• 한국지반공학회논문집
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• 제38권5호
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• pp.61-71
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• 2022

토색은 흙을 분류하고 물리적, 화학적, 생물학적 특성을 예측하기 위한 기초 지표로 널리 활용된다. 일반적으로 토색은 육안으로 관찰해 결정하지만 관찰자의 예민도 혹은 주관이 개입될 가능성이 높으며 많은 시간이 소요된다. 디지털 이미지 프로세싱은 디지털 이미지를 이용해 원하는 정보를 획득하는 일련의 과정으로, 이를 통해 빠르고 정확한(수치적인 혹은 통계적인) 토색 분석이 가능할 것으로 기대된다. 본 연구는 현장의 불규칙한 광조건을 고려할 수 있는 디지털 이미지 프로세싱 기반 토색 분석 기술 개발을 위한 기초단계로서 수행되었다. 자연광의 특성(조도 및 색온도)을 모사할 수 있는 디지털 이미지 촬영 스튜디오를 구축하고, 두 가지 흙 시료(주문진 표준사 및 안성 풍화토)를 대상으로 광조건을 12회 씩 바꿔가며 디지털 이미지를 촬영했다. 디지털 이미지 프로세싱을 통해 촬영된 시료의 토색을 두 가지 색 표시계(RGB, CIELAB)에 대해 추출한 결과, CIELAB 색 표시계를 활용해 현장의 불규칙한 광조건을 고려할 수 있음을 확인했다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.512-512
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• 2023

내성천은 대한민국의 대표적인 모래하천으로서 흰수마자(Gobiobotia naktongensis)의 최적 서식처로 알려져 있다. 흰수마자는 낙동강에서 채집되어 새로운 종으로 보고된 한국 고유종이지만 최근 멸종위기야생생물 I급 담수어류로 지정되었다. 흰수마자는 입자가 1 mm 이하의 가는 모래로 90% 이상 구성된 모래하상과 수질이 양호한 곳에서 서식하는 것으로 알려져 있다(Kim et al, 2014). 특히 낙동강 중류의 감천과 상류의 내성천 수계에서 비교적 많은 개체수가 출현하고 있는 것으로 보고되었다(Na et al., 2015). 그러나 영주댐 건설 이후, 댐 하류 내성천에서 흰수마자의 개체수가 급격히 줄어들었다. 2021년 내성천 유역 자연성생태계모니터링 보고서(환경부, 2022)에 따르면 내성천에서 흰수마자가 2016년에 492개체가 채집된 이후 2019년 7월엔 1개체만이 채집되었으며 이후 2022년 8월까지 채집되지 않았다. 반면 망둥어과 어류 중 입자가 굵은 하상환경에서 주로 서식하는 밀어의 개체수는 증가하는 경향을 보였다. 이는 내성천 유역의 하상환경변화가 어류서식에 직간접적으로 영향을 미친것으로 해석할 수 있다. 본 연구는 물리서식처 모형인 River2D를 활용하여 내성천 석탑교(No. 46) 에서 회룡교(No. 4)까지 약 40 km 구간을 대상으로 2010년 하상 입자와 2020년 하상 입자 크기에 따른 흰수마자의 서식처 적합도 변동양상을 분석하였다. River2D 모형을 통해 계산되는 어류 서식처 적합도는 물리서식처 모의시스템에서 사용되는 가중가용면적(WUA: Weighted Usable Area)에 근거하여 산출된다. WUA는 대성어종의 특정 성장단계별, 서식처 특성별로 주어진 구간을 이용할 수 있는 순수적합도(net suitability)에 대한 하나의 지표이다. WUA가 크다는 것은 그만큼 대상어종의 서식처 및 활동 영역이 크다는 것을 의미한다. WUA는 각 절점에서 평가되어지는 복합서식처 적합도 지수에 의해 계산된다. 본 연구에서는 곱셈방법을 적용한 복합 서식처 적합도 지수를 산정하여 하상입자에 따른 흰수마자의 서식처 적합도 변동양상을 분석하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.114-114
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• 2021

