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)
정밀농업의 기본개념은, 작물 생육상태를 포함한 포장정보가 위치마다 다르므로 포장정보에 따라 위치별로 적합한 농자재 투입과 생육관리를 통하여 수확량은 극대화하면서도 불필요한 농자재의 투입을 최소화해서 농자재 낭비와 환경오염을 줄이는 것이다. 이러한 정밀농업을 위해서는 무엇보다도 다양한 위치별 포장정보를 정확하고 빠르게 수집하는 기술이 선행되어야 한다 포장정보는 일반적으로 비교적 장기간에 걸쳐 변화가 일어나는 정보와 단기간에 변화가 일어나는 정보 두 가지로 나누어 볼 수 있다. 장기간에 걸쳐 변화가 일어나는 정보는 포장의 크기 및 형태, 진입로, 수로, 토성, 토양 유기물 함량 등이고, 단기간에 변화가 일어나는 정보는 병충해, 성장중인 작물의 건강상태 등을 예로 들 수 있다. 이러한 정보 중 단기간에 변화가 일어나는 정보는 빠른 시간 내에 적절한 처리를 해 주어야만 수확량 및 수확된 곡물의 질에 미치는 나쁜 영향을 최소화할 수 있으며, 실시간으로 분석이 되어야만 작업기를 이용한 정밀한 포장관리가 가능하다. (중략)
자색고구마의 생육시기에 따른 수확량, 생육 특성 그리고 색소 함량의 변화를 조사하였다. 자색고구마의 지상부 길이는 생육시기 100일에 최고인 130cm에 도달하였고 분지수는 생육시기 120일에 최고인 21개였으며 절수는 생육시기 120일에 최고인 550개로 나타나 그 후로 서서히 감소하였다. 지상부 무게는 생육시기 120일에 최고인 4,384kg/10a에 도달하였으며 지하부 무게는 생육기간이 길어질수록 증가하는 경향을 나타냈고 생육 말기인 150일에는 1,8750g/10a로 나타났다. 자색고구마의 색소 함량은 생육 40일부터 색소가 생성되어 서서히 증가하는 경향을 보였으며 생육기간 140일째에는 색소 함량이 최대로 증가하다가 감소하는 경향을 나타내어 이 때가 자색고구마의 수확 적기임을 알 수 있었다.
본 연구는 자주중산국수나무와 자주맥문동의 광도변화에 따른 생육 및 생리 특성과 엽색발현을 조사하여 적정 광도를 구명하고자 한 결과는 다음과 같다. 1.자주색 잎이 특징인 중산국수나무(Physocarpus opulifolius 'Diabolo')는 차광에 따른 생육 변화를 관찰한 결과 40% 차광구에서 생육이 좋았으나 양지조건일 때 생리활성이 2배 이상 좋은 것으로 나타났다. 엽색발현은 0% 차광구에서 85% 차광구로 갈수록 진한 자주색(RHS colour chart 202A, dark grayish red)에서 녹색(RHS colour chart 139A, dark yellowish green)으로 변화되어 본래의 품종 특성인 엽의 색이 사라져 관상가치면에서 저하된 것으로 사료되어진다. 2.자주맥문동(Ophiopogon planiscapus 'Nigrescens')은 노지상태인 무차광구에서 생육이 가장 양호하였고, 관상가치면에서 생육활성이 좋은 대조구에서 선명한 자주색이 잘 나타났으며 더욱 진해진 검붉은색(RHS colour chart 202A, dark grayish)으로 엽색이 발현되었다.
