본 연구는 수삽을 이용한 'Fuji' 사과나무의 발아 특성 관찰을 통해 자연상태에서의 내재휴면 개시 및 타파 시점을 찾고, 이에 필요한 저온요구도를 파악하고자 하였다. 또한, 동시에 휴면과 발아와의 관계를 좀 더 명확히 하고자 내부적인 눈의 발달 양상을 관찰하여 휴면과 저온 및 눈 발달간의 상호연관성을 파악하여 기후변화에 따른 변화들을 예상하고 대처하는데 필요한 기초 자료를 제공하고자 수행하였다. 'Fuji' 사과나무의 내재휴면 기간은 발아 소요 일수 및 발아율 조사를 통해 만개 후 165일부터 255일 사이 즉, 10월말부터 이듬해 1월 초까지 약 70일 정도 지속됨을 알 수 있었으며, 최초 발아까지 20일 이내, 최종 발아율 60% 이상을 기준으로 외재휴면에서 내재휴면으로, 다시 내재휴면에서 환경휴면으로 전환되는 시점을 찾을 수 있었다. 이렇게 도출된 내재휴면기 동안 요구되는 저온을 산출한 결과, 내재 휴면타파기인 만개 후 255일까지 축적된 저온은 CH 모델의 경우 666h, Utah 모델은 517CU으로 조사되었다. 휴면기 및 휴면타파기 동안 눈의 내부적인 변화를 관찰한 결과, 7월 중순경부터 꽃눈분화가 시작되었으며, 9월에는 중심화의 화원기의 구분이 가능하였다. 이후 꽃눈의 발달은 휴면 기간 동안에도 느리지만 지속적으로 진행되어 이듬해 2월에는 각 기관들의 발육 단계가 좀 더 진전되어 있음이 관찰되었다. 또한 'Fuji' 사과의 눈은 휴면 기간 동안 대부분 건전하게 생존해 있었지만 일부에서 화원기의 괴사현상이 발견되었고, 이는 저온에 의한 직접적인 영향이기보다는 얼음결정 형성으로 인해 일부 조직의 세포가 피해를 입고, 이로부터 괴사가 진행되고 있음을 확인하였다. 이러한 꽃눈은 과대지의 액아와 단과지의 정아에서 모두 형성되었으나, 전체 꽃눈 중 약 65%의 비율로 단과지의 정아에서 더 많은 꽃눈이 분화되고 있었으며, 이는 눈의 크기 및 눈이 위치한 가지의 직경과 직접적인 연관이 있었다.
더덕은 한국과 중국에서 주로 재배되는 약용작물로 낮은 발아율과 고온에 취약한 문제점을 지니고 있어 하절기 육묘에 어려움이 있다. 저온처리는 종자의 휴면을 타파하고 발아율을 향상시키는데 효과적이다. 차광재배는 식물체가 받는 태양광을 조절함으로써 고온과 강한 광에 의한 피해를 줄일 수 있다. 본 연구는 더덕의 발아를 위한 적정 저온처리 기간과 육묘기간 중 차광 수준을 조사하기 위해 수행되었다. 저온처리는 4℃에서 0(control), 1, 2, 3, 그리고 4주간 수행되었다. 차광 시험은 더덕을 0(무처리), 45, 그리고 75% 차광 수준에서 45일간 육묘하였다. 일주일간의 저온처리는 더덕의 발아세를 유의하게 향상시켰다. 45% 차광처리에서 더덕 묘의 초장, 엽면적, 그리고 생체중과 건물중은 유의적으로 증가되었다. 총 뿌리 길이, 뿌리의 표면적과 근단 수 등의 지하부 생육은 45%와 75% 차광처리에서 무처리에 비해 향상되었다. 묘소질 지표인 충실도와 DQI는 45% 차광처리에서 가장 우수하였다. 따라서 더덕은 4℃에서 일주일간 저온처리를 거친 후 파종하고, 하절기 육묘 시 45% 차광처리를 통해 안정적인 육묘가 가능할 것이다.
