영농형 태양광 시스템은 노지 작물 경작과 동일한 토지 상부에 설치된 태양광 패널을 통한 발전을 동시에 하는 시스템이다. 지금까지 영농형 태양광은 에너지와 식량의 양자구도로만 집중되어있다. 영농환경 중 하나인 토양수분은 강우 또는 관개수로 증발 및 유출⋅침투로 손실된 수분을 공급받아 노지 작물 생산에 기여한다. 본 연구는 식량, 에너지와 함께 물의 개념을 포함하여 영농형 태양광 시설을 보고자 하였으며, 미기상 관측을 통해 봄 기간 동안 휴경논에서 영농형 태양광 시설 하부의 토양수분과 지온의 변화를 분석하였다. 영농형 태양광 하부는 패널로 인한 부분차광 조건으로 지면에 입사되는 광 에너지량이 감소하여 지온이 낮아질 뿐만 아니라 토양수분 손실이 적어 대조구인 노지에 비해 습윤한 조건을 보인다. 또한, 태양광 하부는 에너지 제한 환경이며, 상대적으로 지온이 높은 노지는 수분 제한 환경으로 설명된다. 노지와 태양광 하부의 상이한 토양수분 환경은 필연적으로 작물에 영향을 미칠 것이며, 농업 환경과 농촌 경제를 고려한 지속가능한 대처가 필요하겠다.
독도 생태 연구의 일환으로 2008-2009년 2개년간 독도의 토양을 채집하고 선충의 종류, 밀도, 식이습성군, 생태지수 등의 연구를 수행하였다. 독도에서 총 31종의 선충이 발견되었으며 평균 밀도는 $m^2$당 239,500마리(26,000-836,000)였고 biomass는 $103.9mg/m^2$(3.0-388.6)였다. 중요도는 Acrobeloides 속이 Prominence value(PV) 117.8로 가장 높았고 다음으로 Rhabditidae(PV = 81.9), Prismatolaimus(PV = 39.0), Aphelenchoides(PV = 31.4) 순이었다. Feeding Group별로는 세균성선충이 전체 선충 중에서 밀도로는 77%, biomass로는 62%를 차지하여 가장 중요한 그룹이었고 다음으로는 식물기생성선충과 식균성선충류였다. 동도 참소리쟁이에서 발견된 뿌리썩이선충은 신종으로 추정된다. 독도 선충의 생태적 분석 결과 Shannon and Wiener 지수(2.46), Simpson's diversity 지수(0.86), 종 균일도(0.73), 종 풍부성(1.30)을 볼 때 독도의 선충상은 종이 풍부하고, 다양한 것이 특징이며, 독도만의 독특한 생태계를 유지하고 있다고 하겠고 이것은 경작되지 않고 자연 그대로 보존된 원시적 환경의 특징이다. 이번의 조사 결과는 독도의 생태적 모니터링에 기초자료로 활용되어질 수 있을 것이다.
작약재배지에 도시 하수 오니를 시용하여 재배지토양 및 작약뿌리 중에 함유된 중금속함량을 조사한 결과는 다음과 같았다. 작약재배지에 하수오니를 시용하면 시용량이 증가할수록 수량과 생육이 양호하였으며, 토양 중 총질소와 인산 함량이 증가하는 편이며 중금속 함량에는 차이가 없었다. 하수오니의 시용량을 증가하면 작약뿌리에 의한 무기성분 및 중금속 흡수량은 증가했으나 뿌리 중의 농도는 변화가 없었다. 결과적으로 도시 하수 오니도 유해물질이 낮으면 경작토에 처리하여도 무방하다.
연령을 달리하는 인삼토양 내 근권세균의 다양성과 이들 세균이 갖고 있는 식물생장에 유용한 특성에 대하여 조사하였다. 인삼 근권으로부터 총 15개 속에 포함되는 143 균주를 분리하였다. 인삼 연령에 따른 세균 군집의 변화가 있었으나, 분리 균주의 58%가 Firmicutes에 속하였다. 특히 Bacillus는 연령에 관계없이 가장 우점하는 속으로 나타났다. 이들 분리 균주 중 30개의 균주를 선발하여 세포벽 분해효소 분비, 인돌아세트산 생성, siderophore 생성, 인 가용화, 식물병원성 곰팡이의 저해능 등에 대하여 평가한 결과, 다수의 균주가 식물생장을 촉진할 수 있는 기능적 특성을 갖고 있었다. 이 중에서도 모든 조사 항목에 대하여 양성 반응을 보인 B. subtilis, B. amyloliquefaciens, B. velezensis, B. licheniformis 균주는 향후 인삼 경작을 위한 생장 촉진 미생물제제로 활용가치가 높을 것으로 기대된다.
