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김제만경평야(金堤萬頃平野)의 답토양특성(沓土壤特性)과 그 분류(分類)에 관(關)한 연구(硏究) (Characteristics and classification of paddy soils on the Gimje-Mangyeong plains)

  • 신용화
    • 한국토양비료학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.1-38
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    • 1972
  • 우리나라 답토양(畓土壤)에 대(對)한 토지(土地)의 합리적(合理的) 이용(利用), 토지기반조성(土地基盤造成) 및 생산성 향상(向上) 그리고 토양(土壤)에 관(關)한 조사연구(調査硏究)의 방향(方向)을 뒷받침하기 위(爲)하여 김제만경평야(金堤萬頃平野)에 분포(分布)하고 있는 답토양(畓土壤)에 대(對)한 형태(形態) 및 이화학적(理化學的) 특성(特性) 그리고 그와 수도수량(水稻收量)과의 관계(關係)를 구명(究明)하고 이를 기초(基礎)로 하여 답토양(沓土壤)의 분류법(分類法)과 적성등급구분(適性等級區分)을 시안(試案)하였는 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 답토양(畓土壤)의 형태(形態), 이화학적(理化學的) 특성(特性) 및 그와 수도수량(水稻收量)과의 관계(關係) 김제(金堤) 만경평야(萬頃平野)에 분포(分布)하고 있는 15개(個) 답토양통(畓土壤統)에 대(對)하여 이들 토양(土壤)의 형태(形態), 이화학적(理化學的) 특성(特性)을 보면 다음과 같다. 토양단면(土壤斷面)의 발달정도(發達程度)를 보면 공덕(孔德), 김제(金堤), 만경(萬頃), 백구(白鷗), 봉남(鳳南), 부용(芙蓉), 수암(水岩), 전북(全北), 지산(芝山) 및 호남통(湖南統)는 B(Cambic B)층(層)이 있고 극락(極樂)과 화동통(華東統)은 Bt(Argillic B)층(層)이 있으나 광활(廣活), 신답(新踏) 및 화계통(華溪統)에는 B층(層) 혹(或)은 Bt층(層)이 없다. 특(特)히 공덕(孔德) 및 봉남통(鳳南統)은 흑니층(黑尼層)이 심토(心土) 하부(下部)에 개재(介在)되여 있다. 토양단면(土壤斷面)의 토색(土色)을 보면 공덕(孔德), 광활(廣活), 백구(白鷗) 및 신답통(新踏統)은 대체(大體)로 청회색(靑灰色), 암회색(暗灰色)을 띄우고 김제(金堤), 만경(萬頃), 봉남(鳳南), 부용(芙蓉), 수암(水岩), 전북(全北), 지산(芝山) 및 호남통(湖南統)은 회색(灰色), 회갈색(灰褐色)을 띠우며 극락(極樂), 화계(華溪) 및 화동통(華東統)은 표토(表土) 및 표토하부(表土下部)의 회색(灰色)을 제외(除外)하고 황갈색(黃褐色), 갈색(褐色)을 띠운다. 토양단면(土壤斷面)의 토성(土性)을 보면 공덕(孔德), 극락(極樂), 김제(金堤), 봉남부용(鳳南芙蓉), 호남(湖南) 및 화동통(華東統)은 식질(埴質)이고 백구(白鷗), 전북(全北) 및 지산통(芝山統)은 식양질(埴壤質) 혹은 미사식양질(微砂埴壤質)이며 광활(廣活), 만경(萬頃) 및 수암통(水岩統)은 미사사양질(微砂砂壤質) 그리고 신답(新踏) 및 화계통(華溪統)은 사질(砂質) 혹은 석력사질(石礫砂質)이다. 표토(表土)의 탄소함량(炭素含量)은 0.29%~2.18% 범위(範圍)에 있으나 1.0~2.0%인 것이 많으며 표토(表土)의 전질소함량(全窒素含量)은 0.03%~0.24% 범위(範圍)에 있다. 이들은 심토(心土) 혹은 기층(基層)으로 갈수록 감소(減少)되는 경향(傾向)이나 불규칙적(不規則的)이다. 표토(表土)의 탄질비(炭窒比)는 4.6~15.5 범위(範圍)인데 8~10인 것이 많으며 심토(心土) 및 기층(基層)에서는 표토(表土)에 비(比)하여 그 범위(範圍)가 커서 3.0~20.25이다. 토양반응(土壤反應)은 pH4.5~8.0 범위(範圍)에 있으나 광활(廣活) 및 만경통(萬頃統)을 제외(除外)하고는 모두 산성(酸性)이다. 염기치환용량(鹽基置換容量)은 표토(表土)에서는 5~13 me/100g 범위(範圍)이며 심토(心土) 및 기층(基層)에서는 사질토양(砂質土壤)을 제외(除外)하고 모두 10~20 me/100g 범위(範圍)에 있다. 염기포화도(鹽基飽和度)는 공덕(孔德) 및 백구통(白鷗統)을 제외(除外)하고는 모두 60% 이상(以上)이다. 표토(表土)의 활성철함량(活性鐵含量)은 0.45~1.81% 범위(範圍)이고 역환원성(易還元性)망간은 15~148ppm 범위(範圍)이며 유효규산은 36~366ppm 범위(範圍)에 있다. 이들 3성분(成分)의 용탈(溶脫) 및 집적(集積)은 토양배수(土壤排水), 토성조건(土性條件)에 따라 다르지만 대체(大體)로 10~70cm 범위(範圍)에 집적(集積)하고 있으나 규산(珪酸)은 경우(境遇)에 따라 철(鐵), 망간 보다 깊은 층위(層位)에 집적(集積)되여 있다. 각(各) 토양통(土壤統)의 주요특성(主要特性)은 해안(海岸)에서 부터 거리에 따라 점변(漸變)하고 있으며 점토(粘土), 유기탄소(有機炭素) 및 pH는 해안(海岸)으로 부터 내륙(內陸)으로 옮겨가는 거리와 다음과 같은 상관(相關)이 있다. y(표상(表上)의 점토함량(粘土含量)) = $$-0.2491x^2+6.0388x-1.1251$$ y (심토(心土) 및 표토하부(表土下部)의 점토함량(粘土含量)) = $$-0.31646x^+7.84818x-2.50008$$ y(표토(表土)의 유기탄소함량(有機炭素含量)) = $$-0.0089x^2+0.2192x+0.1366$$ 로서 내륙(內陸)으로 갈수록 높아지는 경향(傾向)이며 y(심토(心土) 및 표토하부(表土下部)의 pH) = $$0.0178x^2-0.4534x-8.353$$ 로서 내륙(內陸)으로 갈수록 낮다. 토양(土壤)의 형태(形態) 및 이화학적(理化學的) 특성(特性)에 있어 특기(特記)되는 것은 토양(土壤)의 발달도(發達度), 토색(土色), 모재(母材)의 다원적(多元的) 퇴적(堆積), 유기물층(有機物層)의 개입(介入), 토성(土性) 및 토양반응(土壤反應) 등(等)이였으며 이들은 답토양(畓土壤)의 분류(分類)에서 고려(考濾)되여야 할 사항(事項)이였다. 토양(土壤)의 몇가지 특성(特性)과 수도수량(水稻收量)과의 관계(關係)에서 토양배수(土壤排水)가 약간양호(若干良好) 내지(乃至) 불량(不良)한 식질토(埴質土), 양질토(壤質土) 그리고 유효심도가 낮은(50cm) 식질토(埴質土)들은 수량(收量)이 대부분(大部分) 10a당(當) 375kg 이상(以上)이며 사질토(砂質土), 배수(排水)가 양호(良好)한 식질토(埴質土), 유효심도가 낮은 양질토(壤質土) 및 함염토(含鹽土)들은 수량(收量)이 대부분(大部分) 10a당(當) 375kg미만(未滿)이다. 수도수량(水稻收量)에 영향(影響)을 미치는 토양(土壤)의 형태적(形態的) 특성(特性)은 토양배수(土壤排水), 토성(土性), 유효심도, 표토(表土) 및 표토하부(表土下部)의 회색화(灰色化) 그리고 염농도(鹽濃度) 등(等)이며 이들은 답토양(畓土壤)의 적성등급구분(適性等級區分)에서 고려(考慮)되여야 할 사항(事項)이였다. 2. 답토양(畓土壤)의 분류(分類) 및 적성등급구분(適性等級區分) 답토양(畓土壤)의 분류기준(分類基準)은 토양(土壤) 자체(自體)가 가지고 있는 성질(性質)에 근거(根據)를 두었다. 토양분류단위(土壤分類單位)는 토양대군(土壤大群), 토양군(土壤群), 토양아군(土壤亞群), 토양계(土壤系) 그리고 토양통(土壤統)의 5단계(段階)를 두고 분류(分類)의 기본(基本) 단위(單位)는 토양통(土壤統)으로 하였다. 토양분류(土壤分類)에 있어 형태적(形態的) 특성(特性)의 차이(差異)를 결정(決定)하기 위(爲)하여 2종류(種類)의 특징토층(特徵土層) 즉(卽) 숙성토층(熟成土層) 및 반숙토층(半熟土層)을 설정(設定)하여 이들의 유무(有無) 및 종류(種類)를 토양대군(土壤大群)의 분류기준(分類基準)으로 하였다. 토양군(土壤群) 및 토양아군(土壤亞群)의 분류(分類)에 있어 고려(考慮)되여야 할 특징적(特徵的) 토양특성(土壤特性)은 우선(于先), 토색(土色), 염농도(鹽濃度), 표토(表土) 및 표토(表土) 하부(下部)의 회색화(灰色化), 토사(土砂)의 다원적(多元的) 퇴적(堆積) 그리고 유기물층(有機物層)의 개입(介入)으로 하였으며 토양계(土壤系)의 분류(分類)에서 고려(考慮)한 토양특성(土壤特性)은 토양반응(土壤反應), 토성(土性) 및 석력함량(石礫含量)에 근거(根據)를 두어 분류(分類)하는 한편 이들에 대(對)한 정의(定義)를 내렸다. 그리고 필자(筆者)의 시안(試案)과 기존(旣存)의 분류안(分類案)을 상호비교(相互比較)하여 검토(檢討)하였다. 답토양(畓土壤)의 적성등급구분(適性等級區分)은 인위적(人爲的) 작용(作用)에 의(依)한 가변성(可變性)이 적은 토양특성(土壤特性)을 토대(土臺)로 하였으며 등급구분단위(等級區分單位)는 등급(等級) 및 아급(亞級)의 2단계(段階)를 두었다. 등급(等級)은 토양(土壤)의 잠재생산력(潛在生産力)이 어느 주어진 단위(範圍)에서 같고 토지이용(土地利用) 및 관리(管理)의 난이(難易)를 고려(考慮)한 토양조건(土壤條件)에 따라 1급(級)에서 4 급지(級地)까지의 4 등급(等級)으로 구분(區分)하였고 아급(亞級)은 동일등급내(同一等級內)에서 중요(重要)한 제한인자(制限因子)로 하였으며 그 인자(因子)는 경사(傾斜), 저염(低濕), 사질(砂質) 석력(石礫), 염해(鹽害), 미력(美熟)이다. 이들 등급(等級) 및 아급(亞級)을 각각(各各) 정의(定義)를 하였으며 아울러 분류시안(分類試案)과의 연관성(連關性)을 검토(檢討)하였다. 김제(金堤) 만경평야(萬頃平野)의 15개(個) 답토양통(畓土壤統)의 분류(分類) 및 적성등급(適性等級) 구분시안(區分試案)을 종합(綜合)하여 보면 다음과 같다.

