• Agricultural and Biosystems Engineering
• /
• 제7권1호
• /
• pp.42-47
• /
• 2006

The objective of this study was to investigate the effects of air-phase germination with water-spraying and anion stimuli on germination ratio, sprout growth and ${\gamma}$-aminobutyric acid (GABA) of brown rice. Air-phase germination method with intermittent spraying water improved germination ratio and sprout growth by about 100% compared with the conventional water-soaking method. Anion radiation was applied during the germination process and improved the germination ratio, sprout growth and color quality of the germinated brown rice. Germination ratio and sprout growth were improved up to 9% with anion radiation, and its brightness was higher than brown rice germinated with no anion radiation. The air-phase germination with water-spraying improved the GABA content of germinated brown rice by about 8-9 times compared with that of brown rice.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제36권3호
• /
• pp.187-194
• /
• 2011

In this study an automatic germinating system for germinated brown rice (GBR) was developed for accelerating germination and sprouting of brown rice. With the developed germinating system, the effects of anion radiation treatment on germination ratio, sprout growth, color quality and ${\gamma}$-aminobutyric acid (GABA) content of brown rice were investigated. This system can fast produce GBR by controlling the environmental conditions such as ambient temperature, relative humidity, and proper anion radiation. Air-phase germination with intermittent water spraying improved both germination ratio and sprout growth by about 2.2 and 2.3 times, respectively, compared to the conventional water soaking method. Our results strongly suggest that this germinating system that provides air-phase germination with intermittent water spraying and anion radiation can produce germinated brown rice with good color quality, high GABA content, and fast germination ratio as well as sprout growth.

• Mycobiology
• /
• 제44권3호
• /
• pp.162-170
• /
• 2016

In this paper, we demonstrate the ability of Arabidopsis thaliana to detect different mixtures of volatile organic compounds (VOCs) emitted by the common indoor fungus, Aspergillus versicolor, and demonstrate the potential usage of the plant as a bioindicator to monitor fungal VOCs in indoor air. We evaluated the volatile production of Aspergillus versicolor strains SRRC 108 (NRRL 3449) and SRRC 2559 (ATCC 32662) grown on nutrient rich fungal medium, and grown under conditions to mimic the substrate encountered in the built environment where fungi would typically grow indoors (moist wallboard and ceiling tiles). Using headspace solid phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry, we analyzed VOC profiles of the two strains. The most abundant compound produced by both strains on all three media was 1-octen-3-ol. Strain SRRC 2559 made several terpenes not detected from strain SRRC 108. Using a split-plate bioassay, we grew Arabidopsis thaliana in a shared atmosphere with VOCs from the two strains of Aspergillus versicolor grown on yeast extract sucrose medium. The VOCs emitted by SRRC 2559 had an adverse impact on seed germination and plant growth. Chemical standards of individual VOCs from the Aspergillus versicolor mixture (2-methyl-1-butanol, 3-methyl-1-butanol, 1-octen-3-ol, limonene, and ${\beta}-farnesene$), and ${\beta}-caryophyllene$ were tested one by one in seed germination and vegetative plant growth assays. The most inhibitory compound to both seed germination and plant growth was 1-octen-3-ol. Our data suggest that Arabidopsis is a useful model for monitoring indoor air quality as it is sensitive to naturally emitted fungal volatile mixtures as well as to chemical standards of individual compounds, and it exhibits relatively quick concentration- and duration-dependent responses.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제44권2호
• /
• pp.127-137
• /
• 2022

