2005년도부터 전국적으로 음식물류폐기물이 분리・배출됨에 따라 음식물류폐기물의 발생억제 및 감량, 분리 배출 및 수거, 자원화를 위한 다양한 제도 및 정책이 시행되었고, 대부분의 국내 음식물류폐기물은 퇴비화, 사료화, 바이오가스화 등의 방법으로 자원화되고 있다. 그러나 배출에서 자원화까지 소요되는 높은 비용 부담률은 음식물류 폐기물 배출자 및 재활용 종사자들의 편익 저해 요인으로 꼽히고 있는 상황이며 도시 외지, 도서 및 산간 지역에 위치한 가정 및 상업시설 (펜션, 요식업소 등) 의 경우 지정학적 위치로 인한 수집운반 비용이 높게 형성되어 있어 음식물류 분리수거 환경 조성을 어렵게 하고 있다. 이러한 문제점들을 해결하고자, 본 연구에서는 도시 외곽 및 산간지역에 위치한 가정 및 상업시설의 음식물류폐기물을 ‘자가 재활용형 도시 음식물 류폐기물 발효소멸 퇴비화장치’ (이하 소형퇴비화장치)를 개발하여 해결하고자 하였다. 본 연구에서는 5kg 내외의 음식물류폐기물을 발효・소멸화시켜 퇴비를 생산하는 장치를 제작하고, 이에 대한 최적 운영조건 도출과, 사용자의 편의를 위한 무인자동화운전 시스템의 운영 가능성을 살펴보았다. 소형 퇴비화 장치는 약 180L의 용적을 가진 밀폐형 육각원통으로 제작하였으며, 구동모터를 설치하여 육각원통을 360°회전시켜 교반작업을 수행할 수 있도록 제작하였고, 내부에 블로워 설치를 통해 1.3L/min의 공기를 주입・배출하는 공기주입구를 제작하여 호기성 반응에 필요한 공기량을 조절 할 수 있도록 제작하였다. 장치운영에 필요한 전력은 단결정 태양광 패널로써 충당하였다. 실험 방법은 퇴비화 장치 내 호기성 소화를 돕는 호기성매질(톱밥+호기성퇴비)을 최초 1회 생성 후 음식물류 폐기물을 5kg/day 투입하였으며, 장치운영 조건은 음식물류폐기물 1회 5kg/day 투입, 교반 작업 6h/1회, 블로워 작동주기 10~15min/h로 하여 소화조 내 호기성 산화 반응에 따른 온도 변화량 및 내부물질의 성분, pH, 염도 변화를 살펴보았다. 또한 장치 운행 중 사용자의 편의를 위한 음식물류폐기물 투입과정 이외의 교반작업, 공기주입 작업은 타이머를 설치하여 자동화 운영 가능성을 살펴보았다. 실험결과 생산된 퇴비의 VS와 FS의 평균 측정값은 각각 82.82%, 17.17%를 나타내었고, 함수율은 평균 56.87% 를 나타내었다. 염도의 평균값은 0.49%로 측정되었으며, pH 값은 7.23으로 확인되었다. 이 같은 결과는 비료 공정 규격에 명시되어있는 기준 항목인 함수율, 염도, pH 중 함수율을 제외한 모든 항목에서 적정수치를 나타냈으며, 함수율은 추후 공기투입량 조정을 통해 일부 개선할 수 있을 것으로 보인다. 블로워 작동주기를 12h/day 미만으로 하였을 시 장치의 전력부족 현상이 발생하지 않았다. 본 연구를 통해 소형퇴비화장치의 발생 재활용물의 퇴비화과정의 적정성을 확인하였으며, 추후 생산된 퇴비에 관한 중금속함량 검사를 통해 음식물퇴비로써의 사용가능성을 검토할 것이다. 또한 장치의 무인 자동화 운영 가능성을 확인 하였고 이를 통한 도시 외지, 도서 및 산간지역에 위치한 가정 및 상업시설에서 소형퇴비화 장치 운영이 가능할 것으로 보인다. 이에 따라 도시 외지에서 발생하는 음식물류폐기물의 효율적인 처리가 가능할 것으로 사료된다.
