• 한국환경농학회지
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• 제13권3호
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• pp.346-358
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• 1994

In this paper, the current knowledge on the formation of acid rain and its effect on vegetation are reviewed. The pollutants which were emitted into the air are oxidized by photochemical reaction and affect the vegetation by dry and wet deposition. Acid rain at pH 4.0 affected sensitive plants and when it was below pH 3.0, visible symptoms developed in most of the crops. The acid rain treatment at pH 2.0 decreased dry weight, leaf area and chlorophyll contents in soybean but it increased rate of photosynthesis and respiration rate. Rain treatment at pH 2.8 increased ethylene production, but it’s not a suitable indicator of sensitivity to acid rain. At pH 2.0 treatment, the contents of soluble Mn and Al were increased but the cultivated soil pH at upper layer(0-5cm) was significantly decreased. The pertubation of glandular trichome which is existed along the vein was developed at all treatment except the control(pH 6.0) and non-treatment. Histological pertubation of spiked trichome and disintegration of chloroplast were developed only on the leaves of sesame treated with SAR(simulated acid rain) of pH 2.0.

• 한국토양비료학회지
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• 제25권3호
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• pp.242-248
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• 1992

수경재배(水耕栽培)에서 근권온도(根圈溫度)가 상추, 토마토 그리고 오이의 작물생장(作物生長) 및 양분함량(養分含量)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 양액온도(養液溫度)가 증가(增加)할 수록 뿌리의 호흡능(呼吸能)은 증가(增加)하였으며, 양액저온시(養液低溫時)($10^{\circ}C$) 상추가 가장 높은 호흡능(呼吸能)을 보였고, 토마토는 온도증가(溫度增加)에 따른 호흡량(呼吸量) 증가(增加)폭이 컸다. 2. 양액온도(養液溫度) $10^{\circ}C$에서 각 작물(作物)의 뿌리와 잎의 건물중(乾物重)과 엽면적(葉面積)이 현저히 감소(減少)했으나, 양액온도(養液溫度) $20^{\circ}C$와 $30^{\circ}C$에서는 비슷하였다. 3. T/R율(率)과 NAR은 양액온도(養液溫度)가 증가(增加)할수록 일반적(一般的)으로 증가(增加)하지만 저온시(低溫時)($10^{\circ}C$) 토마토와 오이는 뿌리의 생장(生長)이 오히려 저해(沮害)를 심하게 받을 뿐만아니라 엽면적(葉面積)이 크게 감소(減少)했으며, 상추와 오이의 RGR은 저온시(低溫時)에 현저하게 낮았다. 4. $10^{\circ}C$에서 $20^{\circ}C$까지 양액온도(養液溫度)가 증가(增加)하면 각 작물(作物) 모두 질소(窒素), 인산(燐酸), 가리(加里), 칼슘, 마그네슘 함량(含量)이 증가(增加)하나 $20^{\circ}C$부터 $30^{\circ}C$까지는 토마토와 오이의 칼슘함량(含量)만이 계속 증가(增加)하였다. 5. 양액온도(養液溫度) $10^{\circ}C$에서 각(各) 작물(作物) 모두 인산(燐酸)과 마그네슘 함량(含量)이 크게 낮은데, 이는 저온(低溫)에 의한 인산(燐酸)과 마그네슘 흡수(吸收) 저해(沮害)가 큰 것으로 보인다. 6. 오이는 상추나 토마토 보다 양액저온(養液低溫)에 의한 양분흡수(養分吸收) 저해(沮害)를 가장 심하게 받았다.

• 한국산림과학회지
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• 제65권1호
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• pp.1-11
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• 1984

