• Weed & Turfgrass Science
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• 제2권1호
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• pp.38-46
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• 2013

토양 방선균 유래의 천연 제초활성 후보소재를 발굴하고, 이 후보소재의 온실 및 포장 실증 평가를 통해 보다 친환경적이고 효율적인 잡초 관리를 위한 잡초방제제로의 실용화 가능성을 검토하고자 본 연구를 수행하였다. 3,000여 종의 토양 방선균으로부터 강력하고 독특한 제초활성을 발현하는 후보 방선균 2종을 선발하였으며, 선발된 후보 방선균의 16S rDNA 서열을 분석한 결과 S. scopuliridis RB72와 가장 유사도가 높아 선발 균주를 S. scopuliridis KR-001이라 명명하였다. 후보 방선균의 최적 배양조건을 확립하였고, 온실 및 포장조건에서 주요 문제잡초와 난방제 잡초, 환경 위해 잡초 가시박 방제효과를 평가를 통해 친환경적인 천연물 제초제로서의 개발 가능성을 확인하였다. 한편, 후보 방선균 S. scopuliridis KR-001 배양액은 작물에 대한 선택성은 없었기 때문에 비선택성 경엽처리제로의 개발 가능성을 고려한 처리 농도 및 시기 등에 대한 진전단계 연구를 진행할 필요성이 제기되었다. 향후 배양액 수준에서 제형 연구를 통해 약효증진기술과 대량생산성 기술 개발을 통해 실용화 가능성을 검토하는 한편, 배양액 내의 살초성분에 대한 화학구조 구명을 통해 방선균 유래의 천연 제초제를 개발 할 수 있는 선도물질 발굴을 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권6호
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• pp.551-563
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• 2016

기후변화에 관한 정부간 협의체 (Intergovernmental Panel on Climate Change; IPCC)의 4차 및 5차 보고서에 따르면 인류 활동에 의한 기후변화가 산업혁명 이후 급속하게 진행되고 있다고 한다. 기후변화는 주로 온도와 이산화탄소 농도의 변화로 감지되는데, 지난 100여년 간 지구 평균 온도는 $0.74^{\circ}C$ 상승하였으며, 대기 중 이산화탄소의 농도는 최소 800,000년 동안의 최대치를 기록하였다 (IPCC, 2007, 2014). 이러한 기후 변화는 수문학 연구에서 중요한 강수, 증발산, 토양수분 등에도 커다란 영향을 미치므로 이에 대한 꾸준한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 아시아 지역을 대상으로 1951년부터 2100년까지의 주요 에너지 인자들에 대한 모의를 실시하였다. 전 세계적으로 다양한 분야에서 사용되고 있는 Common Land Model을 미래 예측을 위한 기반으로 활용하였으며, 강제입력자료는 기후변화에 대응하기 위하여 IPCC 5차 보고서에 소개된 가장 최신의 온실가스 시나리오인 대표농도경로 (Representative Concentration Pathway; RCP)를 활용하였다. 과거 기간에 대한 순복사량, 현열 및 잠열에 대한 검증은 Asiaflux 사이트에 속한 5개 지점의 자료를 활용하여 수행하였으며, 모든 인자들에 대하여 모형의 월별 경향성이 관측 자료와 거의 일치함을 확인하였다. 미래 기간의 모의에 대해서는 RCP 4.5 및 RCP 8.5를 활용한 모의 모두 순복사량은 거의 변화가 없었으며 현열은 대체적으로 하강하는 경향을, 이와 대조적으로 잠열의 경우에는 상승하는 경향을 나타내었다. 특히 RCP 8.5를 활용한 결과에서 이 증감폭은 더 크게 나타났으며, 2060년대 후반부터 순복사량과 현열의 변동성이 매우 커지는 등의 극한기후의 특징을 나타내는 것으로 보인다. 추후 연구에서는 본 연구를 토대로 다양한 시나리오를 활용하여 더욱 다양한 조건하에서의 에너지 인자 및 다른 수문학적 주요 인자들에 대한 모의를 수행할 예정이다.