Background : This research was conducted to investigate the effect of organic compost treatment on growth and yield of organically grown ginseng seedlings(Panax ginseng C.A. Mayer) in growing medium. Methods and Results : The test cultivars was used a native species of Panax ginseng C.A. Mayer that most commonly cultivated in Korea. By seeding interval(3×3cm), seeds of Panax ginseng C.A. Mayer were sowed on March 29, 2016 . Bed size was 85 (W) × 1800 (L) × 30 (H) cm and shading material of plastic house was used blue-white vinyl. Growing medium composition(V/V) were mixed in a ratio of peat moss 60%, perlite 30%, vermiculite 10%. The mixing ratio of Organic compost was livestock manure compost (2%, V/V), mixed oil cake(2%, V/V), poultry manure compost (2%, V/V) and was applied to growing medium basal application. The emergence rate of ginseng seedling was contorl 95.7%, livestock manure compost 97.0%, press cake 92.3%, poultry manure compost 94.2%. Shoot growth characteristics of ginseng seedlings did not show a significant difference in plant height, stem length, stem diameter but shoot fresh weight was higher tendency in livestock manure compost(0.34 g/plant) in comparison to control(0.26 g/plant), mixed oil cake(0.29 g/plant), poultry manure compost(0.27 g/plant). Similarly, root fresh weight was higher tendency in livestock manure compost(0.52 g/plant) in comparison to control(0.33 g/plant), mixed oil cake(0.47 g/plant), poultry manure compost(0.43 g/plant). Root length was in control 10.2cm, livestock manure compost 11.8cm, mixed oil cake 8.9cm, poultry manure compost 8.6cm. As mentioned above, the reason that root length is shorter in mixed oil cake, poultry manure compost is thought to be due to the influence of gas injury. Conclusion : Growth characteristics of ginseng seedling showed a good growth trend in the organic compost treatment groups , especially livestock manure treatment root fresh weight increased 57% compared to control group. However, early defoliation phenomenon occured at mixed oil cake, poultry manure compost in late June. This is thought to have occurred by the disturbance of gas such as ammonia gas, nitrous acid gas. Therefore, if you use mixed oil cake, poultry manure compost to cultivate ginseng seedling, it is expected to pay attention to the damage caused by the gas disturbance.
This study was conducted to evaluate the effect of organic inputs on soil properties in a newly reclaimed organic soils. The soil of the experiment site was very low in soil fertility and the physico-chemical properties were poor. Several organic input treatments with different source of nutrient were placed, including compost in combination with green manures for organic agricultural practices, chemical fertilizers for conventional agricultural practices, and control without fertilizer. The experiment was conducted with continuous cropping system during 3 years. The chemical properties concentration in compost+green manure treatment was increased continually compare to control and chemical fertilizer treatment, and closed to the recommended rate of fertilizer. The organic matter value for compost+ green manure treatment was increased from 0.86~0.96% to 2.00~2.29% by continuous nutrient supply of compost and green manure. However, further investigation on increasing of organic matter value for 3 years is necessary to monitor carefully during the long-term because it will help to clarify the all mechanisms of organic matter on organic input application way. The available phosphate value for compost+ green manure treatment was generally increased from 21.9~27.1 mg/kg to 182.0~ 394.1 mg/kg. In case of exchange cation, the concentration for compost+ green manure treatment was increased during 2 years within the range to the recommended rate of fertilizer, however, it is expected to cause a rather over supply for 3 years.
