본 연구는 서울시내 150개 음식점에서 수거한 계절별 음식 8종류 400건의 나트륨 및 칼륨 함량을 조사하였다. 계절별 음식은 여름철 메뉴 물냉면, 비빔냉면, 가을철 메뉴 떡볶이, 어묵꼬치, 튀김, 겨울철 메뉴 짬뽕, 우동, 해물 칼국수를 포함하였으며, 각 시료의 나트륨과 칼륨 평균함 량 분석결과는 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p < 0.05). 나트륨 평균함량은 짬뽕 391.4 ± 72.7 mg / 100 g, 튀김 385.1 ± 92.7 mg / 100 g, 떡볶이 373.3 ± 90.6 mg / 100 g, 어묵 꼬치 366.9 ± 81.8 mg / 100 g는 다른 그룹에 비해 유의적으로 높게 나타났으며, 비빔냉면 255.3 ± 67.0 mg / 100 g, 해물칼국수 261.9 ± 57.2 mg / 100 g으로 가장 낮게 나타났다. 칼륨 평균함량은 짬뽕 88.6 ± 21.4 mg / 100 g, 비빔냉면 84.8 ± 24.1 mg / 100 g, 떡볶이 81.7 ± 23.7 mg / 100 g으로 다른 그룹에 비해 유의적으로 높게 나타났으며, 물냉면 41.2 ± 10.4 mg / 100 g, 어묵꼬치 39.5 ± 18.4 mg / 100 g, 우동 36.3 ± 17.8 mg / 100 g으로 가장 낮게 나타났다. 음식점에서 제공하는 각 메뉴의 1인분 기준으로 나트륨 함량은 짬뽕 3,780.7 ± 878.8 mg, 물냉면 3,463.2 ± 1178.7 mg, 어묵꼬치 2,715.9 ± 1078.3 mg, 해물칼국수 2,671.1 ± 786.5 mg, 우동 2,298.8 ± 592.3 mg으로 WHO에서 정한 1 일 권장 나트륨 섭취량 2,000 mg 보다 높은 결과를 보였다. 조리하는 음식점에 따라서 짬뽕은 많게는 5,768.9 mg 까지 나트륨이 함유되어 있어 나트륨 1일 권장 섭취량보 다 2.9배나 섭취하게 되므로 나트륨 과다 섭취로 인한 건강문제를 야기시킬 수 있다. 나트륨/칼륨 섭취비율에 대해 분석한 결과 어묵꼬치 10.8 ± 4.3, 우동 10.2 ± 4.0, 물냉면 8.6 ± 2.3, 튀김 5.9 ± 1.9 순으로 높게 나타났다. 비빔냉면이 3.2 ± 1.0으로 Na/K 섭취비율이 1에 가까운 비율을 나타냈고, 어묵꼬치의 Na/K 섭취비율이 최고 26.6로 칼륨함량에 비해 나트륨함량이 높은 것을 알 수 있었다. Na/K 섭취비율은 바람직한 섭취비 율인 1:1의 1/3이하로 칼륨 섭취가 크게 부족한 것을 알 수 있었다. 칼륨의 섭취량이 증가하면 나트륨 흡수를 감소시킬 수 있으므로 나트륨의 과잉 섭취로 유발되는 고혈 압에 대해 보호 작용을 한다고 알려져 있다. 나트륨 섭취 를 줄이기 위해서 정부의 시책과 더불어 국민건강을 위하여 나트륨 섭취를 줄이고 칼륨 섭취를 증가시킬 수 있는 효과적인 식단 및 나트륨을 비롯한 영양성분표시를 의무화해 소비자들에게 정확한 영양정보를 제공함으로써 올바른 식품의 선택뿐만 아니라 실천할 수 있는 생활습관의 교육 등 Na/K 섭취비율을 높일 수 있는 메뉴 및 방법을 다각적으로 연구할 필요가 있다.