This study examined the growth pattern and environmental factors affecting the growth of the halophyte, Suaeda japonica, which is prevalent on tidal flats in the west coast of Korea in order to calculate annual carbon production. Quantitative sampling was conducted every month for three years from 2018 to 2020 on salt marshes located on the southern coast of Ganghwa Island. In terms of annual density affected by the germination rate at first period, especially when air temperature for winter time was constantly below 0℃ for long periods of time, germination decreased and precipitation in summer also exerted an influence. In terms of annual growth with regard to length, the part below the ground grew rapidly in the beginning after budding, while the part above ground grew at a relatively steady rate at all times. With regard to biomass, the part below the ground also increased from April in a manner similar to length growth, but decreased drastically from September with leaves falling off and water loss occurring. The part above ground showed a rapid increase from the beginning of the rainy season. Size-frequency distribution revealed broader patterns after the rainy season as individual growth varied, but from September, it stopped at all year. High growth rates were recorded in the initial phase of growth after budding and growth was rapid, but growth declined in summer when biomass increased. The annual mean production based on growth rate was calculated at 352 gDWt/m²/yr, and the highest production was 519 gDWt/m²/yr in 2018, but it has decreased since 2019. Annual carbon production was at calculated 143.41 gC/m²/yr for Suaeda japonica in the vicinity of the southern coast of Ganghwa Island.

• 유기물자원화
• /
• 제27권3호
• /
• pp.49-61
• /
• 2019

양돈분뇨는 퇴비화하여 이용할 경우 좋은 유기물 자원이 될 수 있으며, 양돈 분뇨를 효율적으로 이용하기 위한 많은 실험적 연구가 수행되었다. 본 연구에서는 양돈분뇨를 톱밥과 혼합하여 여러 가지 퇴비화 조건에서 퇴비화 촉진정도를 실제 농가 현장에서 활용할 수 있도록 시험규모를 확대하여 수행하였다. 퇴비화 시험처리는 퇴비화기간 동안 공기를 송풍하지 않은 대조구와 퇴비화기간 동안 퇴비단 아래에서 공기를 송풍한 시험구로 구분하였다. 시험을 위한 퇴비단의 크기는 각각 $5m^3$로 조성하였다. 시험구 1 (EXP1)에는 돈분 $1m^3$당 100 L의 공기를 송풍하였으며, 시험구 2 (EXP2)에는 돈분 $1m^3$당 150 L의 공기를 송풍하였다. 공기공급량을 $1m^3$당 100 L, 150 L로 한 것은 현재 활용하고 있는 퇴비화시설 설계 규정에 가축분 $1m^3$당 150 L의 규모의 송풍 시설을 설치할 것을 권장하고 있으나 현장에서는 과다 송풍 우려가 발생하고 있기 때문에 이에 대한 검토가 필요하기 때문이었다. 퇴비화 발효기간은 4주로 하였으며, 퇴비화 시작 직후부터 매주 퇴비단의 샘플을 채취하여 물리 화학적 성분을 조사 분석 하였다. 퇴비단의 온도는 퇴비단 표면으로부터 약 40cm 지점에 온도센서를 설치하여 매 30분 간격으로 기록하였다. 발효온도를 분석한 결과 시험구에서는 공기를 송풍한 1~2일차에 최고온도 $67{\sim}75^{\circ}C$에 도달하였다. 이는 호열성 세균이 급격하게 증가 활동하였기 때문으로 판단되었다. 퇴비화기간 동안 수분함량, 총질소, EC의 값이 송풍발효가 완료된 4주차에 대조구에 비해 낮은 것으로 나타났다. 하지만 pH와 유기물 함량은 시험구에서 대조구에 비해 높게 나타났다. 송풍발효가 끝난 4주차의 부숙정도를 평가하기 위하여 종자발아지수를 분석한 결과 대조구에서 23.49, 시험구 1이 68.50, 시험구 2가 51.81로 나타났다. 종자 발아지수로 평가한 퇴비의 부숙은 대조구에 비해 시험구에서 매우 높은 것으로 나타났다. 따라서 양돈분뇨의 퇴비화시 외부로부터 가축분뇨 $1m^3$당 100~150 L/min의 공기를 공급하는 것이 퇴비의 부숙을 매우 빠르게 할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.249-255
• /
• 1995

