• Title/Summary/Keyword: Soil Respiration

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양파의 이상 재배조건에서 생육과 저장온도에 따른 저장성 및 포장한 신선편이 특성 (Growth, Storage and Fresh-cut Characteristics of Onion (Allium cepa L.) in Unstable Environmental Condition and Storage Temperature)

  • 이정수;장민선;박수형
    • 한국포장학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.143-154
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    • 2016
  • 양파의 재배적 요인과 저장 조건에 따른 수확 전 후 특성을 조사하여, 이들 요인간의 상호적 관계에 대해 구명하고자 하였다. 본 연구에서는 양파 품종 이외의 수확전 재배환경과 같은 가변적 요인이 저장 특성과 가공 시에 미치는 영향을 조사하고자, '카스(Kars)' 등의 품종을 이용하여 재배기간 중의 토양 과습과 차광 처리에 의한 재배조건 차이에 따른 생육 차이를 조사하였으며, 수확후 상온($22^{\circ}C$)과 저온($0^{\circ}C$)으로 저장온도를 달리하여 저장 동안의 생체중량 감소와 호흡을 관측하였으며, 저장 후 가공 시 신선편이의 미생물 수, electrolyte leakage, 가스조성 변화 등을 관찰하였다. 양파 저장 시 수확후에 품종뿐만 아니라 수확전 재배조건과 같이 가변적인 요인이 영향을 미치는 것을 확인하였는데, 양파는 재배 시 토양 과습과 차광 처리가 생육에 영향을 미쳐 생육량이 감소하고, 세포조직은 크기가 커지고 엉성한 구조를 가지는 것으로 나타났다. 또한 본 연구의 결과를 통해 재배환경의 차이가 생육뿐만 아니라 수확후에도 영향을 미쳐 생체중량 감소 및 호흡량의 증가로 이어짐을 밝혔는데, 양파 저장 중의 토양 과습과 차광 처리 한 양파의 생체중 변화와 호흡률이 대조구보다 더 높은 것으로 나타났으며, 저장 온도에서는 저온($0^{\circ}C$)뿐만 아니라 상온($22^{\circ}C$)에서 저장한 것도 재배조건의 영향을 받는 것으로 보였다. 본 연구에서 신선편이의 보존 중 변화는 수확전 재배환경보다 저장조건이 더 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 재배 후 저장과정을 달리한 신선편이 양파는 측정항목에 따라 영향이 다르게 보였다. 신선편이의 electrolyte leakage나 미생물 수는 재배조건 보다는 최소 가공전의 저장온도에 더 영향을 받아 저온($0^{\circ}C$) 저장한 것이 electrolyte leakage가 높고 미생물수가 많았다. 그러나 가스 조성 변화나 이취는 재배조건이나 저장온도에 따른 영향을 확인하기 어려워 보였다. 향후 신선편이에서 가공 전 영향에 대해서는 지속적인 탐색과 포장 후 품질관리를 통해 효과적인 상품성의 유지를 위한 방법을 밝힐 필요가 있을 것으로 본다. 본 연구를 통해 양파의 품종, 재배환경, 저장조건 등이 수확후나 신선편이에 미치는 영향을 구명하여, 수확전 재배 단계에서부터, 수확후 저장, 가공까지 유기적 관계가 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 고품질의 신선한 원예산물에 대한 요구가 높아져 수확후 관리의 중요성이 강조되고 있지만, 저장 이후에도 높은 품질을 유지하기 위해서는 수확후 관리는 원물에 대한 이해를 통해 수확전 재배환경에서부터 수확후 저장기술 등이 연계되어 관리되어야 한다는 인식의 변화와 정론(定論)이 필요할 것으로 생각된다.

살균토양(殺菌土壤), 자연토양(自然土壤) 및 Glucose-peptone으로 개량(改良)한 토양조건(土壤條件)이 Helminthosporium victoriae와 Mortierella n. sp.에 미치는 정균작용(靜菌作用) (The Nature of Fungistasis in Sterile and Glucose-peptone Amended Soil on Helminthosporium victoriae and Mortierella n. sp.)

