'신고' 배 실생묘의 수체 생육 특성에 관한 결과를 통해서, 충분히 부숙된 유기질 비료의 시용은 뿌리 생체중 및 세근의 양이 많아지고 근 활력이 높아졌을 뿐만 아니라 지상부 수체 생육이 좋아지는 효과를 나타냈다. 과원 내 유목묘의 궁극적인 목적은 왕성한 수체 생장으로 과실 생산을 조기에 달성하는 것인데, 본 실험 결과를 통해서 유기질 비료 처리로 초기 과원재배의 궁극적인 목적을 어느 정도 이룰 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 건강한 수체 생산으로 응애의 피해에 의한 낙엽률이나 엽 피해도를 감소시키는 결과를 가져와서 병충해에 대한 내성을 제고함을 알 수 있었다. 따라서 토양 내 충분히 부숙된 유기질 복합 퇴비 시용은 빠른 시일 내에 수체 생장과 안정성을 확보할 수 있다는 측면으로, 육묘장이나 기타 과수 실생묘에 이용될 수 있을 것으로 판단된다
꾸지뽕나무(Cudrania tricuspidata)는 뽕나무과(Moraceae)에 속하는 낙엽활엽 소교목이다. 우리나라와 중국, 일본과 같은 동아시아에 주로 분포하며 척박한 땅에서도 잘자라고 병충해에 강하다고 알려져 있다. 예로부터 꾸지뽕나무는 항암, 간보호, 눈을 밝게하는 작용이 있다고 동의보감과 신농본초경에 기록되어 있다. 우리나라는 오랫동안 된장 등 발효식품을 자주 접하고 섭취하여 왔다는 점을 고려하여 본 연구를 수행하였다. 발효균을 접종하면 항암활성, 면역체계 개선 등 다양한 생리활성 물질이 증가한다고 알려져 있다. 본 연구는 가시가 없고 잎이 커 작업성이 용이한 대품 품종을 2018년 9월에 전남 신안군에서 채취하여 분석 시료로 사용하였다. 항산화활성 측정은 프리라디칼(DPPH, ABTS) 소거능을 측정하여 농도(EC50)별 측정결과 $100{\mu}g/mL$ ext. 이하로 항산화 활성이 열매보다 잎이 높다는 것을 확인하였다. 황국균(Aspergillus oryae)을 꾸지뽕나무 잎과 열매에 접종시켜 페놀성화합물을 스크리닝 한 결과 기존에 발견되지 않은 Salicylic acid, Naringenin, Vanilic acid, Oxyresveratrol 등 기능성 물질이 발견되었고, 잎의 경우 36시간 발효물(355mg/g)은 무처리군(179mg/g)에 비해 2배정도 상승하였다. 열매의 경우 48시간 발효시켰을 경우(472mg/g)으로 무처리군(156mg/g)보다 3배정도 상승하였다. 발효를 통해 꾸지뽕나무 잎과 열매의 최적의 추출조건을 확립하고 생리활성 물질 분석을 이용한 효능탐색 등을 진행하였다. 향후 꾸지뽕나무를 활용한 식품 소재개발 등 사업화에 기초적인 자료를 제공하여 임업인의 새로운 소득품목 육성에 기어코자 한다.
