혐기소화액을 배지로 이용한 클로렐라 배양액 처리가 페레니얼라이그라스 종자 발아에 미치는 영향

변지은,이진웅,최민수,류종원,Byeon, Ji-Eun,Lee, Jin Woong,Choi, Min Soo,Ryoo, Jong-Won 한국초지조사료학회 2018 한국초지조사료학회지 Vol.38 No.1

본 연구는 혐기소화발효액을 배지로 이용하여 클로렐라를 배양한 배양액이 페레니얼라이그라스 종자 발아에 미치는 영향을 구명하기 위하여 혐기소화발효액, 클로렐라 배양액, 클로렐라 배양여액, 혐기소화발효액, 무처리구(물)을 처리하여 종자 발아시험을 수행하였다. 페레니얼 라이그라스 종자의 최종 발아율은 무처리구의 70.2%와 비교하여 클로렐라 배양액 처리구가 91.9%로 21.2% 높았다. 또한 상대발아율도 클로렐라 배양액 처리구가 클로렐라 배양액을 처리하지 않은 무처리구(물) 보다 25% 높았다. 페레니얼 라이그라스 종자의 50% 발아에 소요되는 일수(T50)는 클로렐라 배양액 3.3~3.5일로 무처리구의 4.7~5.1일보다 빨랐다. 페레니얼 라이그라스 종자의 뿌리길이는 클로렐라 배양액 처리구가 무처리(물)보다 1~2cm이상 길었다. 상대적 뿌리신장율은 클로렐라 배양액 처리구의 무처리구보다 40% 높았다. 페레니얼 라이그라스 종자의 발아지수(GI)는 클로렐라 배양액 처리구가 182로 무처리구(물)의 100 보다 높았다. 종자의 부패율은 치상 후 11일째에 무처리구와 혐기소화발효액 처리구가 각각 83.3, 86.7%으로 높았으나 클로렐라 배양액 처리구는 50.0%로, 클로렐라 배양여액 처리구가 53.3%로 부패율이 낮았다. 클로렐라 배양액, 클로렐라 배양여액 처리가 종자의 부패방지 효과를 나타내었다. This experiments were conducted to evaluate the influence of Chlorella culture solution using anaerobic digestate as medium on seed germination of perennial ryegrass seeds. Four treatments were compared: control with distilled water, anaerobic digestate, Chlorella culture solution and Chlorella culture filtrate. The germination percentage of perennial ryegrass seeds was highest in the Chlorella culture solution treatment. Days required for 50, 70% seed germination were faster at 1.7 day in Chlorella culture solution compared to control. Root length of perennial ryegrass seeds was longer by 1~2cm in the Chlorella culture solution compared with control. The relative root length was by 40% longer in the Chlorella culture solution treatment compared to control. The germination index (GI) of perennial ryegrass seeds was higher by 180~202% in the Chlorella culture solution treatment compared to control. The decay rate was low as 50.0% in Chlorella culture solution, but decay rate of perennial ryegrass seeds showed 86.7~83.3% in control plot and in anaerobic digestate, respectively. Chlorella culture solution have shown stimulatory effects in germination and development of root. Overall, Chlorella culture solution could be useful to apply for promotion of germination and root elongation of seeds.

통합 혐기소화액별 폭기처리에 따른 화학적 성분 변화와 무의 발아효과

변지은,이홍주,류종원,황선구,Byeon, Ji-Eun,Lee, Hong-Ju,Ryoo, Jong-Won,Hwang, Sun-Goo 한국작물학회 2020 한국작물학회지 Vol.65 No.4

This study aimed to determine the minimum period of aeration treatment of co-digestate to develop it as liquid fertilizer and the chemical changes that occur in the aerobic liquefying process. The co-digestates were divided into three types depending on their additives: swine slurry anaerobic digestate (SS AD), swine slurry 70% + cow slurry 30% anaerobic digestate (SS + CS AD), and swine slurry 70% + apple pomace 30% anaerobic digestate (SS + AP AD). The pH of all co-digestates increased rapidly after 3 days of aerobic treatment, but had slightly decreased in SS AD after 9 days and in SS + CS AD and SS + AP AD after 15 days. All co-digestates showed a strongly reduced pH between 27 and 36 days of aeration treatment. SS AD had lower pH value, dissolved oxygen (DO), NH₄-N, and NO₃-N content under aerobic conditions than other co-digestates. To assess the fully decomposed liquid fertilizer, a germination test was performed on the undiluted and diluted co-digestate using the liquid fertilizer germination index (LFGI) method. The relative germination ratio, relative root elongation, and germination index of SS AD were higher than those of the others. When the LFGI method was used for the germination test, all co-digestates showed an appropriate germination index of 70 after 60 days of aeration treatment. Thus, we suggest that the minimum period of aeration treatment for co-digestates might be 60 days to develop the fully decomposed liquid fertilizer.

