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농업생명과학연구 KCI 등재 Journal of Agriculture & Life Science

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권호

제57권 제3호 (2023년 6월) 15

1.
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This study assessed the utility of netted melon ‘Top Earl’s’ and cantaloupe melon ‘Alex’ as functional fruits by analysing their moisture content, vitreous sugar, folic acid, citric acid, and beta-carotene levels. High-performance liquid chromatography (HPLC) was used to analyse the free sugar, folic acid, citric acid, and beta-carotene levels. The moisture content was not significantly different between ‘Top Earl’s’ and ‘Alex.’ The glucose, sucrose, and fructose contents were three, two, and one-and-a-half fold higher in ‘Alex’ than in ‘Top Earl’s.’ Moreover, citric acid was approximately three times higher in ‘Alex’ than that in Top Earl’s.’ However, the folic acid content was higher in ‘Top ‘Earl’s’ than ‘Alex,’ and the amount was 124 μg / 100 g FW and 112 μg / 100 g FW respectively. ‘Beta-carotene was undetectable in ‘Top Earl’s,’ whereas it was 1000 μg / 100 g FW in ‘Alex.’ β-carotene, a substance that is converted in the body into vitamin A and acts as an antioxidant, is an important component in healthy food. These results suggested that the cantaloupe melon ‘Alex’ has a higher free sugar content and functional ingredients, such as antioxidants, including citric acid and beta carotene, than the netted melon ‘Top Earl’s.’
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2.
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본 연구는 국내 산림생명자원 중 광나무의 대량생산을 위한 기초연구로, Priming 처리에 따른 발아 효율성 및 유묘 생육특성에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 종자 Priming처리는 대조구, GA3 (10, 100, 200 ㎎·L-1), Ca (NO3)2 (50, 100, 200 mM), KNO3 (50, 100, 200 mM)를 24시간 처리하여 발아특성을 분석하였고, 순화재배에 따른 생육특성 및 활착률을 조사하여 수확량을 비교·분석하였다. 발아특성은 25℃·KNO3 100 mM에서 발아율이 유의적으로(p<0.001) 높았으며, 평균발아일수는 10.3~18.1일로 15℃에서 대체적으로 빠른 발아일수를 나타냈다(p<0.001). 발아속도 및 발아균일지수 또한 25℃·KNO3 100 mM에서 유의적으로 높은 값을 보였다(p<0.001). 생육특성의 경우 2 5℃·KNO3 100 mM 처리에서 유근 길이(5.1±2.4 ㎝), 초장(5.7±0.7 ㎝), 근장(16.6±2.0 ㎝), 건중량(0.079 g)이 유의적으로 가장 높게 나타났다 (p<0.001). 유묘활력지수 또한 25℃·KNO3 100 mM 처리에서 1418.3으로 높았으며, 가장 높은 수확량(16.8 g/㎡)을 나타냈다. 결과적으로 25℃, KNO3 100 mM 처리 시 실내발아에서 발아효율성을 높일 수 있었으며, 순화재배 시 우수한 유묘 생육을 보여 수확량을 증진시킬 수 있었다.
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3.
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콩 종실에는 레시틴, 아이소플라본, 사포닌, 루테인, 안토시아닌 및 플라보노이드와 같은 생리활성 성분과 약 40%의 단백질이 들어 있어 최근 식물성 대체 단백질의 주요 재료로 이용성이 점차 증가되고 있다. 그러나 lipoxygenase, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI), lectin, 7Sα′subunit 단백질 및 stachyose와 같은 알레르기를 유발시키고 품질 및 기능성을 저하시키는 성분들도 존재한다. 본 연구는 갈색 종피와 penta null 유전자형 (lox1lox2lox3tilecgy1rs2)을 가져 성숙 종실에서 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7Sα′subunit의 4가지 단백질이 모두 없으면서 stachyose의 함량이 매우 낮은 콩 계통을 육성하기 위하여 진행되었다. 5개의 자원을 이용하여 창성된 육종집단으로부터 갈색 종피와 penta null 유전자형을 가진 6개의 F2 종자가 선발되었다. 농업형질이 양호한 계통을 선발하여 F7 계통에서 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7Sα' subunit의 4가지 단백질에 대한 부재를 확인하였다. 선발계통은 갈색종피와 자주색 꽃 및 유한신육형이며 배꼽색은 흰색이고 성숙 자엽색은 노란색이었다. 선발계통의 경장은 68cm 정도이며 백립중은 29.2g으로 대립이었고 stachyose의 함량은 3.8g/kg으로 매우 낮았으며 수량은 2.75ton/ha 정도였다. 선발된 계통은 성숙 콩 종실에서 콩 가공적성과 품질 및 기능성을 저하시키는 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7Sα′subunit의 4가지 단백질이 모두 없으면서 난소화성 당으로 알려진 stachyose의 함량이 매우 낮은 유색콩 품종 및 중간모본으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.
