• 한국초지조사료학회지
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• 제32권2호
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• pp.165-174
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• 2012

본 연구는 반추동물의 조사료 자원으로서 거대억새를 개발하기 위한 목적으로 수행되었다. 우리나라에서 새롭게 개발된 품종인 거대억새 1호를 완숙기 이후에 채취하여 in vitro 반추위 발효를 이용해 반추위내 pH, 암모니아태 질소, 가스발생량, 휘발성 지방산 생성량 및 건물소화율을 조사하였으며, 볏짚과 비교하여 평가하였다. 거대억새는 볏짚에 비하여 유의적으로 높은 반추위내 pH를 나타내었다(p<0.01). 암모니아태 질소의 경우 배양 12시간 이후에는 두 처리구간의 유의적인 차이를 나타내지 않았다 (p>0.05). 배양 6시간 이후 부터는 거대억새의 가스발생량이 볏짚에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다 (p<0.05). 휘발성 지방산 생성량에 있어 acetate, propionate, butyrate, valerate 및 총생상량에서 볏짚이 거대억새보다 높게 나타났다. 그러나 iso-butyrate와 iso-valerate에서는 두 조사료원별 차이는 발견되지 않았다. 건물소화율에 있어 배양 12~24시간 사이의 거대억새 소화율이 볏짚에 비하여 유의적으로 나타났다. 결론적으로 거대억새의 이용성은 볏짚의 약 80% 수준인 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권10호
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• pp.1384-1389
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• 2023

This work aimed to evaluate the feasibility of biohydrogen production from Barley Straw and Miscanthus. The primary obstacle in plant biomass decomposition is the recalcitrance of the biomass itself. Plant cell walls consist of cellulose, hemicellulose, and lignin, which make the plant robust to decomposition. However, the hyperthermophilic bacterium, Caldicellulosiruptor bescii, can efficiently utilize lignocellulosic feedstocks (Barley Straw and Miscanthus) for energy production, and C. bescii can now be metabolically engineered or isolated to produce more hydrogen and other biochemicals. In the present study, two strains, C. bescii JWCB001 (wild-type) and JWCB018 (ΔpyrFA Δldh ΔcbeI), were tested for their ability to increase hydrogen production from Barley Straw and Miscanthus. The JWCB018 resulted in a redirection of carbon and electron (carried by NADH) flow from lactate production to acetate and hydrogen production. JWCB018 produced ~54% and 63% more acetate and hydrogen from Barley Straw, respectively than its wild-type counterpart, JWCB001. Also, 25% more hydrogen from Miscanthus was obtained by the JWCB018 strain with 33% more acetate relative to JWCB001. It was supported that the engineered C. bescii, such as the JWCB018, can be a parental strain to get more hydrogen and other biochemicals from various biomass.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권4호
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• pp.492-496
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• 2014

본 연구는 재생가능한 목질계 바이오매스 자원인 억새를 이용한 푸르프랄의 생산가능성을 평가하였다. 또한, 억새줄기로부터 푸르프랄의 생산을 위한 반응조건을 찾기 위하여 고/액 비, 반응온도, 촉매량, 그리고 반응시간의 영향을 조사하였다. 최종적으로 억새로부터 1:10의 고/액 비, 반응온도 $150^{\circ}C$, 3% 황산, 그리고 반응시간 60분의 반응조건에서 5.1 g/L의 푸르프랄을 생산하였다. 이러한 결과는 재생가능한 자원으로부터 석유를 대체할 수 있는 귀중한 화학물질로 전환할 수 있는 기초 정보를 제공하는 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권1호
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• pp.54-59
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• 2021

섬유소계 바이오매스는 전분질계 바이오매스에 비해 리그닌이 많아 전처리가 필수적으로 요구된다. 섬유소계 바이오매스를 전처리하기 위한 용매인 에탄올은 효소당화(enzymatic hydrolysis)에 저해가 되는 물질을 분별하기 쉬우며, 증류를 과정을 통해 쉽게 재사용이 가능하다. 침출식 전처리 공정은 반응기 내에서 연속적으로 성분을 분별하여 고-액 분리가 용이하며 향후 스케일업에서도 유리하다. 본 연구에서는 이러한 장점들을 활용하여 대표 섬유소계 바이오매스인 옥수수대(corn stover)로 전처리를 진행하였으며 해당 공정을 밀대(wheat straw)와 거대억새(miscanthus)에 적용하여 추가적인 바이오매스의 적용 가능성을 확인하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제38권3호
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• pp.124-132
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• 2019