충해 또는 병충해 관리용 친환경유기농자재로 목록공시된 제품 29종의 배추좀나방과 파밤나방 유충, 복숭아혹진딧물 성충, 꽃노랑총채벌레 성충에 대한 살충과 섭식저해활성을 분무법과 잎침지법을 이용하여 실내에서 평가하였다. 배추좀나방 유충에 대해 추천농도 분무 또는 잎침지시 유효성분으로 고삼 추출물 60% 단제(EOIS)와 고삼외 3종 식물 추출물(백부근, 멀구슬나무, 개박하, EIOSm) 및 고삼외 2종 식물추출물(EOISc)을 함유한 혼합제의 살충력이 우수했다. 하지만 반량 처리 시 그 활성은 50% 이하로 감소되었다. 파밤나방 유충에 대해서는 고삼 60%단제(EOIS)만이 우수한 살충력을 보였고, 비슷하게 꽃노랑총채벌레 성충에 대해 잎침지 후 24시간과 48시간 노출 시 85%와 95%의 살충력을 나타냈다. 복숭아혹진딧물 성충에 대한 분무시험에서 고삼 외 3종 혼합제(EOISm)와 유채외 2종 혼합제(EOIR)가 93%와 68% 살충력을 보였는데, 농도를 배량 증가시켜도 살충력은 크게 향상되지 않는 경향을 보였다. 추천농도 잎침지에서는 고삼외 3종 혼합제(EIOSm)만이 100%의 강한 접촉독성을 나타냈는데, 노출 시간과 농도를 증가시키면 시트로넬라오일외 1종(EOICi)과 유채외 2종 혼합제(EOIR)들의 살충력이 증가하였다.흥미롭게도 cedar oil 16%(EOICe), 고삼 60% 단제(EOIS), 고삼외 3종 혼합제(EIOSm), 고삼외 2종 혼합제(EOISc), 미생물 89.62%(EOIM), 유채외 2종 혼합제(EOIR), 식물추출물(EOIPe), 차나무추출물 48%(EOIT)제 등은 파밤나방에 대해 분무처리 시 강한 섭식저해활성을 나타냈다. 또한 배추좀나방 유충에 대해서도 이들 혼합제들 이외에 3종 미생물제들(EOIB, EOIM, EOIBs)과 시트로넬라오일외 1종(EOICi), 겨자외 2종(EOIMc) 등의 식물 추출물 혼합제들이 70% 이상의 섭식저해활성을 나타냈다. 이상의 결과, 대상 곤충 종 및 유효성분이나 처리량에 따라 살충력과 섭식저해력이 차이를 보였으나, 전체적으로 고삼추출물외 2-3종 식물추출물을 복합적으로 함유한 혼합제들의 유효력이 우수하게 나타남을 알 수 있었다.
농작물이 병해충 및 잡초 등에 의하여 피해를 받게 되면 농업생산성은 상당히 저하된다. 따라서 농업생산성을 높이기 위하여 합성농약을 과용해 왔고, 이로 인하여 토양의 질과 농업환경이 파괴되는 결과를 초래하고 있어서 지속적인 농업이 점차 어려워지고 있다. 오늘날의 농업은 농업환경의 파괴를 최소화하고 농산물의 안전성을 확보함과 동시에 생산성을 증대해야하는 복합적인 문제에 직면해 있다. 한편, 식물은 일반적으로 생존하기 위하며 외부의 침입으로부터 자신을 보호하거나 자신의 영역을 확보하기 위하며 다양한 종류의 2차대사물질을 생산하고 방출한다. 병원균이 침입했을 때 식물이 생산하는 항생물질인 phytoalexin으로는 화본과 식물의 경우 flavonoid계와 diterpenoid계의 물질을 생성하고, 쌍자엽 식물은 감염된 병원균의 종류에 상관없이 Leguminosae과는 flavonoids계, Cruciferae과는 indole 유도체, Solanaceae과는 sesquiterpenoid계, Umbelliferae과는 coumarin계 물질들을 생성하여 병원균에 저항성을 가진다. 