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4.
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본 연구는 기후변화에 따른 콩의 한해 및 습해에서의 안정생산 재배법 확립을 위한 물관리 방법별 생육특성 및 수량을 알아보기 위하여, 2021년과 2022년 2년에 걸쳐 무처리, 무굴착 땅속배수, 지중점적 관개 및 무굴착 땅속배수 + 지중점적 관개(관·배수 통합) 4처리로 수행하였다. 연차간 토양수분함량 및 토양수분장력은 관·배수 통합 처리구에서 토양 수분 장력 변이가 낮고, 안정적 토양수분 유지가 가능했으며, 2021년 생육특성 조사에서는 관·배수 통합 처리구 초장이 57.1㎝로 가장 길게 나타나, 가장 짧은 무관개 43.1㎝ 대비 32.5% 더 길게 조사되었으며, 2022년 초장 또한 같은 경향으로 관·배수 통합 > 지중점적관개 > 무굴착 땅속배수 > 무관개 순서로 길었다. 수량구성요소에서도 생육특성과 같은 경향을 보였으며, 이에 수량도 수량구성요소가 가장 높았던 관·배수 통합 처리구에서 연차간 각각 409, 346 kg/10a로 가장 많았다. 그러나, 관개량 및 물 이용효율 평가에서는 관·배수 통합 처리구가 지중점적관개 처리구 대비 일평균 관개량 203.1 ton/10a 더 많을 뿐만 아니라, 물 이용효율에서도 45.6% 더 낮게 나왔기 때문에 추후, 기후변화 환경에서의 효율적인 물관리와 한정된 농업용수 사용을 최대화로 할 수 있는 관개량에 따른 더 세부적인 연구가 추가된다면, 현재 지구온난화 등의 영향으로 범지구적 물 부족 현상이 나타나는 환경에서 보다 더 물 효율성을 극대화 시키고, 안정적인 콩 물관리 재배기술 개발의 기초자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.
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5.
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본 연구는 대구·경북 우량 산림습원의 관속식물을 확인하고 과거 연구와 비교 분석하고자 2020년 6월부터 2022년 11월까지 현장조사를 수행하였 다. 출현한 관속식물은 119과 427속 741종 64변종 21아종 8품종 1교잡종 등 총 835분류군을 확인하였다. 희귀식물은 총 16분류군(멸종위기종(EN) 1분류군, 취약종(VU) 1분류군, 준위협(NT) 8분류군 및 데이터부족(DD) 6분류군)이다. 특산식물은 총 23분류군이며 습지식물은 172분류군, 신귀화 식물은 47분류군을 확인하였다. 기존 연구(2017년~2018년)에 비해 습지식물의 비율은 23.01%에서 20.60%로 감소하였고, 귀화율은 4.29%에서 5.63%로, 도시화지수는 8.59%에서 14.42%로 증가하였다. 이차건생초지를 구성하는 식물의 비율이 늘어나 습원은 점차 육화가 진행되고 있음을 확인하였다. 이러한 변화 요인은 산림습원으로의 접근성과 수계시스템에 의해 영향을 받는 것으로 판단된다. 토양의 경운, 산림 내 수원의 감소 등으로 육상식물의 유입이 증가하면서 산림습원으로서의 기능이 점차 저하되고 있음을 확인하였다. 그리고 산림습원을 보전하기 위해 보호지역의 지정 등을 통한 방법을 고려할 필요가 있다.