• 원예과학기술지
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• 제34권2호
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• pp.282-293
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• 2016

뿌리혹선충(Meloidogyne spp.)은 고추(Capsicum spp.)를 포함한 여러 가지과 작물에서 경제적인 손실을 일으키는 주요 식물 병원균 중 하나이다. 이러한 뿌리혹선충에 의한 작물의 피해는 친환경적인 방제법인 저항성 품종의 재배로 줄일 수 있다. 선충병에서는 식물에서 선충의 후대생산이 억제되었을 때 그 식물을 저항성으로 간주한다. 시판 중인 고추(Capsicum annuum) 품종 102개의 뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)에 대한 저항성 정도를 감수성 대조 품종인 'PR 희망찬'에 형성된 난낭의 수와 비교하여 평가하였다. 실험한 고추 품종 중 44개 품종(43.1%)은 저항성을 그리고 18개 품종(17.6%)은 중도저항성을 보였다. 그리고 나머지 40개 품종(39.3%)은 감수성을 나타냈다. 그리고 뿌리혹선충(M. incognita)에 의해 발생하는 고추 뿌리혹선충병에 대한 효율적인 저항성 검정법을 확립하기 위하여 실험한 품종 중 저항성 정도가 다른 6개 품종을 선발하였다. 그리고 이들 6개 고추 품종의 접종원 농도, 고추 생육 시기 및 이식 후 배양 기간 등의 발병 조건에 따른 뿌리혹선충에 대한 저항성 차이를 조사하였다. 발병 조건에 따른 품종들의 저항성 차이 결과들을 바탕으로 M. incognita에 대한 고추의 저항성 정도를 검정하기 위한 효율적인 방법으로 온실($25{\pm}5^{\circ}C$)에서 21일 동안 재배한 고추 유묘를 원예용 상토와 모래의 혼합토(1:1, v/v)에 이식하고 7일 동안 재배한 고추 유묘에 뿌리혹선충 M. incognita 알 5,000개를 접종하고 온실에서 45-60일 동안 재배하고, 뿌리에 형성된 난낭의 수를 조사하여 감수성 대조 품종인 'PR 희망찬'에 형성된 난낭 수와 비교하여 저항성을 판정하는 방법을 제안한다.

• 농약과학회지
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• 제14권4호
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• pp.463-472
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• 2010

Benthiavalicarb, iprovalicarb, dimethomorph, mandiproparnid 등과 같은 carboxylic acid amide(CAA)계 살균제가 고추 역병균인 Phytophthora capsici의 생육 단계에 미치는 영향과 온실에서의 작용특성 그리고 포장에서의 방제 효과를 조사하였다. CAA계 살균제는 병원균의 균사 생장과 포자낭의 직접 발o]를 크게 억제하였으나, 포자낭으로부터 유주포자의 나출은 전혀 억제하지 못하였다. 온실에서 실시한 고추 유묘 검정에서도 모든 살균제는 병원균의 접종 농도와 조사 시기를 등에 따라서 다소의 차이는 있었지만, 병원균을 접종하기 1일 전과 1일 후에 처리한 예방과 치료처리에서 모두 우수한 효과를 보여 주었다. Benthiavalicarb는 병원균을 접종하기 7일 전에 처리하였을 때도 100%의 효과를 보였다. 이 효과는 P. capsici를 $5{\times}10^3$ 개 $mL^{-1}$의 낮은 농도로 접종하였을 때와 $1{\times}10^5$ 개 $mL^{-1}$의 높은 농도로 접종하였을 때 모두에서 나타났다. 포장 실험에서도 dimethomorph를 제외한 모든 살균제는 효과적으로 고추 역병을 방제하였다. 하지만 dimethomorph는 2009년의 실험에서 $250{\mu}g\;mL^{-1}$에서 27.2%의 저조한 효과를 보였지만, 2010년에는 $125\;250{\mu}g\;mL^{-1}$에서도 89.5%의 우수한 효과를 보였다. 본 실험을 통해서 CAA계 살균제는 고추 역병에 대해서 매우 우수한 효과를 가지고 있음이 확인되었고, 병원균과 병 방제에 대한 다양한 효과는 포장에서 역병을 종합적으로 방제하는 처리 체계를 확립하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 생각한다.

• 농약과학회지
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• 제11권4호
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• pp.305-312
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• 2007