본 연구는 칼륨의 시비농도를 인위적으로 조절하여 잎들깨의 생장과 결핍증상 발현에 미치는 영향을 구명하고, 생육을 우수하게 유지할 수 있는 식물체 및 토양의 한계농도를 밝히기 위하여 수행하였다. 칼륨 결핍 증상은 노엽에서 시작되었으며, 노엽의 가장자리가 황변하고, 황변된 부위가 점차 갈색으로 변화되었으며, 갈변 후 괴사하였다. 칼륨 시비농도를 8mM까지 높일 경우 엽장과 줄기직경이 길거나 굵어졌으며, 생체중 및 건물중이 무거워지고, 엽록소 함량이 감소하였다. 생육이 우수하였던 K 8mM 시비구의 식물체당 건물중과 K 함량이 5.01g과 2.76%였으며, 생장억제를 방지하기 위해서는 1.7% 이상의 K 함량을 가져야 한다고 판단되었다. 칼륨을 8mM로 시비한 처리의 엽병추출액내 K 농도가 12,289mg·kg-1였고, 1:2로 추출한 토양농도가 11.65mg·L-1였으며, 엽병추출액은 8,700mg·kg-1이상, 토양용액은 4.5mg·L-1을 유지하도록 시비하여야 수량 감소를 방지할 수 있다고 판단되었다.

본 연구는 질소의 시비농도를 인위적으로 조절하여 잎들깨를 관비재배 하면서 질소의 시비수준이 생장과 결핍증상 발현에 미치는 영향을 구명하고, 생육을 우수하게 유지할 수 있는 식물체 및 토양의 한계농도를 밝히기 위하여 수행하였다. 질소 무시비구에서 지상부 식물생육의 심한 억제 현상과 노엽의 엽신 전체가 황화된 후 점차 괴사하는 결핍증상이 나타났다. 질소 시비농도가 높아질수록 정식 75일 후의 생체중과 건물중이 무거워졌고, 엽병 추출액의 NO3-N 농도와 토양 NO3-N 농도가 높아졌으나, 20mM 시비구에서는 질소과잉증상이 나타났다. 10~15mM 시비구에서 가장 바람직한 생장을 보였으며, 이때의 질소 함량은 건물중 기준으로 0.9~1.25%, 엽병추출액 및 1:2 추출법으로 분석한 토양의 NO3-N 농도가 각각 800~3,300mg·kg-1 및 28.7~47.3mg·L-1 범위에 포함되었다.

시비농도를 인위적으로 조절하여 잎들깨를 관비재배하면서 인산의 시비수준이 생장과 결핍증상 발현에 미치는 영향을 구명하고, 생육을 우수하게 유지할 수 있는 식물체 및 토양의 한계농도를 밝히기 위하여 본 연구를 수행하였다. 인산이 결핍될 경우 전체 지상부 생육이 심하게 억제되었으며, 노엽에서 초기증상이 발현되고, 엽병과 엽신이 자주색을 띄는 특징을 보였다. 증상이 나타난 부위는 점차 갈변하고 괴사하였다. 본 연구의 인산 시비수준 내에서는 농도가 높아질수록 식물 생육이 증가하여 0, 0.5 및 4.0mM 시비구에서 생체중이 각각 0.48g, 9.289 및 25.5g였고, 건물중이 0.06g, 1.46g 및 4.13g으로 조사되었다. 생육이 가장 우수하였던 4.0mM 처리에서 지상부 인산함량과 엽병추출액의 인산 농도가 1.78% 및 2,040mg·kg-1였고, 이 보다 10%낮은 식물 생육을 최저 한계점으로 판단한다면 각각 0.3% 및 900mg·kg-1 이상의 인산 농도를 유지하도록 시비해야 한다고 판단하였다. 정식 65일 후 인산 4.0mM 처리의 토양 인산 농도가 1.26mg·L-1였으며, 이 또한 수량감소를 방지하기 위해 0.57mg·L-1 이상의 토양 농도를 유지하도록 시비해야 할 것으로 판단하였다.

Land application of biochar (or charcoal) has increasingly been recognized due to its favorable effect as soil amendments. However, depending upon the nature of biomass and pyrolysis condition, biochar may be rich in hazardous inorganic elements. Giant Miscanthus showed its potential as a promising source for biochar manufacture but, the risk of heavy metal leaching from Giant Miscanthus-derived biochar (GMB) has not investigated. The objective of this study was to investigate the heavy metal leachability of GMB manufactured from 3 different temperatures (400, 500, and 700oC). Elemental composition of C, N, H, S, O and 18 metals were analyzed. Leaching concentration of As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, and Zn was analyzed using 4 different methods (0.1 N HCl, 1 N NH4OAc, toxicity characteristic leaching procedure, and synthetic precipitation leaching procedure). For comparison, same analysis were performed for two char materials, municipal solid waste char (MWC) and sewage sludge char (SSC), manufactured from pilot-scale muncipal waste gasification plant. Elemental composition of GMB complied with the fertilizer guideline whereas the several heavy metal content (Cd, Ni, Pb, and Zn for MWC, Cr, Cu, Ni, and Zn for SSC) was beyond the criteria. From leaching test, concentration of heavy metals from GMB was positively increased with pyrolysis temperature and the acidity of extractant solution. Leaching concentration of plant nutrients (Ca, K, and Mg) was the highest by 1N NH4OAc. Meanwhile, leaching concentration of Cu from MWC and Pb from SSC exceeded the regulatory standard of Korea and US EPA, respectively. In conclusion, with respect to the risk of heavy metals, Giant Miscanthus-derived biochar will be suitable for land application as a soil amendment, while care should be taken for using municipal waste-derived char materials.