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6.
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To improve the quality of jujube (Zizyphus jujuba Miller var. hoonensis), which is a fruit of health functional, the effect of polyphenol preparation treatment on the fruit characteristics of two cultivars (cv. Bokjo and cv. Sangwang) of jujube was investigated. There was no difference in the height and breast diameter of jujubes tested between the polyphenol treatments and non treatment. Jujube trees treated with polyphenol preparation produced significantly more fruit than untreated in both cultivars. In cvultivar of Bokjo, the polyphenol preparation treatment increased the fruit's fresh weight and dry weight more than two times, respectively, compared to the untreated treatment. Polyphenol preparation tr eatments also changed the leaf characteristics of jujube trees. In the polyphenol-treated trees, leaf thickness tended to be thickest at the top and thinnest at the bottom. Polyphenol preparation treated jujube trees showed no difference in chlorophyll content. Moisture content was slightly higher in the untreatment than in the treatments. Visually, the polyphenol preparation treatment had a dark green color. Jujubes treated with polyphenol preparations showed differences in polyphenol content in fruits. The polyphenol content in both peel and flesh of the treatments were much higher than that of the untreatment. Reducing sugar was contained more in the peel than in the flesh and was higher in the untreatment than in the polyphenol preparation treatments. Treatment with polyphenol preparation showed differences in fruit appearance. As described above, it was found that the treatment of polyphenol preparation changed the leaves, fruit shapes and components of jujube trees. In particular, jujubes treated with polyphenol preparations are expected to contribute significantly to eco-friendly and highly functional jujube cultivation, as they appear to produce many fruits and increase the content of polyphenols and sugars.
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7.
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Cordyceps militaris (C. militaris) is a unique and valuable medicinal fungus belonging to the Cordyceps species. C. militaris is the only fungus that contains cordycepin which is a biologically active compound. In previous studies, light-emitting diodes (LEDs) are known to be effective in increasing cordycepin content, but metabolic profiling of LED-stimulated C. militaris has not been confirmed. Metabolic profiling is essential to understanding the metabolic regulation of cordycepin. This study studied the physiologically active secondary metabolites of C. militaris according to the presence or absence of stimulation of LEDs through GC-MS analysis. Most of the metabolites were detected in both samples, but there was a clear difference in the detected concentration. In particular, C. militaris had a significant difference in amino acid levels when stimulated with LEDs. Our results suggested that LEDs could stimulate amino acid synthesis in C. militaris mycelium to increase the cordycepin content.
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8.
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본 연구는 산림에 대한 보건학적 가치 제고를 위하여 기초적 자료를 제공하기 위해 대학생 20명을 대상으로 난대림과 도시의 경관 감상에 따른 생리・심리에 미치는 변화를 파악하고자 수행하였다. 주요 결과는 첫째, 알파파(RA, RFA, RSA)를 측정한 결과, 좌측 후두엽(O1)이 도시경관보 다 난대림 경관을 감상할 때 더 활성화되었다. 둘째, 베타파(RB, RLB, RMB, RHB)를 측정한 결과, 통계적으로 유의미하지 않았다. 셋째, SEF50과 SEF90은 도시경관보다 난대림 경관을 감상하는 것이 더 안정・이완된 상태임을 나타냈지만 SEF90의 전두엽(Fz)을 제외하고는 유의미하지 않았다. 넷째, 기분상태검사(K-POMS-B)를 수행한 결과, 난대림 경관 감상은 긴장, 혼돈, 피로의 부정적인 기분상태는 감소하였고, 긍정적인 기분상태 요인인 활기는 증가하여 종합기분장애 점수는 도시(0.95±10.860)에 비해 난대림(-5.45±5.463)에서 감소하는 유의미한 결과를 확인하였다.
