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벼 용수량계획상의 엽면증발량 및 주간수면 증발량에 관한 기초적인 연구 (Fundamental Study on the Evapo- transaration Requirements of Patty rice Plant)

  • 김철기
    • 한국농공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.1651-1660
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    • 1969
  • 벼의 생육기간(生育期間)의 엽면증발량(葉面蒸發量) 및 주간수면증발량(株間水面蒸發量)의 합리적(合理的)인 산출방법(算出方法)이 무엇인가를 발견(發見)하기 위하여 필자(筆者)의 이에대한 결과(結果)를 토태(土台)로 엽수면증발계수(葉水面蒸發係數) 주간수면계수(株間水面係數), 엽면증발율(葉面蒸發率), 주간수면증발율(株間水面蒸發率), 엽면증발율(葉面蒸發率)과 풍건생산량(風乾生産量) 관계(關係), 주간수면증발량(株間水面蒸發量)과 풍건생산량(風乾生産量)의 관계(關係), 증산비(蒸散比)에 관(關)하여 비교연구(比較硏究)한바 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 엽면적지수(葉面積指數)에 있어서 밀식구(密植區)의것은 일반적(一般的)으로 생육전반기(生育前半期)동안은 보통식구(普通植區)의 것보다 큰경향(傾向)을 갖기 때문에 엽면증발계수((葉面蒸發係數)는 밀식구(密植區)쪽이 주간수면증발계수(株間水面蒸發係數)는 보통식구(普通植區)쪽이 보다 큰 경향(傾向)을 보였다. 특(特)히 생육초기(生育初期)에는 그 도(度)가 현저(顯著)하다. 2) 엽수면증발계수(葉水面蒸發係數) 및 주간수면증발계수(株間水面蒸發係數)는 기상조건(氣象條件)이 어느정도(程度) 소거(消去)되기는 하지만 증발계기(蒸發計器)의 형식(型式)의 차이(差異) 및 벼의 번무도(繁茂度)의 차이(差異)가 상존(常存)함으로 이들 계수(係數)를 사용(使用)하여 생육기별(生育期別) 엽수면증발량(葉水面蒸發量) 및 주간수면증발량(株間水面蒸發量)을 산출(算出)한다는 것은 불합리(不合理)하다. 3) 엽면증발율(葉面蒸發率) 및 주간수면증발율(株間水面蒸發率)은 기상조건(氣象條件)이 어떻든 품종(品種)이 같고, 재식밀도(栽植密度) 및 시비관리(施肥管理)가 일정(一定)하고 병충해발생이 없는 이상(以上) 생육기별지수(生育期別指數)가 거의 일정(一定)하여 생육기별엽면증발량(生育期別葉面蒸發量) 및 주간수면증발량(株間水面蒸發量)을 산출(算出)하는데 있어서 엽수면증발계수(葉水面蒸發係數) 및 주간수면증발계수(株間水面蒸發係數)에 의(依)하는 것보다 훨신 합리적(合理的)이다. 4) 증산비(蒸散比)는 풍건물(風乾物)무게의 증대(增大)에 따라 약간감소(若干減少)하는 경향(傾向)이있고 증발(蒸發)에 관(關)한 기상요소(氣象要素)에는 거의 변동(變動)이없는 것으로 추정(推定)되며, 풍건물(風乾物)무게에 근부(根部)를 포함(包含)시킬 때 그 값은 210내외(內外)에 있을것으로 생각된다. 5) 생육기간(生育期間)의 전엽면증발량(全葉面蒸發量)은 증산비(蒸散比)에 의(依)하여 산출(算出)될 수도 있지만 그림 7 및 표(表)-10에서 보는바와같이 총풍건물(總風乾物)무게, 짚무게, 또는 조곡(粗穀)무게로부터 직접(直接) 산출(算出)함이 더욱 합리적(合理的)이고 전주간수면증발량(全株間水面蒸發量)은 그림 8 및 표(表)-12에서 보는바와 같이 짚무게로부터 산출(算出)하는 것이 가장 합리적(合理的)인 것으로 되어있다. 본(本) 시험(試驗)을 함에 있어 끊임없이 조언(助言)하여 주시고 심신양면(心身兩面)으로 협력(協力)하여주신 충북대학(忠北大學) 농공학과(農工學科) 제교수(諸敎授)에게 심심(深甚)한 감사(感謝)를 표(表)하는 바이다.

