• 생물환경조절학회지
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• 제24권1호
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• pp.13-20
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• 2015

본 실험은 단기간 ABA처리가 토마토 묘의 생장과 증산율, 기공 저항성 및 건조 내성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 수행되었다. 실험은 25일간 플러그 트레이에서 육묘한 토마토 묘를 간이 수경재배 키트에 이식하여 양액 육묘하면서 ABA처리 효과와 건조 내성을 검토하였다. 배양액에 ABA를 0.5, 1, 2, 및 $3mg{\cdot}L^{-1}$의 농도로 첨가한 4개의 처리구와 무처리구를 설계하여 5일과 10일간 양액육묘한 뒤 묘소질, 엽온, 증산율, 기공확산 저항성을 측정하였다. 건조 내성을 검토하기 위한 수분 스트레스 처리는 PEG 8,000을 이용하여 -5bar로 조정한 고삼투압 용액에 ABA처리 직후의 묘를 이식한 뒤, 묘의 위조 정도를 조사하였다. 저농도(0.5와 $1mg{\cdot}L^{-1}$)의 ABA처리구에서 묘소질은 경경을 제외하고 대부분의 생육에서 통계적 유의차는 나타나지 않았으나, 2와 $3mg{\cdot}L^{-1}$의 농도에서는 지상부의 생장이 억제되었다. 근권부의 생장은 $1mg{\cdot}L^{-1}$의 농도처리에서만 뿌리의 건물중과 생체중, 전표면적, 근장, 근경, root tip수 모두가 유의적으로 증가하였으며, 그 외의 처리농도에서는 일부의 생육지표를 제외하고는 유의적 차이가 나타나지 않았다. ABA처리 농도가 증가함에 따라 기공확산 저항성은 증가하고 증산율은 감소하는 경향을 보였다. 또, ABA처리는 묘의 건조 내성을 증가시켜 ABA가 첨가된 배양액에서 5일 또는 10일간 육묘한 묘를 -5bar 용액에 치상하였을 경우 대조구는 치상후 10시간 후부터 묘의 위조가 시작되어 20시간 후에는 모든 개체가 위조하였으나, ABA처리구는 치상 30시간 후부터 위조가 시작되어 50시간이 경과해서야 모든 개체가 위조되었다. 또, 수분 스트레스처리로 위조된 묘를 재관수하였을 경우 ABA 0.5와 $1mg{\cdot}L^{-1}$처리구는 100%, 그 이상 농도 처리구에서도 50%이상 회복되었으나, 무처리구의 경우는 전개체가 고사하였다. 이상의 결과 토마토 육묘과정에서 저농도의 ABA처리를 통한 근권부의 생장 촉진과 건조 내성 증진 가능성이 시사되었으나, 상업적 활용을 위해서는 추가적인 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.200-200
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• 2017

Salinity stress is one of the most important abiotic stresses and severely impairs plant growth and production. Root is the first site for nutrient accumulation like as $Na^+$ in the plant. To investigate the response of wheat root under salinity stress, we executed the characterization of morphology and analysis of metabolites. Wheat seeds cv. Keumgang (Korean cultivar) were grown on the moist filter paper in Petri dish. After 5 days, seedlings were transferred to hydroponic apparatus at 1500 LUX light intensity, at $20^{\circ}C$ with 70% relative humidity in a growth chamber. Seedlings (5-day-old) were exposed to 50mM, 75mM, 100mM NaCl for 5 days. Ten-day-old seedlings were used for morphological characterization and metabolite analysis. Root and leaf length became shorter in high NaCl concentration compared to following NaCl treatment. For confirmation of salt accumulation, wheat roots were stained with $CoroNa^+$ Green AM, and fluoresce, and the image was taken by confocal microscopy. $Na^+$ ion accumulation rate was higher at 100mM compared to the untreated sample. Furthermore, to analyze metabolites in the wheat root, samples were extracted by $D_2O$ solvent, and extracted sample was analyzed by 1H NMR spectroscopy. Fourteen metabolites were identified in wheat roots using NMR spectroscopy. Methanol and ethanol were up-regulated, whereas formate, aspartate, aminobutyrate, acetate and valine were down-regulated under salinity stress on roots of wheat. Fumarate had no change, while glucose, betaine, choline, glutamate and lactate were unevenly affected during salinity stress.