2005년과 2006년에 전국의 고추 재배지에서 분리한 역병균의 metalaxyl에 대한 약제 반응을 조사하였다. Metalaxyl에 대한 $EC_{50}$값을 가지고 저항성을 결정하였는데, $1.0\;{\mu}g\;mL^{-1}$ 이상인 경우를 저항성으로 규정하였다. 이 기준에 따르면 2005년에 분리한 역병균에서는 29.0%가, 2006년에는 21.8%가 저항성 균주로 밝혀졌다. 또한 2006년에 분리한 균주는 분리한 지역에 따라서 저항성 균주의 비율에 차이가 있었는데, 충남지역이 33.3%로 가장 높은 분리 빈도를 보였고, 충북과 경북이 26.3과 11.1%의 저항성 균주의 비율을 보였다. Metalaxyl에 대해서 감수성과 저항성인 균주들 중에서 각각 2균주씩을 선발하여, 각각 균주들에 대한 metalaxyl의 작용특성을 조사하였다. 감수성 균주인 P. capsici 06-37과 06-86은 $0.8\;{\mu}g\;mL^{-1}$의 metalaxyl 처리 구에서 균사생장이 98.1과 89.6%가 억제되었지만, 저항성 균주인 P. capsici 06-130과 06-155에 대한 균사생장 억제율은 48.7과 45.3%로 매우 낮았다. 하지만 metalaxyl은 선발한 4균주의 유주포자낭의 발아, 유주포자나출, 유주포자 발아 등에는 큰 효과를 나타내지 않았으며, 살균제에 대한 반응과는 관련이 없었다. 온실시험 결과, 감수성 균주인 06-37은 고추 유묘에서 전혀 병원성이 없었지만, 나머지 균주들은 뚜렷한 병원성을 보였다. $25\;{\mu}g\;mL^{-1}$의 metalaxyl을 토양 관주처리하고 병원균을 접종한 다음, 9일 후에 방제 효과를 조사하면, 감수성균인 06-86에 대해서는 100%의 방제 효과를 보여 주었지만, 저항성 균주인 06-130에 대해서는 20%의 효과를 보였고, 06-155에 대해서는 전혀 병 발생을 억제하지 못하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제56권3호
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• pp.301-308
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• 2017

풀무치 (Locusta migratoria) (Orthoptrea: Acridiade)는 전 세계적으로 작물 생산에 심각한 문제를 야기하는 돌발 해충이다. 그러나 우리나라의 경우 풀무치를 방제하기 위한 방제제 및 적용에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 풀무치에 병원성을 갖는 풀무치병원성 진균 라이브러리를 구축하였으며, 풀무치 방제에 이용 가능한 생물학적 방제제로서의 가능성을 평가 하였다. 먼저 갈색거저리 유충-baiting 시스템을 이용하여 다양한 지역에서 채집된 토양에서 곤충병원성 진균을 발굴 하였다. 풀무치 병원성 검정을 진행하기 위하여 국립 농업 과학원에서 풀무치를 분양 받았으며, 고체 배양된 곤충병원성 진균을 곤충 사육 상자에 처리하여 (2 g/box), 풀무치 약충 (3-4령충)에 대한 곤충병원성 진균의 병원성을 평가 하였다. 그 결과 곤충병원성 진균 처리 3-7일차에 풀무치의 머리, 복부, 다리 표면에서 진균이 증식하는 mycosis를 확인 할 수 있었다. 특히, Metarhizium anisopliae, M. lepidiotae, Clonostachys rogersoniana에서 높은 병원성이 나타나는 것이 확인 되었다. 확보된 34개의 풀무치병원성균주의 특성을 파악하기 위하여 열안정성 및 포자생산성을 확인 한 결과, Paecilomyces, Purpureocillium 균주가 다른 균주에 비해 열에 대한 높은 안정성안 나타나는 것을 확인 하였으며, 대부분의 균주에서 $1{\times}10^8conidia/gram$ 이상의 포자수를 생산 하는 것을 확인 하였다. 또한 온실 조건에서 비교적 병원성이 높았던 M. anisopliae 고체 배양된 균주를 토양에 처리하여 병원성을 확인한 결과, 85.7%의 높은 방제효과를 확인 할 수 있었다. 본 실험을 통하여 풀무치가 이동하면서 토양에 정착된 곤충병원성 진균에 접촉되어 치사 될 수 있을 것으로 판단되며, 효과적인 풀무치 방제가 가능 할 것이라고 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제22권6호
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• pp.705-711
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• 2013

본 연구는 논토양에서 벼 재배시 PAA(Polyaspartic acid)가 함유된 복합비료의 시용효과를 살펴보고자 2010년부터 2011년까지 고시히카리를 시험품종으로 재배시험하여 벼 생육 및 메탄 배출량으로 검토하였으며, 적정 시용수준을 설정하였다. 1. 벼 식물체중 질소함량은 표준시비구와 전용복비 N 65%, N 75% 해당량 처리구와 대등하였고, 초장 및 분얼수 등 생육상황도 같은 경향이었다. 2. 전용복비 N 65%와 75% 해당량 처리구의 토양 중 $NH_4$-N 함량은 표준시비구와 대등하였다. 3. $CH_4$ 배출량은 표준시비구 266 kg $CH_4/ha$에 비해 전용복비 N 65% PAA 시용구에서는 19%, N 75% PAA 복비 시용구에서는 14% 감축되었다. 4. 표준시비구와 쌀수량이 대등한 전용복비의 시용수준은 표준시비의 N 65%, 75% 해당량의 전용복비 처리구이었다. 5. 농가실증 2개소 모두 관행비료와 개발비료(관행 N 75% 해당량)의 생육, 수량 및 미질 조사결과 대등하였다.

