본 연구에서는 쉴드터널 세그먼트 라이닝의 하중과 부재저항의 확률적 특성뿐만 아니라 경계조건의 변동성을 고려한 비교모델을 선정하고 신뢰성해석을 수행하였으며, 파괴확률 산정 및 구조안전성 검토를 통해 한계상태설계의 적정성에 대해 분석을 수행하였다. 이러한 지반 정수의 확률특성치를 고려한 해석을 위해 지반스프링계수는 Muirwood식을 적용하여 정량적 값을 산정하여 Mean값으로 고려하였고, 변동계수는 기존 연구자료를 토대로 지반 경계조건 변화에 따른 검토대상 모델들을 선정하였다. 이러한 모델들에 대한 구조해석과 MCS기법을 적용한 신뢰성분석을 통해 파괴확률과 신뢰성지수를 산정하여 지반경계조건 변화에 따른 파괴확률의 변화를 검토하였다.
유기질 비료는 작물의 수량과 토양의 비옥도를 증진 시킬 수 있는 주요 농자재로 알려지면서, 유기질 비료의 적정 시비량 설정 연구에 대한 관심이 크게 증대되었다. 이에 본 연구는 유기질 비료의 종류 및 시비량을 달리하여 마늘을 재배한 후 마늘의 생육, 수량, 질소이용효율 및 토양의 화학적 특성 변화를 확인하고 이를 통해 유기질 비료의 적정 시비량을 제시하고자 수행되었다. 본 시험의 처리구는 무처리, NPK처리구(N-P2O5-K2O : 250-78-128 kg ha-1), 유기질 비료 처리구로 설정하였으며, 유기질 비료 처리구는 혼합유박(MEC), 혼합유기질(MOF), 유기복합(OCF)을 각각 질소시비량(250 kg ha-1)을 기준으로 50, 100 및 150%로 설정하여 시비하였다. 마늘의 생육은 혼합유박을 제외한 혼합유기질 및 유기복합비료 100% 처리구에서 NPK처리구와 유사한 경향을 보였으나 50% 및 150% 시비시 생육이 저하되는 것을 확인하였다. 마늘의 질소이용효율은 혼합유기질 및 유기복합비료의 100%처리구에서 각각 38.4% 및 38.0%로 NPK처리구(38.8%)와 가장 유사하게 나타났다. 마늘 수확 후 토양 특성으로 pH는 유기질 비료시비에 따라 낮아졌으나 NO3-N 및 NH4-N의 농도는 시비량이 증가함에 따라 높아지는 경향이었다. 치환성 양이온, Av.P2O5, OM의 함량은 처리구에 따른 유의적인 차이는 없었다. 위의 결과를 통해 마늘 재배 시 혼합유기질 및 유기복합처리구 100% 시비가 가장 효과적이라고 판단되어지나 과다 및 장기 시비에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.
토양 중 pencycuron의 온도, 수분함량 및 토성에 따른 흡착, 잔류 특성을 구명하고자 실내 및 포장실험과 환경의 영향에 대하여 실험을 수행하였다. 2종 토양에서 진탕 시간과 약제의 흡착량사이에 높은 유의성이 있는 power function의 상관관계가 인정되었다. 흡착속도는 진탕 1시간 이내에 사질식양토에서 최대 흡착량의 60%가, 미사질식양토에서 65%가 흡착되었고, 12시간 후에는 의사평형에 도달하였다. Pencycuron의 농도별 흡착은 Freundlich 등온식에 부합되었으며, 흡착분배계수 $K_d$값은 사질식양토에서 2.31, 미사질식양토에서 2.92었다. 토양 중 유기탄소에 대한 분배계수 $K_{oc}$는 사질식양토에서 292.9이었고, 미사질식양토에서 200.5이었다. 흡착강도 및 비선형도를 성명하는 상수값은 사질식양토에서 1.45, 미사질식양토에서 1.68이었다. 실내 실험에 있어서 pencycuron의 잔류는 1차 반응식에 부합되었고, 반감기는 $12^{\circ}C{\sim}28^{\circ}C$에서 95일${\sim}$20일로, 토양 수분함량이 포장용수량의 $30{\sim}70%$인 토양에서 38일에서 21일로 짧아졌다. 토양 종류에 따른 pencycuron의 반감기는 토성이 현저히 달랐음에도 사질식양토에서 25일, 미사질식양토에서 22일로 나타났다. 포장 실험에서도 pencycuron의 반감기는 사질식양토에서 26일, 미사질식양토에서 23일이었다. 포장에서 10%까지 잔류되는 기간은 미사질식양토에서 57일, 사질식양토에서 69일로 나타났다.