친환경 농자재인 키토산, 목초액 및 EM을 농도별로 처리하여 토양 미생물상 변화와 토마토의 초기생육특성에 미치는 효과에 대해 연구한 결과는 다음과 같다. 1. 토마토의 초기생육은 전반적으로 대조구에 비해 키토산, 목초액 및 EM 처리구가 비교적 생육이 양호하였으며, 처리간에는 키토산 500배액 처리구에서 초장, 엽면적, 과중등이 양호하게 나타났다. 2. 엽록소함량의 경시적 변화는 생육초기에는 처리간 뚜렷한 차이가 나타나지 않았으나 생육기간이 길수록 엽록소함량이 증가하였는데 자재간에는 키토산이 EM 및 목초액에 비해 엽록소함량이 증가하였다. 3. 토양 미생물상의 변화는 대조구에 비해 키토산, 목초액 및 EM 처리구에서 세균, 트리 코데마 및 방선균수은 다소 증가하였고, 사상균수는 약간 감소하였으나 처리간 일정한 경향은 없었다.
당귀(當歸)의 수량(水梁)과 품질(品秩)을 증대(增大)시키기 위하여 3요소(要素)의 사용량(使用量)에 따른 생육시기별(生育時期別) 3요소(要素) 흡수(吸收) 및 유효성분(有效成分)으로 알려져 있는 decursin, decursinol 및 당함량(糖含量)의 변화양상(變化樣相)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 질소(窒素) 및 가리(加里)의 시용(施用)은 지상부(地上部), 지하부(地下部)의 생육촉진효과(生育促進效果)가 있었지만 인산(燐酸)의 시용(施用)은 단지 지상부(地上部)의 생육(生育)에만 효과(效果)가 인정(認定)되었다. 생육(生育)함에 따라 지하부(地下部)에는 질소(窒素) 및 인산(燐酸)의 농도(濃度)는 감소(減少)하였지만 지상부(地上部)에서는 증가(增價)하는 경향(傾向)이었다. 가리(加里)의 농도(濃度)는 지하부(地下部)에서 증가(增價)하였지만 지상부(地上部)에서는 약간 감소(減少) 또는 거의 변화(變化)가 없었다. Decursin 및 전당(全糖)의 함량(含量)은 생육후기(生育後期)로 갈수록 계속 증가(增價)하였으며, Decursinol 및 환원당함량(還元糖含量)은 생육중기(生育中期) 이후(以後)에는 수확기(收穫期)가 가까워질수록 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다.
본 논문은 지표면 현상의 관측에 날씨의 영향을 거의 받지 않는 마이크로파 L-밴드(1.95 GHz)와 C-밴드(5.3 GHz) scatterometer 시스템을 이용하여 농업과학기술원 내의 논에서 자라는 추청벼를 대상으로 2006년 5월 29일부터 10월 9일까지 생육에 따른 군락의 후방산란계수를 관측한 데이터와 작물의 생육과의 관계를 살펴보고 또한,측정 시스템의 개요,측정 시스템의 보정 방법들을 기술하고자 한다. Scatterometer 시스템의 송 수신기로 HP 8753D 벡터 네트워크 분석기를 사용하며,타워 위에 안테나를 설치하여 3.4 m의 높이에서 측정하도록 하였다. L-밴 드와 C-밴드 scatterometer는 VV-, VH-, HV-, HH-편파를 측정하여 fully polarimetric한 데이터를 얻도록 설계된 레이더시스템으로 입사각을 $30^{\circ}{\sim}60^{\circ}$에서 $10^{\circ}$간격으로 각각 30개의 독립적인 샘플을 측정하여 통계적으로 후방산란계수를 얻었다. 타워에서 발생하는 전파 잡음과 안테나 패턴의 부엽에 의한 지면에서의 수직반사(coherent 성분) 전파를 제거하기 위해 네트워크 분석기의 time gating 기능을 사용하며,55 cm 크기의 trihedral 전파반사기를 보정용 반사기로 사용하고, STCT(single target calibration technique) 방법을 이용하여 시스템을 보정하였다. 측정 결과를 분석하여 주파수, 입사각도, 편파의 변화에 대한 벼의 후방산란 특성과 벼의 생육상태과의 관계를 살펴보았다. L-밴드와 C-밴드 모두 벼의 생육과 밀접한 결과를 나타내었으나,입사각이 작을 때는 C-밴드와의 상관이 높게 나타났고 입사각이 커질수록 L-밴드와의 상관이 높게 나타났다. 편파는 L-밴드 와 C-밴드 모두 hh 편파가,입사각은 50도에서 가장 생육의 변이를 잘 설명하는 것으로 나타났다. 생육 데이터 모두를 이용한 경우보다는 유수형성기 또는 출수기 등 벼 생육의 질적인 변화를 보이는 시기에 따라 나누어 분석하는 것이 변화추이를 더 잘 설명하는 것으로 나타났다.
