• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2003년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.470-477
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• 2003

토양에 함유된 수분은 식물의 생육뿐만 아니라 식물뿌리의 호흡, 미생물 활성 및 토양의 화학적 상태에 큰 영향을 미친다. 즉, 토양수분은 물에 용해된 무기물과 토양 내의 양분을 녹여 식물 뿌리로 흡수될 수 있도록 이동시키며, 토양 속의 온도를 조절하여 뿌리의 영양분 흡수 능력을 향상시키는 기능을 한다. 또한 토양 속으로 수분이 이동하면서 고갈된 산소를 공급하는 등의 중요한 기능을 하고 있다 (Hillel, 1980). 따라서 토양 내 수분이 과다하거나 부족한 경우 인위적으로 최적 상태의 함수비로 조절하는 물 관리 기술의 중요성이 대두되고 있으며 물 관리 기술의 개발에서 가장 중요한 기술 중의 하나는 토양의 수분 함량을 온라인으로 계측하는 것으로서 관개배구 자동화 기술의 핵심부분이라고 할 수 있다. (중략)

• 농촌계획
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• 제5권1호
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• pp.95-103
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• 1999

본 연구에서는 남부 지방 농촌 소하천 제방 지역에 분포하는 죽림의 제방 보강역할을 파악하기 위해서 경남 진주시에 위치한 소하천 제방에 분포하는 죽림(분죽)과 잔디의 지중 뿌리 밀도 및 각 제방 토양의 관입 저항을 측정하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 1. 대나무의 경우 토양 깊이가 깊어질수록 뿌리 분포량이 증가하는 경향을 보이는 반면 잔디는 감소하는 경향을 보여 지중 20-30cm 구간에서 가장 높고 지표면(0-l0cm)에서 가장 낮게 나타났다. 반면에, 잔디는 지표면(0-l0cm)에서 가장 높은 뿌리 밀도를 보였으며, 지중 20-30cm 구간에서 가장 낮은 뿌리 밀도를 보였다. 또한, 지중 30cm까지의 전체뿌리 분포량은 대나무가 잔디의 약 2.5배에 이른다. 죽근의 경우 지중 50cm 이상까지 분포함을 고려할 때, 실제로는 이보다 차이가 많을 것으로 예상된다. 2. 시료채취를 위한 관 삽입 시 소요되는 타격수는 지중 뿌리의 밀도에 따라서 현격하게 차이가 나는데 죽근의 관입 저항치(평균 21회)가 잔디(평균 8회)의 3배 정도인 것으로 나타났다. 3. 콘 관입시험 결과 죽근의 경우는 지중 뿌리 분포와 비슷한 경향으로 저항치가 증가하며, 잔디류의 경우 지표면(0-l0cm)가장 높았으며(평균 46kgf), 20-30cm 깊이에서 가장 낮게(24kgf) 나타났다. 이상의 결과를 종합할 때, 토양 중 뿌리의 분포 형태 및 밀도는 식물에 따라서 다양하게 나타나며, 하천제방의 안정성도 분포하는 식물이 가지는 뿌리 특성에 영향을 받는 것으로 보인다. 그러나, 토양중 근계 분포에 따른 토양 안정성 변화를 분석할 수 있는 표준적인 방법이 마련되어 있지 않은 상태이기 때문에 이상의 결과는 하나의 실험적 시도에 불과하며, 식물뿌리의 구조역학적 역할을 규명하기 위해서는 앞으로 보다 다양한 방법의 연구를 통해서 가장 합리적이고 객관적인 측정법이 향후 우선적으로 마련되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.27-33
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• 2019