본 연구에서는 퇴비화실험 재료인 복합유용미생물 슬러지와 일반슬러지의 미생물 군집 비교를 통해 복합유용미생물 슬러지에 대한 미생물학적 특성을 밝히고 일반슬러지 퇴비와 비교하여 복합유용미생물 우점 슬러지를 퇴비화 하였을 때 발현되는 미생물의 성상을 비교하여 복합유용미생물 우점 슬러지 퇴비가 토양에 시용 되었을 때 토양에 미치는 영향을 간접적으로 확인하고자 한다. 또한 현재 시판되고 있는 광합성균을 이용한 돈분퇴비와 같은 공정으로 본 실험에서 사용한 복합유용미생물을 우점 시킨 돈분퇴비를 제조하여 시판퇴비와의 비교는 물론 퇴비 제조 방법에 따른 복합유용미생물 군집의 차이점을 알아보고자 하였다. Pyrosequencing을 통해 연구에서 사용된 복합유용미생물 우점 슬러지의 bacteria 군집 문(Phylum)의 수준에서 분석한 결과 Proteobacteria(41.30%), Gemmatimonadetes(14.12%)로 우점 되어 있었다. Proteobacteria는 하폐수 처리공정에서 유기물 농도가 높은 환경에서 주로 발견되며, 광합성세균은 이산화탄소 및 황화수소를 흡수 이용하며, 오염 및 악취의 방지 효과를 나타낸다고 알려져 있다. Gemmatimonadetes는 활성화된 우수처리장에서 발견되는 호기성균으로 일반슬러지에서는 0.3%정도 발견되었으나 복합유용미생물 우점 슬러지에서는 14.12%로 복합유용미생물 우점 활성슬러지 공정이 활성도가 높다고 판단할 수 있다. 복합유용미생물 우점 슬러지 퇴비와 일반 슬러지 퇴비의 다양성분석을 한 결과 퇴비화 숙성이 진행되면서 미생물이 단순화 되고 퇴비화에 주로 발현되는 미생물인 Bacteroidetes, Proteobacteria, Firmicutes등의 우점도가 높아지는 타 연구결과와 일치하였다. 특히 복합유용미생물에서 4.17% 우점 되어 있는 Actinobacteria는 고정된 질소를 공급하는 역할을 하고 퇴비가 숙성이 진행되면서 온도가 뜨거워질 때 활성도가 높아지는데 복합유용미생물 슬러지 퇴비가 일반슬러지 퇴비보다 부숙 온도가 높고, 높은 온도 유지기간도 길었기 때문으로 보인다.본 연구에서 개발한 BCL의 bacteria 군집을 종(species) 수준 분석하기 위해 시판퇴비인 PMP와 BMP와 비교한 결과 PMP와 BMP에서는 기타 (<1%)가 각각 49%, 48% 였지만 BCL퇴비는 기타 (<1%) 15%로 BCL퇴비가 다른 시판 퇴비보다 종 다양성은 떨어졌지만 시판퇴비보다 퇴비 내 미생물이 우점 되어 공생역할을 하는 것으로 나타났다.
The composting characteristics of BM sludge and the control sludge were compared. Feasibility of using coffee groundsas a bulking agent was examined, along with sawdust. It was observed that composting of BM sludge had a faster rateof reaction than with the control sludge, and higher temperatures were reached. When using coffee grounds as a bulkingagent, the caffeine in the coffee seemed to absorb the odors, allowing a composting with almost no odors. Moreover,when coffee grounds used as the bulking agent, total organic matter content increased by approximately 17% over sawdust,while total nitrogen increased by 49%, and available phosphorus by approximately 3%.
국내 축산 농가의 규모가 점차 대형화 되어 감에 따라 단위 지역에서 발생하는 가축분뇨의 양도 증가하고 있는 추세이다. 2013년 말 통계자료를 기준하여 분석하면 국내에서 1년간 발생한 가축분뇨 총량은 47,235천톤에 이른다. 이 중의 80.7에 해당하는 42,129천톤이 퇴비화방법으로 처리되었고 8.5%에 이르는 3,997천톤이 액상 비료화 하는 방법에 의해 처리되어 비료자원으로서 순환되었다. 최근 들어 국내에서도 가축분뇨를 혐기소화하는 시설이 지속적으로 증가하고 있다. 이에 따라 혐기소화 과정에서 발생되는 혐기소화액이나 혐기소화 공정에서 발생되는 슬러지의 적정 처리기술의 개발 및 보급에 대한 기술수요가 발생하고 있다. 특히 최근 몇 년 사이에 가축분뇨 혐기소화 분야에서도 건식 혐기소화에 대한 관심이 높아지고 있으며 파일롯 반응조 형태를 비롯한 실험적 기술들이 개발되고 있는 상황이다. 건식 혐기소화 과정에서 발생하는 혐기소화 슬러지는 전 처리 과정 없이 곧 바로 퇴비화 처리가 가능하다는 특성이 있다. 따라서, 본 연구에서는 습식 혐기소화 과정과 건식 혐기소화 과정에서 발생한 소화슬러지를 대상으로 하여 퇴비화를 수행하였을 때의 특성변화 현상을 분석하였다. 대조군으로 사용한 신선 가축 분에 비해 부숙온도가 10℃ 이상 낮게 유지되었으며 유기물 변화, 고형분 분해 등을 비롯한 여타 퇴비화 특성관련 요소의 변화정도에서 차이를 보였다. 그러나 혐기소화 잔재물에 대한 퇴비화 방식에 따라 퇴비화 효과가 다르게 나타나는 관계로, 본 연구를 통하여 혐기소화 시설에서 발생하는 소화잔재물에 대한 적정 퇴비화 조건을 구명하고자 하였다.