사토, 사양토, 양토, 식양토의 4개 토양에 Polyvinyalcohol(PVA), Polyacrylamide(PAM) 및 Bitumen을 분무처리하여 토양의 입단형성과 수분특성에 미친 영향을 조사하였으며 한편, Pot 재배 시험을 통하여 PAM 처리가 상추의 발아율과 생육에 미친 효과를 검토하였다. 2mm 이상의 입단함량(粒團含量)은 Soil conditioner를 처리하지 않은 토양에서 사토 0%, 사양토 45%, 양토 80%, 식양토 90%이었고 PVA, PAM 및 Bitumen의 처치에 의해서는 사도 20~52%, 사양토 55~76% 범위로 증가되었으나 양토와 식양토에서는 변화가 적었다. Soil conditioner 처리에 의해 내수성(耐水性) 입단(粒團)이 증가되었고 입단의 불안정성(不安定性)은 감소되었다. 토양(土壤)의 습윤각(濕潤角)은 PAV와 PAM 처리에서는 거의 변화가 없었으나 Bitumen 처리에 의해서는 무처리토양과 비교하여 크게 높아져서 소수성이 증가되었다. 침수성과 흡수성은 Bitumen 처리에 의해 모든 토성에서 물의 이동이 나타나지 않았으며 PVA와 PAM 처리에 의해서는 사토를 제외할 토성에서는 큰 변화가 없었다. PAM 처리에 의하여 상추의 발아율. 뿌리무게와 지상부 건물중이 무처리에 비해 크게 증가되고 그 효과는 사양토와 미사질양토에 비하여 사토에서 매우 컸는데 이는 PAM 처리에 의해 토양의 보수력과 기상비율이 함께 증가되어 상추생육을 촉진한 결과로 판단된다.

• 한국진공학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.55-65
• /
• 2013

본 연구에서는, 동시에 넓은 면적을 조사할 수 있는 형태의 유전체 장벽 방전을 이용한 대기압 면방전 플라즈마 발생장치를 이용하여 곰팡이의 살균 실험을 수행하였다. 실험에 사용한 면방전 플라즈마 발생장치의 파워는 사인파 교류전원을 이용하였으며, 1.4~2.3 kV의 방전전압을 가진다. 또한, 유전체 전기용량의 특성으로 인하여 전압과 전류의 위상차는 약 80도를 갖는다. 생물시료에 미치는 온도의 영향은 공랭식 쿨러를 사용하여 유전체의 열을 배출함으로써 최소화 하였으며, 시료의 온도는 온도측정장치를 사용하여 쿨러(Cooler) 작동 시 최대 10분간 플라즈마를 발생시켜도 37도가 넘지 않음을 확인하였다. 플라즈마에서 생성되는 활성종중 오존($O_3$)의 양은 플라즈마 발생부로부터 1 cm 이내에서 약 25~30 ppm이 측정되었으며, 150 cm 떨어진 지점에서도 5 ppm 정도 측정되었다. 그에 비해 일산화질소(NO)나 이산화질소($NO_2$)는 거의 검지되지 않음을 확인하였다. 증류수 속에 담긴 빵 곰팡이 포자를 면방전 플라즈마 발생장치로 처리하였을 때, 포자의 발아율은 처리시간 및 출력파워가 증가함에 따라 급격히 감소하였으며, MTT (3-(4,5-dimethy lthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) 측정법을 통해 분석한 미토콘드리아 활성도도 처리시간과 출력파워에 비례하여 감소함을 보았다. 반면 포자를 Vogel's minimal 배양액에 넣고 플라즈마 처리를 하면, 앞의 실험과 달리 살균효과가 미비함을 보였는데, 이를 통해 포자를 둘러싸고 있는 환경이 플라즈마의 살균효과에 영향을 미치는 것으로 보여진다. 본 연구를 통하여 유전체 장벽을 이용한 면방전 플라즈마 발생장치는 플라즈마 제트(jet)와는 달리 직접적인 접촉 없이도 미생물 살균이 가능하다는 것을 보여주었으며, 이는 면방전 플라즈마 발생장치로부터 발생하는 활성종들이 곰팡이와 같은 미생물의 비활성화에 주요역할을 하기 때문이라고 본다.