• 원예과학기술지
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• 제30권6호
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• pp.694-699
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• 2012

본 시험은 배양액 내 EC 모형을 구명하기 위해 Rush(2005)의 기본 배양액을 설계하여 Robinson and Strokes(1959)의 등가이온총량에 따라 EC 모형을 추정하고, 양이온과 음이온 및 무기이온간의 EC 변량에 대하여 분석하였다. Steiner(1980)의 경험적 해석을 위해 작물 생육에 최적화된 국내외 130종 배양액을 사용하여 EC 추정 모형을 실증하였다. Rush(2005)의 기본 배양액을 등가이온총량으로 EC 추정한 결과 $R^2$ 값 0.96의 y = 1.33x - 0.23의 신뢰성 높은 회귀모형을 추정하였다. 양이온과 음이온의 농도 변화가 EC의 증감 변화와 일치하지만 그 평면적으로 변화하지 않고 변량폭을 보였다. 그 변화는 기존에 보고된 양이온의 영향보다 음이온의 영향이 더 큰 것으로 나타났는데, 질소 이온과 황이온에 기인한 것으로 생각된다. 이상의 EC 추정 모형을 작물 생육이 최적화된 국내외 130종의 배양액을 이용하여 재확인하였는데, $R^2$ = 0.98의 y = 1.23x - 0.02를 나타냈다. 또한 EC에 대한 양이온과 음이온의 contour 분석에서 적정 배양액 농도 범위로 알려진 EC $1.5-2.5dS{\cdot}m^{-1}$는 양이온 $11meq{\cdot}L^{-1}$ 이상, 음이온 $15meq{\cdot}L^{-1}$ 이상인 것으로 나타났다. 좌측 하단의 $1.5dS{\cdot}m^{-1}$ 저농도와 우측 하단의 $2.5dS{\cdot}m^{-1}$ 고농도에서 타원형 분포를 나타내어 적정 배양액 농도 범위에서 양이온과 음이온은 다양하게 분포하는 것으로 나타났다. 본 연구는 Steiner(1980)의 mutual ratio에서 이온 간 함량 비율에 의한 배양액 설계와 달리 EC에 대한 양이온과 음이온의 변량을 동시에 적용함으로써 이온간의 분포 특성과 적정 배양액 농도 EC $1.5-2.5dS{\cdot}m^{-1}$의 양이온과 음이온의 수준을 추정할 수 있는 EC 모형을 제시하였다.

• 한국작물학회지
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• 제56권4호
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• pp.299-307
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• 2011

본 연구는 수도권 매립예정 간척지 중 대규모의 유휴지에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 특허 출원한 물억새의 일종인 거대억새1호, 간척지 자생 물억새 및 자생 갈대의 에너지 작물을 바이오에너지 생산 목적으로 쓰레기 매립 예정지에서 재배한 최초의 연구로서 매립예정 간척지의 적응성 및 활용가치가 높은 에너지 작물을 선정함과 동시에 간척지 토양의 하수슬러지 고화물 처리로 인한 에너지 작물의 생육 상태 모니터링 및 토양화학성의 변화를 조사하였다. 1. 각 시험구의 토양 pH범위는 6.7~8.3이었으며 하수슬러지 고화물을 처리한 시험구는 원지반토보다 낮은 pH를 나타내었다. 원지반토의 염농도는 하수슬러지 고화물을 처리한 시험구에 비해 높은 치환성 나트륨 함량을 보이며 높은 염농도를 나타내었다. 2. 하수슬러지 고화물 처리구의 토양 유기물 함량은 재식 초기에는 원지반토에 비해 4배와 7배 높았고, 생육후기에도 2.9~5.6%로 원지반토의 0.75%에 비해 많았다. 3. 각 시험구의 에너지 작물 생육조사결과 거대억새1호가 다른 에너지 작물에 비해 간척지 토양에 하수슬러지 고화물을 투입한 시험구에 대한 적응력이 우수한 것으로 판단되었다. 4. 간척지에 하수슬러지 고화물의 투입으로 인하여 염해 완충능이 향상되는 등 토양이화학성이 개선되었으며, 에너지 작물의 생육이 원지반토에 비해 양호했던 점을 보아 매립예정 간척지의 토양 복토제로서 활용 가능성을 확인하였다. 5. 각 시험구의 에너지 작물 수확 후 마른줄기 수량을 조사한 결과 거대억새1호는 타 에너지 작물에 비해 가장 높은 바이오매스량을 나타내며, 거대억새1호는 바이오에너지 생산을 위한 최적의 에너지 작물임을 확인하였다.