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모암별 인삼묘포지의 토양특성에 관한 연구 (Soil properties in Panax ginseng nursury by parent rock)

  • 민일식;박관수;송석환;이삼웅
    • 농업과학연구
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    • 제30권1호
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    • pp.31-40
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    • 2003
  • 충남 금산군에 위치하고 있는 고려인삼포장에 대하여 구성 모암별로 각각 흑운모화강암지역 및 천매암지역으로 분류하여 모암에 함유되어 있는 전이원소의 특성과 해당 모암별 풍화토양 및 인삼 묘포토양의 물리적 및 화학적 특성을 분석하였다. 본 고려인삼재배지에서 흑운모화강암지역의 토양은 풍화토양 및 묘포토양 공히 사질식토(Sandy clay)로 구성되어 있었으며, 천매암토양은 중식토(Heavy clay) 내지 미사질식토(Silty clay)로 구성되어 있었다. 흑운모화강암 풍화토양의 용적비중은 $1.21{\sim}1.32g/cm^3$이었고, 천매암 풍화토양은 $1.26{\sim}1.38g/cm^3$이었고, 인삼 묘포토양은 흑운모화강암토양은 $1.02{\sim}1.10g/cm^3$이었으며, 천매암 묘포토양은 $0.98{\sim}1.17g/cm^3$로 전체적으로 풍화토양보다 낮았는데, 이는 경작을 위한 토층의 경운 때문으로 사료된다. 흑운모화강암 풍화토양의 pH는 4.80이었고, 천매암 풍화토양은 5.34로 산성암인 화강암에서 더 낮게 나타났다. 흑운모화강암 묘포토양 pH는 2년 생지역이 4.39, 4년생지역이 4.40이었고, 천매암묘 포토양은 2년생지역이 5.24, 4년생지역이 5.34로 나타났으며, 이는 풍화토양의 pH 변화가 묘포토양의 pH 변화와 일치하였다. 유기물함량은 흑운모화강암 풍화토양(0.24%)보다 천매암 풍화토양(1.02%)이 높았으며, 흑운모화강암 묘포토양은 2년생지역이 0.87%, 4년생지역이 1.52%이었고, 천매암토양은 2년생지역이 2.06%, 4년생지역이 2.96%으로 천매암토양의 유기물함량이 더 높게 나타났다. 전질소 함량은 흑운모화강암 풍화토양은 259.43ppm이었고, 천매암 풍화토양은 657.22ppm이었으며, 묘포 토양은 흑운모화강암지역은 2년생지역이 588.04ppm, 4년생지역이 657.22ppm이었고, 천매암 지역은 2년생지역이 1037.72ppm, 4년생지역이 1227.96ppm이었다. 또한 질산태질소 및 암모니아 태질소의 함량은 흑운모화강암 풍화토양에서 미량 및 5.98ppm이었고, 천매암 풍화토양은 6.73ppm 및 9.94ppm이었다. 묘포토양의 경우 흑운모화강암토양은 각각 2년생지역이 223.09ppm, 26.96ppm이었고, 4년생지역이 19.46ppm, 8.23ppm이었으며, 천매암토양의 2년생지역이 각각 14.22ppm, 16.84ppm이었고, 4년생지역이 306.93ppm, 34.21ppm이었다. 이는 비료의 종류에 따라 차이가 생기지만 암모니아 태질소의 산화로 인한 질산태 질소 성분이 더 많이 축적된 것으로 나타났다. 인산함량은 흑운모화강암 및 천매암 풍화토양에서 14.41ppm 및 38.60ppm이었으며, 묘포토양은 흑운모화강암지역은 2년생지역이 46.89ppm, 4년생지역이 102.44ppm이었고, 천매암지역은 2년생지역이 147.04ppm, 4년생지역이 342.97ppm이었다. 토양 중 양이온치환용량은 흑운모화강암 풍화토양이 12.34me/100g이었고, 천매암 풍화토양이 15.40me/100g이었다. 흑운모화강암 묘포토양은 2년생지역이 15.80me/100g, 4년생지역이 7.70me/100g이었고, 천매암지역은 2년생지역이 12.14me/100g, 4년생지역이 12.83me/100g이었다. 치환성양이온($K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$)은 모두 풍화토양내 함량보다 묘포토양의 함량이 더 높았다. $SO_4{^2-}$ 함량은 모암별 풍화토양의 함량(화강암: 5.98ppm, 천매암: 9.94ppm)이 묘포토양(흑운모화강암 2년: 26.96ppm, 4년: 8.23ppm, 천매암 2년: 16.84ppm, 4년: 64.21ppm)에 비해 모두 낮았다.$Cl^-$ 은 풍화토양내에는 두 모암지역 모두 미량으로 존재하였으며, 묘포토양(흑운모화강암 2년: 39.06ppm, 4년: 273.43ppm, 천매암 2년: 66.41ppm, 4년: 406.24ppm)은 비료성분의 투입으로 풍화토양보다 함량이 높아진 것으로 사료된다.

