• 제목/요약/키워드: Fresh water

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시용질소양이 상엽중 이온 균형 및 엽위별 변화에 미치는 영향 (Effect of Nitrogen Rate on the Ionic Balance and the Variance with Leaf Sequance in Mulberry (Morus alba L.) Leaves)

  • 이운주
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.43-54
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    • 1983
  • 하비의 질소시비량을 달리하였을 때 뽕나무의 생육, 수엽량, 이온함량의 변동과 엽위별 이동, 균형 등을 알기 위해 요소관행구(25kg/10a)와 요소 3배증시구(75kg/10a)를 설치하고 시험한 결과 다음과 같았다. 1. 요소증시는 관행양에 비해 조장, 조중을 증가시켰으며, 정엽양은 9월20일경에 생물중으로 273.6kg/10a를 증가시켰다. 2. 뽕잎중의 수분함양은 8월30일까지 73%이상을 유지하였으나, 그 후 계속 감소되어 9월20일경에는 63%내외로 떨어졌다. 증시구에서는 관행구보다 0.1~1.8%정도 높았으며 10월10일경까지도 뽕잎이 연하였다. 3. 생육초기부터 계속 증가한 뽕잎의 건물중은 9월20일경에 현저히 감소되었으나 지조의 무게는 9월 30일까지도 계속 증가하였다. 4. 엽중의 $Ca^{2+}$는 경시적으로 함양이 현저히 증가되었으나, $K^{+}$$Mg^{2+}$은 감소되었으며, $Ca^{2+}$은 증시구에서 현저히 높았다. 5. 각종 이온의 경시적인 엽위별 이동을 보면 8월30일경에 전질소 및 수분함량이 급격히 감소함에 따라 이동성이 불량한 $Ca^{2+}$와 Cl$^{-}$는 상부로, 양호한 $K^{+}$, H$_2$PO$^{-}$$_4$ 그리고 SO$^{2-}$ $_4$ 등은 하부로 점차 이동하였다. 6. 전질소의 함양은 8월30일 이전에 3,200me/kg DM에서 9월 초순 이후에는 2,000me/kg DM으로 현저히 감소하였다. 관행구는 9월12일에, 증시구는 9월22일에 최대함량부위가 아래 엽위로 떨어지면서 10일후에는 각각 선단의 생장점이 고사ㆍ탈락하였다. 7. ∑C는 생육초기에 1,400me/kg DM에서 점차 증가하여 1,600me/kg DM 내외를, ∑A는 400me/kg DM 내외를, (C-A)는 생육초기에는 1,000me/kg DM에서 증가하여 1,200me/kg DM 내외를 각각 유지하였다. 8. ∑C, ∑A, (C-A) 등은 관행구에서 보다 증시구에서 약간 높은 경향을 보였는데 이것은 증시구에서는Ca$^{2+}$의 함량이 현저히 높았으며, NO$^{-}$$_3$, SO$^{2-}$ $_4$, H$_2$PO$^{-}$$_4$ 등이 다소 높았기 때문이다.

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주요(主要) 논 잡초종(雜草種)에 대한 제초제간(除草劑間)의 상호작용효과(相互作用效果) 해석연구(解析硏究) - Oxyfluorfen과 Bensulfuron을 예(例)로 - (Interpretation of Interaction of Herbicides on Principal Paddy Weeds - By Use of Oxyfluorfen and Bensulfuron-methyl Data -)