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기후변화에 따른 국내 C4 식물 목록과 분포 변화:고찰 (Effects of Climate Change on C4 Plant List and Distribution in South Korea:A Review)

  • 김명현;한민수;강기경;나영은;방혜선
    • 한국농림기상학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.123-139
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    • 2011
  • $C_4$ 식물의 식별 및 자료구축은 식생의 계절변동이나 천이와 관련된 생태학적 연구뿐만 아니라, 최근 주목받고 있는 기후변화의 영향을 과학적으로 증명할 수 있는 지표로서 그 활용이 크게 기대된다. 따라서 본 연구에서는 국내에 생육하는 $C_4$ 식물에 대한 전체 목록을 작성하고, 지구온난화에 따른 $C_4$ 식물의 반응과 식물생태계에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 광합성 경로 유형에 대한 자료는 1971년에서 2010년 사이에 출판된 학술논문에서 얻어졌고, 그 자료와 국내에 구축되어 있는 식물목록 자료를 기반으로 국내에 생육하는 $C_4$ 식물의 목록을 작성하였다. 그 결과, 국내에는 약 197과 1123속 4476종의 관속식물이 생육하고 있으며, 그 중 $C_4$ 식물($C_3$-$C_4$ 중간형 포함)은 약 21과(10.7%), 84속(7.5%), 206종(4.6%)으로 확인되었다. 국내에 생육하는 $C_4$ 식물 중 쌍자엽식물은 53종(25.7%)이고, 단자엽식물은 153종(74.3%)으로 나타났다. 과 수준에서는 벼과가 102종(49.5%), 사초과가 45종(21.8%), 명아주과가 15종(7.3%), 비름과가 13종(6.3%), 국화과가 6종(3.0%), 석죽과, 대극과 및 메꽃과가 각각 3종(1.4%)으로 나타났다. 생활형을 살펴보면, 휴면형은 1년생식물이 95종(46.1%), 번식형에서 지하기관형은 $R_5$가 123종(59.7%), 산포기관형은 중력산포형($D_4$)이 179종(85.9%), 생육형은 총생형(t)이 122종(59.2%)으로 높은 비율로 나타났다. 지구온난화에 따른 기온 상승은 국내에 생육하는 $C_4$ 식물에 좋은 환경조건을 제공해 줄 것이며, 그 결과 $C_3$ 식물과 $C_4$ 식물간의 종간경쟁, $C_4$ 식물의 분포, 식물계절 및 생물다양성에 영향을 미칠 것으로 사료된다.

자연환기식 육계사내의 환기효율성 조사연구-( I )하절기 (Study on Ventilation Efficiency of A Naturally Ventilated Broiler House-( I ) Summer Season)

