• 유기물자원화
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• 제6권2호
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• pp.81-93
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• 1998

음식물쓰레기 퇴비와 무기태 질소의 시용이 연간 3회 예취하는 orchardgrass 초지의 건물수량에 미치는 영향을 조사하여 퇴비와 무기태 질소의 적정 사용수준을 추정하고, 퇴비시용에 의한 토양개량효과를 평가하였다. 음식물쓰레기 퇴비는 연간 0, 10, 20, 40, $60ton\;ha^{-1}$의 5수준, 그리고 무기태 질소는 0, 90, 180, $270kg\;ha^{-1}$의 4수준으로 시용하였다. Orchardgrass의 연간 건물수량은 무기태질소 $180{\sim}270kg\;ha^{-1}$ 준에서 $8.92{\sim}9.70ton\;ha^{-1}$을 나타내어 다른 시용수준보다 건물수량이 많았다. 무기태 질소시용구에서 예취번초의 상대수량은 1번초가 32.0%, 2번초가 49.2%, 3번초가 18.8%였다. Orchardgrass의 연간 건물수량은 퇴비 $20{\sim}60ton\;ha^{-1}$ 수준에서 $8.04{\sim}8.90ton\;ha^{-1}$을 나타내어 유의하게 많았다. 무기태 질소의 건물생산효율은 $90kg\;ha^{-1}$ 수준에서 21.2 kg, $180kg\;ha^{-1}$ 수준에서 19.0 kg, $270kg\;ha^{-1}$ 수준에서 15.6 kg을 나타내었다. 퇴비의 건물생산효율은 $20ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ 수준에서 가장 높은 71 kg을 나타내었다. 퇴비 $40ton\;ha^{-1}$ 수준에 무기태 질소 $90{\sim}180kg\;ha^{-1}$을 시용하였을 때의 건물생산효율은 20.2~27.6 kg의 높은 건물생산효율의 범위를 나타내어 무기태 질소가 음식쓰레기 퇴비의 무기화를 촉진하였다고 생각된다. 무기태 질소의 한계시용수준은 $358.5kg\;ha^{-1}$이었고, 최대건물수량은 $9.98ton\;ha^{-1}$이었다. 또한 퇴비의 한계시용수준은 $49.3ton\;ha^{-1}$이었고, 최대건물수량은 $9.12ton\;ha^{-1}$으로 추정되었다. Orchardgrass의 건물수량은 얻기위한 퇴비의 적정 시용수준은 연간 $20{\sim}49.3ton\;ha^{-1}$의 범위였고, 무기태 질소의 적정 시용수준은 $180{\sim}358.5kg\;ha^{-1}$의 범위로 추정되었다. 퇴비시용에 의하여 토양개량효과가 인정되었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제26권2호
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• pp.217-232
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• 2018

전 세계적인 지구 온난화로 인한 가뭄은 농작물의 생산성을 저해하는 주요 원인 중 하나이며, 고온과 건조가 복합적으로 작용하여 식물 생장을 감소시킨다. 본 연구에서는 Bacillus velezensis YP2 균주의 식물 생육촉진 및 건조 스트레스 내성 증진 효과를 온실과 시설하우스 포장에서 조사하였다. 또한 B. velezensis YP2 균주의 처리 전과 후 케일 근권과 뿌리에서 배양법에 의한 상대 정량 방법으로 B. velezensis YP2 균주의 근권 및 뿌리 정착능을 분석하였다. 온실 검정 결과 YP2 균주 처리구에서는 무처리구와 비교하여 케일 유묘의 초장 26.7% 및 지상부 생체중 142.2% 증가시키는 효과가 있었다. 또한 B. velezensis YP2 처리구에서는 무처리구와 비교하여 39.4%의 건조 피해 경감 효과가 있었다. 시설하우스 포장 검정 결과에서도 B. velezensis YP2 균주 처리에 의한 케일의 생장촉진 효과와 건조 스트레스 내성 증진 효과가 있었으며, B. velezensis YP2 처리구에서 케일 잎의 상대수분함량이 무처리구와 비교하여 7, 10, 14일에 모두 높은 것으로 나타났다. B. velezensis YP2 균주의 뿌리 정착능 분석 결과, 균주 처리 21일까지 케일 근권 및 뿌리 균밀도가 무처리구와 비교하여 B. velezensis YP2 처리구에서 유의하게 높은 것으로 나타났다. 따라서 균주 처리 후 최소한 21일이 경과할 때까지 B. velezensis YP2 균주가 케일 근권과 뿌리에 정착하여 식물과 상호작용함으로서 생육을 촉진하고 식물의 물 이용률을 증가시켜 건조 스트레스 내성을 증진하는 데 관련이 있을 것으로 판단된다. 본 연구 결과를 통하여 B. velezensis YP2 균주는 가뭄으로 인한 건조한 토양 조건에서 작물 생산성을 향상시키는 가능성이 있는 유용한 미생물로 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.515-523
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• 2012