BACKGROUND: Silver grass (Miscanthus sinensis) No. 1 was developed for production of bio-ethanol, and for the purpose the silver grass growing sector was established in Geumgang basin, Iksan, Jeonbuk, in 2011. However, the other application potentials except for using as the bio-energy resources should be considered because of the drop in international oil prices. Therefore, there is the necessity of a scientific basis to use the silver grass instead of rice straw as the organic matter source that is used for improvement of soil quality in the plastic film house. METHODS AND RESULTS: The silver grass was applied at 5, 10, 15 and 20 Mg/ha and tilled before the watermelon was planted in the plastic film-house. The control plot was treated with 10 Mg/ha with rice straw, and watermelons have been cultivated for 3 years(2017~2019). Soil aggregation, soil chemistry, and the growth characteristics were investigated, when the watermelon was harvested every year. Soil aggregation levels at the 2nd and 3rd year of watermelon harvest were similar from the plot applied with the silver grass at 5 Mg/ha and the control plot, and increased in the silver grass treated plots with more than 10 Mg/ha. However, there was no statistically significant difference between the plots. The nitrogen mineralization of silver grass in the control plot tended to be similar to the 5 Mg/ha plot, but the silver grass treated plots with over 10 Mg/ha showed low nitrogen mineralization. Soil EC on harvest stage was proportional to the applied mass of the silver grass, but pH was in inverse with the applied mass. Soil organic matter content, available phosphate, and exchangeable cations increased with the continued use of silver grass. Watermelon weight found to be the best on more than 15 Mg/ha of silver grass, and the sugar content was highest when 10 Mg/ha was treated. CONCLUSION: The use of the silver grass at 10 Mg/ha annually as the organic source was effective in replacing rice straw while growing fruits and vegetables on the plastic film house.

• 농업과학연구
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• 제38권3호
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• pp.445-452
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• 2011

The object of this experiment was to investigate the food habits of Korean native goats fed with various roughage sources. The experimental trials were conducted at Unbong Animal Genetic Resources Station in 2008. The experimental roughages include five sources and 25 species in all; grasses and legumes: 5 species (mixed grasses, orchardgrass, tall fescue, alfalfa, white clover), native grasses and weeds: 5 species (mixed native grasses, Miscanthus sinensis Anderss, Arundinella hirta (Thunb.) Tanaka, Barnyard grass, short awn, forage crops and straw: 5 species (barley + hairy vetch, wheat + hairy vetch, rye silage, barley silage, baled rice straw), browse and fallen leaves: 5 species (Mixed browse, Oriental white oak, Quercus serrta Thunb., Oriental cherry fallen leaves, Japanese chestnut fallen leaves), and imported hay and straw: 5 species(timothy hay, tall fescue straw, annual ryegrass straw, klinegrass hay, alfalfa hay). Ten Korean native goats were selected which had nearly the same body weight (average $24{\pm}2.8$ kg). The chemical composition and dry matter digestibility of each roughage source and species were significantly different at the sampling area, plant species, growth stages and cutting period (p<0.05). Among all the 25 species of roughages, the favorite intake species order by Korean native goat was observed like this: Quercus aliena, Querancas serrta Thunb and Mixed browse, which was a lower intake compared to other domestic herbivores. The Korean native goats ate more roughages which had low fibrous contents, but high dry matter digestibility. The Korean native goats ate more roughages which had low fibrous contents, but high dry matter digestibility. On the other hand, compared to each roughage source, total intake amount by Korean native goats was showed as browse and fallen leaves (33.1%) among trials roughage sources. Based on these results, the food habit of Korean native goats seems to be closer to the browser.