  • 이인복;유병기;정문성;윤진하;전종길;김경원;성시흥
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.9-18
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    • 2003
  • 국내 대형육계사의 최적환기구조 개발을 주요환경요소의 적정성, 안정성, 균일성 등의 기초자료가 매우 부족한 실정이어서, 자연환기식 계사에서 하절기동안 기상데이터와 함께 육계사내 주요환경 변수를 시간별로 측정하였다. 이 연구의 목적은 자연환기식 육계 사내의 주요환경 요소 및 환기효율성 등을 정확하게 이해하고, 현 시설 및 환기구조상의 문제점을 파악하고자 함이었다. 이 자료는 앞으로 공기유동분석 등 공학적 접근을 통한 시설 및 환기구조 개선연구를 위한 기초자료로 활용할 계획이며, 실험결과는 다음과 같다. 1. 자연환기식 계사내 온도는 외부기상의 변화, 환기제어의 어려움, 닭의 성장 등으로 인하여 적정성 및 안정성이 많이 부족하였다. 계사내 평균온도는 적정온도와 최대 $14.0^{\circ}C$ 차이가 발생하였고, 일별 낮과 밤 온도차는 최대 $10.5^{\circ}C$가 발생하였다. 계사내 0.4m 높이에서의 시간별 온도 균일성은 최대 $5.2^{\circ}C$가 발생하였다. 2. 시험기간 중 계사내 평균습도는 최대 89.3%, 평균 73.7%, 최저 49.2%이었고, 지점별로 측정된 최대 및 최소습도는 각각 95.1%와 47.2%이었다. 외부 기상변화에 따라 불안정한 것으로 나타났다. 3. 시험기간 중 열량계수는 각각 최대 2,787, 평균 2,185, 그리고 최소 1,432이었으며, 사육기간의 약 98% 이상이 더위에 대한 대책이 필요하거나 아주 위험한 상태이었다. 4. 환기량을 최대로 유지하는 하절기 동안, 계군에서의 암모니아가스와 분진농도는 닭의 성장과 함께 꾸준하게 증가하여 각각 최대 15ppm와 0.38mg/$m^3$이었다. 5. 계사 중앙에 계군에서 측정된 공기유속은 평균 0.9m/s이어서, 하절기동안 자의 열적스트레스를 줄이기 위하여 계군에서의 공기 유속을 증가시킬 필요성이 있다. 또한 외부풍속이 매우 낮은 경우에도 적정환기량을 유지할 수 있도록 배기 덕트에 팬을 설치하는 것이 필요하다. 6. 계사내 바닥의 표면온도는 최저 $30.6^{\circ}C$와 최고 $37.3^{\circ}C$로 측정되었다. 하절기동안 닭의 열적스트레스를 줄이기 위하여 계군에서의 공기유속을 증가시킬 수 있는 환기구조개발이 시급하였다.

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기능성 쌀의 잔류농약 및 이산화황 안전성 실태조사 (Monitoring and Safety Assessment of Pesticide Residues and Sulfur Dioxide on Functional Rice Products)

  • 이유진;박명기;김기유;박은미;강흥규;임지현;조욱현;김윤호;이선영;용금찬;윤미혜
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.493-499
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    • 2017
  • 본 연구는 경기도에 유통되는 기능성 쌀을 대상으로 농약 및 이산화황의 잔류실태를 조사하고 위해성평가를 실시하였다. 2016년 2월부터 10월까지 대형마트 및 재래시장에서 유통되는 기능성 쌀 91건을 수거하여 수행하였다. GC/ECD, GC/NPD, GC/TOF/MS, LC/PDA, LC/FLD를 이용한 다종농약다성분 분석법으로 220종의 잔류농약검사를 실시한 결과 3건(3.3%)에서 2종의 농약성분이 검출되었다. 검출된 농약은 살균제 농약인 propiconazole과 살균제 및 식물생장조절제 농약인 isoprothiolane이며, 검출수준은 0.0340~0.0566 mg/kg으로 MRL (Maximum Residues Limits) 대비 각각 34%, 2.8% 이하로 검출되었다. Monier-Williams 변법을 이용하여 이산화황(sulfur dioxide)을 분석한 결과 91건의 시료 모두 불검출 이었다. 농약 검출량을 바탕으로 일일섭취추정량(EDI)과 일일섭취허용량(ADI)을 이용하여 위해성평가를 한 결과 %ADI (Hazard Index)는 0.24~1.25%로 안전한 수준이었다.

