• 생물환경조절학회지
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• 제25권1호
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• pp.63-70
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• 2016

비순환식 고형배지경에서 배액이 토양과 지하수 오염을 발생시키는 문제를 해결하고자 그 동안 연구된 데이터를 바탕으로 배액 최소화 재배방식을 확립을 위해 본 연구는 토마토 코이어 수경재배농가 시설에서 FDR 센서, 적산일사량 센서 및 타이머를 이용하여 토마토를 재배하며 급배액량, 생육 및 생산량을 비교하였다. 정식 후 88일까지 일일 식물체당 평균 급액량은 처리구에 따른 큰 차이가 없었다. 하지만 정식 후 88일 이후 107일까지 TIMER, FDR, IR 제어구 각각의 일일 식물체당 평균 급액량은 IR(2125mL) > TIMER(2063mL) > FDR(1983mL) 수준이었고 108일부터 120일 까지는 IR(2000mL) > TIMER(1664mL) > FDR(1500mL) 수준이었다. 배액률은 TIMER 제어구의 경우 5~12%, FDR 센서 제어구의 경우 0~7%, IR 제어구의 경우 12~19% 수준으로 IR > TIMER > FDR 순이었다. 정식 후 88일이후부터는 FDR과 IR 제어구가 급액량에 상이한 결과를 보였는데, 이는 재배 후기 즉, 5월 20일 이후 (정식 후 94일) 누적일사량의 증가로, IR 제어구에서는 급액이 증가된 반면 FDR 센서 처리구는 적심 이후 30일이 경과된 6월 2일경부터 IR 제어구 보다 일일 급액량이 평균 500mL 적게 공급된 결과이다. 식물체 생육 및 상품과 수량도 급액방식에 따른 통계적 유의차는 없었지만, 당도는 FDR 처리구에서 TIMER 처리구에 비해 약 11%, IR 처리구에 비해 약 18% 높았다.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권2호
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• pp.77-82
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• 2014

개량머루의 과립 크기와 생산량을 증가시키기 위한 $GA_3$와 TDZ 처리의 효과와 적정 처리 농도를 구명하기 위하여 본 실험을 수행하였다. $GA_3$ 처리는 모든 처리구에서 모두 과립 비대 효과를 보였으며 100과 $200mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구의 과립이 가장 컸다. 또한 $GA_3$ 처리구는 착립수가 증가하여 과방중이 크게 생산되었으나 당도 및 산도에 전혀 차이가 없었다. $200mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 과피 오염 및 탈립과 같은 약해가 발생되었다. $GA_3$와 TDZ 혼용 처리에서는 $GA_3$ 혹은 TDZ의 농도가 높은 처리구의 과립이 크기는 크지만 과실의 성숙이 지연되어 당도가 낮고 산도가 높은 과실이 수확되었다. $GA_3$와 TDZ를 처리했을 때 과피 조직은 세포층수에는 변화 없이 유관속 조직까지의 길이가 증가하였다. 따라서 개량머루의 $GA_3$ 와 TDZ처리는 세포 분열에는 영향 없이 세포 크기가 증가됨으로 인해 과립 크기가 증가하였다. 개량머루는 착립이 결정되는 시기가 짧기 때문에 착립 직후 2~3회에 나누어 처리해야 착립률을 향상시킬 수 있었다. 개량머루의 과립 비대와 착립률을 향상시키기 위해서는 $GA_3$ $100mg{\cdot}L^{-1}$ 이하의 단독 처리 혹은 $GA_3$ 50+TDZ $1.25mg{\cdot}L^{-1}$의 혼용 처리가 적합할 것으로 판단되었고 TDZ 처리에 의해 과실의 성숙이 지연되므로 성숙과를 수확하도록 주의해야 할 것으로 생각된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.361-367
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• 2017