본 연구에서는 Sentinel-1 SAR 센서 기반 이미지자료와 딥러닝기법을 이용하여 고해상도 토양수분을 산정하였다. 입력자료는 지표특성(모래함량, 점토함량, 경사도), 인공위성 기반의 강우와 LANDSAT 기반의 이미지자료(NDVI, LST, 공간분포 토양수분)를 사용하였다. 강우자료의 경우 GPM(Global Precipitation Measurement) 일강우 자료를 사용하였으며, 관측일 기준으로 5일전까지의 강우자료와 5일평균강우를 구분하여 사용하였다. LANDSAT 기반의 토양수분 이미지자료와 지점관측 토양수분을 이용하여 검·보정 이후 딥러닝 모형의 입력자료로 사용하였다. 입력자료는 30m × 30m 해상도로 Resample 하여 딥러닝 모형의 학습을 진행하였으며, 학습에 사용된 모형을 이용하여 Sentinel-1 기반의 고해상도(10m × 10m) 토양수분이미지를 산정하였다. 검증지점은 거창군 거창읍, 계룡시 두마면, 장수군 장수읍 및 무주군 무주읍 토양수분 관측지점을 선정하였다. 거창군 거창읍의 산정결과, LANDSAT 기반의 토양수분 이미지와 DNN 기반의 토양수분 이미지가 매우 유사하게 나타났으며, 모의값(DNN 기반 토양수분)이 실측값(LANDSAT 기반의 토양수분)을 잘 반영한 것(R: 0.875 ; RMSE: 0.013)으로 나타났다. 또한 학습모형을 토지피복이 유사한 지역에 적용하여 토양수분을 산정한 결과 검증지점 계룡시(R: 0.897 ; RMSE: 0.014), 장수군(R: 0.770 ; RMSE: 0.024) 및 무주군(R: 0.909 ; RMSE: 0.012)의 모의값이 실측값과 매우 유사한 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 Seninel-1 SAR센서 이미지자료와 딥러닝기법을 연계한 고해상도 토양수분자료가 농업, 수문, 환경 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.174-174
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• 2022

수질지수는 여러 수질 데이터 값을 수학적으로 결합하고 다 변수 특성을 줄여 수치 및 등급으로 나타낸 지표이다. 수질지수를 통해 수질을 평가하고 서로 다른 위치와 시간의 수역을 종합적으로 비교할 수 있으며 수자원관리에 있어 정책입안자, 의사결정자, 국민이 수질에 대해 일반적이고 쉽게 이해할 수 있다. 현재 환경부에서는 국내수질자동측정망 최근 12시간 데이터 값을 근거로 실시간수질지수 RTWQI(Real-Time Water Quality)값을 제공한다. 국내 호소에 설치된 수질 자동측정망은 총 8개소이며 매 시간 공통 항목인 수온, pH, DO, 전기전도도, TOC 5개, 선택항목인 탁도, Chl-a, TN, TP, 중금속, 생물감시항목 등 27개를 측정한다. RTWQI는 캐나다에서 2001년에 개발된 CCME WQI(Canadian Council of Ministers of the Environment Water Quality Index) 산출식을 기초하였으며 F1(기준치를 위반하는 수질항목의 개수/ 총 수질항목 개수), F2(기준치를 위반한 샘플들의 총 횟수/총 샘플횟수) F3(기준치를 위반한 정도) 3가지의 요소로 계산된다. 그러나RTWQI 산출식의 기초인 CCME WQI는 개발 이후 여러 문제점들은 개선되었으나 F1이 다른 F2, F3 보다 CCME WQI 점수의 기여도가 2배 이상 높은 문제점은 개선하지 못하였다. 본 연구에서는 수질자동측정망이 설치된 2012년 7월부터 2021년 12월 동안 매 시간 별 수질 데이터를 이용하였다. 또한 CCME WQI 문제점을 개선한 MWQI(Modification of Canadian water qaulity index)를 기초하여 실시간 수질지수를 재 산정하였다. 추가적으로 Pearson 상관관계 분석 및 추가 통계분석을 통해 환경부에서 제공하는 기존의 RTWQI, 개선된 실시간수질지수, 한국형 호소수질평가지수 LQI(Lake Water Quality Index)를 비교 및 평가하였다. 이러한 연구를 통해 정확성 높은 수질지수를 찾고 수자원 관리 정책 수립에 적극 활용 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.38-38
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• 2022