산성배수가 발생하는 비탈면에서 생태적 녹화를 위한 산성배수 중화기법을 알아보기 위한 연구를 진행하였다. 산성배수중화기법을 위한 4가지 유형의(무처리, 석회고토 처리, 인산염 처리, 석회고토 + 인산염 처리) 시험구를 조성하였다. 실험결과 산도(pH), 피복율(%), 고사율(%), 식물뿌리상태 등에서 중화기법에 따른 유의차가 발생하는 것을 알 수 있었다. 중화기법에 따른 연구결과 (첫 번째 : 석회고토 + 인산염 처리, 두 번째 : 인산염 처리, 세 번째 : 석회고토 처리, 네 번째 : 무처리) 순서로 산도 중화 및 식물생장에 효과적이었다. 산성배수 비탈면에서 석회고토 처리와 인산염 처리는 토양산도 중화와 식물생장에 효과적이었으나, 석회고토 처리에 비해 인산염 처리가 더 효과적이었으며, 인산염 처리가 황화광물의 코팅 효과 때문에 토양산도 중화와 식물 생장에 더 효과적이라는 것을 알 수 있었다.

• 생태와환경
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• 제37권4호통권109호
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• pp.436-447
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• 2004

습지를 규정하는 주요한 특징의 하나인 습지식물은 장기간의 침수로 인해 혐기성 상태로 존재하는 습지 퇴적물에서 생존을 위한 특별한 적응방법을 발달시켰다. 식물체내에 넓게 분포하고 있는 다공성의 세포는 공기중의 산소를 뿌리로 운반하기 위한 통로로 작용하며, 농도차이에 의한 확산과 압력차이에 의한 대류에 의하여 산소가 운반되어진다. 이러한 식물체 내에서의 산소이동은 식물이 혐기성 퇴적물 속으로 뿌리를 내리고 생존하게 하는 주요한 기작이 된다. 뿌리로 이동되어진 산소는 혐기성 퇴적물로 확산되어져서 뿌리주변의 퇴적물은 산화상태로 변화시키고, 뿌리의 호흡, 미생물의 호흡, 미생물에 의한 유기물 분해반응을 촉진시키게 된다. 또한 습지식물은 생장에 필요한 수분을 뿌리로 흡수하며, 이는 지표수와 퇴적물내 공극수가 뿌리주변으로 이동하게 되는 추진력이 된다. 습지 퇴적물은 식물의 사체에서 기인하는 유기물에 의해 수리학적 전도도가 작아서 퇴적물내 물의 움직임이 미미하나, 식물에 의한 물의 흡수는 퇴적물내 물의 움직임을 촉진시키게 된다. 이러한 식물의 특별한 적응기작은 해부학적, 형태학적, 생리학적으로 많은 연구가 수행되어져 왔으나, 이러한 적응기작들에 퇴적물내 생지화학적 반응에 미치는 영향에 대한 연구는 미비한 수준에 머물러있다. 퇴적물내 생지화학적 반응들은 수체에서 유입된 미량 오염물질의 이동 및 변형과정에 영향을 미치게 되므로 식물의 작용에 의한 생지화학적 반응의 변화들은 미량 오염물질의 거동에 영향을 미치게 되며 나아가 수자원과 수질 생태계에 영향을 초래하게 된다. 따라서 식물의 존재와 성장에 따른 퇴적물내 생지화학적 반응의 변화는 생태학적 환경에서 습지의 중요성을 인식하는데 필요한 연구과제라 사료된다. 난이도, 변별도 등에서 유사하므로 당분간 계속 사용하여도 될 것이다. 따른 변화(變化)는 볼 수 없었다. ATP 첨가(添加)로서는 0.30mM의 농도(濃度)에서 0.15 mM의 농도(濃度)에 비(比)하여 Young 율(率)이 낮았다. 3) 외경동맥(外經動脈)의 종절편(縱切片)의 Young 율(率)은 생리적식염수(生理的食鹽水)에 둔 군(群)에서는 15분(分), 45분(分) 및 75분(分)에서 각각(各各) 2.12, 2.48 및 $2.46{\times}10^7 dyne/cm^2$으로서 실험초기(實驗初期)에 비(比)하여 후기(後期)에서 Young 율(率)이 약간(若干) 높은 경향(傾向)을 나타내었고, 이러한 경향(傾向)은 ATP의 첨가(添加)로서도 비슷하였다.수량(收量)과 자실체형성(子實體形成) 소요일(所要日)의 관점(觀點)에서 보면 C/N율(率) 30.46이 어느정도 적당(適當)한 것 같다. 4. Thiamine $50{\mu}g%,\;KH_2PO_4$ 0.2%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$는 $0.02{\sim}0.03%$일때 균사(菌絲)와 자실체(子實體) 생육(生育)이 우수(優秀)하였으며 미량원소(微量元素)로서는 $FeSO_4{\cdot}7H_2O$,\;ZnSO_4{\cdot}7H_2O$ 및 $MnSO_4{\cdot}5H_2O$가 공존(共存)하면 생육촉진(生育促進)의 상승효과(相乘效果)가 인정되었으나 3이원소(元素)중 Mn이 결핍(缺乏)하면 균사(菌絲)와 자실체(子實體)의 생육(生育)이 다소 저하되었다. 이들 염류(鹽類)의 최적농도(最適濃度)는 각각 0.02mg%이었다. 5.