• 자원환경지질
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• 제42권6호
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• pp.575-589
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• 2009

연구지역인 사천-하동지역은 농업지역으로서 오랫동안 농업용 지하수를 사용하여 왔으며, 또한 남해에 인접해 있다. 본 연구에서는 해수침투와 농업활동에 의한 오염을 고찰하기 위해 연구지역의 지하수 화학성분을 분석하였다. 대부분의 지하수 시료들은 해안으로 갈수록 전기전도도($227{\sim}7,910\;{\mu}S/cm$)가 증가하는 경향을 보이며 해수(0.55)와 비슷한 Na/Cl 농도를 보였다. 또한, Cl과 $HCO_3$ 농도 확률누적곡선의 통계학적 해석에 의하면, 연구지역 지하수의 30.1%가 해수의 영향을 많이 받은 영역에 속하는 것으로 나타났다. 지하수 유형은 Ca-Cl과 Na-Cl 형을 나타냈으며, 이는 해수의 영향과 이에 수반된 양이온교환을 지시한다. 수소 산소동위원소 분석 결과, 사천-하동 지역 지하수의 산소 수소 동위원소비는 $\delta^{18}O$가 -8.53~-6.13‰, ${\delta}D$가 -58.7~-43.7‰로서 우리나라 전체 평균 산소 수소 동위원소비에 비해서 약간 더 무거운 경향을 보인다. 질소동위원소 분석 결과, $\delta^{15}N-NO_3$값이 -0.5~19.1‰의 범위로 나타나 질산염 오염의 기원은 주로 토양의 유기질소와 분뇨 기원 그리고 이들의 혼합기원으로 나타났다. 그러나, 부분적으로는 탈질효과도 있는 것으로 보인다. 요인분석 결과 4개의 요인이 도출되었으며, 전체 분산을 가장 많이 설명하는 요인 1 (고유치 6.21)은 해수침투의 영향을 지시한다. 군집분석 결과, 연구지역의 지하수는 담수, 담수-해수의 혼합지하수로 분류된다.

• 자원환경지질
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• 제50권2호
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• pp.171-180
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• 2017

본 연구에서는 2015년 7월부터 2016년 8월까지 백두산 주롱 온천 지역에서 화산가스 및 온천수를 채취하여 분석을 실시하였다. 또한 이전 연구(Lee et al. 2014)에서 보고된 온천수의 측정값 중 $HCO_3{^-}$ 농도에 오류가 있음을 확인하고, 이를 개선하고자 했다. 온천수의 용존 $CO_2$는 이전 연구에서는 가스 크로마토그래프를 이용하여 분석하였지만, 이를 개선하여 2015년부터 TOC-IC를 이용하여 분석을 실시했다. 또한, 여러 농도의 $Na_2CO_3$ 표준 시료를 GC로 분석하여, 실제 농도와 표준시료 사이의 상관관계를 확인하였다. 그리고 이를 토대로 2014년 온천수의 용존 $CO_2$ 농도를 추정하고자 했지만, 실제 주롱(Julong) 온천 주변의 물을 채취하여 GC로 분석했을 때는 이 상관관계가 잘 적용되지 않아서 2014년 온천수의 용존 $CO_2$ 농도를 추정할 수가 없었다. 연구기간 동안 화산가스 내 $CO_2/CH_4$의 농도는 꾸준히 감소하였는데, 이에 대하여 두 가지 해석이 가능하다. 첫 번째는 화산체 내부의 환경이 조금 더 환원환경에 가까워져 상대적으로 화산가스 내 탄소가 $CO_2$ 보다는 $CH_4$ 또는 CO로 분배되기 유리해 진 것이다. 두 번째 가능성은 화산가스와 물의 상호작용이 강화되어 물에 대한 용해도가 훨씬 높은 $CO_2$의 농도가 상대적으로 감소한 것이다. 일반적으로 화산가스가 물에 희석되는 현상(scrubbing)의 영향은 화산활동이 활발한 시기보다는 잠잠한 시기에 강화된다. 한편, 온천수의 분석은 화산가스 연구에서 중요한 산성기체 성분의 음이온들과 주요 양이온, 그리고 Cd, Re, As에 대해 이루어졌다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제56권4호
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• pp.229-234
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• 2013

