• 제목/요약/키워드: Light harvest

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MODIS 전천후 기상자료 기반의 생물리학적 벼 수량 모형 개발 (Development of a Biophysical Rice Yield Model Using All-weather Climate Data)

  • 이지혜;서범석;강신규
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권5_2호
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    • pp.721-732
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    • 2017
  • 벼 등 식량작물 작황 추정의 경제, 산업적 중요성이 증가함에 따라 생물리 모형과 원격탐사 기반의 위성자료를 활용한 작황 추정 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 연구에서는 위성 기반의 전천후 기상 입력자료(i.e. 기온, 대기 수증기압 포차, 일사량)와 빛 이용효율 모형을 이용한 생물리적 작물 성장 알고리즘을 벼에 적용하여 벼의 수확량을 수확 시기 보다 이르게(9월 중순 경) 추정하는 것을 목적으로 하였다. 2003년부터 2014년까지 12년간 경상권을 제외한 국내의 군 단위 행정구역별 벼 수확량을 추정하고, 이를 통계청에서 제공하는 현미 생산량 통계와 비교, 평가하였다. 벼 건중량, 수확지수 그리고 수확량 추정 결과는 각각 지도로 작성하여 공간적 분포 양상을 분석하였다. 연도별 전국 평균 추정 건중량은 평균오차(ME)가 0.56%, 평균절대오차(MAE)가 5.73%로 유의미한 결과를 보였다. 연도별 군 단위 건중량은 ME가 0.10%에서 2.00%, MAE가 2.10에서 11.62%의 범위를 보였다. 추정된 건중량은 강원지역에서 상대적으로 과대 모의하고, 충청 이남의 도심과 서해 인근지역에서 과소 모의하는 경향을 보였다. 건중량과 유관한 통계청 자료(i.e. 볏짚 생산량)와는 상반된 변동 양상을 보였는데, 이는 입력자료의 해상도(1 km)로 인한 픽셀 내 토지피복 이질성으로 인한 오차로 사료된다. 또한 생육기간 이후 수확시기의 생육상황을 고려하지 못하는 점을 향후 연구에서 개선할 필요가 있다.

강화쑥의 온실 주년 재배 특성 분석 및 환경 처리를 통한 유파틸린 성분 증대 (Analysis of Year-round Cultivation Characteristics of Artemisia princeps in Greenhouse and Enhancement of Eupathilin Content by Environmental Stress)

  • 강우현;한지수;이승준;신종화;안태인;이주영;강석우;정상훈;손정익
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.94-101
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    • 2018
  • 쑥은 세포 손상과 위염 회복에 효능이 있는 유파틸린을 가지고 있는 약용작물이다. 본 연구의 목적은 강화쑥의 온실에서의 주년 생육 특성을 분석하고, 환경 스트레스를 처리하여 유파틸린의 함량을 증대시키는 것이다. 유리 온실에서 강화쑥을 육묘 6주, 정식 후 8주간 재배하여 생육 특성과 유파틸린 함량을 비교하였다. 광합성은 상대적으로 고광도인 $1,200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서도 포화되지 않았다. 생육속도는 정식 후 2주후에 최고에 도달하였고 정식 후 8주부터 감소하기 시작하였다. 강화쑥은 다년생 숙근초로 계절 변화에 민감하게 반응하여 봄 여름의 영양 생장기에는 높은 생육과 성분 함량을 나타내었으나, 가을과 겨울에는 개화 및 월동으로 인하여 생육 및 유파틸린 성분 함량이 크게 감소하였다. 따라서 강화쑥의 주년 재배를 위하여는 이를 억제하기 위한 야파 처리의 적용이 필수적인 것으로 판단되었다. 2종류의 스트레스와 1종류의 eliciter를 처리하였다. 건조 스트레스는 수확 전 5, 6, 7, 8 일간 관수을 중단하였고, 염류 스트레스는 수확 3일전 양액에 염화나트륨 추가하여 2, 4, 6, $8dS{\cdot}m^{-1}$ 농도로 하였고, 메틸자스모네이트는 수확 3일전 12.5, 25, 50, $100{\mu}M$ 농도로 엽면 시비하였다. 건조 스트레스 처리구 중 7일 및 8일간 관수를 중단한 경우와 메틸자스모네이트를 $25{\mu}M$ 엽면 시비한 경우 유파틸린 함량이 증가하였다. 염류 스트레스 처리구에서는 유파틸린 함량 증대가 발견되지 않았다. 본 연구 결과는 환경 처리를 통해 유용 성분의 증대가 가능하고 의약 원료로써 강화쑥의 생산성과 품질을 크게 향상시킬 수 있음을 증명하였다.