솔잎혹파리 (Thecodiplosis japonensis Uchida et Inouye) 침해(侵害)에 따른 생장(生長) 감소(減少)와 색소변이(色素變異)를 조사비교(調査比較)하기 위해 지난해에 솔잎혹파리 피해(被害)가 심(甚)한 지역(地域)-경기도(京畿道) 수원시(水原市) 파장동(巴場洞)-에서 감수성(感受性) 수종(樹種)인 소나무(Pinus densi flora S. et Z.)와 저항성(低抗性) 수종(樹種)인 리기다소나무(Pinus rigida Mill)를 대상으로 솔잎혹파리 침입전(侵入前), 후(後)의 침엽생장(針葉生長), 광합성능력(光合成能力) 및 호흡율(呼吸率), 엽록소(葉綠素) 그리고 carotenoid 및 anthocyanin 색소함량(色素含量)의 변화(變化)를 1983년年 6월(月)부터 10월(月)까지 월별(月別)로 조사(調査)하였으며, 또한 3, 4월(月)에는 토양(土壤)속에서 월동중(越冬中)인 유충(幼虫)과 9월(月)에 솔잎속에서 생장(生長)하는 유충(幼虫)의 carotenoid와 anthocyanin 색소(色素) 함량(含量)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 침엽생장(針葉生)에 있어서 솔잎혹파리에 침해(侵害)를 받은 피해엽(被害葉)이 건전엽(健全葉)에 비(比)하여 소나무에 있어서는 48.1%. 리기다소나무에 있어서는 37.4%정도의 생장(生長) 감소(減少)를 보였다. 2) 광합성(光合成) 능력(能力)에 있어서는 두 수종(樹種) 모두 건전엽(健全葉)이 피해엽(被害葉)보다 높았으며, 소나무에서는 8월(月)에 최대치(最大値)를 보였으나 리기다소나무에서는 10월(月)에 최대치(最大値)를 보였다. 한편, 호흡율(呼吸率) 있어서는 리기다소나무가 소나무보다 높았으며, 두 수종(樹種) 모두 피해엽(被害葉)이 건전엽(健全葉)보다 높았다. 3) 엽록소(葉綠素) 함량(合量)에 있어서는 리기다소나무가 소나무보다 높았으며, 두 수종(樹種) 모두 피해엽(被害葉)이 건전엽(健全葉)보다 높았다. 4) 일반적(一般的)으로, 솔잎혹파리에 저항성(低抗性)인 리기다소나무가 감수성(感受性)인 소나무보다 carotenoid 함량(合量)이 많았다. 또한 토양중(土壤中) 유충(幼虫)에서는 carotenoid 함량(合量)이 0.094.mg/g, 충영(虫癭)속 유충(幼虫)에서는 0.092 mg/g을 보여 서로 비슷하였으며, 이는 침엽(針葉)에서 나타난 함량(含量)보다 적었다. 5) Anthocyanin 함량(含量)에 있어서는 두 수종(樹種) 모두 피해엽(被害葉)이 건전엽(健全葉)보다 높았으며, 특히 소나무의 충영엽(虫癭葉)에서 높게 나타난 것은 솔잎혹파리침해(侵害)의 자극(刺戟)으로 인한 함량(含量)의 증가(增加)이며 따라서 가을에 충영부위(虫癭部位)가 적갈색(赤褐色)으로 변(變)한다고 생각된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권1호
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• pp.49-60
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• 2016

Distribution and behavior of baseline soil CO₂ were investigated in a candidate geologic CO₂ storage site in Pohang, with measuring CO₂ concentrations and carbon isotopes in the vadose zone as well as CO₂ fluxes and concentrations through ground surface. This investigation aimed to assess the baseline CO₂ levels and to build the CO₂ monitoring system before injecting CO₂. The gas in the vadose zone was collected using a peristaltic pump from the depth of 60 cm below ground surface, and stored at gas bags. Then the gas components (CO₂, O₂, N₂, CH₄) and δ¹³C_CO2 were analyzed using GC and CRDS (cavity ringdown spectroscopy) respectively in laboratory. CO₂ fluxes and CO₂ concentrations through ground surface were measured using Li-COR in field. In result, the median of the CO₂ concentrations in the vadose zone was about 3,000 ppm, and the δ¹³C_CO2 were in the wide range between −36.9‰ and −10.6‰. The results imply that the fate of CO₂ in the vadose zone was affected by soil property and vegetations. CO₂ in sandy or loamy soils originated from the respiration of microorganisms and the decomposition of C₃ plants. In gravel areas, the CO₂ concentrations decreased while the δ¹³C_CO2 increased because of the mixing with the atmospheric gas. In addition, the relation between O₂ and CO₂, N₂, and the relation between N₂/O₂ and CO₂ implied that the gases in the vadose zone dissolved in the infiltrating precipitation or the soil moisture. The median CO₂ flux through ground surface was 2.9 g/m²/d which is lower than the reported soil CO₂ fluxes in areas with temperate climates. CO₂ fluxes measured in sandy and loamy soil areas were higher (median 5.2 g/m²/d) than those in gravel areas (2.6 g/m²/d). The relationships between CO₂ fluxes and concentrations suggested that the transport of CO₂ from the vadose zone to ground surface was dominated by diffusion in the study area. In gravel areas, the mixing with atmospheric gases was significant. Based on this study result, a soil monitoring procedure has been established for a candidate geologic CO₂ storage site. Also, this study result provides ideas for innovating soil monitoring technologies.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권4호
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• pp.393-399
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• 2016