• 한국환경농학회지
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• 제36권3호
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• pp.193-200
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• 2017

인공광 스마트온실(식물공장) 조건에서 작물의 생장은 주로 외부 환경조건의 변화와 상관없이 형광등이나 특정 파장역의 발광다이오드와 같은 인공광원에 의해 좌우된다. 본 실험에서는 형광등 및 발광다이오드를 활용한 광질 및 광강도 제어가 케일 실생묘의 생장 및 물질합성에 미치는 영향을 조사하였다. 잎이 3~4매 전개한 케일 실생묘는 광강도를 50 및 $100{\mu}mol/m^2/s$로 제어한 형광등 (FLL 및 FLH구), 적색 LEDs (RL 및 RH 구), 청색+백색 LEDs (BWL 및 BWH구) 및 청색+적색 LEDs (BRL 및 BRH구) 등 단일 및 혼합광질로 제어하였으며 50일간 담액방식으로 수경재배하였다. 케일 지상부 생체중은 광강도 $100{\mu}mol/m^2/s$의 적색, 청색+ 백색 및 청색+적색의 혼합광 조사구에서 유의하게 증가하였으며, 신초신장은 광강도가 높은 처리구에서 억제되었고 잎내 폴리페놀 함량은 증가하였다. 당합성은 광강도 $50{\mu}mol/m^2/s$에 비해 $100{\mu}mol/m^2/s$ 조건의 적색광질에 의해 2배이상 증가하였다. 본 실험을 통하여 인공광 스마트온실 조건에서 특정 파장역의 광질 및 광강도를 제어하면서 작물을 수경재배하는 것은 노지나 온실에서 토경재배하는 관행적 재배방식에 비해 작업효율성을 높이면서 잎의 생장 및 물질합성을 촉진할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 금후, 인공광 스마트온실에서 특정 파장역의 LEDs를 인공광원으로 할 때 작물생장을 최대로 유지할 수 있는 적정 광강도에 대한 연구를 수행할 계획이다.

• 한국작물학회지
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• 제65권1호
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• pp.30-39
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• 2020

벼 직파재배나 육묘에서 종자소독, 병충해방제, 시비 등에 요구되는 생산비절감기술로 개발된 기존 규산코팅볍씨(규산/Zeolite)의 단점 보완으로 신규 규산코팅기술이 개발되었다. 신규 규산코팅볍씨의 제조 및 이용특성과 육묘상자에서 건묘육성 및 벼 키다리병 경감효과를 명확하게 하기 위하여 벼 키다리병 이병성 감염종자를 소독 없이 마른 상태로 코팅한 볍씨와 중도저항성 소독된 보급종자를 마른 상태로 코팅한 볍씨를 토경조건과 수경조건에서 시험이 수행되었다. 1. 신규 규산코팅볍씨는 종자 100 g에 코팅 바인더 점액성 수용성규산 18 ml을 충분히 묻히고 거기에 Dolomite 80 g/철 5 g의 혼합분말을 고루 뿌려서 코팅되었다. 2. 신규 규산코팅볍씨의 특성은 종자무게의 1.84배이었고 중량, 코팅강도와 코팅색택 등이 기존 규산코팅볍씨보다 훨씬 개선되었다. 3. 신규 규산코팅볍씨의 묘는 무코팅볍씨에서 자란 묘의 연한 엽색과 늘어지는 초형에 비하여 짙은 엽색(SPAD치)으로 직립되었고 엽신의 규질화가 현저히 높았으며 묘소질(w/cm)은 유의하게 증가되었다. 특히 생육량과 엽색도는 토경조건에서 보다 영양이 결제된 수경조건에서 뚜렷하였다. 4. 47일간 육묘 중 벼 키다리병 발생은 파종 후 38일에 peak를 보였고 무코팅볍씨 발병률 54.2%에 비하여 신규 규산코팅에서는 68.8~70.7%의 방제가를 나타내었다. 이상을 종합하여 보면 벼농사에서 가장 많이 요구되는 규산질 비료를 Dolomite와 철분으로 종피에 코팅시켜서 만든 신규 규산코팅볍씨로 종자소독, 건묘육성 및 벼 키다리병 경감 효과 등은 친환경 저비용과 안전 쌀 생산에 크게 기여되리라 본다. 또한 장기 영양결제에도 육묘 중 뿌리 활력이나 엽의 노화 없이 정상생육이 지속되어 육묘시비량 절감 가능성도 보였고 금후 묘의 노화경감을 위한 최소 영양공급 연구가 요구되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권3호
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• pp.185-196
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• 2019

