본 연구는 돈분슬럿지에 함유되어 있는 구리와 아연을 제거하여 합리적인 돈분슬럿지 자원화비료 생산법을 연구하였고 돈분슬럿지 자원화비료를 시비 후 사료작물의 발아특성 및 초기생육을 조사하여 돈분슬럿지 자원화비료의 안정성과 그 비효효과를 조사한 바 그 결과는 다음과 같다.
1. 공시시료인 돈분슬럿지의 이화학적 특성은 질소 4.44%,인산6.29%로 질소와 인산의 함량이 일반적인 자원화비료보다높게 나타나고 있으며 구리와 아연의 함량은 각각 787.04mg/kg,1850.08 mg/kg로 부산물비료 퇴비의 공정규격인 300 mg/kg,900 mg/kg보다 더 높게 함유하고 있다.
2. 유기산 7종류를 제조하여 중금속을 제거한바 옥살산2수화물의 경우에는 구리와 아연 각각 48%, 56%의 제거율을 보인바 옥살산2수화물을 구리와 아연의 제거용액으로 선정하였다.
3. 옥살산2수화물 유기산용액을 이용하여 돈분슬럿지가 함유하고 있는 구리와 아연을 제거할 경우에는 돈분슬럿지의 pH가 2.0이하로 급격히 낮아지는 현상이 나타나고 있는바 농업적으로 이용 가능한 자원화비료를 생산하기 위하여 소석회를 첨가하여 pH를 조정하여 하며 돈분슬럿지의 무게에 비례하여 2.5%의 소석회를 첨가할 시에는 pH가 5.1로 조정되었다.
4. 옥살산2수화물로 퇴비화 과정중의 발아지수를 측정한 결과처리구1과 2는 28일 이후에는 발아지수가 83과 79로 안전한 수준이었으나 처리구3의 경우에는 72로 낮게 나타나고 있다.
5. 알파파, 크림슨크로버, 헤어리베치, 옥수수, 자운영, 오차드그라스의 사료작물 6종의 발아특성과 초기생육을 알파파와 사료용옥수수는 무처리구 및 모든 처리구에서 높은 발아율을 나타내고 있으며 처리구1과2는 크림슨크로버의 발아율이 100%로 무처리구 보다 높은 발아율을 나타내고 있으나 처리구3은 알파파와 사료용 옥수수는 100%로인 것을 제외하고 자운영과 오차드그라스가 50%로 가장 낮은 발아율을 나타내고 있다. 초기건물량에서는 무처리구가 통계적으로 가장 낮은 수준이었으며 대조구와 처리구들 간에 통계적인 유의차가 존재하지 않는 것으로 나타났다.
슬러지퇴비의 제조과정에서 2, 6, 8, 12주째 시료의 수용성 추출액이 몇 가지 식물의 종자 발아율과 뿌리생장에 미치는 영향에 대하여 조사한 결과는 다음과 같다. 퇴비시료 중의 총 질소 함량의 변화는 퇴비화 6주째까지는 그 함량이 다소 증가하다가 그 이후에는 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 유기물 함량은 퇴비 화가 진행될수록 전반적으로 유기물 함량이 감소하는 경향을 나타내었고, pH는 감소하다가 퇴비화 후반부에서는 중성 부근을 나타내었으며 EC는 6주째에는 증가하다가 다시 낮아지는 경향을 보였다. 시료의 수용성 추출액의 총 질소 함량의 변화는 점차 그 함량이 증가하다가 퇴비화 12주째에는 감소하였다. 암모니아태 질소의 함량변화는 총질소의 변화와 같은 양상이었으며 암모늄태질소와 질산태질소와의 비율은 8주째까지는 증가하다가 12주째에는 오히려 감소하는 경향을 보였다. 양이온 함량은 퇴비화가 진행됨에 따라 퇴비화 초기 단계보다 퇴비화 후반부에서 모든 양이온 함량이 감소하는 경향을 나타냈다. pH는 뚜렷한 변화를 보이지 않았으며 평균 pH 6.48정도를 나타내었으며 EC는 퇴비화 2주째는 3.43dS·m-1에서 12주째 1.72dS·m-1로 낮게 나타났다. 배추 종자에서는 뿌리 생장에 대한 저해가 종자 발아에 대한 저해 보다 더 크게 나타났으나 상추 종자에서는 뿌리 생장에 비해 종자 발아에 대한 저해가 더 크게 나타났다. 퇴비화 과정 중 시료의 수용성 추출액에 대한 콩과 보리 종자의 발아시험 결과 콩 종자에서는 발아 저해가 있었으나 그 정도는 극히 미약했다. 반면 보리 종자에서는 발아 저해 작용이 뚜렷하게 나타났으며 특히 퇴비화 2주, 6주, 8주째 시료의 수용성 추출액 처리구에서는 발아가 전혀 이루어지지 않았다. 결론적으로 퇴비의 수용성 추출액의 저해작용은 식물의 종에 따라 그 정도는 다르게 확인되었으며, 종자 발아와 뿌리 생육에 대한 저해는 퇴비의 부숙시간이 경과함에 따라 다소 감소하는 경향을 보였다. 전체적으로 부숙 초기 퇴비의 수용성 물 추출액이 종자 발아와 뿌리 생장에 대한 저해가 크게 나타났으며 퇴비화가 진행될수록 종자 발아 및 뿌리 생장이 회복되는 경향을 나타내었다.
The experiment fields consisted of five plots as follows; 2, 4, and 8 tonsㆍha⁻¹ citrus skin in combination with starch sludge and pig manure mixing compost (CSSP), 4 tonㆍha⁻¹ fermented pig manure compost (FPMC) treated plot, and untreated control. Plant height and stem diameter were significantly increased by CSSP. Most of all, average tuber weight and tuber yield per plant were significantly increased in 4 and 8 tonsㆍha⁻¹ CSSP plots compared to the other plots. Marketable tuber (>50 g fresh weight) yield were superior in order of 4 and 8 tonsㆍha⁻¹ CSSP plot, 4 tonsㆍha⁻¹ FPMC plot, and 2 tonsㆍha⁻¹ CSSP plot.