본 연구는 메탄생성에 직접적으로 관여하는 혼합 메탄균과 셀롤로스 등의 고분자 물질의 가수분해 반응에 활성이 뛰어난 반추위 내 혐기성 섬유소분해균 중에서 대표적인 Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus flavefaciens 및 Ruminococcus albus를 biochemical methane potential (BMP) 시험에 첨가하였을 때 메탄 발생에 미치는 영향을 조사하고자 수행되었다. BMP시험은 멸균증류수를 첨가한 control과 각각의 미생물 배양액을 첨가한 혼합 메탄균 첨가구 (M), F. succinogenes 첨가구 (FS) R. flavefaciens 첨가구 (RF), R. albus 첨가구 (RA) 및 RA+FS 혼합첨가구와 M+RA+FS 혼합 첨가구로 총 7개 처리구로 각 처리구별 3반복으로 진행되었다. 미생물 배양액의 첨가량은 식종액과 기초혐기배지 (anaerobic basic medium) 혼합액 50 mL에 1% (0.5 mL), 3% (1.5 mL) 및 5% (2.5 mL) 씩 첨가 하였고 배양을 위한 기질로는 cellulose ($2.0g\;VS\;L^{-1}$)이 이용되었다. BMP 시험을 위해 40일간 배양이 지속되었고 중온소화를 위해 $38^{\circ}C$의 배양기에서 수행되었다. 실험의 결과 총 바이오가스 및 메탄 발생량은 5% FS에서 다른 처리구와 비교하여 각각 10.4~22.7% 및 17.4~27.5% 높았다 (p<0.05). 총고형물 (TS) 분해율도 가스발생 결과와 유사하였는데, 전반적으로 FS가 높게 나타났으며, 5% FS에서 64.2%로 가장 높았다. 휘발성 고형물 (VS) 분해율은 5% FS와 5% RF가 각각 68.4 및 71.0%로 가장 높았다. BMP 종료시 배양액내 pH는 모든 처리구가 6.4이상으로 메탄발효에 큰 영향을 주지 않았음을 알 수 있었다. 결론적으로 본 실험의 결과 혐기소화에 대한 회분식 배양에서는 메탄생성단계보다는 가수분해단계에서 특히, F. succinogenes 배양액의 첨가량이 증가할수록 메탄의 생성량을 증가시킴을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.1049-1057
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• 2012

본 연구는 메탄생성에 직접적으로 관여하는 혼합 메탄균과 셀롤로스 등의 고분자 물질의 가수분해 반응에 활성이 뛰어난 반추위 내 혐기성 섬유소분해균 중에서 대표적인 Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus flavefaciens 및 Ruminococcus albus를 biochemical methane potential (BMP) 시험에 첨가하였을 때 메탄 발생에 미치는 영향을 조사하고자 수행되었다. BMP시험은 멸균증류수를 첨가한 control과 각각의 미생물 배양액을 첨가한 혼합 메탄균 첨가구 (M), F. succinogenes 첨가구 (FS) R. flavefaciens 첨가구 (RF), R. albus 첨가구 (RA) 및 RA+FS 혼합첨가구와 M+RA+FS 혼합 첨가구로 총 7개 처리구로 각 처리구별 3반복으로 진행되었다. 미생물 배양액의 첨가량은 식종액과 양돈슬러리에 1% (0.5 mL), 3% (1.5 mL) 및 5% (2.5 mL) 씩 첨가 하였다. BMP 시험을 위해 60일간 배양이 지속되었고 중온소화를 위해 $38^{\circ}C$의 배양기에서 수행되었다. 실험의 결과 총 바이오가스 발생량은 5% RF와 RA+FS가 대조구에 비하여 8.1 및 8.4%로 가스발생량이 유의적으로 높았다(p<0.05). 메탄발생량은 3% 미생물 배양액 첨가구 중 M+RA+FS를 제외하고 대조구에 비하여 증가시키는 경향을 보였으며, 5% 배양액을 첨가하였을 때는 대조구에 대하여 5%의 M, FS, RF, RA, RA+FS, 및 M+RA+FS RF가 각각 12.1, 12.6, 17.3, 13.7, 17.9 및 14.7%로 메탄가스발생량을 증가시켰다 (p<0.05). TS 및 VS 분해율은 가스발생량과는 관계없이 모든 처리구에서 미생물 배양액의 첨가량이 증가하더라도 차이가 없었다. BMP 종료시 배양액내 pH는 모든 처리구가 7.527~7.657의 범위로 메탄발효에 큰 영향을 주지 않았다. 결론적으로, 본 실험에서는 양돈 슬러리의 성분특성으로 인해 가수분해단계와 메탄생성단계 모두에 첨가한 미생물 배양액이 효과가 있었으나, 5% 첨가수준을 제외하고 낮은 첨가수준에서는 첨가효과가 나타나지는 않았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권2호
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• pp.263-270
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• 2011

