• 한국토양비료학회지
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• 제47권1호
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• pp.59-65
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• 2014

Generally, nitrogen (N) fertilization higher than the recommended dose is applied during vegetable cultivation for increasing in productivity. However, excessive N application rate beyond plant requirement could cause adverse environmental impact such as nitrate leaching and nitrous oxide emission. In this experiment, the impacts of N fertilization was studied on nitrous oxide ($N_2O$) emission to standardize the optimum fertilization level for minimizing of $N_2O$ emission as well as most of the crop productivity. Herein, we assessed the $N_2O$ emission in the flat upland soil which was cultivated with different N application rates on red pepper for 3 years (2010~2012). $N_2O$ emission was measured in chemical N fertilizer amounts 0 (N 0), 95 (N 0.5), 190 (N 1.0), $380(N_2.0)kgha^{-1}$ by using the abnormal shape chamber closed repeating three times. In average for 3 years, the total $N_2O$ emissions of each treatment in field of soybean were 2.110 (N 0), 3.165 (N 0.5), 5.039 (N 1.0), and $7.228(N_2.0)kgN_2Oha^{-1}yr^{-1}$, respectively. And then the primary regression between nitrogen fertilizer amount and the total $N_2O$ emission was showed as y = 0.0138x + 2.0942 ($r^2=0.9885$), and an average of the emission factor was $EF_1$ 0.0148(0.0118~0.0191) $N_2O-NkgN^{-1}kg^{-1}$ from 2010 to 2012. The result was a little higher than the emission default of the IPCC 1996 Guideline ($EF_1$ 0.0125) when the results are converted into $N_2O$ emission factor.

• 한국작물학회지
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• 제60권1호
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• pp.33-40
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• 2015

재배환경에 따른 단백질 발현을 이차원전기영동을 이용하여 단백질 발현양상을 확인하고 이미지 분석을 통하여 단백질 발현 정도를 수치화하여 비교 분석한 결과, 재배환경에 따른 단백질 발현 양상은 전반적으로 매우 유사하였으며, 주요 단백질의 발현에는 차이가 없었다. 하지만 논과 밭, 즉 재배환경은 단백질의 발현 정도에는 영향을 미치는 것을 확인 할 수 있었다. 공시품종들 중에서 백천콩은 다른 세 품종과는 다르게 논에서 단백질 발현 정도가 밭에서의 단백질 발현 정도보다 높았다. 이 결과로 보아 품종마다 재배환경에 따른 단백질의 발현 정도에 차이가 있는 것으로 사료된다. 향후, 단백질 총 함량을 재배환경에 따라 비교하고 또한 질량분석을 통하여 증가 또는 감소되는 단백질의 기능을 확일 할 필요가 있다고 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제57권1호
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• pp.89-97
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• 2012

1. 30년 장기 연용구의 연작 대비 윤작에 의한 옥수수 및 콩의 수량증대는 옥수수보다 콩이 더 컸으며, 연작시 무경운에 따라 수량이 감소되었던 옥수수는 윤작에 의해 수량이 많이 회복되었다. 콩은 연 윤작구 모두 무경운에서도 수량이 감소하지 않았다. 2. 윤작구의 작물재배기간의 이산화탄소 누적발생량은 재배작물 및 처리간 차이가 없었으며, 메탄은 콩의 재배시 plow 경운구에서 생육초기에 증가하였다. 3. 아산화질소의 발생은 옥수수 생육초기 질소시비 후에 질소비료의 무기화 과정에서 발생량이 증가하였는데, 경운방법에 따라 차이가 뚜렷하여 chisel 경운에서 가장 높았고, 무경운에서 가장 낮았다. 4. 콩-옥수수 윤작체계에서 plow 및 chisel 경운에 비해 무경운(no-tillage)의 채택에 따라 작물의 수량 감소없이 콩 재배 시 메탄 $0.7kg\;C\;ha^{-1}$ 및 옥수수 재배 시 아산화질소 $2{\sim}4kg\;N\;ha^{-1}$ 발생량을 감소시킬 수 있었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제25권1호
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• pp.161-170
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• 2017

