본 시험은 목장 경영형태에 따른 산지초지 조성시 생산성과 사료가치의 변화를 관찰하기 위하여 수행되었다. 시험에 이용된 초지는 강원도 평창군에 위치한 서울대학교 평창캠퍼스의 시험목장내에 2014년 9월 3일에 조사료 생산형(Forage production type, FP; 오차드그라스 18 + 톨페스큐 12 + 티머시 5 + 화이트클로버 5 kg/ha) 초지와 공공 목장형 (Public farm type, PF; 오차드그라스 12 + 톨페스큐 18 + 티머시 5 + 화이트클로버 5 kg/ha) 초지를 각각 0.5ha씩 조성을 하여 매년 4회 수확 또는 방목을 실시하였으며 파종된 목초의 생육특성, 수량 및 사료가치를 조사하였다. 초장은 화본과목초는 1차 수확시 가장 길었으며 두과목초는 2차 수확시에 가장 길었다. 건물함량은 매년 1차 수확시 가장 높았으며 2차 수확시 유의적으로 낮았다 (p<0.05). 그러나 2년차에서는 2차, 3차 및 4차 수확에 따른 차이는 없었다 (p>0.05). 식생변화에 있어서는 조성이후 시간이 경과함에 따라 두과목초의 비율이 점차 증가되는 경향을 보였으며 2차 및 3차 수확시 잡초와 나지의 비율이 높았지만 4차 수확시는 줄어들었다. 생초 수량은 1년차 전 수확시기에서 목장 형태별 유의성이 있었으나 2년차에서는 유의적인 차이가 없었다. 건물 수량도 생초수량과 같은 경향을 보였으며 전체적으로는 조사료 생산형 초지의 수량이 유의적으로 높게 나타났다 (p<0.05). 공공목장형 초지의 가축 섭취량은 1년차에서는 1,452 kg/ha 이었으나 2년차에는 1,743 kg/ha로 더 높았으며 방목이용율은 3차 방목시 가장 높게 나타났다. 경영형태별 초지의 사료가치는 큰 차이가 없었으나 수확시기 간에는 차이가 나타났다. 조단백질 함량은 1차 수확시 가장 낮았으며 TND 함량은 1차 수확시 가장 높았고 RFV 값은 4차 수확시 가장 높았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 한국형 산지초지 조성을 위해서는 현장 상황에 맞는 초지의 조성이 중요하며 생산성에 있어서는 조사료 생산형 모델이 더 우수한 것으로 나타났으며 도출된 결과들은 향후 공공목장형 초지 이용을 위한 기초 자료로 제공되었으면 한다.
본(本) 연구(硏究)는 강원도(江原道) 새마을 '소' 임간공동방목사업(林間共同放牧事業)의 일환(一環)으로 81년도(年度)에 개설(開設)된 105개(個)의 공동방목장(共同放牧場)과 '82년도(年度)에 개설(開設)된 103개(個)의 공동방목장(共同放牧場)의 경영실태와 분석(分析)된 문제점(問題點) 그리고 개선방안(改善方案)에 관한 연구결과(硏究結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 공동방목(共同放牧) 사업(事業)의 효과 1) 방목기간중(放牧期間中) 1 일(日) 평균(平均) 증체량은 0.46kg으로서 농가(農家) 관행사육(慣行飼育)의 0.33kg보다 높았다. 2) '82년도(年度) 208개(個) 공동방목장(共同放牧場)의 방목기간(放牧期間)(5-10 월(月))중(中) 임간공동방목(林間共同放牧) 사업(事業)의 효과를 경제분석하면, 관행사육(慣行飼育)보다 293,075.,300원의 증체효과, 543,838,750원의 인건비(人件費) 절감효과 및 194,443,270원의 사료비(飼料費) 절감효과를 얻어 약(約) 1,031,357,320원의 소득효과를 가져왔다. 3) 208개(個) 공동방목장(共同放牧場)의 설문(設問) 조사(調査) 결과(結果), 농가(農家) 관행(慣行) 사육(飼育)보다 공동방목장(共同放牧場) 순위별(順位別) 효과에 대해서 농민들은 첫째 노동력(勞動力) 절감(節減). 둘째 사료비(飼料費) 절감(節減), 셋째 질병(疾病) 넷째 다두사육(多頭飼育) 가능(可能), 다섯째 협동심고취(協同心鼓吹), 여섯째 증체 효과, 일곱째 사양관리(飼養管理) 용역(容易), 여덟째 시설비(施設費) 절감(節減)을 들고 있다. 2. 공동방목(共同放牧) 사업(事業)의 문제점(問題點) 1) 임간공동방목(林間共同放牧) 2년차(年次)부터는 야생초(野生草)의 재생력(再生力)이 현저하게 저하(低下)되어 풀의 부족 현상이 일어난다. 2) 임간공동방목장(林間共同放牧場) 적지(適地)가 국유지(國有地)에 많으나 산림청(山林廳)의 이용(利用) 허가(許可)가 나지 않아 이용이 불가능하다. 