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건조방법에 따른 건조 전복 (Haliotis discus hannai)의 이화학적 특성 비교 (Comparison of the Physicochemical Properties of Meat and Viscera of Dried Abalone (Haliotis discus hannai) Prepared using Different Drying Methods)

  • 박정욱;이영재;박인배;신궁원;조영철;고소미;강성국;김정목;김해섭
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.686-698
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    • 2009
  • 생전복과 3가지 건조방법, 음건법, 냉풍건조법 및 진공동결건조법으로 건조한 전복의 육과 내장에 대하여 이화학적 성분을 분석 비교하였다. 생전복 육은 수분이 $78.88{\pm}1.01%$, 조단백질 $9.24{\pm}0.27%$ 및 탄수화물 $10.05{\pm}0.81%$ 이었다. 건조 전복 육의 경우 수분은 냉풍건조가 $18.38{\pm}0.91%$로 가장 많았으며, 진공동결건조 한 것이 $1.05{\pm}0.05%$로 가장 적은 함량을 보였다. 생전복 내장은 육과 비교하여 조단백질은 적었지만 다른 성분은 많았다. 생전복은 구성아미노산 총함량이 $17,124.05{\pm}493.18\;mg%$이고, glutamic acid가 $2,233.93{\pm}64.34\;mg%$로 가장 많았으며, 주요 구성아미노산으로는 aspartic acid, glycine, valine leucine, lysine, arginine 및 proline 등 이었다. 음건 전복 육의 총 함량은 $12,969.92{\pm}583.65\;mg%$, 냉풍건조는 $13,328.78{\pm}653.11\;mg%$ 이었다. 전복 내장은 육과 비교하여 총 구성아미노산 함량은 적었다. 생전복 육의 유리아미노산 총 함량은 $4,261.99{\pm}106.55\;mg%$ 이며, arginine, taurine, glutamic acid, proline 및 glycine 등이 주요 유리아미노산 이었다. 이와 비교하여 건조한 전복 육은 음건법 $6,336.50{\pm}285.15\;mg%$, 냉풍건조법 $5,072.04{\pm}248.53\;mg%$ 및 진공동결건조법 $4,638.85{\pm}218.03\;mg%$ 등으로 생전복 육보다 적은 함량이었다. 생전복 내장은 $2,920.74{\pm}73.02\;mg%$ 이고, 건조한 경우는 냉풍건조법이 $9,189.95{\pm}450.31\;mg%$로 가장 많았으며, 다음으로 음건법이 $5,037.18{\pm}272.01\;mg%$ 이었다. 생전복 육의 경우 포화지방산이 $47.00{\pm}0.99%$, 단일불포화지방산이 $22.18{\pm}1.05%$ 및 다가불포화지방산이 $30.82{\pm}1.45%$ 이었고, 내장은 각각 $36.72{\pm}0.74%$, $25.44{\pm}1.12%$$37.84{\pm}1.67%$ 이었다. 콘드로이친황산 함량은 생전복의 경우 육에서 $11.95{\pm}0.35%$, 내장에서 $7.71{\pm}0.19%$의 함량을 보였다. 음건법의 경우 각각 $16.57{\pm}0.90%$$9.24{\pm}0.50%$이고, 냉풍건조법은 $16.17{\pm}0.79%$$12.44{\pm}0.61%$이며, 진공동결건조는 $25.17{\pm}1.16%$$15.22{\pm}0.70%$로 가장 많은 함량이었다. 콜라겐 함량은 생전복 육이 $69.80{\pm}3.07\;mg/g$이고, 내장이 $40.62{\pm}1.79\;mg/g$ 이었다. 음건법으로 건조한 전복의 육과 내장은 각각 $144.05{\pm}7.78\;mg/g$$44.16{\pm}2.39\;mg/g$ 이었으며, 냉풍건조 전복은 $133.29{\pm}6.53\;mg/g$$69.20{\pm}3.39\;mg/g$ 이고, 진공동결건조 전복의 경우는 각각 $137.51{\pm}6.33\;mg/g$$60.61{\pm}2.79\;mg/g$ 이었다. 휘발성염기질소는 생전복 육이 $10.10{\pm}0.44\;mg%$, 내장이 $19.01{\pm}0.84\;mg%$ 로서 내장이 육보다 높은 값이었다. 이러한 경향은 건조한 전복에서도 일치하였다. 음건법육에서 $136.77{\pm}7.37\;mg%$ 이고, 내장에서 $197.97{\pm}10.69\;mg%$로 나타내었으며, 냉풍건조 육이 $27.32{\pm}1.34\;mg%$, 내장이 $71.37{\pm}3.50\;mg%$이였다. 진공동결건조 육과 내장은 각각 $16.23{\pm}0.75\;mg%$$21.53{\pm}0.99\;mg%$로 나타났다.