  • 한점화;구자옥;천상욱;권오도
    • 한국잡초학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.144-157
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    • 1992
  • Bensulfuron-methyl은 생이활성(生理活性)이 특히 높고 제초(除草) spectrum이 큰 것으로 알려져 주요 논잡초방제에 사용되고 있으나, 피 및 올방개 등에 대한 방제효과(防除效果)는 다소 미흡하다. 따라서 이들 잡초종(雜草種)에 대한 선택적(選擇的) 작용력(作用力)이 비교적 큰 동시에 다른 약제의 흡수를 증대시키는 것으로 밝혀진 oxyfluorfen과의 혼합사용(混合使用) 가능성(可能性)을 찾고자 oxyfluorfen 0.25% 입제(粒劑)와 bensulfuron 0.15% 입제(粒劑)를 각각 0, 5, 10, 15, 20g ai/ha수준의 16 혼합조합(混合組合)을 공시(供試)하였다. 일년생과 다년생 주요 잡초종(雜草種)을 대상으로 수도(水稻) 이앙후(移秧後) 5 일에 각각 처리하였으며, 처리한 35 일후에 지상부 생체중(生體重)을 조사하여 각각 처리에 대한 방제율(防除率)을 산정하였다. 두 약제 의 혼합사용(混合使用) 가능성(可能性)은 여러가지 "Joint action model"을 이용하여 두 약제의 상호작용을 비교분석(比較分析)하는 방법으로 검토하였다. 먼저 각초종에 대하여 분산분석(分散分析)한 결과, 피와 올방개 및 잡초 전체에 대해서는 1% 유의수준(有意水準)에서 상호작용효과(相互作用效果)가 인정되었으며 가래와 너도방동사니는 5% 유의수준(有意水準)에서 상호작용효과(相互作用效果)가 인정되었다. 그러나 물달개비, 올챙고랭이, 올미 등은 상호작용효과(相互作用效果)가 인정되지 않았다. 피와 올방개 및 전체초종을 대상으로 혼합모델들을 적용시킨 결과 전체적으로 Colby method와 Regression method는 유사한 결과를 보였다. Calculus method는 해석상(解析上)의 어려움이 있었으나 전반적으로는 이들과 큰 차이가 없었다. Isobole method는 일정한 $ID_X$에서만 상호작용해석(相互作用解析)이 가능하므로 천체적인 약량범위(藥量範圍)의 상호작용(相互作用)을 해석하기는 어렵기 때문에 최소한의 합리적인 잡초방제(雜草防除)를 만족시킬 수 있는 $ID_{30}$ 이상의 Isobole은 작성할 수 없었다. EQM의 경우 ${\theta}$값의 범위(範圍)에 따라 상호작용(相互作用)의 type을 결정하는데 상호작용효과(相互作用效果)의 크기를 비교하려는 입장에서는 해석상(解析上)의 어려움이 따랐다. 본 연구의 결과에서는 다른 Model을과 달리 올방개에 대한 효과에서 Synergism을 나타냈다. 여러 모델들이 모두 동일한 결과를 보여주지는 않았으나 bensulfuron 5~10g과 oxyfluorfen 5~10g을 혼합처리(混合處理)할 경우 synergistic한 경향을 보이며 방제율(防除率)도 비교적 높아 이 수준의 약량을 혼합처리(混合處理)하면 bensulfuron만으로 방제가 어려운 잡초의 방제는 물론 약량 감소를 가져올 수 있을 것으로 기대되었다.

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갯봄맞이(Glaux maritima L.) 실생의 단마디배양을 통한 기내증식 (In vitro Multiplication through Single-Node Culture of Sea-Milkwort (Glaux maritima L.))