  • 이민웅;최혜정
    • 한국균학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.119-124
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    • 1982
  • 공시(供試)한 6개지역(個地域)의 토성(土性)은 Colwood와 Capac이 양질토(良質土)이고 Gilford와 Ceresco는 사질식양토(砂質埴壤土)이며 Sission은 식양토(埴壤土)이고 Spinke는 사질토(砂質土)이었다. 토양산도(土壤酸度)는 Gilfold사질식양토(砂質埴壤土)가 6.6이고 기타는 $5.4{\sim}5.9$의 범위로 나타났으며 유기물함량(有機物含量)은 Gilford토양(土壤)이 제일 많이 함유하고 있었다. 일반세균수(一般細菌數)는 Gilford토양에서는 다른 토양(土壤)에서 보다 통제적으로 많았고 사상균수(絲狀菌數)에서도 Gilford와 Colwood토양(土壤)이 다른 토양보다 통계적으로 더 많았다. 방선균(放線菌)의 밀도(密度)를 보면 Gilford와 Ceresco의 토양(土壤)에서 많았고 혐기성(嫌氣性) 세균(細菌)의 수(數)는 Ceresco, Capac및 Colwood에서 많았으며 번대로 사질식양토(砂質埴壤土)인 Gilford에서는 적었다. $^{14}C-glucose$를 첩가한 토양(土壤)에서의 미생물(微生物)의 호흡량(呼吸量)은 Ceresco, Spinks, Colwood, Sission, Capac 및 Gilford의 순(順)으로 적었다. 공시균주(供試菌株) Helminthosporium victoriae(# 418)와 Mortierella n. sp.에 대한 자연토양(自然土壤), 살균토양(殺菌土壤)및 glucose와 peptone을 농도별(濃度別)(mg/g 토양(土壤))로 첨가한 토양(土壤)에서의 발아율(發芽率)을 보면 자연토양(自然土壤)에서는 $0{\sim}5%$이고 살균토양(殺菌土壤)에서는 $90{\sim}98%$이었다. 토양(土壤)에 첨가(添加)된 영양물(營養物)의 농도(濃度)에 따라 공시균(供試菌)의 발아(發芽)정도는 달랐다. 일반적으로 Capac과 Gilford에서는 Spinks토양(土壤) 보다 발아(發芽)에 필요한 영양물(營養物)을 더 많이 요구(要求)하였으며 특히 Mortierella는 H. victoriae보다 발아(發芽)에 있어서 더 많은 량(量)의 영양물(營養物)을 요구(要求)하였다.

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소나무와 굴참나무 임분의 토양 환경요인과 토양 이산화탄소 방출의 계절적 변화 (Seasonal Variations of Soil CO2 Efflux Rates and Soil Environmental Factors in Pinus densiflora and Quercus variabilis Stands)

  • 백경원;조창규;김춘식
    • 한국농림기상학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.120-126
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    • 2016
  • 본 연구는 유사한 입지에서 생육한 소나무와 굴참나무 임분의 토양 이산화탄소($CO_2$)와 이들 방출에 영향을 미치는 환경요인인 토양 온도, 토양 수분, 토양 pH, 전기전도도, 토양 유기탄소 농도 등을 2015년 3월부터 2016년 2월까지 1년 동안 조사하였다. 토양 $CO_2$ 방출량의 월별 변화는 두 임분 사이에 차이가 있어 하절기인 6월과 7월의 경우, 굴참나무 임분이 소나무 임분에 비해 유의적으로 높았으나, 타 계절은 차이가 없었다. 연 평균 토양 $CO_2$ 방출량의 경우, 굴참나무 임분이 $2.27{\pm}0.22{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$로 소나무 임분의 $1.63{\pm}0.12{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 에 비해 높게 나타났으며, 연 평균 토양 온도와 토양 수분함량도 굴참나무 임분이 소나무 임분에 비해 높았다. 토양 환경요인 중 토양 온도와 토양 $CO_2$ 방출량은 지수함수 관계(P<0.05)가 있었으며, $Q_{10}$ 값의 경우, 굴참나무 임분이 3.35로 소나무 임분 2.72에 비해 높아 토양 온도 상승 시, 굴참나무 임분의 토양 $CO_2$ 방출량이 소나무 임분에 비해 더 크게 증가하는 것으로 나타났다.

