본 시험은 제주지역에서 동계사료작물(이탈리안 라이그라스 및 귀리)의 단파 및 혼파시 사초생산성과 사료가치를 평가하기 위해 국립축산과학원 제주출장소 조사료포장에서 2003년 10월 상순부터 2004년 6월 중순까지 수행하였다. 시험처리는 예취횟수를 주구로 하여 1회 예취구, 2회 예취구 2수준으로 하고 세구는 혼파방법으로 이탈리안 라이그라스 단파구(T1), 귀리 단파구(T2), 이탈리안 라이그라스 25%+귀리 75%(T3), 이탈리안 라이그라스 50%+귀리 50%(T4), 이탈리안 라이그라스 75%+귀리25%(75) 혼파구 등 5처리로 한 분할구 배치 3반복으로 실시하였다. 처리별 예취시 생육상태는 1회 예취구(5/19)의 이탈리안 라이그라스는 유숙기, 귀리는 황숙기였으며, 2회 예취구 1번초 예취시(4월 14일)의 이탈리안 라이그라스는 출수직전이었고 귀리는 출수초기였으며, 2번초 예취시(5월 28일)의 이탈리안 라이그라스는 출수기, 귀리는 유숙기 상태에서 수확을 하였다. 건물생산량은 1회 예취구의 평균 18,680 kg에 비해 2회 예취구는 16,771 kg으로 유의적인 차이(p<0.01)를 보였으며, 1회 예취구에서는 귀리가 높은 생산량을 보인 반면, 2회 예취구에서는 이탈리안 라이그라스 단파 또는 혼파구에서 높은 생산량을 보였다. CP 함량은 1회 예취구에서 평균 7.88%인데 비해 2회 예취구는 11.27%로 52%의 높은 증가율을 보였으며, 초종이나 혼파비율에 따른 CP 함량은 이탈리안 라이그라스 단파구나 이탈리안 라이그라스 비율이 높을수록 CP 함량이 다소 높아지는 경향을 보였다. ADF 함량은 1회 예취구에서는 35.8.%로 T5(이탈리안 라이그라스 75%+귀리 25%)에서 가장 높았고 나머지 처리구에서는 $24.7{\sim}33.3%$의 범위였으며, 2회 예취구에서는 T3(이탈리안 라이그라스 25%+귀리 75%)에서 27.5%로 가장 높았고 나머지 처리구에서는 $23.4{\sim}27.2%$의 범위로 나타났다. NDF 함량은 1회 예취구에서는 55.6%로 2회 예취구의 49.5% 보다 높았다. 단파 및 혼파구에서의 NDF 함량은 T1(이탈리안 라이그라스 단파)과 T5(이탈리안 라이그라스 75+귀리 25%)에서 57.4%로 가장 높았고 나머지 처리구에서는 $53.5{\sim}55.0%$의 범위였으며, 2회 예취구에서는 T2(귀리 단파)에서 50.8%로 가장 높았고 나머지 처리구에서는 $48.4{\sim}50.0%$의 범위로 나타났다. TDN 함량은 2회 예취구에서는 68.4%로 1회예취구의 64.0% 보다 높았다. 단파 및 혼파구에서의 TDN 함량은 1회예취구 T2(귀리 단파)에서 69.4%로 가장 높았으며 나머지 처리구에서는 $60.6{\sim}64.3%$의 범위로 나타났으며, 2회 예취구에서도 T2(귀리 단파)에서 70.4%로 가장 높았고 나머지 처리구에서는 $67.2{\sim}68.8%$의 범위로 나타났다. 이상의 결과에서 생산량을 고려할 때 귀리는 1회 예취이용을 권장하곡 이탈리안 라이그라스는 단파 또는 귀리와의 혼파이용 시에는 2회 예취가 적합하며, 혼파비율은 이탈리안 라이그라스 50+귀리 50%가 적합하다고 사료된다.
