• 한국초지조사료학회지
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• 제28권3호
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• pp.193-202
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• 2008

국내 보리 소비가 급격히 감소하면서 재배 면적도 줄어들어 겨울철 논을 이용한 보리 재배 농가의 대체 소득원이 보리를 활용한 조사료 생산이다. 경지이용률 제고와 양질의 조사료 공급은 국내 축산 농가의 국제경쟁력을 올릴 수 있어 최근 청보리의 생산은 현저히 증가하고 있는 추세이다. 총체사료용 청보리는 식용보리에 비하여 전체적인 건물수량성이 높아야 하고 가축이 먹기에 좋도록 형태적으로도 개선되어야 한다. 그 동안 개발된 총체사료용 청보리는 벼와의 작부체계에 알맞도록 조숙이면서 건물수량이 ha당 10$\sim$12톤 (생체수량 평균 33톤/ha)을 보이는 영양, 선우, 상원, 소만 등을 개발하였으며, 가축의 기호성이 좋도록 거친 까락을 매끈망으로 개선한 우호, 까락이 퇴화한 삼차망 보리 유연과 줄기에 잎귀를 없애서 부드럽게 만든 다미 등 초형을 개선하였다. 이러한 사료 전용 청보리 품종들은 사료가치도 우수한 것으로 평가되어 육종적으로 개선한 각 품종들의 고유 생육특성을 중심으로 보고하는 바이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권4호
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• pp.245-256
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• 2008

본 연구에서는 GM과 non-GM작물 특히 최근 들어 그 인증량이 급격하게 증가하고 있는 친환경작물과의 공존에 관하여 검토하여 보았다. 국내의 현행 법령에 의하면, 친환경 농산물은 GM농산물의 혼입허용치를 3%로 규정하고 있다. 특히 우수농산물의 경우 단계별 조사내용을 보면 "파종단계에서 GM종자를 포함하지 않을 것"을 명시하고 있다. 반면에 우리나라에서는 아직까지는 GM 작물의 상업적인 재배를 승인하지 않고 있다. 그러나 현재 GM 벼, 배추, 감자, 들잔디 등의 환경위해성평가가 수행 중에 있는 것으로 알려져 있으며, 농촌진흥청은 "유전자변형생물체의 국가 간 이동 등에 관한 법률"이 정하는 바에 따라 GM작물의 환경위해성 평가를 전담할 수 있도록 농촌진흥청산하 소속기관 및 대학교, 출연기관 등 11개 기관을 평가기관으로 지정하여 조만간 상업적인 GM작물의 재배를 승인하기 위한 준비를 하고 있는 것으로 조사되었다. 또한 국내의 친환경농산물의 인증기관은 2008년 8월 현재 34개 민간기관으로 증가하였으며 이들 인증기관에서 부여한 친환경 인증 농산물의 재배면적 및 생산량은 해마다 기하급수적으로 늘어나고 있다. 예로서 친환경곡류의 경우 1999년도에 비하여 2007년도에는 그 인증량이 100배 (유기농)에서 2,324배 (저농약)까지 증가한 것으로 조사되었다. 이들은 2007년도의 전체 곡류생산량에 비하여 약 6.4%를 차지하였다. 특히 감자와 고구마 등 서류의 경우는 전체 생산량의 약 24%가 친환경인증농산물인 것으로 조사되었다. 이러한 현실에서 GM작물의 상업적인 재배를 승인할 경우 기존의 국내 친환경농산물시장의 유통질서에 큰 혼란을 야기시킬 수 도 있을 것으로 사료된다. 따라서 저자는 아직 시간적인 여유가 있을 때에 EU에서 제기한 GM과 non-GM 특히 유기 농작물과의 공존을 위한 제도 보완에 관한 제안서와 다양한 연구보고서들을 면밀하게 검토할 필요성이 있다고 사료된다. 특히 작물별로 친환경작물과의 구분 생산 유통을 위한 최소격리거리, 작부체계, 수확 및 포장시스템, 그리고 GM작물의 검출기법 표준화 등에 관한 상세한 실시요령을 보완할 필요가 있다고 사료된다.