수경재배 시스템에 있어서 배액의 재활용은 생산비 절감 및 환경오염 방지를 위하여 중요하다. 방울토마토를 반촉성 수경재배 하면서 생육 단계별 공급액, 배액 및 잎의 무기성분 분석을 통하여 순환식 수경재배 시스템 개발을 위한 기초자료를 확보하고자 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 주기적으로 공급액, 배액 및 식물체 잎을 채취한 후 무기물 함량을 분석하였다. 생육 초기에는 배액의 EC가 공급액과 비슷한 약 $2.0dS{\cdot}m^{-1}$였지만, 생육 후기로 갈수록 높아져 9화방 착과기에는 $4.5dS{\cdot}m^{-1}$였다. 영양생장이 왕성한 생육 초기의 pH는 6.4~6.7 범위였으나 생식생장이 강해진 생육 후기에는 5.9~6.1로 낮아지는 경향이었다. 생육 초기에는 공급액과 배액의 $NO_3-N$, P, K, Ca 및 Mg 농도가 비슷하였지만 생육 후기로 갈수록 공급액보다 배액의 농도가 높아지는 경향이었다. 생육 초기에 잎의 T-N 함량이 높았지만 후기로 갈수록 낮아지는 경향이었다. K와 Ca 함량은 생육 초기에는 낮았으나 후기로 갈수록 높았으며, P와 Mg 함량은 생육초기부터 후기까지 유사한 수준으로 분석되었다. 이상의 결과는 토마토 수경재배를 배액 재활용에 있어 무기원소 농도 변화를 교정하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국패류학회지
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• 제25권2호
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• pp.105-112
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• 2009

키조개 양식은 근래에는 오염과 자연산 모패의 남획 등으로 점차 자원량이 감소하고 있어 이들의 양식의 필요성이 커지고 있다. 본 연구에서는 키조개의 성성숙 조절기구를 규명하기 위하여 미세조류 종류에 따른 키조개의 비만도와 생식소 및 유생의 발달단계를 비교 분석하였다. 또한 이를 바탕으로 키조개 모패로부터 인공종묘생산을 시도하였다. 키조개의 비만도를 살펴보면 어미의 연체부 지수는 사육초기에는 변화가 없었으나, 5월 중순부터 전 실험구가 먹이생물을 매우 활발히 섭취하는 경향이 있었고, 실험 종료 시에는 연체부 지수가 급격히 증가하는 경향이 있었으며, 각부 용적지수도 유사한 경향을 나타냈다. 이러한 키조개 생식소의 성숙 발달단계는 비 활성기, 초기 활성기, 후기 활성기, 완숙기, 방출 및 퇴화기의 5 단계로 구분할 수 있는데, 시험 개시일은 후기활성기로 판단되며, 시험 종료시에는 전 시험구가 완숙기와 방출기에 도달하였다. 본 연구에서는 미세조류 3 종, Chlorella ellipsoidea, Tetraselmis tetrathele, Pheasant ylum tricornutum과 키조개 성성숙의 상관관계에 대해 조사해본 결과, 키조개 암, 수 모두 Tet. 실험구에서 조직학적으로 빠른 성숙을 나타냈으며, 성성숙 유도율과 생존율 또한 Tet. 실험구에서 높은 수준을 나타냈다. 따라서 Tetraselmis tetrathele가 키조개 어미사육에서 매우 유용한 먹이생물로 판단되었다. 자연 상태의 키조개 어미로는 인공종묘생산을 기대하기는 어려운 것으로 판단되었으나, 성숙실험한 키조개 어미로부터는 5 회의 채란기간 중 반응이 있었고, D형 유생이 정상적으로 발달된 것으로 나타나 키조개는 실내 인공성숙관리에 의해 채란하는 것이 유용한 것으로 판단된다. 키조개 유생을 사육한 결과, I. galbana, Chaetoceros sp., P. lutheri 및 혼합구 전 실험구에서 실험 시작 3-5일 사이에 생존율이 매우 낮아 미세조류 종류에 따른 유의한 결과를 얻을 수 없었다. 따라서 본 연구에서는 키조개 어미 인공사육관리에 의한 인공종묘생산의 가능성을 제시하였으며, 앞으로 키조개 인공종묘 생산기술을 개발하기 위하여, 유생사육 및 치패 생산에 관한 연구가 더욱 요구된다 할 수 있다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권3호
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• pp.229-234
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• 2012