Organic carbon distribution and cycling in the Quercus glauca forest at Gotjawal wetland, Jeju Island, Korea

  • Han, Young-Sub;Lee, Eung-Pill;Park, Jae-Hoon;Lee, Seung-Yeon;Lee, Soo-In;You, Young-Han
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제42권2호
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    • pp.60-69
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    • 2018
  • Background: This study was conducted from March 2011 to February 2013 in order to evaluate the ecosystem value by examining the organic carbon distribution and cycling in the Quercus glauca forest, evergreen oak community at Seonheul-Gotjawal, Jeju Island. Results: The amount of organic carbon distribution was $124.5ton\;C\;ha^{-1}$ in 2011 and $132.63ton\;C\;ha^{-1}$ in 2012 for aboveground biomass. And it was $31.13ton\;C\;ha^{-1}$ in 2011 and $33.16ton\;C\;ha^{-1}$ in 2012 for belowground biomass. In total, the amount of organic carbon distribution in plants was 155.63 and $165.79ton\;C\;ha^{-1}$ in 2011 and 2012, respectively. In 2011 and 2012 respectively, the amount of organic carbon distribution was 3.61 and $6.39ton\;C\;ha^{-1}$ in the forest floor and it was 78.89 and $100.71ton\;C\;ha^{-1}$ in the soil. As shown, most carbon was distributed in plants. Overall, the amount of organic carbon distribution of the Q. glauca forest was $238.13ton\;C\;ha^{-1}$ in 2011 and $272.89ton\;C\;ha^{-1}$ in 2012. In 2011, the amount of organic carbon fixed in plants through photosynthesis (NPP) was $14.22ton\;C\;ha^{-1}\;year^{-1}$ and the amount of carbon emission of soil respiration was $16.77ton\;C\;ha^{-1}\;year^{-1}$. The net ecosystem production (NEP) absorbed by the Q. glauca forest from the atmosphere was $5ton\;C\;ha^{-1}\;year^{-1}$. Conclusions: The carbon storage value based on such organic carbon distribution was estimated about $23.81mil\;won\;ha^{-1}$ in 2011 and $27.29mil\;won\;ha^{-1}$ in 2012, showing an annual increment of carbon storage value by $3.48mil\;won\;ha^{-1}$. The carbon absorption value based on such NEP was estimated about $500,000won\;ha^{-1}\;year^{-1}$.

Effects of Soil Water Potential and Nitrogen Fertilization on Characteristics of Photosynthesis and Chlorophyll Fluorescence Induction in Schisandra chinensis Baillon

  • Seo, Young-Jin;Kim, Beung-Sung;Lee, Jong-Phil;Kim, Jong-Su;Park, Kee-Choon;Park, Chun-Geun;Ahn, Young-Sup;Cha, Seon-Woo
    • 한국토양비료학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.705-711
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    • 2015
  • Management of soil water and fertilization is known to primarily affect physiological properties and yield in plant. The effect of soil water potential and nitrogen application on characteristics of photosynthesis and chlorophyll fluorescence in Schisandra chinensis Baillon was investigated on a sandy loam soil. Net photosyntheis rate and transpiration rate increased as a photon flux density and was highest at -50kPa of soil water potential. Light compensation point ($1.5{\mu}molm^{-1}s^{-1}$) and dark respiration ($0.13{\mu}molCO_2m^{-1}s^{-1}$) was lowest at -50 kPa but maximum photosynthesis rate ($13.10{\mu}molCO_2m^{-1}s^{-1}$) and net apparent quantum yield ($0.083{\mu}molCO_2m^{-1}s^{-1}$) was highest at -50 kPa. As results of chlorophyll fluorescence by OJIP analysis, maximum quantum yield (Fv/Fm) of photosystem II (PSII) and PIabs was higher in treatments of -50 kPa and -60 kPa respectively, which reflects the relative reduction state of PSII. But the relative activities per reaction center such as ABS/RC and DIo/RC were low with decreasing soil water potential. Net photosyntheis rate and transpiration rate were highest at treatment of soil testing 1.0 times ($92kgha^{-1}$). Application of nitrogen resulted in high Fv/Fm, $PI_{abs}$ and low ABS/RC, DIo/RC. This result implies that -50 kPa of soil water potential and nitrogen fertilizer may improve the efficiency of photosynthesis through controlling a photosystem in Schisandra chinensis Baillon.