주암호 상수원 상류지역에 위치한 복내 바이오파크 인공습지의 수생태학적 효율 향상을 위한 관리 방안을 제시하기 위하여 시기별, 계절별 및 오염물질 부하량별 수처리 효율을 평가하였다. 유입원수의 BOD, SS, T-N 및 T-P의 함량은 각각 1.87-4.23, 5.2-24.0, 4.94-15.59 및 $0.10-0.75mg\;L^{-1}$ 범위이었으며, 연평균 처리효율은 BOD, SS, T-N 및 T-P가 각각 26, 43, 62 및 83%로서 BOD 처리효율은 낮았으나 T-N과 T-P 처리효율은 매우 높았다. 계절별 수처리 효율은 전반적으로 동절기에 비하여 하절기에 높았으며 T-P의 처리효율은 계절적인 차이 없이 비교적 일정하게 높은 처리효율을 보였다. 인공습지 구성시스템별 오염물질 부하량에 따른 오염물질 처리량은 BOD는 침강지 > 습지조 > 마이크로폴, T-N과 SS는 습지조 > 침강지 > 마이크로폴 순이었으며 T-P의 경우에는 습지 구성 시스템별 큰 차이 없이 비교적 일정한 처리량을 보였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권4호
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• pp.458-465
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• 2010

가축분 퇴비 시용 수준에 따른 수수${\times}$수단그라스 ($S{\times}S$ hybrid)의 수량 및 양분 (N, P)흡수 변이를 조사하기 위해 전남대학교 부속 농장 초지에서 3반복 난괴법으로 실험을 실시하였다. 6개 처리 (무비구, 화학비료관행구, 퇴비 1, 2, 4, 6 수준)를 두었는데, 화학비료관행구의 비료 처리량은 질소 20 g N $m^{-2}$과 인산 20 g $P_2O_5\;m^{-2}$이고, 가축분 퇴비는 6 수준을 기준시비량 (20.2 g N $m^{-2}$과 21.6 g $P_2O_5\;m^{-2}$)으로 두고 퇴비 1, 2, 4 수준은 그 비율대로 감비하였다. 처리 90일 후 최종 지상부 건물중과 양분 (N, P) 흡수량을 조사하였다. 화학비료 처리구의 건물중 (2.4 kg $m^{-2}$)과 질소 (38.3 g N $m^{-2}$) 및 인산 (15.3 g $P_2O^5\;m^{-2}$) 흡수량이 가장 높았으며, 퇴비 시용량이 증가함에 따라 건물중과 양분 흡수량이 증가하는 경향을 보였다 (P<0.01). 하지만, 퇴비 4와 6 수준의 건물중은 각각 1.9 kg $m^{-2}$과 1.8 kg $m^{-2}$으로 차이가 없었다. 따라서, 가축분 퇴비 단독 시비로는 화학비료와 대등한 건물 생산이 어려울 것으로 판단되었다. 양분흡수효율 분석 결과에 의하면 퇴비의 인산흡수 효율이 화학비료보다 높았기 때문에, 퇴비를 인산 급원으로 시용하고 부족한 질소는 농가의 비료자원 수급 가능성과 목표 수량을 고려하여 액비, 화학비료, 녹비 등으로 공급하는 것이 적절한 시비 전략으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권4호
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• pp.242-248
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• 2007