동해안 지역에서 발생되는 대형 산불의 원인은 건조주의보, 영동지역에서 불어오는 강한 바람, 소나무의 단순림, 임도 유무와 상태 등을 들고 있다. 조사 대상지인 삼척 검봉산 일대는 기존 소나무가 우점하는 곳으로 2001년 복원을 위해 소나무, 곰솔, 굴참나무 등을 조림하였고, 일부는 자연복원을 하였다. 복원 이후 21년 지난 현재 삼척 검봉산 일대 산불피해 복원지역의 식생은 크게 굴참나무-소나무군락, 소나무신갈나무군락, 곰솔-소나무군락으로 나누어지는 것으로 나타났다. 산불피해지 식생 회복은 굴참나무, 소나무, 곰솔 등 조림으로 현재 식생은 산불 발생 이전의 임상으로 회복되고 있다. 특히, 산불의 유형 중 지표화 피해지역은 하층 식생의 피해가 크다. 기존의 소나무는 결실된 종자를 비산하여 치수를 발생시켜 자연복원의 속도를 높이고 굴참나무를 활용한 인공복원은 맹아를 발달시켜 본인의 영역을 확장하는 전략을 지니고 있다. 단, 입지적 환경이 동일하다는 전제 조건에서 숲에서 재생 기작이 진행되는 자연복원보다는 인공복원이 회복시간과 종다양성이 높은 측면에서는 효과적인 것으로 결론을 지을 수 있다. 식생군락을 분류한 결과 굴참나무-소나무군락, 소나무-신갈나무군락, 곰솔소나무군락으로 3개 군락으로 나누어졌다. 인공복원지에 식재한 굴참나무, 소나무, 곰솔은 복원 이후 지속적으로 해당지역의 식생이 우점종으로 자생하고 있는 것으로 나타났으나, 소나무-신갈나무군락의 경우 참나무과 식물인 신갈나무와 굴참나무, 졸참나무가 교목층과 아교목층에 자연유입되고 있어 향후 신갈나무가 우점하는 활엽수림으로 천이 될 것으로 예상된다. 군락의 종다양도지수는 낙엽활엽수가 우점하는 굴참나무-소나무군락이 가장 높게 나타났으며, 침엽수림인 곰솔소나무군락이 가장 낮게 나타났다. 산불피해지 식생은 조림수종에 영향을 크게 받으며, 21년이 지난 현재 산불 이전 임상으로 회복되는 경향을 나타내었다. 향후, 효과적인 복원을 위한 DB구축 및 모니터링자료 마련을 위해 산불피해지에 대한 지속적인 식생조사를 통한 자료구축이 필요하다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제17권3호
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• pp.355-366
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• 1994

본 연구에서는 하천 생태계가 갖고 있는 오염에 대한 자정작용의 본질과 오염부하량과의 관계를 구명하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 곡릉천에서의 계절에 따른 수질의 변화와 자정작용의 양상을 조사하였다. 하천생태계에 영향을 미칠 것으로 생각되는 곡릉천 유역의 육상생태계의 식생조사 결과 하천의 주변 삼림에는 주로 참나무종류(Quercus sp.)가 우점하고 있었으며, 산등성이 부근에는 소나무(Pinus densiflora)가 우점하고 있었다. 이화학적 수질조사에서 수온 및 pH는 지소별 차이가 거의 없었으나, DO는 가장 상류인 일자꿀부근(지점1)이 낮았고, 하류로 내려올수록 높아져 청운산장 부근(지점5)이 가장 높았다. 평균 BOD는 지점 1이 7.23mg/l로 가장 높았고, 지점 5가 가장 낮았다. 지점 1에서의 전기전도도는 179.9${\mu}$s/cm, 총 인의 양은0.040mg/l로 높고, 지점5가 낮았다. 수서곤충의 출현에 의한 생물학적 수질조사에서는 지점1에서는 오염수역의 지표종인 복족류와 깔다구류가 우점종으로 나타났으며, 지점 4,5에서는 청정수역의 지표종인 하루살이류(Eprorus latifolium), 날도래류(Hydropsyche sp.) 및 플라나리아 등이 우점종으로 나타났다. 생물 오탁지수에 의한 수질 판정에 의하면 지점 1,2는 ${\beta}$-중부수성, 지점 3,4,5는 빈부수성 수역으로 나타났다. BOD를 근거로 한 곡릉천의 자정계수는 지점1과 지점2사이의 구간이 1.013으로 가장 높았고, 전체적으로는 추계인 9월이 0.995로 동계인 1월(0.272)에 비해 높았다. 이로부터 상류인 지점1에서 인간의 영향으로 오염되었던 물이 아래로 내려갈수록 자정되어 청정해짐을 알 수 있으며, 이러한 자정작용은 동계와 하계에 비해 춘계와 추계레 더 크게 일어남을 알 수 있다.mall sleeve long coat, belt , boots as an official dress. 2) the soldiers wore helmet, scarf, yangdang-kap , hung-kap, bak-kap, we-yo-kap, kun-kap and jok-kap and carries arms. 3) The young boys bind his hair up one, two and three angle shape an tied up a hair ribbons. 나) Women's wear : 1. Hair Style and hair dress : high rank ladies made their hair top knot (one, two, or more knots) and tied with hair ribbons , and decorated with precious stone, pan shape head dress , wheel shape head dress. 2. Clothes ; 1) high rank ladie's wore kun -kyun attached jacket , and jacket sleeves decorated pleats and pleats decorated on skirt, apron, back apron, knot belt, scarf.d with gold and silver developed into Kumdongkwan(금동관). The Kwanmo which is similar to Kumkwan (금관) of Baekje and Shilla has been shown in Kaimachong (가마총) 무 dJumdongkwan(금동관) was excavated in the ancient tombs of Kokuryo.것을 볼 수있다. 단순하면서 우주공간을 선회하는 듯한 입체적인 라인,

