음식물류폐기물의 퇴비화는 경제적인 자원화 방법이지만, 염분함량이 높아 토양에 투입될 경우 염류집적으로 인한 작물 생육 피해가 우려된다. 바이오차는 양이온교환능력이 높은 물질로 염분피해가 우려되는 토양에 적용 시 Na+이온을 흡착하여 작물생육 피해를 줄여줄 것으로 생각된다. 이에 본 연구는 바이오차와 혼합하여 제조한 음식물류폐기물 혼합 펠렛 퇴비(이하, 음폐혼합펠렛퇴비) 사용 시 배추 생육과 토양에 미치는 영향을 평가하고 이에 따른 무기질비료 절감 효과를 알아보고자 하였다. 처리구는 무비구(NF), 무기질비료 반량(NPK0.5), 무기질비료(NPK), 무기질비료+ 음폐퇴비(FWC), 무기질비료+음폐혼합펠렛퇴비(FWCB)이다. 배추 생육조사 결과, FWCB처리구에서 엽장, 엽폭, 구고 및 구폭 모두 가장 높았다. 수량조사 결과 8,300 kg 10a-1로 가장 높게 나타났으며, NPK처리구에 비해 무기질비료를 50% 사용하였으나 수량은 13.6% 높게 나타났다. 토양화학 성 결과 FWCB에서 EC는 0.59 ds m-1, 교환성 Na은 0.35 cmolc kg-1으로 다른처리구보다 높게 나타났으나 적정범위 이내였다. 본 연구결과, 음폐혼합펠릿퇴비의 사용은 작물의 양분 및 유기물공급 뿐만 아니라 바이오차로 인한 양이온 고정 효과로 작물 생산성을 향상시키는 것으로 생각되며, 비료성분의 공급원으로써 배추의 생육 및 생산성을 증진할 수 있는 기술로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

음식물류폐기물 혼합 가축분 퇴비(이하, 음폐 퇴비) 사용은 농경지의 작물 생산량 증가 및 토양 이화학성 개선 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 반면, 농경지의 과도한 음폐 퇴비 사용은 작물 생육 저해, 농경지 양분 유출로 인한 하천의 부영양화 등 토양 환경에 역효과를 일으킬 수 있다. 이에 본 연구는 음폐 퇴비(Food Waste Compost with Manure, FWC)의 사용량을 달리하여 노지에 처리하였을 때 고추의 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행하였다. 본 연구의 처리구는 무처리구 (NF), 무기질비료 처리구(NPK50%, NPK 100%), 음폐 퇴비와 무기질비료 50%를 투입한 처리구(NPKFWC1, 2, 3)로 달리하였다. 시험 후 토양 화학성 결과, 음폐 퇴비 사용량이 증가함에 따라 유기물, 유효인산, 교환성 양이온 등의 함량이 증가하였다. 고추 생육 조사 결과, 1년차 전체 주당 생체중과 건물중은 NPKFWC1, 2에서 NPK 100%와 통계적 유의성은 없었으며, 음폐 퇴비를 3배 처리한 NPKFWC3은 NPKFWC1, 2에 비하여 약 10% 감소하였다. 2년차 전체 주당 생체중은 NPKFWC1에서 가장 높았으며, 이는 NPK 100%에 비하여 약 29% 높았다. 또한, 음폐 퇴비 사용량이 증가함에 따라 수량은 감소하는 경향이었다. 본 연구 결과, 음폐 퇴비의 사용량이 증가함에 따라 양분의 과량 축적 및 고추 생육이 저해되는 경향을 보였다. 결론적으로, 음폐 퇴비 사용 시 정량(1,309 kg 10a-1)을 사용할 것을 추천하며, 장기적 사용 시 노지 및 시설 등의 작물 영향 평가 등의 관한 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.