한국특산식물 벌개미취의 재배환경에 따른 생리적 반응과 최적 재배조건의 설정을 통해 생산성을 향상하기 위하여 연구를 수행하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 생육시기별 광합성률은 정식 후부터 급격히 증가하였다가 7월 이후 감소하였으며 정식 2년차에서는 생육 후기로 갈수록 저하되는 경향이었고 광보상점은 생육 초기에 높았다가 후기에 감소하였다. 세포내 CO₂ 농도가 증가할수록 광합성률은 증가하였으나 일정 수준 이상에서는 정체 혹은 감소하는 경향이었고 생육시기별 CO₂ 보상점은 5월에 가장 낮았다. 차광처리에서 엽록소 함량은 무처리에 비해 높았으며 잎 형태의 유의한 변화가 관찰되었다. 무차광 또는 50% 차광수준에서 광합성률이 높았다.  토양수분 조건에 따라서 잎의 형태적 변화는 거의 없었으나 엽충실도가 변화하였고 −25 kPa 이상의 토양수분조건에서는 광합성률, 순양자 수율은 증가하였으며 이에 따라 암호흡속도도 증가하였고 수분 이용효율은 감소하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.255-261
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• 2016

복숭아 '미홍' 품종의 토양 수분 스트레스에 의해 나타나는 지상부의 생리적 반응을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 잎의 변색, 위조, 낙엽의 순서로 침수와 무관수에 의해 반응이 나타났으며 가지의 기부에서 시작되어 선단부로 확대되었다. 가지의 길이 및 직경 생장이 두 처리구에서 모두 감소되었고 침수에 의한 낙엽이 심하게 발생되었다. 침수에 의해 뿌리의 수분 흡수와 잎의 광합성과 호흡이 감소되었다. 잎의 엽록소가 두 처리구에서 모두 감소되었다. 침수처리구에서는 육안으로 변화가 없던 잎에서도 엽록소가 감소한 것이 해부학적으로 관찰되었다. 전분은 침수와 무관수에서 모두 감소되었고 탄수화물은 침수처리구의 뿌리에서 감소되었다. 침수는 수분의 흡수나 이동이 불량해지고, 광합성능력의 감소와 낙엽이 발생되었다. 결국 저장양분이 부족해져 고사되거나 내한성 약화로 저온피해의 가능성이 높은 것으로 판단되었다. 복숭아 재배에서 수분 스트레스에 의한 피해를 방지하기 위해 관수에 유의하고 배수시설을 설치하여 토양조건을 개선하는 것이 요구된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권5호
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• pp.290-303
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• 2003

현대 농업은 과도한 인구 증가에 따른 필요한 식량을 충족하기 위해 화학비료에 많이 의존하고 있다. 이는 농작물의 집약적인 경작으로 인해 토양의 중요 식물영양소가 점차 고갈되고 유기물 함량이 낮아진 토양에서 양분을 공급하기 위해 화학비료를 많이 사용하기 때문이다. 그러나 화학비료의 무분별한 사용은 화학비료의 가격상승과 더불어 화석연료의 소모를 늘리며, 심각한 환경오염을 일으키게 되었다. 따라서, 현재 세계가 주목하고 있는 새로운 방안은 농업 환경을 유지시키는 토양에 인산과 질소를 높이는 bacteria, fungi, algae와 같은 미생물의 접종과 함께 유기물 비료를 시비함으로서 화학 비료의 효능을 증가시키거나 화학비료의 대체 영양분으로 이용하는 것이다. 이러한 미생물비료 중 Azospirillum은 식물뿌리에 군집화 함에 있어 기주 식물에 특이성이 없으며, 넓은 범위의 pH 환경과 질소화합물이 존재하는 환경에서도 질소고정이 가능하다. Azospirillum 균 접종은 10-25%의 수확량 증가를 나타냈으며 질소비료시비를 25% 절감시키는 효과를 나타내었다. 질소고정 외에 Azospirillum은 뿌리의 생육을 증가시켜 무기양분과 수분의 흡수를 증가시킨다. 또한, Azospirillum은 식물 생장 호르몬을 생성하여 뿌리호흡 및 물질대사와 뿌리의 생장 및 활력을 높이고 polyhydroxybutyrate를 생성 이용하여 thermosplastic을 분해할 수 있다고 보고되고 있으며, 이러한 Azospirillum의 호르몬 생성 및 질소 고정 효능을 증대 향상시키기위해 많이 연구되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 친환경농업을 위한 유용미생물로써 Azospirillum의 효율적 가치를 평가하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권3호
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• pp.187-195
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• 2019

