• 제목/요약/키워드: 토양물리특성

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문명 금은광산 주변 논토양에서 As 및 중금속의 토양과 벼작물의 상관성 평가 (Correlation of Arsenic and Heavy Metals in Paddy Soils and Rice Crops around the Munmyung Au-Ag Mines)

  • 권지철;박현정;정명채
    • 자원환경지질
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    • 제48권4호
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    • pp.337-349
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    • 2015
  • 이 연구는 휴광된 문명광산 주변의 토양과 식물의 유기적 관계규명을 위해 토양시료를 왕수, 1 M $MgCl_2$, 0.01 M $CaCl_2$ 및 0.05 M EDTA 등 다양한 추출제로 전처리하여 As 및 중금속을 분석하였다. 화학분해 방법에 따른 함량은 왕수 > 0.01 M $CaCl_2$ > 1 M $MgCl_2$ > 0.05 M EDTA 순으로 나타났으며 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 보였다(p<0.01). 원소별 생물학적 농축계수(BAC)는 Cd, Cu 및 Zn 함량이 As와 Pb에 비해 상대적으로 높은 결과를 얻었다. 이 연구에서 식물농도에 영향을 주는 물리화학적 특성을 이용하여 단계별 다중선형회귀분석을 수행하였으며, 그 결과는 As 및 중금속의 농도 예측에 유용하게 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 농가의 1일 평균 쌀소비량인 287 g을 적용하여 세계보건기구의 미량원소 1일 섭취 최대허용량과 비교한 결과 Cd와 As에서 각각 73.7%, 51.8%의 높은 섭취량을 보였다. 그러므로 현재까지 발현되지는 않았지만 광산주변 거주자들이 지역에서 재배된 쌀을 장기간 섭취할 경우 As 및 중금속 농축에 의한 건강의 악영향이 발생될 수 있으므로 적절한 처리가 요구된다.

유기성폐기물과 밭토양에 대한 붉은줄지렁이와 밭지렁이의 섭식 전후의 분변토 발생량 및 오염물질의 함량 변화 (Change of Cast Amount and Pollutant Contents before and after the Eating of the Organic Waste and Upland Soil with Earthworms, Eisenia andrei and Amynthas agrestis)

  • 나영은
    • 한국환경농학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.91-97
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    • 2015
  • 지렁이는 토양의 물리화학성 변화에 중요한 역할을 한다. 본 연구는 밭토양과 유기성폐기물에서 지렁이의 분변토 발생량 및 오염물질(중금속, PAHs)의 변화 특성을 밝히고자 하였다. 지렁이 종류에 따라 분변토 발생량을 비교하면, 밭토양에서는 붉은줄지렁이 생체무게 1 g에 평균 1.41 g의 분변토를 만든 반면에 밭지렁이는 1 g에 평균 0.40 g의 분변토를 만들었고, 유기성폐기물에서는 붉은줄지렁이 생체무게 1 g에 주정슬러지 분변토 0.78 g, 과즙슬러지 분변토 0.83 g를 각각 만든 반면에 밭지렁이는 모두 죽어서 분변토를 얻지 못했다. 중금속이 분변토 발생량에 미치는 영향을 조사한 결과, 붉은지렁이의 분변토량은 대조구와 비교해서 아연이 0.1~0.8배, 구리가 0.2~0.5배, 카드뮴이 0.1~0.7배 감소했다. 밭지렁이의 분변토량은 아연이 0.3~1.1배, 구리가 0.2~0.3배, 카드뮴이 0.1~2.1배 감소했다. 지렁이 섭식 전후의 중금속과 PAHs의 함량 변화을 분석한 결과, 유기성폐기물(주정슬러지, 과즙슬러지)에 대한 붉은줄지렁이 분변토의 중금속(Zn, Cu, Cd) 함량은 지렁이가 섭식전 슬러지보다 0.7~53.3%까지 증가했다. PAHs의 함량은 주정슬러지에서 $1,465{\mu}g\;kg^{-1}$에서 $731{\mu}g\;kg^{-1}$로 50.1%가 감소했다. 과즙슬러지도 $2,249{\mu}g\;kg^{-1}$에서 $1,423{\mu}g\;kg^{-1}$으로 36.6%가 감소했다. 따라서 이러한 결과들은 향후 유기성폐기물 처리 및 오염토양 복원에 있어서 지렁이 종류 선택 및 처리방법에 대한 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