This paper describes the performance of the module-type drying apparatus for the composting of a food waste. The drying apparatus mainly consists of a screw-type food waste agitator, an air exhaust blower, a heat supply tube and a heat source. Two different discharging flow conditions of the drying apparatus, 4 and 5 m3/min, are introduced. Partly dried by-products after six hours drying operation in the drying apparatus is obtained while drying temperature keeps constant of 60oC. It is noted that the by-products needs to sufficient decay period for the composting. Deodorizing apparatus having a zigzag flow and a nozzle, which is connected to the drying apparatus, is also designed to enhance the removing performance of the odor. Throughout experimental measurements, time to the drying temperature of 60oC near the screw-type food waste agitator is shortened as discharging flow rate of the system decreases. The moisture content decreases to 50 percent after operation for 4 hours. Furthermore, the odor of the food waste is satisfied with the environment exhaust standard through the deodorizing apparatus.
하수슬러지, 음식물폐기물과 같은 유기성폐기물에 미생물제제 등을 추가하여 퇴비화에 필요한 미생물반응을 촉진하기위한 다양한 방법들이 연구되어 왔다. 하지만 기존 연구에서는 미생물활성도가 떨어지고 적응시간이 길기 때문에 퇴비화 진행 시 악취가 발생하거나 퇴비기간이 늘어나는 단점이 있었다. 본 연구에서는 다음과 같은 문제점을 최소화하고 퇴비기간을 줄이기 위해 하수처리 중 미생물제제를 활성슬러지에 우점화 시켜 미생물 활성도가 높은 슬러지를 생산하고, 생산된 슬러지와 음식물폐기물을 혼합하여 퇴비화에 사용하였으며 최근 커피소비량 증가로 인해 점차적으로 폐기물의 양이 증가되고 있는 커피부산물을 퇴비 팽화제로의 사용가능성을 확인하였다. 본 연구는 실험실 규모의 활성슬러지 장치를 이용하여 복합미생물 우점화 슬러지를 생산하였으며, 생산된 슬러지와 음식물쓰레기를 혼합한 시료와 비교실험을 위해 일반슬러지를 이용한 실험을 진행하였다. 팽화제로 톱밥과 커피부산물을 각각 사용하여 퇴비화 시료를 제작하였다. 퇴비화 실험장치는 호기성와 혐기성이 공존하도록 긴 원통에 아래에는 산기관을 설치하여 호기조건을, 상부에는 혐기조건을 형성했다. 퇴비화 반응실험을 진행한 결과 슬러지에 우점화 되어있는 악취제거 미생물로 인해 Control에 비해 악취성분이 낮게 검출되었다. 복합미생물제제가 우점화된 슬러지가 포함된 퇴비는 혼합 후 48시간 경과 후 초기온도 25℃에서 37.2℃로 온도상승현상이 나타났으며, 퇴비화 시간 또한 퇴비화 종결시점이 Control보다 3일정도 빨라진 것을 확인할 수 있었다. 본 결과를 토대로 일반슬러지보다 복합미생물제제로 우점화된 슬러지가 악취제어에 효과적이고 퇴비화 시간도 단축시키는데 도움을 주고, 특히 커피부산물을 팽화제로 사용한 퇴비의 경우 톱밥을 팽화제로 사용한 퇴비보다 다량 원소와 미량원소를 충분히 함유하고 있으며, 유기질과 무기질 함량이 풍부하여 식물재배용 퇴비로 사용하기에 적합한 것으로 측정되었다. 이는 커피부산물을 활용한 퇴비가 토양의 질을 향상시켜주고 식물생장에 도움을 줄 것으로 예상되며 일반폐기물로 버려지는 커피부산물을 퇴비화 하여 퇴비의 품질상승은 물론 폐기물저감효과를 동시에 가져올 수 있다.