석탄회는 B, Ca 등의 식물영양소를 함유하고 토양과 유사한 성분함량을 갖고 있어 농경지 토양의 비옥도 증가 및 개량을 위한 물질로 농업적으로 활용 가능성이 클 것으로 판단된다. 본 연구는 비산재를 과립형태로 제조하여 개량제로 시비하였을 때 논토양과 벼의 생육에 미치는 영향을 평가하였다. 시험구의 처리는 무처리구, 화학비료 처리구, 석탄회 시비구 2종으로 구성하였으며, 실제 농경지에 적용하였고, 벼 재배 후 토양의 특성 변화와 농작물의 수량 및 품질을 분석하였다. 벼 재배 후 개량제를 처리한 토양의 화학적 특성은 pH, EC 및 유기물 함량이 대조구와 큰 차이를 나타내지 않았다. 하지만 유효인산, 유효규산과 치환성 칼슘, 마그네슘의 함량은 대조구(127, $23mg\;kg^{-1}$; 1.18, $0.08cmol_+kg^{-1}$)보다 증가하여 유효인산과 유효규산은 최대 149와 $27mg\;kg^{-1}$, 치환성 양이온은 1.28과 $011cmol_+kg^{-1}$으로 관행시비와 비슷한 효율성을 나타냈다. 벼의 생육 측면에서 초장, 엽색도 분얼수는 개량제를 처리한 처리구에서 가장 높은 것으로 나타났고, 생산량 측면에서 통계적으로 유의성은 없지만 등숙률, 백미중이 개량제 처리에 따라 무비구에 비해 7% 수준 증가하였다. 또한 연구에서 사용한 화학적 첨가물을 함유한 개량제의 처리는 백미 중의 성분함량 중 T-N, $K_2O$ 및 $P_2O_5$ 함량을 증가시켰으며, 질소의 공급은 체내 단백질함량을 증가시키는데 도움을 준 것으로 나타났다. 토양 및 쌀 분석결과 유해중금속의 함량은 대조구와 비슷한 수준으로 나타나 안전성이 검증되었다. 본 연구의 결과를 토대로 석탄회를 농업 측면에서 재활용할 경우 토양과 작물에 유익한 환경을 제공할 수 있고, 자원의 재활용 측면에서 연구가치가 높을 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권2호
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• pp.101-108
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• 2017

주름조개풀에 함유되어 있는 phenolic contents는 water, 70% ethanol을 용매로 하여 추출하였을 때 각각 7.7, 10.1 mg/g의 함량을 나타내었다. 추출물의 phenolic 농도를 $50-200{\mu}g/mL$로 조절하여 항산화 효과를 측정한 결과, DPPH에서는 water, ethanol 추출물 $50{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 각각 78, 82%였고, ABTS radical decolorization는 $100{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 각각 92, 76%의 radical 소거능을 나타내었다. PF는 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 water, ethanol 추출물에서 각각 1.51, 2.08 PF로 측정되었으며, TBARs값은 water, ethanol 추출물 $50{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 각각 84, 99%의 활성을 나타내었다. 기능성 식품 활성을 측정하는 ${\alpha}-Glucosidase$ 저해활성을 측정한 결과 ethanol 추출물 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 44%의 억제력을 나타내었고, ${\alpha}-amylase$ 저해활성은 water 추출물 $50-200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 37-88%의 효소 억제력을 나타내었다. 미용 식품 활성을 나타내는 tyrosinase 저해활성을 측정한 결과 ethanol 추출물에서 82%의 tyrosinase 저해효과를 나타내었다. 또한 elastase 저해활성을 측정한 결과 water, ethanol 추출물에서 각각 4, 61%로 나타내었고, collagenase 저해활성을 측정한 결과 water, ethanol 추출물 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 각각 39, 67%로 ethanol 추출물에서 높은 억제력을 나타내어 우수한 저해효과를 확인하였다. Astringent 효과를 측정한 결과 water, ethanol 추출물 $200{\mu}g/mL$ phenolic 농도에서 각각 13, 32%의 astringent 효과를 나타내었다. Hyaluronidae 저해활성을 측정한 결과 ethanol 추출물 $200{\mu}g/mL$ phenolic 농도에서 46%의 Hyaluronidae 저해효과를 나타내었다.