• 식물병연구
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• 제24권2호
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• pp.145-152
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• 2018

철원지역의 주요 과채류인 토마토와 파프리카를 대상으로 바이러스병 발생 현황을 조사하고 바이러스병에 대한 방제를 위해 2015년부터 2017년까지 시설 하우스를 중심으로 조사를 실시하였다. 2015년-2016년에는 7-9월에 채집을 진행하였고, 채집시료는 시설 하우스에서 재배되고 있는 토마토와 파프리카의 잎과 과실이었다. 파프리카와 토마토를 포함하는 가지과 작물에 주요 바이러스병을 일으키는 5종의 바이러스인 Pepper mild mottle virus (PMMoV), Cucumber mosaic virus (CMV), Pepper mottle virus (PepMoV), Broad bean wilt virus 2 (BBWV2), Tomato spotted wilt virus (TSWV)에 대하여 유전자 진단법을 이용하여 채집시료를 검정하였다. 그 결과, PMMoV, CMV, 그리고 TSWV가 검출되었으며, 이들 중, CMV와 TSWV에 의한 바이러스병이 대부분(2015년에 파프리카에서 CMV 검정률 50.0%, TSWV 12.2%, 토마토에서 CMV 25.5%, TSWV 38.3% 이고, 2016년에 파프리카에서 CMV 45.9%, TSWV 45.5%, 토마토에서 CMV 23.8%, TSWV 47.6%)을 차지하고 있었다. 이 두 바이러스의 조기예방을 위한 발생 경로를 추적하기 위하여 2017년에는 작기별(육묘, 정식중기, 정식후기)로 채칩 시기를 나누어 바이러스 검정을 실시하였다. 조사 결과, TSWV는 육묘에 감염되어 외부에서 철원군내에 유입되어 초기 병발생율이 높았고, CMV는 철원군내 농가에 토착화되어 작기가 중반으로 넘어갈수록 병발생율이 높게 나타난 것으로 확인되었다. 또한 2017년도 작기별 바이러스병 발생 현황 조사 결과, TSWV에 의한 바이러스병 발생율이 육묘에서 검출 이후 점점 감소하는 현상은 본 연구를 통해 육묘때 조기진단으로 인한 바이러스 검출 농가의 조기 대응 및 지속적인 관찰이 바이러스병의 확산 방지에 중요한 역할을 한 결과로 보인다.

• 한국유기농업학회:학술대회논문집
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• 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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• pp.287-287
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• 2009