전국의 2012년도 가축분뇨 발생량은 <표 1>에서 보듯이 46,489천톤이 발생하였다. 2012년도부터 가축분뇨의 해양투기가 전면금지 되었기 때문에 전량 육상처리하고 있으며, 이 중 퇴비로 처리되는 량이 81%로 가장 많이 차지한다. 한편, 충남 보령시는 가축농가가 차지하는 비율이 높은 편이며 가축사육시설 및 가축분뇨 처리과정에서 발생하는 악취로 인한 민원발생이 많은 지역이다. 가축분뇨는 2,055톤/일 발생하며 이중 퇴비로 처리되는 양이 68%이다. 가축분뇨는 2012년부터 해양투기가 전면금지 됨에 따라 전량 육상 처리되고 있으나, 가축농가의 분뇨처리시설용량 부족으로 및 가축분뇨 부적정 처리로 인한 악취발생, 환경오염 문제가 발생하고 있다. 가축분뇨를 자원화하는 것은 유용한 자원으로 소득에 기여할 뿐만 아니라 폐기물을 발생시키지 않아 환경을 보전하기도 한다. 최근 국내의 가축 사육 규모가 커짐에 따라 가축분뇨의 처리문제와 악취로 인한 민원이 증가하여 사화문제화 되고 있다. 악취민원은 2003년 이후 연평균 14.5% 증가하고 있고, 축산관련 악취는 약 7%로 해마다 지속적인 증가를 보이고 있다(환경부, 2007). 축종별로 보면 양돈 관련 악취 민원이 약 54%로 많은 부분을 차지하고 있다. 퇴비는 음식물쓰레기, 축산분뇨 등을 발효 및 부숙시켜서 농작물, 원예, 임야에 시비하는 것이다. 퇴비 생산시에는 음식물쓰레기 및 축산분뇨와 같은 퇴비대상물이 수분이 85%정도로 높아 부패하기 쉽기 때문에 퇴비에 적합하도록 수분조절재(톱밥, 왕겨등)를 사용하여 수분을 60~65%로 조절하여야 한다. 퇴비는 퇴비대상물이 함유한 유기물을 분해 안정화시켜서 토양미생물의 활성을 도와주는 역할을 하며, 퇴비 조건이 맞지 않을 경우 발효가 잘 일어나지 않거나 악취가 많이 발생되기도 한다. 이러한 경우 퇴비의 발효를 촉진시키기 위하여 발효촉진재를 첨가하여 퇴비화가 원활하게 진행하게 한다. 시판되고 있는 퇴비 발효제는 대부분 미생물제로써 토양이나 유용한 미생물을 추출, 배양하여 주로 액상으로 공급하고 있다. 개발된 기술은 퇴비 발효촉진재로써 미생물제가 아닌 무기물로 구성된 미생물활성재이다. 본 퇴비 발효촉진재는 퇴비대상물(가축분뇨+톱밥)에 5%정도 혼합하면 악취발생이 거의 없고 고온이 장기간 지속되어 완숙퇴비가 되게 만들어주는 기능을 가지고 있다. 구체적으로는 발효촉진재의 성분에 의해 폴리실리케이트 망목을 형성하여 악취물질을 흡착하는 기능이 있어 악취를 70%정도 억제하는 기능, 친수성 수화물질의 수화반응 및 경화반응에 의한 수분증발 기능, 발효촉진제는 약알칼리성으로 퇴비를 시비할 경우 산성토양을 중화시키는 기능, 초기발열 및 고온균 활성화로 퇴비기간을 기존의 50일에서 40일로 약20% 단축시키는 기능, 고온균 및 방선균 활성화 및 고온 장기지속 등으로 완숙퇴비를 만들어 주는 기능을 가지고 있다. 따라서 발효촉진제가 비록 분말이지만 단립화기능이 있으므로 첨가량 만큼 톱밥 사용량을 줄일 수 있다. 발효촉진재의 용도는 퇴비 첨가물로써, 가축분뇨 및 음식물쓰레기 등을 퇴비화 할 경우, 가축분뇨 및 음식물 쓰레기에 톱밥을 혼합 한 후 추가로 발효촉진재를 무게비로 5%정도 혼합해 주면 된다. 따라서, 본 사업을 통해, 화력발전소에서 발생하는 바텀애쉬 및 공장의 폐흡착제는 충 발효촉진재의 대체원료로의 사용함으로써, 바텀애쉬 및 폐흡착제의 재활용 수요처를 확보함과 아울러 부산물처리 비용의 절감효과를 기대할 수 있다. 아울러, 생산업체에서는 발효촉진재의 대체원료 활용을 통해 안정적인 수급과 원가절감 효과를 기대 할 수 있다. 폐기물 자원화 네트위크 구축사업으로 생산되는 발효촉진제는 가축농가 퇴비장에 지원하여 악취문제를 근원적으로 해결함으로써 지역 편익을 증진시킬 수 있는 사업이다.
