• 제목/요약/키워드: Optimum replacement ratio

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Determination of Adequate Method for Protein Extraction from Rice Bran and the Substitution of Dried Skim Milk with Protein Concentrate from Rice Bran in Early Weaned Pigs

  • Phipek, W.;Nagasinha, C.;Vallisuth, S.;Nongyao, C.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제24권9호
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    • pp.1268-1273
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    • 2011
  • The present study was conducted to determine a feasible method of protein concentrate extraction from rice bran (RBPC) and its effect as a substitution for skim milk in early weaning pig diets. An investigation to extract protein concentrate from full fat rice bran was undertaken to determine the best ratio of water and rice bran, the amount of NaOH and a HCl solvent to use in a simple paddle-type mixer with modified spinning to produce RBPC. The results stated that the best ratio for water mixing in the RBPC extraction process was 1:5 with 20 g NaOH and 30 min in a paddle-type mixer at 300 rpm. A mix of 250 ml 0.2 N HCl was optimum for neutralization and protein precipitation. After the fluid was spun out with a washing machine, the sediment was left for 12-14 hours to complete the filtration. One kilogram of rice bran could produce an average of 324.5 gram RBPC and it contained 3.40% ash, 496.48 kcal of GE/100 gram, 1.94% crude fiber, 28.20% ether extract, 7.64% moisture and 16.66% crude protein, respectively. A total of 45 crossbred piglets, weaned at 3 weeks of age were allotted into control diet (A) and dietary treatments formulated with a four different rates of RBPC substitution for skim milk at a percentage of 25 (B), 50 (C), 77 (D) and 100 (E) respectively, in a randomized complete block (RCB) design. All piglets had free access to feed and water until 8 week of age when the experiment ended. Feed intake, average daily gain, growth rate and feed efficiency were not affected by dietary treatments. Blood test parameters after completion of the growth trial indicated normal health. Even though the mean of cell hemoglobin concentration was significantly different between treatments (p<0.05) it was still within the normal range. The cost difference for BW gain of 100% RBPC substituted for skim milk in the weaning diet was approximately 35% lower than that of the control and the relative cost of production was 96.67, 92.85, 70.75 and 64.48% lower for the replacement of 25, 50, 75 and 100% of skim milk respectively. These results implied that this technology is feasible for use by small scale farmers to improve their self-reliance.

Modelling Pasture-based Automatic Milking System Herds: System Fitness of Grazeable Home-grown Forages, Land Areas and Walking Distances

  • Islam, M.R.;Garcia, S.C.;Clark, C.E.F.;Kerrisk, K.L.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제28권6호
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    • pp.903-910
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    • 2015
  • To maintain a predominantly pasture-based system, the large herd milked by automatic milking rotary would be required to walk significant distances. Walking distances of greater than 1-km are associated with an increased incidence of undesirably long milking intervals and reduced milk yield. Complementary forages can be incorporated into pasture-based systems to lift total home grown feed in a given area, thus potentially 'concentrating' feed closer to the dairy. The aim of this modelling study was to investigate the total land area required and associated walking distance for large automatic milking system (AMS) herds when incorporating complementary forage rotations (CFR) into the system. Thirty-six scenarios consisting of 3 AMS herds (400, 600, 800 cows), 2 levels of pasture utilisation (current AMS utilisation of 15.0 t dry matter [DM]/ha, termed as moderate; optimum pasture utilisation of 19.7 t DM/ha, termed as high) and 6 rates of replacement of each of these pastures by grazeable CFR (0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%) were investigated. Results showed that AMS cows were required to walk greater than 1-km when the farm area was greater than 86 ha. Insufficient pasture could be produced within a 1 km distance (i.e. 86 ha land) with home-grown feed (HGF) providing 43%, 29%, and 22% of the metabolisable energy (ME) required by 400, 600, and 800 cows, respectively from pastures. Introduction of pasture (moderate): CFR in AMS at a ratio of 80:20 can feed a 400 cow AMS herd, and can supply 42% and 31% of the ME requirements for 600 and 800 cows, respectively with pasture (moderate): CFR at 50:50 levels. In contrast to moderate pasture, 400 cows can be managed on high pasture utilisation (provided 57% of the total ME requirements). However, similar to the scenarios conducted with moderate pasture, there was insufficient feed produced within 1-km distance of the dairy for 600 or 800 cows. An 800 cow herd required 140 and 130 ha on moderate and high pasture-based AMS system, respectively with the introduction of pasture: CFR at a ratio of 50:50. Given the impact of increasing land area past 86 ha on walking distance, cow numbers could be increased by purchasing feed from off the milking platform and/or using the land outside 1-km distance for conserved feed. However, this warrants further investigations into risk analyses of different management options including development of an innovative system to manage large herds in an AMS farming system.

