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팝핑전처리한 스위치그라스로부터 바이오에탄올 생산 (Bioethanol Production from Popping Pretreated Switchgrass)

  • 김현주;배현종
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제40권3호
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    • pp.147-155
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    • 2012
  • 본 연구에서는 스위치그라스를 바이오에탄올 생산용 바이오매스로 선정하여 팝핑 전처리, 효소가수분해 및 발효 과정을 거쳐 바이오 에탄올의 생산 가능성을 조사하였다. 팝핑 전처리 된 스위치그라스에 효소를 처리하여 가수분해 한 결과 95% 이상의 효소 가수분해 효율을 보였고, 가수분해 후 생성된 당화액을 효모(Saccharomyces cerevisiae)로 발효하였을 때 생산된 바이오에탄올의 수율은 89.6%에 이르렀다. 팝핑 전처리 후 바이오매스의 글루코스와 자일로스의 함량은 각각 40.8%와 20.3%로 나타나 전처리 후 글루코스 함량에는 큰 변화가 없었으나, 자일로스의 함량이 4.7% 감소하는 것으로 보아 헤미셀룰로스 영역이 전처리 과정에서 제거된 것으로 보인다. 또한, 주사형 전자현미경 결과에 의하면 전처리 전에는 스위치그라스 표면이 비교적 매끈하고, 입방체 모양을 이루고 있었으나, 전처리 후에는 섬유가 각각 분리되어 있었으며 표면에 많은 미세공극이 생겨난 것을 관찰할 수 있었다. 그러므로 팝핑 전처리는 스위치그라스 시료의 셀룰로스 노출면적을 넓혀주는 역할을 하여 셀룰레이즈 효소의 접근성을 높여 효소 당화 효율을 증대시키는 것으로 사료된다.

초기 선형대수학의 역사 (Early History of Linear Algebra)

  • 이상구;이재화;함윤미
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.351-362
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    • 2012
  • 행렬 및 벡터공간을 다루는 선형대수학은 사회의 복잡한 현상을 선형화 과정을 거쳐 선형연립방정식이라는 단순한 형태의 수학 문제로 바꾼 후 실제로 해결하는 데 결정적으로 기여한다. 이와 같은 이유로 20세기 중반까지 추상적인 고등수학 과목으로만 여겨지던 선형대수학이 현재는 자연-공학-사회계열 분야 학생의 대부분이 배우는 기본 교과목이 되었다. 본 연구에서는 초기 선형대수학의 발전에 기여한 중국, 일본, 그리고 서양의 수학자들에 대하여 다룬다. 선형대수학은 <산수서>, <구장산술>, 세키 고와, 뫼비우스, 그라스만 실베스터, 케일리 등을 거치면서 비선형적으로 발전해왔다. 우리는 새로 발굴한 내용을 중심으로 초기 선형대수학의 발전과정을 소개한다.

수확기에 따른 수수와 수수-수단그라스 교잡종의 사료생산성 (Forage Productivity of Two Sorghum and a Sorghum-Sudangrass Hybrids harvested at Different Growth Stages)