본 연구는 구제역 긴급행동 지침 (SOP)에서 제시한 화학적 처리가 양돈분뇨의 이화학적 성상에 미치는 영향을 알아보고 이에 따른 적절한 후처리 방법을 모색하기 위하여 수행한 것이다. 가축분뇨의 알칼리처리-산중화 및 산처리-알칼리 중화처리는 처리조건에 따라 다양한 이화학적 변화가 있었으며, 이에 대한 결과요약은 다음과 같다. 1. B4 처리구 (Citric Acid-Calcium Oxide)의 경우는 산처리 후 알칼리 중화처리 시에 응고현상이 발생하였다. 이는 구연산과 생석회의 투입으로 인한 물질 간 화학적 결합에 기인하는 것으로 사료된다. 2. 산처리-알칼리 중화 (B처리구)의 모든 처리구에서 EC가 약 50 mS/cm 전후까지 증가 하였으며, A4 처리구를 제외한 알칼리처리-산 중화 (A처리구)에서는 처리 후 원수의 EC 보다도 낮은 경향을 나타냈다. 3. $NH_4{^+}$-N의 농도는 산처리-알칼리 중화 (B처리구)에서 처리 후 거의 변화가 없는 반면, 알칼리처리-산 중화 (A처리구)에서는 급격히 감소하였다. 이는 암모니아의 탈기로 인한 기작으로 사료되며, 특히 CaO를 이용한 A1, A2 처리구에서 두드러지게 나타났다. 4. 알칼리처리-산 중화 및 산처리-알칼리 중화는 처리조건에 따라서 이화학적 변화의 양상이 다양하다. 적정 pH 수준을 위한 시약의 소요량 및 운영관리 면에서 볼 때, 병원성미생물 등으로 오염된 가축분뇨 화학적 전처리시에는 산처리-알칼리중화 (B처리구) 보다는 알칼리처리-산 중화 처리구 (A처리구) 적합 할 것으로 사료된다. 그러나 자원화, 정화처리 등 후처리방법의 선정은 각 농가 및 지역적 환경요소에 따라 다르므로 산 알칼리제제의 소요량에 따른 경제성 평가 및 처리목적 등에 대한 충분한 검토가 필요하다.

• 한국환경농학회지
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• 제26권1호
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• pp.62-68
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• 2007

인간과 가축에서 발생된 내분비계 장애물질들이 자연계로 유입되고, 매우 낮은 농도에서도 토착 동물군에 교란 작용을 유발시킬 수 있다는 잠재적 오염 가능성에 대한 우려가 증가되고 있다. 그러나 현재까지 가축분뇨 중의 내분비계 장애물질에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구는 이러한 장애물질 중 여성 호르몬으로 알려진 17베타-에스트 라디올, 에스트론, 에스트리올을 분석하여 분뇨 중 에스트로젠 농도에 대한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 공시시료는 생물생태센터의 분뇨 저장조, 메탄 소화조, 오니 제거조에서 수집하여 가스크로마토그래피 질량분석기를 이용하여 에스트로젠 농도를 분석하였다. 또한 에스트로젠 대 비료성분 질량비를 알아보기 위해 질소와 인산도 측정하였다. 분석 결과 가축분뇨 중에는 다량의 에스트로젠 호르몬이 존재하고 있었으며, 분뇨 저장조에서 98.7 ${\mu}g/L$로 가장 높은 농도를 보인 반면 오니 제거 소화액에서 가장 낮은 농도인 3.4 ${\mu}g/L$로 조사되었다. 분뇨 저장조에서 채취된 시료의 17베타-에스트라디올과 에스트론의 평균농도는 6.8 ${\mu}g/L$와 68.7 ${\mu}g/L$였고, 오니 제거조는 각각 2.6 ${\mu}g/L$ 및 1.9 ${\mu}g/L$로 분석되었다. 반면 에스트리올은 모든 시료에서 검출되지 않았다. 본 연구 조사는 가축분뇨내의 에스트로젠 농도에 대한 기초자료를 제공할 수 있으나 에스트로젠 호르몬의 저감 방안에 대한 기작을 설명하기에는 한계가 있다. 따라서 축종별로 적용되고 있는 분뇨관리 및 축사시설에 대해 시공간적 변이를 고려할 수 있는 광범위한 조사 연구와 더불어 여러가지 처리방법에 의해 농경지에 살포되고 있는 분뇨내의 에스트로젠 농도와 조성 및 생물학적 활성도에 대한 추가연구가 필요하다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권2호
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• pp.100-107
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• 2013