플러그 셀 크기와 육묘일수를 달리하여 '농우'와 '농협' 애호박을 육묘 시 정식에 적합한 묘령을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 플러그 셀 크기에 따른 애호박의 생장에 관한 첫 번째 실험은 침지 후 최아된 종자를 파종한 뒤 32구묘는 본엽이 3-4매 전개된 파종 25일 후, 50구묘는 본엽 2매가 전개된 파종 15일 후, 105구묘는 본엽 전개 직전인 파종 10일 후, 그리고 162구묘는 떡잎이 전개된 파종 8일 후에 각각 정식하였다. 육묘일수에 따른 애호박의 생장에 관한 두 번째 실험은 실험 1의 결과를 기반으로 하여 파종일을 달리하고 정식일을 동일하게 하여 처리 간 차이를 비교하기 위해서 수행하였다. 정식일을 미리 정한 후 처리별로 정식에 필요한 일수를 역산하여 각 처리에 필요한 종자의 파종일을 정하였다. 첫 번째 실험에서 초장은 두 품종 모두 105구에서 가장 컸고, 그 다음으로는 162구, 50구, 32구 순서로 컸다. 과실의 상품성은 가장 높은 값을 보이는 처리가 품종에 따라 달랐으나 32구에서 두 품종 모두 가장 낮았고, 162, 105 및 50구 사이에서는 크게 차이가 나지 않았다. 따라서 105구에서 육묘를 했을 때 32구에 비해 육묘일수를 단축할 수 있고 작은 면적에서도 육묘가 가능하며 정식 시 셀 크기가 작아 작업이 더 효율적이었다. 두 번째 실험에서 정식 시 초장과 엽폭은 32구 묘가 유의적으로 높았으나 4주일 후 초장은 처리들 간에 유의적인 차이가 없어졌고 엽폭은 셀 크기가 작은 처리에서 재배한 묘가 오히려 32구에서 재배한 묘보다 더 컸다. 이는 정식 시부터 셀 크기가 작은 트레이에서 재배된 묘의 경경이 4주일 후까지 유의적으로 높은 값을 보인 것과 연관이 있는 것으로 보인다. '농우' 품종의 경우 첫 수확한 과실의 과장과 과중은 105구 처리에서 가장 컸다. '농협' 품종의 경우 162구 처리에서 과장이 가장 길고 과중이 가장 무거웠고 105구 처리에서도 유사한 값을 보였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제27권3호
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• pp.341-351
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• 2019

본 연구는 2018년 충북 괴산군 유기농업연구소에서 노지재배의 단점을 보완할 수 있는 수경재배 기술의 일환으로 명월초 유기 수경재배 시 천연배지 종류가 생육에 미치는 영향을 조사하여 최적의 천연배지를 선발하고자 수행하였다. 실험에 사용한 유기양액은 생육증 진용 유기농자재로 등록된 시판자재 34종을 성분 분석한 후 2종을 혼합하여 사용하였으며, pH 5.5~6.5, EC 0.5~1.0 ds/m로 5월 20일부터 1일 1회, 회 당 50 L씩 점적관수(Ø13 mm, Nam Kyung Co.)를 이용하여 처리하였다. 명월초 정식 후 5월~6월 중순까지 배지별 근권의 최저 온도는 코코피트가 포함된 배지의 최저온도가 다른 배지에 비해 높은 경향을 나타내었으며, 상대적으로 펄라이트가 포함된 배지의 최저온도가 다른 배지에 비해 낮은 경향을 나타내었다. 혼합배지를 제외한 단용 배지별 최저온도는 코코피트 배지가 가장 높게 나타났으며, 그 다음이 버미큘라이트 배지, 펄라이트 배지가 가장 낮게 나타났다. 명월초 정식 후 50일의 천연배지 조성에 따른 초기 생육특성(초장, 엽수, 엽장, 엽폭)은 버미큘라이트 배지에서 가장 우수하게 나타났다. 천연배지 조성별 명월초 수량은 버미큘라이트 배지와 코코피트 : 버미큘라이트 : 펄라이트(2:1:1) 혼합배지가 가장 우수하게 나타났다. 주요 항산화 성분인 총 폴리페놀의 함량은 버미큘라이트 배지에서 1.45 mg g^-1으로 가장 높게 나타났다. 따라서, 천연배지 조성에 따른 명월초 생육, 수량 및 총 폴리페놀 함량 등을 비교했을 때 버미큘라이트 단용 배지가 유기 수경재배 시 천연배지로 적합할 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제99권3호
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• pp.292-297
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• 2010