본 연구는 유기농경지의 지속가능한 토양양분관리를 위해 유기농가의 자재의존도와 자재에 의한 토양 특성변화를 알아보기 위하여 2016년 3월부터 6월까지 10년 이상 유기농을 실천한 토양의 화학적 특성과 함께 유기농가의 토양 관리를 위해 사용한 자재의 종류를 조사하였다. 그 결과 유기농가에서는 토양 양분관리를 위해 주로 자가제조퇴 액비 및 시판자재를 사용하고 있어 외부 투입자재의 사용빈도가 높음을 알 수 있었다. 그 중 57%는 가축분뇨가 포함된 자재를 이용하여 토양관리를 하고 있었고 자재 성분분석 결과 가축분의 구성 비율에 따라 자재의 성분함량이 다양하게 나타났다. 토양분석결과 10년 이상 유기농재배를 한 지점의 양분함량은 대체로 높은 경향을 보였으며 농가에서 주로 사용하는 자재에 따라 토양 화학성이 차이가 나는 것을 알 수 있었다. 특히 가축분퇴비를 주로 사용하는 농가는 교환성 칼슘과 칼륨이 과잉 존재하는 경향을 보였다. 또한 시판자재 분석결과 부숙유기질비료는 가축분의 종류와 비율에 따라 성분함량 차이가 크게 나타났다. 이러한 외부투입자재에 의존한 토양관리는 토양 내 양분 불균형을 야기할 수 있다. 토양 내 양분 불균형은 작물 생산성을 악화시키고 환경오염의 우려가 있어 농가 및 연구현장에서 이를 개선하기 위한 노력이 필요하다. 농가수준에서 토양 양분관리를 위해 사용하기 용이한 시판 부숙유기질비료의 성분함량을 고려한 신중한 투입이 필요하며, 또한 이러한 유기농경지에서의 양분 불균형 해소를 위해 집적된 양분의 이용률을 증대시키는 방안에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권2호
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• pp.66-71
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• 2005

경사지 밭 토양에서 강우에 의해 소실된 토양의 소유역내 유입형태를 파악하기 위해, 강우에 따른 토양유실 양상을 파악하고 강우 사상별로 물 유출과 토양유실량을 관측하고 분석하였다. 2개년의 작물재배기간 중 토양 유실이 발생했을 때의 강우특성은 연평균강우량 (879.6 mm)의 80%정도가 7, 8월에 집중되었으며, 81.1인 연평균 강우인자 $EI_{30}$도 7, 8월에 제일 큰 값 65.3을 보였다. 유출량은 강우양상과 옥수수 파종시기 등의 차이에 따라 전체 유출량은 2002년이, 최대유출량은 2003년이 많은 양상으로, 토양유실은 유출량이 최대인 2003년이 $49.3kg\;ha^{-1}$가 많았다. 유출율은 평균적으로 지면 피복이 많지 않은 작물생육 초기에는 높았다가 작물생육 중 후기로 진행되어 가면서 감소하는 경향이었다. 강우사상별 물 유출에 따른 토양 유실량은 물 유출량이 많아질수록 토양 유실량도 증가하는 경향으로 직선 관계를 나타냈고, 토양유실이 발생할 수 있는 최소조건을 고려했을 때 강우사상별 토양 유실이 발생할 수 있는 최소 물 유출량은 약 $2.3Mg\;ha^{-1}$이고 토양 유실에 대한 토양의 임계저항은 0.51 Pa이었다. 이상의 결과를 종합하면, 옥수수를 재배하는 경사가 17%인 밭에서 강우에 의한 물 유출량이 $2.3Mg\;ha^{-1}$이면 토양이 받는 압력은 0.51 Pa 정도로 이 수치 이상일 때는 수계로 유입되는 토양 유실이 발생한다.