돈분뇨 슬러리와 음식물쓰레기 자원화 과정에서 발생하는 액상물의 혼합 액비화를 통한 액비의 비료적 특성 및 액비의 악취 저감 특성을 검토하였다. 발효가 진행됨에 따라 음식물쓰레기 액상물 혼합비율이 높은 처리구에서 pH가 높아졌고 돈분뇨 슬러리 혼합비율이 높은 처리구에서는 낮아졌고, EC는 180일째에 모든 처리구에서 $21{\sim}23dS\;m^{-1}$로 안정되었다. 180일간 발효시키고 난 후에 질소성분은 최초 성분량의 20%까지 저하되었는데, 음식물쓰레기 액상물 50% 이상 혼합한 구에서는 비료공정규격에 미달되었다. 발효가 진행되면서 유기물, 인산, 석회, 고토성분은 감소되었고 칼리, 염분의 함량은 증가하였는데, 염분의 증가는 액비 발효과정 중 수분 증발에 따른 농축효과에 기인하였다. 악취 성분으로서 $NH_3$는 발효 초기 30일째까지 많이 발생하다 점차 감소하였고 돈분뇨 슬러리 혼합비율이 높을수록 오래까지 지속적으로 발생되었고, $R-NH_2$의 경우는 $NH_3$에 비해 발효기간이 길어져도 지속적으로 발생하였다. $C_2H_5SH$는 돈분뇨슬러리와 혼합처리구에서만 발생하였는데, 발효기간 180일이 지나도 지속적으로 발생되었다. 관능검사 결과 역시 돈분뇨슬러리 혼합처리구에서는 발효기간 180 일이 지나도 악취도가 1 이하로 저하되지 않았다. 현행 비료 공정규격상 악취강도 기준이 2 이하인 점과 질소성분의 휘산으로 인한 액비 중 T-N 성분 저하 등을 고려했을 때 이의 제어연구가 수행될 필요가 있었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제15권1호
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• pp.109-121
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• 2007

전남지역의 쌈채류 무농약 유기농산물 생산농가의 잡초관리, 병해충방제 기술과 농자재의 사용실태를 조사 분석하여 그 기술을 검증하고 표준화하여 정립된 기술을 개발하고자 상추, 들깻잎, 치커리, 케일 등 쌈채류 재배로 무농약 유기농산물 품질인중을 받은 21농가(무농약재배 16, 유기재배 5)를 대상으로 재배실태를 조사하였으며, 그 결과를 하면 다음과 같다. 종자 파종시 종자소독을 실행한 농가는 28.6%에 그치고 소독방법은 소금물가리기, 키토산액 침지 등 검정되지 않은 간이방법으로 수행되었다. 육묘 중 묘상에서의 병 방제를 위한 친환경 농자재의 살포 횟수는 55.6%가 살포 횟수가 없었으며, 해충 방제를 위한 살포횟수는 1회 살포가 50.0% 이었다. 따라서 육묘 기간이 비교적 짧은 쌈채 작물에서의 육묘 중 병해충 방제를 위한 농자재 살포횟수는 1회${\sim}$2회 살포로도 가능하였다. 토양소독을 실행한 농가 비율은 71.4%로 많았으며 소독 방법은 태양열소독으로 소독 횟수는 1회/년을 기준으로 토양소독을 실시하였다. 재배포장의 잡초방제 방법으로 이랑의 잡초는 대다수의 농가가 흑색PE필름을 이용한 멀칭재배로 잡초 발아를 억제하였으며, 고랑의 잡초는 85% 이상의 농가가 인력으로 김매기를 수행하고 일부농가는 기계제초와 멀칭재배로 잡초를 관리하고 있었다. 봄 작기를 기준으로 병 방제 횟수는 무 방제가 57.1%이었고 병해 예방을 위해 시설이나 재배지의 토양과 온 습도 등 환경 조절로 52.4%가 병해 관리를 하였으며, 병 방제는 천연자원이용 농가 자가제조 농자재나 미생물제재를 이용하여 $1{\sim}2$회 방제 하였다. 쌈채의 작목별 주요 발생 해충은 상추에서는 목화진딧물, 케일에서는 배추좀나방, 쌈추는 배추좀나방과 배추벼룩잎벌레, 들깨에서는 들깨잎말이나방이 문제시 되는 해충이었다. 해충의 방제는 봄 작기를 기준으로 해충 방제 횟수는 10회 이상 살포가 많았고 해충 방제용 농자재 종류는 $1{\sim}5$종을 이용한 농가가 많았으며 자가 제조한 농자재 보다는 시중에서 구입하여 이용한 농가가 많았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 무농약 유기재배 쌈채 생산을 위해서는 건열처리 등에 의한 종자소독 방법과 병해충 예방을 위한 환경 관리기술의 과학적인 검증 및 주요 발생 병해충에 대한 체계적인 방제 매뉴얼 개발이 요구된다.