3) 방목(放牧)으로 인(因)하여 발정(發精)한 암소를 발견하기 어려워서 수정시기(授精時期)를 놓치는 경우가 많다. 4) 각(各) 방목우(放牧牛)에 대한 방역(防疫) 및 진료(診療)의문제점이 많다. 3. 임간공동방목(林間共同放牧) 사업(事業)의 개선책(改善策) 1) 공동방목장(共同放牧場) 2년차(年次)부터는 겉뿌림초지(草地)나 제경초지(蹄耕草地)를 조성(造成)하여 충분한 조사료(粗飼料)를 확보(確保)시킬 것. 2) 정부(政府)는 강원도(江原道) 내(內) 모든 국유지(國有地)의 방목(放牧) 적지(適地)는 임간공동방목장(林間共同放牧場)으로 이용하여 우육(牛肉) 증산(增産), 독우(犢牛) 생산(生産) 지대(地帶)로 활용(活用)되도록 조치(措置)할 것. 3) 여지(與地)의 방목장(放牧場)에는 우수(優秀) 종빈우(種牝牛)를 혼목(混牧)시켜 번식성적(繁殖成績)을 올리도록 한 것. 그리고 발정(發情) 촉진(促進) 홀몬 주사(注射)로 동시(同時) 발정(發情)을 유도(誘導)해서 일괄 수정(授精)시킬 것. 4) 방목장(放牧場)에 토양병(土壤病)인 기종저의 예방(豫防) 주사(注射), 간질충에 대한 구충제의 년간(年間) 2회(回) 투여, 진드기 방제(防除)를 위하여 약욕(藥浴)을 시킬 것. 4. 임간공동방목장(林間共同放牧場) 육성(育成)을 위한 정책방향(政策方向) 1) 정부(政府)는 전국(全國)의 임야(林野)를 대상(對象)으로 임간공동방목장(林間共同放牧場) 적지(適地)를 조사(調査)할 것. 2) 정부(政府)는 임간공동방목장(林間共同放牧場) 적지(適地)로 판단되는 지역은 국공유림(國公有林)이나 법적(法的) 제한(制限) 지역(地域)도 목장(牧場) 개설(開設)이 가능하도록 조치할 것. 3) 정부(政府)는 여지(餘地)에 있는 공동방목장(共同放牧場) 적지(適地)에는 도로(道路) 개설(開設)과 전기목붕(電氣牧棚) 시설(施設)을 정부(政府) 자금(資金)으로 지원할 것. 4) 새마을 운동(運動)의 방향(方向)을 축산소득증대(畜産所得增大)에 두고 강원도(江原道)의 특성(特性)에 맞게 계속 임간공동방목(林間共同放牧) 사업(事業)이 추진(推進)될 수 있도록 정책적(政策的)인 배려가 필요하다. 5) 정부(政府)는 공동방목장(共同放牧場) 경영에 있어서 번식(繁殖) 성적(成績) 향상(向上)을 위한 인공수정상말비점(人工受精上末備点)을 보완(補完)해 줄 것. 6) 정부(政府)는 소 값의 적정(適定) 가격(價格) 수준(水準)을 유지(維持)하기 위한 가격(價格) 정책(政策)을 실시(實施)할 것. 7) 정부(政府)는 임간공동방목장(林間共同放牧場)에서 초지조성(草地造成)의 신청(申請)이 있을 때는 우선적으로 허가(許可)해 줄 것.
건국대학교본 연구는 쑥의 추출물을 이용해 생체내에서 에탄올의 분해효능, 간기능 및 Cd 독성 저하작용에 미치는 효과를 알아보기 위하여 실시하였다. 본 실험에서 에탄올 분해효능은 Rat 1kg 당 25% 에탄을 5g을 경구투여한 후 쑥추출물의 카테킨 농도를 측정하여 이를 기준으로 일일 사료섭취량의 2% 원료수준으로 각각 미정맥주사를 하였다. 에탄올만 경구투여한 대조군과 에탄올을 경구투여한 후 쑥추출물을 미정맥주사한 실험군은 시간별(0, 1, 2, 3시간)로 미정맥에서 혈액을 채취해 3000rpm에서 10분간 원심분리하여 혈장을 분리시킨 후 GC(Gas Chromatography)로 혈중 에탄올 농도를 측정하였다. 또한 같은 방법으로 시간만 달리해 (0시간, 5시간) 혈장을 취해 GOT, GPT의 활성치를 측정하여 간손상정도를 측정하였다. 간기능에 미치는 효과는 간실질세포를 기본배지에 배양한 대조군과 쑥추출물을 배지의 1% 및 2% 원료수준으로 기본배지에 첨가하여 간실질세포를 배양한 실험군으로 나누어 36시간 배양한 후 현미경으로 형태를 관찰하고 생존 세포수와 GOT, GPT의 활성치를 함께 측정하였다. Cd 독성 저하작용은 4주령의 Sprague-Dawley 수컷 흰쥐를 구입하여 대조군(CON,0.85% saline 10ml/kg B.W.)