생육시기별수도(生育時期別水稻)의 가리부족(加里不足)에 대(對)한 감수성(感受性) -II 수량(收量)에 대(對)한 가리결제(加里缺除)의 영향(影響) 및 수량(收量)과 양분함량(養分含量)과의 관계(關係) (Sensitivity of rice Plant to Potassium Stress of Various Growth Stages -II Effect of potassium depression on grain yield and its relation to nutrient content)

  • 박훈;목성균;김성배
    • 한국토양비료학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.163-175
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    • 1974
  • 수도생육시기별(水稻生育時期別) 2 또는 3 주간(週間)의 가리결제(加里缺除)가 수량(收量), 수량구성인(收量構成因) 및 영양함량(營養含量)에 대(對)한 영향(影響)을 진흥품종(振興品種)을 사용(使用) 사경재배(砂耕栽培)(1973년 K 40ppm)로 검토(檢討)하였다. 1. 수량(收量)의 분산분석(分散分析)은 2 주결제(過缺除)에서 1% 수준(水準)의, 3주결제(週缺除)에서 5%수준(水準)의 처리간(處理間) 유의성(有意性)을 보였다. 2. 가리부족(加里不足)에 가장 회감(悔感)한 시기(時期)는 출수(出穗)까지 2주간(週間)(42% 감수(減收))이고 이를 중심(中心)으로 멀어짐에 따라 감수성(感受性)은 점차 감소(減小)하였다. 이앙후(移秧後) 30일간2주간결제(週間缺除)는 모두 증수(增收)하였으나 3주결제(週缺除)는 감수(減收)되었다. 출수후(出穗後) 약(約) 30일(日)까지 가리결제(加里缺除)는 감수(減收)되었다. 3. 근(根)의 가리(加里)는 수확지수(收穫指數), 등숙율(登熟率) 및 입중(粒重)과 유의상관(有意相關)을 가지며 수당입수(穗當粒數)와도 상당히 관련되어있으며 엽초십간의 가리(加里)는 수당입수(穗當粒數) 및 주당수수(株當穗數)와 상당히 관련되어 있다. 상대전건물생산량(相對全乾物生産量)은 주당수수(株當穗數), 수당입수(穗當粒數) 및 엽초십간에서만의 K 또는 K/Ca+Mg와 유의상관(有意相關)이 있다. 이는 근(根)의 가리(加里)는 수기(受器)의 건설(建設)과 생산구조(生産構造) 및 효율향상에 기여(奇與)하는 반면 엽초십간의 가리(加里)는 급기(給器) 즉(卽) 생산구조(生産構造)의 건설(建設)에 주(主)로 기여(寄與)하는 것을 의미(意味)한다. 4. 상대수량(相對收量)은 근(根) 및 엽초십간중의 K와, 근중(根中)의 K/Ca+Mg 또는 결제처리전(缺除處理前)에 대(對)한 후(後)의 이의 비율(比率)과 유의상관(有意相關)을 갖는다. 이는 가리부족(加理不足)이 근(根)에서 크게 일어나며 K/Ca+Mg는 K보다 근(根)에서 K 부족시(不足時) 더 큰 의미(意味)를 갖는 것을 나타난다. 5. 수량(收量)과 관련(關聯)하여 한 부위(部位)에서의 가리(加里)의 함량(含量)과 역할(役活)과는 생육전기간(生育全期間)에 동일(同一)하다고 한다면 엽신(葉身)에서는 3% 엽초십간에서는 4% 근(根)에서는 1%가 호적수준(好適水準)이다. 근(根)에서 K/Ca+Mg는 2.5로서 이 값은 전생육기간(全生育期間) 불변(不變)해야만 하는 것으로 나타났다. 6. 가리결제(加里缺除)로 Na가 증가(增加)하는데 가리부족(加里不足)에 가장 감수성(感受性)이 적은 시기(時期)의 엽초에서 특히 현저하여 K결제(缺除)에 대(對)한 감수성(感受性)이 큰 시기(時期)(생육후기(生育後期)) 또는 기관(器管) 근(根)에서는 Na의 K부분대체역할(部分對替役割)이 극미(極微)한 것으로 보였다.