통합 혐기소화액을 이용한 액비 제조 및 벼 시용효과 연구

변지은(Ji-Eun Byeon) 한국토양비료학회 2022 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2022 No.10

볏짚퇴비 사용이 논토양의 화학성 및 유기탄소 축적에 미치는 영향

변지은(Ji-Eun Byeon),김성헌(Seong Heon Kim),심재홍(Jae Hong Shim),전상호(Sang Ho Jeon),이윤혜(Yun Hae Lee),권순익(Soon Ik Kwon) 한국작물학회 2023 한국작물학회지 Vol.68 No.2

[Erratum] 다른 지역에서 이탈리안 라이그라스의 종자 생산성 비교

변지은(Ji-Eun Byeon),이홍주(Hong-Ju Lee),황선구(Sun-Goo Hwang),류종원(Jong-Won Ryoo) 한국작물학회 2023 한국작물학회지 Vol.68 No.2

발아지수를 이용한 혼합 혐기소화액의 부숙도 평가 및 폭기기간 설정

변지은(Ji-Eun Byeon),이홍주(Hong-Ju Lee),황선구(Sun-Goo Hwang),임태진(Tae-Jin Rhim),류종원(Jong-Won Ryoo) 유기성자원학회 2020 유기물자원화 Vol.28 No.2

본 연구는 가축분뇨 슬러리와 과실착즙박 혼합 혐기소화액의 폭기기간이 발아지수에 미치는 영향을 구명하여 혐기소화액 종류별 적정 폭기기간 설정에 활용하고자 수행하였다. 6개 혐기소화액은 폭기처리 기간 중 공기의 량을 0.1 ㎥ air/min.㎥ 주입하고, 52일 동안 폭기하였다. 혐기소화액의 부숙도를 평가하기 위하여 무 종자를 이용하였다. 돈분 + 우분 + 감귤착즙박 혼합 혐기소화액은 처리구 중 가장 빨리 폭기처리 30일에 발아지수(GI)가 70 이상을 나타내었다. 돈분 + 우분 혼합혐기소화액은 폭기처리 36일에 발아지수(GI)가 70 이상를 나타내었다. 돈분 슬러리 100 % 단독 혐기소화액의 발아지수(GI)는 가장 늦은 폭기처리 54일에 70에 도달하였다. 돈분슬러리 + 과실착즙박 혼합소화액이 돈분 단독 혐기소화액 보다 발아지수 70 도달 폭기기간이 24일 단축되었다. 혐기소화액의 호기성액비 처리에서 종자 발아지수는 적정 폭기기간 설정에 활용이 가능 할 것으로 보인다. This study was conducted to evaluate the effect of optimal aeration time of livestock manure slurry with fruits pomace on germination index. Six co-digestates of livestock manure slurry with fruits was aerated with 0.1 ㎥ air/㎥·min for 54 days. The maturity of digestates was evaluated using the germination method. The germination index(GI) of co-digestate of SS + CS + MP was more than 70 at the 30th day of aeration. The GI of co-digestate of SS + CS was more than 70 at the 36th day of aeration. The GI of digestate of swine manure slurry alone was 70 at the 54th day of aeration. The co-digestate of SS + MP caused to shorten 24 days of aeration period to reach GI of 70, compared to swine manure digestate. These results suggest that the germination index of seed could be used to establish the optimal aeration time for co-digestate of liquid fertilizer.