본 연구에서 사용한 QRD(Quadratic Residue Diffusor) 마이크로파는 일반적인 마이크로파와 달리 파장의 위상차를 변화시켜 균일한 살균을 유도할 수 있어 저전력으로 효과를 높일 수 있는 새로운 기술로 알려져 있다. 따라서 친환경적이고 에너지 소비가 적은 QRD 마이크로파를 이용하여 식물공장에 이용되고 있는 배지를 멸균할 수 있는 가능성에 대한 기초적인 연구를 수행하여 얻은 결과는 아래와 같다. 마이크로파의 조사 출력에 따른 배지의 외적변형은 배지 내의 수분의 함유량과 마이크로파 출력을 2~8kW까지에서 우레탄스폰지와 암면은 외적변형이 전혀 일어나지 않은 것으로 확인되었다. 그러나 PDA고체배지는 2kW 출력에 60초와 180초에서는 배지가 녹지 않았고, 그 외 처리에서는 전부 배지가 녹았다. Bacillus sp.와 Burkholderia sp.에서 마이크로파의 조사 출력과 처리시간에 따른 균주 표면 온도는 차이가 나타났다. 마이크로파의 조사 출력과 처리시간에 따른 균주 멸균 실험은 마이크로파의 출력 2kW에서 시간과 관계없이 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 모두 자라고 있는 것을 확인하였고, 마이크로파의 출력 6kW에서는 Burkholderia sp.의 60초 처리를 제외한 모든 실험구에서 멸균되었으며, Bacillus sp.는 모든 실험구에서 사멸되었다. 마이크로파의 출력 8kW에서 시간과 관계없이 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 모두 멸균되었음을 확인하였다. 균주를 각각의 배지에 오염시킨 후 마이크로파를 처리한 배지 내의 온도는 처리시간 60초 지난 뒤에는 우레탄스폰지와 암면배지에서의 온도가 $100^{\circ}C$ 이상으로 유지되어 대체로 60초 부터 멸균이 가능한 것으로 판단되었다. 따라서 식물공장내에 가장 문제가 되고 있는 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 본 실험에서 사용된 QRD 마이크로파로 충분히 멸균될 수 있을 것이라 판단된다.

• 환경생물
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• 제18권3호
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• pp.331-336
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• 2000

산성비의 주요 성분인 So$_2$가 peroxidase 활성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 다양한 농도의 $Na_2$SO$_3$를 포함한 배지에서 벼(Oryza sativa) seedling을 배양하였다. $Na_2$SO$_3$는 볍씨의 발아를 억제시켰으며, 볍씨의 발아율을 50%감소시키는데 필요한 $Na_2$SO$_3$의 농도가 pH 7에서는 300$\mu\textrm{g}$/ml, PH5에서는 8$\mu\textrm{g}$/ml 이었으나, pH 3에서는 2$\mu\textrm{g}$/ml에 불과하였다. $Na_2$SO$_3$에 의한 peroxidase의 활성변화를 조사했을 때 2$\mu\textrm{g}$/ml $Na_2$SO$_3$(pH 3)에 의하여 효소활성이 약 4배 증가하였고, 8$\mu\textrm{g}$/ml $Na_2$SO$_3$(pH 5)에 의하여 효소활성이 약 8배 증가하였다. 또한 환경오염원의 주요성분인 Cd과 Pb이 벼 peroxidase활성과 엽록소 함량에 미치는 효과를 조사하였다. 0.03mM Cd처리군의 경우 peroxidase활성이 3.9배 증가하였으나 엽록소 함량은 대조군의 63%로 감소하였다. 0.04mM Pb처리군의 경우 2.5배의 peroxidase 활성증가를 보였으나 엽록소 함량은 대조군의 72%로 감소하였다. 뿐만 아니라 세포내에서 활성산소의 생성을 유도함으로써 산화적 스트레스를 유발하는 물질인 Cu와 Fe이 peroxidase활성에 미치는 효과를 살펴보았다. 0.5mM CuSO$_4$와 0.5mM FeS0$_4$에 의하여 벼 Peroxidase 활성은 각각 57%와 65%씩 감소하였다. 그러나 라디칼 소거제인 ethanol에 의하여 Cu와 Fe에 의한 활성억제는 거의 완전하게 보호되었다. 이에 비해 dimethyl sulfoxide, mannitol, thiourea와 histidine은 Cu와 Fe에 의한 활성억제에 대하여 서로 다른 라디칼 소거효과를 나타냈다.