  • 이석순;최상집;김태주
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.121-128
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    • 1991
  • 샤일리지용 수수와 청예용 수수-수만그라스 교잡 종의 사료생산에 안맞은 수확기를 안기 위하여 수수 2품종(p 931, P 956)과 수수 수단그라스 교잡종 1 품종(P 988)을 재배하여, 수수는 출수기부터 1주일 간격으로 6회 수확하였고 재생한 것은 10월 13일에 모두 수확하였다 수수-수단그라스는 출수 1주전부 터 1주후까지 6회 수확하였고, 재생한 것은 2차 혹은 3차 수확하여 수화시기가 사료의 생산성과 사료가치에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다 1. 수수의 1차 수확과 수수-수단그라스 1,2차 수확의 건물비율은 수확기가 늦을수록 증가하였으나 수수의 2차 수확은 생육기간이 충분하지 않아 1차 수화가가 빠를수록 건물비율이 높았다. 2. 1자 수확에서 수수는 수확기가 늦을수록 잎몸과 줄기+옆집의 구성비율은 감소하나 이삭비율은 증가 하였고 수수 P 956이 P 931 보다 이삭비율의 증가율은 컸으나 줄기+잎집 비율은 감소하였다 그러나 수수-수단그라스는 수획기가 늦을수록 잎몸비율은 감소하고 줄기+잎집 비율은 증가하였다 3 .수수의 l차 수확에서는 수확기가 늦을수록 조단백질, 조섬유 함량은 감소하였고, 가용성 무질소물 은 증가하였으며, 조지방과 조회분은 비슷하였다. 그러나 2차 수확은 1차 수확기가 빠를수록 조단백질과 조회분 함량은 다소 감소하였고, 가용성 무질소물은 증가하였으며, 조지방, 조섬유 함량은 비슷하였다. 수수-수단그라스는 수확기가 늦을수록 1차 수확의 조단백질은 감소하였고, 1차 수확의 조섬유와 1,2차 수확의 가용성 무질소물은 증가하였으며, 나머지는 수확기간에 차이가 없었다. 4 수수의 1차 수확에서는 출수기에서 출수 3주 후까지 건물수량이 증가하였으나 재생수량을 합한 총 건물수량은 수확기간에 차이가 없었다 수수-수단그라스는 수확가가 늦을수록 1차 수확과 1, 2, 3차 수확을 합한 총 건물수량이 증가하였다.

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표고 400m 제주 중산간 지역에서 혼합조합별 초지 생산성 및 식생구성 (Effect of Seed Mixture on Forage Yields and Botanical Composition at an Altitude of 400 m in Jeju island)

  • 채현석;김남영;우제훈;신문철;손준규;성필남;이왕식;김시현;황경준;김영진;박남건
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.19-27
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    • 2017
  • 본 연구는 제주지역의 표고 400 m에서 말 방목용으로 적합한 남방형 및 북방형 목초를 활용하여 북방형과 남방형 목초를 혼합하거나 북방형 목초 만을 파종하였고 또한 말의 방목 시 섭취 특성을 고려하여 북방형 목초는 상번초와 하번초로 구별하여 처리를 나누었다. 북방형 목초는 하번초인 캔터기블루그라스(Kentucky bluegrass)와 레드톱(redtop), 상번초인 오차드그라스(orchard grass), 톨페스큐(tall fescue)를 공시하였다. 남방형 및 북방형 혼합 형태에서 처리 1은 하번초 위주로 구성하여 버뮤다그라스에 캔터키부루그라스+레드톱을 혼합하였고, 처리 2는 버뮤다그라스에 상번초인 톨페스큐+오차드그라스를 혼합하였다. 북방형 목초 만으로 혼합한 형태인 처리 3은 하번초 위주인 캔터키부루그라스+레드톱을 혼합하였고 처리 4는 상번초인 톨페스큐와 오차드그라스를 혼합하였다. 제주지역의 표고 400 m에서는 남방형 목초인 버뮤다그라스가 한해 피해를 입어 생육이 저조하였다. 초장은 평균적으로 남방형 및 북방형 목초 혼합구 보다는 북방형 목초 만혼합한 처리구에서 더 크게 자랐으며 특히 상번초인 톨페스큐+오차드그라스를 혼합한 처리구에서 가장 크게 성장하였다. 건물 수량은 남방형 및 북방형 목초 혼합구 보다는 북방형 목초구에서 더 많은 수량을 나타내었고 특히 하번초인 켄터기블루그라스+레드톱 혼합 처리구가 가장 높은 수량은 나타내었다. 식생분포에서는 1차 조사의 경우 처리 1과 처리 2에서 버뮤다그라스가 11.7%, 13.3%으로 저조한 생육을 나타내었는데 이는 겨울철 버뮤다그라스가 한해 피해를 받아 생육이 저조하였고 반면에 켄터키블루그라스, 레드톱, 톨페스큐, 오차드그라스의 생육은 양호 하였다. 2차 조사에서는 처리 1과 처리 2에서 버뮤다그라스가 5.0%, 11.7%으로 1차 조사 때 보다 더욱 생육이 위축되는 경향을 나타내었다. 조단백질과 NDF, ADF의 소화율에서는 남방형 및 북방형 목초를 혼합한 처리구에서 더 우수한 목초의 특성을 나타내었으며 특히 상번초 보다는 하번초 혼합 처리구에서 좋은 값을 나타 내었다. 무기물에서는 남방형 목초인 버뮤다그라스와 북방형 하번초가 혼합한 처리 1의 경우는 P 함량이 비교적 높게 나타났고 Ca, Mg, Mn 함량이 낮게 나타났으며, 남방형 목초와 북방형 상번초인 처리 2는 Ca, K, Mg, Na, Cu, Zn, Fe 함량이 비교적 높게 나타났으며 북방형 하번초로 구성된 처리 3은 K, Mg, Na, Cu, Zn, Fe의 함량이 가장 낮은 값을 나타내었다. 상의 결과를 살펴볼 때 제주지역 표고 400 m에서 말 방목에 적합한 방법은 남방형 목초는 겨울철 한해 피해로 생육이 저조하여 북방형 하번초위주로 혼합하여 파종하는 것이 좋을 것으로 사료되었다.