We conducted an on-site application study at the livestock cooperative fertilizer plant to compare the composting period, temperature change, moisture content, and chemical properties between livestock manure compost using sawdust as a moisture regulator with those using spent oyster mushroom substrate. The composting period, moisture content, and fertilizer composition of compost containing spent oyster mushroom substrate did not differ from that of conventional compost mixed with sawdust after the first and second fermentation and post-maturation stages, it was suitable as a material for manufacturing livestock manure compost. The spent oyster mushroom substrate also lower the production cost of livestock manure compost by replacing the more expensive sawdust. The developed technology is expected to contribute towards the utilization of by-products of the oyster mushroom harvest while simultaneously producing high quality livestock manure compost.

시설 재배지에 음식물류폐기물 혼합 가축분 퇴비 사용이 늘어나고 있다. 이에 본 연구는 음식물류폐기물 혼합 가축분 퇴비(Food Waste Compost with manure, FWC) 연용 시 시설 토마토(Solanum lycopersicum L.)의 생육과 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 3년간 수행하였다. 퇴비 처리는 사용량에 따른 효과를 알아보기 위하여 농촌진흥청 시설 토마토 표준 시비량(N-P2O5-K2O=20.4-10.3-12.2 kg 10a-1)의 총 질소량 기준 100%로 하여 무기질 비료 반량 + FWC 정량(NPKFWC1), 무기질 비료 반량 + FWC 2배량(NPKFWC2), 무기질 비료 반량 + FWC 3배량 (NPKFWC3)을 처리하였다. 또한, 무기질 비료 사용량에 따른 변화를 퇴비와 비교하기 위해 무기질 비료 반량(NPK 50%) 및 무기질 비료 정량 (NPK 100%, Control) 처리하였다. 초장은 FWC 처리구가 대조구 대비 높았으며, SPAD-502 값은 NPKFWC2에서는 증가하였으나, NPKFWC3는 대조구 대비 낮아지는 경향을 보였다. 3년차 수확 후 토양 pH의 경우 NPKFWC3에서 6.5로 가장 높은 수치를 보였으며, 토양 EC는 NPKFWC1에서 9.5 dS m-1로 가장 높았고, NPKFWC3 처리구에서 6.9 dS m-1 가장 낮은 값을 보였다. 3년간 전체 처리구 간 과실의 평균 횡경, 종경, 당도는 차이가 없었다. 수량은 NPKFWC2까지는 높았으나, NPKFWC3에서는 오히려 대조구보다 낮아지는 경향을 보였다. 따라서 무기질 비료 반량에 음식물류폐기물 혼합 가축분 퇴비 처리 시 추천 시비량 대비 2배량까지는 생육 및 수량이 증가하나 3배량에서는 오히려 감소하는 것으로 판단된다.

음식물류폐기물 직매립, 해양투기 등이 금지됨에 따라 음식물류폐기물은 대부분 자원화를 통해 처리되며 퇴비화하여 생산한 음식물류혼합퇴비(이 하, 음폐퇴비)는 작물 생산성을 향상 등을 위하여 농경지에 퇴비로 사용한다. 하지만, 염분 집적에 의한 작물 생육이 우려되며 이에 따른 피해를 줄이기 위하여 음폐퇴비와 블랙카본, 유용 미생물을 함께 사용하면 염분에 의한 피해를 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 이에 본 연구는 음폐퇴비와 바이오차의 한 종류인 블랙카본, 유용 미생물을 처리 시 상추의 수량과 토양 특성 변화를 알아보고자 하였다. 처리구는 무비구(NF), 무기질 비료 (NPK), 무기질 비료 + 음폐퇴비 (NPKF, 대조구), 무기질 비료 + 음폐퇴비 + 블랙 카본 (NPKFC), 무기질 비료 + 음폐퇴비 + 미생물 (NPKFB), 무기질 비료 + 음폐퇴비 + 블랙카본 + 미생물 (NPKFCB)이다. 상추 생육 조사 결과, 생육 후기인 21일째에 NPKFCB 처리구에서 엽장 20.7 cm, 엽폭 20.2 cm, SPAD-502 32.0으로 가장 생육이 좋았으며, 수량 조사 결과 또한 NPKFCB 처리구에서 주당 총 엽수가 28.8개로 가장 많았다. 수량지수는 무처리가 84.1로 가장 낮았고 NPKFCB 처리구에서 128.7로 가장 높았다. 이는 블랙카본에서 공급되는 K, P, Ca 등의 양분과 미생물 활성화가 작물 생산성 향상에 도움을 준 것으로 판단된다. 토양 화학성 분석 결과 pH는 NPKFB 처리구에서 6.9로 가장 높았으며, EC는 NPKF에서 1.7 dS m-1로 가장 높았다.