Cylindrocarpon destructans는 인삼 및 수목에 뿌리썩음병을 일으키는 토양 전염병 식물병원균이다. 신속 정확한 검출 가능성을 알아보기 위하여 종 특이적인 primer와 nested PCR 기법을 활용하여 인삼 유묘로부터 뿌리썩음 병균 C. destructans로 2차 PCR증폭을 실시한 결과 병원성이 확인된 C.destructans에서만 400bp의 종특이적 증폭산물을 얻을 수 있었다. 종 특이성 primer 와 nested PCR 기법을 이용한 인삼뿌리썩음병균 DNA에 대한 반응 민감도는 최저 약 1fg으로 나타나 단 몇 개의 포자만 존재해도 검출이 가능하였다. 또한, nested PCR 기법은 실제 이병토양에 심었을 경우에도 C.destructans 에 감염된 인삼 유묘로부터만 정확하게 병원균을 검출해 내었다. 종특이적 primer 와 nested PCR 기법을 이용한 본 연구 결과는 실제 재배농가에서 인삼 경작시 뿌리썩음병 진단에 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
최근 들어 집중호우 및 토지이용 변화로 인한 고탁수 문제가 빈번히 발생하고 있다. 이러한 탁수 및 수질오염 문제를 해결하기 위해 환경부는 비점오염원 관리지역을 선정하였으며, Best Management Pratices(BMPs), Low Impact Development(LID) 등 다양한 저감 대책을 시행하고 있다. 비점오염원의 발생원인과 발생위치를 정확하게 증명할 수 없으므로 유역 내 수문 및 수질을 모의할 수 있는 Soil and Water Assessment Tool(SWAT) 모델이 다양한 비점오염원 연구에 널리 활용되고 있다. 그러나 SWAT 모델은 Hydrologic Response Unit(HRU)의 경사도와 경사장을 산정할 때 소유역 내 평균 경사도를 이용하여 토양유실량 및 유출특성을 모의에 필요한 매개변수들을 산정한다는 한계점이 있다. 본 연구에서는 이러한 SWAT 모형의 단점을 보완하기 위하여 실제 경작지를 기준으로 HRU를 생성하고, 실측 경사도와 경사장을 적용하기 위한 기술을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 기술을 고탁수로 인해 비점오염원 관리지역으로 지정된 도암호 유역에 적용하여 실측 경사도와 경사장을 적용하여 모의한 유출량과 기존의 SWAT 모델을 통해 모의한 유출량을 비교 분석하였다. 기존 모델의 결과와 본 연구에서 개발한 기술을 적용하여 모의한 결과를 비교하였을 때 수문 컴포넌트 중 중간유출과 기저유출에 있어서 차이가 발생한 것을 알 수 있었다. 또한 본 연구에서 개발된 기술을 적용함으로써 도암호 유역에서 비교적 정확한 토양유실과 Suspended Solids(SS) 모의 결과를 나타냈다. 하지만 본 연구는 도암호 유역만을 대상으로 수행되었기 때문에 다른 비점오염 관리지역에 확대 적용하여 본 연구의 결과를 재검토할 필요가 있다.
영남지역(嶺南地域) 3개(個) 토양(土壤)에서 근류균(根瘤菌) Bradyrhizobiurn japonicurn 30균류(菌類)를 분리(分離)하여, 우리나라 장백(長白)콩과 미국(美國)의 Clark 대두품종(大豆品種)에 대한 이들의 접종효과와 각 토양별(土壤別) 혈청학적(血淸學的) 분포특성(分布特性)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. 토착근류균(土着根瘤根)의 대두(大豆) 품종별(品種別) 근류무게의 경우 장백(長白)콩에서, 식물체(植物體) 건물중(乾物重) 질소함량(窒素含量) Clarck에서 각각(各各) 높았는데, 토양별(土壤別)로는 1번(밀양군(密陽君) 상남면(上南面))>2번(창원군(昌原郡) 동면(東面))>3번 토양(土壤) (창원군(昌原郡) 진북면(鎭北面)) 균주(菌株) 순(順)이었다. 2. 토착근류균(土着根瘤根) 중 식물체(植物體) 질소함량(窒素含量)에 있어서 가장 좋은 접종효과를 보인 균주(菌株) 2번 토양(土壤)에서 분리(分離)한 YCK 141 이었다. 3. 토착근류균(土着根瘤根)의 혈청학적(血淸學的) 집단(集團)은 6종(種)으로써 혈청형(血消型) YCK 117(12균주(菌株))이 가장 많았고, 다음으로 USDA 110 (5균주(菌株)), USDA 123(5균주(菌株))>YCK 150(4균주(菌株))>YCK 141 (3균주(菌株))>YCK 226(1균주(菌株)) 순(順)이었으며, 토양별(土壤別)로는 1번 토양(土壤)(1종(種))을 제외(徐外)한 2번 (5종(種))과 3번 토양(土壤)(5종(種))에 분산(分散) 분포(分布)되어 있었다. 4. 공시토양(供試土壞)중 미경작지(未耕作地)인 1번 토양(土壤)에서 분리(分離)한 균주(菌株)들은 대두(大豆) 접종효과에 있어서 서로간에 균질성(均質性)을 보였을 뿐만 아니라, 혈청학적(血淸學的) 특성(特性)에 있어서도 모두가 YCK 117 혈청집단(血淸集團)에 속하는 동질성(同質性)을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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