작물재배 관행과 지형에 의한 농약의 유실양상의 차이를 파악하고자 고추재배 경사지 포장에서 농약유출 실험을 수행하였다. Fluazinam 50% 수화제를 2003년부터 2005년까지 7월 중에 살포한 후 작물체를 씻어 내리는 빗물(wash-off), 유출수, 유실토 및 토양 중 fluazinam의 잔류소실 양상을 추적하였다. 농약살포 후 작물체 표면에 부착되었던 fluazinam이 빗물에 씻겨 내리는 정도는 살포량의 1.4~8.2%이었다. Fluazinam의 유출률은 등고선방향 비닐피복구의 경우 1년차 0.14~0.90%, 2년차 0.01~0.04%, 3년차 0.16~0.37%이었고 상하경 비닐피복구 0.47~1.59% 및 등고선방향 무피복구 0.07~1.05%로 경사도에 따라 유출률이 증가하는 것으로 나타났다. 첫 번 유출에 의한 fluazinam의 유출농도는 대부분 10 ${\mu}gL^{-1}$ 이하였다. 상하경 비닐피복구를 제외한 토양유실에 의한 fluazinam의 포장외부로의 경사도별 유출률은 10% 경사구와 20% 경사구는 0.00~0.21%이었고 30% 경사구는 0.15~1.05%이었으며, 상하경 비닐피복구의 유실률은 경사도 10%구와 20%구에서 각각 0.47~1.59%와 0.75~1.05%이었다. 농약살포 10일 경과 후 비닐피복부분을 제외한 고추밭 토양 중 fluazinam의 잔류농도는 0.007~0.059 mg $kg^{-1}$이었고 토양반감기 20일의 속도로 소실되어 살포 60일 경과 후에는 0.01 mg $kg^{-1}$ 미만으로 감소하였다.
알베도는 지구 복사균형을 이루는 요소 중에서 지표의 에너지 균형에 직접적으로 영향을 주는 인자로 알려져 있다. 이러한 알베도 변화는 토양 수분량, 식생, 태양광의 입사 각도, 적설 등의 변화를 포함하여 지구 복사균형과 그것이 기후와 식생 변화에 미치는 영향력을 이해할 수 있는 결정적인 변수로 작용한다. 따라서 알베도 변화 모니터링은 기후 변화 예측에서 필요한 과정 중 하나이다. 본 연구에서는 동북아시아의 알베도 변화를 관측하기 위하여 2001년부터 2011년의 MODIS Albedo 16-Day 자료를 이용하였다. 연간 알베도 변화에서 식생이 활발한 토지피복의 알베도 값이 NIR 밴드에서 높은 알베도 값을 VIS 밴드에서 낮은 알베도 값을 가짐을 확인하였고, 2002년을 기준으로 고비사막 부근과 만주지역의 알베도 값이 변화를 보여 식생 변화 지역으로 사료되어 세부 연구영역으로 선정하였다. 또한 최솟값의 변화로 두 지역 모두 2010년 이후 식생이 악화됨을 감지할 수 있었다.