• 한국수산과학회지
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• 제28권1호
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• pp.87-97
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• 1995

연안 천해에 서식하는 근저성 (epibenthic) 동물플랭크톤의 일종인 곤쟁이, A. kokuboi를 수온 $25^{\circ}C$와 염분 16, 24 및 $32\%o$에서 Artemia sp. 부화유생을 먹이로 공급하면서 성체와 치하에 대한 페놀의 급성 및 만성독성 영향을 조사하였다. 전 실험구에서 시간경과별 반수치사농도는 성체의 경우 31.31-l.49ppm 페놀도 범위였으며, 치하에서는 6.90-0.26ppm범위였다. 페놀에 의한 폐사율은 염분이 낮을수록 증가하였다. 성체에 대한 페놀의 96hr-반수치사농도는 염분 16, 24 및 $32\%o$에서 각각 1.49, 2.71 및 4.53ppm였으며 치하에서는 동일 염분에서 각각 026, 0.56 및 0.71ppm였다. 치하에 대한 성체의 96시간-반수치사농도의 비는 염분 16, 24 및 $32\%o$에서 각각 5.73, 4.84 및 6.38로서 성체에 비해 치하가 훨씬 더 민감했다. 성체와 치하의 반수치사시간 $(LT_50)$을 비교하면, 성체는 페놀실험농도 1.7-12.7ppm 범위에서 반수치사시간은 384.7-29.0 시간의 범위를 나타내었으며, 치하의 경우 페놀실험농도 0.5-6.0ppm 범위에서 반수치사시간은 132.2-18.7 시간의 범위였다. 성체와 치하에서 가장 낮은 반수치사시간값은 페놀의 실험최고농도와 최저실험염분의 조합구에서 나타났으며, 성체보다 치하가 훨씬 낮은 값을 보였다. A kokuboi 성체에 대해 아치사영향농도와 그 반농도에서 행한 장기생존영향을 보면, 염분 $32\%o$에 폭로된 개체들이 16 또는 $24\%o$ 염분구에 폭로된 개체들보다 높은 생존율을 나타내었다. 성체의 산소소비율은 페놀의 농도가 증가하고 폭로시간이 경과할수록 현저히 감소하였으며, 동일한 페놀 농도에서도 염분이 낮을수록 현저히 감소하였다. 결론적으로 곤쟁이, A kokuboi는 페놀독성에 대해 매우 민감한 생리적 반응을 보였다. 따라서 생물검정을 위한 지표생물로서의 가능성이 기대된다.

• 한국습지학회지
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• 제19권4호
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• pp.533-541
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• 2017

농업, 농촌경관은 다양한 생태계서비스 기능이 있지만 시설원예단지 개발은 환경보전에 대한 고려사항이 없어 단지를 조성 시 필요한 생태계서비스 기능 우선순위 분석을 실시하였다. 시설원예단지의 친환경적 조성을 위한 생태계서비스 기능 및 가중치 산정 방법은 총 3단계에 걸쳐서 진행되었다. 1차 조사결과 17개 기능을 개선방안으로 선정 하였고, 2차 조사에서 5개 기능을 제외 한 12개 기능이 선정되었다. 최종적으로 1. 수질정화 대책, 2. 지하수함양 방안, 3. 지표수저장 공간, 4. 홍수조절 대책, 5. 식생다양성 공간, 6. 탄소배출 저감 방안, 7. 수서곤충 서식 공간, 8. 양서파충류 서식 공간, 9. 경관 및 폐기물 대책, 10. 조류 서식 공간, 11. 열섬완화 방안, 12. 체험/생태교육 방안 순으로 고려할 것을 제안하였다. 기능 향상방법으로 수질정화 대책을 위해 수처리 시설의 구조, 유량, 용량, 유속, 배치, 형태 등 공학적 세밀한 접근과 계획을 제안하고 수질정화 식물인 벼, 부들, 줄, 부레옥잠, 물상추 등의 투입을 고려할 것을 제시했으며, 지하수 함양 대책을 위해 개발면적의 7-10%를 저류지 투입으로 제안하였다. 지표수 저장 공간과 홍수조절 대책을 위해 우리나라 실정에 맞는 저류지 및 저장시설 구조 개발을 제시했으며, 탄소배출 저감과 열섬완화 방안을 위한 녹지공간을 확보를 제안하였다. 생물다양성관 관련된 식생다양성, 수서곤충, 양서파충류 서식을 위한 서식처와 양액배출 관리를 제안하고 경관개선을 위한 녹지확보, 습지조성, 체험교육을 위한 시설투입을 거론하였다. 연구결과는 시설원예단지의 개선방안으로 활용하고 새로운 단지 개발에 있어 정책결정 자료로 활용 할 것을 제안했으며, 이러한 연구를 지속시켜 국가 생물다양성 및 국토환경보전, 지속가능한 농업에 이바지하길 기대하였다.