• 한국유기농업학회지
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• 제26권4호
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• pp.731-743
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• 2018

배추 유기재배 시 녹비작물과 추비방법이 배추의 생육과 질소이용에 미치는 영향을 구명하기 위하여 2012년부터 2014년까지 수원에 있는 국립농업과학원 포장에서 시험을 수행하였다. 녹비작물은 여름철 크로타라리아와 겨울철 헤어리베치를 이용하였다. 녹비처리 방법은 전면경운 토양혼입방법과 부분경운 토양혼입방법, 그리고 무경운 예취피복처리를 비교하였다. 추비방법은 녹비만 처리한 것과 녹비 처리 후 유박과 액비로 추비한 처리를 비교 하였다. 시험결과 녹비 처리 방법은 예취 후에 경운하여 토양혼입 하는 것보다 무경운 피복처리 하는 것이 좋았다. 봄배추재배 시 동계 녹비작물 헤어리베치 재배로 정상적인 생육과 수량이 가능하였고 관행의 화학비료 처리구에 비하여 무름병과 Tip-burn 발생이 적어 수량성도 높았다. 가을재배에서는 녹비 연속재배와 유박 추비로 관행의 화학비료처리구와 비슷한 수량을 보였다. 하지만 하계 단기성 녹비작물 재배 시에는 관행 수량의 70% 내외에 그쳤다. 녹비재배에 이은 액비 활용 양분관리로 관행과 비슷한 수량이 가능하였고 토양중 무기태 질소가 안정적으로 유지되고 질소이용효율도 향상되었다. 결론적으로 배추 유기재배를 위해서는 겨울과 여름 녹비작물을 재배하고 가을 작기를 선택하여 액비로 추비하는 것이 권장된다.

• 한국환경농학회지
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• 제42권1호
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• pp.28-34
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• 2023

Nitrogen fertilizers applied to agricultural lands for crop cultivation can be volatilized as ammonia. The released ammonia can catalyze the formation of ultrafine dust (particulate matter, PM2.5), classified as a short-lived climate change pollutant, in the atmosphere. Currently, one of the prominent methods for fertilizer application in agricultural lands is soil surface application, which comprises spraying the fertilizers onto the soil surface, followed by mixing the fertilizers with the soil. Owing to the low nitrogen absorption rate of crops, when nitrogen fertilizers are applied in this manner, they can be lost from land surfaces through volatilization. Therefore, investigating a new fertilization method to reduce ammonia emissions and increase the fertilizer utilization efficiency of crops is necessary. In this study, to develop a method for reducing ammonia emissions from nitrogen fertilizers applied to soil surfaces, deep fertilization was conducted using a newly developed deep fertilization device, and ammonia emissions from barley, garlic, and onion fields were examined. Conventional fertilization (surface application) and deep fertilization (soil depth of 25 cm) were conducted for analysis. The fertilization rate was 100% of the standard fertilization rate used for barley, and deep fertilization of N, P, and K fertilizers was implemented. Ammonia emissions were collected using a wind tunnel chamber, and quantified subsequently susing the indole-phenol blue method. Ammonia emissions released from the basal fertilizer application persisted for approximately 58 d, beginning from approximately 3 d after fertilization in conventional treatments; however, ammonia was not released from deep fertilization. Moreover, barley, garlic, and onion yields were higher in the deep fertilization treatment than in the conventional fertilization treatment. In conclusion, a new fertilization method was identified as an alternative to the current approach of spraying fertilizers on the soil surface. This new method, which involves injecting nitrogen fertilizers at a soil depth of 25 cm, has the potential to reduce ammonia emissions and increase the yields of barley, garlic, and onion.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권1호
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• pp.52-57
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• 2005