• 분석과학
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• 제8권1호
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• pp.91-99
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• 1995

축산폐기물의 처리에 이용되는 혐기성 및 호기성 소화법은 복잡한 처리기술과 유지관리 및 과다한 처리비용 등의 문제점이 있으며, 재활용법인 퇴비화는 긴 부숙기간, 수분조절제 사용 및 완숙도 판정의 어려움 등의 문제점이 있다. 이와 같은 축산폐기물의 기존 처리법의 문제점을 탈피하고 축산폐기물을 이화학적 및 위생학적으로 안정화시켜 축산폐기물 자체의 환경 부적인 측면인 악취, 기생충 및 병원균, 혐오감 등을 해소하며 처리물을 토양개량제 또는 유기질비료로 이용할 수 있는 축산폐기물의 안정화 처리 및 자원 재활용공정을 연구하였다. 본 논문은 대표적 축산폐기물의 하나인 돈분을 대상으로 안정화 반응조건을 확립하고 처리물의 안정성, 안전성, 위생성 및 비효성 등을 평가하는 목적으로 수행하였다. 연구결과 최적 안정화를 위한 첨가제의 투여량은 고형분 대비 약 30%, 반응시간은 약 5분이며, 건조는 자연건조 후 강제건조가 적합한 것으로 나타났다. 최종 안정화 처리물은 약알칼리성으로서 유기물 함량은 약 50% 내외, 비료성분인 총 질소, 인산 및 칼리의 합은 약 5.3%였다. 또한 안정화 처리시 암모니아, 황화수소 등의 악취물질이 거의 제거되었고, 일반세균과 대장균은 98% 이상, 기생충은 완전 사멸되었다. 따라서 돈분의 안정화 처리물은 토양개량제 또는 유기질비료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제11권2호
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• pp.119-126
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• 1979

유해(有害) 중금속(重金屬)이 수도의 발아 및 묘대기(苗垈期)의 생육(生育)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위하여 중금속(重金屬) 원소별(元素別)로 농도(濃度)를 달리한 일정(一定)한 용액(溶液)을 계속(繼續) 공급(供給)하여 발아 및 묘(苗)의 생육(生育)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 발아에 과잉(過剩)의 해(害)를 유발하는 중금속(重金屬)의 처리농도는 Cd; 0.05ppm 이하(以下), Cu; 0.05ppm 이하(以下), Ni; 0.5ppm 이하(以下), Co; 0.5~1.0 ppm, Cr; 0.5ppm~1.0ppm, Mn: 1.0ppm 이하(以下), Zn; 0.5~5.0ppm Pb; 0.5~5.0ppm으로 발아에 미치는 영향(影響)은 Cd>Cu>Ni>Co>Cr>Mn>Zn$$\geq_-$$Pb의 순(順)이었다. 2) 건물중(乾物重)의 감소(減少)를 유발하는 중금속(重金屬)의 처리 농도(濃度)는 Cd;0.05ppm 이하(以下), Ni, Cr, Co; 0.5ppm 이하(以下), Cu; 0.5~5ppm, Zn; 0.5~5ppm, Pb; 5~20ppm, Mn; 10~25ppm, 으로 건물중(乾物重)에 미치는 영향(影響)의 정도는 Ni>Cd>Cr>Co>Cu$$\geq_-$$Zn>Pb>Mn의 순(順)이었다. 3) 건물중(乾物重)의 감소(減少)를 유발하는 건물중(乾物中)의 중금속(重金屬)의 농도(濃度)는 Cd; 0.05~15.5ppm, Ni; 1.50~25.0ppm, Pb: 24.0~28.0ppm, Cu; 26.5~62.5ppm Zn; 470~645ppm, Mn; 231~500ppm, Co; 15.0ppm 이하(以下)였다. 4) 0.5ppm의 처리농도에서 각종(各種) 유해(有害) 중금속(重金屬)의 흡수(吸收) 축적(蓄積)은 Cr이 trace Co; 15ppm, Cd; 17.5ppm, Pb; 24.0ppm, Ni; 25. ppm, Cu; 84.5ppm, Zn; 470.0ppm으로 수도에 의(依)한 흡수정도(吸收程度)는 Zn>Cu>Ni>Pb>Cd>Co>Cr> 의 순(順)이었다. 5) 근활력(根活力)에 대해 과잉(過剩)의 해(害)를 유발하는 중금속(重金屬)의 농도(濃度)는 Ca;0.05ppm 이하(以下), Cu; 0.05~0.5ppm, Cr; 0.5ppm 이하(以下), Ni; 0.5~1.0ppm, Co; 0.5~1.0ppm, Zn; 0.5ppm 이상(以上), Pb; 0.5~5.0ppm, Mn; 1~10ppm으로 근활력(根活力)에 영향(影響)을 미치는 정도(程度)는 Cd>Cu>Cr>Zn>Ni>Co>Pb>Mn의 순(順)이었다.