  • 배수지;강범창;정미혜;김수종;김창길;한증술
    • 원예과학기술지
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    • 제34권3호
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    • pp.461-471
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    • 2016
  • 본 연구는 원예적 가치가 높은 멸종위기 해안식물인 갯봄맞이(Glaux maritima L.)의 기내번식 체계를 확립하기 위하여 수행되었다. 2009년 개인 원예가로부터 갯봄맞이가 심겨진 화분을 분양 받아 줄기와 꽃의 색을 기준으로 'Red type'(RT)과 'Pistachio type'(PT)으로 구분한 후 본 연구의 식물 재료로 사용하였다. 분양 받은 모식물체는 예전 연구 보고에서와 일치하는 꽃, 삭과 및 종자의 외형을 나타내었다. 기내 파종 후 $4^{\circ}C$의 저온에서 4주 이상 처리하였을 때 종자 발아율이 최대에 달했는데, 이는 종자흡습에 이어서 저온처리가 종자의 발아에 필수적이라는 것을 나타내는 것이다. 기내 실생은 모식물체와 동일하게 'RT'와 'PT' 표현형으로 분리하는 것이 관찰되었다. 새롭게 신장한 액아 유래 신초의 마디 수 합을 기준으로 판단한 증식 효율은 표현형과 배지의 종류에 따라 다소 차이가 있기는 했지만 기내 실생에서 절취한 제4절과 제5절을 배양했을 때 가장 높았다. 더불어, 'RT'와 'PT' 표현형의 마디를 BA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ 단용 배지와 BA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ + IAA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ 혼용 배지에서 각각 배양하는 것이 신초 분화율을 가장 높였다. 마디배양 유래 유식물체는 배양실에서 양호하게 기외 순화되었고, 비록 내륙 환경에서 담수 관수를 하는 재배법을 사용했지만 염습 자생지에서와 동일하게 유사일년생 생활환을 완성하였다. 본 연구는 갯봄맞이의 기내 번식에 관한 한 최초인 것으로 판단되며 본 연구의 결과는 이 희귀 종의 서식지외 보존, 자생지 복원 및 원예용으로의 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

EC 기준 파프리카 순환식 수경재배에서 양액 교체 주기에 따른 양액 중의 이온 균형 및 각 이온의 EC 기여도 변화 (Changes in Ion Balance and Individual Ionic Contributions to EC Reading at Different Renewal Intervals of Nutrient Solution under EC-based Nutrient Control in Closed-loop Soilless Culture for Sweet Peppers (Capsicum annum L. 'Fiesta'))

  • 안태인;손정익
    • 원예과학기술지
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    • 제29권1호
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    • pp.29-35
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    • 2011
  • EC 기준의 순환식 수경재배시스템에서 재사용 양액 내의 이온 농도의 변화와 각 이온의 EC 기여 비율의 변화는 안정적인 양액 관리를 위해서 고려되어야 할 중요한 요인이다. 본 연구는 초기 생육단계 파프리카의 EC 기준 순환식 수경재배에서 교체 주기에 따른 재사용 양액 내 이온 농도, 이온균형 및 이온의 EC 기여도의 변화를 조사하여 재사용 양액의 적정 분석 주기를 규명하고자 수행하였다. 실험은 파프리카의 평균 마디수가 13마디일 때 시작하였고, 처리 종료시점에서는 평균 마디수가 18마디였다. 1개의 암면 슬라브당 3주의 파프리카가 재배되었다. 처리는 재사용 양액의 교체 주기에 따라 각각 1주, 2주, 3주, 4주 교체 처리구로 구성되었다. 양액은 일사비례제어방식으로 급액되었다. 배액은 배액 탱크에 수집된 후에 당일 관수가 종료된 후 혼합 탱크에서 EC $2.69dS{\cdot}m^{-1}$가 될 때까지 희석되었다. 혼합된 양액은 익일의 양액으로 사용되었다. 재사용 양액은 주기적으로 수집하여 분석되었다. 교체 주기에 따른 이온 농도의 변화는 처리별 차이가 나타나지 않았다. 모든 처리구에서 이온 농도의 변화 범위는 각각 $K^+$ 5-8, $Ca^{2+}$ 11-14, $Mg^{2+}$ 2.0-2.7, $Na^+$ 0.5-0.6, $NO_3{^-}$ 14-19, ${SO_4}^{2-}$ 4-5, ${PO_4}^{3-}$ 1-4, $Cl^-$ $0.3-0.5meq{\cdot}L^{-1}$와 같았다. 교체 주기에 따른 이온 균형 변화는 크지 않았다. 그러나 전체 처리구에서 이온 비율의 변화는 일정한 경향을 나타냈다. 양이온 비율 변화는 $K^+$ : $Ca^{2+}$을 중심으로 나타났으며, 음이온은 ${SO_4}^{2-}$ : ${PO_4}^{3-}$를 중심으로 나타났다. 양액 중의 $K^+$, $NO_3{^-}$, $H_2PO_4{^-}$의 1가 이온과 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, ${SO_4}^{2-}$의 2가 이온의 활동도 계수는 각각 0.8-0.9, 0.5-0.6 사이에서 변하였고, 시간 경과와 함께 각 이온의 활동도 계수는 일정한 경향을 나타냈다. 각 이온이 양액의 EC에 기여한 비율은 $K^+$$NO_3{^-}$가 가장 컸고, 다음으로 $Ca^{2+}$, ${SO_4}^{2-}$, $Mg^{2+}$ 순으로 나타났다. 본 실험에 적용한 교체 주기 4주는 초기 생육단계의 파프리카를 EC 기준 순환식으로 수경재배 할 경우, 이온 농도 변화와 이에 따른 EC 기여도의 변화는 안정적인 범위 이내라고 판단된다.