식량(食糧)의 안정적(安定的) 공급(供給)을 위한 산지개발이용의 필요성(必要性)과 전망(展望) (The Impact of the Reclamation and Utilization of Idle Hillside Lands on Future Food Production in Korea)

  • 박종문
    • 한국토양비료학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.213-233
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    • 1979
  • 장기적(長期的)으로 2000년대(年代)를 전망(展望)할 때 인구(人口)의 증가에 따른 우리나라 국민의 주곡(主穀) 수요량(需要量)은 계속 크게 증가 될 것이고 특히(特) 경제성장이 지속되고 국민의 소득(所得)이 향상(向上)됨에 따라 육류(肉類), 우유, 계란 등(等) 축산물(畜産物) 수요량(需要量)이 급증할 것이며 이와 상응하여 옥수수, 밀, 콩, 과수(果樹), 채소(菜蔬) 등(等)의 수요량(需要量)이 점진적(漸進的)으로 증가할 것이다. 이와같이 수요량(需要量)은 크게 증가할 전망(展望)에 있는 반면(反面) 작물(作物)의 재배기지(栽培基地)인 농경지(農耕地)는 공업화(工業化) 과정(過程)에 따른 기존(旣存) 농경지(農耕地)의 잠식 및 전용은 점차 심화할 것이므로 현재와 같은 추세(趨勢)로 큰 전환없는 실정이 그대로 1991년(年)까지 이어진다면 식량(食糧)의 자급도(自給度)는 현재(現在)의 79%에서 62% 정도(程度)의 수준(水準)으로 감소(減少)될 것으로 예상된다. 이에 대처 국내식량, 축산물(畜産物), 채소(菜蔬), 과수(果樹) 등(等)의 자급도(自給度)를 높이는 길은 기존 농경지(農耕地)의 전용억제와 경지이용도제고(耕地利用度提高) 등(等) 시책(施策)을 계속 강력히 추진(推進)해야 할 것이며 특(特)히 무엇보다도 주요(主要)한 것은 산지(山地)의 대대적(大大的) 개간이용(開墾利用)과 간척지(干拓地)의 개발 등(等) 농경지(農耕地)의 외연적(外延的) 확대를 서둘러 농경지(農耕地) 신규소요면적(新規所要面積)을 확대 확보(確保)해야 할 것이다. 산지(山地)의 개간이용(開墾利用)에 있어서는 합리적(合理的) 개간공법(開墾工法)의 도입(導入), 토양(土壤)의 유실방지(流失防止), 토양(土壤)의 물리화학적 특성(特性)에 바탕을 둔 이화학적 개량(改良), 농업지대(農業地帶)의 구분설정, 입지적(立地的) 조건을 감안한 적지적작(適地適作) 지정(指定), 개간지(開墾地)의 경제성 조사(調査) 등(等)이 긴요(緊要)하며 또한 산지개간(山地開墾)에 있어서 농로관개(農路灌漑), 토양보전처리, 배수(排水) 등(等) 기간시설(基幹施設)의 정부지원(政府支援)으로 농민(農民)의 산지개발의욕을 고취(鼓吹)시키고 안전영농을 도모하여 개발된 땅이 단수제고(段收提高)와 소득증대로 연결(連結)될 수 있도록 뒷받침하여 우리나라 국민의 식량(食糧) 수요량(需要量)을 안정적(安定的)으로 생산공급(生産供給)할 수 있도록 하여야 할 것이다.