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2단계 막반응기를 이용한 어피젤라틴 가수분해물의 연속적 생산 (Continuous Production of Fish Skin Gelatin Hydrolysate Using a Two-Stage Membrane Ractor)

  • 김세권;변희국;전유진;양현필;조덕제
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제37권2호
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    • pp.130-141
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    • 1994
  • 연속식 2단계 막(MWCO 10,000, MWCO 5,000)반응기를 이용하여 어피젤라틴 가수분해물 제조를 위한 최적 가수분해조건과 막반응기 장치에서 효소활성, 효소안정성에 미치는 인자 및 가수분해물의 생성량에 대하여 검토하였다. pH-drop법으로 젤라틴 분해에 대한 효소활성은 pronase E가 가장 높았고, 다음이 trypsin이었다. 1단계 막반응기에서 trypsin으로 어피젤라틴의 최적 가수분해조건은 반응온도 $55^{\circ}C$, pH 9.0, 효소농도 0.1 mg/ml, 기질 대 효소비 100(w/w), 반응부피 600 ml, 유출속도 6.14 ml/min였으며, 이때 가수분해도는 79%였다. 2단계에서 1단계 젤라틴 가수분해물을 pronase E로 분해할 경우는 반응온도 $50^{\circ}C$, pH 8.0, 효소농도 0.3 mg/ml, 기질 대 효소비 33(w/w)였으며 그 이외의 조건은 1단계와 동일하였고, 이때의 가수분해도는 80% 이상이였다. 막을 통한 효소의 누출량은 1단계에서 전체 효소량 중 작동시간 5시간에서 11.5%였으나 5시간 이후에는 거의 누출되지 않았으며, 2단계에서는 작동시간 4시간에서 9.0%가 누출되었다. 막반응기의 기계적인 전단웅력에 의한 효소활성저해는 1단계 및 2단계에서는 작동시간 3시간까지 34% 및 18%가 각각 감소되었으며, 이때 막을 제거시킨 반응기에서 효소활성 감소는 23% 및 10%가 각각 저해되었다. 그러나 효소누출과 가수분해물의 생산량 사이에는 명백한 상호작용은 나타나지 않았다. 1단계 및 2단계 막반응기의 각 최적조건하에서 부피대체율 8배까지의 가수분해물의 생산량은 각각 334 mg 및 250 mg으로 2단계 보다 1단계의 효소 mg당 생산량이 약 1.3배 높았다.

