초록

○ 연구결과
본 연구에서 퇴비만을 시비하여 키운 작물의 경우 9‰이상의 값을 보였지만 그렇지 않고 화학비료가 들어갔을 경우 9‰이하의 값을 보였고 대부분 6‰이하의 값을 보여 유기농산물과 그 이외 농산물을 구별할 수 있음을 보여주었다.

Abstract ▼

In recent years, agriculture has entered a period of major change. With increasing interest in sustaining economically viable crop production with minimal environmental impacts, farming without synthetic fertilizers and pesticides (organic farming) has been widely adopted as an alternative agricultu

In recent years, agriculture has entered a period of major change. With increasing interest in sustaining economically viable crop production with minimal environmental impacts, farming without synthetic fertilizers and pesticides (organic farming) has been widely adopted as an alternative agricultural practice. In line with this, market analyses currently show an increase in consumer demand for organic produce. With increased economic rewards of organic farming, consumer concerns have grown about whether organically labeled produce is truly grown with organic inputs. The use of synthetic pesticide can be investigated qualitatively by pesticide residue
analysis of crops; however, the use of synthetic fertilizer is not detectable..
In general, composted manure, which is widely used as organic input, is significantly enriched in ¹⁵N compared to fertilizer, and natural ¹⁵N abundance (δ¹⁵N) of compost is higher than that of fertilizer. This δ¹⁵N difference between the two N inputs suggests that isotopic N signature in crops and soils would differ between organic and conventional fertilization practices. To develop the δ¹⁵N technique for detection of chemical fertilizer in crops and soil, we analysed the δ15N of crops and soils receiving the two N sources (organic input and inorganic input).
The δ¹⁵N of crops reflected the isotopic signature of N sources. In field survey from organically or chemically fertilized uplands and pot experiments of cabbage, crops receiving organic sources only had δ¹⁵N higher than 9‰, while those receiving inorganic sources had δ¹⁵N mostly lower than 6‰.
Thus, crops having δ¹⁵N values lower than 6‰ can reflect the fertilization of inorganic N sources, suggesting that the δ15N can be a potential marker of organic production of crops.
The δ¹⁵N technique using stable nitrogen isotope ration analysis proposed herein is novel in certifying organic produce, in that the δ¹⁵N signature in crops and soils are indicative of the use of chemical fertilizer in agricultural produce. As a consequence, a domestic patent for this technique has been applied for this inventive δ¹⁵N technique to certify organic produce versus conventional produce, and the PCT for an application for the international patent was also claimed.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 11
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 13
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 15
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 17
• 제1절 이론적 배경 ... 17
• 제1항 안정성 질소동위원소의 자연존재비 ... 17
• 제2항 안정성 질소동위원소비의 이용 ... 18
• 제2절 연구 목표와 내용 ... 20
• 제3절 작물 재배 시험 ... 22
• 제1항 연구 방법 ... 22
• 제2항 배추의 건중량 및 질소 흡수랑 ... 23
• 제3항 질소질 비료의 종류에 따른 배추의 질소 동위원소비의 값 변화 ... 25
• 제4항 화학비료와 퇴비의 시용량에 따른 배추의 질소 동위원소비의 변화 ... 27
• 제5항 질소질 비료의 시비방법 및 시비시기에 따른 질소동위원소비의 변이 ... 28
• 제6항 질소질 비료의 시비에 따른 배추 부위별 질소 동위원소비의 변이 ... 30
• 제7항 질소질 비료의 처리에 따른 토양 무기태질소의 동위원소비 변이 ... 35
• 제8항 결론 ... 38
• 제4절 현지 포장 조사 ... 39
• 제1항 서론 ... 39
• 제2항 재료 및 방법 ... 40
• 제3항 결과 ... 41
• 제5절 항온 배양 실험 ... 49
• 제1항 서언 ... 49
• 제2항 실험방법 ... 49
• 제3항 실험 결과 ... 50
• 제6절 유통 농산물 조사 ... 53
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 ,기여도 ... 55
• 제1절 1차년도 연구목표 달성도 ... 55
• 제1항 화학비료와 퇴비 시용에 따른 작물체의 δ15N 값 차이 구명 ... 55
• 제2항 최종 수확 작물체 부위별 δ15N 값 변화 양상 차이를 이용한 유기농산물 판별 기술 ... 55
• 제3항 작물체 δ15N 값의 경시적 변화 경향을 이용한 유기농산물 판별 기술 ... 56
• 제4항 유기농 및 관행농경지 토양 질소의 δ15N 값 차이 구명 ... 56
• 제2절 2차년도 연구목표 달성도 ... 57
• 제1항 작물체 δ15N 값의 변화에 대한 영향 인자를 고려한 유기 농산물 판별 정립 ... 57
• 제2항 토양질소의 δ15N 값의 변화에 대한 영향 인자를 고려한 유기 농산물 판별법 정립 ... 57
• 제3항 유통 농산물을 대상으로 한 δ15N 방법의 적용 및 평가 ... 58
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 59
• 제1절 추가연구의 필요성 ... 59
• 제2절 타연구에의 응용 ... 59
• 제3절 기업화 추진 방안 ... 60
• 제6장 참고문헌 ... 61
• 부록 ... 65
• 1. 배추 생육 실험에서의 배추 질소함량과 δ15N 값의 경시적 변이 ... 66
• 2. 배추 생육 실험 사진 ... 68
• 3. 항온배양 실험에서의 질소함량과 δ15N 값의 경시적 변이 ... 77
• 끝페이지 ... 79