토양에서 화강암 지역은 Al2O3, Na2O, 천매암 지역은 Fe2O3, MnO, MgO, 혈암 지역은 SiO2, CaO에서 높았다. 이 화강암 지역과 천매암 토양의 원소 특성은 이들 토양 중의 광물 차이를 반영한다. 상관관계에서 화강암, 천매암, 혈암 3지역 공히, 정의 관계가 Al2O3-K2O, Fe2O3-MgO 쌍에서, 부의 관계가 SiO2-CaO 쌍에서 나타났다. 인삼에서 동일 연생 인삼의 지역적 비교 시 2, 3년에 관계없이 혈암 지역이 높은 함량 원소가, 화강암 지역이 낮은 함량의 원소가 많았다. 즉 2년생은 천매암 지역의 Fe, Ca, 혈암 지역의 Al, Mn, Na, Ti에서, 3년생은 화강암 지역의 Mn, Na, 천매암 지역의 Ca, 혈암 지역의 Al, Fe, Ti에서 높은 값이 나타났다. 같은 지역 인삼의 연생 차이별 비교에서 3지역 공히 2년생에서 Al, Na, Ti가 높았다. 또한 화강암 지역은 2년생의 Al, Mn, Mg, Na, Ti, 3년생의 Fe, Ca에서, 천매암 지역은 2년생의 Al, Fe, Mg, Ca, Na, Ti, 3년생은 Mn, K에서 높았다. 지상부의 무기성분 함량에 대한 2, 3년의 지역 별 비교에서 혈암 지역이 높은 원소가 많았고 화강암 지역이 낮은 원소가 많았다. 2년생의 경우 화강암 지역은 Ca, 천매암 지역은 Fe, Ca, 혈암 지역은 Al, Mn, Na, Ti에서, 3년생의 화강암 지역은 Mn, 천매암 지역은 Ca, 혈암 지역은 Al, Fe에서 높았다. 상관관계에서 2, 3년생의 경우 공히 Al-Ti, Mn-Na쌍에서 정의 관계가 나타났다. 뿌리의 무기성분 함량에서 2년생은 화강암 지역에서 높은 원소가 많았고, 천매암 지역이 낮은 원소가 많았다. 3년생은 혈암 지역에서 높은 원소가 많았고, 천매암 지역이 낮은 원소가 많았다. 즉 2년생은 화강암의 Al, Mn, Na, 천매암 지역의 Fe, Ca, 혈암지역의 Ti에서, 3년생은 화강암 지역의 Ca, Na, 혈암 지역의 Al, Fe, Mn, Ti에서 높았다. 2년생은 화강암 지역의 Fe, 천매암 지역의 Al, Mn, Na, Ti, 혈암 지역의 Ca, 3년생은 화강암 지역의 Fe, 천매암 지역의 Al, Mn, Na, Ti, 혈암 지역의 Ca, K에서 낮았다. 지상부와 뿌리 부분 비교에서 지역에 관계없이 수 배 차이로 Fe, Mn, Ca는 지상부가, Ti는 하부가 높았다. 지역에 관계없이 Mn, Ca, Fe, Al, Na, Ti 순서로 지상/하부 비율이 내려갔다. 토양과 인삼의 무기성분 함량관계에서 지역에 관계없이 Ca는 수 십 배의 차이로, Mn는 수 배에서 수 십 배 차이로 인삼이 높았고, Na, Fe, Ti, Al은 수배의 차이로 토양이 높았다. 인삼과 토양의 비에서 대부분 지역이 2년생이 크고 3년생이 작았으며, 지역에 관계없이 공히 Al, Mn, Na는 2년생이 크고 3년생이 작았다. 이 결과는 인삼의 연령이 증가함에 따라 토양 중 원소를 흡수하여, 더욱더 토양의 특성을 반영하기 때문으로 생각된다.