우리나라 3개 하구역 대형저서동물 군집 시공간 분포 (Spatio-temporal Distribution of Macrozoobenthos in the Three Estuaries of South Korea)

  • 임현식;이진영;이정호;신현출;류종성
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제24권1호
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    • pp.106-127
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    • 2019
  • 국가해양생태계종합조사의 일환으로 우리나라의 주요 하천인 한강, 금강, 낙동강 하구역에 서식하는 저서동물 군집 특성을 파악하였다. 현장조사는 2015년부터 2017년에 걸쳐 매 계절별(겨울: 2월, 봄: 5-6월, 여름: 7-9월, 가을: 11월)로 수행하였다. 시료채집은 한강 하구역에 7개, 금강 하구역에 6개, 낙동강 하구역에 7개의 정점을 설정하여 총 20개의 정점에서 수행되었다. 대형저서동물 채집은 van Veen grab(채집면적 $0.1m^2$)을 사용하여 각 정점 당 3회씩 반복채집 후 1 mm 망목의 표준체를 이용하여 펄을 제거하였다. 조사결과 총 1,008종의 저서동물이 출현하였으며 한강 하구역에서 602종, 금강 하구역에서 612종, 낙동강 하구역에서 619종이 출현하여 유사한 양상을 보였다. 평균 밀도는 $1,357ind./m^2$로서 한강 하구역에서 $1,127ind./m^2$, 금강 하구역에서 $1,357ind./m^2$ 및 낙동강 하구역에서 $1,587ind./m^2$으로 한강 하구역이 가장 낮고 낙동강 하구역이 가장 높았다. 평균 생체량은 $116.8g/m^2$으로 한강 하구역에서 $49.0g/m^2$, 금강 하구역에서 $129.0g/m^2$ 및 낙동강 하구역에서 $174.2g/m^2$이 출현하여 밀도와 유사한 양상을 보였다. 한강과 금강, 낙동강 하구역 모두 환형동물이 출현종수와 밀도에서 우점 분류군이었다. 한강과 금강 하구역에서는 연체동물이, 낙동강 하구역에서는 극피동물이 생체량 우점 분류군이었다. 각 하구역에서 4% 이상의 밀도 점유율을 보이는 우점종은 모두 다모류로서 한강 하구역의 경우 Dispio oculata와 Heteromastus filiformis, Aonides oxycephala였으며, 금강 하구역에서는 Heteromastus filiformis와 Scoletoma longifolia, 낙동강 하구역에서는 Pseudopolydora sp.와 Aphelochaeta sp.였다. 이러한 우점종들은 하구역에 따라 출현밀도의 차이가 있었다. 본 연구 결과 한강 하구역에서는 평균 입도, 금강 하구역에서는 염분 및 실트함량, 낙동강 하구역에서는 염분, 용존산소, 강열감량, 실트 함량이 군집 조성에 영향을 미치고 있었다. 따라서 한강 하구역의 경우 퇴적환경 변화를 초래하는 요인들(골재채취, 제방축조, 매립 등)에 대한 관리가 우선되어야 할 것으로 판단되며, 금강 하구역에서는 금강으로부터의 담수유입 및 주변 퇴적 환경에 변화를 줄 수 있는 요인들에 대한 관리가 우선시 되어야 할 것으로 보인다. 또한 낙동강 하구역의 경우 마산만 내측의 빈산소수괴 발달 양상과 주요 우점종의 공간분포에 대한 모니터링을 중점적으로 해야 할 것으로 판단된다.