규산 시용에 따른 수량 및 미질 관련해서는 많이 보고되고 있지만 도정 특성과 관련된 보고와 특히 저장관련 자료가 거의 없어 이에 대한 연구를 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 수량 및 수량구성요소에서는 규산 시용구에서 수수 및 영화수가 증가하였으며, 등숙비율도 2%이상 증가하여 완전미 수량은 $7.7{\sim}9.5%$정도 증가하였다. 2. 미질 특성의 이화학적 성분 함량은 규산시용에 따라 단백질 함량은 $0.2{\sim}0.3%$ 감소하였으며, 쌀의 외관상 품위 변화는 시용량이 증가할수록 분상질립 및 피해립율이 감소되면서 완전미의 비율이 규산 무시용(83.2%)에 비해 규산 1배 시용시 85.6%, 1.5배 시용시 86.4%, 2배 시용시 88.7%로 높아지는 효과가 있었다. 3. 규산을 시용함에 따른 색체 선별율은 $4.2{\sim}7.2%$ 향상되었고, 색미율은 $5.5{\sim}16.6%$ 낮아져 완전미 도정수율은 $5.5{\sim}8.6%$향상되었다. 4. 규산 시용에 따른 저장성 변화에 있어서 지방산도는 저온 저장($15^{\circ}C$)에서는 저장기간에 따른 큰 변화는 없었으나, 상온저장에서는 6월 이후 증가하여 노화가 급격하게 진행되었다. 5. 쌀의 pH에 의한 최상위 등급 비율은 저온 저장에서는 9월 이후부터 낮아지는 경향이나, 상온 저장에서는 6월부터 급격히 낮아져 신선도가 현저히 저하되었으며, 저온과 상온 저장 모두 규산 시용구에서 쌀의 신선도가 무시용구에 비하여 오래 지속되는 경향이었다.
본 연구는 임산물 중 수요가 확대되고 있는 곰취 종자의 발아 특성을 구명하고자 실시되었으며, 이를 통하여 효율적인 종자 전처리 및 증식기술을 개발하고자 하였다. 실험은 두 종류로 진행되었는데, 온도(10, 15, 20, $25^{\circ}C$) 및 차광수준(전광, 35, 50, 75, 95%)에 따른 발아력을 조사하였다. 각 실험에 앞서 종자는 전처리를 받았는데, 온도실험에서는 0, 15, 30, 45 및 60일의 저온습윤 처리를, 차광수준 실험에서는 2일 동안 상온건조, 저온건조 및 수침처리를 실시하였다. 곰취 종자는 전처리에 관계없이 상대적으로 낮은 온도인 $10^{\circ}C$일 때 가장 발아가 잘 되었고, 온도가 높아질수록 발아율은 낮아지는 경향을 보였다. 차광수준 실험에서는 전체 처리 중 75% 차광 내 상온건조 처리에서 발아율이 68.1%로 가장 높았으며, 95% 차광 내 수침처리에서 48.6%로 발아율이 가장 낮은 것으로 조사되었다. 한편, 차광수준 실험에서 95%에서는 발아 후 웃자라는 현상을 보였으며, 전광에서는 고사 피해가 관찰되었다. 따라서 본 실험의 결과를 종합하면, 곰취 종자는 전처리로 15일 정도의 저온습윤 저장을 하여 $10^{\circ}C$ 정도의 낮은 온도(시기)에 파종을 하고, 50~75% 정도의 차광처리를 하였을 때 가장 좋은 발아율 및 초기생장을 보일 것으로 판단된다.
본 연구에서는 노지재배 포도의 내한성을 증대시킬 수 있는 방법을 모색하고자 간이비가림시설 설치에 따른 식물체의 반응을 조사하였다. 간이비가림시설에서 월동한 식물체의 탄수화물 함량은 노지 처리구에 비해 높았으며, 'Muscat Bailey A'의 줄기보다 '거봉'과 '캠벨얼리' 품종에서 탄수화물의 함량이 높게 나타났다. 노지에 비해 간이비가림시설에서 발아율과 신초의 생장도 양호하였으나 방충망, 차광막을 처리한 구에서는 유의차가 나타나지 않았다. 포도 잿빛곰팡이병의 발생은 간이비가림시설에서 발생이 적었다. Stilbene 화합물 함량은 노지보다 간이비가림 처리구에서 함량이 약간 더 높게 나타났으며 가장 많이 함유된 stilbene은 배당체 형태인 t-piceid였으며, resveratrol, piceatannol, c-piceid에 비해 상당히 고함량을 나타내었다. Chalcone isomerase, manganese superoxide dismutase, proline rich protein 2, temperature induced lipocalin의 transcripts는 시간이 지날수록 유전자의 발현량이 더 많이 축적되었고, 대체적으로 간이비가림시설의 삽수에서 저온 스트레스에 더 강하게 발현되었다. 처리구별 온도차이는 없었으나 노지에 비해 간이비가림시설에서 풍속이 크게 감소하였으며, 간이비가림시설 내에서 차광막을 설치한 경우 풍속의 감소효과가 현저하게 나타났다. 겨울철의 간이비가림시설과 방충망을 설치함으로써 극저온에 의한 포도나무의 저온피해를 줄일 수 있을 것이다.