• 분석과학
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• 제6권5호
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• pp.463-469
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• 1993

새로운 HDBPDA 이온교환수지, {(4, 5) : (13, 14)-Dibenzo-6, 9, 12-trioxa-3, 15, 21, -triazabicyclo [15. 3. 1]heneicosa-(1, 17, 19)(18, 20, 21) triene ion exchange resin : HDBPDA ion exchange resin}의 이온교환용량은 3.8meq/g이었다. 그리고 HDBPDA와 강산성 양이온교환수지인 Dowex 50W-X8(200-400mesh)에 대한 알칼리 및 알칼리 토금속 이온의 분포계수를, 물과 여러 농도의 염산 용액 중에서 측정하였다. HDBPDA 이온교환수지에 대한 금속 이온들의 분포계수는 염산 농도의 영향을 크게 받지 않았으나, 일반적으로 염산의 농도가 감소할수록 점진적으로 약간 증가하는 경향을 보였다. 그리고 물 속에서의 분포계수가 가장 컸다. Dowex 50W-X8에 대한 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들의 분포계수는 염산 농도의 감소에 따라 증가하였으며, 특히 알칼리 토금속 이온들의 분포계수가 알칼리 금속 이온들에 비하여 훨씬 더 급격하게 증가하였다. HDBPDA 이온교환수지에 대한 알칼리 및 알칼리 토금속이온들의 분포계수는, 염산 농도에 대하여 직선적으로 변화하였으며, 그 기울기, d log Kd/d log $M_{HCl}$은 약-0.2였다. 그러나 Dowex 50W-X8에 대한 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들의 경우, 보통의 염산 농도하에서 그 기울기는 각각 약 -1 및 -2였다. 그러나 매우 묽은 염산 농도하에서는 분포계수와 염산 농도 사이의 직선 관계는 성립하지 않았으며, 그 기울기는 위의 값으로부터 벗어났다.

• 한국환경농학회지
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• 제29권2호
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• pp.93-101
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• 2010

갈탄과 아미노산액 혼합처리가 벼, 배추 및 고추의 지상부와 지하부 생육 및 수량에 미치는 영향을 조사한 후 생육증진효과를 검토하여 친환경농산물 생산용자재로의 활용가능성을 구명하고, 갈탄과 아미노산액에 화학비료를 감량하여 혼합처리하여도 작물재배 가능성이 있는지를 검토하며, 갈탄과 아미노산액 혼합처리 전후의 토양에 미치는 화학적 특성을 조사하여 토양개량제로써의 활용가능성을 구명하고자 하였다. 그 결과, 갈탄과 아미노산액 혼합처리한 구의 벼 생육은 화학비료 표준시비량 단용구보다 양호하였으며, 특히 갈탄과 아미노산액 150 kg/ha 처리구와 갈탄과 아미노산액 150 kg/ha 에 화학비료 표준시비량의 혼합처리구에서 다른 처리구보다 전반적으로 양호한 것으로 나타났다. 배추와 고추의 생육은 갈탄과 아미노산액 600 kg/ha 처리구와 갈탄과 아미노산액 600 kg/ha에 화학비료 표준시비량의 혼합처리구에서 다른 처리구보다 전반적으로 양호한 것으로 나타났다. 벼와 배추의 수량은 갈탄과 아미노산액 150kg/ha 처리구와 갈탄과 아미노산액 150 kg/ha 에 화학비료 표준시비량의 혼합처리구에서 양호하였고, 고추의 경우 갈탄과 아미노산액 600 kg/ha 처리구와 갈탄과 아미노산액 600 kg/ha에 화학비료 표준시비량의 혼합처리구에서 양호하였다. 논과 밭토양에 갈탄과 아미노산액과 화학비료감량 혼합처리구의 유기물함량은 전반적으로 높았고, EC는 낮았다. pH와 유효인산의 경우 밭토양에서는 약간 높아지는 경향이었고, 논토양에서는 큰 변화가 없었다. 논과 밭토양에 갈탄과 아미노산액과 화학비료감량처리시 토양의 부분적인 화학적 특성, 특히 유기물함량을 높일 수 있었다. 그러나 이와 같은 결과들이 연용처리하여 재배하였을 경우에도 유사한 결과를 초래할지에 대한 연구는 추후 면밀히 검토되어져야 할 것으로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제19권4호
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• pp.333-338
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• 1999