곤충의 생리작용을 저해하거나 섭생을 싫어하게 하는 기능의 물질로는 terpene계의 pyrethrin, azadirachtin, limonin, cedrelanoid, toosendanin, fraxinellone/dictamnine 등이 있으며, alkaloid계로서는 terpenoid와 alkaloid가 결합된 sesquiterpene pyridine 및 norditerpenoids alkaloids와 azepine계, amide계, loline계, stemofoline계, pyrrolizidine계 alkaloids 등이 있다. 식물은 또한 자신의 영역을 확보하기 위하여 다른 식물의 생장을 저해하는 물질을 생성하는데 여기에는 terpene계의 essential oil 및 sesquiterpene lactone과 이외에 benzoxazinoids, glucosinolate, quassinoid, cyanogenic glycoside, saponin, sorgolennone, juglone 등 다수의 2차 대사물질들이 있다. 이와 같은 기능의 2차 대사물질을 병해충 및 잡초 방제에 직, 간접으로 이용하는 것은 친환경농업의 한 가지 방법일 수 있다. 그러나 천연물질들은 자연계에서 쉽게 분해되어 효율이 떨어지는 경우가 많고 식물을 통하여 생산하는데도 한계가 있다. 따라서 보다 안전성과 효율성이 뛰어난 2차 대사물질을 찾아내는 연구와 아울러 방제기능이 있는 물질의 생합성경로를 구명하고 대사공학적으로 이용하므로 병해충에 저항성이 있고 잡초 방제효과를 갖는 형질전환 식물을 육성하는 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
후지 사과의 품질분포 조사를 위하여 재배면적 기준으로 5지역(청송, 예천, 봉화, 상주, 예산)을 선정하여 이 지역으로 부터 생산된 후지 사과를 3년간 수집하여 외적, 내적 품질인자를 분석하였다. 후지 사과의 적색도 평균치는 88.94%이었고 년도별로는 3차년도가 93.88%로 가장 높은 값을 보였다. 세로 크기는 평균 76.76mm 이고 가로 크기는 평균 87.17mm 이었으며 중량은 평균 276.749 이었다. 사과의 외관상 손상정도는 각각 평균 1.27점과 1.21점으로 물리적 손상이 병충해에 의한 손상보다 다소 많았다. 사과 품질에 있어서 가장 중요한 당도는 3년 평균치가 14.81$^{\circ}$Brix 이었고 편차는1.78$^{\circ}$Brix 이었다. 경도는 3년 평균값이 0.80kgf 이었고 pH는 3.98이었으며, 산도는 0.32%로 년도별로 차이가 크지 않았다 산지별로는 지역A의 적색도가 91.10%로 가장 높았고 지역D는 86.15%로 가장 낮았다. 크기는 종의 경우 지역B가 77.43mm로 가장 크고 지역A가 76.35mm로 가장 작았으며 횡의 크기는 지역C가 88.12mm로 가장 크고 지역D가 86.40mm로 가장 작았다. 중량은 지역B가 280.49g으로 최고치를, 지역D는 273.89g로 최저치를 보였다. 물리적 흠과 병충해에 의한 홈 또한 산지별로 차이는 있었으나 그 차이는 매우 작았다. 당도는 지역I가 15.32$^{\circ}$Brix로 가장 높았고 지역B가 14.58$^{\circ}$Brix로 가장 낮았다. 경도는 지역D와 E가 0.83kgf로 가장 단단한 것으로 나타났으며 지역C는 0.76kgf로 비교적 경도가 낮는 것으로 나타났다. pH는 지역A와 D가 4.01로 가장 높고 지역C가 3.88로 가장 낮았으며, 산도는 지역 A, C, E가 모두 0.33%로 가장 높았고 지역D가 0.31%로 가장 낮았으나 지역 간의 차이가 매우 작은 것으로 나타났다.