주요(主要) 전작물(田作物)에 대(對)한 가리성분(加里成分)의 비교(肥效) (Response of Potassium on Main Upland Crops)

  • 류인수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.171-188
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    • 1977
  • 전작물(田作物)에 대(對)한 가리비료(加里肥料)의 효과(效果)를 검토(檢討)하고 그 결과(結果)를 다음과 같이 요약(要約)하였다. 1. 작물(作物)의 종류별(種類別) 가리(加里)의 10a당(當) 평균(平均) 시비적량(施肥適量)은 각각(各各) 목초(牧草) 32, 채소(菜蔬) 22.5, 과수(果樹) 17.3, 서류(薯類) 13.3, 화곡류(禾穀類) 6.5kg이다. 최근(最近) 경제성장(經濟成長)과 더부러 목초(牧草), 채소(菜蔬) 및 과수(果樹)의 재배면적(栽培面積)이 급격(急激)히 증가(增加)하고 있어 영후(令後)의 가리비료(加里肥料) 수요(需要)는 크게 증대(增大)될 것이다. 2. 주요(主要) 전작물(田作物)에 대(對)한 평균(平均) 적정가리(適正加里) 시비량(施肥量)은 보리 6.5, 밀 6.9, 콩 4.5, 옥수수 8.1, 감자 8.9, 고구마 17.7kg/10a이다. 가리성분(加里成分) 1kg/10a당(當) 평균(平均) 증수량(增收量)은 화곡류(禾穀類)에서 4~5kg이고 서류(薯類) 46kg로서 수익성(收益生)은 서류(薯類)에서 높다. 3. 전국(全國)의 치환성(置換性) 가리(加理) 함량(含量)의 분포(分布)는 해안지대(海岸地帶) 특(特)히 남해안(南海岸)에서 높고 내륙지대(內陸地帶)에서 낮으며 산악지대(山岳地帶)는 그 중간(中間)이다. 도별(道別)로는 제주(濟州)>전남(全南)>강원(江原)>경남(慶南)의 순(順)이고 경북도(慶北道)에서 가장 낮다. 대 맥(大 麥) : 4. 월동맥류(越冬麥類에) 대(對)한 가리(加里)의 비효(肥效) 및 적량(適量)은 l차적(次的)으로 기온(氣溫)의 영향(影響)을 받으며 토양인자(土壞因子)는 제(第)2차적(次的)인 것으로 생각할 수 있다. 따라서 토양별(土壞別) 또는 토양검정(土壞檢定)에 따른 시비량(施肥量) 결정기준(決定基準)은 기존지대별(氣候地帶別)로 설정(設定)함이 합리적(合理的)일 것이다. 5. 고온(高溫)에서는 토양(土壞) 중(中)의 가리(加里)의 방출(放出)이 촉진(促進)되어 가리(加里)에서 시용효과(施用效果)와 시비적량(施肥適量)이 남부(南部)에서 적고 저온인 북부(北部)에서 높으나 시비(施肥) 인산(燐酸)은 고온에서 고정(固定)이 촉진(促進)되어 남부(南部)에서 시비적량(施肥適量)이 많으며 질소(窒素)는 온도요인(溫度要因)보다는 강수량(降水量)의 영향이 커서 강수량(降水量)이 많은 남부(南部)에서 시비적량(施肥適量)이 극히 높은 것으로 풀이되었다. 6. 도별(道別) 평균(平均) 가리비효(加里肥效)는 남부(南部)로 갈수록 떨어지는 경향(傾向)을 보였고 경북(慶北)만이 예외적(例外的)으로 높다. 경북(慶北)은 치환성(置換性) 가리함량(加里含量)이 가장 낮을 뿐 아니라 산간지역(山間地域)의 저온권 전작지대(田作地帶)가 많은 것이 원인(原因)인 것 같다. 7. 가리(加里)의 비효(肥效)와 시비적량(施肥適量)은 연차별(年次別) 변이(變異)가 크다. 가리(加里)의 비효(肥效)는 저온의 해에 컸고(평년(平年)의 2~3배(倍)) 조해(早害)와 습해(濕害)가 있었던 해에는 적었으며 시비적량(施肥適量)은 저온으로 동해(凍害)가 있었던 해보다는 조해(早害)와 습해(濕害)가 있었던 해에서 더욱 많다. 8. 모암별(母岩別) 치환성(置換性) 가리(加里) 함량(含量)은 결정편암(結晶片岩)>화강암(花崗岩)>수성암(水成岩)>현무암(玄武岩)의 순(順)이나 가리(加里)의 비효(肥效)는 이와 반대(反對)의 순(順)이어서 모암별(母岩別) 가리(加里) 함량(含量)과 비효간(肥效間)에는 뚜렷한 역상관(逆相關)이 있다. 9. 모재별(母材別) 치환성(置換性) 가리(加里) 함량(含量)은 충적토(沖積土)>잔적토(殘積土)>홍적토(洪積土)>곡간충적토이며 가리비효(加里肥效)는 곡간충적토에서 만이 현저히 클 뿐 그 외(外)의 모재간(母材間)에 는 분명(分明)한 차이(差異)가 없다. 10. 가리(加里)의 비효(肥效)와 적량(積量)은 토성(土性) 차이(差異)에 의(依)하여 크게 달라서 가리비효(加里肥效)는 사질(砂質)쪽에서 높고 가리적량(加里適量)은 식질(埴質) 쪽에서 높다. 특(特)히 사질(砂質)인 양토(壤土)와 사양토(砂壤土)에서는 적량(適量)을 초과(超過) 시비(施肥)했을 때 감수(減收)가 크다. 11. 가리시용(加里施用)에 의(依)해서 평균적(平均的)으로 출수일(出穗日)이 1.7일(日) 지연되고 간장(稈長)은 4.4cm가 증대(增大)되며 주당수수(株當穗數)(0.3)와 1,000립중(粒重) 및 저엽비율(租葉比率)이 증대(增大)된다. 콩 : 12. 콩의 가리비효(加里肥效)는 곡류작물(穀物作物) 중(中)에서 가장 적으나 신개간지(新開墾地)에서는 가리(加里) 8kg/10a 시용(施用)으로 자실중(子實重)이 28kg/10a까지 증수(增收)된다. 13. 모암별(母岩別) 가리비효(加里肥效)는 현무암(玄武岩)제주(濟州)>수성암(水成岩)>화강암(花崗岩) 및 석회암(石灰巖)의 순(順)이며 연차별(年次別) 변이폭(慶異幅)도 크다. 옥수수 : 14. 치환성(置換性) 가리함량(加里含量)이 많은 토양(土壞)에서는 옥수수의 가리비효(加里肥效)는 떨어지나 절대수량(絶對收量)이 높기 때문에 오히려 가리(加里)의 시비적량(施肥適量)은 가리함량(加里含量)이 높은 경우에 높다. 15. 옥수수에 대(對)한 가리비효(加里肥效)는 인산(燐酸)의 시비수준(施肥水準)과 교호작용(交互作用)이 인정(認定)되어 인산(燐酸)의 적량(適量) 시용하(施用下)에서 가리(加里)의 비효(肥效)도 크고 적량(適量)도 높다. 서 류(薯類) : 16. 감자는 가리(加里)보다도 질소(窒素)의 요구량(要求量)이 더 많으며 이 때문에 감자가 스스로 토양가리(土壤加里)의 흡수능력(吸收能力)이 큰 것 같다. 17. 감자의 수량(收量)은 식양토(埴壤土) 보다는 사양토(砂壤土)에서 높고 치환성(置換性) 가리(加里) 함량(含量)이 높을수록 높다. 그러나 가리(加里)의 비효(肥效)는 사질토(砂質土)보다는 식양토(埴壤土)에서 높고 전토양(田土壤)보다는 답토양(畓土壤)과 같은 불량환경(不良環境) 조건(條件)에서 더욱 크다. 18. 고구마에서는 질소(窒素)와 인산(燐酸)의 요구량(要求量)은 비교적 낮고 흡비력(吸肥力)이 강(强)하여 불량토양(不良土壤)에서도 상당히 높은 수량(收量)을 얻을수 있으나 가리(加里)의 시비적량(施肥適量)과 시비효과(施肥效果)가 매우 크다는 것이 특징(特徵)이다. 19. 고구마에 대(對)한 가리(加里)의 시비효과(施肥效果)는 토성별(土性別)로 차이(差異)가 크며 치환성(置換性) 가리(加里) 함량(含量)이 낮은 사질토(砂質土)에서도 충분량(充分量)의 가리(加里)를 시용(施用)했을 때는 비효(肥效)가 크게 나타나 수량(收量)이 토양(壤土) 및 식양토(埴壤土)에 비하여 높아진다. 20. 신개간지(新開墾地)와 같이 척박한 토양(壤土)에서도 충분량(充分量)의 가리(加里)를 시용(施用)했을 때는 숙전(熟田)과 대등(對等)한 수량(收量)을 올릴 수 있다.