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Immunological Responses of Broiler Chicks Can Be Modulated by Dietary Supplementation of Zinc-methionine in Place of Inorganic Zinc Sources

  • Moghaddam, Hasan Nassiri;Jahanian, Rahman
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제22권3호
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    • pp.396-403
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    • 2009
  • Male broiler chicks were fed graded levels of organic zinc (zinc-methionine) supplementation to investigate the effects of partial or complete substitution of the organic zinc source for inorganic ones on the development of lymphoid organs and immunological responses. A total of 450 day-old male broilers were distributed into groups of 10 chicks and randomly assigned to nine experimental diets during a 42-day feeding trial. Dietary treatments consisted of two basal diets supplemented with 40 mg/kg added zinc as feed-grade Zn sulfate or Zn oxide in which, Zn was replaced with that provided from zinc-methionine (ZnMet) complex at the levels of 25, 50, 75 or 100%. Two randomly-selected birds from each pen replicate were bled and then slaughtered by cervical cutting on the final day of the trial to measure leukocyte subpopulations and relative weights of lymphoid organs. Among lymphoid organs, only thymus weight was affected (p<0.05) by dietary treatments. The sulfate-supplemented birds were heavier (p<0.01) in relative weight of thymus than oxide-supplemented birds. The 10 days of age-assessed cutaneous hypersensivity reaction was stronger in chicks fed ZnMet-containing diets. Dietary ZnMet supplementation caused (p<0.05) an increase in proportion of lymphocytes and consequently a decrease in heterophil to lymphocyte ratio. Diet fortification by zinc-methionine complex increased (p<0.01) Newcastle antibody titer at 19 days of age. Also, a similar response was observed in antibody titers at 6 and 12 d after infectious bronchitis vaccine administration. There was no significant effect of replacement of dietary zinc on antibody titer against infectious bursal disease virus (IBDV) at the 6th d post-vaccine inoculation; however, at d 12 after vaccination, ZnMet-fortified diets improved antibody titer against IBDV. Although dietary inclusion of ZnMet had no marked effect on primary antibody titer against sheep erythrocytes, effective responses were observed during secondary reaction from the viewpoint of both total antibody and immunoglobulin Y (IgY) titers. From the present findings, it can be concluded that dietary supplementation with organic zinc improves both cellular and humoral immune responses. It is necessary to replace 75% of supplemental inorganic zinc with organic ZnMet complex to achieve the optimum immunological responses in broiler chicks.

증기양생한 고로슬래그 다량치환 시멘트 콘크리트의 압축강도 특성 (Compressive Strength Properties of Steam-cured High Volume GGBFS Cement Concrete)

  • 홍성현;김형석;최슬우;이광명;최세진
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.1-6
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    • 2015
  • 최근 $CO_2$ 감축을 위해 고로슬래그 미분말과 같은 혼화재의 치환율을 높이기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 프리캐스트 콘크리트의 경우 증기양생을 실시하기 때문에 혼화재의 치환율을 높여도 초기 강도 확보에 유리한 것으로 알려져 있다. 하지만 다양한 증기양생이력에 따른 압축강도 특성에 대한 연구가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 고로슬래그 다량치환(질량비 60%) 시멘트 콘크리트의 증기양생 이력에 따른 콘크리트 압축강도 특성을 규명하기 위해 물-결합재비(W/B) 32, 35%, 단위수량 135, $150,165kg/m^3$ 수준으로 콘크리트를 제조하였다. 그리고 공시체의 최고온도(50, $60^{\circ}C$) 및 최고온도유지시간(5, 6, 7hr)을 변수로 증기양생을 실시하였다. 실험결과, 증기양생을 통해 높은 초기강도를 얻을 수 있었지만 28일 압축강도에서 강도가 저하되는 현상을 확인할 수 있었다. 따라서 고로슬래그 다량치환 시멘트 콘크리트의 프리캐스트 콘크리트 부재에의 적용을 위해서는 탈형강도 및 요구강도를 확보할 수 있는 증기양생 이력에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

지하연속벽용 병용계 고유동 콘크리트의 시공 품질 및 보증강도 평가에 관한 연구 (A Study on the Estimation for the Guaranteed Strength and Construction Quality of the Combined High Flowing Concrete in Slurry Wall)