he present study was conducted to provide basic data for efficient vermicomposting of swine manure by investigatingthe effect of rice hull mix on growth and reproduction of earthworms, amount of earthworm cast produced, and its chemicalcomposition when mixing swine manure in different levels (0 (SRH0), 10 (SRH10), 20 (SRH20), 30 (SRH30), and 40%(SRH40)) with rice hull commonly used as a bulking agent for facilitation in manure composting. The C/N ratio of thefeed was 10.19-13.95 and increased with higher level of rice hull mixed, and the survival rate of earthworms during theexperiment period was 35.2-99.2%. The biomass growth rate of earthworms was significantly higher in the SRH30 andSRH40 treatments than others (p<0.05), and young worms were not found in any treatments, but the number of cocoonswas 7.4 in the SRH40 treatment. The production of earthworm cast and digested amount were higher with the higherlevel of mixed rice hull (p<0.05), and the C/N ratio of cast increased with the mixed rice hull ratio, being significantlyhigher ratio in SRH40 than other treatments (p<0.05). Among heavy metals, the copper content tended to decrease withthe mixed rice hull level. To summarize, the higher level of mixed rice hull was associated with improvement in growth,reproduction, and cast production of earthworms, and 30-40% rice hull mix in particular could result in efficientvermicomposting.
본 시험에서는 가축분의 퇴비화에 수분조절제로서 사용되는 bulking agent 중 일반적으로 많이 사용되고 있는 톱밥을 수준별(0(SSD0), 10(SSD10), 20(SSD20), 30(SSD30) 및 40%(SSD40))로 돈분과 혼합한 다음 지렁이 먹이로 이용하였을 때, 지렁이 생육과 증식에 미치는 영향과 지렁이 분립의 생산량 및 화학적 조성을 조사하여 돈분의 효율적인 vermicomposting의 기초자료로 이용하고자 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 탄질율과 지렁이 생존율은 SSD0구가 각각 10.19와 35.2%이었으나, 톱밥 혼합수준이 증가함에 따라 탄질율은 11.09~16.44로 높아졌으며, 실험기간 동안 지렁이의 생존율은 35.2~100%로 나타났다. 산자수는 SSD40구에서 16.6 마리로 나타났으며, SSD0구 및 톱밥을 30% 이하 첨가구에서는 새끼 지렁이가 나타나지 않았다. 난포수와 난포중은 SSD30과 SSD40구가 각각 23.8~59.8개와 256~660mg의 범위로 나타났다. 지렁이 분립생산과 소화량은 톱밥 혼합수준이 높을수록 높게 나타났으며(p<0.05), 분립의 탄질율은 톱밥 혼합수준이 높을수록 높아져 SSD30과 SSD40구가 다른구 보다 유의하게 높았다(p<0.05). 중금속 함량은 톱밥 혼합수준이 높을수록 낮아지는 경향이었다. 이상의 결과를 종합하면, 돈분에 톱밥 혼합수준이 높을수록 지렁이의 생육과 증식이 향상되었으며, 특히 톱밥 30~40% 혼합 시에 돈분의 효율적인 vermicomposting을 기대할 수 있었다.
본 연구는 가축의 축사에 깔짚으로 이용되는 톱밥을 수준별(0(CSD0구), 10(CSD10구), 20(CSD20구), 30(CSD30구) 및 40%(CSD40구))로 우분과 혼합한 다음 부숙기간 중의 이화학적 성상 변화가 지렁이 생존에 미치는 영향을 조사함으로써 vermicomposting을 이용한 가축분의 친환경적 처리에 기초자료로 이용하고자 실시되었다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 부숙이 경과함에 따라 3주부터 모든 구에서 지렁이의 생존이 가능하였다. 처리구별 탄질비는 톱밥 혼합구가 CSD0구 보다 유의하게 높았다(p<0.05). 지렁이가 생존하기 시작한 3주차의 탄질비는 23.26~61.05로 나타났다. 부숙이 경과함에 따라 pH와 전기전도도는 CSD0구에서 가장 높았고, 톱밥의 혼입 비율이 높을수록 pH와 전기전도도는 낮은 경향이었다. 지렁이가 생존하기 시작한 pH와 전기전도도는 각각 7.4~7.7과 0.28~1.17mS/cm으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 보면 우분에 다양한 수준의 톱밥을 혼합하여 부숙시켰을 경우 이화학적 성상 변화는 모두 지렁이 생존이 가능한 범위로 나타났으나, 우분의 효율적인 지렁이 퇴비화를 위해서는 톱밥 혼입 비율에 따른 지렁이의 생육과 증식 조사를 위한 시험이 필요하다고 사료되어 진다.