참나물이 고콜레스테롤식이를 섭취한 흰쥐의 지질대사에 미치는 영향 (Effect of Pimpinella brachycarpa Extract on Lipid Metabolism in Rats Fed High Cholesterol Diet)

  • 이재준;추명희;이명렬
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권9호
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    • pp.1151-1158
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    • 2006
  • 참나물 에탄올 추출물이 고콜레스테롤식이로 유발된 고콜레스테롤혈증 억제효과를 검토한 결과 고콜레스테롤식이만을 급여한 HC군은 정상식이만을 급여한 NC군에 비하여 높은 체중증가량을 나타내었다. 고콜레스테롤식이와 참나물 에탄올 추출물을 저용량과 고용량 병합투여한 HC-PBL군과 HC-PBH군은 HC군에 비하여 체중증가량이 저하되었으나 유의차는 없었다. 식이섭취량은 HC군이 다른 실험군들에 비하여 유의하게 저하되었다. 식이효율은 고콜레스테롤식이를 급여한 HC군, HC-PBL군 및 HC-PBH군은 NC군에 비하여 높았다. 체중 당 간 무게는 HC군이 다른 모든 실험군들에 비하여 유의하게 증가되었으나, 참나물 에탄올 추출물 병합투여로 체중 당 간 무게가 저하되었으며 NC군 보다는 높게 나타났다. 고콜레스테롤식이 급여로 증가된 혈청 중 AST, ALT 및 ALP 활성은 참나물 에탄올 추출물 병합투여로 활성이 감소되었으며, 참나물 에탄올 추출물 투여 용량이 증가할수록 농도 의존적으로 감소하였다. 혈청 중 지질 함량에서, 고콜레스테롤식이를 급여한 HC군은 정상식이를 급여한 NC군에 비하여 중성지질과 총콜레스테롤 함량이 유의하게 증가되었고, 고콜레스테롤식이와 참나물 에탄올 추출물을 병합투여로 감소되었으나 고용량 병합투여한 HC-PBH군만 유의하게 저하되었다. 혈청 중 인지질 함량은 HC군이 NC군에 비하여 감소하였고 참나물 에탄올 추출물 투여로 증가되었으나 NC군에 비하여는 낮았다. 혈청 중 유리콜레스테롤과 콜레스테릴 에스테르 함량은 고콜레스테롤식이와 참나물 에탄올 추출물을 병합투여한 HC- PBL군과 HC-PBH군은 HC군에 비하여 감소하였으며, 참나물 에탄올 추출물 투여 용량에 따른 유의차가 없었다. 총콜레스테롤에 대한 콜레스테롤 에스테르 비율은 각 실험군들 간에 유의차가 없었다. 혈청 중 LDL-콜레스테롤 함량은 HC군이 NC군에 비하여 유의하게 증가하였다. 고콜레스테롤식이와 참나물 에탄올 추출물을 병합투여한 HC-PBL군과 HC-PBH군은 HC군에 비하여 LDL-콜레스테롤 함량이 저하되었으나 참나물 에탄올 추출물 투여 용량에 따른 차이는 없었다. HC-PBL군과 HC-PBH군의 혈청 중 HDL-콜레스테롤 함량은 HC군에 비하여 증가하였으며, 심혈관위험지수와 동맥경화지수는 유의하게 저하되었으나 NC군 수준에는 미치지 못하였다. 간 중 중성지질 및 총콜레스테롤 함량은 HC군이 NC군에 비하여 유의하게 증가되었고, 고콜레스테롤식이와 참나물 에탄올 추출물을 병합투여한 HC-PBL군과 HC-PBH군은 HC군에 비하여 참나물 에탄올 추출물 투여로 저하되었으나 NC군보다는 높게 나타났다. 간 중 중성지질 함량은 참나물 에탄올 추출물 투여 용량에 따른 유의차가 없었으나, 총콜레스테롤 함량은 고용량 병합투여한 HC-PBH군만 유의하게 저하되었다. 혈청 및 간 중의 지질 함량 변화는 정상식이를 급여한 NC군과 NC-PB군 간에는 유의차가 없었다. 따라서 고콜레스테롤식이를 급여하면서 참나물 에탄올 추출물을 병합투여 시에만 지질대사 개선 효과가 있는 것으로 여겨지며, 고용량 병합투여 시 효능이 더 큰 것으로 나타났다. 고콜레스테롤식이로 인한 산화적 스트레스가 고콜레스테롤혈증을 유발하였으며, 이는 참나물 에탄올 추출물에 함유된 항산화물질을 포함한 여러 생리활성물질이 영향을 미친 것으로 사료된다. 이상의 실험 결과에서 참나물 에탄올 추출물은 고콜레스테롤식이로 증가된 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 및 중성지질 함량은 감소시켰고, HDL-콜레스테롤과 인지질 함량은 증가시킴으로써 지방간 및 동맥경화의 예방과 치료에 효과적일 것으로 판단되어 진다.