• 한국초지조사료학회지
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• 제31권2호
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• pp.151-158
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• 2011

본 연구는 부존 조사료자원의 이용을 활성화하여 수립사료를 줄이고 가축 사료비를 절감하고자 2010년도에 경기 파주(민통선지역)와 경기 안산(시화지구)에서 갈대와 억새 등 야초자생지를 탐색하고, 수확 이용실태 조사와 함께 사료가치를 분석하였다. 파주 민통선 내억새(Miscanthus sinensis)와 갈대(Phragmites communis)혼합 자생지는 90~100 ha규모로, 1520톤(ha당 6톤), 2차로 380톤(ha당 4톤)을 제조하여, 연 사일리지 900톤(ha당, 10톤)을 생산하였다. 곤포의 유통가격은 롤당 52~55천원으로 kg당 130~137.5원이었다. 곤포는 자가소비 50~70%,판매유통 30~50%로, 수익성은 인건비 정도로 추정되었다. 초장 70 cm의 재생억새는 조단백질 9.6%, 상대사료가치 82.4 (건초 4등급), 건물 소화율 67.7%, 초장 70 cm의 재생갈대는 각각 13.8%, 84.3 (4등급), 67.9%로 사료가치는 높았으며, 수확이 늦어짐에 따라 사료가치는 크게 낮아졌다. 안산 시화지구(3공구)의 갈대 등 야초류 자생지는 100 ha 정도로 2009년도에는 50 ha에서 사일리지 550톤(ha당 11톤)을 생산하여 롤당 50천원에 유통하였으며, 2010년도는 잦은 강우와 장마로 부분 이용에 그쳤다. 고초기의 갈대는 건물률89.8%, 조단백질 2.2%, NDF 80.6%, ADF 55.4%, 상대사료가치 52.9 (5등급), 건물 소화율 36.4%로 볏집에 비해서도 사료가치는 크게 낮았다. 초장 80 cm의 재생 갈대는 조단백질 12.9%, 상대사료가치 99.8 (3등급),건물소화율 66.6%로 사료가치는 양호하였으며, 개화기의 초장 150cm 갈대는 조단백질 4.5%, 상대사료가치 59.9 (5등급), 건물소화율 42.2%로 볏짚의 사료가치와 비슷하였다. 이상의 결과를 종합하여볼 때, 갈대, 억새 등 야초류는 현 상태에서 최대한 수거 이용하되, 사료가치를 유지하고 가축 기호성을 고려한 시기에 수확되는것이 중요하며, 최소한 볏짚과 비슷하거나 그 이상의 사료가치를 기대하기 위해서는 7월 중순 이전(늦어도 7월가지)에 수확 이용하는 것이 권장된다. 본 연구에서 조사된 대부분의 야초류는 상대사료가치가 75 이하인 건초 5등급으로 사료가치는 매우 낮았으며, 키가 작은 영양생장기에 수확한 경우에만 4등급으로 나타났다. 부존 조사료자원의 이용은 양질의 사료작물 생산과 병행하여 추진하는 것이 바람직하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제29권1호
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• pp.63-72
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• 2009

본 연구에 이용될 공시시료는 2007년과 2008년에 걸쳐 채집되었으며, 기호성 조사는 2008년 6월 21일 수행하였다. 공시시료는 화본과와 두과목초(passes and legumes)류는 mixed passes, orchardgrass, tall fescue, alfalfa 및 white clover 의 5종, 야초와 잡초(native grasses 및 weeds)류는 mixed native grasses, Miscanthus sinensis Anderss, Arundinella hirta (Thunb.) Tanaka, barnyard grass 및 short awn의 5종, 사료작물과 볏짚(forage crops and straw)류는 barley +hairy vetch, wheat + hairy vetch, rye silage, barley silage 및 baled rice straw의 5종, 수염과 낙엽(browse and fallen leaves)류는 mixed browse, oriental white oak browse, Quercus serrta Thunb. oriental cherry fallen leaves 및 Japanese chestnut fallen leaves의 5종, 그리고 수입건초(imported hay and straw)류로 timothy, tall fescue hay, annual ryegrass, klinegrass 및 alfalfa의 5종 등 총 25종을 공시하였다. 공시축은 유산양(Saanen 우, 평균체중 $25{\pm}2.1kg$) 10두를 공시하였고, 시험은 유산양은 충남 금산군 추부면 유산양목장에서 수행하였다. CP, NDF, ADF, hemicellulose, cellulose, lignin 함량및 IVDMD는 채취장소, 초종, 생육단계 및 예취시기에 따라 조사료원별로 차이를 나타내었다(p<0.05). 유산양은 혼합목초(mixed grasses) 와 두과목초인 화이트 클로버(white clover)나알팔파(alfalfa) 등을 즐겨 채식하였으나, 콘포볏짚(baled rice straw)이나 호밀 사일리지 (rye silage) 등은 거의 채식하지 않았다. 유산양이 즐겨 채식한 조사료원은 NDF나 ADF와 같은 섬유소물질의 함량이 낮은 반면에 IVDMD는 높은 조사료를 주로 선택하여 채식하는 습성을 나타내었다(p<0.05). 유산양(Saanen)은 화본과 와 두과목초(34.6%)를 가장 즐겨 채식하였던 것으로 보아 초류채식형 (grazers)에 가까운 것을 재확인하였다.

