우리나라의 문제 답 다년생 잡초인 너도방동산이, 가래, 올미, 올방개에 대하여 그 번식기관인 괴경 및 인경의 형태, 발아양상, 발생심도(담수 및 밭 상태), 번식과정, 형성량 등을 조사하였다. 1. 너도방동산이의 괴경은 근경에 의하여 수개씩 연결되어 있으며 괴경상에 횡경이 있고 이 횡경에 하나의 눈이 있다. 2~5개의 branch가 연결된 가래의 인경은 인편이 붙어있던 곳에 마디가 있고 이 마디에 하나씩의 눈이 있다. 올미 괴경에는 정아 외에 구부에 2개 내외의 측아가 있다. 올방개의 괴경에는 정단부에 4~6개의 눈이 모여 있고 이들은 포피에 쌓여있다. 2. 괴경 및 인경은 초단하였을 때 그 세편은 모두 발아 가능하며 완전한 형태일 때는 발아에 있어 정아우세성이 있다. 3. 휴면성은 올방개에서만 인정되었다. 4 너도방동산이는 밭상태에서는 지표하 10cm까지 발아생육이 가능하지만, 담수상태에서는 1cm구를 제외하고는 발아되지 않았다. 가래와 올미는 담수상태하에서 각각 지표하 30cm, 10cm까지 발아생육되나 밭상태에서는 발아되지 않으며, 올방개의 경우 담수, 밭상태 모두 지표하 30cm까지 발아생육되지한, 담수상태의 생육이 밭상태보다 양호하였다. 5. 번식과정은 네가지 초종 모두 공통적으로 발아한 후 3~5차까지 근경을 내어 신주를 형성하고 가을에 하방으로 신장한 근경의 선단이 비대하여져 괴경이나 인경을 형성한다. 6. 4월에 이식하여 타식물과의 경합이 없는 포장조건하에서 생육된 다년생잡초들의 수평분포범위는 너도방동산이 1.5m$\times$1.3m, 가래 2.6m$\times$2.2m, 올미 1.6m$\times$1.9m, 올방개 2.3m$\times$2.4m이었다. 7. 한개의 괴경 및 인경으로 부터 형성된 증가량은 너도방동산이 2,657개, 가래 2,495개, 올미 2,043개, 올방개 1,642개이였으며 네가지 초종 로두 일반적으로 괴경 및 인경의 형성심도가 깊어짐에 따라 그 평균중량이 증가되였다.
대기와 지표면을 구성하고 있는 토양 및 식생은 생물리학적/생지화학적인 과정을 통해 서로 상호작용을 한다. 이러한 과정을 모의하기 위해 지표모델과 작물 생육모델이 사용되고 있다. 지표모델인 Noah MP 모델과 작물생육모델인 CERES-Rice 모델을 비교하기 위해 해남 플럭스 관측소 인근 지역에서 작물의 생육과 증발산량을 모의하였다. 플럭스 관측자료가 수집된 2003년부터 2012년까지 해남 플럭스 관측소의 주요 식생인 벼를 대상으로 생육과 증발산량을 모의되었다. Noah MP 모델은 단순한 식생 모의 과정으로 인해 개화기를 전후로 하는 벼의 LAI 변화양상을 정확하게 반영하지 못하였다. 벼의 생체중 예측에 있어서도 실제 관측될 수 있는 생체중보다 대략 10분의 1 수준에 해당하는 생체중이 모의되었다. 증발산량 모의의 경우에도, CERES-Rice 모델의 모의값보다 약 21%에 해당하는 증발산량을 모의하였다. 반면, CERES-Rice 모델의 경우 LAI의 변화와 생체중 모의 값은 실제의 벼 생육 양상과 유사할 것으로 추정되었다. 또한, 증발산량의 경우에도 해남 플럭스 관측소에서 측정된 값과 비교하였을 때 Noah-MP모델의 모의값이 CERES-Rice 모델의 모의값에 비해 RMSE 값이 1.8배 높았다. Noah MP 모델이 보이는 높은 오차값들은 Noah MP모델이 논의 지표상태를 적절히 반영하지 못하였기 때문으로 사료되었고, 특히 과소추정된 생체중을 보정하여 증발산량을 예측할 경우 오차를 30%까지 줄일 수 있을 것으로 보인다. 따라서, Noah MP 모델에 논에서의 지표 특성을 반영할 수 있다면 보다 정확한 물질순환과 에너지 교환을 예측할 수 있을 것으로 사료된다.