차세대염기서열 분석을 이용한 소, 돼지, 닭의 장내 미생물 군집 분석 및 비교 (Comparative Analysis of Gut Microbiota among Broiler Chickens, Pigs, and Cattle through Next-generation Sequencing)

  • 정호진;하광수;신수진;정수지;류명선;양희종;정도연
    • 생명과학회지
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    • 제31권12호
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    • pp.1079-1087
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    • 2021
  • 본 연구는 국내 가축의 장내 미생물 군집 분포와 시료간 미생물학적 차이에 대하여 차세대 염기서열 분석법(NGS)을 이용하여 분석하였다. 전국의 축사에서 닭, 돼지, 소의 분변시료를 무작위로 채집하여 α-diversity를 분석한 결과, 종 추정치와 종 풍부도가 세 종류의 가축 모두에서 통계학적 유의성을 가지면서 소, 돼지, 닭 순으로 높게 분석되었다. 그러나 조류에 속하는 닭과 포유류에 속하는 돼지, 소에 대한 각 사이의 종 다양성은 통계학적 유의성이 있는 것으로 분석되었으나, 돼지와 소의 사이의 종 다양성은 통계학적 유의성이 없는 것으로 분석되었다. 각 가축 내 장내 미생물 군집의 분포를 분석한 결과, 문 수준에서 세 종류의 가축 모두 Firmicutes가 우점한 것으로 나타났으며, 속 수준에서는 닭의 분변시료는 Weissella, 돼지의 분변시료는 Prevotella, 소의 분변시료는 Acinetobacter가 우점 속으로 나타났다. 각 가축 분변시료의 미생물 군집 분포에 차이가 있는지 분석하기 위해 PERMANOVA 분석을 수행한 결과, 닭, 돼지, 소의 분변시료 내 미생물 군집의 중심과 산포는 통계학적으로 유의성을 가진 것으로 나타났다. 또한 각 가축 분변시료의 미생물 군집을 대표하는 biomarker를 분석하기 위해 LEfSe 분석을 수행한 결과, Weissella와 Lactobacillus는 닭의 분변을 다른 두 가축과 구분할 수 있는 미생물로, Preveotella는 돼지의 분변을 다른 두 가축과 구분할 수 있는 미생물로, Acinetobacter는 소의 분변을 다른 두 가축과 구분할 수 있는 미생물로 분석되었다. 본 연구를 기반으로 축사 여건에 적합한 체증 관련 미생물의 탐색, 생애주기별 장내 미생물 군집과 유전체 분석 및 각 가축에 특화된 생균제 개발 등 추가적인 연구 진행에 필요한 미생물학적 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

염수선 종자 정선법에 따른 조의 발아 및 출현율 (Effects of Specific Gravity on Germination and Emergence of Foxtail Millet (Setaria italica Beauvois))