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참굴 Crassostrea gigas 인공종묘생산 시 유생의 성장과 체성분 변화 (Larvae Growth and Biochemical Composition Change of the Pacific Oyster Crassostra gigas, Larvae during Artificial Seed Production)

  • 허영백;민광식;김태익;이승주;허성범
    • 한국양식학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.203-212
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    • 2008
  • 참굴 유생의 최적 성장과 먹이생물의 이용성을 높이기 위해 현재 인공종묘생산에서 많이 이용되고 대량배양이 용이한 미세조류를 대상으로 그 요구조건을 구명하고, 나아가 인공배합사료개발에 요구되는 기초적인 사료 설계 자료를 얻기 위하여 대량 인공종묘생산 시 유생에 축적되는 영양소의 변화를 유생의 발달 단계에 따라 조사하였다. 유생의 일간 각장 성장은 $5.8{\sim}30.8\;{\mu}m$로 중형각정기 유생 이후 최대 성장률을 보였고, 사육 12일째 각장 $311.0\;{\mu}m$의 부착기 유생으로 성장하였다. 습중량, 건중량 및 AFDW는 각각 $0.5{\sim}15.0\;{\mu}g/larva$, $0.2{\sim}6.5\;{\mu}g/larva$$0.1{\sim}2.3{\mu}g/larva$이었다. 각각의 증중량은 D형 유생에서 각장 $100\;{\mu}m$까지는 감소하였고, 사육 8일째까지는 급격한 증가를 보였지만, 부착기 유생으로 발달하면서 감소하였다. 알의 일반성분 조성 중 회분은 7.7%로 전체 유생단계의 $30.3{\sim}39.6%$에 비해 매우 낮은 함량을 보였지만, 조단백질, 조지질 및 탄수화물의 함량은 전 유생단계에 비해 높았다. 유생의 조지질($0.6{\sim}1.1%$), 조단백($6.1{\sim}10.6%$), 탄수화물($1.0{\sim}2.7%$), 아미노산 및 지방산 함량은 포기각정기 유생까지는 감소하였고, 이후 어느 정도 축적되는 경향을 보였다. 알과 유생의 아미노산 조성 비율은 유생의 발달단계와 상관없이 비슷한 조성비로 glutamic acid (5.85%, $1.26{\sim}2.24%$)과 aspartic acid (4.67%, $0.97{\sim}1.70%$)가 가장 놀은 조성을 보였다. 전체 유생기 동안 필수아미노산으로서 leucine ($0.83{\sim}1.26%$), lysine ($0.90{\sim}1.35%$) 및 arginine ($0.92{\sim}1.25%$)이 성장함에 따라 비교적 높게 축적되었다. D형 유생에서 부착기 유생으로 발달하는 과정에서 조화지방산은 65.5% ($54.3{\rightarrow}17.1%$)로 줄어들었고, 단일불포화지방산과 고도불포화지방산은 각각 35.8% ($29.9{\rightarrow}40.6%$)와 484.6% ($7.8{\rightarrow}45.6%$)로 축적되었다. 이 중 palmitic acid ($9.9{\sim}37.0%$), oleic acid ($12.2{\sim}32.3%$) 및 linoleic acid ($2.0{\sim}33.6%$)가 비교적 높은 조성을 보였고, EPA와 DHA은 각각 $2.2{\sim}11.6%$, $2.0{\sim}4.5%$로 나타나, 전체 유생단계에서 EPA가 DHA에 비해 높은 조성비($1.1{\sim}3.5$, EPA/DHA)을 보였다.

무지개 송어의 유전 육종학적 연구 VII. 동결보존시킨 정자와 신선한 난모세포의 수정 및 미세구조적 변화 (Studies on Genetics and Breeding in Rainbow Trout(Oncorhynchus mykiss) VII. Fertilization of Fresh Egg with Co-Preserved Sperm and Ultrastructural Changes)