천안지역에서 이탈리안 라이그라스 국내육성 품종과 외국품종의 생육특성 및 수량성 (Growth Characteristics and Dry Matter Yields of Domestic and Foreign Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) Cultivars in Cheonan Region)

  • 김기용;최기준;이상훈;황태영;이기원;지희정;박승민
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.280-286
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    • 2016
  • 본 연구는 이탈리안 라이그라스(Lolium multiflorum Lam.) 국내육성 품종과 수입품종의 생육특성 및 수량성을 평가하기 위하여 국립축산과학원 초지사료과 시험포장(충남 천안시 성환읍)에서 2011년부터 2013년까지 3년 동안 수행하였다. 국내육성 IRG 품종이 도입품종에 비해 전반적으로 내한성이 더 강한 것으로 나타났다. 이탈리안 라이그라스의 ha당 건물수량은 조생종 중에 '코윈어리' 품종이 8,751 kg으로 다른 5품종에 비해 많았으며(p<0.05), 중만생종 중에서는 '화산 104호' 품종이 '화산 101호' 및 '코윈마스터' 품종과 비슷하였고, 다른 품종에 비해서는 건물수량이 많았다(p<0.05). 이상의 연구결과에 의하면 천안지역 논에서 이탈리안 라이그라스를 재배할 경우, 추위에 강하고 수확시기가 빠른 조생종 품종을 선택하는 것이 좋다고 판단되며, 만약 밭에서 이탈리안 라이그라스를 재배한다면 조생종보다는 중만생종이 수량성 면에서 유리할 것으로 판단된다.

오이와 상추 재배지에서 수단그라스를 이용한 Meloidogyne incognita의 방제 효과 (Control Effect of Sudan Grass on Root-Knot Nematode, Meloidogyne incognita, in Cucumber and Lettuce Greenhouses)

  • 김형환;김동환;양창열;강택준;한경숙;박해웅;정영학;전성욱;송진선;추호렬
    • 식물병연구
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    • 제20권4호
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    • pp.264-269
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    • 2014
  • 시설오이와 상추 재배지에서 녹비작물의 종류에 따른 M. incognita의 생물학적 방제효과를 조사하였다. 시설오이 재배지에서 수단그라스 재배는 fosthiazate GR의 화학적 처리 효과와 유사한 88.6%의 살선충 효과를 보였다. 상추재배지에서 수단그라스의 재배는 토양중 93.5%의 M. incognita 밀도 감소를 보였다. 또한 수단그라스는 다른 녹비작물보다 매우 우수한 생육을 보였기 때문에 시설 재배지에서 M. incognita를 관리하는데 수단그라스가 적당한 것으로 생각된다.