아피오스(Apios americana Medikus)는 콩과에 속하는 덩굴성 식물로 원산지는 북미대륙 중동부로 알려져 있으며 지하부의 뿌리가 변형된 괴근 부위를 식용으로 하고 있다. 아피오스의 괴근은 건물당 단백질 함량이 16.5%로 감자에 비해 3배 가량 높고 지방산 함량은 4.2~4.6% 범위로 Linoleic acid가 주를 이루고 있다. 또한 감자에 비해 칼슘 함량이 10배 가량 높고 철분함량은 2배 가량 높아 기능성 건강식품으로 유망시되고 있다. 아피오스는 일교차가 큰 준고랭지역에서도 재배가능성이 높지만 최근의 기후변화에 따라 파종기의 저온피해 등으로 안정적인 입모율의 확보가 문제시 되고 있다. 준고랭지 지역에서 아피오스의 파종시기별 출현양상 및 수량성을 구명하기 위해 표고 500m의 허브산채시험장 포장에서 2018년 4월 25일, 5월 9일, 5월 16일, 5월 28일 4회 걸쳐 흑색비닐을 피복한 1줄 재배양식으로 아피오스 괴근을 파종하였다. 파종 후 30일, 50일간의 누적 출현율은 5월 18일 파종이 파종 30일 후 52.5%를 보였으며 같은 기간 동안의 유효적산온도는 $276.9^{\circ}C$ 범위였고, 5월 30일 파종에서 파종 후 30일간의 누적 출현율은 80.4%롤 보였으며 유효적산 온도는 $329.2^{\circ}C$를 나타냈다. 파종시기별 유효적산온도와 누적 출현율 간의 관계를 나타내는 관계식은 $y=0.1155{\times}1.0415$의 지수함수로 표현할 수 있었으며, 준고랭지(남원시 운봉읍)에서 2007~2017년까지의 10년간 평균기온을 기준으로 관계식을 적용한 결과 평년 기준 5월 18일 파종하는 경우 50일간 유효적산온도는 $390.5^{\circ}C$를 보였고 출현율은 55.6%가 기대되었으며 6월 11일에는 $601.5^{\circ}C$의 적산온도로 85.3%의 출현이 예상되었다. 파종시기별 총 괴근수는 5월 30일 파종에서 17.5개/주로 유의하게 적었으며 상품 괴근중 및 상품률도 유의하게 적은 경향이었고, 출현율을 고려한 단위면적당 상품 괴근수량은 5월 18일 파종에서 602.5㎏/10a로 가장 높았고 4월 25일 파종에서 348.6㎏/10a로 가장 낮아 준고랭지 아피오스 재배에서 적정 파종시기는 5월 중순으로 판단되었다.
단감 '부유'의 가을 동상해 발생과 과실생장에 미치는 식재위치의 표고와 농장의 온도환경의 영향과, 서리가 발생한 과수원의 과실 저장 특성을 알아보고자 경남 창원(과원 A)과 창녕(과원 B)의 경사지 과원에서 표고별(상, 중, 하)로 과실특성을 조사하고 서리가 발생한 후 수확한 과실을 MA저장 후 저장특성(품질, 저온장해)을 조사하였다. 수확기 전후(10월25일, 11월5일, 11월20일)에 조사된 두 과원의 과실의 생장 특성(과중, 당도, 경도)은 표고와 농장 요인의 유의미한 영향을 받지 않았다. 과실 착색은 표고 요인의 영향을 받았으며, 과실의 착색(hunter 'a')은 B 과원보다 A 과원에서 더 빨리 진행되었다. 수확기에 발생한 저온으로 인하여 과원 B의 하부에서만 약 2%의 과실에서 동상해 피해가 관찰되었다. 두 과원(A, B)에서 11월 5일과 11월 20일에 수확한 과실을 저밀도 폴리에틸렌 필름을 사용하여 MA저장 한 결과, 저온지 과원(B)보다 고온지 과원(A)의 과실 경도가 높게 유지되었다. 그리고 11월 5일에 수확한 과실은 약 80일 저장 후에도 건전과율이 과원 A에서 약 73%, 과원 B에서 약 85%로 높게 유지되었으나, 11월 20일(서리 발생 후) 수확한 과실은 A 과원의 과실은 약 80일 저장 후에도 76%의 높은 건전과율을 유지하였으나 B 과원의 과실 건전과율은 약 14%에 불과했다.