• 한국토양비료학회지
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• 제25권1호
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• pp.8-15
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• 1992

토양수분(土壤水分)의 상태(狀態)가 콩의 지하부(地上部) 및 뿌리의 생육(生育)과 P, K흡수(吸收)에 미치는 영향(影響)을 알아보기 위하여 강수(降水)가 차단(遮斷)된 비닐하우스 내(內)에서 지하수위(地下水位)를 20cm, 40cm 그리고 60cm로 조절(調節)된 상태(狀態)의 mini-rhyzotron에서 팔달콩을 재배(栽培)하였다. 이와 비교(比較)하기 위하여 1/2000a Wagner 포트에서 단장용수량(團場容水量)으로 유지(維持)된 적습상태(適濕狀態)와 유효수분(有效水分)의 80%가 소모(消耗)되어 토양수분(土壤水分)이 부족(不足)한 상태(狀態)를 비교(比較)하였다. 각 포트에 발아(發芽)된 콩을 심어 세 개씩의 개체(個體)를 재배(栽培)하여 재배(栽培) 37일(日) 째와 수확기(收穫期)에 식물체(植物體)의 지상부(地上部) 및 뿌리를 채취(採取)하여 분석(分析)하였다. 지상부(地上部) 및 뿌리의 생육(生育)은 토양수분(土壤水分)이 부족(不足)한 처리(處理)와 지하수위(地下水位)가 20cm로 높아 과습상태(過濕狀態)가 유지(維持)된 처리(處理)에서 제한(制限)되었다. 적습유지(適濕維持) 처리(處理)와 지하수위(地下水位) 및 60cm 유지(維持) 처리(處理) 간(間)에는 큰 차이(差異)가 없었다. 생육초기(生育初期)에 식물체(植物體) 지상부(地上部)의 P 및 K의 함량(含量)은 토양수분(土壤水分)이 부족(不足)한 처리(處理)에서 적습유지(適濕維持) 처리(處理)에서보다 높았으며, 후기(後期)에는 적습유지(適濕維持) 처리(處理)에서 높았다. 전체(全體) 흡수량(吸水量)은 건물중(乾物重)이 많은 적습유지(適濕維持) 처리(處理)에서 많았다. 뿌리의 건물중(乾物重)과 길이는 지상부(地上部)보다 더 크게 영향(影響)을 받았다. 토양수분(土壤水分)의 상태(狀態)의 차이(差異)에 의하여 뿌리의 형태해부학적(形態解副學的) 차이(差異)가 있음이 관찰(觀察)되었다. 적습유지(適濕維持) 처리(處理)에서는 정상적(正常的)인 치밀(緻密)한 cortex조직(組織)이 발달(發達)되었으나, 지하수위(地下水位)가 높아 토양수분(土壤水分)이 과다(過多)한 상태(狀態)에서 생육(生育)한 뿌리에서는 비정상적(非正常的)인 cortex조직(組織)에 aerenchyma가 형성(形成)되었다. Aerenchma는 내초(內梢)의 분열조직(分裂組織) 부근을 중심(中心)으로 형성(形成)되었다. 이 시험조건(試驗條件)에서 발견(發見)된 콩의 뿌리에서 aerenchyuma의 형성(形成)은 과다(過多)한 토양수분(土壤水分) 조건(條件)에 대한 콩 식물체(植物體)의 적응성(適應性)의 하나로 판단(判斷)되며, 우리나라에서 논뚝과 같이 토양수분(土壤水分)이 과다(過多)한 조건(條件)에서 콩의 재배(栽培)가 가능(可能)한 이유(理由) 중(中)의 하나로 보아진다.