  • 박홍양;윤종만
    • 한국수산과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.79-92
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    • 1992
  • 건국대학교 축산대학 부설 양어장에서 사육중인 50마리의 무지개 송어 수컷에서 채취된 정액을 각각 1989년 12월부터 1990년 12월까지 $-20^{\circ}C$$-40^{\circ}C$에서 1년 1989년 12월부터 2월까지 2개월동안 $-196^{\circ}C$인 액체질소탱크내에서 그리고 1990년 12월부터 2월까지 $-20^{\circ}C,\;-40^{\circ}C,\;-70^{\circ}C$에서 2개월 동안 동결보존후, $-13^{\circ}C$ 냉수에 해동시켜 20분간 원심분리기에서 정자를 분리시킨 다음 Tyrode 용액으로 50배 정도 희석시킨 후의 정자의 생존율 및 운동성과 신선한 난자와 인공수정시킨 후의 수정률 및 부화율을 조사한 결과는 다음과 같다. 동결보존전과 해동후의 정자의 생존율을 비교해 볼 때 전반적으로 생존전과 큰 차이 없이 생존율이 높게 나타났다. 3가지의 항동해제로 동결보존시킨 후 해동된 정자가 포함된 희석액으로 인공수정시킨 후의 수정률은 모두 $99\%$ 이상으로서 이러한 수치는 $99\%$ 이상을 나타내는 대조구와 차이가 없었고, $-20^{\circ}C,\;-40^{\circ}C,\;-70^{\circ}C$\;-196^{\circ}C와 같이 서로 다른 온도에서도 수정률은 대조구와 큰 차이 없이 나타났다. 1M의 DMSO의 항동해제로 $-196^{\circ}C$에서 2개월 동안 동결보존시킨 후 해동된 정자가 포함된 희석액으로 인공수정시킨지 24일 이후의 수정률 및 부화율은 BSA가 포함된 희석액이 각자 $96\%$$8\%$ 이고, 포함되지 않은 희석액은 각각 $98\%,\;10\%\;$로서 BSA가 포함되지 않은 경우에서 부화율이 약간 높게 나타났다. 1M DMSO의 항동해제로 2개월동안 동종보존시킨 후 해동된 정자가 포함된 희석액으펄 인공수정 시킨지 24일 이후의 부화율은 각각 $-196^{\circ}C$에서 $10\%,\;-40^{\circ}C$에서 $34\%,\;-70^{\circ}C$에서 $35\%$로 나타났다. 1M의 methanol의 항동해제 동결보존시친 후 해동된 정자가 포함된 희석액으로 인공수정시킨지 24일 이후의 부화율은 각각 $-20^{\circ}C$에서 $22\%,\;-70^{\circ}C$에서 $28\%$로 나타났다. 1M glycerol의 항동해제로 동결보존시킨 후 해동된 정자가 포함된 희석액으로 인공수정시킨지 24일 이후의 부화율은 각각 $-20^{\circ}C$에서 $22\%,\;-70^{\circ}C$에서 $33\%$로 나타났다. 1.5M DMSO의 항동제로 2개월동안 동결보존 시킨 후 해동된 정자가 포함된 희석액으로 인공수정시킨지 24일 이후의 부화율은 각각 $-20^{\circ}C$에서 $27\%,\;-40^{\circ}C$에서 $36\%,\;-70^{\circ}C$에서 $35\%$로 나타났다. 1.5M glycerol의 항동해제로 2개월동안 동결보존시킨 후 해동된 정자가 포함된 희석액으로 인공수정시킨지 24일 이후의 부화율은 각각 $-20^{\circ}C$에서 $34\%,\;-40^{\circ}C$에서 $31\%,\;-70^{\circ}C$에서 $31\%$로 나타났다. 1.5M methane의 항동해제로 2개월동안 동결보존시킨후 해동된 정자가 포함된 희석액으로 인공수정시킨지 24일 이후의 부화율은 각각 $-20^{\circ}C$에서 $28\%-40^{\circ}C$에서 $29\%-70^{\circ}C$에서 $28\%$로 나타났다. 신선한 정자의 중편부는 2본의 중앙섬유소, 9본의 외측조대섬유, 미토콘드리아초로 구성되어 있다. 동결보존시 정자는 편모의 구부러짐, 정자경부의 핵막의 이탈, 핵내용물이 유출되는 손상을 입었다.

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진주 가공부산물(육 및 패주)의 이화학적 특성 (Physicochemical Properties of Pearl Oyster Muscle and Adductor Muscle as Pearl Processing Byproducts)

  • 김진수;김혜숙;오현석;강경태;한강욱;김인수;정보영;문수경;허민수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.464-469
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    • 2006
  • 진주 채취 후 폐기되는 진주조개 육 및 패주를 기능성 식품의 추출소재 또는 가공품의 소재와 같이 효율적으로 이용하기 위한 기초 연구로서 진주조개 육 및 패주의 식품성분특성에 대하여 살펴보았다 진주조개 육의 중금속은 수은과 크롬의 경우 검출되지 않았고, 카드뮴의 경우 0.06 ppm, 납의 경우 0.11 prm이 검출되었다. 또한 패주의 경우 검토한 4종의 중금속이 모두 검출되지 않았다. 휘발성염기질소 함량과 pH는 진주조개 육의 경우 각각 11.6 mg/100 g 및 6.31이었고, 패주의 경우 각각 8.6 mg/100 g 및 6.33을 나타내었다. 이와 같은 결과로 미루어 보아 진주조개 패주 및 육은 식품가공 소재로서 식품위생적인 면에서 문제가 없었다. 패주의 조단백질 및 총 아미노산 함량은 각각 16.5%와 15.691 mg/100 g으로서, 진주조개 육(11.2% and 10,131 mg/100 g)과 대조구인 굴(12.1% and 11,213 mg/100 g)보다 높았으며, 칼슘과 인의 함량은 육이 각각 93.4mg/100g과 116.0mg/100g, 패주가 75.2 mg/100 g과 148.1 mg/100 g이었다. 유리아미노산과 taste value는 진주조개 육이 각각 635.5 mg/100 g과 40.2, 패주가 각각 734.9 mg/100 g과 24.1이었으나, 굴의 경우 각각 883.8 mg/100 g과 40.2로 진주 가공부산물보다 높은 수치를 나타내었다. 이상의 이화학적, 영양적 특성으로 살펴본 결과, 진주조개 패주는 육에 비하여 단백질 및 탄수화물, 총 아미노산 함량 및 무기질 함량이 높아 근육에 비하여 영양적인 면에서 식품 재자원으로서 우수하다고 판단되었다. 하지만 진주조개 패주 및 육은 굴이나 기타 패류에 비하여 맛 특성은 낮아 맛 추출 소재로는 부적절하다고 판단되었다.련이 필요한 것으로 사료된다. 세부속성별로는 "분위기가 조용하고 편안하다.", "불만이나 고충이 신속히 처리된다."라는 속성이 중점개선 영역에 포함되어 분위기와 고충처리 부분에 대한 개선을 위한 집중적인 노력이 필요한 것으로 분석되었고, "내부시설 및 기물이 쾌적하다.", "종업원이 친절하다." 항목은 유지관리 영역에 포함되기는 하였으나, 수행도 수준이 중요도에는 다소 못 미쳐 일부 개선이 필요한 것으로 사료된다. 전반적으로 기존의 일반 베이커리 연구들에서 나타난 선택속성 및 고객인지 중요도가 제품중심이었던 결과와는 달리 베이커리카페에 대해 고객이 인지하는 중요 선택속성은 제품, 서비스, 인테리어 등의 복합적인 요소가 포함되는 것으로 나타나 향후 베이커리카페 관련연구에서는 이러한 차이를 명확히 파악하고 연구를 전개해 나가야 할 것으로 사료된다. 또한 업체의 마케팅전략 수립에 있어서도 고씩의 욕구에 부응하기 위해 중요도와 수행도의 차이가 큰 선택속성 차원과 세부항목을 중점대상으로 하여 일반 베이커리와는 구분되는 방식으로 접근해야 할 것으로 판단된다. 이상의 결과를 종합해볼 때, 베이커리카페 이용고객은 특징적인 선택속성을 기준으로 베이커리카페를 선택하는 것으로 나타나 새로운 외식 산업 군인 베이커리카페의 조기정착과 발전을 위해서는 이러한 선택속성에 대한 이해를 바탕으로 활발한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다. 또한 본 연구를 통해 도출된 선택속성 차원 중 많은 경우에 있어 고객이 인지하고 있는 중요도에 비해 수행도가 낮은 것으로 나타나 해당 차원의 개선을 위한 경영자들의 노력이 요구되어 진다. 체중군(0.82)에 비해 영양 질적 지수(INQ)가 높았으며(p<0.0335), 비타민 $B_1$은 정상 체중군이 유의적으로 가장 높은 영양 질적 지수를 보여주었다(p<0.0452). 이상의 결과로

