• 제목/요약/키워드: 농업적 재이용

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농업용 저수지 제체에서의 그라우팅 주입효과 확인방법의 검증 (Inspection Method Validation of Grouting Effect on an Agricultural Reservoir Dam)

  • 김형신;문성우;임국묵;서용석
    • 지질공학
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    • 제31권3호
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    • pp.381-393
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    • 2021
  • 농업용 저수지 제체에 대한 그라우팅 주입효과 확인방법을 검증하기 위하여 물리·역학적 방법, 수리학적 방법, 지구물리학적 방법을 적용하여 결과를 분석하였다. 실내시험과 현장시험을 통하여 획득한 데이터들은 그라우팅 주입단계에 따라 ① 그라우팅 이전, ② 그라우팅 중 ③ 그라우팅 직후, ④ 그라우트재재령 28일 이후로 구분하여 획득되었다. 시추과정에서 획득되는 단위중량, 압축강도, 마찰각, 점착력, N값(관입저항치)의 경우 지반 개량을 확인할 수는 있지만, 지반의 불균질성에 기인하는 한계도 나타났다. 현장 투수시험으로 측정된 투수계수는 그라우트재가 고결되기 이전에도 차수성이 확인되어 그라우팅 직후에 저수지 제체의 개량효과를 확인하기에 가장 적합한 것으로 나타났다. 전기비저항탐사는 그라우팅 이전 저수지 제체에 발달하는 포화대와 누수영역 파악 활용에 적합하였다. 표면파탐사(MASW)는 그라우팅 주입 이후에 탄성파속도가 점차적으로 증가하는 경향성이 뚜렷하여 개량효과를 판단하는데 효과적인 것으로 판단되며, 탄성파 속도를 이용하여 동적특성을 산정할 수 있으므로 내진설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

시설오이에서 총채벌레류 발생소장 및 5 지역계통 꽃노랑총채벌레의 약제반응 (Occurrence of Thrips in Greenhouse Cucumber and Insecticidal Activity of Five Local Western Flower Thrips Populations)

  • 정인홍;박부용;박세근;이상범;전성욱
    • 환경생물
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    • 제36권4호
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    • pp.517-524
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    • 2018
  • 국내 시설 오이재배지에서 총채벌레류 방제를 위해 황색끈끈이트랩을 이용한 밀도 조사 및 생물검정을 통해 효율적 약제를 선발하였다. 총채벌레류 밀도 조사는 천안시 병천면 오이 시설재배지에서 2018년 4월 01일부터 8월 14일까지 약 3개월간 실시하였고, 그 결과 오이에 발생하는 총채벌레류는 꽃노랑총채벌레 (Frankliniella occidentalis), 대만총채벌레(F. intonsa), 오이총채벌레(Thrips palmi), 파총채벌레(T. tabaci), 볼록총채벌레 (Scirtothrips dorsalis), 좀머리총채벌레(Microcephalothrips abdominalis), 미나리총채벌레(T. nigropilosus) 등 총 7종이었고, 가장 많은 발생량을 보인 종은 꽃노랑총채벌레로 나타났다. 꽃노랑총채벌레의 약제저항성 발달을 알아보기 위해 10종 약제에 대하여 판별농도 (discriminating concentration; DC), 추천농도 (recommended concentration; RC), 배량농도 ($2{\times}$recommended concentration; $2{\times}RC$)를 설정하고 엽침지법을 이용하여 지역계통별 생물검정을 실시하였다. 생물검정 결과 emamectin benzoate EC (RC, $10.8{\mu}L\;L^{-1}$), chlorfenapyr EC (RC, $50.0{\mu}L\;L^{-1}$), spinetoram SC (RC, $25.0mg\;L^{-1}$), spinosad SC (RC, $50.0mg\;L^{-1}$)는 추천농도에서 90% 이상의 살충활성을 보였으나, cyantraniliprole EC(RC, $50.0{\mu}L\;L^{-1}$)과 neonicotinoid계통 4종 약제는 추천농도에서 모든 지역계통의 살충활성이 80% 미만이었고, cyantraniliprole EC는 배량농도에서 95% 이상의 살충활성을 보인 반면 neonicotinoid계통은 배량농도에서 다양한 살충활성을 보였다.