So far, most studies associated with soil carbon sequestration have been focused on long term aspect. However, information regarding soil carbon sequestration in short term aspect is limited.
This study was conducted to determine changes of soil organic carbon content and stability of carbon in response to compost application rate and tillage management during rice growing season(150 days) in short term aspect. Under pot experiment condition, compost was mixed with an arable soil at rates corresponding to 0, 6, 12, and 24 Mg/ha. To determine effect of tillage on soil carbon sequestration, till and no-till treatments were set up in soils amended with application rate of 12 Mg/ha. Compost application and tillage management did not significantly affect soil organic carbon(SOC) content in soil at harvest time. Bulk density of soil was not changed significantly with compost application and tillage management. These might result from short duration of experiment. While hot water extractable organic carbon(HWEOC) content decreased with compost application, humic substances(HS) increased. Below ground biomass of rice increased with application of compost and till operation.
From the above results, continuos application of compost and reduce tillage might improve increase in soil organic carbon content and stability of carbon in long term aspect.
지난 2012년 기준으로 국내 가축분뇨의 발생량은 46,489천톤에 달했다. 가축분뇨에는 식물생장에 필요한 질소와 인, 칼륨 그리고 각종 미량영양소들이 함유되어 있기 때문에 적절한 퇴비화 과정을 거친 가축분 퇴비는 주 좋은 유기성 비료자원으로 활용되어질 수 있다. 실제로 지난해에 발생한 가축분뇨중의 약 81%에 달하는 7,656천톤이 퇴비화 과정을 거쳐 비료자원으로서 자연에 순환되었다. 우리나라 가축분뇨 퇴비화 기술은 안정적 수준에 도달하였으므로 현재 가축분 퇴비화 분야의 주요 관심사중의 하나는 퇴비의 품질을 높이는 것이다. 연구에서는 150리터 용량의 장방형 퇴비화 반응조들을 제작하여 유우분, 한우분, 돈분, 계분을 각각의 반응조에 넣은 뒤 퇴비화를 개시하였다. 각 축종별 분뇨는 공기를 공급한 시험구와 공급하지 않은 시험구로 구분하여 퇴비화기간의 경과에 따른 퇴비단의 온도변화와 암모니아 발생량을 측정하였다. 각 축종별 퇴비시료를 채취하여 화학성분 분석을 실시하였다. 퇴비단 온도는 계분 송풍처리구에서 가장 짧은 기간 내에 상승하여 76℃까지 도달한 후 낮아지는 결과를 보였다. 퇴비화 개시 7일 후에 암모니아는 돼지분뇨 송풍처리구에서 735mg/L 수준으로 가장 높게 나타났다. CO₂농도는 각 축종별로 젖소 1450mg/L, 돼지 875mg/L, 한우 1125mg/L, 닭 816mg/L 수준을 보였다.
This study was carried out to investigate the difference of the content of soil chemical components and growth characteristics in five years old ginseng affected by application of manure in paddy-converted field. As all livestock manure regardless of kinds increased along with the whole soil chemical component, including the pH and EC in 2008. Change in the EC of control plot was slightly increased but not exceeded 1 ds/m over the years. However, the changes in the EC of livestock manure regardless of kinds and amounts were highly increased and irregularly exceeded 1.5 ds/m in 2012. The 5 years old ginseng root fresh weight, treatment of fertilizing pig manure compost 4 ton per 10 areas (PMC 4t on/10a) and fowl manure compost 4 ton per 10 areas (FMC 4 ton/10a), were superior to the others. But there were no difference between PMC 4 ton/10a, FMC 4 ton/10a and control. The standing crop rate 39.6%, treatment of fertilizing cattle manure compost 4 ton per 10 areas (CMC 4 ton/10a), was best in all livestock manure. However that was relatively lower than control. Physiological disorder occurrence rates of livestock manure related with leaf and root of ginseng were also higher than that of control. If excessively using non-decomposed livestock manure, It would be caused physiological disorder in many ways. It is a big problem to be producing the quality ginseng. More research is needed to find out the economic and effective fertilizer.