굴껍질을 주원료로 하는 패화석비료가 토양개량제로서 배추의 생육 및 수량을 증진시키고 토양의 이화학적 특성 개선에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 평택통 (Fine silty, Typic Endoaquepts)의 밭 토양에 굴패화석비료를 0, 4, 8, 12, and $16Mg\;ha^{-1}$ 처리하여 봄배추를 재배하는 과정 중 패화석비료 시용량이 증가함에 따라 토양내 유효인산함량은 일정하게 증가되는 것이 확인되었다. 유효인산 함량의 증가는 1차적으로 패화석비료내 포함된 인산 ($1.5g\;P_2O_5\;kg^{-1}$)의 직접투입이 토양 내 전 인산을 증가시키고 유효인산을 증진시킨 것으로 평가되었다. 그리고 알카리성 제재인 패화석비료가 pH 5.8의 공시토양의 pH를 중성범위로 높이면서 간접적으로 유효인산함량을 증진시킨 것으로 해석되었다. 패화석비료의 시용량이 증가함에 따라 토양내 수용성 인산과 Ca-P 함량을 다소 증가시켰으나, Al-P와 Fe-P의 비율을 크게 감소되었다. 결과적으로 패화석비료는 토양내 유효인산함량 증진에 효과가 있으며, 이렇게 많아진 유효인산을 이용하여 인산시비량을 저감하고 나아가 인산유출을 저감할 수 있는 방법이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.635-641
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• 2012

Chitosan이 친환경 고추재배를 위한 친환경자재로써 토양환경개선과 고추수량 등에 미치는 효과를 조사하기 위해 엽면시비, 토양관주, 두 가지를 혼합처리 하였다. 침지시간에 따른 발아율은 무처리에서 99.4%였고, chitosan 농도가 낮을수록 침지시간이 짧을수록 발아율은 높았지만 대조구보다는 낮았다. 수확기에 조사한 토양화학성분은 chitosan 처리방법에 관계없이 정식전 보다 모두 감소하였다. Chitosan 처리횟수가 증가할수록 토양중 세균과 방선균 밀도는 증가하였고, chlorophyll 함량은 대조구보다 많았다. 고추 잎의 P 함량은 차이가 없었지만, N는 14일 간격으로 엽면시비를 하거나 21일 간격으로 토양관주를 했을 때 무처리 수준과 같았고, Ca, Mg, K는 7일 간격으로 혼합처리시 높은 경향을 보였으며, 토양관주를 했을 때 생육상태는 가장 우수하였지만, 수량은 대조구에서 $383kg\;10a^{-1}$ 수준으로 가장 많았고, 토양관주 처리에서 대조구의 93.0~95.0% 수준을 보였다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권2호
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• pp.132-138
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• 2005

본 연구에서는 폐양액의 토양 처리에 따른 토양의 이화학적 특성 변화를 조사하고 혼합이온교환수지를 이용하여 토양 깊이에 따른 양분의 이동 및 농도 변화를 평가함으로써 폐양액이 토양에 미칠 수 있는 영향을 평가하고자 하였다. 폐양액을 토양에 처리한 경우 토양 중 $H^+$ 이온과 폐양액의 양이온이 교환되어 토양을 통과한 폐양액의 pH와 EC는 감소하였다. 컬럼 시험 결과 폐양액의 EC, 암모늄테 질소 및 $K^+$는 컬럼 길이가 길어질수록 감소하였고 관주 횟수가 증가할수록 제거율이 감소하였다. 이러한 현상은 폐양액 중의 양분이 토양층을 통과하며 양이온교환용량을 포화시켰기 때문이며 따라서 토양의 양이온교환용량과 염기포화도는 폐양액의 처리 효율과 처리용량을 결정하는 주요인으로 판단되었다. 질산태 질소의 경우 초기 폐양액 농도의 약 2/3 정도가 감소하였고 컬럼 길이보다는 관주 회수에 더 큰 영향을 받았다. 인산의 경우 제거효율이 높았으며 대부분이 고정화 혹은 침전 반응에 의한 것으로 판단되었다. 고추재배 포장에 폐양액을 처리한 경우 질소 및 인은 $NO_3-N>NH_4-N>PO_4-P$ 순으로 토양 용액에 존재하는 것으로 조사되었고 질산태 질소의 경우 45 cm 깊이에서도 농도가 높게 나타나 지하수로의 이동 가능성을 확인할 수 있었다. 따라서 질산태 질소의 경우 폐양액의 토양 처리를 제한할 수 있는 주요한 인자로 작용하는 것으로 사료된다. 인산의 경우 30 cm와 45 cm 모두에서 농도가 낮게 나타나 표층에서 대부분이 제거되는 것으로 확인되어 인산 이온이 지하수로 유입될 가능성은 매우 낮을 것으로 판단되었다.