생물적 방제 인자로서의 무당벌레(Harmonia axyridis): 하우스에서 계절에 따른 진딧물 방제효과 (Asian Ladybird, Harmonia axyridis, as a Biological Control Agent: Control Effects of Aphid Populations in the Greenhouses at Different Seasons)

  • 서미자;윤영남
    • 농업과학연구
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    • 제28권1호
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    • pp.18-26
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    • 2001
  • 무당벌레(Harmonia axyridis)를 시설재배지내에 발생하는 진딧물류 방제에 적용하기 위해서 농가포장에서 무당벌레를 이용하여 진딧물 수종에 대한 방제효과를 관찰하였다. 겨울과 봄, 여름철에 무우테두리진딧물과 복숭아혹진딧물, 목화진딧물이 발생한 겨자, 신선초, 케일, 가지를 재배하고 있는 시설재배지에 무당벌레 성충과 유충을 방사하여 진딧물의 방제효과를 조사하였다. 실험에 사용된 무당벌레는 월동개체군을 채집하여 실내에서 유지 보관한 것과 이들 월동개체군으로부터 진딧물을 공급하여 증식시킨 성충과 유충을 사용하였다. 겨울철에 수막시설을 갖추고 있는 시설재배지에 발생하는 진딧물을 효과적으로 방제하기 위해서는 다른 계절에 비해서 많은 양의 무당벌레의 성충과 유충을 투입하여 진딧물 개체군 밀도를 낮출 수 있었다. 봄철과 여름철에는 진딧물의 종류와 밀도에 따라서 무당벌레의 방사밀도를 달리하여 원하는 시기에 효과적으로 진딧물 개체군 수준을 낮출 수가 있었다. 무당벌레를 투입하는데는 시설재배지내의 온도와 습도 조건이 중요한 환경요인으로 작용하며, 진딧물 개체군의 증가율과 진딧물 초기밀도, 투입하는 무당벌레의 발육단계 등의 요인들을 고려하여야 할 것으로 판단된다.

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하수의 농업적 재이용에 따른 논 담수 내 미생물 위해성 평가 (Microbial Risk Assessment in Reclaimed Wastewater Irrigation on a Paddy Field)

  • 이한필;윤춘경;정광욱;손장원
    • 한국물환경학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.69-75
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    • 2009
  • Water stress has become a major concern in agriculture. Korea suffers from limited agricultural water supply, and wastewater reuse has been recommended as an alternative solution. A study was performed to examine the effects of microorganism concentration in the ponded-water of a paddy rice field with reclaimed-water irrigation for evaluating the microbial risk to farmers and neighborhood children. Most epidemiological studies were performed based on an upland field, and they may not directly applicable to paddy fields. Beta-Poisson model was used to estimate the microbial risk of pathogen ingestion. Their risk value increased significantly high level after irrigation and precipitation. It implies that agricultural activities such as plowing, and fertilizing, and precipitation need be practiced a few days after irrigation considering health risks. The results about field application of the microbial risk assessment using E. coli showed difference according to monitoring time and treatment plot. Result of the microbial risk assessment showed that risk values of ground-water and reclaimed secondary wastewater irrigation were lower than directly use of wastewater treatment plants' effluent. This paper should be viewed as a first step in the application of quantitative microbial risk assessment of E. coli to wastewater reuse in a paddy rice farming.

탄화물이 토양미생물 및 고추 생육에 미치는 영향 (Effect of Wood Charcoal and Pyroligneous Acid on Soil Microbiology and Growth of Red Pepper)

  • 안병준;조성택;조태수;이성재;이윤수
    • 임산에너지
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    • 제22권3호
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    • pp.49-56
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    • 2003
  • 목재의 탄화과정 산물인 목탄과 목초액의 농업적 이용의 일환으로 고추 생육 및 토양미생물에 미치는 영향을 조사하였다. 목탄과 목초액을 토양에 처리할 경우 토양을 중성으로 개량하는데 효과적이고 토양의 이화학적성질이 유용 미생물이 생육하기에 적합한 환경조건으로 변화되어 토양내 유용미생물의 밀도 증가로 나타났다. 고추의 생육에 있어서도 탄화물 처리로 고추모의 길이, 직경생장 및 고추 결과 수가 증가되었다. 특히 결과 수에서는 목탄 1kg, 목초액 1000배액 및 세균처리에 의하여 대조구보다 약 50% 정도의 증수 효과를 나타냈다. 고추모의 길이 및 줄기직경 증가는 노지에서 여러 가지 환경 변화 요인에 대한 저항성을 갖게 하여 최종 수확량의 증대로 나타날 것으로 사료된다. 고추 탄저병균에 대한 길항성 실험에서는 목초액 농도 2배, 10배에서는 곰팡이가 사멸되었고, 100배, 1000배 희석농도에서는 대조구보다 성장 속도가 둔화되었다.