동해 난수성 에디의 장기간 지속에 관하여 (On the Persistence of Warm Eddies in the East Sea)

  • 진현근;박영규;박균도;김영호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제24권2호
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    • pp.318-331
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    • 2019
  • HYCOM 재분석 자료를 이용하여 동해에서 2003년과 2014년에 장기간 지속되었던 두 개의 난수성 에디를 선정하여 각각 WE03과 WE14로 명명하고 비교 분석하였다. 두 난수성 에디가 형성되는 시기는 동한난류가 평년에 비해 북상하는 것으로 나타났으며, 이들 난수성 에디는 동한난류와 아한대전선의 상호작용을 통해 상대적으로 수심이 얕은 한국대지 해역에서 생성되었다. 겨울철 연직 혼합에 의해서 난수성 에디의 중심부는 수심 150 m까지 $13^{\circ}C$, 34.1 psu 가량의 균질한 특성을 보였다. WE03이 생성된 후 이듬해인 2004년에 대한해협 서수도를 통해 동해로 유입되는 해수의 양이 평년에 비해 많았으나 WE14가 생성된 후 이듬해인 2015년에는 대한해협 서수도를 통해 동해로 유입되는 해수의 양이 평년에 비해 많지 않았다. 이에서 대마난류가 난수성 에디에 열과 염을 공급하지만, 난수성 에디의 장기 지속에는 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있다. 두 난수성 에디는 울릉도 부근에서 1년 6개월 이상 유지되었는데, 두 에디의 이동경로에 있어 특별한 공통점은 보이지 않았다. 울릉분지 부근에서는 동한난류의 사행 등으로 크고 작은 에디가 계속 생성된다. 장기간 존속하는 난수성 에디는 특별한 외적 요인에 의해서 생성되는 것이 아니라, 동한난류 또는 동한난류가 사행하는 과정에서 생성된 에디와의 상호작용을 통해 생성된 것으로 보인다. 동한난류가 평년에 비해 북상했던 시기에 장기간 지속된 난수성 에디가 항상 발생하지는 않았다는 점이 위와 같은 결론을 뒷받침한다.

현대인의 식습관 문제점 인지와 발생 질병극복을 위한 대안 제시: 5대 블루존 중 미국 로마린다 지역을 중심으로 (A Study on the Problems of Eating Habits of Mordern People and Suggesting Alternatives to Overcome Diseases: A Review of the Five Blue Zones, Based on the Roma Linda Region in the USA)