  • 권영호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.811-817
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    • 2006
  • 본 연구에서는 지하식 LNG 저장탱크의 지하연속벽에 사용되는 병용계 고유동 콘크리트의 시공 품질 및 보증강도 평가를 정리한 것이다. 일반적으로 지하연속벽에 사용되는 고유동 콘크리트의 배합강도는 높은 할증계수와 낮은 수중 콘크리트의 저감계수를 적용하기 때문에, 매우 비경제적인 배합설계가 된다. 이를 구명하기 위한 방안으로 현장에서 실시한 병용계 고유동 콘크리트의 시공 품질과 보증강도를 평가하여 이에 적합한 배합강도 산정식을 제안하고자 하였다. 연구 결과, 최적배합조건은 물-시멘트비 51%, 잔골재율 48.8%, 그리고 석회석 미분말을 시멘트의 중량비로 42.6% 치환한 것으로 선정하였다. 또한, 현장 적용 결과를 분석해 보면, 슬럼프 플로우에 대한 시공 품질 시험 결과 평균 616~634mm이고 500mm 플로우 도달시간은 평균 6.3초, 공기량은 평균 4.0%로 관리기준을 만족하였다. 표준양생 공시체의 압축강도에 대한 시공 품질 시험 결과, 평균 49.9MPa를 나타내었고 표준편차는 1.66MPa, 변동계수는 3.36%로 매우 낮았다. 코어 공시체의 압축강도는 평균 66.4MPa를 나타내었고, 표준편차는 3.64Pa, 변동계수는 5.48%로 나타났다. 표준양생 공시체와 코어 공시체의 보증강도비는 1.23 및 1.32로 나타났다. 기존에 배합강도를 산정하기 위하여 적용한 할증계수 및 저감계수가 매우 안정적인 것으로 나타났다. 본 연구에서는 이러한 결과를 통해 지하연속벽에 사용되는 병용계 고유동 콘크리트의 배합강도 산정에 있어서 변동계수 7%, 할증계수 1.13 및 수중 콘크리트의 강도저감 계수를 0.98로 제안하였다.

면실박 대체 채종박 첨가에 따른 느타리 생육 특성 (Growth Characteristics of Oyster Mushroom Upon Replacement of Cotton Seed Meal with Rapeseed Meal)

  • 최준영;김정한;김연진;이채영;백일선;하태문;이찬중;임갑준
    • 한국버섯학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.168-172
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    • 2022
  • 느타리 재배에서 면실박을 대체하여 채종박을 첨가한 결과는 다음과 같다. 처리 간 화학성은 pH는 4.5~4.7, 총탄소함량은 46.3~46.5%, 총질소함량은 1.6~1.7%, 탄소질소비율은 27.0~27.8로 대조와 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 처리 간 균사생장은 채종박을 5% 첨가한 혼합배지에서 '흑타리'는 85.1 mm, '수한1호'는 72.8 mm로 가장 빨랐고, 균사밀도는 처리 간 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 자실체 특징은 '흑타리'의 경우 채종박이 5% 첨가된 혼합배지에서 갓 색은 L값 32.5로 대조에 비해 어두웠으며, 갓 두께 3.2 mm, 갓 직경 27.6 mm, 대 길이 86.0 mm, 대 직경 9.1 mm, 병 당 유효경수 25.9개, 병 당 수량 189.7 g으로 대조에 비해 높게 나타났다. 채종박이 10% 첨가된 혼합배지에서는 병 당 수량이 184.5 g으로 대조와 대등하게 나타났다. '수한1호'의 경우 채종박이 5% 첨가된 처리에서 갓 색은 L값 28.8로 대조에 비해 어두웠고, 갓 두께 4.5 mm, 대 직경 12.3 mm으로 대조에 비해 높게 나타났으며, 병 당 수량 145.5 g으로 대조와 대등하였다. '흑타리'와 '수한1호' 모두 채종박만 첨가된 처리에서는 병 당 수량이 대조에 비해 낮은 경향을 보였다. 따라서 느타리 재배를 위한 채종박의 첨가량은 5%가 적당하며, 5% 초과시 병 당 수량이 낮아지 경향에 대해서는 추후 면밀한 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.