산성 전해수를 이용하여 콩나물을 생육시켰을 때 콩나물 관련 주요형질들의 반응을 조사하여 콩나물 재배수로 사용 가능성을 검토하였다. 산성전해수로 생육시킨 콩나물은 전체길이,뿌리길이, 하배축 길이 등이 짧아졌고, 하배축의 두께, 콩나물 개체당 무게 등은 늘어 난 것으로 평가되었다. 하배축 횡단면 관찰에서 산성전해수에서 자란 콩나물의 하배축내 세포가 대조구에 비해 커져 하배축의 두께가 두꺼워진 것으로 평가되었으며, 생육일수별 콩나물 주요 특성에서 콩나물 전체길이는 산성전해수에서 자란 콩나물의 전체 길이가 더 짧았으며, 수돗물에서 자란 콩나물은 생육 후 5일째 이후에 급격히 길이 신장을 하였으나 전해수에서 자란 콩나물은 길이 신장은 거의 변화가 없었다. 하배축의 신장은 콩나물 전체길이와 같은 경향을 보였는데 생육 후 5일째에는 품종간 신장의 차이가 관찰되었다. 뿌리 생육 특성은 전해수에서 생육시킨 콩나물은 생육 4일째에서 11일째까지 뿌리 길이의 차이가 없었으나 수돗물에서 생육시킨 콩나물의 뿌리길이는 생육일수가 증가함에 따라 급격하게 신장을 보였다. 하배축의 두께는 산성전해수에서 생육시킨 콩나물이 수돗물에서 생육시킨 콩나물보다 더 두꺼웠는데 생육 후 5일째까지 두께가 증가하다가 생육 후 5일째 이후부터 다소 감소하였으며, 콩나물 자엽의 무게는 산성전해수에서 생육시킨 콩나물의 자엽무게가 생육일수가 증가할수록 현저하게 증가하였으나 수돗물에서 생육시킨 콩나물은 생육 후 7일째까지는 거의 변화를 보이지 않았다. 콩나물의 생체중은 전해수에서 생육시킨 콩나물이 재배 후 7일 까지는 무거웠으나 11일째는 산성전해수와 수돗물에서 자른 콩나물의 생체중이 거의 비슷하였다.
자생 잎무늬종 식물인 문수조릿대와 무늬털대사초에 있어서 광도차에 따른 생육과 생리적 변화 그리고 엽색의 변화를 알아보고 이들의 관상가치 증진에 알맞은 광도를 구명하고자 40%, 70%, 85% 차광구조건과 0%인 노지조건에서 4개월동안 실시한 실험결괴는 다음과 같다. 무늬종 문수조릿대(Arundinaria munsuensis)는 광도가 낮아질수록 초장과 잎의 크기가 증가되었고 차광 85% 조건에서 광합성효율이 높은 것으로 미루어 보아, 음지조건에서도 생육이 잘됨을 알 수 있었다. 그러나 40% 차광구($1500{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)에서 가장 아름다운 엽색이 발현되었으며 생육이 양호하여 관상가치가 높았다. 무늬털대사초(Carex ciliato-marginata for. variegata)는 40% 차광조건에서 생육이 가장 좋았으며 차광수준이 높아질수록 생리활성변화는 높았다. 그러나 무차광 상태와 85% 차광조건에서는 관상가치가 저하되었고, 노랑색의 잎무늬를 가진 무늬털대사초는 40% 차광에서 녹색과 연노랑(RHS 146B, strong greenish yellow)색의 무늬 발현이 가장 좋았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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