유기자원 연용시 토양 유기물 함량과 옥수수 수량 변화

변지은(Ji-Eun Byeon),김성헌(Seong-Heon Kim),심재홍(Jae-Hong Shim),이유나(Yu-Na Lee),권순익(Soon-Ik Kwon),이윤혜(Yun-Hae Lee) 유기성자원학회 2022 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.추계

토양 유기물은 토양의 이화학성과 물리성 개선 등 토양의 환경을 개선할 뿐만 아니라 식물의 양분공급원으로써 작물 생산량에 영향을 준다고 알려져 있다. 이에, 가축분퇴비, 농업잔재물 등 유기자원을연용했을 때, 토양의 유기물 함량 변동과 작물 생산량에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 사용한 유기자원은 돈분퇴비, 우분퇴비, 옥수수잔재물이며, 시험구는 무비구(NF), NPK(N-P2O5-K2O = 13.2-3.0-5.5 kg 10a-1), 돈분퇴비(SM), NPK+우분퇴비+옥수수잔재물(NPKCR), NPK+돈분퇴비+옥수수잔재물(NPKSR), NPK+옥수수잔재물(NPKR)로 6처리를 설정하여 2014년부터 연용하였다. 토양 유기물 함량은 유기자원을 사용한 처리구에서 2021년부터 증가하기 시작하였고, 2022년은 유기자원투입 처리에서 5.6 ~ 7.4 g/kg로 NPK처리보다 다소 높았다. 옥수수 수량은 유기자원 투입 처리에서높았으며, 2022년 수량은 NPK (183.3 g/plant)>NPKSR (181.7 g/pant)>NPKCR (165.7 g/plant)>NPKR (155.9 g/plant)>SM (79.9 g/plant)>NF (45.3 g/plant) 순으로 나타났다. 이와 같이, 유기자원 사용은 토양 유기물 함량을 증가시키고, 옥수수 수량 증가에도 영향을 주는 것으로 나타났다. 토양탄소의 중요성을 구명하기 위해서 장기간 토양 물리성, 화학성 변동에 대한 종합적인 모니터링이 지속적으로 수행되어야 할 것이다.

장기연용 논에서 토양 유기물 함량에 따른 벼 생산량의 변화

변지은(Ji-Eun Byeon),이윤혜(Yun-Hae Lee),김성헌(Seong-Heon Kim),아모콰 엠마뉴엘(Emmanuel Amoakwah),심재홍(Jae-Hong Shim),권순익(Soon-Ik Kwon) 한국토양비료학회 2022 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2022 No.10

중북부 지역에서 생육단계에 따른 이탈리안 라이그라스와 트리티케일의 건물수량과 사료가치

이홍주,변지은,황선구,류종원,Lee, Hong-Ju,Byeon, Ji-Eun,Hwang, Sun-Goo,Ryoo, Jong-Won 한국초지조사료학회 2020 한국초지조사료학회지 Vol.40 No.1

본 연구는 중북부지역인 원주에서 생육단계별 이탈리안 라이그라스와 트리티케일의 사료가치 변화를 조사하여 수확적기를 구명하고자 실시하였다. 이탈리안 라이그라스와 트리티케일은 5월 초순부터 1주일 간격으로 8회에 걸쳐 예취한 후 예취시기에 따른 사료가치를 비교하였다. 수확 시기별 이탈리안 라이그라스의 건물수량은 5월 3일(3,430 kg/ha)과 5월 9일(5,150 kg/ha) 수확일보다 5월 16일 수확일에 7,870 kg/ha로 유의적으로 높았다. 트리티케일의 건물수량은 5월 3일에서 5월 16일 수확일보다 6월 7일 수확일에 건물 수량이 12,250 kg/ha로 유의적으로 높았다. 조단백질 수량은 이탈리안 라이그라스, 트리티케일 공히 5월 3일, 5월 9일 수확일보다 5월 16일 수확일에 각각 890 kg/ha, 1,103 kg/ha로 유의적으로 증가하였으며 특히 이탈리안 라이그라스는 5월 16일 수확일에 조단백질 수량의 가장 높은 수치를 보였다. 이탈리안 라이그라스의 TDN 수량은 5월 3일(2,424 kg/ha), 5월 9일(3,449 kg/ha) 수확보다 5월 16일과 5월 21일 수확 시 5,223 kg/ha로 유의적으로 높았다. 트리티케일의 TDN 수량은 6월 7일 수확 시 8,277 kg/ha로 나타났으며 6월 이후 수확 시 통계적으로 유의적인 차이를 보이지 않았다. 따라서 중북부 지방에서 건물 수량, 조단백질 수량과 TDN 수량을 고려한 이탈리안 라이그라스의 수확적기는 출수 후기부터 개화기인 5월 16일, 트리티케일은 출수 후 3주인 6월 7일로 판단된다. The field experiment was carried out to evaluate changes of dry matter productivity and feed value of Italian ryegrass and triticale at different growth stages in Wonju from 2018 to 2019. Italian ryegrass and triticale forages were harvested at an interval of seven days from May to June. The dry matter yield of Italian ryegrass with 7,870 kg/ha harvested on May 16 was significantly higher than that harvested on May 3 and May 9. The dry matter yield of triticale with 12,050 kg/ha harvested on June 7 was significantly higher than that harvested from May 3 to May 16. The crude protein yields harvested on May 16 were 890 kg/ha for Italian ryegrass and 1,103 kg/ha for triticale and were significantly higher than those harvested on May 3 and May 9. The total digestible nutrient yield(TDN) of Italian ryegrass with 5,223 kg/ha harvested on May 16 was significantly higher than that harvested on May 3 and May 9. The total digestible nutrient yield of triticale with 8,277 kg/ha harvested on June 7 was significantly higher than that harvested during May, but not different from that harvested after June 7. Considering the dry matter yield, crude protein yield and total digestible nutrient yield, it is suggested that the optimal harvesting times for Italian ryegrass and triticale seem to be May 16 and June 7, respectively.