친환경농자재 처리가 배과수원 토양 및 과실품질에 미치는 영향 (The Effects of Environment-Friendly Agricultural Materials on Soil and the Quality of 'Niitaka' pear's Orchad)

  • 윤성탁;허진우;장경우;김태호;남중창;박상헌;곽노일;문수학;이혁재;최진호
    • 한국유기농업학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.613-626
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    • 2010
  • 웰빙시대의 도래와 함께 안전농산물에 대한 국민요구가 커져가고 있으며, 이에 따라 친환경 배 생산체계 개발이 절실한 실정이다. 따라서 본 연구는 최근 효과가 큰 것으로 알려지고 있는 유효미생물제제인 Amo 등을 비롯한 몇가지 친환경농자재를 조합 처리하여 친환경 배 생산체계를 수립코자 2년간 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 친환경농자재 처리에 의한 배과수원의 토양양분의 변화는 T-C, 유기물, Ca 및 Mg 함량은 2008년에 비해 2009년 약간 증가하였으며, 처리 간에는 EC, Ca 및 Mg 함량이 2 처리에서 많은 경향이었다. 2. 엽내 질소 및 인산함량은 2008년에 비해 2009년 각 처리구 모두에서 감소하였다. 칼륨 함량은 2008년 1.93%에 비해 2009년은 2.06%로 증가하였으며, 처리간에는 1처리구가 2.17%로 가장 많았다. 칼슘함량도 2008년에 비해 2009년 각 처리구 모두에서 함량이 감소되었으며, 처리간에는 3처리구가 1.52%로 가장 많았다. 3. 연차간 과실특성을 보면 과중은 2008년 평균 682g에 비해 2009년에는 713g으로 31g이 높았으며, 처리간에는 2처리구가 738g으로 가장 높았다. 과실의 당도함량은 12.2~12.6$^{\circ}Bx$로 2008년 평균 12.2$^{\circ}Bx$에서 2009년 12.6$^{\circ}Bx$로 당도가 증가하였다. 처리간에는 대조구와 2처리구가 12.6$^{\circ}Bx$로 가장 높았다. 4. 과피색의 L값은 연차간 처리구간에 큰 차이가 없었으나, a 값의 경우 2008년 3.73에 비해 2009년에는 5.35로 1.62 높은 경향을 보여 성숙진행이 2009년에 다소 빨랐음을 알 수 있었으며, 처리간에는 2처리구가 4.82로 가장 높았다. 5. 과실 조직의 처리간 응집성 및 점착성은 1처리구가 각각 1.97, 0.14로 가장 높았다. 부착성은 2008년과 비교하여 2009년이 -0.86이 적었으며, 유의성이 인정되었다. 처리간 부착성은 3처리가 -2.58로 가장 높았다. 과실의 경도는 1처리구가 14.4로 가장 높았으며, 씹힘성도 1처리가 1.77로 가장 높았다. 6. 과피의 무기성분 함량 중 인산함량은 2008년 0.91g/kg에 비해 2009년 0.97g/kg으로 0.06g 더 많았으며, 처리간에는 3처리가 1.15g/kg으로 가장 많았다. 칼륨함량은 2008년 7.82g/kg에 비해 2009년 8.20g/kg으로 2009년이 더 많았으며, 처리간에는 1처리가 8.34g/kg으로 가장 많았다. 칼슘은 처리간에는 3처리에서 166.80ppm을 나타내 가장 함량이 높았다. 7. 과육의 질소함량은 처리간에는 3처리가 4.32mg/g으로 가장 함량이 높았다. 인산함량은 2008년 평균 1.59g/kg에 비해 2009년 1.42mg/g로 함량이 적었으며, 처리간에는 1처리, 3처리가 1.68g/kg으로 가장 많았다. 칼륨함량은 년차 간에는 차이가 없었으며, 처리간에는 1처리가 11.81g/kg으로 가장 함량이 많았다. 칼슘함량은 2008년 34.13ppm에서 2009년은 35.10g/kg을 나타내 함량이 증가하였다. 마그네슘 함량은 3처리가 0.93g/kg으로 가장 함량이 높았다.