과 Cd단독 투여군(CD, 0.4mg $CdCl_2/kg$ B.W.), Cd과 쑥추출물을 복강내 투여한 군(IP, 쑥 추출물은 일일사료섭취량의 1% 수준) 그리고 쑥추출물을 구강내 투여한 군(PO, 쑥 추출물은 일일사료섭취량의 1%수준)으로 분류하여 4주간 사육하였다. 사육 후 각종 장기 및 혈액을 채취하여 장기에서의 GSH 농도, GSH-Px 및 GR의 활성과 혈장 GOT, GPT 활성을 측정하였고 더불어 각 조직에서 Cd축적량을 조사하였다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 쑥추출물의 카테킨의 함량을 Iwasa와 Torri의 방법을 변형하여 측정한 결과 네 가지의 추출물중에서 카테킨의 함량은 쑥의 열수추출물이 $8{\sim}10mg/100g$으로 가장 많았으며 쑥의 에탄올 추출물은 $3{\sim}4mg/100g$인 것으로 나타났다. (2) 쑥 추출물을 HPLC를 이용해 주요 카테킨의 성분을 비교한 결과 쑥의 열수추출물 및 에탄올추출물은 (-)-Epigallocatechin (EGC)의 함량이 가장 높았다. (3) 시간에 따른 혈중 에탄올 농도를 GC로 측정한 결과 각각 에탄올을 투여한지 1시간 후의 에탄올 농도에서는 CON-E의 경우가 가장 높은 것으로 나타났고 MDW-E, MOH-E군은 CON-E에 비해 유의하게(p<0.05) 감소하는 것을 알 수 있었다. (4) 간실질세포 배양 36시간 후 배지를 걷어내고 밑면에 모인 세포를 모아 현미경으로 수를 측정하여 평균을 낸 결과는 2% MDW-L가 가장 많았으며 2% MOH-L을 제외하고는 CON-L의 세포수가 가장 적었다. 또한 배양 후 취한 세포내의 GOT, GPT의 활성치는 실험군간의 유의한 차이는 없었다. (6) 간 조직중의 GSH 함량수준은 쑥추출물 투여군들(IP, PO)이 CD군에 비해 유의적으로 증가(p<0.05)하여 대조군과 같은 정상수준으로 되었다. (7) 간 신장에서의 GSH-Px 활성은 저농도의 Cd에 의해서는 영향을 받지 않은 것으로 나타났다. (8) 혈장 GOT활성은 IP군이 대조군에 비해 증가하였으나 CD군에 비해 유의적으로 감소(p<0.05)하였다. 이상의 결과에서 쑥추출물이 체내에서 에탄올 분해를 촉진시키고 간기능을 개선시킴은 물론 GSH농도의 정상회복과 GR의 증가 및 혈장에서의 GOT활성의 감소 등으로 보아 Cd의 간독성도 감소시키는 작용이 있는 것으로 사료되었다.
조류인플루엔자와 구제역 같은 동물감염병은 거의 매년 발생하며 국가에 막대한 경제적 사회적 손실을 일으키고 있다. 이를 예방하기 위해서 그간 방역당국은 다양한 인적, 물적 노력을 기울였지만 감염병은 지속적으로 발생해 왔다. 최근 빅데이터와 딥러닝 기술을 활용하여 감염병의 예측모델을 개발하고자 하는 시도가 시작되고 있지만, 실제로 활용가능한 모델구축 연구와 사례보고는 활발히 진행되고 있지 않은 실정이다. KT와 과학기술정보통신부는 2014년부터 국가 R&D사업의 일환으로 축산관련 차량의 이동경로를 분석하여 예측하는 빅데이터 사업을 수행하고 있다. 동물감염병 예방을 위하여 연구진은 최초에는 차량이동 데이터를 활용한 회귀분석모델을 기반으로 한 예측모델을 개발하였다. 이후에는 기계학습을 활용하여 좀 더 정확한 예측 모델을 구성하였다. 특히, 2017년 예측모델에서는 시설물에 대한 확산 위험도를 추가하였고 모델링의 하이퍼 파라미터를 다양하게 고려하여 모델의 성능을 높였다. 정오분류표와 ROC 커브를 확인한 결과, 기계 학습 모델보다 2017년 구성된 모형이 우수함을 확인 할 수 있었다. 또한 2017에는 결과에 대한 설명을 추가하여 방역당국의 의사결정을 돕고 이해관계자를 설득할 수 있는 근거를 확보하였다. 본 연구는 빅데이터를 활용하여 동물감염병예방시스템을 구축한 사례연구로 모델주요변수값, 이에따른 실제예측성능결과, 그리고 상세하게 기술된 시스템구축 프로세스는 향후 감염병예방 영역의 지속적인 빅데이터활용 및 분석 모델 개발에 기여할 수 있을 것이다. 또한 본 연구에서 구축한 시스템을 통해 보다 사전적이고 효과적인 방역을 할 수 있을 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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