• 아시안잔디학회지
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• 제25권2호
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• pp.125-132
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• 2011

잔디가 건조 스트레스를 받은 상태에서 잔디의 생리학적 메커니즘과 건조 상태에서 식물이 회복하는 생리학적 메커니즘을 보다 깊이 이해하고자 한다. 증산작용과 Stomatal Conductance의 상호 관계로 인한 광합성량의 변화, 식물 세포 내부의 변화, 삼투압 조절능력의 변화, 호르몬의 변화, 단백질 변성 등의 생리학적 반응들을 이해하고 건조 스트레스 상태에서 회복하는데 세포내부의 적응 과정, 뿌리의 반응과 같은 생리학적인 측면에 대해 이해하고 건조 스트레스 상태에서 엽록소가 흡수하고 반사하는 Spectral Reflectance의 변화를 이해하고자 한다. 하지만 건조스트레스로 인한 식물의 생리학적 메커니즘에는 아직 많은 의문점을 가지고 있으며 향 후 외부환경 스트레스에 의한 식물의 Self-defense 메커니즘을 더욱 깊게 이해하여 보다 수준 높은 관리기법들을 연구하는데 초점을 맞추어야 할 것이다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권6호
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• pp.479-484
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• 2000

시클라멘의 급속증식체계를 확립하기 위하여 발아 후 자엽이 전개된 어린 식물체의 괴경, 자엽, 엽병 등의 절편을 분리하여 절편부위별로 캘러스 및 기관분화에 미치는 생장조절제의 종류와 농도에 따른 식물체의 생장반응을 조사하였다. 절편부위별 캘러스 형성 및 shoot분화에 있어서 auxin류 단용처리의 경우 괴경절편의 NAA처리구에서 절편으로부터 캘러스 없이 shoot가 직접 발생하여 가장 양호하였으며, 1개의 절편체에서 10개 이상의 다아체가 분화되었다. 자엽이나 엽병절편은 캘러스만 유도되었고 대부분 치상당시의 상태로 shoot 발생에 auxin류의 처리는 부적합하였다. Cytokinin류 단용처리는 1.0 mg/L TDZ처리구에서 괴경의 경우 100％ shoot 분화율을 보였고, 자엽절편 역시 배양 40일경부터 다수의 shoot가 발생되어 양호하였다. NAA와 BA혼용처리는 0.5 mg/L NAA와 0.5 mg/L BA 혼용첨가된 배지에서 괴경. 자엽, 엽병절편 모두 shoot 분화가 양호하였으며, auxin류와 cytokinin 류 단용처리보다 NAA와 BA 혼용처리가 모들 절편에서 양호한 결과를 보였다. 뿌리발생을 유도하기 위해 NAA와 IBA 단용처리에 shoot를 배양한 결과 배양 15일경부터 0.5 mg/L IBA처리구에서 뿌리가 발생되기 시작하여 배양 30일 후에는 Pot이식이 가능할 정도로 뿌리가 발생되어 가장 양호한 결과를 보였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제15권1호
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• pp.8-17
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• 2002