우리나라의 시설재배면적은 51,237ha에 이르며 수경재배 면적을 제외하면 대부분 경운재배를 하고 있는 실정이다. 경운 작업은 대형 농기구를 이용하여 경운하기 때문에 시설내 토양 입자가 단립으로 잘게 부서지며 대형농기구로 인하여 토양이 답압되고 경운층 아래 경반층이 형성되어 뿌리 발육과 배수 불량의 원인을 제공하게 된다. 경운은 기존에 설치되어 있는 관수시설과 지주, 멀칭을 제거한 후 유기물을 투입하고 2~3회 경운작업 후 다시 소형농기구를 이용하여 이랑을 조성한다. 그리고 제거된 관수시설, 멀칭, 지주를 다시 설치하여야 하기 때문에 시설의 경운재배는 가장 고통스러운 악성노동을 수반하게 된다. 따라서 본 시험에서는 시설 고추 유기재배 시 무경운재배 효과에 대하여 검토하고자 전남 나주시 남평읍 평산리 "JD 중동통 미사질양토"에서 시험을 수행하였다. 2009년 3월 11일 "녹광" 고추 품종을 재식 거리 135${\times}$38cm로 정식하여 7월 27일까지 재배한 후, 시험포를 1/2로 나누어 트렉터를 이용하여 경운작업을 실시하고 2009년 8월 1일 억제작형으로 "녹광" 고추 품종을 정식하였다. 그리고 나머지 시험포 1/2은 전작물을 재배한 이랑에 경운작업을 생략하고 전작물 고추의 식물체는 지제부를 절단하여 분해되도록 고랑을 피복하였으며, 고추 포기와 포기 사이에 무경운으로 고추를 정식하여 시험을 수행하였다. 고추 정식 전 7월 30일에 경운 시험포에 10a당 29톤의 물을 관수하였으며, 무경운 시험포에는 10a당 48톤의 물을 관수하고, 관수 2일 후 시험포의 습도와 이랑에 발생되는 균열수를 조사하였다. 이랑의 수분함량은 표토 0.23%, 토양 30cm 깊이의 수분함량은 0.18%로 경운방법에 따라서 차이가 없었으나 토양 20cm 깊이의 수분함량은 경운은 0.25%, 무경운은 0.14%로 경운재배 토양에 비하여 뿌리의 주요 분포지역인 작토층의 수분함량이 44% 정도 낮았다. 그리고 경운재배 이랑에서는 7~35cm 정도 되는 균열이 m당 22개정도 발생되었으나 무경운에서는 관찰되지 않았다. 시설 토양의 생물다양성 지표가 되는 미소동물의 분포를 조사한(9월 16일) 결과 경운재배 토양에서는 보리톡톡기 등 8종 97개체가, 무경운 토양에서는 10종 101개체가 포획되었다. 경운 방법에 따른 시설 유기재배 고추의 수확과수는 주당 139~141과, 수량은 1,367~1,431g/주가 수확되고 10a당 수량은 경운재배가 2,790kg, 무경운재배는 2,666kg이 생산되어 경운방법에 따른 수량 차는 인정되지 않았다. 경운방법에 따른 경영비를 분석한 결과 무경운은 경운재배에 비하여 10a당 유기질 비료비 178천원, 대농구상각비 211천원, 노력비 261천원의 절감으로 경운재배 경영비 4,815천원/10a 대비 약 14%의 경영비가 절감되었다. 그리고 작기마다 반복되는 경운작업과 관수시설, 멀칭, 지주설치 작업을 1회 설치 작업으로 연속사용이 가능하여 시설재배에서 가장 고통스러운 악성노동의 회피가 가능하였다.

• 한국잡초학회지
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• 제30권3호
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• pp.233-242
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• 2010

본 연구에서는 1-alkyl-3-methylimidazolium chloride계 이온성 액체를 가지고 수생태계에서의 유해조류 방제제로서의 사용 가능성 및 활용시 예상되는 문제점 등을 알아보기 위하여 5종의 녹조류, 4종의 남조류, 1종의 규조류를 대상으로 이들의 생육에 미치는 이온성 액체의 선택적 영향을 검토해 보고자 실시하였다. 이온성 액체의 alkyl group 탄소수에 따라 활성이 달리 나타났는바, butyl < octy l< dodecyl 순으로 탄소수 길이가 길수록 살조활성이 증가되는 경향이었다. 공시된 조류종 전체를 비교해 보았을 때, Stephanodiscus hantzschii f. tenuis, Oscillatoria tenuis, Spirulina pratensis가 1-dodecyl-3-methylimidazolium chloride (MAIC12)에 민감한 생육억제 반응을 보이며 그 다음은 Microcystis aeruginosa이었고, 나머지 조류 종은 상대적으로 덜 민감하였다. 선택성 정도는 80% 억제농도를 기준하여 검토해 보았을 때 대략 10-20배 정도였다. 한편 자연상태와 비슷한 조건(온실조건의 퇴적물 존재)에서 이온성 액체가 수중에 처리되었을 때의 살조활성 지속성을 조사하였다. 그 결과 MAIC8 $1.0{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도에서는 처리후 6일까지 생장이 중지되었다가 9일째에는 조류가 약간 발생하였으며 이후 생장이 뚜렷하게 증가하는 경향으로서 20일째에는 엽록소 함량이 $264.4{\mu}g\;L^{-1}$로서 무처리 대비 58.2% 생장을 나타냈다. MAIC12의 경우는 MAIC8 보다 약 5배 높은 활성을 나타내는 경향으로서 $0.2{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도로 처리했을 때 처리후 6일까지 조류발생이 전혀 없었다가 9일째에는 조류가 약간 번식하였으며 이후 생장이 비교적 뚜렷하게 증가하여 20일째에는 엽록소 함량이 $251.2{\mu}g\;L^{-1}$로서 무처리 대비 55.2% 생장을 나타냈다. 결론적으로 1-alkyl-3-methylimidazolium chloride계 이온성 액체는 살조활성 특성 측면에서 볼 때는 우수한 효능, 선택적 살조활성 및 효과 지속성으로 인해 수생태계에서의 유해조류 선택적 방제제로서 사용될 수 있을 것 같았으나, 화합물 분해 측면에서 볼 때는 상대적으로 난분해성 특성을 가져 환경친화적으로 사용하기에는 개선될 필요성이 있는 것 같았다.