• 한국작물학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.1-31
• /
• 1981

수도품종들의 저온에 대한 생리생태적 반응특성을 구명하여 내냉성 품종육성과 냉해를 경감 수 있는 재배법개선기술을 확립하고저 1975년부터 1980년에 걸처서, 유일형과 일본형 및 인도형 품종들을 공시하여 그들의 생육시기별 시비조건별 저온반응의 특성을 검토하기 위하여 저온처리를 작물시험장 인공기상실에서 그러고 저수온처리에 관한 시험을 작물시험장 춘천출장소 냉수시험지에서 수행한 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 15\circ_C 저온하에서 70% 이상의 실용적 발아율 얻을 수 있는 기간은 일본형품종들은 15\circ_C에서 10 일간, 통일형품종들은 15 일간이었다. 통일형품종들의 저온발아성 검정은 저온에서 장기간 실시하는 것 보다 16\circ_C에서 6일간 치상하는 것이 적당하였다. 2. 유묘의 저온저항성은 3.0～3.5 엽기묘가 가장 낮고 묘영이 진전됨에 따라 점차 높아켰으며 3엽기와 6엽기의 저온저항성간에 는 고도의 정상관을 보였다. 3. 주ㆍ야 15～10\circ_C온도에서는 일본형 및 통일형 품종 모두 42일 처리정도에서 식물체가 고사하고 20～15\circ_C에서는 일본형 품종은 분벽이 잘 이루어지나 통일형품종은 약관 억제되며 25～15\circ_C에서는 양품종군 모두 분벽이 촉진되었다. 그러나 초장신장 속도는 저온일 수록 저하되었다. 4. 이삭의 지경 및 영화분화는 출수전 30일부터 출수기까지 주ㆍ야 25～20\circ_C처리와 30～25\circ_C 처리시에는 모든 품종에서 잘 이루어졌으나 20～15\circ_C 처리구에서는 통일형품종은 지경 및 영화 분화수화수가 전자에 비하여 감소하였고 일본형품종은 큰 차이가 없었으나 이삭의 추출은 억제되었다. 5. 저기온에 의한 출종지연은 감수분열기에 저온처리한 것이 분얼최성기에 저온처리한 것 보다도 1～3일 이 지연되였으며 같은 시기에서는 저온처리 일수가 길수록 출수지연도가 컸다. 6. 벼 생육기간별로 17\circ_C냉수를 10일간 처리한 경우에 출수지연도는 분얼기 > 감수분열기 > 수잉기의 순이였고 품종별로는 수원26004 > 수원23005 > Lengkwang의 순이있다 냉수처리에 의한 출수지연도는 간장단축률 및 불임율과 유의한 정의 상관을 보였다. 7. 감수분열기의 저기온(15\circ_C)과 고기온(25\circ_C)처리는 고기온(25\circ_C)과 저기온(17\circ_C) 처리보다 간장단축율이 켰으며 이삭 추출도도 낮았고 장간종인 Lengkwang은 단간종인 수원26004에 비하여 저기온에서의 간장단축율이 낮은 경향이었다 이삭 추출도는 출수기에 저온처리를 하였을 때 가장 낮았으며 통일형품종은 일본형품종보다 이삭 추출도가 현저히 낮았고 저온에 의하여 간장단축도 심한 품종은 이삭 추출도도 매우 낮았으며 이들 간에는 고도의 유의한 정의 상관이 있었다. 8. 분벽기의 냉수처리는 수수를 증대시키고 감수분열기의 냉수처리는 수수를 감소시켰다. 생육시기별로 냉수처리시기가 빠를수록 간장단축율이 크고 이삭 추출도도 낮아졌다. 9. 감수분열기의 17\circ_C 저온처리에 의한 불임유발은 3일간 처리로서는 크게 나타나지 않으나 9 일간처리에서는 심하게 나타났으며 수원26004와 밀양4002가 저온처리에서 불임율이 가장 낮았다. 저온처리가 임실장해를 가장 크게 유발한 것은 출수전 15일부터 출수전 5일까지 사이의 처리였으며 일본형인 진흥은 통일형인 통일, 수원26004보다 임실장해가 현저히 적었다. 그러나 감수분열기의 저온처리에 의한 임실장해정도와 출수기의 저온처리에 의한 임실장해정도간에는 유의한 정의 상관을 보였으며 또한 저온에 의하여 이삭 추출도가 낮거나 간장단축율이 큰 품종은 임실율도 떨어지는 경향이었다. 10. 냉수처리에 의한 임실장해는 감수분열기처리(엽이간장-15～10cm)에서 가장 크고 품종별로는 수원26004, 조생통일 > 농백, Towada > 저온저항성이 강한 Lengkwang순이었다. 냉수처리시의 수심과 유수의 위치는 임실비율과 매우 밀접한 관계가 있으며 수심이 20～40cm로서 유수의 위치가 물속에 있면 수원26004는 불임율이 높았고 유수의 위치가 물위에 있었던 Lengkwang은 불임율이 낮았다. 11. 수전기에 3 일간 15\circ_C의 저온처리를 한 경우 등숙에 큰 영향이 없었으나 6 일간 처리한 경우에는 수원287호와 수원 26004만이 60% 이하의 임실율을 보였으며 9 일간 처리한 경우에는 모든 품종에서 임실율이 60^ 이하로 떨어겼다. 그러나 출수 10일 후부터 17\circ_C로 20일간 처리한 경우에는 등숙장해가 크지 않았다. 12. 질소, 인산, 가리, 칼슘, 마그네지움 및 아연등의 양분흡수는 19$^{\circ}C$ $\pm$ 5보다 $25^{\circ}C$ $\pm$ 5에서 흡수가 증대되었으나 망간은 반대로 평균 25\circ_C보다 19$^{\circ}C$에서 흡수가 더욱 많았다. 13. 냉수답에서 질소, 인산, 규산 및 퇴비시용은 분벽 및 수수를 증가시키고 임실율을 향상시키며 수량을 증대시켰다.