새 번식방법 개발을 위해 둥굴레 뿌리는 눈이 없어도 부정아가 발생된다는 점에 착안하여 뿌리길이와 굵기에 대한 부정아 발생에 관한 시험 연구를 한 결과는 다음과 같다. 1년차는 뿌리길이가 5cm 경우 66.5%지만 15cm에서는 113% 부정아 발생되었고, 뿌리의 굵기 5mm이하는 98.3%지만 10mm이상은 113.3%로 46.7% 차이를 보였다. 2년차는 부정아 생성률은 15cm에서는 1년차의 3배, 시험구 설치 당시 전혀 눈이 없는 상태에서 4배의 증식을 보였다. 용토는 일반토양 2.6배 보다 모래나 펄라이트가 3.1~3.3배 증식 되었다. 대량번식을 위한 가장 좋은 방법은 10mm 둥굴레 뿌리를 5cm로 절단하여 모래에 식재하는 방법으로 판단된다.

• 식물병연구
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• 제24권4호
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• pp.332-338
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• 2018

2011년 8월 경상북도 봉화군 재산면 농가포장 5년생 인삼포장에서 잎이 푸른색을 띈 채 급격하게 마르는 증상이 발견되었다. 잎이 시든 직후 인삼의 뿌리를 채취하였으나, 뿌리나 줄기에서 특별한 병징은 없었으며, 뿌리의 수분이 약간 빠져나간 상태였다. 이러한 증상이 발생된 지 10일이 경과된 뿌리에서는 뿌리가 물러지면서 썩는 증상이 나타났다. 이러한 병징과 건전부의 경계부위에서 세균이 분리되었으며, 이 세균에 의한 뿌리썩음병이 의심되었다. 세균을 배양한 후 건전 인삼에 접종하자, 동일한 썩음 증상이 발현되었으며, 병반으로부터 동일한 세균이 재분리되었다. 이 세균을 BioLog system에 의한 탄소원 이용여부, Vitek 2 system을 이용한 생화학적 반응, GC-MIDI Sherlock system을 이용한 지방산 조성, 16S rRNA 염기서열을 분석한 결과, 모두 Serratia plymuthica로 동정되었다. 이에 따라 인삼 뿌리에 발생하는 이 병을 Serratia plymuthica에 의한 인삼 세균뿌리썩음병으로 명명하여 보고하고자 한다.

• 식물병연구
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• 제27권2호
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• pp.61-65
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• 2021

식물 근권에서 180 균주를 분리하여 뿌리혹 선충(Meloidogyne incognita)의 알 부화율 억제 효과가 있는 34개 균주를 일차적으로 선발하였고, 이들 중 알 부화율과 유충 억제에 모두 효과가 있는 세균 JC05와 CT16을 선발하였다. 두 균주는 각각 Bacillus sp. CT16과 Neobacillus sp. JC05로 동정하였으며, 두 균주의 배양액을 용매로 추출 및 농축한 후 선충의 알 부화율을 평가한 결과, JC05의 n-butanol 추출물은 25 ㎍/ml이상의 농도에서 알의 부화를 효과적으로 억제했으며, CT16의 n-hexane과 n-butanol 추출물에서는 각각 25 ㎍/ml, 10 ㎍/ml 이상의 농도에서 알 부화를 효과적으로 억제하였다. 오이 유묘 식물에 검정한 결과, 100 ㎍/ml의 CT16와 JC05의 n-butanol 추출물을 오이 유묘에 처리했을 때, 뿌리에 감염된 난낭의 수가 감소하였다. 이를 통해 JC05와 CT16가 생성하는 대사산물이 알 부화율 억제 활성을 보이는 것으로 생각되며 JC05와 CT16의 n-butanol 추출물이 선충방제로서 사용 가능성을 제시할 수 있다. 이후에는 뿌리혹 선충 억제에 효과가 있는 추출물의 활성 물질을 동정하고 오이 식물에서 작용 메커니즘 규명하기 위한 연구를 수행하여 오이를 비롯한 박과류 뿌리혹 선충 억제를 위한 농업용 소재로 활용할 예정이다.