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9.
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본 연구는 국내 차나무 품종을 대상으로 연평균 기온이 낮은 봉화군에 식재하여, 봉화지역 차나무 재배 가능성을 검토하고자 연구를 수행하였다. 봉화군 시험지 토양 조사 결과, 시험지별 토양의 pH, EC, 치환성양이온, 유효인산은 적정수준이었으며, 유기물 함량은 대체로 낮은 수치로 조사되었 다. 봉화군 시험지 기온 조사 결과, 최저 기온은 소천면이 -14.1℃로 가장 낮았고, 다음으로 춘양면 -12.6℃, 명호면 -12.6℃, -10.2℃ 순으로 모든 시험지는 -10℃ 이하의 낮은 온도로 조사되었다. 차나무 재배 생육평가 결과, 명호면 시험지에서 생육 정도가 가장 우수하였고, 다음으로 소천면, 온실, 춘양면 순으로 조사되었다. 또한, 재배품종 보향과 대조품종 다산은 시험지 생장량과 광합성량이 다른 수종에 비해 높은 것을 확인하였 다. 봉화지역과 하동지역에 식재된 참녹의 주요 생리활성물질인 catechin과 caffeine 함량을 조사한 결과, Catechin 함량은 EGC와 EC, EGCG 함량은 하동이 높게 조사되었고, 반면 ECG는 봉화지역의 참녹이 월등히 높았다. 총 catechin 함량은 봉화 5.23%, 하동 5.22%로 비슷하게 나타났다. Caffeine 함량은 봉화 0.05%, 하동 0.38%로 하동지역의 참녹이 높게 나타났다. 본 연구에서 봉화군 차나무 재배 생육평가 결과 명호면, 소천면이 차나무 재배에 유리할 것이며, 봉화지역 차나무 재배 시 재배품종 보향과 대조품종 다산은 재배 적응성이 높을 것으로 판단된다.
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10.
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본 연구는 산란후기에서 토종닭 산란계(KNH)와 하이라인 브란운 산란계(HBH)의 계란 품질을 비교하기 위해 수행되었다. 각 50마리의 KNH (Korean Rhode C, Korean Leghorn F, KNC Yellowish-brown 및 Korean Rhode D의 4원 교배종)와 HBH를 60~64주령까지 실험 케이지에 분배하였다. 실험 종료 시점에 각 그룹에서 30개의 계란을 분석하였다. 본 연구 결과, 난중은 KNH그룹에서 HBH그룹보다 통계적으로 낮았다(P < 0.05). 난각과 난백 중량은 KNH그룹이 HBH그룹보다 낮았으나(P < 0.05), 난황 중량은 KNH그룹에서 HBH그룹보다 높게 나타났다(P < 0.05). 난각의 강도와 두께는 KNH그룹에서 HBH그룹보다 낮았다(P < 0.05). 난형지수는 KNH그룹이 HBH그룹보다 높았다(P<0.05). 난황 지수와 색에서는 그룹 간 통계적 차이가 없었다. 종합적으로, 산란후기 KNH의 계란은 HBH의 계란에 비해 낮은 품질을 보였다. 국내 토종닭의 한정된 계통 숫자로 교배조합 측면에서 한계가 있기 때문에 교배종의 유전능력을 최대로 발현하기 위한 사양관리 차원(육종선발, 영양 등)의 추가적인 연구가 필요하다.
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11.