  • 신경옥;제해종
    • 한국신경인지재활치료학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.53-62
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    • 2018
  • 목적: 본 연구는 현대인의 식습관 문제점 인지와 발생 질병극복을 위한 대안을 제시하기 위해 로마린다에 거주하는 사람들의 질병 발병률 감소가 식습관이 미치는 영향 대한 선행연구를 조사하는 방식으로 이루어졌다. 방법: 본 연구의 기간은 2016년 5월 1일부터 2018년 2월 28일까지 이루어졌다. 문헌 검색은 database로서 Pubmed와 국내 각각의 학회 사이트를 활용하였다. 잘못된 식습관의 인지를 바탕으로 식습관에 따른 질병의 종류를 분류하여 서술하였다. 본 논문은 분석된 데이터를 통해 객관적으로 해석하고 결론을 유추하였다. 총 100여 편 이상을 선정하여 그 중 60여 편의 논문과 데이터베이스를 가지고 총설을 작성하였다. 결과: 로마린다에 거주하는 사람들은 균형진 영양섭취, 충분한 운동, 적절한 수분 섭취, 햇빛 쬐기, 절제(알코올 등 절제), 신선한 공기, 적절한 휴식, 그리고 신뢰 등을 기초로 한 영양교육을 철저히 실천하고 있다. 로마린다에 거주하는 사람들의 대부분은 생활습관 중 특별히 균형 잡힌 영양섭취에 해당하는 식습관은 채소, 과일, 견과류를 충분히 섭취하는 채식위주의 식사를 포함한다. 로마린다에 거주하는 사란들은 다른 곳에 거주하는 사람들에 비해 관상동맥 심장병과 암 발병률이 낮은데, 그것의 직접적인 이유로는 건강한 채식위주의 식습관과 금연, 금주 등을 강조하는 절제생활 및 운동에 대한 인지를 통해 활동량의 증가 등을 꼽는다. 건강한 삶의 여러 요인 중 이 논문이 살펴본 중요한 부분은 식습관인데, 이는 올바른 식습관이 건강한 삶과 직결돼 있고, 좋지 못한 식습관이 많은 질병의 원인이 되기 때문이다. 많은 선행연구들이 대부분의 만성퇴행성질환은 나쁜 식습관과 스트레스에서 기인함을 이미 밝혀냈다. 결론: 지역공동체의 식습관을 연구의 대상으로 삼은 이유는 그들의 생활습관이 건강한 삶에 관심을 가진 현대인에게 주는 메시지가 있기 때문이다. 영양교육을 통해 건강하게 사는 사람들의 생활습관, 특별히 로마린다에 거주하는 사람들의 식습관을 살펴보는 것은 건강한 삶을 추구하고자 하는 현대인들에게 중요한 배움의 기회가 될 것이다. 또한 현대인이 자신의 식습관을 올바르게 인식하여 식행동의 변화를 유도한다면, 질병에 대한 발병률을 감소시키고, 건강한 삶을 영위할 수 있을 것으로 사료된다.

이산화염소(ClO2) 처리가 계분의 악취 억제에 미치는 영향 (Effect of Chlorine Dioxide (ClO2) on the Malodor Suppression of Chicken Feces)

  • 박지우;김경진;마분 다메리아 타비타;윤두학;공창수;이상무;김은중
    • 한국가금학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.287-298
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    • 2022
  • 본 연구는 산화제인 이산화염소 처리가 계분의 악취 저감에 미치는 영향을 평가하기 위해 수행되었다. 실험 1과 2 모두 대조구(증류수 첨가), PC(potassium monopersulfate triple salt, 상업용 살균제 첨가), T2000(2,000 ppm ClO2 첨가), T3000(3,000 ppm ClO2 첨가)로 총 4개의 처리구로 구성되었다. 실험 1과 2 모두 계분을 함유한 가스백을 밀봉하여 수행되었으며 첨가수준은 동일하나 실험 1에서는 배양 10일 동안의 첨가량을 실험 시작 시 한 번에 투여하여 10일 동안 배양하였고, 실험 2에서는 배양 동안 매일 1 mL씩 투여하여 총 14일 동안 배양하였다. 배양 기간 중 가스를 포집하여 총 가스발생량과 악취를 유발하는 NH3와 H2S 가스를 측정하였다. 배양 종료 후에는 가스백을 개봉하여 DM, pH, ammonia-N, VFA, 계분 내 미생물(총 미생물 수, 유산균, 효모, 곰팡이, 대장균군)을 분석하였다. 계분 내 미생물 수는 실험 1에서는 대조구와 비교하여 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 실험 2의 T3000 처리구에서 대장균군의 수가 대조구보다 낮게 검출되었으며(P<0.05) 그 외 미생물 수는 대조구와 유의적인 차이가 없었다. 그러나 실험 1과 2에서 이산화염소 처리구가 대조구보다 pH, ammonia-N, VFA, 총 가스발생량, NH3와 H2S 가스의 농도 및 발생량이 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 이러한 결과는 이산화염소 처리 시 대장균군의 수는 감소하지 않았으나 대장균군의 비활성화 (실험 1) 또는 대장균군의 감소(실험 2)를 통한 악취 물질 생성 감소 및 산화로 인해 악취가 저감된 것으로 판단된다. 추가적으로, 실험 1과 실험 2의 결과를 종합하였을 때 ammonia-N, VFA, 총 가스발생량, NH3와 H2S 가스는 T2000에서 대조구보다 낮게 검출되었으며 T3000과는 유의적인 차이를 보이지 않은 점으로 판단하건대 T2000의 첨가수준도 악취저감에 효과적이라고 사료된다. 또한, 첨가제를 한번에 투여한 실험 1과 매일 투여한 실험 2는 배양 기간이 다르므로 직접 비교할 수는 없으나 투여방법에 따른 차이는 없는 것으로 추정된다.

