유기농 계산문제

[엽토]

100도씨 D값 2분인 미생물을 100도씨에서 10분간 처리한 후 미생물 수 측정결과 생존균수 100.

같은 온도에서 6분 처리 시 예상되는 생존균수는?

-해설-(6/2)-log100=1생존균수 10


<2012년 1회>왜 10분간 처리한 생존균수를 빼죠..? 왜 저렇게 계산하는지 모르겠어요 ..ㅎ

탄소함령40%, 질소함량0.5%인 볏짚100kg을 C/N율이 10이고, 탄소동화율이 30%인 미생물이 분해시킬 때

식물이 질소기아를 나타내지 않으려면 몇 kg의 질소가 필요한가?

답 0.7kg

[soilman]

D 값은 해당 온도의 열처리에서 생존 미생물의 수가 1/10로 감소하는데 소요되는 시간이며, D 값의 의미를 이해하면 단순한 계산으로 답을 구할 수 있습니다.

문제에서 D가 2분이므로, 열처리 시간이 2분 경과할 때마다 생존 미생물 수가 1/10로 감소하는 것입니다. 따라서 10분 열처리에서 생존 미생물 수가 100개이므로, 8분이 경과했을 때는 이의 10배인 1,000개의 미생물이 생존해있었을 것입니다. 그리고 6분이 경과했을 때는 8분 경과했을 때 생존 미생물 수 1,000개의 10배인 10,000개의 미생물이 생존해 있었을 것이라는 것을 알 수 있습니다. 정답은 10,000개 입니다.

[soilman]

D 값은 열처리 시간에 따른 생존 미생물 수 변화의 관계를 이용하여 다음 식으로 나타냅니다.

D = (t2 - t1)/(logNt1 - logNt2)

위 문제에서 D는 2분, t1은 6분, t2는 10분, Nt1은 6분 열처리 후 생존 미생물 수, Nt2는 10분 열처리 후 생존 미생물 수로 100입니다. 이들 값을 식에 대입하면,

2 = (10-6)/(logNt1 - log100)

이 식을 정리하여 6분 열처리 후 생존 미생물 수 Nt1을 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

(logNt1 - log100) = (10-6)/2
logNt1 = 4/2 + log100 = 4
그러므로 Nt1 = 10,000

[soilman]

볏짚의 탄소와 질소 함량이 각각 40%, 0.5%이므로, 볏짚 100 kg 중에는 탄소 40 kg과 질소 0.5 kg이 함유되어 있습니다. 미생물의 탄소동화율이 30%이므로 볏짚의 탄소 40 kg 중에서 12 kg만 미생물이 증식하는데 이용합니다. 이때 질소도 함께 필요한데 미생물체의 탄소와 질소의 함유 비율(C/N율)이 10이므로 미생물은 12kg의 탄소를 이용할 때 1.2 kg의 질소를 이용해야 합니다. 그런데 볏짚 중에 질소가 0.5 kg 밖에 없으므로 부족한 0.7 kg의 질소를 토양에서 흡수해야 합니다.

[soilman]

이럴 경우 식물이 흡수 이용해야 할 토양 질소를 미생물이 이용함으로써 식물이 이용할 질소가 부족해지는 현상, 즉 질소기아현상이 발생합니다. 이를 해소하려면 볏짚 시용량 100 kg당 0.7 kg의 질소를 비료로 공급해주어야 하는 것입니다.

[엽토]

설명 완전 감사합니다!!!! 이해가 잘됐어요