생물학적 복구법(Bioremediation)의 원리와 응용 (The Principle and Application of Bioremediation)

  • 정재춘;박창희;이성택
    • 한국토양환경학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.3-13
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    • 1996
  • 생물학적 복구법의 효율은 미생물 균수의 계수, 호흡율, 분해율 등으로 측정할 수 있으며 부작용 시험은 Daphnia,굴의 유충, 무지개 송어 를 사용하여 측정된다. On-Site처리에 있어서는 산소 전달이 문제가 되는데 이에는 과산화 수소가 사용될수 있으며(벤젠계통의 용매), 유류오염 방제시에는 친유화적 질소 및 인을 첨가할 수 있다. 접종균주는 혼합균주 또는 순수 균주가 사용되는데 후자에는 Pseudomonas와 Phaneochate 등이 있다. 때로는 효울을 높이기 위해 효소를 첨가 하거나 광분해법과 병용되기도 한다. 토양의 유류오염물질, 예컨대 폐윤활유, 기계유, 오일 슬러지들을 처리할때는 토양상부 15∼20cm를 갈고 유류오염물질을 5%의 농도로 주입한다. 이 때 적정 pH는 7∼8, 탄화수소 질소 = 100 : 1, 탄화수소 : 인 = 800 : 1이며 적절한 배수가 필요하다. 지하 유류오염물질의 처리에 있어서는 특히 다량의 산소가 필요하며 해양유류오염물질의 처리에 있어서는 친유화성 비료를 첨가하면 효과가 있다 생물학적 복구법에 의해 대기오염물질 특히, 악취 물질을 처리할 수 있는데 반응기로는 생물여과법과 생물세정기가 쓰인다.

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지중관수 방법에 의한 용수절감 효과 (Elect on Saving Water of Underground Trickle Irrigation)

  • 김진현;김철수;김태욱;홍지향
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제30권2호
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    • pp.102-109
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    • 2005
  • Water consumption at the farm is up to 48 percent of water resource of South Korea while manufacturing industry's is only $9.6\%$. The area of arable land is 2,077,067 ha and 27 percent of it is used for growing fruits and vegetables using furrow or surface irrigation at the greenhouse. Surface irrigation at the greenhouse for fruits and vegetables has problems such as over watering and insufficient supply of water to the fine roots of the plant. However, the research on the new method of irrigation to save water usage is few. The characteristics of soil wetting was measured for using surface irrigation and underground trickle irrigation method where water was supplied at 10, 15, 20, and 25 cm beneath the surface ground. Followings are summary of this study. 1. The efficiency of underground trickle irrigation was expected to be as high as twice of surface irrigation such as drip watering or sprinkling. 2. This improvement could be possible by using less than $50\%$ of irrigation water than surface irrigation to supply similar amount of water near fine roots. 3. Surface irrigation causes soil compaction as deep as 20 cm below the surface ground which reduces soil porosity and root respiration ending up developing less fine roots. 4. Underground trickle irrigation can prevent overdamping in the greenhouse since it does not over wet the surface soil. At winter, the amount of agricultural chemical usage could be reduced since this irrigation method does not develop blight or crop disease from condensation of water vapor.

오염 지중환경 특성화와 자연저감평가를 위한 말단전자수용과정(TEAPs) 분석 및 평가기술 소개 (Review of Analytical and Assessment Techniques of Terminal Electron Accepting Processes (TEAPs) for Site Characterization and Natural Attenuation in Contaminated Subsurface Environments)

