• 생명과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1254-1260
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• 2010

식물 근권미생물은 식물의 뿌리 표면과 내부에 정착하면서 식물생장 촉진물질을 분비하여 식물생육에 직접적인 영향을 주거나, 항균물질을 분비하여 병원균으로부터 식물 근권환경을 보호하여 식물의 생육을 촉진하게 된다. 이러한 활성을 갖고 있는 미생물을 분리하여 동정하며, 항균물질을 분리, 동정하여 지속농업의 발전과 농업환경의 보전을 위하여 연구를 실시하였다. 논토양으로부터 식물생육촉진활성과 항균활성을 갖는 RRj 228균주를 분리하여, 생리 생화학적방법과 유전학적 방법으로 동정한 결과, Pseudomonas sp.로 동정되었다. RRj 228균주는 B. cinerea, P. ultimum, P. capsici와 R. solani에도 높은 항균활성을 보였으며, 특히 고추탄저병원균인 C. acutatum에 강력한 항균활성을 나타냈다. RRj 228균의 배양여액을 C. acutatum, R. solani 및 P. ultimum에 대한 $ED_{50}$값을 측정한 결과 0.14, 0.16, 0.29 mg/ml로 나타났다. 항균활성물질은 RRj 228 배양여액으로부터 각종 크로마토그라피법으로 순수분리하고, NMR과 GC/MS 등의 기기분석을 실시하여 구조를 Phenazine-1-carboxylic acid (분자량 224)로 동정하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제13권4호
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• pp.209-216
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• 2004

본 연구에서는 폐쇄형 식물 생산시스템 내에서 생체정보에 의한 최적 환경제어와 식물의 환경스트레스 판단을 위하여 엽록소형광 분석법으로 광합성효율 모델을 만들었으며, 광합성효율 모델에 유전알고리즘을 적용하여 재배환경 최적화 프로그램의 응용성을 평가하였다. 6가지 미기상 요인 중 5가지는 고정하고 1가지씩만 변화시켜 가며 측정한 Fv'/Fm'이 최대가 되는 환경조건은 기온 $21^{\circ}C,\;CO_2$농도 $1,200\~1,400ppm$, 상대습도 $68\%$, 기류속도 $1.4m{\cdot}s^{-1}$, 배양액온도 $20^{\circ}C$이었으며 PPF가 $140{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 보다 증가할수록 광합성 효율은 감소하였다. 광합성효율모델의 오차는 평균 $2.5\%$였다. 재배환경 최적화 프로그램으로부터 계산된 밀폐형식물 생산시스템내에서 상추의 최적재배환경조건은 기온 $22^{\circ}C$, 배양액온도 $19^{\circ}C,\;CO_2$농도 1,400ppm, 기류속도 $1.0m{\cdot}s^{-1}$, PPF $430{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 상대습도 $65\%$이다. 이상의 연구 결과로부터 광합성 효율 모델을 이용하여 식물 생산시설의 환경모니터링 시스템과 식물 생체정보에 의한 최적제어시스템의 개발이 가능함을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제20권3호
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• pp.205-208
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• 1987

고추 재배지(栽培地) 토양(土壤)의 물리성(物理性) 적정(適定) 범위(範圍)와 지력판정(地力判定)을 위(爲)한 기초자료(基礎資料)를 얻고저 전국(全國) 주요(主要) 고추 주산단지내(主産團地內) 94개(個) 포장(圃場)에서 포장환경(圃場環境), 토양(土壤)의 물리화학성(物理化學性) 및 생육(生育)을 조사(調査), 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 고추 재배토양(栽培土壤)은 전체(全體)의 72%가 사질(砂質) 토양(土壤)이었다. 고추 작황(作況)이 양호(良好)할수록 작토심(作土深), 유효토심(有效土深) 및 근권심(根圈深)이 깊었고 가비중(假比重)과 경도(硬度)는 낮았다. 고추 생육(生育)에 적당(適當)한 토양(土壤) 삼상(三相) 범위(範圍)는 고상(固相) 50%이하(以下), 액상(液相) 15%이상(以上), 기상(氣相) 20%이상(以上)이었다. 고추 생육(生育)은 작토심(作土深), 유효토심(有效土深), 근권심(根圈深), 경도(硬度), 가비중(假比重), 유효인산(有效燐酸)과 높은 상관관계(相關關係)가 있었다. 고추 작황(作況)을 저해(沮害)하는 요인(要因)은 유효토심(有效土深)>가비중(假比重)>작토심(作土深)>경도(硬度)>경사(傾斜)의 순(順)이었다.