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The objective of the present experiment was to investigate the effects of dietary vitamin C (VC), vitamin E (VE), and betaine (BT) supplementations on productive performance, egg quality, relative organ weights, liver visual characteristics, antioxidant status, immune response, and stress indicator in laying hens raised under heat stress conditions. A total of 280 47-wk-old Hy-Line Brown laying hens were allotted to 1 of 4 dietary treatments with 7 replicates in a completely randomized design. Each replicate had 10 birds per cage. The basal diet was formulated to meet or exceed the requirement estimates for Hy-Line Brown laying hens. Three additional diets were prepared by adding 250 mg/kg VC, 250 mg/kg VE, or 3,000 mg/kg BT to the basal diet. The experimental diets and water were provided to hens on an ad libitum basis for 8 wk. Average daily room temperature and relative humidity were 30.7±1.41℃ and 72.5±11.61%, respectively. Results indicated that hens fed diets containing 250 mg/kg VE had a less (p<0.05) egg production rate than other dietary treatments. For egg quality, hens fed diets containing 3,000 mg/kg BT had a less (p<0.05) eggshell thickness than those fed the diets containing 250 mg/kg VC or 250 mg/kg VE. For antioxidant status, there was a tendency (p=0.09) for the least malondialdehyde (MDA) concentrations in the liver for BT treatment. A tendency (p=0.05) was observed for less blood heterophil:lymphocyte ratio in BT treatment as compared to other treatments. In conclusion, dietary supplementation of 250 mg/kg VC, 250 mg/kg VE, and 3,000 mg/kg BT has no beneficial effects on productive performance, egg quality, relative organ weights, liver visual characteristics, and immune responses of laying hens raised under the current heat stress conditions. However, dietary supplementation of 3,000 mg/kg BT alleviates antioxidant status and stress response of laying hens exposed to heat stress.
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12.
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This study was conducted to examine the effect of a diet supplemented with dried Bacillus subtilis culture on broilers' productivity and blood characteristics. Broiler feeding experiments were conducted twice. The diet fed to the control group was supplemented with 0.2% Palm MateⓇ commercially available probiotics (B. subtilis), and the diet fed to the experimental group was supplemented with ThekerⓇ 0.05% dried B. subtilis culture (DBC) in experiment 1, and 0.1% DBC in experiment 2. Treatment was administered for four weeks in both groups. A higher average daily gain was observed in the group treated with 0.05% DBC in experiment 1 compared with the control group, which was significantly higher in the group that received 0.1% DBC in experiment 2 compared with the control group. A higher production index was observed in the groups that received treatment than in the control group and was higher in the 0.1% DBC group than in the 0.05% DBC group. Significantly lower serum triglyceride (TG) was observed with increased DBC content. Although the findings showed no statistical significance, lower total cholesterol (T-C) was observed in the treated group than in the control group. HDL-cholesterol (HDL-C) content showed a significant increase in the DBC-treated groups. A significantly opposite outcome was observed for LDL-cholesterol (LDL-C) content. These findings demonstrated that the atherogenic index (AI) and cardiac risk factor (CRF) decreased in the DBC-treated groups. Significantly lower serum levels of glutamic-oxaloacetic transaminase (GOT: aspartate aminotransferase, AST) and glutamate pyruvic transaminase (GPT: alanine transaminase, ALT) were detected with an increase in DBC content in the treated groups compared with the control groups. To summarize the findings described above, adding ThekerⓇ dried B. subtilis culture to broiler feeds positively improved productivity through weight gain of broilers and the production of healthier functional broilers through the improvement of blood lipids and liver function. It is expected that the findings of this study will be helpful in the effort to increase the profitability of broiler chicken farming and promote human health.
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13.
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본 연구는 위장 단계의 소화과정에 관여하는 Gastric lipase (GL)를 반려견을 위한 정적 체외 소화모델(Static in vitro digestion model)에 적용을 검토하기 위하여 실시되었다. GL의 첨가가 체외 소화과정 동안 건물(Dry matter; DM), 조단백질(Crude protein; CP) 그리고 조지방(Ether extracts; EE) 소화율에 미치는 영향을 평가하였다. GL은 위장 소화단계에서 첨가되었다. 위장(39℃, 2 hr.)과 소장(39℃, 4 hr.) 소화 후에 비소화 분획을 분리하였다. 그리고 실험사료와 분리된 비소화 분획에서 DM, CP 그리고 EE 수준을 측정하고 각각의 소화율을 계산하였다. 위장과 소장 소화단계에서 측정된 DM, CP 그리고 EE 소화율은 Control과 GL 그룹 사이에서 통계적으로 유의한 차이는 관찰되지 않았다(p>0.05). 결과적으로 우리의 체외 소화모델에서 GL의 첨가는 DM, CP 그리고 EE의 소화율에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 따라서 이와 같은 결과는 정적 체외 소화모델을 이용한 소화율의 평가에 있어서 GL의 역할은 다소 제한적일 수 있다는 것을 시사한다.