• 생태와환경
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• 제45권1호
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• pp.110-122
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• 2012

본 연구는 섬강 수계 하천에서 하천의 형태복잡도와 부착규조류 군집 분포와의 관계를 자연지리, 토지이용도, 수리, 수질요인들과의 관계를 통해 분석하였다. 하천의 형태복잡도는 하천의 입지(고도)와 하폭 그리고 주변의 토지이용도와 밀접한 관계를 나타냈으며, 동시에 하천의 수질과도 유의한 관계를 보여주었다. 즉, 형태복잡도가 높은 하천은 숲과 농경지의 이용도가 높았으며, 반면 형태복잡도가 낮은 하천에서는 도시 이용도가 높게 나타났다. 한편, 형태복잡도가 높을수록 하천의 영양염의 농도가 낮은 결과를 나타냈다. 섬강 수계에서 출현한 부착규조는 총 145 분류군(2목 3아목 8과 26속 125종 15변종 2품종 3아종)이 출현하였다. 하천의 형태복잡도 차이에 관계없이 부착규조류 군집의 종조성과 우점종의 차이는 크지 않았으나 밀도와 지표종의 차이는 뚜렷하게 나타났다. 부착규조류 지표종은 낮은 형태복잡도를 가진 지점들에서 호오탁성종의 상대밀도가 높았던 반면, 복잡도가 높은 지점들에서는 호청수성종의 종수와 상대밀도가 더욱 높았다. 부착규조류 생물지수(TDI, DAIpo)를 이용해 생물학적 수질을 평가한 결과 형태복잡도가 낮은 지점들에서의 수질이 상대적으로 불량하게 나타났다. 특히, BOD, TP, $PO_4$-P 농도는 DAIpo와 높은 상관관계를 나타냈다. 결론적으로, 섬강 수계 하천의 형태복잡도는 부착조류 군집의 분포와 밀접한 관계를 보여주었으며, 보다 직접적으로 이들의 관계는 형태복잡도의 차이를 결정짓는 주변 토지이용의 형태가 하천수질에 영향을 미쳐 나타난 것으로 이해되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권3호
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• pp.158-166
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• 2017

규산 시비가 토마토 플러그 묘소질에 미치는 영향과 묘의 저온저장시 규산의 저온장해 경감효과를 검토하였다. 'Rapito' 품종을 공시하여 30일간 32구 규격의 플러그 트레이에서 육묘한 뒤, 여섯 개의 규산 처리농도구 (8, 16, 32, 64, 128 및 256mM)를 설계하여 20일 동안 주 2회 관주 처리한 뒤, 묘소질을 대조구와 비교하였다. 처리 농도는 16mM과 32mM 처리가 초장, 엽면적, 생체중, T/R율 및 근권부 발육 등 대부분의 생육지표에서 타 처리구에 비해 양호했으며, 특히 16mM의 농도에서 가장 좋은 묘소질을 보였으나, 64mM 이상의 고농도에서는 대조구에 비해 전반적으로 생육이 억제되는 경향을 보였다. 토마토 묘의 생리적 반응에서 엽온에서는 처리구별 차이가 나타나지 않았으나, 증산율은 32mM이상의 농도 처리구에서 기공확산 저항이 증가하면서 증산율이 감소되는 경향을 보였다. 또한, 처리 횟수에 따른 효과를 검토하기 위해 16mM농도의 규산을 20일 동안 6, 10, 20회 관주처리 한 결과, 대부분의 생육지표에서 처리 횟수간에는 큰 차이가 없었으나, 무처리구에 비해 묘소질이 향상되었으며, 특히 뿌리표면적, 근장, root tip수등 근권부의 생육이 현저히 증가하였다. 아울러 규산처리가 저온저장시 토마토 묘의 저온장해를 감소시키는 효과가 있음을 확인하였다.