조경수 관리시 발생하는 병충해 등의 문제에 대한 자문을 받기 위하여 관리 담당자는 나무병원에 진단 및 처방을 의뢰하고 있는데, 본 연구는 국내에서 수목진단센터로 인증된 서울대학교 식물병원, 충북대학교 식물종합병원 및 강원대학교 수목진단센터의 온라인 상담게시판에 등록된 조경수 관련 질의와 답변을 검토하여 조경관리자 및 관계자들이 주로 질의하는 조경수 관리상의 문제와 의문이 무엇인지 분석하고자 하였다. 그 결과, 질의자 중에 조경관계자가 81.4%로 대다수를 차지했으나, 질의시 조경수 진단에 필수적인 수목관리 이력 및 주변환경 설명을 한 경우가 11.5%에 불과할 정도로 조경관계자들이 수목진단에 관한 기초적 지식이나 관심이 부족함을 확인하였다. 그리고 조경수 관련 질의 263건 중 생리피해 질의가 94건, 35.8%로 가장 많은 건수를 나타냈다. 이어서 충해, 병해 순이었다. 표징이 없고 다양한 스트레스에 의해 발생하는 생리적 문제의 특성상 진단 및 처방의뢰를 가장 많이 하게 되는 것으로 판단된다. 생리피해의 원인으로는 수분스트레스와 온도스트레스가 가장 많은 편이었으며, 병해는 그 병의 종류가 다양하였고, 생리적 원인이 수반되는 복합피해도 많은 편이었다. 충해는 나방류에 의한 경우가 가장 많았다. 이와 같은 결과를 고려할 때, 조경 기술자와 학생이 조경수 관리의 필수 지식과 정보를 습득하고 관심도를 고취할 수 있도록 대학이나 기술자 교육기관에서 조경수 관리교육을 반드시 실시하여야 하며, 특히 수목 생리에 대한 심도있는 학습 기회 제공과 기술자 스스로의 노력이 요구된다. 또한 조경업에 대한 이해와 조경식재 기술 및 현장의 실정을 이해하는 조경식재 및 관리에 대해 전문적으로 자문할 수 있는 기관의 구성이 이루어져야 한다. 그리고 아직 기반이 갖추어지지 않은 조경수 관리분야의 체계성과 전문성 도모를 위해 집중적인 기술자 육성과 학계와 업계 등 관계자들의 연구가 필요하다.
본 연구는 생산형 녹지로서의 과수원을 대상으로 사과나무에 의한 탄소의 저장 및 연간 흡수를 산정하고, 재배과정에서 관리에 기인하여 발생하는 연간 탄소배출량을 파악하여 탄소저감 효과를 계량화하였다. 연구대상 과수원에서 유목에서 성목에 이르는 일정 간격의 근원직경 크기를 고려한 수목을 구입하여, 근굴취를 포함하는 직접수확법에 의해 개체당 부위별 및 전체 생체량을 산정하고 탄소저장량을 산출하였다. 근원부의 줄기 원판을 채취하여 직경생장을 분석하고 연간 탄소흡수량을 산정하였다. 관리에 따른 연간 탄소배출은 전정, 제초, 관수, 시비, 병충해 방제 등을 포함하는 관리자료의 구득, 관리자 면담 및 부분 실측을 바탕으로 계량화하였다. 근원직경을 독립변수로 생장에 따른 사과나무 단목의 탄소저장과 연간 탄소흡수를 계량화하는 활용 용이한 계량모델을 개발하였다. 사과나무의 탄소저장량과 연간 탄소흡수량은 모두 직경생장과 더불어 증가하였고, 직경급 간 그 차이도 직경이 커질수록 증가하는 경향이었다. 근원직경 10 및 15cm인 사과나무 단목은 각각 9.1 및 21.0kg의 탄소를 저장하고, 연간 1.0 및 1.6kg의 탄소를 흡수하는 것으로 나타났다. 연구대상 과수원의 단위면적당 탄소저장량과 연간 탄소흡수량은 각각 3.81t/ha, 0.42t/ha/년이었고, 연간 탄소배출량은 1.30t/ha/년이었다. 즉, 관리 관련 연간 탄소배출량은 연간 탄소흡수량보다 약 3배 더 많았다. 연구결과를 토대로, 생산형 녹지에 적용 가능한 관수, 농약 및 비료의 효율적 적용을 포함하는 저탄소형 관리방안을 모색하였다. 본 연구는 아직 부진했던 뿌리 생체량의 실측과 탄소배출의 구체적 인벤토리를 통해 탄소계량 관련 정보를 구축하는 새로운 초석을 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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