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14.
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본 연구는 고온 환경에서 사료내 트립토판과 나이아신의 첨가가 산란계의 생산성, 난품질, 지방간 지표 및 혈액성상에 미치는 상호작용 효과를 조사하고자 수행되었다. 총 384수의 25주령 로만 갈색종 산란계를 4처리 8반복으로 반복당 12수씩 무작위 임의 배치하였다. 기본 사료는 트립토판과 나이아신의 추가적인 첨가는 없으며 모든 영양소 및 에너지는 로만갈색종 산란계의 요구량에 충족하거나 초과하도록 배합되었다. 사료 처리구는 2 × 2 요인 실험 설계법으로 두 가지 수준의 트립토판(0 및 0.16%)과 두 가지 수준의 나이아신(0 및 0.03%)이 포함되었다. 모든 산란계의 사양환경은 일반 농가에서 낮시간에 온도가 올라가는 점을 고려하여 일일 중 8시간은 온도 31.4 ± 1.17℃, 습도 86.0 ± 4.28%으로 설정하였으며, 나머지 16시간은 온도 26.7 ± 1.10℃, 습도 61.7 ± 6.34%로 유지하여 주기적인 고온 환경을 조성하였다. 실험은 10주간 진행되었다. 실험 결과 사료내 트립토판과 나이아신의 주요 효과와 상호작용은 나타나지 않았다. 이와 유사하게, 난각 강도, 난각 두께, 난각색, 난황색 및 호우유닛에 대한 상호작용 도 나타나지 않았다. 주요 효과로 0.03%의 나이아신 첨가는 난황색을 유의적으로 감소시켰으나 호우유닛은 유의적으로 증가시켰다. 하지만, 0.16%의 트립토판 첨가는 난품질에 영향을 끼치지 않았다. 지방간 지표와 혈액성상에서 사료내 트립토판과 나이아신의 주요 효과 및 상호작용은 나타나지 않았다. 결론적으로, 본 연구에서 설정한 농도의 사료내 트립토판과 나이아신의 첨가는 고온 환경에서 사양되는 산란계의 생산성, 난품질, 지방간 지표 및 혈액성상에 긍정적인 영향을 미치지 않았다.
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우리나라는 무기질비료 사용량이 많은 나라 중 하나이다. 그러나 1980년 이후 지속가능농업에 대한 필요성에 의해 1997년 친환경 농업육성법이 제정되었고 지속가능한 농업을 위한 연구로 논, 밭, 시설 및 과수에 대한 비료사용실태조사가 실시되고 있다. 이에 본 연구는 과수 중 대표되는 7작물(배, 포도, 사과, 복숭아, 대추, 단감, 키위)을 대상으로 각 도에서 805농가를 선정하여 실시하였으며, 조사내용은 사용하는 비료의 종류, 사용량 등에 대해 농가를 방문하여 면접 청취조사하였다. 국내 과수작물의 성분별 평균 비료사용량(N-P2O5-K2O)은 30.0-23.8-24.3 kg 10a-1이었으 며 비료 종류별로 구분하였을 때 퇴비 > 유기질비료 > 무기질비료 순으로 사용하고 있었다. 단위면적당 가장 많은 비료를 사용하고 있는 과수는 대추로 질소, 인산 및 칼리를 평균 53.3-42.0-49.5 kg 10a-1을 사용하고 있는 것으로 확인되었다. 앞으로 지속가능 농업과 농업환경의 보전을 위해서는 농가에서 사용하는 비료의 장기간 모니터링 뿐만 아니라 농업인에게 무기질비료, 유기질비료 및 퇴비의 적정사용방법에 대한 교육 및 홍보를 지속적으로 실시해야 될 것으로 판단된다.
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