Co-sensitization of N719 with an Organic Dye for Dye-sensitized Solar Cells Application

  • Wu, Zhisheng;Wei, Yinni;An, Zhongwei;Chen, Xinbing;Chen, Pei
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권5호
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    • pp.1449-1454
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    • 2014
  • The co-sensitization of N719 with a cyclic thiourea functionalized organic dye, coded AZ5, for dye-sensitized solar cells (DSSCs) was demonstrated. Due to its intensive absorption in ultraviolet region, AZ5 could compensate the loss of light harvest induced by triiodide, thereby the short-circuit photocurrent density ($J_{sc}$) was increased for co-sensitized (N719+AZ5) DSSC. Moreover, the electron recombination and dye aggregation were retarded upon N719 cocktail co-sensitized with AZ5, thus the open-circuit voltage ($V_{oc}$) of co-sensitized device was enhanced as well. The increased $J_{sc}$ (17.9 $mA{\cdot}cm^{-2}$) combined with the enhanced $V_{oc}$ (698 mV) ultimately resulted in an improved power conversion efficiency (PCE) of 7.91% for co-sensitized DSSC, which was raised by 8.6% in comparison with that of N719 (PCE = 7.28%) sensitized alone. In addition, co-sensitized DSSC exhibited a better stability than that of N719 sensitized device probably due to the depression of dye desorption.

에스트로겐 투여가 난소절제 백서의 골수와 비장에 미치는 효과에 관한 실험적 연구 (EXPERIMENTAL STUDY ABOUT ESTROGEN EFFECT OF BONE MARROW AND SPLEEN OF OVARIECTOMIZED RATS)

  • 박용선;이재훈
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제18권3호
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    • pp.515-527
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    • 1996
  • The most serious problem resulting from estrogen deficiency induce osteo porosis. Recently, they make efforts to inquire a relation between hematopoietic organ and bone loss due to estrogen deficiency. Estrogen have an effect on growth and formation of skeletal system, and inhibit bone resorption under the influence of osteoblast and osteoclast, and basically inhibit the increase of hematopoietic progenitor and immune factor connected with bone resorption and prevent the osteoid formation. The purpose of this article was to observe the change of spleen and effect on hematopoietic function following estrogen administration. In this study, female rats of 150g weight was ovariectomized, after 70 days, experimental group was injected estrogen at interval of a week and sacrificed on 1, 2, 3, 4, 6 weeks. Control group was sacrificed after ovariectomy on 11, 12, 13, 14, 16 weeks without estrogen injection, and normal rats were sacrificed for harvest of spleen and femur. Paraffin sections and H&E stain was performed, and observed under light microscope. The obtained results were as follows. 1. From 11 to 12 weeks at bone marrow of control group, hematopoietic cells were decreased in comparison with normal group, and lipid infiltration was seen, and irregular bone remodelling was seen after 13 weeks. From 14 to 16 weeks, there were more decreased hematopoietic cells and lipid degeneration, and lipid degeneration of hematopoietic cells appeared. 2. All the bone marrow of experimental group, the structure of hematopoietic cells with decreased lipid infiltration was recovered from 2 weeks of estrogen adminstration and maintained to 6 weeks. 3. At spleen of control group, borders of white and red pulp was not well demarcated, and size of white pulp was decreased. 4. At spleen of experimental group, borders between white and red pulp have been well demarcated from 3 weeks of estrogen adminstration relatively, and white pulp was increased with distinct border. From above findings, we could regarded that estrogen deficiency due to ovariectomy influenced on hematopoietic cells of bone marrow and spleen, and histologic recovery of hematopoietic cells were observed after 3 weeks of estrogen adminstration even if it was not reach to normal group.