고류동화제(高流動化劑)를 사용한 플라이애쉬 콘크리트의 제성질(諸性質)에 관한 연구(硏究) (Studies on Properties of Superplasticized Fly Ash Concrete)

  • 김성완;성찬용;조일호
    • 농업과학연구
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    • 제16권2호
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    • pp.212-224
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    • 1989
  • 본(本) 연구(硏究)에 사용(使用)한 플라이애쉬 혼합율(混合率)은 시멘트 중량(重量)의 0, 10, 20 및 30%로 하였고, 고류동화제(高流動化劑) 사용량(使用量)은 플라이애쉬 혼합율(混合率)의 0, 0.6, 1.2 및 1.8%로 하였으며, 플라이애쉬 혼합율(混合率)과 고류동화제(高流動化劑)에 사용량(使用量)에 따른 고류동화(高流動化) 플라이애쉬 콘크리트의 제성질(諸性質)을 구명(究明)함으로써 고류동화(高流動化) 플라이애쉬 콘크리트의 효과적인 사용(使用)을 위한 기초자료(基礎資料)를 마련하는데 있다. 이 연구(硏究)에서 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 단위수량(單位水量)은 플라이애쉬의 혼합율(混合率)이 10%와 20%에서는 1%와 6%가 감소(減少)되었으나, 30% 혼합율(混合率)에서는 2% 증가(增加)하였으며, 플라이애쉬 혼합율(混合率) 10, 20 및 30%에 고류동화제(高流動化劑)를 사용(使用)하였을 경우에는 각각(各各)3~16%, 4~14% 및 10~17%가 감소(減少)되었다. 2. 슬럼프는 플라이애쉬를 사용(使用)한 굳지않은 콘크리트에서 시멘트의 플라이애쉬 대체율(代替率)이 증가(增加)할수록 시간경과(時間經過)에 따른 슬럼프 손실(損失)은 감소(減少)되었으며, 고류동화제(高流動化劑)를 혼합(混合)한 플라이애쉬 콘크리트의 유동성(流動性)은 플라이애쉬의 혼합율(混合率)이 클수록 슬럼프 값이 크게 나타냈으나, 유동성(流動性) 손실(損失)은 작게 나타나는 경향(傾向)을 보였다. 3. 압축강도(壓縮强度)는 플라이애쉬를 혼합(混合)한 콘크리트의 조기재령(早期材齡)에서 보통(普通) 콘크리트보다 대체로 작았으며, 재령(材齡) 28일(日) 장기재령(長期材齡)에서의 압축강도(壓縮强度)는 보통(普通) 콘크리트 보다 플라이애쉬 혼합율(混合率) 20%에서는 강도증진(强度增進)이 있었으나 플라이애쉬의 혼합율(混合率)이 10%와 30%에서는 재령(材齡)에 관계(關係)없이 강도(强度)가 저하(低下)되는 경향(傾向)을 나타냄으로써 재령(材齡)에 따라 상이(相異)하기는 하나 플라이애쉬의 적정(適正) 값이 20%임을 알 수 있었다. 또한, 고류동화제(高流動化劑)를 사용(使用)한 플라이애쉬 콘크리트의 압축강도(壓縮强度)는 재령(材齡)이 경과(經過)할수록 플라이애쉬 혼합율(混合率)이 증가(增加)할수록 플라이애쉬 콘크리트에 비(比)하여 강도발현(强度發現)이 크게 나타났다. 4. 인장강도(引張强度)는 플라이애쉬를 혼합(混合)한 콘크리트와 고류동화제(高流動化劑)를 사용(使用)한 플라이애쉬 콘크리트에서 재령(材齡)에 따른 강도증진(强度增進) 효과는 압축강도(壓縮强度)에서 나타난 경향(傾向)과 유사(類似)하였으며, 장기재령(長期材齡)일수록 탄도(彈度)가 둔화(鈍化)되는 현상(現象)을 보였다. 5. 고류동화제(高流動化劑)를 사용(使用)한 플라이애쉬 콘크리트의 압축강도(壓縮强度)와 인장강도(引張强度)의 관계(關係)는 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었고 플라이애쉬 혼합율(混合率)과 고류동화제(高流動化劑) 사용량(使用量)에 따라 압축(壓縮) 및 인장강도(引張强度)를 추정(推定)할 수 있는 다중회귀방정식(多重回歸方程式)을 유도(誘導)하였으며 각(各) 방정식(方程式)은 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 또한 인장강도(引張强度)와 압축강도(壓縮强度)의 강도비(强度比)는 7~11로서 보통(普通) 콘크리트의 8~10 보다 높게 나타났다. 6. 밀도(密度)는 플라이애쉬의 혼합율(混合率)이 증가(增加)함에 따라 보통(普通)시멘트 콘크리트보다 1~3% 감소(減少)되었고, 고류동화제(高流動化劑)를 사용(使用)한 플라이애쉬 콘크리트에서는 플라이애쉬 콘크리트보다 1~2% 감소(減少)되는 경향(傾向)을 보였다.

