세틸렌 환원능은 예취 3주후에 최저치를 나타내다가 5주후에 예취전 상태로 회복하였으며 뿌리의 건물중도 같은 경향을 나타내었다.
국내 호밀 종자의 자급률을 향상시키기 위해 중부지역에 적합한 종자 채종기술을 개발하고자 2013~2015년까지 3개년에 걸쳐 경기도 수원에서 시험을 실시하였다. 품종은 국내 육성종인 곡우호밀을 사용하였고, 시험구는 파종량 3수준(3, 5, 7 kg/10a), 질소시비량 3수준(3, 6, 9 kg/10a)의 분할구배치법 3반복으로 하였으며, 생육특성과 종실 생산성을 평가하였다. 호밀 종자의 파종량을 늘리면 $m^2$당 수수가 증가하지만, 유효경 비율 1수립수 임실률 리터중 및 천립중이 다소 감소하는 경향을 보였으나 수량 증가에는 영향이 크지 않았다. 질소시비량을 늘리면 $m^2$당 수수와 1수립수가 많아지고 임실률 등의 증가로 수량이 증가하였다. 그리고 호밀의 종실수량은 파종량과 질소시비량 간 교호작용을 보이지 않았다. 국내육성 호밀품종의 종자생산 시 생산성과 더불어 종자 및 비료절감, 환경보호 등을 고려할 때 10a당 적정 파종량은 5 kg, 질소시비량은 5~6 kg 이었다.
93년 뽕나무 생육기에 내습한 이상저온 현상에 대한 감수정도와 요인을 분석하는 한편, 경감대책을 마련하기 위해 수원 잠업시험장과 충남 공주군에 소재한 충남도 잠업사업소 등 2개 장소에서 방임구를 대조로 요소엽면시비구 (요소 0.7%), 잠시비료 8호구 (요수 0.7%와 미량요소 함유), 그리고 질소질 6kg/10a를 황산암모늄으로 덧거름한 4개처리구를 설치하여 시험결과 다음과 같았다. 1. 여름베기후 뽕나무 생육기간 중인 6월 하순-9월 상순사이에 전국적으로 평년대비 평균기온은 1.4$^{\circ}C$ 낮았으며, 강우량은 83mm나 많았으며, 그 결과 가을뽕 수량은 평년대비 16.4% 감수되었는데, 뽕잎의 감수에 더 크게 영향하는 요인은 기온의 저하보다는 강우량의 과다에서 오는 질소질의 용탈에 원인하는 것으로 판단되었다. 2. 이상저온 내습시 생육부진을 막기 위해 요소 및 잠시비료 8호를 각각 엽면시비한 구보다는, 질소질 6kg/10a를 덧거름으로 시비한 구에서 5% 수준에서 통계적인 유의차가 인정될 정도로 증수되었다. 3. 뽕잎분석 결과 전질소 함량은 요소살포구와 질소질 덧거름구에서 방임구 3.53% 대비 0.53% 높았다.
작물 재배시에 질소비료와 유기물인 헤어리베치 그리고 LCU효과지연성 복합비료 등 질소공급원별로 토양에 시용하여 $N_2O$ 배출에 영향을 주는 요인들의 특성을 조사하였다. 그리고 그 요인들이 $N_2O$ 배출에 얼마나 영향을 주는지를 정량적으로 밝히고 온실가스 배출의 영향 인자들에 대해 온실가스 감축 효과를 종합적으로 평가하였다. $N_2O$ 배출에 영향을 미치는 요인은 토양온도, 토양수분과 무기태질소 등이다. 이 세 가지 요인 중 $N_2O$ 배출에 가장 크게 영향을 미치는 요인은 무기태질소(콩 65.5%, 51.2%)>토양수분함량(콩 19.2%, 고추 28.8%)>토양온도(콩 15.2%, 고추 22.0%) 순으로 나타났다. 수량과 비료이용효율은 LCU효과지연성 복합비료 처리에서 가장 높았다. $N_2O$ 배출량은 LCU효과지연성 복합비료와 NPK+헤어리베치 처리에서 차이를 보이지 않아 종합적인 결과는 수량과 비료이용효율 그리고 낮은 $N_2O$ 배출량을 보인 LCU효과지연성 복합비료 처리가 가장 양호한 것으로 나타났다. 따라서 앞으로 $N_2O$ 배출을 저감할 수 있는 토양 양분관리 기술 개발 연구가 확대되면 온실가스 배출저감 대책에 도움이 될 것으로 기대할 수 있다.