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제초제(除草劑) TOK의 토양중(土壤中) 분해(分解) (Degradation of the Herbicide, TOK(2,4-dichloro-4'-nitro diphenyl ether) in Soil)

  • 이재구;김기철;김장한
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제23권2호
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    • pp.131-139
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    • 1980
  • 물리화학적(物理化學的) 특성을 달리하는 청주토와 충주토에 제초제(除草劑) TOK를 일정(一定) 농도로 처리하여 담수상태로 일정기간(一定期間) 배양한 후 생성(生成)된 분해산물(分解産物)과 분해(分解)에 관여한 토양미생들에 관하며 연구(硏究)를 행(行)한바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. TOK를 500ppm으로 청주토와 충주토에 처리하고 2, 4, 6개월간(個月間) $30^{\circ}C$에서 배양시 주(主)된 분해산물(分解産物)로 4-Chloro-4'-amino diphenyl ether, 2, 4-dichloro -4'amino diphenyl ether(amino-TOK), N-[4'-(4-chlorophenoxy)] phenyl acetamide, 및 N-[4'-(4-Chlorophenoxy)] phenyl formamide의 순(順)으 생성(生成)되었다. 2. 상기(上記) 토양중에 상기와 같은 농도로 TOK를 처리하면 nitro기(基)의 amino기(基)로의 환원, 탈염소화, acetylation 및 formylation이 주(主)로 일어나고 ether결합(結合)의 붕괴는 일어나지 않았다. 3. pH가 보다 높고 토성이 Clay loam이고 C.E.C가 높은 충주토에서 TOK의분해(分解)는 더 용이 하게일어 났다. 4. 상기(上記)와 같은 변화가 생기면 TOK의 독성(毒性)은 현저히 감소되어 환경의 오염원으로서의 기능은 약화된다. 5. TOK를 처리한 토양으로부터 12균주의 세균(細菌)을 분리(分離)하였다. 6. 분리한 토양미생물의 순수배양액중에서 TOK를 배양시킨 결과 청주토에서 분리한 T-1-1균주는 거의 분해력(分解力)이 없고 T-2-3 균주가 가장분해력(分解力)이 우수한 것으로 보인다. 7. 분리한 균주에 의한 TOK의 분해(分解)는 주로(主) nitro기(基)의 amino기(基)로의 환원이었다. 8. 충주토의 citrate buffer추출액은 청주토의 citrate buffer추출액보다 TOK를 amino-TOK으로 환원시키는 능력이 컸다.

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광미에 존재하는 중금속의 분획화와 오염도 평가 (Fractionation and Pollution Index of Heavy Metals in the Sangdong Tungsten Mine Tailings)

  • 양재의;김휘중;전상호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.33-41
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    • 2001
  • 강원도 동남부에 위치한 옥동천 상류에는 많은 양의 휴폐광산 폐기물이 적절한 처리시설이 없는 상태로 방치되어 있고, 이들이 유실되어 하류의 토양, 물 및 저니토를 중금속으로 오염시키고 있는 실정이다. 본 연구의 목적은 광미댐에 적치된 광미중에 존재하는 중금속의 분획물을 조사하고, 각 분획물의 오염도 지수를 평가하는데 있다. 광미댐에서 광미를 깊이별로 채취하여 물리화학적 특성을 분석하였다. 광미의 pH는 7.3~7.9였고, 총 질소와 유기물 함량은 각각 3.2~5.5% 및 1.3~9.1%의 범위에 있었다. 신광재댐 광미의 중금속함량은 구광재댐 광미보다 높은 편이었다. 광미에 존재하는 중금속 별 총 함량은 Zn > Cu > Pb > Ni > Cd순(順) 이었으며, 이들의 농도는 토양환경보전법에서 지정한 산업지역의 대책기준을 상회하고 있었으며, 천연부존량보다 높았다. 중금속 분획물의 상대적분포는 residual > organic > reducible > carbonate > adsorbed순(順) 이었다. 총 농도에 비교하여 생물유효성 분획물의 농도는 매우 낮은 편이었다. 광재댐의 깊이별 중금속의 농도는 중금속의 종류에 따라 상이했다. 광재댐 표충의 Cu 농도는 심층의 농도보다 높았다. 총 농도를 기준으로 할 때 각 중금속 분획물의 오염도 지수는 4.27~8.51 범위에 있었다. 생물유효성 분획물의 오염도지수는 비유효성 분획물의 오염도 지수보다 낮았다. 광미에 존재하는 중금속 분획물의 농도와 오염도 지수에 관한 결과를 통해 광미는 중금속으로 인해 심각하게 오염된 상태이며, 유실될 경우 하류의 토양과 물 환경에 악영향을 미칠 잠재성을 지니고 있다고 판단되었다. 광미댐으로부터 광미의 유실을 방지할 수 있는 대책이 시급히 필요한 실정이다.