  • 정기열;최영대;전현정;이상훈;전승호
    • 한국작물학회지
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    • 제64권2호
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    • pp.144-151
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    • 2019
  • 본 연구는 토양환경 조건에 따른 입모율 변화가 높은 조종자의 발아활력 증진과 안정적인 생산을 위하여 염수선(비중) 종자정선을 활용한 우량종자 선발을 통한 발아율, 출현율 및 유모의 소질을 알아보고자 수행하였다. 1. 비중이 높아질수록 3품종 모두 천립중이 증가하는 경향이 나타났으며, 비중 $1.040g\;L^{-1}$에서는 가장 무거운 천립중을 조사되었으며, 발아율에서도 비중선 $1.040g\;L^{-1}$에서 '황금' 88.3%, '삼다찰' 86.7%, '경관1호' 90.6%로 가장 높은 발아율을 보였다. 2. 모 소질을 조사한 결과 비중선이 높을수록 모의 초장, 엽장, 경직경, 근장, 근중 및 경중 등이 증가하였으며, 비중선 $1.040g\;L^{-1}$에서 3품종 모두에서 길거나 무거운 것으로 보였다. 3. 염수선에 의해서 포장 발아활력 검정에서는 출아율 및 출아율지수에서 비중선이 높은 종자일수록 높아졌으며, 비중선 $1.040g\;L^{-1}$에서 가장 높은 85.3, 83.0, 87.0% 출아율이 나타났고, 출아율지수에서도 비중선 $1.040g\;L^{-1}$에서 2.82, 2.86, $2.87d^{-1}\;m^{-1}$ 이상의 높을 지수가 보였다. 4. 조 종자는 발아활력이 높은 종자선별을 위해서는 비중선 $1.040g\;L^{-1}$에서의 종자를 선별하여 파종하면 생산성이 크게 향상될 것으로 사료된다.

EFDC 모델에 의한 세종보의 부영양화 및 제어대책 평가 (Evaluation of Eutrophication and Control Alternatives in Sejong Weir using EFDC Model)

  • 윤여정;장은지;박형석;정세웅
    • 환경영향평가
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    • 제27권6호
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    • pp.548-561
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 금강의 중류에 위치한 갑천과 미호천의 직접적 영향을 받는 대청댐과 세종보 구간에 대해 3차원 수리-수질 해석 모델인 EFDC를 구축하고 모델을 보정한 후, 대청댐의 유량조절과 갑천 및 미호천의 부하량 삭감 시나리오에 따른 세종보 구간의 영양상태와 수질개선 효과를 평가하는데 있다. EFDC 모델은 2012년 9월부터 2013년 4월까지 측정된 수위, 수온 및 수질 변수를 사용하여 보정하였으며, 모델은 실측 수위의 변화와 수온 및 수질의 공간적, 시간적 변화를 재현했다. 연구결과, 연구대상 하천구간에서 영양염류와 조류 생체량의 공간 분포는 횡단 방향의 변화가 크다는 것을 확인 하였다. 또한 조류 성장 제한 요인 분석 결과, 갑천과 미호천에서 세종보에 이르는 인 부하가 부영양화와 녹조발생을 일으키는 요인으로 나타났다. 시나리오 모의결과, 갑천과 미호천의 오염 부하량 감축은 청원-1지점의 경우 Chl-a 4.7~18.2%, TP 5.4~21.9%, 연기지점은 Chl-a 4.2~17.3%, T-P 4.7~19.4% 저감하여 대상 하천의 수질 개선과 부영양 지수 개선에 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 한편, 대청댐 및 세종보의 유량을 조절하는 시나리오는 청원-1지점의 경우 Chl-a 1.5~2.4%, T-P 2.5~3.8%, 연기지점은 Chl-a 1.2~2.1%, T-P 0.9~1.5% 저감되어 수질 개선에 거의 영향을 미치지 않았다. 따라서 세종보의 녹조저감과 수질개선 목표를 달성하기 위해서는 갑천과 미호천의 수질 개선이 필수적이며 가장 중요한 선결 조건이라 판단된다.