고랭지 배추 생산 예측을 위한 K-배추 모델 평가 (Evaluation of K-Cabbage Model for Yield Prediction of Chinese Cabbage in Highland Areas)

  • 이성은;한현희;문경환;김대현;김병혁;이상규;이희주;류수현;이혜림;심준용;신용순;안문일;이희애
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.398-403
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    • 2023
  • 과정 기반 작물모형인 K-배추 모델은 광합성, 생물 계절 등의 생리학적 과정을 기반으로 이전에 경험하지 못한 다양한 기후 조건에서 작물의 생장을 예측할 수 있게 해준다. 현재 1단계 프로세스 기반 모델은 기후 변화 시나리오에 따른 생산량 예측을 통해 기후영향을 평가하는 데 활용될 수 있지만, 지금까지 주산지 빅데이터와 모델 예측 간의 비교는 수행되지 않았다. 본 연구는 생산량 예측을 위해 현재 모델을 사용하고자 할 때 모델의 개선 방향을 검토하기 위해 수행되었다. 이를 위해, 강원 태백 및 삼척에서 수집된 관측 자료를 바탕으로 모델의 예측력을 평가하였다. 조사 대상 농가들은 정식일 및 토양관리 면에서 재배방법이 상이하였다. 분석 결과는 K-배추 모델을 사용하여 추정한 잠재적 바이오매스가 모든 경우에서 관측 값을 초과하는 것으로 나타났다. 한편, 모델 평가 과정에서 생체중 사용에 따른 한계 등으로, 수확 2주 전의 값을 기준으로 모델을 피팅했음에도 수확기 무렵 예측값과 관측값은 완전한 양의 상관관계를 보이지 않았다(R2=0.74, RMSE=866.4). 또한 생장적합지수는 농장별로 상이하였는데, 이러한 결과는 농가 간 토양특성 및 관리방식의 차이에 의한 것으로 추정된다. 따라서 농장별 토양 및 관리방식의 차이를 고려한 생산 예측기술 고도화를 위해서는 현재 K-배추 모델에서 임의의 생장적합지수를 사용하는 대신 동적 토양 양분 및 수분 모듈을 작물 모델에 통합하는 것이 필요하다.

자연 정화작용 연구: I. 갯벌과 농지 상층수중 유 ${\cdot}$ 무기 원소의 거동에 관한 예비 연구 (Self-purification Mechanisms in Natural Environments of Korea: I. A Preliminary Study on the Behavior of Organic/Inorganic Elements in Tidal Flats and Rice Fields)