본 연구에서는 대부분이 수조실험에 의한 추정되어 온 해중의 방파제나 호안 등의 연직벽체에 작용하는 undular 및 turbulent bore에 의한 단파파력을 수치적으로 추정하기 위하여 Navier-Stokes운동방정식에 수면형상의 추적에 VOF법(Hirt and Nichols, 1981)을 채용하고 있는 CADMAS-SURF(CDIT, 2001)를 적용한다. 적용에서는 소스코드를 본 연구의 목적에 부합하도록 일부 수정하였다. 얻어진 원수치데이터에는 급격한 파력의 증감을 나타내는 스파이크현상이 강하게 표현되었으며, 이에 수치필터를 적용하여 5Hz 이상의 고주파수성분을 필터링하였다. 수치해석결과의 신뢰성을 확보하기 위하여 Matsutomi(1991) 및 Ramsden(1996)의 수조실험결과와 비교 검토하였으며, 이로부터 매우 좋은 일치성과 유용성을 확인할수 있었고, 단파성지진해일의 작용하에 있는 구조물의 설계에 도입될 수 있을 것으로 판단된다. 그리고, 본 2차원수조내에서 단파의 변형을 수위의 시 공간변화로부터 추정함과 동시에 전파속도의 변화특성을 나타내었다. 단파의 전파속도는 전파과정에서 변화되는 것을 확인할 수 있었다.
본 시험은 2002년 9월부터 2004년 12월까지 충남대학교 농업생명과학대학 내 부속 초지시험포장에서 수행하였다. 공시초종은 청예웅 호밀(Koolgrazer)과 헤어리베치(Common)를 공시하여 주구로 호밀 단파, 호밀 80%+헤어리베치 20% 혼파, 호밀 60%+헤어리베치 40%혼파 및 헤어리베치 단파 등의 4 파종유형과 세구로 수잉기, 출수기, 개화기 및 유숙기 등의 4 수확시기를 두어 분할구배치법 3반복으로 시험하였으며, 얻어진 결과는 다음과 같다. 2년 평f ha당 건물수량은 파종유형과 수확시기에 따라 차이를 보여, 호밀 단파구(9,776kg)가 호밀 80%+헤어리베치 20% 혼파구(9,045kg)나 호밀 60%+헤어리베치 40% 혼파구(8,272kg) 및 헤어리베치 단파구(5,424kg)에 비하여 높은 결과를 나타내었고, 모든 처리구에서 수확시기가 진행됨에 따라 유의적으로 증가되었다(p<0.01). 화학적 성분도 파종유형과 수확시기에 따라 차이를 보여, CP 함량과 DMD는 헤어리베치 단파구에서 높았던 반면에 섬유소물질의 함량은 가장 낮았으나, 호밀 단파구에서는 상반되는 결과를 보였다(p<0.01). 조단백질수량(CPDM)과 가소화건물(DDM)수량은 호밀 80%+헤어리베치 20% 혼파하여 개화기${\sim}$유숙기에 수확하는 것이 가장 높았다.(p<0.01). 이상의 결과로 보아, 호밀이나 혜어리베치의 단파 이용보다는 호밀에 헤어리베치를 20% 정도 혼파하여 개화기${\sim}$유숙기에 수확하는 것이 단위 면적당 수량과 사료가치를 높일 수 있는 한가지 방법이라 하겠다.
본 연구에서는 고추의 수분스트레스 반응을 최적으로 계측할 수 있는 알고리즘을 개발하기 위해 초분광 단파 적외선 영상기술을 적용하였다. 수분스트레스에 노출된 고춧잎의 단파적외선 분광영상을 획득하고 ANOVA 분석을 이용하여 수분스트레스 반응을 가장 잘 반영하는 파장영역을 선정하였다. 고춧잎의 단파적외선 초분광 영상을 이용하여 ANOVA 분석을 수행한 결과 수분스트레스 판별을 위한 최적 파장은 1449nm으로 물분자의 광흡수 영역대와 거의 일치하였다. 최적 파장에서의 고춧잎 상대반사값을 가우시안 회귀분석을 통해 정상군과 토양흡착수압이 -20kPa과 -50kPa일 때의 스트레스군을 구분할 수 있는 임계값을 계산하고 이 값을 기준으로 단파적외선 영상을 이진화하여 수분스트레스 반응을 판단할 수 있는 최종영상을 구축하였다. 결과 영상에서 정상군과 스트레스군의 토양흡착수압이 -20kPa인 잎의 경우 스트레스 반응을 보인 픽셀이 72%이었고, -50kPa인 잎에서는 스트레스 반응을 보인 픽셀이 84%로 12%차이가 났다. 정상군과 스트레스 강도가 다른 시료의 경우 영상의 결과가 명확히 구분되는 것으로 나타나 단파적외선 영상기술이 고춧잎의 수분스트레스 상태를 정량적으로 나타낼 수 있는 기술임을 확인할 수 있었다.