• 현장농수산연구지
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• 제24권4호
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• pp.53-61
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• 2022

적절한 기후와 토양 조건을 조성하여 제어되는 온실에서 농작물을 재배하는 것은 중요한 연구 및 적용 과제가 되어왔다. 온실의 적절한 환경 조건은 최적의 식물 성장, 작물 수확량 향상을 위해 필요하다. 본 연구는 온도센서, 토양 센서, 작물 센서, 카메라 등 각종 센서와 장비를 연결하는 온실 IT기술을 적용하여 농작물 재배 환경과 생육 상태를 실시간으로 모니터링하는 웹 기반 원격 모니터링 시스템 구축을 목적으로 하였다. 측정항목은 기온, 상대습도, 일사량, CO₂ 농도, 양액 EC, pH, 배지온도, 배지 EC, 배지 수분함량, 수액 흐름, 줄기 직경, 과실 직경 등이다. 개발된 온실 모니터링 시스템은 네트워크 시스템, 센서가 부착된 데이터 수집 장치, 카메라로 구성되었다. 원격 모니터링 시스템은 서버/클라이언트 환경에서 구현되었다. 온실 환경 및 작물에 대한 정보는 데이터베이스에 저장된다. 저장된 정보 중 성장 및 환경에 대한 항목을 추출 비교하고 분석할 수 있다. 스마트 온실을 위한 통합 모니터링 시스템은 스마트 온실 관리를 위한 환경 및 작물성장을 이해하고 응용 실무에 사용될 것이다.

• 현장농수산연구지
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• 제21권2호
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• pp.59-69
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• 2019

본 연구는 토마토 육묘 시 생육과 묘소질에 영향을 줄 수 있는 요인 중에서 수분함량이 모종의 생육과 항산화효소 형성에 미치는 영향, 엽온의 변화에 대한 관찰을 수행하였다. 실험 방법은 토마토 모종을 관수한 상태의 무게가 50g, 40g, 30g가 되도록 관수를 하였고 각 묘 및 트레이의 무게를 시간마다 측정하였으며, 열화상 카메라를 이용하여 엽온을 측정하였고, 실험 후 각 묘의 항산화효소를 측정하여 스트레스 여부를 확인하였다. 실험 결과, 상토 무게의 변화는 주간 감소량 보다 야간의 감소량이 더 적은 것으로 나타났으며 각 묘의 무게별 감소량은 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한 상토 무게에 따른 생육 변화도 차이가 없는 것으로 나타났다. 하지만 플라보노이드 및 항산화 효소는 상토 무게 50g에서 가장 높게 나타났다. 이는 근권부에 과습 상태가 장시간 지속되어 스트레스를 받은 것으로 판단되며, 추후 장시간 생육 변화, 실시간 환경 변화 조사 및 상토 종류에 따른 증발산량 조사가 필요할 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권2호
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• pp.93-100
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• 2011