본 시험은 가축분 시용 조건에서 교잡종중 우리나라에서 많이 재배하고 있는 장려품종 4종(P 988, Jumbo, TE-Hay-grazer, NC+ 855)을 공시하여 생육시기별, 잎과 줄기의 부위별 질산태 질소 함량과 당도 및 가축 기호도 등을 구명하였다. 가축분은 톱밥과 50:50으로 섞은 발효분으로 ha당 우분 40톤, 돈분 및 계분은 30톤을 파종 보름전 시용하였으며, 파종은 ha당 30kg의 종자를 휴폭 50cm로 1995년 4월 21일에 실시하

본 시험은 가축분 퇴비 시용조건에서 수수수단그라스 교잡종(Sorghm bicolor (L.) Moench)의 시용수준별, 생육시기별, 잎과 줄기 부위별 질산태 질소 함량과 당토 및 가축 채식률 등을 구명하고자 Pioneer 988 품종을 공시하여 1995년도에 실시하였다. 가축분은 톱밥과 50:50으로 섞은 발효분으로 시용수준은 ha당 우분 퇴비 50, 100, 150톤, 돈분 퇴비 20, 40, 80톤, 계분 퇴비 10, 20, 40톤을 파종 보름전

A field experiment was carried out to determine the effects of seeding methods and rates on the growth characteristics, forage yield and nutritive value of sorghum X sudangrass hybrid (Sorghum bicolor (L.) Moench, cv. Pioneer 988) grown under application

본 시험은 가축분 시용조건에서 수수 × 수단그라스 교잡종중 우리나라에서 많이 재배하고 있는 장려품종 4종(988, Jumbo, TE-Haygrazer, NC+ 855)을 공시하여 생육 특성과 생산량 및 사료가치를 구명하였다. 가축분은 톱밥 발효분으로 ha당 우분 40톤, 돈분 및 계분은 30톤을 파종 보름전 시용하였으며, 파종은 ha당 30kg의 종자를 휴폭 50cm로 1995년 4월 21일에 실시하였다. 수수 × 수단그라스 교잡종의 초장은 우분, 돈분, 계분의 가축분 종류와 품종에 관계없이 평균 219~234cm의 범위로 비슷하였으며, 출수 시작일을 기준할 때 NC+ 855가 7월 1일로 가장 빨랐으며, 다음이 TE-Haygrazer였고(7월 4일), 988은 늦었으며 (7월 12일), Jumbo는 계속하여 영양생장중에 있었다. 연간 건물수량은 우분 시 시용조건에서 11.27~13.92톤/ha, 돈분시용시 11.46~12.77톤, 계분시용시 9.70~13.52톤 이었으며, 품종별 평균수량은 988이 11.31톤, Jumbo 11.26톤, TE-Haygrazer 11.77톤, NC+ 855 13.40톤으로, NC+ 855에서 수량은 다소 높은 경향이나 품종별 유의적인 수량차이는 인정되지 않았다. 1차와 2차 수확시 조사한 조단백질, 조지방, 조섬유, NFE, 조회분 등 사료가치는 품종별 차이가 작았으며, 조단백질 생산량은 품종별 유의적인 차이없이 988이 1,526, Jumbo 1,429, TE-Haygrazer 1,502, NC+855 1,659 kg/ha이었다. 결론적으로 가축분 시용조건에서 자란 수수 × 수단그라스 장려품종 4종간 조 만 생육 특성은 인정되었으나 사초의 수량이나 사료가치는 유의적인 차이가 없었다.