천성산 주걱댕강나무 개체군의 식생구조와 생육환경 (Vegetation Structure and Growth Environmet of Diabelia spathulata (Siebold & Zucc.) Landrein Population in Mt. Cheonseong, Korea)

  • 이명훈;유성태;장정걸
    • 한국자원식물학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.346-361
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    • 2021
  • 주걱댕강나무는 세계적으로 중국 남부·일본 혼슈 이남에 분포하며, 국내에서는 유일하게 경상남도 양산시 천성산에만 분포하는 분류군으로, 2003년도에 국내 야생 존재가 보고된 이래 지금까지 식생구조나 생육특성 등 일체 선행연구는 찾아볼 수가 없었다. 이에 본 연구는 주걱댕강나무 집단의 분포범위, 생육환경과 개체 특성에 대한 분석을 통해 주걱댕강나무의 적절한 현지 내·외 보전관리를 위한 기초자료를 확보하기 위해 수행하였다. 이번 조사를 통해 확인한 주걱댕강나무 개체군의 범위는 지리적으로 북위 35°24' 58"에서 35°26' 35", 동경 129°05' 43"에서 129°07' 04" 사이에 분포하고 있었으며 해발고도는 98 ~ 592 m, 반경 1.8 km 범위 내 능선과 사면, 계곡부 등 사방에 걸쳐 햇빛이 어느 정도 확보되는 곳에서 소규모 군락형태로 관찰되었다. 주걱댕강나무 개체군의 식생구조는 소나무군집, 신갈나무-주걱댕강나무군집, 졸참나무-주걱댕강나무군집, 개서어나무아군집으로 분류되었고, 교목층을 우점하는 특정 분류군(소나무, 참나무류, 개서어나무)의 편중으로 종간 균등성은 낮았으며, 우점도 또한 특정 종 우점에 근접하는 식생형을 보였다. 주걱댕강나무 개체군 20개 조사구에서 측정한 전 분류군의 평균 수고는 교목층 8 ~ 13 m, 아교목층 3.4 ~ 6 m, 관목층 1.2 ~ 1.7 m, 초본층 0.2 ~ 0.7 m 범위의 다층구조로 형성되어 있었다. 토양 유기물 함량은 비교적 높은 특징을 보였으나 모든조사구에서 토양산도(pH) 4.2 ~ 4.9의 강산성을 띠고 있어 식물생육에 요구되는 유효인산, 마그네슘 등 필수 원소는 불균형으로 나타났다. 또한 조사지 내 주걱댕강나무의 엽록소 함량은 36.74 ± 2.8로 식물구계학적으로 남부아구에 속하고, 주로 하층식생으로 분포하는 정금나무 집단의 35 ± 5.9와 유사하였으며, 수관열림도가 높아질수록 비례하여 엽록소 함량도 증가하는 양의 상관을 나타내었다. 주걱댕강나무 개체군은 입지특성과 층위에 따라 신갈나무, 철쭉, 털진달래, 쇠물푸레나무, 생강나무와 높은 양의 식생상관을 보였으며, 다층구조 수관층위에서 최고수고 3.4 m까지 형성되어 있었으나 평균 수고가 1.1 m로 주로 관목층과 초본층에 우점종으로 분포하였다. 주걱댕강나무의 개화 개체 수고는 최소 0.3 m에서 최고 3.4 m 범위였으며, 개화가 집중되는 수고는 1.0 ~ 1.8 m (평균수고 1.39 m) 사이였고, 평균개화율은 27.37%였다. 현지 내 보전에 있어서 임지 내 수목의 생장은 기후, 미세지형, 토양조건 등에 의한 입지환경의 영향을 크게 받는데, 이러한 입지환경 중 수목의 생육에 결정적인 역할을 하는 요소는 광도와 온·습도 등 기후적인 인자이다. 조사 대상지에서 주걱댕강나무 치수가 많은 곳은 교목층이 없거나 아교목층이 없어 상대적으로 수광이 용이한 곳이었으며, 양지환경을 선호하는 주걱댕강나무 특성을 감안할 때 교목층을 우점하고 있는 참나무류와 소나무, 아교목층과 관목층의 사람주나무, 쇠물푸레나무, 털진달래, 철쭉 그리고 초본층의 조릿대 등과 생육 경쟁관계 형성 또는 이들로 부터 피음을 받을 것으로 보여 주걱댕강나무 집단의 개체수 감소를 방지하고 주걱댕강나무가 선호하는 광 환경을 유지하기 위해서는 층위별로 밀도조절 등 관리가 요구되며, 이를 위해 지속적인 모니터링과 주변식물 종들의 적절한 제어가 필요할 것으로 판단된다.