• 한국기후변화학회지
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• 제5권1호
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• pp.71-81
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• 2014

미기상학적 방법인 에디공분산 기법을 이용하여 벼-보리 이모작의 논 생태계와 대기간 $CO_2$ 교환량의 계절적 변화를 조사하고, 벼-보리 이모작 작부체계에서 벼 재배기간의 $CO_2$ 교환량에 미치는 환경요인들과 지상부 생육량의 효과를 분석하였다. 관측된 $CO_2$ 플럭스자료는 보정과 결측 보충 등의 과정을 거친 후 분석에 활용되었다. 벼-보리 이모작 논 생태계에서 벼 재배기간 동안의 $CO_2$ 순 생태계 교환량(NEE)과 총일차생산량(GPP) 및 생태적 호흡량(Re)은 각각 단위면적($m^2$)당 -215.6, 763.9, 548.3g C로 분석되었다. 순복사에너지(Rn)와 NEE의 관계는 이차함수로 나타낼 수 있으며, Rn의 이차함수는 NEE 변이의 66%를 설명하였다. 반면에 Re와 지온의 관계는 지수함수로 나타낼 수 있으며, 벼논이 배수생태에서는 Re에 대한 지온의 지수함수는 Re 변이의 43%를 설명하였다. 그리고 벼 작물의 지상부 생육량과 논 생태계의 $CO_2$ 플럭스(NEE, GPP, Re)는 유의성 높은 선형관계를 나타냈다. 따라서 환경인자 및 벼 작물 생육자료와 $CO_2$ 플럭스의 관계식으로 미 관측 논 생태계에 대한 $CO_2$ 플럭스의 추정이 가능할 것으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제5권2호
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• pp.215-235
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• 1996