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지황 배양묘 및 종근 생산을 위한 기원검증 및 최적기내배양조건 확립 (Optimization of In vitro Cultures for Production of Seedling and Rootstock of Rehmannia glutinosa(Gaertn.) DC.)

  • 강영민;이가연;김미선;최지은;문병철
    • 농업생명과학연구
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    • 제50권5호
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    • pp.81-93
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    • 2016
  • 지황은 현삼과(Scrophulariaceae)에 속하는 다년생 초본식물 Rehmannia glutinosa(Gaertn.) DC.로서 한의학에서는 뿌리를 지황(地黃)이라는 한약재로 이용하고 있다. 지황은 선지황(鮮地黃), 생지황(生地黃), 숙지황(熟地黃) 등으로 널리 사용되고 있지만 종자파종에 의한 재배보다 종근을 이용한 영양번식으로 재배하고 있다. 종근을 이용한 재배법은 뿌리 썩음병으로 인해 종근의 관리와 생산성이 높은 고품질의 지황 생산이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 형태적 특징과 유전자 분석을 통해 기원이 검증된 지황 기원식물을 이용하여 정확한 기원의 무균 배양묘와 종근 생산을 위한 최적 조건을 확립하고자 하였다. 기내배양묘 생산에 필요한 최적의 생장율과 다개체 형성율, 그리고 뿌리 형성율 및 비대조건을 탐색한 결과, WPM 배지와 1.0mg/L의 IAA와 0.5mg/L의 IBA 옥신계 생장조절제가 첨가된 배지(WPM + IAA 1.0mg/L + IBA 0.5mg/L)에서 최적 생장율과 뿌리다개체 형성율을 나타내었으며, 0.1mg/L의 NAA가 첨가된 WPM 배지(WPM + NAA 0.1mg/L)에서 가장 많은 수의 뿌리가 형성되었고 비대율도 높게 나타났다. 이러한 최적조건에서 생산한 기내식물체는 토양 순화 후 정식하였을 경우에도 높은 뿌리형성율과 지속적인 비대 효과를 보였다. 이상의 결과는 지황의 무균 배양묘 생산과 배양묘기반 종근 생산을 통해 지황 대량 생산에 필요한 배양묘와 종근 생산에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단되며, 고품질 지황 생산량에기여할 것으로 사료된다.

농업부문 바이오매스 자원 환산계수 및 잠재발생량 산정 (Estimation of Biomass Resource Conversion Factor and Potential Production in Agricultural Sector)

  • 박우균;박노백;신중두;홍승길;권순익
    • 한국환경농학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.252-260
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    • 2011
  • 국내의 바이오매스 자원조사에 대한 연구에서 농업부산물의 경우 잠재 이용량이 가장 높은 부분임에도 불구하고 과거 자료를 근거로 인용되어 잠재발생량이 산출되고 있다. 따라서 국가 단위의 바이오매스 인벤토리의 구축이 요구되고 신뢰도와 재현성이 높은 바이오매스 환산계수 개발을 통해 효과적인 자원관리가 이루어져야 한다. 본 연구에서 포장시험을 통해 산정된 8종류의 농작물의 바이오매스 환산계수를 산정하였고, 2004~2008년 평균 곡물 총 생산량을 기준으로 농작물 18종의 바이오매스 환산계수를 산정하여 2009년 농업 유래 바이오매스 잠재 발생량을 추정하였다. 그 결과 농작물에서 발생되는 바이오매스량은 연간 약 11,600 천톤이었고, 이 중 볏짚의 발생량이 연간 약 6,507 천톤, 왕겨 1,140 천톤으로 농업부문에서 약 75%를 차지하였으며, 고추 줄기가 1,003 천으로 약 10%를 차지하였고, 사과 전정가지가 약 6%인 620천톤 정도가 발생되는 것으로 추정되었다. 그러나 볏짚과 왕겨의 경우 기존에 가축 사료나 축사 깔짚 등으로 재이용되고 있기 때문에 실제 바이오매스 에너지원으로의 활용 측면은 낮을 것으로 예상된다. 또한, 농업부산물의 에너지화를 위해서 잠재 발생량의 정확한 산정도 필요하지만 농업부산물의 특성상 시기별 발생량과 종류가 달라지기 때문에 계절 등에 따른 바이오매스 발생특성을 고려해야 한다. 과수 전정가지 등 과수 부산물의 경우 1~3월 사이에 발생이 집중되는 것으로 나타났고, 맥류와 서류 및 유채 등이 4~6월에 발생되었으며, 미곡 등 다른 부산물의 9, 10월에 집중하여 발생되는 것으로 나타났다. 따라서 농촌지역 바이오매스의 효율적인 이용을 위해서는 바이오매스의 연중 안정된 수급 및 보급 가능한 이용체계 확립이 우선되어야 할 것으로 사료된다.