본 연구에서는 국내의 시설 내 작물재배에 적합한 자동관수 기술을 개발하기 위한 첫 단계로 전기저항의 변화원리를 이용하는 워터마크 센서를 장착한 소형 컨트롤러를 작물재배에 활용하여 자동관수기술의 효용성을 구명하고자 하였다. 이를 위해 비닐하우스 내에 다른 토성을 갖는 토양을 격리베드에 인공적으로 조성한 후 토마토를 정식하여 수분퍼텐셜을 -20kPa 수준으로 자동으로 조절하면서 재배하였다. 점적관수에 따른 토양 내 깊이별 수분변화는 Sentek 축전형 수분센서를 이용하여 측정하였다. 워터마크센서를 이용한 수분퍼텐셜 제어성능은 (-)20kPa 수준부근에서 유지되지 않고 반복적으로 0~(-)20kPa 대역에서 높은 변화 값을 나타내어 안정적이지 못한 것으로 나타났다. 특히, 물 공급은 관수시마다 약 50~60분 비교적 긴 시간동안 진행되어 수분공급이 과잉되는 문제가 나타났으며 건조시에도 수분퍼텐셜의 변화가 계단응답 반응의 형태로 변하는 불량한 측정해상도를 나타내었다. 이러한 문제는 워터마크센서의 토양과 전극 접촉형태가 다공컵식 수분장력계에 비해 수분값에 연속적으로 반응할 수 없는 구조이기 때문인 것으로 판단하였다. 자동관수에 따른 토양종류별 수분변화는 그 기울기가 토성별로 서로 달랐으며 양질사토의 경우 수분함량의 변화정도가 가장 높았다. 수분함량의 변화속도는 낮과 밤의 경우 시간에 따른 변화율이 달라서 변곡선의 형태를 나타내었다. 이러한 이유는 낮과 밤의 일교차와 태양광 유무에 의하여 수분증발량 차이가 발생하였기 때문인 것으로 판단하였다. 직물에서 20cm 떨어진 지점의 깊이별 수분함량은 작물에 인접한 위치와 비교하였을 때 세가지 토양 모두 관수에 의한 변화정도는 미미하여 직물에 인접한 곳만 수분공급이 효율적으로 이루어지는 것을 확인하였다. 추후 연구에서 양질사토 베드에서 관찰된 토마토 생육 불량 문제 개선과 관수멈춤 시간을 적용하여 물공급의 과잉 문제를 해결하는 보완실험이 요구되었다.

• 자원환경지질
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• 제36권4호
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• pp.305-312
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• 2003

본 연구는 중력자료를 이용하여 팔공산화강암체의 분포양샹, 인근지역의 지하 지질 및 지질구조, 경상분지와 영남 육괴와의 관계규명 등을 밝히는데 그 목적이 있다. 연구지역은 북위 35$^{\circ}$45'-36$^{\circ}$21', 동경 128$^{\circ}$15'-129$^{\circ}$00'에 해당한다. 중력자료는 서울대학교, 한국지질자원연구원, 부산대학교 및 연세대학교에서 측정한 기존의 중력자료 826개와 팔공산 화강암체를 포함하는 주변지역에서 금번에 측정된 중력자료 140개에 대해 계기보정, 조석보정, 위도보정, 푸리에어보정, 부게보정, 대기보정, 지형보정을 실시하여 부게중력이상을 구하였다. 연구지역의 부게중력이상은 -12.88∼26.01 mgal의 분포를 보이며, 평균치는 11.27mgal이다. 연구지역의 서쪽에 위치한 영남육괴에서는 평균에 비해 상당히 낮은 저 이상대를 보이며, 연구지역의 서쪽에서 동쪽으로 갈수록 이상값이 높아진다. 팔공산화강암체와 영남육괴 분포지역에서 부게중력이상이 낮게 나타나는 것은 이들의 밀도가 경상분지의 퇴적암보다 낮기 때문인 것으로 해석된다. 부게중력이상으로부터 지하에 존재하는 밀도 불연속면의 평균심도를 구하기 위해 진폭스펙트럼과 공간주파수를 이용한 파워스펙트럼분석을 실시한 결과, 밀도 불연속면의 평균 심도는 4.9 km와 10.4 km이며, 이는 각각 분지기반암과 콘라드면의 평균심도로 해석된다. 연구지역의 동쪽에서 갑자기 낮아지는 저이상대는 신령단층과 노고산 환상단층의 영향으로 해석된다 2차원 모델링에 의한 팔공산화강암체의 심도는 연구지역의 중앙을 기준으로 서쪽에서 동쪽으로 갈수록 감소한다. 각 측선의 2차원 모델링에 의한 팔공산화강암체의 분포 심도가 두 지점에서 첨예하게 깊게 나타나며, 각자의 심도는 측선 AAl에서는 5.3 km, 측선 BBl에서는 팔공산화강암체의 최대심도인 약 7 km이다. 또한, 팔공산화강암체 주변의 천부지역에는 작은 화강암체들이 관입해 있음을 알 수 있다. 각 측선별 2차원 모델링에 의해 얻어진 자료의 보간을 통해 구현한 3차원 해석으로부터 팔공산화강암체의 뿌리는 지표에 나타나는 팔공산화강암체를 중심으로 남서쪽부근에 위치하며, 지하에 분포하는 팔공산화강암체의 전체 부피는 약 31.211$Km^3$으로 추정된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권3호
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• pp.228-235
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• 2012