• 농업과학연구
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• 제38권3호
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• pp.437-444
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• 2011

The object of this experiment was to investigate the food habits of sika deer fed with various roughage sources. The experimental trials were conducted at Unbong Animal Genetic Resources Station in 2008. The experimental roughages include five sources and 25 species in all; grasses and legumes: 5 species (mixed grasses, orchardgrass, tall fescue, alfalfa, white clover), native grasses and weeds: 5 species (mixed native grasses, Miscanthus sinensis Anderss, Arundinella hirta (Thunb.) Tanaka, barnyard grass, short awn, forage crops (hay, silages and straw): 5 species (barley + hairy vetch, Wheat + hairy vetch, rye silage, barley silage, baled rice straw), browse and fallen leaves: 5 species (mixed browse, oriental white oak, Quercus serrta Thunb., oriental cherry fallen leaves, Japanese chestnut fallen leaves), and imported hays and straws: 5 species (timothy hay, tall fescue straw, annual ryegrass straw, klinegrass hay, alfalfa hay). Five sika deer were used as experimental animals and the averaged body weight was 95+5.4kg. The chemical composition and dry matter digestibility of each roughage source and species were significantly different at the sampling area, plant species, growth stages and cutting period(p<0.05). The sika deer ate more roughages which had low fibrous contents, but high dry matter digestibility. Among all the 25 species of roughages, the favorite intake roughage sources ranking by sika deer was observed like this: browse and fallen leaves (32.2%), grass and legumes (27.0%), native grasses and weeds (22.0%), imported hays (12.9%) and forages crops (5.5%) respectively. Although, the sika deer ate more browse leaves, but ate more roughage which had low fibrous contents (NDF and ADF), but high drymatter digestibility. On the other hand, compared to each roughage source, total intake amount by sika deer was showed as browse and fallen leaves (32.2%). Based on the result, the food habit of sika deer seems to be closer to the typical browser.

• 한국유기농업학회지
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• 제21권3호
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• pp.437-450
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• 2013

거대억새 1호는 한국에서 새로이 개발된 품종이다. 본 연구의 목적은 거대억새 1호의 사료적 가치를 평가하기 위해 in vitro 반추위 발효 시험 및 in situ 건물소화율을 조사하였다. in vitro 발효에 따른 pH는 전반적으로 거대억새 1호 시험구들이 RS에 비해 높은 수치를 보였다. 1y4m에서 다른 시험구에 비해 가장 높은 acetate 생성량을 나타내었다. propionate 및 전체 휘발성 지방산 생성량에서 시험구들간 유의성이 배양 9, 24 및 48시간에서 나타났다. in situ 건물소실율 시험 결과 RS(60.51%) > 1y4m(57.65%) > 2y4m(57.63%) > 2y8m(46.28%)순으로 나타났다. 본 연구의 결과는 이른 예취시기가 거대억새 1호의 영양적 가치를 향상시키는 것을 반영한다. 그러나 거대억새 1호가 반추가축을 위한 양질의 조사료로 이용되기 위해서는 실제 사양시험이 우선되어야 한다.