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도수로터널 주변 지역의 지하수 유동성 단열 규명 (Identification of the Transmissive Fractures in the Vicinity of waterway Tunnel)

  • 이병대;이인호;추창오;함세영;성익환;황세호
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제7권3호
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    • pp.33-44
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    • 2002
  • 도수로터널 주변 지역의 대수층에 대한 유동성 단열을 규명하기 위하여 야외시험이 실시되었다. 단열들에 대한 정보를 얻기 위하여 지표 지질조사 지질구조조사 및 초음파주사검층을 실시하였다. 지표에서의 단열발달은 퇴적암의 층리면과 층리절리 및 화강암류의 판상절리와 같은 저각의 경사를 가지는 부분과 75$^{\circ}$ 이상의 고각의 경사를 가지는 부분의 두 개의 뚜렷한 단열군으로 형성되어 있다. 층리절리와 판상절리의 평균 주향과 경사는 각각 N70-80$^{\circ}$W.25$^{\circ}$SW, N35$^{\circ}$W.12$^{\circ}$NE이다. 고각의 절리들은 퇴적암 지역에서는 N80$^{\circ}$W.70-85$^{\circ}$SW와 N$10^{\circ}$E.85$^{\circ}$SE 두 방향의 단열조가 우세하며, 화산암 및 화강암 지역은 N40-50$^{\circ}$.E 85$^{\circ}$SE/85$^{\circ}$NE, N70$^{\circ}$E.80$^{\circ}$SE, 그리고 N70-75$^{\circ}$W.80$^{\circ}$SW 방향의 단열조가 우세하게 발달한다. 초음파주사검층에 의하여 얻어진 시추공내의 단열들은 N60-80$^{\circ}$W.20-45$^{\circ}$SW, N10-35$^{\circ}$E.64-83$^{\circ}$SE, N40-65$^{\circ}$E.60-85$^{\circ}$SE, N70$^{\circ}$E.80$^{\circ}$SE, N60-80$^{\circ}$W.45-85SE/SW의 단열군들이 우세하다. 공내 수리전도도의 수직적인 분포를 파악하기 위하여 정압주입시험을 실시하였다. 계산된 수리전도도는 3.363E-10 m/sec 에서 2.731E-6 m/sec의 범위로서 최대값과 최소값은 4차수(four order)의 차이를 보였다. 단열대의 분포 특성을 파악하기 위하여 지구물리검층을 실시하였고, 각 시험에 의해 획득된 결과들과의 비교를 통하여 유동성이 높은 단열들이 규명되었다. 온도검층은 유동성 단열과 일반적인 단열들을 구별하는 좋은 지시자로 나타났다. 그 결과, N70-80$^{\circ}$W.60-85$^{\circ}$NE/SW, N75-80$^{\circ}$W.25-30$^{\circ}$SW, N50-64$^{\circ}$W.60-85$^{\circ}$NE, N35-45$^{\circ}$E.65-75$^{\circ}$SE, 그리고 N65-72$^{\circ}$E.80$^{\circ}$SE/60$^{\circ}$NW의 단열들이 연구지역의 지하수 흐름을 지배하는 뚜렷한 유동성 단열로 규명되었다.