본 연구는 Ni 오염지를 정화하기 위한 기초자료를 제공하고자 Ni 수용액에서 Salix reichardtii를 수경재배 한 후 수용액의 pH 변화와 부위별 Ni 축적량을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 영양액의 pH는 Ni의 처리농도가 낮아 S. reichardtii의 생장속도가 높을수록 많이 낮아졌고 Ni의 농도가 높아 생장속도가 저조할수록 적게 낮아졌다. 부위별 Ni의 축적량은 뿌리가 가장 높고 다음이 잎, 줄기의 순이었으며 오래된 줄기 내 축적량이 가장 낮았다. 즉, 식물체의 조직이 유연하고 생활세포가 많을수록 Ni축적량이 많은 것으로 나타났다. 또한 Ni의 처리 50 ${\mu}mol$/L까지 는 농도가 높아질수록 체내 축적량은 높아졌으나 100.0 ${\mu}mol$/L처리구에서는 식물체가 고사되어 체내 축적량이 오히려 감소되는 경향이었다. Ni가 농도별로 함유된 영양액에서 수경재배 한 결과 Ni를 고농도로 처리할수록 S. reichardtii의 생장은 저조하였으며, Ni 100.0 ${\mu}mol$/L처리구에서는 4주후 거의 고사수준이었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제6권4호
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• pp.284-291
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• 1997

본 실험은 덴파레를 공시재료로 양액재배 기법을 이용하여 유묘생장을 촉진함으로써 재배기간의 단축 및 양질의 덴파레 생산을 위한 재배법을 개발함과 동시에 온실재배현장에 system생산이 가능토록 최적 재배 system 및 양액제어방법을 구명하여 난재배농가에 새로운 재배기법으로 제공코자 그 기초 및 실용가능성 타진을 목적으로 양액재배 시스템 및 양액의 농도에 따른 덴파레 유묘생장을 비교하였으며 그 결과는 다음과 같다. 추계재배시 초장의 경우 담액수경의 1/4농도가 31.7cm로 가장 높았으며 분무경의 1/2농도가 21.6cm로 가장 낮아 최고/최저가 약l0cm의 차이를 보였다. 특히 담액수경의 경우에는 고농도인 1/2농도와 1/4농도가 초장이 높았으며 분무경에서는 비교적 낮은 1/6농도가 높은 것으로 나타나 대조적인 반응을 보였다. 근수에 있어서는 분무경의 1/4농도가 30개로 가장 많았으며 다음이 담액수경의 1/6농도가 26개 정도였다. 최대 근장에 있어서는 근수가 가장 적었던 분무경의 1/2농도가 23.9cm로 가장 길게 나타났다. 생체중의 경우 담액 수경의 1/4농도와 1/2농도가 총 생체중이 가장 높아 주당 40g이상의 생체중을 나타냈다. 엽의 경우 담액수경의 1/4농도가 가장 높았으며, 줄기는 담액수경의 1/2농도가 22.1g으로 현저히 높게 나타났다. 춘계재배에서는 담액수경과 분무경은 정식이후 PH가 상승하여 7.5정도로 높게 나타났다. EC는 각 시스템과 농도간에 큰 변화를 보이지 않았다. 초장의 경우 시스템간에 큰 차이가 나타나지 않았으나 담배액식이 약간 크게 나타났다. 경경과 초장은 담배액식＞담배액식＞분무경의 순으로 높게 나타났으며 엽장과 엽폭도 담배액식의 고농도(1/2, 1/4)처리구에서 더 높았다.