파프리카 수경재배의 배액량을 감소시키기 위한 양액공급 방법이 파프리카 생육과 수량에 미치는 영향을 검토코자 Rockwool과 Cocopeat 배지를 사용하여 누적광량 당 주당 1회 양액공급량을 100-100($100J{\cdot}cm^{-2}$-100mL irrigation per plant, 30% drainage), 50-45, 50-40, 50-35로 조절하여 공급하였다. 주당 일일 배액량과 배액율은 Rockwool 배지에서는 100-100 처리가 241.0mL 26.3%, 50-45 처리가 65.5mL 8.8%, 50-40 처리가 39.2mL 6.0%, 그리고 50-35 처리가 26.2mL 4.4%였고, Cocopeat 배지에서는 100-100 처리가 187.1mL 23.1%, 50-45 처리가 55.9mL 7.5%, 50-40 처리가 32.6mL 5.0%, 그리고 50-35 처리가 20.2mL 3.4%였다. 처리별 함수율은 100-100 처리와 50-45 처리가 Rockwool에서 55~65%, 그리고 Cocopeat는 60~70% 정도로 생육에 적당한 수준의 함수율을 유지하였지만, 50-40과 50-35 처리에서는 양액공급량이 줄어들수록 대부분 적정 수준 이하로 낮아졌고, Cocopeat보다는 Rockwool 배지에서 변화의 폭이 컸다. 슬래브 EC는 100-100 처리와 50-45 처리가 $3.0{\sim}5.0dS{\cdot}m^{-1}$의 파프리카 생육 적정 범위에서 비슷하게 유지되었다. 50-40 처리는 $4.5{\sim}6.5dS{\cdot}m^{-1}$, 50-35 처리는 $6.5{\sim}9.5dS{\cdot}m^{-1}$로 파프리카 적정 생육 EC 범위보다 높은 수준을 유지하였으며 배지간에는 Rockwool이 Cocopeat 배지보다 높았다. 초장과 분지수는 100-100 처리와 50-45 처리가 초장이 길고 분지수가 증가하였으며, 공급량이 감소할수록 초장이 짧고 분지수가 감소하였다. 잎 크기는 100-100 처리와 50-45 처리가 컸고, 양액공급량이 감소할수록 작았다. 과실크기와 평균과중은 100-100 처리와 50-45 처리가 가장 크고 무거웠으며, 양액공급량이 줄어들수록 감소하였다. 상품율과 상품과수는 100-100과 50-45 처리에서 높고 많았으며, 50-35처리가 가장 낮고 적었다. 비상품과수는 양액공급량이 적었던 50-35 처리에서 소과와 배꼽썩음과의 발생이 많았고, 100-100과 50-45 처리는 비슷한 수준이었다. 수량은 100-100, 50-45 처리에서 높았고, 양액공급량이 줄어들수록 감소하였다.