  • 송윤선;김한석;권만재
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제25권2_spc호
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    • pp.1-15
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    • 2020
  • Monitoring and assessing terminal electron accepting processes (TEAPs) are one of the most important steps to remediate contaminated sites via various in-situ techniques. TEAPs are a part of the microbial respiration reactions. Microorganisms gain energy from these reactions and reduces pollutants. Monitoring TEAPs enables us to predict degradability of contaminants and degradation rates. In many countries, TEAPs have been used for characterization of field sites and management of groundwater wells. For instance, US Environmental Protection Agency (EPA) provided strategies for groundwater quality and well management by applying TEAPs monitoring. Denmark has also constructed TEAPs map of local unit area to develop effective groundwater managing system, particularly to predict and assess nitrogen contamination. In case of Korea, although detailed soil survey and groundwater contamination assessment have been employed, site investigation guidelines using TEAPs have not been established yet. To better define TEAPs in subsurface environments, multiple indicators including ion concentrations, isotope compositions and contaminant degradation byproducts must be assessed. Furthermore, dissolved hydrogen concentrations are regarded as significant evidence of TEAPs occurring in subsurface environment. This review study introduces optimal sampling techniques of groundwater and dissolved hydrogen, and further discuss how to assess TEAPs in contaminated subsurface environments according to several contamination scenarios.

바이오 그린' 기능수 처리가 사과 '쓰가루' 품종의 무기성분 흡수와 과실품질에 미치는 영향 (BIO-GREEN' FUNCTIONAL WATER SUPPLY INFLUENCES MINERAL UPTAKE AND FRUIT QUALITILE IN 'TSUGARU' APPLES)

  • Kim, Wol-Soo;Chung, Soon-Ju
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1997년도 봄 심포지움 및 학술논문발표요지
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    • pp.23-27
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    • 1997
  • Bio-Green(B.G.) functional water was manufactured by Kyungwon Enterprise Co. through a series of processes ; water longrightarrow ultra-purification longrightarrow adding catalysts longrightarrow energy imprinting fermenting with energized water + zeolite and others + photosynthetic bacteria in fermenter longrightarrow filtering. Control(0), 5 or 10 liters of B.G. functional water were supplied to the orchard soil under canopy of 10 year old 'Tsugaru'/M26 apple trees on March 20, May 20 and June 20, 1995, respectively. Some orchard soil characteristics, not only pH, but also Ca and Mg of exchangeable cations were increased by supply with B.G. functional water. However, P$_2$O$_{5}$, K, and B contents were not influenced by the treatment. At harvest time soluble solid content of flesh and anthocyanin of fruit skin were increased by the treatment. B.G. functional water treatment showed higher root activities, and photosynthesis of leaves than that of control. Also B.G. functional water treatment showed higher Ca content in fruit skin and flesh tissues, whereas not affected N, K, and Mg contents. During storage at 4$^{\circ}C$ cold room, the more volume of B.G. functional water supply showed lower bitter pit symptom. Respiration and ethylene evolution in fruit were decreased, while fruit firmness increased by the treatment during storage.e.

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다채널 지표토양 CO2 농도 모니터링(SCM) 시스템 개발 및 적용성 평가 연구 (Applicability of the Multi-Channel Surface-soil CO2-concentration Monitoring (SCM) System as a Surface Soil CO2 Monitoring Tool)

  • 성기성;유순영;최병영;박진영;한래희;김정찬;박권규;채기탁
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제20권1호
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    • pp.41-55
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    • 2015
  • Monitoring of $CO_2$ release through the ground surface is essential to confirm the safety of carbon storage projects. We conducted a feasibility study of the multi-channel surface-soil $CO_2$-concentration monitoring (SCM) system as a soil $CO_2$ monitoring tool with a small scale injection test. The background concentrations showed the distinct diurnal variation. The negative relation of $CO_2$ with temperature and the low $CO_2$ concentrations during the day imply that surface-soil $CO_2$ depends on photosynthesis and respiration. After 4.2 kg of $CO_2$ injection (1 m depth for 29 minutes), surface-soil $CO_2$ concentrations increased in the all five chambers, which were located less than 2.8 m of distance from each other. The $CO_2$ concentrations seem to be recovered to the background around 4 hours after the injection ended. To determine the leakage, the data from Chamber 2 and 5 with low increase rates were used for statistical analyses. Coefficient of variation for 30 minutes ($CV_{30min}$.) is efficient to determine a leakage signal, with reflecting the fast change in $CO_2$ concentrations. Consequently, SCM and $CV_{30min}$ could be applied for an efficient monitoring tool to detect $CO_2$ release through the ground surface. Also, this study provides ideas for establishing action steps after leakage detection.