식물공장에서 식물생산에 중요한 요인의 하나가 최적 양액과 배지조건이다. 세계적으로 식물공장은 완전한 수경지배시설을 갖추고 있으나 우리나라는 아직 초기단계에 있어 여러가지 기초연구가 부족한 실정이다. 그러므로 우리의 현실에 알맞은 조건을 찾아내어 실용화하기 위한 연구과정의 하나로 수경재배시의 배지와 양액종류에 따른 엽채류의 생육을 살펴보고자 한다. (중략)
식물공장의 생육환경 제어는 작물의 생장 프로세스에 대한 지식을 이용하여 시설 내부의 환경요인을 경제적 최적 상태로 구현하는 것으로, 이를 위해서는 작물 생장에 대한 생물학적 관점과 환경제어 시스템에 관련된 공학적 관점, 그리고 수확된 작물과 에너지 투입에 대한 경제적 관점이 동시에 고려되어야 한다. 본 연구는 식물공장의 지상부 환경에 대한 작물의 생장 모델과 환경제어에 소요되는 에너지 투입 모델을 바탕으로 하여, 효율적인 생육환경 제어 알고리즘을 개발하려는 목적에서 수행되었으며 그 과정 및 결과를 요약하면 다음과 같다. (중략)
퇴비화온실의 재배환경은 퇴비화 과정중에 발생하는 발효열이나 탄산가스로 인하여 관행온실과는 큰 차이가 있다. 본 연구는 퇴비화과정중에 발생하는 암모니아가스의 동태와 퇴비화에 수반되는 환경의 변화가 토마토의 생육에 어떠한 영향을 미치는지 구명하고자 관행온실과 퇴비화온실의 환경변화를 추적하면서 토마토의 생장과 수량 및 과일의 품질을 비교하였다. (중략)
25만 여종에 달하는 지구상의 식물은 생물권의 무수한 환경변화 속에서 종을 유지할 수 있도록 다양한 유전적인 진화를 통하여 지구상에 정착하였다. 이들 식물이 생육하고 있는 기상환경은 매우 다양하며, 생장과정에서 수많은 환경변화를 시간적ㆍ공간적으로 경험하게 된다. 생육 환경이 변화하면 식물의 형능적, 생리적, 생합성적 특성이 변화하는 반응이 나타난다. (중략)
식물생육에 필요한 모든 물질 가운데 가장 많이 요구되는 것이 물이다. 물은 가장 많이 흡수하는 물질인 동시에 가장 많이 소실되는 물질이기도하며 또한 가장 다양한 기능을 가진 물질이기도 하다. 모든 식물은 그들의 생장과 분화과정에서 물의 공급량에 대하여 매우 예민한 반응보인다. 이러한 민감한 반응은 고착생활을 하는 식물이 주어진 생육환경의 조건을 감수하면서 수분 결핍이나 건조로부터 스스로 보호하려는 필수적인 현상이다. (중략)
본 시험은 재배과정 중 균상배지에서 분리한 세균들의 특성을 조사하여 버섯균의 생육 및 병원균과의 연관관계를 밝히고자 하였다. 정상적으로 버섯을 수확한 농가의 경우 버섯생육초기에 분리한 세균일수록 버섯균주에 대해 저해정도가 감소하였으나, 생육이 진행될수록 저해균의 수가 증가하였으나, 버섯 수확에 실패한 농가의 경우 반대의 경향을 보였다. 또한 합성배지에 분리세균을 도말한 후 느타리버섯 균의 생육을 조사한 결과 정상적 농가의 경우 살균 직후 보다 생육이 진행될수록 저해균의 수가 증가하였지만, 실패한 농가는 오히려 반대의 경향을 보였다. 그러나 톱밥배지에서는 버섯생육초기보다 후기에 분리한 세균이 저해하는 정도가 오히려 낮았다. 또한 이들 분리 세균은 분비성 물질을 통해서 버섯균의 생육과 증식에 영향을 미쳤다. 분리 미생물 중 세균성갈반병의 원인균인 Pseudomonas tolaasii을 강하게 억제하는 미생물은 거의 없었으며 소수의 균주에서 약한 길항력을 보였다. 그러나 세균성갈색무늬병을 일으키는 P. agarici에 대해서는 강한 억제력을 보이는 균주가 많이 존재하였으며, 푸른곰팡이병의 원인균인 Trichoderma harzianum을 강하게 억제하는 미생물도 배지내에 거의 존재하지 않았다. 이와 같이 배지내에는 다양한 미생물이 존재하고 이들 다양한 미생물과 버섯균의 상호작용에 대한 면밀한 연구가 이루어진다면 느타리버섯 재배과정 중 발생하는 다양한 문제점을 해결할 수 있는 좋은 방법이 될 수 있을것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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