  • 최강원;조영길;최만식;이복자;현정호;강정원;정회수
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제5권3호
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    • pp.195-207
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    • 2000
  • 우리나라 갯벌과 농지내 유 ${\cdot}$ 무기 원소의 거동을 이해하기 위해 제한된 환경의 실험실 수조에서 예비실험을 수행하였다. 총 6개의 아크릴 투명 수조에 갯벌 퇴적물 3종 SW1&2(anoxic, silty mud), SW3&4(anoxic, mud), SW5&6(suboxic, mud)과 농지 토양 3종 FW1&2(벼 포기 포함), FW3&4(벼 포기 제외), FW5&6(간척 농지,펴 포기 제외)을 채운 후 오염물질(구리, 비소, 카드뮴, 크롬, 납, 수은, Glucose+Glutamic acid)이 주입된 해수와 담수를 각각 SW 및 FW수조에 넣고, 2주일에 걸쳐 상층수 및 표층 퇴적물/토양을 채취 ${\cdot}$ 분석하였다. 분석 결과 FW와 SW상층수 중 질산염 이온의 농도는 각각 700${\sim}$800 ${\mu}$M, 2${\sim}$5 ${\mu}$M로 FW에서 현저히 높았고, 인산염 이온의 농도는 각각 3${\sim}$4 ${\mu}$M, 1${\sim}$2 ${\mu}$M(SW1 제외)로 FW에서 약간 높았다. 특이하게 SW1에서 인산염 이온은 시간이 지남에 따라 수 십 ${\mu}$M에 이르는 높은 농도로 증가하였다. 한편, 표층 퇴적물/토양 중 박테리아 세포 수는 FW1&3에서 평균 2.5${\times}$10$^9$cells/g dry sediment으로 SW의 평균 3.0${\times}$10$^8$cells/g dry sediment 보다 약 10배가 높았다. FW5 토양 중 박테리아 세포 수(3.5${\times}$10$^8$cells/g dry sediment)는 SW 퇴적물 중 숫자와 유사하였다. SW 퇴적물 중 MUF-Phosphate 활성도는 100-200 nM/ml/hr이지만 FW5&6을 제외한 FW 토양에서는 약 2,000 nM/ml/hr로 현저히 크게 나타났다. ${\beta}$-D-Cellobiose, ${\alpha}$-D-Glucose, 그리고 ${\beta}$-D-Glucos의 활성도 또한 FW 퇴적물에서 큰 값을 보였다. 그러나 FW5&6 토양 중 효소활성도는 SW 퇴적물에서의 값과 유사했다. 수조 상층수 중 Cu, Cd, As 농도는 모든 FW, SW수조에서 시간이 지남에 따라 일관성 있게 감소하였고, 제거속도는 Cu가 다른 원소에 비해 빨랐다. 제거속도는 FW 3개 수조 중 FW5&6에서 세 원소 모두 가장 느렸고, SW 3개 수조 중에서는 SW1&2에서 가장 빨랐다. SW와 FW간 제거속도 차이는 세 원소 모두 명확치 않았다 Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는 Fw5&6에서 가장 느렸다. 이러한 결과에 근거할 때 벼가 자라고 있고 이분해성 유기물이 풍부한 FW1&2, FW3&4 토양과 상층수에서는 유기물의 분해 활동이 활발하였지만, 벼가 경작되지 않는 FW5&6과 SW 에서는 유기물이 상대적으로 결핍되어 유기물의 분해활동이 적었을 것으로 판단된다. 한편, 수조에 인위적으로 유기물을 첨가한 경우 박테리아 세포수는 SW1에서 164시간 동안 4배 증가하였으나 SW3과 SW5에서는 각각 2.7배, 1.5배 그리고 FW1&3&5의 경우 각각 약 2배, 1.7배, 0.6배 정도만 증가하였다. Cu, Cd, As등 친 유기성 원소들의 시간에 따른 농도 감소 그리고 이들 원소(Hg 포함) 농도 감소 속도가 유기물이 적은 FW5&6에서 상대적으로 느리게 나타난 결과 등은 이들 금속들이 부유 입자 표면의 유기물과 결합 ${\cdot}$ 침적되어 퇴적물로 제거되었기 때문에 나타난 결과로 생각된다. 한편, SW1&2에서 이들 원소의 제거 속도가 빨랐고 인산염 이온의 농도가크게 증가했던 원인은 SW3&4에 비해 상대적으로 공극이 큰 퇴적물로 채워진 SW1&2 퇴적물의 공극수 중 황화수소, 인산염 이온 등이 퇴적물 상층수로 쉽게 확산 ${\cdot}$ 공급되었고, 그 결과 Cu, Cd, As 등 금속 이온이 황화수소 이온과 결합 ${\cdot}$ 제거된 까닭으로 생각된다. 종합적으로 수조 상층수중 유 ${\cdot}$ 무기 원소의 거동은 주로 입자 표면의 유기물과 퇴적물/토양에서 공급된 황화물에 의해 조절된 것으로 생각된다.

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