온실보온(溫室保溫)을 위한 상변화(相變化) 물질(物質)의 축열특성연구(蓄熱特性硏究) (Study on the Thermal Storage Characteristics of Phase Change Materials for Greenhouse Heating)

  • 송현갑;유영선;김영복
    • 태양에너지
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    • 제13권2_3호
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    • pp.65-78
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    • 1993
  • 자연적인 기후조건하에서 농산물을 생산하는 재래식 농업으로부터 계절을 초월하는 시설 농업이 파생 발전함에 따라 태양에너지이외의 화석에너지 사용이 급증하고 있으며, 이로 인한 농산물 가격상승과 품질저 하는 물론이고, 농촌환경을 오염시키고 있다. 이와 같은 문제를 근원적으로 해결하기 위해서는 태양에너지 농업이용을 극대화 하여야 하며, 이를 실현하기 위해서는 동적이며, 순간적 공급의 특성을 갖는 태양에너지를 정적이며, 조절이용이 가능한 에너지로 전환하여야 한다. 이런 필요성에 부응하여 본 연구에서는 태양에너지를 저장할 수 있는 상변화 잠열재를 선택하였으며, 축열특성을 분석하므로서 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 유기 잠열재, $C_{28}H_{58}$은 안정된 물성을 가지고 있기 때문에 400 사이클의 상변화 후에도 열특성 변화가 없었으나, 무기 잠열재($CH_3COONa{\cdot}3H_2O,\;Na_2SO_4{\cdot}10H_2O$)는 불안정한 물성을 가지고 있기 때문에 조핵제와 농화제를 사용하여 $400{\sim}600$ 사이클의 상변화 후에 나타나는 열특성 변화를 최소화 하였다. 잠열량이 최대가 되는 결정핵의 임계반경을 수식으로 정리하므로서 잠열량 감소현상을 억제할 수 있는 방법을 찾는데 도움을 줄 수 있었다. 유기 잠열재, $C_{28}H_{58}$의 상변화 온도는 $62^{\circ}C$였으며, 잠열량은 $50{\sim}52$ kcal/kg이었고, 고상비열, $C_{ps}$$0.572{\sim}0.750kcal/kg^{\circ}C$였으며, 액상비열, $C_{pL}$$0.540{\sim}0.690kcal/kg^{\circ}C$였다. 무기 잠열재, $CH_3COONa{\cdot}3H_2O$의 상변화 온도는 $61{\sim}62^{\circ}C$였으며, 잠열량은 $64.9{\sim}65.8$ kcal/kg이었고, 고상 비열, $C_{ps}$$0.510{\sim}0.520kcal/kg^{\circ}C$였으며, 액상비열, $C_{pL}$$0.83kcal/kg^{\circ}C$였다. 무기 잠열재, $Na_2SO_4{\cdot}10H_2O$는 물성안정제를 가한 상태의 시약수준에서는 상변화 온도가 $29.72^{\circ}C$였고, 잠열량은 53.0 kcal/kg이었으며, 고상비열, Cps는 $0.742kcal/kg^{\circ}C$이었고, 액상비열, $C_{pL}$$1.002kcal/kg^{\circ}C$였다. 공업용 수준에서는 상변화 온도가 시약수준의 경우보다 약간 높은 $30{\sim}30.9^{\circ}C$였으며, 비열은 고상에서 $0.50{\sim}0.7kcal/kg^{\circ}C$였고, 액상에서 $0.78{\sim}0.89kcal/kg^{\circ}C$였다. SSD($Na_2SO_4{\cdot}10H_2O$)에 urea를 첨가함으로서 상변화 온도와 잠열량이 변하였으며, urea 함량을 $0{\sim}7.5wt%$로 변화시킴에 따라 상변화 온도는 $29.72^{\circ}C$에서 $25.18^{\circ}C$로 낮아졌으며, 잠열량은 53.0 kcal/kg에서 38.5 kcal/kg으로 감소하였다. Greenhouse 보온용으로 urea를 21.85% 첨가하고, 상변화를 $0{\sim}600$ 사이클까지 반복한 경우 상변화 온도는 $16.7^{\circ}C$에서 $16.0^{\circ}C$로 낮아졌고, S.V를 첨가하지 않은 경우 잠열량은 46.22 kcal/kg에서 36.30 kcal/kg으로 감소하였으나, 비열은 큰 변화가 없었다. 상변화 사이클의 증가에 의한 열특성의 감쇠현상을 줄이기 위하여 S.V를 $0{\sim}1.5wt%$ 첨가한 결과 S.V 0.5wt% 이하에서는 약간의 효과가 있었으나, 그 이상에서는 효과적인 증후가 없었다.