토양으로부터 분리한 방선균주로부터 새로운 type II 제한효소를 분리하여 그 특성을 연구하였다. 이 균주는 수리분석 결과, Streptoverticillium olivoverticillatum으로 동정되었으며, 정제한 제한효소는 SolI이라 명명하였다. SoII은 BamHI의 isoschizomer로서 여섯 개의 염기서열 5'-G $\downarrow$ GATCC- 3'을 인지하며 두 개의 G 염기 사이에서 절단하여 4 base가 돌출된 5'말단을 생성한다. 그러나 BamHI과는 달리, dam methylation 되어 있는 인식 염기서열에는 작용하지 못하였다. Ammonium sulfate 분획(30-65%)과 heparin-agarose, Affi-gel Blue column chromatography를 거쳐 SolI을 부분 정제하였다. SolI은 활성을 보이기 위하여 0.2mM 이상의 $MgCl_2$를 반드시 필요로 하였으며, 다른 cofactor는 요구하지 않았다. NaCl이 없을 때 가장 높은 활성을 가지며 120 mM 이상의 NaCl이 있으면 활성이 완전히 억제되었다. 이 효소의 반응 최적 온도는 $40^{\circ}C$, 최적 pH는 8.6으로 나타났다. Gel filtration chromatography에서의 용출부피 비교로부터 이 효소의 분자량은 약 43,000Da인 것으로 추정된다.
국내에서 구입 가능한 국내산, 일본산, 중국산 천연안료를 대상으로 단청 재료로서의 안정성을 확인하고자 내광성 및 내공해성 실험을 실시하였다. 본 연구에서는 단청 기법이나 바탕재의 영향을 배제한 채, 안료의 고유한 특성을 확인하고자 하였다. 안료 칠을 위한 교착제로는 천연재료인 아교와 현재 단청 공사 시 널리 사용되는 합성수지를 선택하였으며, 열화 실험용 인공 광원은 제논 아크 램프를, 오염 가스로는 이산화질소 가스를 선정하였다. 안료가 열화 된 정도는 색도를 측정하여 변화 정도를 비교하였다. 내광성 실험 결과, 광물성 안료 중 청색, 녹색계열의 안료와 황토, 백토, 석간주 등 토양성 안료들이 내광성이 양호하게 나타났고, 자황, 웅황, 진사, 연단 등이 좋지 않게 확인됐다. 내공해성 실험 결과, 연단을 제외한 천연안료 대부분의 내공해성이 양호한 것으로 나타났으며, 전반적으로 합성수지로 칠했을 때 보다 아교로 칠 했을 경우 내공해성이 더 양호했다.
본 연구는 벼 재배 논에서 발생하고 있는 강피의 ACCase 저해 제초제에 대한 저항성을 검정하여 발생 지역을 파악하고, 벼 무논직파 재배시 저항성 강피에 대한 방제특성을 구명하고자 실시하였다. 그 결과, 전남, 전북 벼 재배 논에서 수집한 72종의 중에서 ACCase 저해 제초제 cyhalohop-butyl에 대하여 약 44% 정도가 저항성으로 판단되었다. 저항성 강피에 대하여 토양처리 제초제의 처리시기별로 방제효과를 보면 파종 전에 pretilachlor, butachlor, oxadiazon, oxadiargyl, oxadiazon+pretilachlor, fentrazamide+oxadiargyl의 처리 및 파종 후 10일에 bromobutide+fentrazamide+imazosulfuron, benzobicyclon+fentrazamide+imazosulfuron, pyrazosulfuron-ethyl+thiobencarb, fentrazamide+imazosulfuron, bromobutide+imazosulfuron+mefenacet, bromobutide+imazosulfuron+pyraclonil의 처리는 95% 이상, 파종 후 15일에 bromobutide+imazosulfuron+mefenacet의 처리는 95%, bromobutide+pyrazosulfuron-ethyl+pyriminobac-methyl의 처리는 90%정도 방제효과를 보였다. 파종 후 30일에 cyhalofop-butyl+propanil의 경엽처리도 90% 이상의 방제효과를 보였다. 또한 저항성 강피에 대하여 토양 잔류에 의한 방제효과를 보면 oxaziclomefone는 처리 후 40일까지 90% 이상 방제효과가 있었다. 따라서 벼 무논직파 재배 논에서도 ACCase 저해 제초제 저항성 강피를 효과적으로 방제할 수 가 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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