본 시험은 사일리지용 옥수수와 수수 $\times$ 수단그라스에 대해서 젖소액비 시용방법에 따른 작물생산성과 토양변화에 미치는 영향을 구명코자, 1996년 3월부터 1997년 11월까지 2년동안 축산기술연구소 사료작물 포장에서 수행되었다. 간장에 있어서 두 작목 모두 기비로 화학비료, 추비로 액비를 시용한 구(T4)가 각각 260cm와 246cm로 가장 길었다. 반면 엽장과 엽폭은 사일리지용 옥수수의 화학비료 표준구(T1)가 각각 85cm와 10.9cm로 가장 높았고, 수수 $\times$ 수단그라스에서의 엽폭에서는 T1, 엽장에서는 전량 액비시용구(T2)에서 높았다. 조단백질 함량은 두 작목 모두 화학비료표준구(T1)가 각각 6.5%와 8.9%로 높았지만, 가소화양분비율에서는 두 작목 모두 T3구에서 각각 73.8%와 59.0%로 높게 나타났다. TDN 수량에서 사일리지 옥수수의 경우, 화학비료구(9.5톤/ha)와 액비시용구(8.4~9.3톤/ha) 사이에서는 유의적인 수량차이는 인정되지 않았지만, 수수 $\times$ 수단그라스 교잡종구에서는 화학비료구(T1)의 12.6톤/ha 보다 기비로 화학비료, 추비로 액비를 사용한 구(T4)가 13.3톤/ha로 유의성이 인정되었다(p<0.05). 한편 토양중 pH는 두 작목 모두 시험전이 시험 후 보다 높았으며 유기물 함량은 시험 후에서 높은 경향을 나타내었다. 유효인산 함량과 다른 양이온 함량은 액비 사용방법에 따라 일정한 경향이 나타나지 않았다. 결론적으로 토양적인 면과 영양수량적인 면을 고려할 때 사일리지 옥수수에서는 화학비료구와 액비사용형태멸로는 차이가 없었으며, 수수 $\times$ 수단그라스 교잡종에서는 기비로 화학비료, 추비로 액비를 사용한 구가 우수하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제19권4호
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• pp.325-332
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• 1999

모든 낙농경영에 있어서 우분의 관리계획은 중요하다. 본 연구는 옥수수-연맥 작부조합에서 소 액상분뇨의 시용수준을 달리하였을 때 잔여효과로 인한 사료가치, 질소 회수율, 총사초수량 및 토양특성 변화를 구명하고자 1997년 4월부터 1997년 10일까지 축산기술연구소 사료포장에서 수행하였고, 8처리[무비구, 화학비료구(요소) $320kg\;N\;ha^{-1}$, 계속시용구 320, 640, $960kg\;N\;ha^{-1}$, 잔여효과구 200, 400, $600kg\;N\;ha^{-1}$]를 난괴법 3번복으로 설계배치 하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 수확 당시 추파 연맥의 평균 초고는 계속시용구가 70.2cm, 잔여효과구가 61.4cm였다. 평균 건물률은 잔여효과구가 계속시용구보다 0.9% 높았으나, 처리간의 유의성은 없었다. 계속시용구가 잔여효과구보다 조단백질 함량은 1.0%, ADF 함량은 1.6%, NDF 함량은 3.1% 높았으며 처리간 유의성도 인정되었다(P<0.05). 사초의 총건물수량은 11,365에서 $25,668kg\;ha^{-1}$ 범위로, $960kg\;N\;ha^{-1}$ > $600kg\;N\;ha^{-1}$ > $640kg\;N\;ha^{-1}$ > $400kg\;N\;ha^{-1}$ 순이었다(P<0.05). 대조구와 비교하여 비효가는 $960kg\;N\;ha^{-1}$가 158%였고, $600kg\;N\;ha^{-1}$는 139%였다. 질소회수율은 $200kg\;N\;ha^{-1}$가 50%로 제일 높았고, 그리고 $400kg\;N\;ha^{-1}$, $600kg\;N\;ha^{-1}$, $320kg\;N\;ha^{-1}$ 순으로 높았다. 토양중 치완성양이온함량은 잔여효과구가 계속시용구에 비해 높았다. 이상의 연구결과를 볼 때 옥수수-연맥 작부조합에서 총사초의 건물수량, 비효가, 질소 회수율 면에서 소액상분뇨 $600kg\;N\;ha^{-1}$가 가장 효과적인 것으로 나타났다.