To investigate the effects of inorganic phosphate ( 200kg/ha), fermented cow manures( 200kg/ha, 400kg/ha) and poultry manures( 200kg/ha, 400kg/na) levels mixed with sawdust on the soil changes and productivity of alfalfa monoculture, a field experiment ar

This experiment was conducted to investigate the effect of animal stable manure on the dry matter yield, botanical composition, crude protein content rates, in vitro digestibility and soil characters with treatments, which were divided into cattle manure,

지난 2015년을 기준으로 하여 국내에서 발생된 가축분뇨의 양은 연간 4,653만톤에 달한다. 이중 90.2%인 4,199만 1천톤은 퇴비(80%, 3,724만 4천톤)나 액비(10.2%, 474만 7천톤)로 전환되어 농경지에 재순환되었다. 그러나 가축분뇨 퇴비와 액비의 주요 수용처인 농경지 면적이 지속적으로 감소(‘86,214만 1천ha → ‘16,164만 4천 ha)되고 있는 상황에서 환경관련 규제(악취관련 규정, 오염총량제, 농가 퇴･액비 관리강화, 방류수 수질기준 강화 등)가 강화되고 있는 추세에 있어 기존의 퇴･액비 자원화방법을 일정 부분 분담할 수 있는 가축분뇨에너지자원화 기술개발 필요성이 한층 더 높아지고 있다. 가축분뇨 에너지자원화 방법의 대표적인 사례로서 지금까지는 혐기소화에 의한 바이오가스 회수방법이 일반적이었지만 최근 2~3년 이래로 가축분뇨 고체연료화 방법이 또 하나의 가축 분 에너지 자원화방법으로 대두되었다. 축종별로 차이가 있기는 하지만 일반적으로 가축분뇨중의 약 15% 정도가 고형성 물질로 구성되어 있으며 이 고형물중의 약 80~90%는 유기물질이다. 2015년에 발생한 가축분뇨 중 우분이 28.8%를 차지하였고 젖소분이 12.3%, 돈분이 39.7%, 계분이 15.9% 그리고 기타가축 분뇨가 3.3수준이었다. 소나 말, 돼지 분뇨에 비해 닭의 분뇨는 무기물질 함량이 상대적으로 더 높았다. 이는 닭이 모이를 섭취하면서 함께 들어간 모래가 근위라는 소화기관에서 먹이를 잘게 부수는 역할을 하다가 배출되기도 하고 사료 중에 포함된 칼슘이나 인, 기타 광물질 그리고 분뇨수거과정에서 함유되기도 하는 것에 기인한 것으로 판단된다. 완전건조 상태의 우분과 돈분(모돈, 분만돈, 자돈) 그리고 계분의 열량 값(고위발열량)은 각각 3,836 kcal/kg, 3,667kcal/kg(모돈), 3,273kcal/kg(분만돈), 3,153kcal/kg(자돈) 그리고 2,840kcal/kg 수준이었다.