퇴비 부숙도 측정 전처리 표준화 방법 고찰

심재홍(Jae-Hong Shim),정영재(Young-Jae Jeong),변지은(Ji-Eun Byeon),이윤혜(Yun-Hae Lee),김성헌(Seong-Heon Kim),권순익(Soon-Ik Kwon) 유기성자원학회 2022 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.추계

본 연구는 2021년 3월 25일부터 실시된 퇴비 부숙도 검사의무화에 따른 시⋅군농업기술센터에서 축산농가 시료 분석의 정확도와 효율성을 향상하기 위해 수행되고 있다. 부숙도 검사의무화 이후 현장 실태를 확인한 결과 일반적으로 축산농가는 시⋅군센터에 부숙도 측정 의뢰를 위해 시료 채취 시 봉투에 넣기 쉬운 수분함량이 낮은 부분을 떠서 제출하는 사례가 빈번하였다. 하지만, 현재 비료공정규격상 부숙도 측정 전 수분함량이 40% 이하일 때는 수분을 50%내외로 보충하고 24-48시간 뚜껑을 닫고방치 후 측정하게 되어있다. 따라서, 수분함량이 낮은 퇴비 부숙도 측정 전 현장에서 수분 보정을 함에있어 시간과 기술적인 부분의 개선이 필요하다. 이와 같은 현장의 애로사항을 해결하기 위해 국립농업과학원에서는 자동수분보정장치를 개발하고 있다. 장치 개발을 위해 1단계로 퇴비의 부숙도 측정 최적조건을 설정을 위한 실험을 하였다. 주요 외부 환경조건으로는 수분함량, 반응온도, 방치시간에 대한최적조건을 설정하였다. 조건설정은 부숙도 측정인자인 이산화탄소와 암모니아 발생량으로 하였으며, 측정방법은 자체 개발한 비분산적외선(NDIR)센서 기반 부숙도 측정장치를 이용하였다. 수분함량별가스 발생량을 측정하기 위해 부숙초기, 부숙완료 가축분혼합퇴비와 부숙후기 일반퇴비를 이용하였다. 부숙초기 가축분 퇴비의 경우 40% 수분함량 조건에서 초기 이산화탄소와 암모니아 농도가 각각 121.4, 109.7 ppm으로 가장 높게 발생했으나, 30분간 누적 발생량은 수분함량 30%조건에서 73.3, 810 g/kg/h로가장 높았다. 온도(20~60oC)에 따른 영향 평가 결과는 온도가 높아질수록 초기 농도(ppm)값과 발생량(g/kg/h)은 증가하는 경향을 띠었으나 부숙초기 가축분혼합퇴비의 경우 50oC 조건에서 30분동안 발생한 가스 발생량(g/kg/h)이 높게 나타났다. 이와 같은 이유는 미부숙 또는 부숙초기 퇴비의 경우 발생한가스가 퇴비 내 미생물 활성 저해 인자로 작용였거나, 반응기내 발생한 수분에 발생 가스가 녹아 최종발생량이 감소하였을 것으로 예상된다. 수분함량 30~40% 조건에서 미부숙 가축분혼합퇴비를 이용하여 최적 방치시간을 확인한 결과 2시간에서 최대 가스 발생량(g/kg/h)을 확인할 수 있었다. 이와 같은결과를 통해 수분함량은 기존 40%으로 유지하면서 60oC에서 2~3시간 방치 후 부숙도를 측정함으로써 전처리 시간 단축과 판정 정확 및 효율성을 증진할 것으로 판단된다.