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생홍고추 페이스트의 장기 저장조건 설정 (Establishment of Long-term Storage Condition of Fresh Red Pepper Paste)

  • 권동진;조진호;김현구;박무현
    • 한국식품과학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.415-420
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    • 1990
  • 수확된 생홍고추의 손실을 방지하고 건조에 소요되는 노력과 경비를 절감코자 생홍고추 페이스트 가공공정 및 저장가능성에 관하여 실험하였다. 생홍고추 페이스트는 10%염을 첨가하므로서 pH4.5 이하로 산성화시킬 수가 있어 Clostridium botulinum포자의 생육을 억제시킬 수가 있어 살균시간을 $100^{\circ}C$에서 10분간으로 단축시키는 것이 가능하였다. 또한 $5^{\circ}C$이하 저온저장시 6개월 이상 성상 및 품질의 변화를 거의 볼 수가 없었다. 따라서 염을 10% 첨가하고 열처리만을 하여 제조한 생홍고추 페이스트는 생홍고추의 싱싱함을 그대로 유지 할 수 있었으며 생홍고추를 페이스트로 제조한다면 $5^{\circ}C$ 이하에서 6재월 이상 장기적으로 저장할 수 있었다.

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Occurrence of Rhizopus Soft Rot on Peach (Prunus persica var. vulgaris) Caused by Rhizopus nigricans in Korea

  • Kwon, Jin-Hyeuk;Kang, Soo-Woong;Park, Chang-Seuk
    • Mycobiology
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    • 제28권4호
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    • pp.177-179
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    • 2000
  • A soft rot of fruits caused by Rhizopus nigricans occurred on peach (Prunus persica var. vulgaris) in The Chinju City Agricultural Products Wholesale Marke during in summer season of 2000. The disease infection usually started from wounding after harvest fruits, and then moved to outside. At first, the lesions started with water soaked and rapidly softened and diseased area gradually expanded. In severely infected film house, the rate of infected fruits reached 65.2%. Numerous sporangiospores were produced on the diseased fruits. Most of the sporangiospores were appeared to be readily dispersed in the air. The mycelia grew surface of fruits and produced stolons. Colonies on potato dextrose agar at $25{\sim}30^{\circ}C$ white cottony at first becoming heavily speckled by the presence of sporangia and the browinish black at maturity, spreading rapidly by means of stolons fired at various points to the substrate by rhizoids. Sporangia were $85.3{\sim}243.5{\times}53.4{\sim}219.2\;{\mu}m$ in size and were globose or sub-globose with. somewhat flattened base. The color of sporangia was white at first and then turned black with many spores, and never over-hanging. Sporangiophores were $8.9{\sim}36.6\;{\mu}m$ in width, smooth-walled, non-septate, light brown, simple, long, arising in groups of $3{\sim}5$ from stolons opposite rhizoids. Sporangiospores was $9.7{\sim}24.8{\times}5.9{\sim}15.8\;{\mu}m$, irregular, round, oval, elongate, angular, and browinish-black streaked. Columella was $70.2{\times}149.7{\mu}m$. brownish gray, and umberella-shaped when dehisced. The causal organism was identified as. Rhizopus nigricans Lind on the basis of the morphiogical characteristics of the fungus. Rhizopus soft rot on peach (Prunus persica) caused by the fungi has not been reported in Korea. This is the first report of rhizopus soft rot on peach caused by Rhizopus nigricans in Korea.

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Flocculation Effect of Alkaline Electrolyzed Water (AEW) on Harvesting of Marine Microalga Tetraselmis sp.

  • Lee, Su-Jin;Choi, Woo-Seok;Park, Gun-Hoo;Kim, Tae-Ho;Oh, Chulhong;Heo, Soo-Jin;Kang, Do-Hyung
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제28권3호
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    • pp.432-438
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    • 2018
  • Microalgae hold promise as a renewable energy source for the production of biofuel, as they can convert light energy into chemical energy through photosynthesis. However, cost-efficient harvest of microalgae remains a major challenge to commercial-scale algal biofuel production. We first investigated the potential of electrolytic water as a flocculant for harvesting Tetraselmis sp. Alkaline electrolyzed water (AEW) is produced at the cathode through water electrolysis. It contains mineral ions such as $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, and $Mg^{2+}$ that can act as flocculants. The flocculation activity with AEW was evaluated via culture density, AEW concentration, medium pH, settling time, and ionic strength analyses. The flocculation efficiency was 88.7% at 20% AEW (pH 8, 10 min) with a biomass concentration of 2 g/l. The initial biomass concentration and medium pH had significant influences on the flocculation activity of AEW. A viability test of flocculated microalgal cells was conducted using Evans blue stain, and the cells appeared intact. Furthermore, the growth rate of Tetraselmis sp. in recycled flocculation medium was similar to the growth rate in fresh F/2 medium. Our results suggested that AEW flocculation could be a very useful and affordable methodology for fresh biomass harvesting with environmentally friendly easy operation in part of the algal biofuel production process.