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복잡지형에서의 일사량과 휘도 간의 관계 구명 (Relationship between Solar Radiation in Complex Terrains and Shaded Relief Images)

  • 윤은정;김대준;김진희;강대균;김수옥;김용석
    • 한국농림기상학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.283-294
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    • 2021
  • 경사면일사량은 수평면일사량과 해당위치 지형경사도 간의 기하학적 관계인 일사수광비율을 통해 추정할 수 있다. 그러나 이렇게 추정한 일사량은 주변에 햇빛을 차단하는 장애물이 없다는 것을 가정하기 때문에 만약 실제 농사를 짓고 있는 농장 등에 이를 적용할 경우에 지형으로 인한 차광 등의 영향을 충분히 반영하지 못한다. 음영기복도는 태양의 위치와 지형의 기복으로 인한 직달일사의 변이를 밝기(휘도)로 수치화한 격자 형태의 자료로서, 하나의 격자는 가장 어두운 값 0에서 가장 밝은 값 255까지의 값을 갖는다. 본 연구에서는 지형으로 인한 차광효과를 모의하기 위해 30m 해상도의 DEM을 이용하여 연구지역의 음영기복도를 제작하고 휘도 분석을 수행하였다. 연구지역에 설치된 AWS 22개 지점의 기상자료를 수집하여 일조율 80% 이상인 날을 선별하고, 관측일사량과 각 지점의 휘도를 비교하여 휘도가 지형으로 인한 차광효과를 설명할 수 있는지 확인하였다. 분석결과 휘도와 일사량 간에 상관관계가 있는 것을 확인하였으며, 지형의 영향이 큰 지점에서의 직달일사가 시작되는 시점과 끝나는 시점은 태양고도 보다는 휘도와 잘 부합하는 것으로 나타났다. 추가적인 연구를 통해 주변 지형의 영향을 반영한 휘도를 이용한 상세한 일사량 추정이 가능할 것으로 기대된다.

시판 흑마늘의 항산화 및 Nitrosodimethylamine의 생성억제 (Antioxidant and Inhibition of Nitrosodimethylamine Formation in Marketing Black Garlics)

  • 차지영;이수정;신정혜;성낙주
    • 농업생명과학연구
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    • 제46권2호
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    • pp.151-162
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    • 2012
  • 시판되는 남해산 흑마늘 4제품(A, B, C 및 D)을 이용하여 항산화 활성, 아질산염 소거 및 nitrosodimethylamine(NDMA) 생성억제 활성을 비교하였다. 마늘 중 total pyruvate와 thiosulfate 함량은 생마늘보다 흑마늘에서 높았으며, B제품에서 가장 높은 함량이었다. 흑마늘의 물 및 에탄올 추출물에서 총 페놀과 플라보노이드 함량은 물 추출물에서 높았으며, 흑마늘은 생마늘 추출물보다 높은 함량으로 A제품에서 다소 높게 정량되었다. 항산화 활성으로 DPPH, ABTs, hydroxyl 및 nitric oxide 라디칼 소거활성을 비교한 결과, 흑마늘이 생마늘보다 높았으며, 물 추출물이 에탄올 추출물보다 높은 소거활성을 보였고, A와 B제품간의 항산화 활성은 비슷한 경향이었다. 아질산염 소거활성과 NDMA 생성억제 활성은 항산화 활성과 동일한 경향이었으며, A제품의 활성이 유의적으로 높았다. 따라서 흑마늘의 NDMA 생성억제 활성이 항산화 활성과 유사한 패턴을 보이고 있는 바, 흑마늘은 생체 내 암 발생의 억제에도 영향을 줄 것으로 예상되었다.