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밭 작물(作物)의 가리(加里) 생리(生理) (Potassium Physiology of Upland Crops)

  • 박훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.103-134
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    • 1977
  • 밭 작물에 대(對)한 칼리의 생리(生理) 및 생화학적(生化學的) 역할(役割)을 최근(最近) 연구결과(硏究結果)를 중심(中心)으로 검토(檢討)하였으며 우리나라 밭 작물(作物)의 가리영양(加里營養) 현황(現況)을 살펴봤다. 칼리이온의 물리화학적(物理化學的) 특성(特性)은 Na에 의(依)하여 완전(完全) 대체(代替) 불가능(不可能)함을 보이며 대부분(大部分)의 작물(作物)에서 Na의 K대체(代替)는 불가피(不可避)한 대체기능(代替機能)에 대(對)한 부분적(部分的) 대체(代替)에 불과(不過)한 것 같다. 칼리의 특이성(特異性)은 엽록체(葉綠體) thylacoid막(膜)과 같은 미세구조(微細構造)를 효율적(效率的) 구조(構造)로 유지(維持)하며 주(主)로 탄수화물(炭水化物)과 단백질(蛋白質) 대사(代謝)에 관계(關係)하는 제효소(諸酵素)들의 allosteric effector로, 효율적(效率的) conformation의 유지자(維持者)로 작용(作用)하는 것으로 보였다. 광인산화(光燐酸化) 반응(反應)과 산화적(酸化的) 인산반응(燐酸反應) 등(等) energy 대사(代謝)에 필수적(必須的) 존재(存在)로서 유기물(有機物)의 합성(合成)과 전류등(轉流等) 광범(廣範)한 energy 의존(依存) 생리작용(生理作用)에 관여(關與)하고 있다. 칼리는 삼투압(渗透壓) 및 교질(膠質)의 가수도(加水度)를 유지(維持)하여 수분흡수(水分吸收) 및 전류(轉流)의 동인(動因)으로 작용(作用)하여 생리작용(生理作用)의 최적환경(最適環境)을 만들며 수분효율(水分效率)을 높인다. 칼리는 무기양분(無機養分)의 흡수(吸收)와 체내분포(體內分布)에 영향(影響)을 주고 생산물의 품질향상(品質向上)에도 영향을 주며 생산품의 K함량자체(含量自體)가 인체(人體)에서의 K의 중요성(重要性)으로 품질평가(品質評價)의 기준(基準)이 될 것 같다. 칼리의 흡수(吸收)는 저온(低溫)에 의(依)해 크게 저해(沮害)받으며 내부(內部) 칼리 함량에 의(依)한 부(否)의 feedback기작(機作)이 있어서 칼리의 사치흡수는 재평가(再評價)되어야 할 것으로 보였다. 우리나라 토양(土壤)의 전가리(全加里)는 약(約) 3%이나 치환성(置換性)은 0.3me/100g으로 동해(凍害), 한해(寒害)와 불균일(不均一)한 강우(降雨)로 인(因)한 습해(濕害), 한해(旱害) 등(等)으로 모든 밭 작물(作物)에서 요구도(要求度)가 컸다. 