Hong, Seung Chang;Kim, Min Kyeong;Jung, Goo Buk;So, Kyu Ho
한국토양비료학회지
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제48권6호
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pp.671-676
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2015
Control of surface runoff from upland soil is essential to reduce nonpoint source pollution. The use of non-woven fabric as a soil cover can be helpful to control surface runoff. The field experiment was conducted to evaluate the furrow cover effects of black non-woven fabric on the nutrient discharge from upland soil used for red pepper cultivation. The experimental plots consisted of chemical fertilizer (CF), cow manure compost (CMC), and pig manure compost (PMC) treatment. Each nutrient material treatment plot has control (no furrow cover (NFC)) and black non-woven fabric cover treatment, respectively. The amount of nutrient application was chemical fertilizer of $190-112-149(N-P_2O_5-K_2O)kgha^{-1}$, cow manure compost of $29.5tonha^{-1}$, and pig manure compost of $7.9tonha^{-1}$ as recommended amount after soil test for red pepper cultivation. Compared to control (NFC), furrow cover treatment with black non-woven fabric reduced the amount of T-N discharge by 50% at CF treatment, 36.9% at CMC treatment, and 44.8% at PMC treatment. Furrow cover treatment with black non-woven fabric reduced the amount of T-P discharge by 37.1% at CF treatment, 49.9% at CMC treatment, and 63.4% at PMC treatment compared to control (NFC). The production of red pepper did not show significant difference. There was no weed occurring in furrow cover treatment plots with black non-woven fabric. Results from this study showed that the furrow cover with black non-woven fabric could play a significant role in reduce nutrient discharge from upland soil used for red pepper cultivation.
Nutrient availability is a critical component of agroecosystems, and is relevant to both above- and below- ground interactions. The principal objective of this study was to determine how the cessation of fertilization affects the communities of weeds and soil organisms in a corn/wheat field. Changes in dominant weed species, substrate-induced respiration, and the population density of nematodes and microarthropods were evaluated. Microbial substrate-induced respiration (SIR) and the population density of microarthropods decreased following the cessation of fertilization and were partly correlated with the aboveground weed biomass. The cessation of organic fertilizer application but continuing application of inorganic fertilizer reduced the population density of nematodes. In response to the cessation of fertilization, weed communities were dominated by species with little dependency on fertilization. Amaranthus retroflexus was identified as the most dominant species in the corn field; however, it was replaced by Digitaria ciliaris after the cessation of fertilization. In the wheat field, the cessation of fertilization led to a rapid reduction in the biomass of most weeds, except for Vicia angustifolia, supposedly as the result of symbiotic nitrogen fixation. Additionally, the fact that weed biomass was partially correlated with SIR or the population density of microarthropods may reflect a mutual feedback between soil organisms and weeds. The results indicate that the cessation of fertilization alters communities of weeds and soil organisms through changes in weed biomass and interactions with symbiotic microorganisms.
Ogbeh, Gabriel O.;Tsokar, Titus O.;Salifu, Emmanuel
Environmental Engineering Research
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제24권3호
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pp.484-494
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2019
This paper presents a preliminary investigation of the optimum nutrients combination required for bioremediation of spent-engine oil contaminated soil using Box-Behnken-Design. Three levels of cow-manure, poultry-manure and inorganic nitrogen-phosphorus-potassium (NPK) fertilizer were used as independent biostimulants variables; while reduction in total petroleum hydrocarbon (TPH) and total soil porosity (TSP) response as dependent variables were monitored under 6-week incubation. Ex-situ data generated in assessing the degree of biodegradation in the soil were used to develop second-order quadratic regression models for both TPH and TSP. The two models were found to be highly significant and good predictors of the response fate of TPH-removal and TSP-improvement, as indicated by their coefficients of determination: $R^2=0.9982$ and $R^2=1.000$ at $p{\leq}0.05$, respectively. Validation of the models showed that there was no significant difference between the predicted and observed values of TPH-removal and TSP-improvement. Using numerical technique, the optimum values of the biostimulants required to achieve a predicted maximum TPH-removal and TSP-improvement of 67.20 and 53.42%-dry-weight per kg of the contaminated soil were as follows: cow-manure - 125.0 g, poultry-manure - 100.0 g and NPK-fertilizer - 10.5 g. The observed values at this optimum point were 66.92 and 52.65%-dry-weight as TPH-removal and TSP-improvement, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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