특성평가 정보를 활용한 보리 유전자원 형태적 형질 다양성의 통계적 분석 (A Statistical Analysis of Phenotypic Diversity Based on Genetic Traits in Barley Germplasms)

  • 유동수;신명재;박진천;강만정
    • 한국자원식물학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.641-651
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    • 2022
  • 보리는 베타글루칸, 폴리페놀, 안토시아닌 등을 이용한 건강식품 소비 증가로 최근 관심이 높아지고 있다. 따라서 보리에 대한 수요자의 기호에 맞춘 기능성 품종개발과 소재로서 유전자원 활용성을 증대시키기 위해서는 자원의 특성 분석과 종, 원산지과의 관계, 군집화(Clustering)을 통한 유사성과 대표성, 형질 간의 상호관계 등과 같은 유전자원의 다양성 연구가 선행되어야 할 것이다. 본 연구는 농업유전자원센터에서 보존하고 있는 보리 25,104 유전자원(25종, 국적미상을 포함한 102개 원산지)을 대상으로 종과 원산지에 따른 다양성 분석을 수행하였다. 특히 종에 대한 작물 유효수(ENCS)는 1.17로 원산지(24.73)에 비해 매우낮게 나타났다. 이는 보존하고 있는 보리 유전자원의 대부분이 Hordeum vulgare subsp. vulgare 로 확인되었는데, 원산지에 비해 보존 자원이 특정 종에 편중된것을 알 수 있지만, 형태적으로 구분한 20가지 특성평가 항목에 대하여 종과 원산지에 따라 유의적인 차이(P-value < 0.05)가 검정되었다. 비록 종 다양성은 낮지만 종과 종간의 차이와 종 내에서도 다양한 특성이 존재함을 추정할 수 있었으며, 이를 토대로 특성평가 항목을 이용한 군집화를 통해서 특성에 대한 다양성을 확인하였다. 특성평가 항목을 바탕으로 cacGMS 알고리즘을 이용한 군집 분석을 수행했을 때, 전체 97%의 자원이 분류된 1번~7번 군집에서 병와성, 도복, 깜부기병 항목이 공통적으로 동일한 형질을 보였다. 반면에 군집 별 특이성에서는 특성평가 항목에 대한 조합의 차이와 함께 생장습성, 망활, 한해, 파성, 보리누른모자이크병에서 다른 군집과 차별되는 특이성이 확인되었다. 이러한 특성평가 항목에 의한 대표성과 특이성, 그리고 각 군집에 따른 특성의 조합은 특성 간의 상호적 관계와 관련이 있을 것으로 추정되어 상관관계를 분석하였다. 그 결과 1수립수와 보리누른모자이크병이 높은 상관성(상관계수 0.79)을 보였고, 종자연구에서 중요한 지표로 사용되고 있는 천립중은 낮은 상관계수이지만 이삭조성(0.31), 이삭길이(0.23), 병와성(0.24), 이삭모양(0.28), 보리누른모자이크병(0.23), 1수립수(0.43), 조단백함량(0.29)과 관련이 있을 것으로 추정된다. 본 연구에서 사용된 연구방법과 결과는 신품종개발, 육종산업에 활용가능한 정보를 제공하고, 이를 통해 농업유전자원의 활용성 제고와 연구 선진화에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.