• 원예과학기술지
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• 제28권4호
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• pp.529-534
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• 2010

수박($Citrullus$ $lanatus$ L.)의 시듦증은 생리장해라고 알려져 있다. 품질 및 수량을 저하시키고 큰 경제적 손실을 가져오는 이 증상은 주로 한국의 수박 주산지인 의령이나 함안 지역에서 기온이 높아지는 3월 중순 이후부터 시작하며 해에 따라 발생 양상이 차이가 있다. 수박 생리장해에 대한 많은 연구가 수행되고 있으나 시듦증의 발생 기작에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 시듦증 발생 기작을 해명하기 위하여 강제환기 처리를 하였으며 경남 의령군 용덕면에서 2009년 1월-5월까지 수행하였다. 관행처리에 비해 강제환기 처리는 시설내 기온, 엽온 및 근권부의 온도를 각각 약 4.5, 5, $3^{\circ}C$정도 낮게 유지시켰고 포차도 낮게 유지시켰다. 전 생육기간 동안 관행 및 강제환기 처리 모두에서 과실 생육속도가 최대를 보이는 시기가 두 차례 관찰되었고 관행에서 그 속도와 시기가 더 빠른 것으로 관찰되었고, 첫 번째 최대기는 착과 후 12일에(350g/일), 그 두 번째는 착과 후 24일에(350g/일) 관찰되었다. 시듦증은 착과 후 22일에 관행처리 에서만 발생하기 시작하였다. 강제환기 처리에서 과실 생육최대기는 관행처리에서 보다 4일 늦게 관찰되었다(350g/일). 동시에 식물체 생육속도도 강제환기가 관행처리 보다 낮은 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 강제환기가 전 생육기간 동안 엽온 및 포차를 낮게 유지함으로써 식물체 및 과실의 생육속도를 조절했다는 것을 보여준다. 따라서 강제환기가 건전한 생육을 유도하고 식물체의 증산을 조절함으로써 엽과 과실간 수분경합을 줄여 시듦증을 방지시킨다는 가설을 제시한다. 금후 직접적이고 정밀한 실험을 통해 강제환기효과에 대한 식물체내의 수분균형의 연구가 기대 된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제11권2호
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• pp.61-71
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• 2009

최근 우리나라의 춥지 않은 겨울은 온대낙엽과수의 휴면타파에 필요한 저온기간을 충분히 갖지 못하게 함으로서 개화시기를 앞당기거나 불균일하게 함으로써 수확량을 감소시키는 원인이 되고 있다. 기후변화시나리오에 의하면 이러한 피해가 앞으로 더욱 심해질 것으로 전망되므로 과수산업의 대응전략마련을 위해 정확한 개화기 예측이 필수적이다. 기존의 개화기 예측은 이른 봄부터 나타나는 기온의 영향만을 적용한 것으로써 겨울 동안 눈의 휴면상태와 봄철 발아로 인한 개화시기의 변동은 반영할 수가 없었다. 본 연구는 휴면기간 동안 시간과 기온의 조합인 온도시간에 근거하여 내생휴면해제일, 발아, 개화를 예측할 수 있는 휴면시계모형을 배 품종 '신고'에 맞게 조정하고자 수행하였다. 매일의 기온 자료만으로 내생휴면해제일을 찾아내기 위해 수확이 끝난 포장에서 매주 신고 가지를 채취하여 발아실험을 수행하였으며 포장에서 관측된 일 최고 및 최저기온을 이용하여 내생휴면해제일까지 온도시간을 계산하고 적산하였다. 기준온도를 $4^{\circ}C$에서 $10^{\circ}C$ 범위로 설정하고 $0.1^{\circ}C$ 단위까지 세분화하여 휴면시계모형을 반복 구동함으로써 출력된 예상 발아기와 실측 발아기가 일치하는 조건에 해당하는 기준온도와 저온요구도를 도출하였다. 장기 생물계절 관측자료에 근거하여 발아 이후 개화에 이르는 기간의 온도시간을 계산하여 휴면시계모형에 추가함으로써 배 품종 신고의 만개기를 예측할 수 있도록 수정하였다. 이 모형에 의해 최근 9년간 개화기를 추정한 결과 RMSE가 1.9일로서 신고의 만개기 예측에 실용화 할 수 있을 것으로 판단된다.