산성광산배수는 휴폐광산 광해의 주요한 문제로 널리 인식되어 왔으며 최근 황화광물을 많이 함유한 지역의 지반굴착 건설현장에서 산성배수의 발생과 이로 인한 환경오염과 구조물의 안정성 저해가 건설 분야의 현안문제로 대두되고 있다. 지구과학분야에서 간과하고 있는 건설현장에서 발생된 산성배수에 의한 피해 사례를 소개하고 향후 피해 저감대책기술 개발과정에서 지구과학분야 역할의 중요성을 피력하고자 한다. 우리나라에서 산성배수를 발생시킬 개연성이 높은 대표적인 암석은 옥천층군 변성퇴적암, 평안층군 함탄층, 중생대 화산암, 제3기 퇴적암 및 화산암이며 우리나라 표면적의 약 20%정도를 차지할 것으로 추정된다. 최근 건설현장에서는 산성배수에 대한 적절한 대책이 수립되지 않고 대규모 절토와 터널굴착이 빈번히 이루어지고 있으며 향후 산성배수에 의한 피해는 지속적으로 발생될 것으로 판단된다. 건설현장의 산성배수는 토양, 지표수와 지하수의 산성화 및 중금속 오염, 식생고사, 경관훼손, 사면안정성 저해, 구조물 부식, 콘크리트 및 아스콘 노후화 촉진 등이다. 암석의 산성배수 발생개연성평가는 static test와 kinetic test 방법이 있으며, 암석의 산성배수 발생능력과 중화능력을 측정하여 암석의 산성배수 발생개연성을 간접적으로 추정하는 acid base accounting test가 가장 널리 활용되고 있다. 산성배수에 대한 피해저감대책은 산성배수의 처리와 발생억제로 구분된다. 산성배수 처리방법은 중화제 투입 등의 적극적 처리와 자연적인 물리 화학 생물학적 과정을 이용한 소극적 처리로 구분된다. 산성배수의 발생억제는 산화제의 제거와 생성억제, 산화제와 황화광물의 접촉차단으로 구분된다.도시되며 지역에 따라 위도효과를 보인다. 황산염에 대한 황동위원소 대부분 화성기원을 보인다. 그러나 JR1 온천은 고염수에서 기원한 것으로 보이는 해양성기원을 보인다. 온천수의 $^3He/^4He$ 비와 $^4He/^{20}Ne$ 비는 $0.0143{\times}10^{-6}{\sim}0.407{\times}10^{-6}$ 범위와 $6.49{\sim}584{\times}10^{-6}$ 범위를 각각 보여주어 대기와 지각성분의 혼합선상에 도시된다. 이는 온천수내 헬륨가스의 대부분이 지각기원임을 의미한다. 죽림온천(JR1)의 경우 맨틀기원의 헬륨가스의 혼합율이 다른 온천에 비해 다소 높은 비율을 보여준다. 이들 동위원소비와 온천수의 pH와는 대체적으로 정의 상관관계가 확인되었다. 아울러 $^{40}Ar/^{36}Ar$비가 $292.3{\times}10^{-6}{\sim}304.1{\times}10^{-6}$ 범위로 대기기원임을 지시한다. Gram 양성, Gram 음성 균주는 Escherichia coli KCCM 11591를 제외하고는 0.8 - 0.95 cm로 항균력이 강했으며, Gram negitive의 Pseudomonas aeruginosa KCTC 1750 에서는 43% 발효주에는 0.95 cm, 45% 고은 발효주에는 0.95 cm의 항균성을 나타냈으며 관능평가에서도 가장 높게 났다. 관능평가에서는 45% 고온 발효주가 가장 높게 나타났으며, 항산화성 실험에 나타난 저온 45%의 갈색도의 측정과는 항산화성에서는 좀 다른 결과를 나타낸다. 그러나 항균성이 가장
폴리머 애자는 절연 특성이 우수하고 무게가 가벼워 설치하기 쉽고 운반 및 설치가 용이하여 송배전 가공 선로에서의 사용이 점점 증가하고 있다. 특히, 우수한 발수 특성으로 섬락 사고를 방지하며 누설전류가 적어 전력 손실 감소에 크게 기여한다. 자기 애자에 비교한 여러 장점으로 세계적으로 사용이 급격히 확대되어 왔으며, 국내에서도 배전급 선로에서는 대부분 폴리머 애자를 사용하고 있으며, 송전 선로에서도 확대 사용 중에 있다. 폴리머 애자는 무기물인 자기 애자에 비교하여 비교적 저온에서 분해 될 가능성이 많기 때문에 산불에 의하여 발생할 피해와 신뢰성을 파악하고 검토하여야 한다. 우리나라 송전선로는 국토의 65%에 이르는 산지에 대부분 포설되어 있으므로 폴리머 애자가 산불에 대하여 취약하거나 신뢰성이 크게 저하된다면 송전선로의 안정적 운용에 심각한 장애 요소가 될 것이며 산업 전반에 걸친 부정적 파급 효과는 엄청날 것이다. 하지만 지금까지 국내는 물론 세계적으로도 산불의 발생이 송전급 폴리머 애자의 신뢰성에 미치는 영향을 구체적으로 연구한 문헌은 거의 없었다. 따라서 본 연구에서는 폴리머 애자에 154 kV 전압을 실제로 인가한 상태에서 산불을 모의한 실험으로, 산불의 발생이 폴리머 애자의 신뢰성에 미치는 영향을 고찰하였다. 이미 수십년의 사용 실적이 있는 자기 애자와 비교 실험, 평가함으로서 그 결과의 신뢰성을 높이고자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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