• 환경생물
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• 제25권4호
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• pp.385-393
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• 2007

본 조사에서는 경기도 경안천의 중류에 위치한 소형보를 철거한 이후에 변화된 저서성 대형무척추동물의 군집을 조사하였다. 조사는 보가 있었던 지점의 상류와 하류, 그리고 중류 (보의 자리)에서 보의 철거 후 4회 (2004년 11월, 2005년 5월, 2006년 1월, 그리고 2006년 5월)에 걸쳐 Surber sampler (50$\times$50 cm, 망목 0.25 mm)로 정량채집을 하였다. 조사의 결과, 조사지역에서는 총 4문 5강 11목 27과 35속 46종의 저서성 대형무척추동물이 출현하였으나, 조사시기별 출현종수는 지점당 3$\sim$17종으로 차이가 컸다. 상류지점은 보의 철거 1년 이후부터 점차 여울이 형성되고, 하상물질이 다양화 되는 등 서식환경이 바뀌자 종수가 점차 증가하였고, 분류군의 조성도 점차 다양하게 바뀌었다. 우점종은 대부분 오염에 내성이 강해 도시하천에 풍부한 깔따구류(Chironomidae sp.)와 실지렁이류(Tubificidae sp.)였고, 일부 지점에서 줄날도래(H. kozhantschikovi)가 제2우점종으로 나타났다. 보의 철거 약 1년후부터 우점도지수는 낮아지고, 종다양도지수는 높아지는 경향을 나타냈다. 상류 지점에 여울이 형성되면서 줄날도래류(Hydropsychidae spp.)가 증가하자 collector-filterers의 비율이 증가하였고, 납작하루살이류 (Heptageniidae spp.) 등의 clingers, 꼬마하루살이류 (Baetidae spp.)등의 swimmers의 비율 또한 상대적으로 증가하였다. 저서성 대형무척추동물에 의한 수환경 등급을 나타내는 군오염지수(GPI)와 수환경평가지수(ESB) 모두 보의 철거 이후 상류지점에서 수환경의 개선효과를 가져온 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1408-1414
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• 2015

화학농약의 오남용은 환경오염을 유발하고, 사람의 건강에 악영향을 미치므로 그 대안으로 미생물을 이용한 생물학적 방제에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 환경에서 안정성을 유지할 수 있는 생물방제균을 확보하기 위하여 잿빛곰팡이병균인 Botrytis cinerea의 생육을 억제할 수 있는 Bacillus 속 균주를 탐색한 후, 선정된 균주의 항진균 물질 생산을 위한 조건, 항진균 기작 및 물리화학적 안정성에 대하여 조사하였다. 가장 높은 항진균 활성을 가진 균주는 고추의 근권 토양에서 분리된 AF4 균주였으며, 표현형적 특성 및 16S rRNA 유전자 염기 서열에 근거하여 동정한 결과, Bacillus subtilis로 확인되었다. AF4 균주는 최적 탄소원으로 glycerol을, 최적 질소원으로 casein을 요구하였으며, 25-40℃ 및 pH 7-10에서 항진균 활성을 나타내었다. 최적조건에서 항진균 활성은 140±3 AU/ml로, 기본배지보다 활성이 증가했음을 알 수 있었다. AF4 균주는 B. cinereas 균사를 형태적으로 변화시킴으로써 항진균 효과를 나타내는 것으로 추정되었으며, 다양한 식물병원성 곰팡이의 생육을 억제할 수 있었다. 또한 AF4 균주가 생성하는 항진균 물질은 열, pH, 유기용매 및 단백질 분해효소 처리에도 항진균 활성을 유지하였으므로 대단히 안정한 물질인 것으로 판단되었다. 따라서 Bacillus subtilis AF4는 다양한 곰팡이유래 식물질병방제에 적용가능성이 높은 균주임을 알 수 있었다.