대맥(大麥)은 결빙직전(結氷直前) 및 해빙(解氷) 직후(直後)의 K영양(營養)이 수량(收量)과 유의성(有意性) 상관(相關)을 보이며 곡실(穀實)로 많이 전류(轉流)되는 것이 좋았다. 대맥(大麥)의 가리이용률(加里利用率)은 27%, 대두(大豆)는 숙전(熟田)에서 58% 개간지(開墾地)에서 46%였다. 대두(大豆)는 야산(野山) 개발지(開發地)에서 특(特)히 가리(加里) 결핍증상(缺乏症狀)을 많이 보였으며 화아분화기(花芽分花期)에 엽(葉) 중(中) $K_2O$ 2% 이상(以上) K/(Ca+Mg) (함량비(含量比))비(比)는 1.0 이상(以上)이어야 할 것 같다. 고구마는 가리흡수력(加里吸收力)이 커서 후작(後作)의 K영양(營養)에 크게 영향(影響)을 주었다. 감자와 옥수수는 Ca와 Mg에 비(比)해 K가 특히 높았다. 가리결핍(加里缺乏) 고구마는 뿌리에서 K농도 차이가 가장 컸다. 당근, 가지, 배추, 고추, 무우, 도마도가 가리(加里) 함량(含量)이 많았으며 배추 수량(收量)은 가리(加里)와 정상관(正相關)이었다. 사료작물(飼料作物)의 가리(加里) 함량(含量)은 비교적(比較的) 높은 편이었으며 식물체(植物體) 중(中) N, P, Ca와 유의정상관(有意正相關)을 보였다. 과수원(果樹園)의 16~25%가 가리(加里) 부족(不足)으로 나타났으며 우량(優良) 사과밭과 배밭의 토양(土壤)과 엽(葉)은 가리(加里) 함량(含量)이 높았다. 뽕나무의 동해(凍害)에 의(依)한 가지 끝 고사방지(枯死防止)를 위(爲)한 엽(葉) 중(中) $K_2O/(CaO+MgO)$ 임계치(臨界値)는 0.95이었다. 밭 작물재배(作物栽培) 뒤의 토양(土壤) 중(中) 가리(加里)는 전작(前作)에 따라 증가(增加)되는 경우와 감소(減少)되는 경우가 있으며 가리(加里) 흡수(吸收)는 토양수분(土壤水分)에 존재(依存)하는 것 같다. 따라서 토양(土壤) 중(中)의 전가리(全加里)를 포함한 형태별(形態別) 가리(加里) 함량(含量)의 토질(土質), 기상(氣象), 작부체계(作付體系) 등(等) 제요인(諸要因)과 관련(關聯) 장기적(長期的)이고 정량적(定量的)인 조사(調査)가 필요(必要)하다. 가리(加里)의 추비(追肥), 심층시비(深層施肥) 또는 완용성(緩溶性) 비료(肥料)와 입상비료(粒狀肥料) 등(等)이 강우양상(降雨樣相)과 관련(關聯) 검토(檢討)됨으로써 K흡수(吸收) 및 효율(效率)을 증진(增進)시킬 수 있을 것 같다. 가리영양(加里營養)을 포함하여 밭 작물(作物)의 영양해석(營養解析)에는 다요인분석(多要因分析)에 의(依)한 합리적(合理的)이고 실용적(實用的)인 영양지표(營養指標)를 찾는데 경주(傾注)해야 할 것 같다.

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