Sesquiterpenoids Bioconversion Analysis by Wood Rot Fungi

  • Lee, Su-Yeon;Ryu, Sun-Hwa;Choi, In-Gyu;Kim, Myungkil
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2016년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.19-20
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    • 2016
  • Sesquiterpenoids are defined as $C_{15}$ compounds derived from farnesyl pyrophosphate (FPP), and their complex structures are found in the tissue of many diverse plants (Degenhardt et al. 2009). FPP's long chain length and additional double bond enables its conversion to a huge range of mono-, di-, and tri-cyclic structures. A number of cyclic sesquiterpenes with alcohol, aldehyde, and ketone derivatives have key biological and medicinal properties (Fraga 1999). Fungi, such as the wood-rotting Polyporus brumalis, are excellent sources of pharmaceutically interesting natural products such as sesquiterpenoids. In this study, we investigated the biosynthesis of P. brumalis sesquiterpenoids on modified medium. Fungal suspensions of 11 white rot species were inoculated in modified medium containing $C_6H_{12}O_6$, $C_4H_{12}N_2O_6$, $KH_2PO_4$, $MgSO_4$, and $CaCl_2$ for 20 days. Cultivation was stopped by solvent extraction via separation of the mycelium. The metabolites were identified as follows: propionic acid (1), mevalonic acid lactone (2), ${\beta}$-eudesmane (3), and ${\beta}$-eudesmol (4), respectively (Figure 1). The main peaks of ${\beta}$-eudesmane and ${\beta}$-eudesmol, which were indicative of sesquiterpene structures, were consistently detected for 5, 7, 12, and 15 days These results demonstrated the existence of terpene metabolism in the mycelium of P. brumalis. Polyporus spp. are known to generate flavor components such as methyl 2,4-dihydroxy-3,6-dimethyl benzoate; 2-hydroxy-4-methoxy-6-methyl benzoic acid; 3-hydroxy-5-methyl phenol; and 3-methoxy-2,5-dimethyl phenol in submerged cultures (Hoffmann and Esser 1978). Drimanes of sesquiterpenes were reported as metabolites from P. arcularius and shown to exhibit antimicrobial activity against Gram-positive bacteria such as Staphylococcus aureus (Fleck et al. 1996). The main metabolites of P. brumalis, ${\beta}$-Eudesmol and ${\beta}$-eudesmane, were categorized as eudesmane-type sesquiterpene structures. The eudesmane skeleton could be biosynthesized from FPP-derived IPP, and approximately 1,000 structures have been identified in plants as essential oils. The biosynthesis of eudesmol from P. brumalis may thus be an important tool for the production of useful natural compounds as presumed from its identified potent bioactivity in plants. Essential oils comprising eudesmane-type sesquiterpenoids have been previously and extensively researched (Wu et al. 2006). ${\beta}$-Eudesmol is a well-known and important eudesmane alcohol with an anticholinergic effect in the vascular endothelium (Tsuneki et al. 2005). Additionally, recent studies demonstrated that ${\beta}$-eudesmol acts as a channel blocker for nicotinic acetylcholine receptors at the neuromuscular junction, and it can inhibit angiogenesis in vitro and in vivo by blocking the mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway (Seo et al. 2011). Variation of nutrients was conducted to determine an optimum condition for the biosynthesis of sesquiterpenes by P. brumalis. Genes encoding terpene synthases, which are crucial to the terpene synthesis pathway, generally respond to environmental factors such as pH, temperature, and available nutrients (Hoffmeister and Keller 2007, Yu and Keller 2005). Calvo et al. described the effect of major nutrients, carbon and nitrogen, on the synthesis of secondary metabolites (Calvo et al. 2002). P. brumalis did not prefer to synthesize sesquiterpenes under all growth conditions. Results of differences in metabolites observed in P. brumalis grown in PDB and modified medium highlighted the potential effect inorganic sources such as $C_4H_{12}N_2O_6$, $KH_2PO_4$, $MgSO_4$, and $CaCl_2$ on sesquiterpene synthesis. ${\beta}$-eudesmol was apparent during cultivation except for when P. brumalis was grown on $MgSO_4$-free medium. These results demonstrated that $MgSO_4$ can specifically control the biosynthesis of ${\beta}$-eudesmol. Magnesium has been reported as a cofactor that binds to sesquiterpene synthase (Agger et al. 2008). Specifically, the $Mg^{2+}$ ions bind to two conserved metal-binding motifs. These metal ions complex to the substrate pyrophosphate, thereby promoting the ionization of the leaving groups of FPP and resulting in the generation of a highly reactive allylic cation. Effect of magnesium source on the sesquiterpene biosynthesis was also identified via analysis of the concentration of total carbohydrates. Our current study offered further insight that fungal sesquiterpene biosynthesis can be controlled by nutrients. To profile the metabolites of P. brumalis, the cultures were extracted based on the growth curve. Despite metabolites produced during mycelia growth, there was difficulty in detecting significant changes in metabolite production, especially those at low concentrations. These compounds may be of interest in understanding their synthetic mechanisms in P. brumalis. The synthesis of terpene compounds began during the growth phase at day 9. Sesquiterpene synthesis occurred after growth was complete. At day 9, drimenol, farnesol, and mevalonic lactone (or mevalonic acid lactone) were identified. Mevalonic acid lactone is the precursor of the mevalonic pathway, and particularly, it is a precursor for a number of biologically important lipids, including cholesterol hormones (Buckley et al. 2002). Farnesol is the precursor of sesquiterpenoids. Drimenol compounds, bi-cyclic-sesquiterpene alcohols, can be synthesized from trans-trans farnesol via cyclization and rearrangement (Polovinka et al. 1994). They have also been identified in the basidiomycota Lentinus lepideus as secondary metabolites. After 12 days in the growth phase, ${\beta}$-elemene caryophyllene, ${\delta}$-cadiene, and eudesmane were detected with ${\beta}$-eudesmol. The data showed the synthesis of sesquiterpene hydrocarbons with bi-cyclic structures. These compounds can be synthesized from FPP by cyclization. Cyclic terpenoids are synthesized through the formation of a carbon skeleton from linear precursors by terpene cyclase, which is followed by chemical modification by oxidation, reduction, methylation, etc. Sesquiterpene cyclase is a key branch-point enzyme that catalyzes the complex intermolecular cyclization of the linear prenyl diphosphate into cyclic hydrocarbons (Toyomasu et al. 2007). After 20 days in stationary phase, the oxygenated structures eudesmol, elemol, and caryophyllene oxide were detected. Thus, after growth, sesquiterpenes were identified. Per these results, we showed that terpene metabolism in wood-rotting fungi occurs in the stationary phase. We also showed that such metabolism can be controlled by magnesium supplementation in the growth medium. In conclusion, we identified P. brumalis as a wood-rotting fungus that can produce sesquiterpenes. To mechanistically understand eudesmane-type sesquiterpene biosynthesis in P. brumalis, further research into the genes regulating the dynamics of such biosynthesis is warranted.

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수경재배 유출 배액(폐양액)의 비료 손실량 평가 연구 (A Study on the Evaluation of Fertilizer Loss in the Drainage(Waste) Water of Hydroponic Cultivation, Korea)

  • 손진관;윤성욱;권진경;신지훈;강동현;박민정;임류갑
    • 한국습지학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.35-47
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    • 2023
  • 한국 시설원예 농업과 수경(양액)재배 방식은 증가하는 추세로 발생되는 배액(폐양액)의 관리 필요성이 확대되고 있다. 본 연구에서는 배출되는 폐양액의 비료 성분 양을 가격으로 평가하여 수처리비용 절감과 비료성분 재활용이라는 두가지 측면에서 기술개발과 활용 가능성을 알아보았다. 연구는 배출 배액의 수질환경 특성을 분석한 선행연구에서 제시한 분석결과를 바탕으로 비료성분의 유실 경제성을 평가하는 것으로 배출되는 배액의 총 배출량은 연간 259.7L·m2·-1을 적용하여 분석에 사용하였다. 토마토, 파프리카, 오이, 딸기 등 작물별 배액(폐양액)의 주요 수질 분석 결과를 바탕으로 평가하였으며, 인(P) 성분의 경우 인산(P2O5)의 양으로 환산하여 분석되었다. 질소(N)의 양은 토마토 1145.90kg·ha-1, 파프리카 920.43kg·ha-1, 오이 804.16kg·ha-1, 딸기가 405.83kg·ha-1로 평가되고 P2O5의 비료성분은 파프리카 830.65kg·ha-1, 토마토 622.32kg·ha-1, 오이 477.67kg·ha-1, 딸기 240.9·ha-1의 양만큼 배출하는 것으로 계산할 수 있다. 이 외에도 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)을 비롯해 철(Fe), 망간(Mn) 등 미량원소도 배출되는 것으로 분석되었다. 시중판매 비료가격을 기준으로 평균하여 계산한 항목별 kg당 가격은 질소(N) 860.7원, 인(P) 2,378.2원, 칼륨(K) 2,121.7원, 칼슘(Ca) 981.2원, 마그네슘(Mg) 1,036.3원, 철(Fe) 126,076.9원, 망간(Mn) 6,232.1원, 아연(Zn) 15,825.0원, 구리(Cu) 31,362.0원, 붕소(B) 4,238.0원, 몰리브덴(Mo) 149,041.7원으로 평가할 수 있다. 시중판매 비료가격을 기준으로 평균하여 계산한 항목별 kg당 가격과 앞서 분석한 작물별 폐양액의 농도, 수경재배의 평균적인 연간배출량 등을 종합적으로 고려하여 연간 유실되는 작물별 비료 유실액을 산출하였다. 분석결과 토마토의 경우 6,995,622.3원, 파프리카는 7,384,923.8원, 오이는 5,091,607.9원의, 딸기는 2,429,290.6원으로 평가되어 수경재배 4가지 작물 평균은 1ha 재배면적 기준 5,475,361.1원의 비료성분 유실이 확인되었다. 수경재배 배액을 하천으로 유출시켜 오염원으로 처리하는것 보다 배출 전 자체 처리 또는 타작물 활용을 통해 관리한다면 수처리 비용 절감과 더불어 가치있는 재이용 가능한 비료성분이 될 수 있다고 기대하였다.