• 자원환경지질
• /
• 제55권4호
• /
• pp.377-388
• /
• 2022

제강슬래그를 이용한 광물탄산화 공정 이후 발생하는 잔사슬래그의 비소(As) 제거 기작 규명을 위해, 전로제강슬래그(blast oxygen furnace slag: BOF)에 직접 및 간접탄산화 공정이 각각 적용된 두 종류의 잔사슬래그를 대상으로 실험실 규모의 실험을 실시하였다. 광물탄산화 공정은 잔사슬래그의 화학적-광물학적 조성변화, 용출수의 pH 저감, 표면 미세공극 형성 등 기존 제강슬래그의 특성을 변화시키는 것으로 밝혀졌다. 다양한 pH 범위의 As 인공오염수(초기농도: 203.6 mg/L)에 잔사슬래그를 반응시킨 배치실험에서, RDBOF (직접탄산화 후 BOF)는 초기 pH가 감소할수록 As 제거효율이 증가하는 경향을 보이며 초기 pH가 1인 환경에서 99.3%의 As 제거효율을 나타냈다. 이는 RDBOF 표면을 피복하던 CaCO₃가 낮은 초기 pH 환경에서 용해되어 RDBOF 표면에서 철산화물의 노출 면적을 증가시킴으로 인해, 철산화물의 As 음이온 표면 흡착을 촉진한 것에서 기인한 것으로 판단되었다. 반면 RIBOF (간접탄산화 후 BOF)는 초기 pH가 높은 환경일수록 As 제거효율이 증가하며 초기 pH 10의 As 오염수에서 70.0%의 가장 높은 As 제거효율을 보였다. RIBOF의 영전하점(pH 4.5)을 고려할 때, 초기 pH 4-10 조건에서 음전하를 띠는 RIBOF의 표면에 As 음이온의 전기적 인력에 의한 표면 흡착은 발생하기 어려울 것으로 예상되었다. 다만 수용액 내 용존하는 Ca²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺와 같은 2가 양이온들에 의해 As 음이온이 RIBOF 내 철산화물에 간접적으로 고정되는 양이온 가교효과(cation bridge effect)가 발생하였고, 초기 pH가 높은 환경일수록 슬래그 표면이 더 강한 음전하를 띠며 양이온 가교효과가 가속화되어, 결과적으로 많은 As가 흡착된 것으로 판단되었다. 하지만 강알칼리 (pH 10-11 이상) 조건에서는 RIBOF 표면에 생성된 칼슘침전물이 철산화물을 피복함으로써 철산화물에 의한 As 음이온 표면 흡착을 저해하는 현상이 발생하였다. 또한 배치실험 이후 회수된 잔사슬래그에 TCLP 시험을 수행한 결과, RDBOF와 RIBOF 모두 2% 미만의 As 탈착률을 보여 안정적인 형태로 As가 고정되어 있음이 확인되었다. 본 연구 결과를 통해, 잔사슬래그가 기존에 As 제거제로 활용되던 제강슬래그의 단점인 수계의 급격한 pH 상승을 억제하는 동시에, 높은 As 제거효율 및 안정성을 나타내는 저비용-친환경의 As 제거제로서의 활용 가능성을 입증하였다.