영종도 중산동 신석기시대 토기의 재료학적 분류와 물리적 특성 (Classifications by Materials and Physical Characteristics for Neolithic Pottery from Jungsandong Site in Yeongjong Island, Korea)

  • 김란희;이찬희;신숙정
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제50권4호
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    • pp.122-147
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    • 2017
  • 중산동 유적은 선캠브리아기의 석영편암층과 운모편암층에 걸쳐 분포하며, 풍화층에는 운모, 석영, 장석, 각섬석 및 녹니석 등 다양한 비가소성 광물이 다량 포함되어 유적지의 지반을 형성하고 있다. 중산동 유적 신석기시대 토기는 다양한 갈색계열을 보이며, 일부 시료는 속심과 내면을 따라 흑심이 발달하고 예리한 빗살시문과 손누름 자국이 관찰된다. 이들은 비가소성 입자의 조성과 입도 및 분급과 원마도가 다양하여 특징적 광물조성에 따라 4 유형으로 세분하였다. I-형은 장석질 토기로 장석이 주성분이며 석영과 운모를 포함하기도 한다. II-형은 운모질 토기로 녹니석화된 운모류, 활석과 투각섬석 및 투휘석의 조합을 이룬다. III-형은 활석질 토기로 미량의 석영과 운모를 동반한다. IV-형은 석면질 토기로 투각섬석과 미량의 활석을 포함한다. 중산동 토기는 내외면의 색상이 다소 불균질하다. I-형 토기군은 장석류 함량에 따라 적색 및 황색도에 차이가 있으며, III-형 토기군과 유사하다. II-형은 적색도가 다소 높아 IV-형과 유사하다. 유적지 토양은 토기에 비해 적색 및 황색도가 높다. 전암대자율은 0.088~7.360(${\times}10^{-3}$ SI unit)의 넓은 범위이나, 각 유형별 주성분 광물에 따라 구분된다. 토기의 부피비중과 흡수율은 1.6~1.7 및 13.1~26.0%의 범위를 보인다. 각 유형별 토기군은 I-형의 유기물 고착시료 < III-형 및 IV-형 < I-형 < II-형 (IV-형의 IJP-15 포함)의 순으로 공극률과 흡수율이 증가하며 뚜렷한 영역 차이를 보였다. 이는 비가소성 입자의 종류와 입도 등에 따라 물리적 성질의 차이가 나타나기 때문이다. 중산동 토기는 다양한 재료의 혼합으로 이루어져 있으나, 유적지 토양은 중산동 토기가 갖는 모든 광물조성을 공급할 수 있는 지질조건을 갖추고 있다. 따라서 원료는 유적지 주변 석영편암과 운모편암의 풍화대에서 수급이 가능하였을 것으로 판단된다. 그러나 구성광물, 입도 및 암편이 다양한 양상을 보여 원료 채취장소가 여러 곳이었을 가능성이 높으며, 이에 따른 점토화 및 풍화도의 차이가 있는 것으로 해석할 수 있다.

레일리파 분산을 역산하여 구한 횡파속도를 이용한 춘천시의 부지특성 (Site Characterization using Shear-Wave Velocities Inverted from Rayleigh-Wave Dispersion in Chuncheon, Korea)

  • 정진훈;김기영
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제17권1호
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    • pp.1-10
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    • 2014
  • 춘천시 인구 밀집지역의 지반특성 파악 및 분류를 목적으로 2011년 1월부터 2013년 5월까지 고유진동수 1 Hz인 수직성분 속도센서 4대와 4.5 Hz 수직 지오폰 24개를 이용하여 춘천시계 내의 50 지점(산림지 4 곳 포함)에서 레일리파를 기록하였다. 확장된 공간자기상관함수법으로 얻은 레일리파 분산곡선을 두께 1 m인 40개 수평층의 횡파속도($v_s$) 모델로 역산하였다. 또한 이를 바탕으로 풍화암질 기반암의 깊이($D_b$) 및 횡파속도($v_s^b$), 토양층의 평균 횡파속도($\bar{v}_s^s$), 깊이 30m까지의 횡파속도($v_s30$)를 각각 산출하였다. 46개 저고도 측점에서 구한 $D_b$, $v_s^b$, $\bar{v}_s^s$, $v_s30$는 각각 5 ~ 29 m, 404 ~ 561 m/s, 208 ~ 375 m/s, 226 ~ 583 m/s의 범위를 갖는다. 이는 국내 내진설계기준에 따르면 단단한 토사지반 $S_D$와 매우 조밀한 토사지반 및 연암지반인 $S_C$에 해당한다. $v_s30$의 대표적 지시자를 파악하기 위해 토지피복 종류, 기반암 암상, 지표면 경사도 및 지표 고도와의 상관도를 분석하였다. 그 결과, 가장 좋은 지시자인 고도와의 상관성(r = 0.41)도 미약하게 나타나서, 상대적으로 작은 면적의 춘천시만을 대상으로 적용하기에는 신뢰성에 한계가 있다고 판단된다.