기후변화에 따른 환경 스트레스 대응 기술과 영농의사결정 플랫폼 개발을 위해서는 환경 조건에 따른 작물의 반응을 이해하기 위한 시스템 개발이 매우 중요하다. 본 연구는 한국형 SPAR 시스템이 다양한 환경 조건에서 작물 생육 반응을 어떻게 정량화하고, 향후 작물 생육 모형 개발에 어떻게 연계될 수 있는지에 대해 방향을 제시하고자 수행되었다. 한국형 SPAR 시스템은 온도, $CO_2$ 농도 등의 기상요소와 양 수분 관리 등 재배요소를 동시에 정밀 조절할 수 있을 뿐 만 아니라 군락수준에서 광합성 및 호흡 등 작물의 생육 반응을 실시간으로 정량화하기에 최적화되어 있다. 본 시스템을 통해 수집된 군락 광합성 정보는 실제 작물의 환경조건에 따른 생육량 변동을 매우 유의하게 반영하여 향후 작물 생육 모형에 실질적으로 적용 가능한 환경-유전 요인간 특이적 반응 함수 개발에 크게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권11호
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• pp.721-728
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• 2023

농업적 가뭄이 발생하면 토양의 수분이 감소하여 식생의 광합성 및 성장을 저해한다. 광합성을 통해 대기 중의 이산화탄소가 흡수되며 산소 생산량이 증가하는데, 이러한 광합성에 부정적인 영향이 생긴다면 대기 중의 이산화탄소 농도가 증가한다. 본 연구에서는 다중분광광학센서인 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 산출물을 이용하여 토양수분, 식생 활력 및 대기 중의 이산화탄소 농도 간의 관계를 분석하였다. 토양수분의 경우, 기존의 마이크로웨이브 센서는 낮은 공간 해상도로 제공되는 특징으로 인해 소규모 연구 지역 분석에 한계가 있어서 상대적으로 고해상도인 광학센서를 이용한 토양수분 산정 방법을 적용하였다. 또한, MODIS 총일차생산량(Gross Primary Productivity, GPP) 산출물을 이용하여 식생의 호흡과의 관계식을 이용하여 이산화탄소 플럭스를 계산하였다. 원격탐사 기반의 토양수분, 식생지수와 이산화탄소 플럭스를 국내의 극한 가뭄 발생시기인 2014년과 2015년도에 대하여 지점 관측 자료인 플럭스타워 값과 비교 분석하였다. 분석한 결과 토양수분과 식생지수 사이에는 한 달의 지체시간, 식생지수와 이산화탄소 플럭스 사이에는 2주 지체시간이 발생했을 때, 상관성이 높게 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제109권3호
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• pp.271-280
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• 2020

본 연구는 유사한 입지에서 생육한 소나무와 굴참나무 임분을 대상으로 시비에 따른 토양 CO₂ 방출량을 비교하기 위해 수행하였다. 성숙한 소나무와 굴참나무 임분을 대상으로 시비처리 전 캘리브레이션 기간(2015년 3월~2016년 2월)을 가진 후, 2016년 3월에 복합비료를 표면 시비하였다. 토양 CO₂ 방출량은 2015년 3월부터 2017년 2월까지 2년 동안 매월 측정하였다. 토양 CO₂ 방출량의 월별 변동은 굴참나무와 소나무 임분 모두 시비 전(2015~2016년)과 시비 후(2016~2017년) 유사하였다. 연평균 토양 CO₂ 방출량의 경우 소나무 임분의 시비구는 2015~2016년 1.620 μmol m^-2 s^-1였으나 2016~2017년 2.180 μmol m^-2 s^-1로 유의적으로 증가(P < 0.05)하였으며, 굴참나무 임분의 시비구도 2015~2016년 1.557 μmol m^-2 s^-1에서 2016~2017년 1.977 μmol m^-2 s^-1로 약 0.420 μmol m^-2 s^-1 정도 증가하였다. 그러나 비시비구는 두 임분 모두 2015~2016년과 2016~2017년 사이 토양 CO₂ 방출량에 유의적인 차이가 없었다. Q₁₀ 값은 굴참나무 임분의 시비구가 2015~2016년 3.14에서, 2016~2017년 3.41로 증가하였으나 소나무 임분의 시비구는 Q₁₀ 값에 변화가 없었다. 비시비구의 Q₁₀ 값의 경우 굴참나무 임분은 2015~2016년에 3.85였으나, 2016~2017년은 3.69로 감소하였으며, 소나무 임분은 2015~2016년은 3.15였으나, 2016~2017년은 3.65로 증가하였다. 본 연구 결과에 따르면 유사한 입지환경에서 생육한 소나무와 굴참나무 임분의 토양 CO₂ 방출량은 시비 후 증가하였으며, 시비에 따른 토양 CO₂ 방출은 소나무 임분이 굴참나무 임분에 비해 반응이 크게 나타났다.