• 한국약용작물학회지
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• 제26권6호
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• pp.464-470
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• 2018

Background: Ginseng produced by hydroponics can be cultivated without using agricultural chemicals; thus, it can be used as a raw materials for functional foods, medicines, and cosmetics. This study aimed to determine the optimal harvesting time to obtain the highest levels of ginsenoside and ginseng, as this was not previously unknown. Methods and Results: One-year-old organic ginseng seedlings were transplanted and cultivated using hydroponics for 150 days in a venlo-type greenhouse, using ginseng nursery bed soil and a nutrient solution ($NO_3{^-}-N$; 6.165, P; 3.525, K; 5.625, Ca; 4.365, Mg; 5.085, S; $5.31mEq/{\ell}$). Ginsenoside content and fresh and dry weights were higher at 120 days after transplanting than at 30, 60, 90, and 150 days. Total ginsenoside content was 11.86 times higher in the leaf and stem than in the root at 120 days after transplanting. Ginsenosides F1, F2, F3, and F5 were detected in ginseng leaves and stems. These chemical compounds are known to be effective in altering skin properties, including whitening, anti-inflammation, and anti-aging. Conclusions: Optimal harvesting time for ginseng cultivated using hydroponics was 120 days after transplanting when the biomass and ginsenoside content were highest.

• 농약과학회지
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• 제6권4호
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• pp.287-292
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• 2002

양액재배 토마토에 심각한 피해를 주는 역병균에 대한 효과적인 방제방법을 조사하였다. 역병 방제용으로 사용되고 있는 3종의 약제를 선정하여 실내 스크리닝을 통하여 역병균에 대한 높은 방제효과를 나타낸 metalaxyl copper oxychloride 수화제(15% metalaxyl+35% copper oxychloride) 및 dimethomorph.dithianon 수화제(8% dimethomorph+30% dithianon) 2 종을 선발하고, 유묘검정을 통하여 이들 약제의 최적처리농도를 5,000배액으로 정하였다. 약제처리 시험은 토마토를 암면에 정식하고 40일 후에 역병균을 접종하였으며, 역병처리 5일 후 선발된 약제를 5,000배액으로 희석하여 암면당 약 0.5 L씩 1회${\sim}$3회 살포하였다. 약제살포 후 15일에 토마토 및 양액을 각각 채취하여 잔류농약을 분석한 결과 metalaxyl과 dithianon은 토마토에서 검출되지 않았고 dimethomorph는 2회와 3회 처리구의 토마토에서 각각 0.001과 0.003 mg/kg 검출되었으나 토마토의 잔류허용기준(1.0 mg/kg)에는 크게 미달하였다. 또한, 양액시료중 농약잔류량은 토마토 수확 당일 3회 처리구에서 metalaxyl 1.242 mg/kg, dimethomorph 0.726 mg/kg, dithianon 2.875 mg/kg이 각각 검출되었다. 역병 방제효과시험에서 약제를 1회 및 2회 처리시 metalaxyl copper oxychloride 수화제 처리구에서 발병율은 $30.5{\sim}50%$이었으며, dimethomorph.dithianon 수화제 처리구에서는 $16.7%{\sim}25%$의 발병율을 나타내었다. 그러나 3회 처리구에서는 역병이 전혀 발병되지 않았으며, 모든 처리구에서 약해는 관찰되지 않았다. 따라서, 양액재배 토마토의 역병 방제를 위해서는 metalaxyl copper oxychloride 수화제 또는 dimethomorph dithianon 수화제를 각각 5,000배로 조제하여 암면에 15일 간격으로 3회 관주처리(약 0.5 L/회/주) 하는 것이 방제효과와 생산물의 안전성 측면에서도 만족스러운 것으로 확인되었다.