본 연구는 겨울철 휴한기에 동계 풋거름작물 재배 및 토양에 환원하여 고추 비가림 친환경 재배 시 원료가 대부분 수입되고 있는 유박 비료를 양분적으로 대체 가능한지 알아보고자 수행하였다. 처리구는 유박 시용구, 보리 단파구, 헤어리베치 단파구와 보리/헤어리베치 혼파구로 풋거름작물을 통한 질소공급량은 보리 단파구에서 ha당 172 kg이었으며, 헤어리베치 단파구에서 193 kg, 보리/헤어리베치 혼파구는 198 kg로 질소 표준 시비량 보다는 적었으나 토양 검정에 의한 질소 기비 요구량 보다는 많았다. C/N율은 풋거름작물 중 두과인 헤어리베치가 11.8로 가장 낮아 유박과 비슷한 값을 보였으며 화본과인 보리는 30.6으로 가장 높았다. 고추의 초장은 C/N율이 높은 보리 단파구가 헤어리베치 단파구와 보리/헤어리베치 혼파구보다 낮은 값을 보였으며, 고추 초기 수량에서도 보리 단파구가 다른 풋거름작물 파종구보다 낮은 수량을 보였다. 총 수량은 보리/헤어리베치 혼파구가 가장 많았지만 모든 처리구에서 유의적인 수량 차이는 없었다. 즉 헤어리베치 단용재배와 보리/헤어리베치 혼용재배 시 고추 수량 측면에서 초기 수량 및 총 수량이 유박을 시용한 처리구와 큰 차이가 없었으나, 풋거름 작물만으로는 토양검정으로 요구되는 총 질소 요구량을 전량 대체하기는 어려웠다. 본 연구는 단년에 이루어져 풋거름작물의 유박 비료 대체 가능성을 정확히 평가하기 위해서는 토양특성, 재배연차 및 재배방식 등을 세분화하여 지속적으로 연구가 수행되어져야 할 것이다.
해양환경정보를 필요로 하는 어떠한 분야보다도 정확하고 신속한 의사결정이 요구되는 해군작전분야에서는 실시간으로 정확한 해양환경정보를 제공받을 수 있는 효과적인 자료 수집 수단이 필요하다. 현재 국내에서 시험운영중인 단파 레이더는 연안으로부터 약 10-220km의 해역에 대해 약 0.3-12km의 해상도를 가지며 실시간으로 표층해수의 흐름과 파랑을 관측할 수 있다. 단파 레이더를 이용한 표층해수 관측망이 구축되면 다양한 일반 해양 활동과 군사 해양 활동을 지원할 수 있다. 장차, 우리나라 전 연안에 설치되는 단파 레이더를 활용하여 해군작전 임무 수행 능력을 향상시킬 수 있는 방안을 제시한다.
건고추로부터 올레오레진을 신소가게 추출하고자 기존 추출방법들에 비하여 신속성과 환경친화성이 인정되고 있는 극초단파 추출공정에 필요한 몇 가지 기본조건을 검토하였다. 극초단파 추출에서 건고추의 입자 크기는 60 mesh, 시료와 용매(에탄올)의 비는 1:10(g/mL)이 적당하였고, 에너지 용량은 50 W에서 올레오레진과 capsanthin에 대한 추출효율이 가장 높게 나타났다. 가용성 고형분은 에탄올농도가 낮을수록 증가하였으나 capsanthin 함량은 75% 이상의 에탄올 농도에서 높은 증가현상을 나타내었다. 극초단파에 의한 올레오레진과 capsanthin의 추출은 짧은 시간에 이루어지므로 1회 추출시간은 3~5분이 적당한 것으로 나타났다.
해양환경정보를 필요로 하는 어떠한 분야보다도 정확하고 신속한 의사결정이 요구되는 해군작전분야에서는 실시간으로 정확한 해양환경정보를 제공받을 수 있는 효과적인 자료 수집 수단이 필요하다. 현재 국내에서 시험운영중인 단파 레이더는 연안으로부터 약 10-220km의 해역에 대해 약 0.3-12km의 해상도를 가지며 실시간으로 표층해수의 해류와 파랑을 관측할 수 있다. 단파 레이더를 이용한 표층해수 관측망이 구축되면 다양한 일반 해양 활동과 군사 해양 활동을 지원할 수 있다. 장차, 우리나라 전 연안에 설치되는 단파 레이더를 활용하여 해군작전 임무 수행능력을 향상시킬 수 있는 방안을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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