지하수 자원 개발을 위한 GIS 응용 연구 (GIS Technology for Groundwater Resources Management)

  • 김윤종;조민조;성익환;김남종;최영진;김규범
    • 지질공학
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    • 제3권2호
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    • pp.101-114
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    • 1993
  • 본 연구의 주목적은 지하수 자원의 효율적인 개발가 관리를 위하여 지리 정보시스템(GIS)을 이용한 지하수 자원의 광역적 탐사 기술 개발이다. 현재 중요한 지하수 탐사 기술들은 정해진 지역에서 지하수 자원 확보를 위한 물리 및 시추 탐사 기술들로 대표될 수 있으나, 그러한 지역에서 적용을 위하여는 1차적으로 탐사 대상 지역들이 추출되어져야 하며, 많은 양의 환경 및 수문 지질 자료들에 대한 연구와 분석이 선행되어져야 한다. 이러한 선행 작업은 실제로 많은 시간과 인력을 필요로한다. 그러나 본 연구에서 활용된 GIS는 이러한 처리를 쉽게 하여줄 뿐만 아니라, 각종 지질 정보들을 표준적인 좌표 체계를 통하여 그들을 완벽한 배열로 결합시키기 때문에 연구 지역의 자연 및 인문적 특성들을 하나의 데이타베이스로 구축해낼 수 있고, 또한 다양한 지도 모형 연구를 통하여 1차 지하수 자원의 탐사 대상 지역의 추출을 가능하게 하였다. 지하수 자원 조사를 위한 수문 지질 단위 구분을 위하여 금번 연구에서 실시된 GIS의 지도 모형 연구는 연구 지역의 선구조 분석도, 지질, 토양, 토지 이용현황, 지형 경사도, 강우량 등을 이요하였으며, 최종적으로 수자원 조사를 위한 지역적 충진량 분석도와 지하수 탐사 예정 지역 분석도가 작성되었다. 본 연구는 한국수자원공사와 한국자원연구소가 공동으로 수행한 것이다.

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더덕 종자의 펠렛팅을 위한 소재 탐색 및 기술개발 (Selection and Technical Development for Seed Pelleting Material of Codonopsis lanceolata Trautv)

  • 최경구;이윤수;차광호
    • 한국약용작물학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.130-133
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    • 2006
  • 더덕 종자의 파종시 산파에 의한 종자 손실이 클 뿐만 아니라 입모 후 잡초 발생에 의한 제초 관리가 어려워 재배 농가에서 어려움이 많아 발아 미세환경을 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라 기계화 점파 및 멀칭 재배가 가능하고 제초문제를 해결할 수 있는 더덕 종자 펠렛팅 연구를 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 다양한 피복물질을 이용한 펠렛팅 종자의 발아율은 PID처리가 가장 높았으며 Illite, PIT, Diatomite, BT 순으로 높게 나타났다. 접착물질은 PVP 처리가 가장 발아율이 높았으며 PVA, XG, CMC, AG 순으로 높게 나타났다. 펠렛팅 종자의 피복소재별 성형율, 강도는 PID 가 가장 좋았으며, 발아율에 가장 좋은 물리적 특성은 수분 접촉시 split형의 1/2 균열이 생기고 수분 흡수력은 S자형의 흡수 양상을 보였다. 토양함수량에 따른 발아율은 50% 조건에서 PID처리가 가장 좋았으며, 수분함수량이 높을수록 펠렛팅 종자의 발아율은 증가되는 경향이었다.