본 연구에서 수행한 Model 시뮬레이션에 의한 열환경 분석 기법은 지역별로 다양한 기상여건 하에서 대상온실의 난방 및 냉방부하를 보다 합리적으로 예측할 수 있을 뿐만 아니라 냉방이나 난방용 시스템의 결정을 비롯한 난방대책을 수립하고, 에너지 이용 전략의 수립이나 계절적인 작부계획 수립, 온실산업용 적지선정 등에 유익하게 활용될 수 있을 것이라 판단된다. 본 연구에서는 온실의 적극적인 환경조절 유형을 난방과 냉방의 두 가지로 대별하고, 난방 소요열량 산정을 비롯하여 야간의 보온 커튼효과, Heating Degree-Hour 산정 등 난방과 관련된 시뮬레이션은 동적 모형을 이용하여 시간별, 일별 및 월별로 검토하였으며, 환기를 비롯한 차광, 증발냉각시스템의 효과 분석은 정적모형을 이용하여 검토하였다. 특히 하절기 지하수와 같은 저온수를 직접 이용하거나 Heat Pump를 통하여 확보될 수 있는 저온수를 이용하여 온실의 피복면에 살수함으로서 확보할 수 있는 온실냉방효과를 검토하는 데는 1.2m$\times$2.4m 크기의 모형온실을 제작하여 기초실험을 수행함으로서 동절기의 수막시스템의 보온효과와 마찬가지로 하절기 냉방 효과를 거둘 수 있다는 가능성을 확인하였다. 본 연구에 활용된 온실의 수치 환경모형 중 난방관련 시뮬레이션용 동적 수치모형은 소기의 목적을 달성하는데 충분히 응용될 수 있는 이론모형이다. 이 이론모형이 범용성이 높은 것은 온실 내ㆍ외의 미기상 변화, 특히 난방이나 냉방이 본격적으로 요구되는 기간동안에 온도, 습도, 일사, 풍속 등의 미기상 인자들을 면밀하게 관찰하여 실측된 자료를 바탕으로 개발되었고, 다양한 자료에 의해 충분히 검정되었기 때문이다. 본 연구에서는 경남 진주지역의 어느 특정 기간(1987년)의 시간별 기상자료를 중심으로 온실의 열적 환경변화에 대한 수치모형 시뮬레이션을 실시하였으며, 아직 수치모형에 의한 시뮬레이션이 불가능한 일부 냉방효과를 검토하는 데는 모형 실험을 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 주간과 야간의 설정온도를 달리하고 다단계 변온조절방식으로 시뮬레이션을 행한 결과 난방 소요열량은 난방 설정온도에 따라 현저한 차이를 보였다. 특히 주간 설정온도에 비하여 야간 설정온도가 난방 소요열량에 예민하게 영향을 미치므로 야간의 설정온도 결정에 신중을 기해야 할 것으로 판단된다. 2. 기존의 Heating Degree-Hour 자료는 평균 외기온을 중심으로 임의의 설정온도에 대하여 산정된 값이므로 난방 소요열량에 대한 상대적인 비교수단은 되나 고려되는 기상인자의 제한과 설정온도의 임의성 때문에 실용성이 부족하다. 따라서 본 연구에서 제시된 것처럼 온실 주변의 제반 미기상 인자나 경계조건이 반영됨은 물론 작물의 생육상태 및 구체적인 설정온도까지도 고려하는 동적 수치모형으로 시시각각으로 예측된 실내기온을 중심으로 재배기간 동안의 난방열량을 적산함이 합리적이라 판단된다. 기존의 MDH 자료로 난방 설계를 할 경우에는 지나치게 과잉설계 될 가능성이 있다. 3. 산정된 난방 소요열량은 물론 커튼의 보온성능도 월별 기상여건에 따라 현저한 차이를 보이며, 시뮬레이션에 이용된 커튼의 경우 높은 보온효과를 보임으로서 년 평균 50% 이상의 난방 에너지를 절감할 수 있으며, 동절기 3-4개월의 집중 난방기에 에너지가 크게 절감됨을 발견할 수 있다. 4. 고온기 환기성능은 온실의 구조, 기상조건, 작물의 생육상태 등에 따라 다소의 차이가 있으나 환기율에 의해 크게 좌우되며, 시뮬레이션에 이용된 두 가지 농가보급형 온실 모두 환기율의 증가에 따른 실내기온의 강하 효과가 환기율이 1회/min 정도를 넘어서면서 급격히 둔화되는 현상을 보인다. 이는 기존에 권장되고 있는 적정 환기율인 1회/min 전후의 환기 시스템을 갖추는 것이 합리적임을 확인해 준다. 5. 작물이 성숙된 유리온실에서 외기의 상대습도가 50%인 쾌청한 주간동안 연속적으로 1회/min로 환기를 시킬 경우 실내기온 36.5$^{\circ}C$의 대조구에 비한 온도강하는 50% 차광만 했을 시 2.6$^{\circ}C$이고 효율 80%의 Pad ＆ Fan 시스템만 작동시 6.1$^{\circ}C$ 정도이며, 차광과 냉각시스템을 동시에 작동시는 약 8.6$^{\circ}C$로서 외기온보다 3.3$^{\circ}C$가 낮은 28$^{\circ}C$까지 실내온도를 낮출 수 있으나, 동일 조건하에서 외기의 상대습도가 80%로 높은 경우에는 Pad ＆ Fan시스템에 의한 온도강하가 2.4$^{\circ}C$에 불과하여 50% 차광하에서도 외기온 이하로 실내온도를 낮출 수 없음을 알 수 있다. 6. 하절기 3개월(6/1-8/31)동안 Pad ＆ Fan 시스템의 냉방효과($\Delta$T)는 설정된 작동 온도에 따라 다소 차이를 보일 것으로 예상되나 본 시뮬레이션에서 설정한 시스템의 작동 온도 27$^{\circ}C$에서 상대습도와의 상관관계는 대략 다음과 같았다: $\Delta$T= -0.077RH＋7.7 7. 전형적인 하절기 주간기상 하에서 경시적 냉방효과를 분석한 결과 환기만으로는 실내기온을 외기온 보다 5$^{\circ}C$ 높게 유지하는 정도가 고작이고, 차광이나 증발식 냉방시스템 만으로는 작물이 성숙한 단계에서조차도 외기온 이하로 떨어뜨리기가 어려우나 차광과 아울러 증발식 냉방을 병행할 경우에는 작물상태에 따라 다소 차이는 있지만 실내기온을 외기온보다 2.0-2.3$^{\circ}C$ 낮게 유지할 수 있음을 발견할 수 있다. 8. 일사가 차단된 27.5-28.5$^{\circ}C$의 외기온하에서 6.5-8.5$^{\circ}C$의 냉수를 온실 바닥면적 1$m^2$당 1.3 liter/min의 유량으로 온실표면에 살수했을 때 실내기온을 외기온보다 1$0^{\circ}C$ 낮은 16.5-18.$0^{\circ}C$ 정도로 낮출 수 있었다. 앞으로 살수 수온(T$_{w}$ )이나 외기온(T$_{o}$ ) 뿐만아니라 살수율(Q)에 따라 온실기온 (T$_{g}$ )에 미치는 상관 관계 T$_{g}$ = f(T$_{w}$ , Q, T$_{o}$ )를 구명하여 지하수 자체 또는 Heat Pump를 이용한 지하수온 이하의 냉수로 온실냉방의 가능성을 구명하는 것이 앞으로의 과제이다.