Influence of Water Depth on Microalgal Production, Biomass Harvest, and Energy Consumption in High Rate Algal Pond Using Municipal Wastewater

  • Kim, Byung-Hyuk;Choi, Jong-Eun;Cho, Kichul;Kang, Zion;Ramanan, Rishiram;Moon, Doo-Gyung;Kim, Hee-Sik
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제28권4호
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    • pp.630-637
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    • 2018
  • The high rate algal ponds (HRAP) powered and mixed by a paddlewheel have been widely used for over 50 years to culture microalgae for the production of various products. Since light incidence is limited to the surface, water depth can affect microalgal growth in HRAP. To investigate the effect of water depth on microalgal growth, a mixed microalgal culture constituting three major strains of microalgae including Chlorella sp., Scenedesmus sp., and Stigeoclonium sp. (CSS), was grown at different water depths (20, 30, and 40 cm) in the HRAP, respectively. The HRAP with 20cm of water depth had about 38% higher biomass productivity per unit area ($6.16{\pm}0.33g{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$) and required lower nutrients and energy consumption than the other water depths. Specifically, the algal biomass of HRAP under 20cm of water depth had higher settleability through larger floc size (83.6% settleability within 5 min). These results indicate that water depth can affect the harvesting process as well as cultivation of microalgae. Therefore, we conclude that water depth is an important parameter in HRAP design for mass cultivation of microalgae.

플라스틱 봉지재배가 애호박 품질 향상과 저장 연장에 미치는 효과 (Effect of Plastic Bagging Cultivation of Summer Squash (Cucurbita moschata) on Improvement of Quality and Extension of Storage Period)

  • 박경섭;허윤찬;이혜은;박동금;권준국
    • 생물환경조절학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.372-376
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    • 2010
  • 최근 애호박은 수확 중 표면 손상을 방지하고, 유통 기간을 연장하기 위해 PET(polyethylene terephthalte)와 PE(polyethylene)를 접합시켜 만든 플라스틱 봉지(두께 0.1mm)를 과실에 덮어씌우는 방법이 시도되고 있다. 본 연구는 플라스틱 봉지의 피복이 애호박의 품질 향상과 유통기간 연장에 미치는 효과를 구명하기 위해 수행하였다. 애호박의 플라스틱 봉지씌우기가 과실 수량과 과실 길이에는 크게 영향을 미치지 않았지만, 무처리에 비해 과실 무게가 가볍고 주당 과실수가 증가하였다. 이는 봉지씌우기를 함으로써 과실 비대가 제한되어 착과 수가 늘어났기 때문인 것으로 나타났다. 그리고 플라스틱 봉지씌우기는 애호박의 균일성을 높이고, 저장기간 중 과실의 감모율과 연화를 감소시켰다. 따라서 애호박의 품질을 향상시키고, 저장기간을 연장하는 수단으로 재배 중에 플라스틱 봉지씌우기가 효과적인 것을 확인할 수 있었다.

Rhizopus stolonifer에 의한 산딸기 무름병 발생 (Occurrence of Rhizopus Soft Rot on Rubus crataegifolius Caused by Rhizopus stolonifer in Korea)

  • 권진혁;쩐티펑지
    • 식물병연구
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    • 제14권2호
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    • pp.127-130
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    • 2008
  • 2008년 6월 상순 경남 진주시 농산물도매시장에 유통 판매중인 산딸기에서 이상증상이 발생하였다. 병징은 과실표면에 상처 또는 짓물러진 과실부분이 수침상으로 물러지면서 빠르게 부패되었다. 균총은 처음 흰색에서 연한 회색으로 되고 검은색의 포자낭을 많이 형성하였으며 균사생육 적온은 $30^{\circ}C$이었다. 포자낭경은 처음 흰색에서 연한 회색을 나타내며 폭은 $12{\sim}25{\mu}m$이었다. 포자낭은 검은색으로 구형 또는 반구형이며 크기는 $82{\sim}195{\mu}m$이었다. 주축은 반구형이며 크기는 $70{\sim}92{\mu}m$이었다. 포자낭 포자는 담갈색으로 단포이며 구형 또는 타원형이고 불규칙한 것도 있으며 크기는 $9{\sim}21{\times}7{\sim}8{\mu}m$이었다. 따라서 산딸기 과실에 발생한 병징과 병원균의 균학적 특징 및 병원성을 검정한 결과, 본 병해를 Rhizopus stolonifer에 의한 산딸기 무름병으로 명명할 것을 제안한다.