국내에서 발생되는 가축분뇨의 양은 1일 12만톤 이상에 달한다. 이는 음식물쓰레기를 포함한 각종 폐 유기성 물질의 발생량 중에서 많은 편에 속한다. 그러나 가축분뇨는 전체의 15% 정도가 고형성 물질로 구성되어 있고 이 고형물중의 80~90%가 유기물이므로 생물학적으로 분해가 잘 되는 물질이다. 이런 이유로 가축분뇨는 부숙 과정을 거친 후 유기성 퇴비나 액비 등으로 이용되어져 왔다. 지난 2015년을 기준으로 보면 가축분뇨 전체 발생량 4,653만 톤 중에서 각각 80.0%와 10.2%에 달하는 3,724만여 톤과 475만 톤에 달하는 가축분뇨가 퇴비화와 액비화 방법에 의해 처리되었다. 그러나 최근 들어 가축사육 농가의 규모가 대형화 되어감에 따라 일부 특정한 지역에서는 발생된 가축분뇨의 총량을 경작지가 소화하는데 어려움이 발생할 수 있다는 우려가 있다. 근래에는 퇴비화와 액비화 방법 이외의 기술로서 바이오가스화 방법이 도입되어 가축분뇨 처리현장에 적용되었으나 아직은 그 비중이 높지 않다. 따라서 본 연구에서는 우분을 대상으로 하여 고체연료화 하는 기술을 개발하고, 그 적용효과를 분석하였다. 첫 단계로서는 우분의 수분상태에 따라 가공방법을 달리 적용할 수 있는 가공장치를 개발하여 그 효과를 분석하였다. 수분이 60% 이하일 경우에는 막대 형태의 펠릿으로 그리고 60% 이상일 경우에는 둥근 구 형태로 우분 고체연료를 가공할 수 있었다. 각각의 가공장치를 이용하여 제조한 우분 고체 연료의 크기는 막대 형태는 6~10 mm, 구 형태는 3~20 mm 사이로 가공되었다, 구 형태의 고체 연료는 선별기를 이용하여 일정한 크기별로 분리할 수 있었다. 가공된 우분 펠릿의 건조는 천일 건조, 대류형 열풍기 건조, 적외선 건조, 과열 중기 건조 방법을 적용하였다, 건조 시간은 천일 건조 > 대류형 열풍기 건조 > 적외선 건조 > 과열 중기 건조 방법의 순으로 나타 났다. 과열 증기 건조는 건조시간은 짧지만 건조용량을 대형화하는 기술을 추가적으로 개발할 필요가 있다. 가공 후 건조된 상태인 우분 펠릿의 겉보기 비중은 약 250~350 kg/m³ 수준이었으며, 건조된 우분 펠릿의 저위발열량은 3,000~3,200 kcal/kg 수준이었다.

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.

국내 축산농가의 양측규모가 커져감에 따라 가축분뇨의 발생량 또한 지속적으로 증가하여 2013년 말에는 총 47,235,000 톤에 달하였다. 가축분뇨는 음식폐기물이나 일반 산업폐기물 등과 같은 각종 유기성 폐기물에 비해 발생량이 많은 편이지만, 염류나 유해성 물질 함유량이 낮은 관계로 총 발생량의 89.2%에 달하는 42,129,000톤이 퇴비화나 액비화와 같은 방법으로 자원화 되었다. 또한 혐기성소화에 의해 바이오가스화 되어지는 물량도 점차 증가하고 있는 추세이다. 나머지 양의 분뇨는 정화(8.6%, 4,062,000톤)나 기타 방법에 의해 처리되어졌다. 가축분뇨 연료화는 이 기타 방법에 속하는데 최근 들어서 가축분뇨 처리 관련 산업현장에서 관심이 높아져 가고 있다. 본 연구에서는 연소원료로서의 가축분뇨 이용가능성을 평가하기 위해 부숙시킨 가축분을 펠릿화한 뒤 그 특성을 분석하였다. 가축분 펠릿은 6~10 mm 두께로 제조하였다. 가축분 펠릿의 수송성과 관계되는 내압축 강도는 펠릿의 건조 정도와 비례하였는데 수분함량이 20% 내외 정도로 건조된 경우 약 20~30 kg/cm² 에 달하는 내압축성을 가지는 것으로 나타났다. 연료가치를 결정하는 요소인 저위발열량은 우분 > 돈분 > 계분의 순으로 높았는데 이는 각 축종별 분뇨중의 섬유소와 무기물 함량의 차이에 기인한 것으로 볼 수 있다. 건조 축분의 저위발열량은 약 2,900~3,300 kcal/kg 정도로 분석되었으며, 톱밥 등의 수분조절재를 첨가하여 부숙시킨 경우 저위발열량이 증가하는 경향을 보였다. 젖소분을 대상으로 한 원소분석 결과 생분뇨의 경우 C, H, O, N, S 함량이 각각 45%, 6%, 34%, 2%, 0,17% 인 반면에 톱밥을 혼합한 젖소분뇨의 경우에는 탄소함량이 48% 수준으로 증가하였다. 이상의 결과를 종합해보면 가축분을 연소원으로 사용할 수 있는 가능성이 있는 것으로 판단되며 가축분의 연료가치를 향상시키기 위해서는 발열량을 더 높일 수 있는 대안 수립이 필요한 것으로 보인다.