도시 지역의 물순환 구축과 비점오염물질 저감을 위해 구축되는 LID 시설의 지속적 효율은 주요 내부 구성요소(식물, 토양, 여재, 미생물 등)의 최적화된 상호작용에 의하여 나타난다. 본 연구는 식생이 조성된 4가지 LID 기술 (식생체류지, 소규모 인공습지, 빗물정원 및 나무여과상자)의 실제 도시 강우유출수의 유입으로 인한 식물의 성장상태 변화와 물순환 효과 및 비점오염물질 저감능력을 평가하기 위하여 수행되었다. 도시지역의 강우유출수의 약 40% 이상의 유출저감을 위한 적정 SA/CA (facility surface area / catchment area) 비는 시설마다 차이는 있지만 1~5% 범위가 적당한 것으로 평가되었다. 강우시 LID 시설에서의 유출저감은 비점오염물질 저감효율 향상에 중요한 영향을 끼치는 기작으로 나타났으며, SA/CA는 LID 시설의 중요한 설계인자로 도출되었다. 유출저감에 효과적인 시설은 빗물정원 > 나무여과상자 > 식생체류지 > 소규모 인공습지 순으로 나타났으며 입자상 물질 (TSS)의 제거능력은 빗물정원 > 나무여과상자 > 소규모 인공습지 > 식생체류지 순으로 분석되었다. 유기물 (COD, TOC), 영양물질 (TN, TP) 및 중금속 (Cu, Pb, Cd, Zn) 제거에는 빗물정원 > 나무여과상자 > 식생체류지 > 소규모 인공습지 순으로 조사되었으며 이러한 결과들은 향후 도시지역의 물순환 구축 및 비점오염물 제거에 적용되는 LID 시설의 설계에 중요한 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.
This study was carried out to investigate the difference of the content of soil chemical components and growth characteristics in six years old ginseng affected by application of decomposing plant residues in paddy-converted field. The results show that aerial parts of ginseng are no difference between press cake (PC) 200 kg/10a and control but subterranean parts of ginseng PC 200 kg/10a, especially quantity related root fresh weight and tap root diameter, are statically about 1.6 times heavier and about 1.2 times thicker than the ginseng control. Furthermore, the survival rate of PC 200 kg/10a is 67.1% rise significantly compare with the control 50.7%. But compared with the PC 200 kg/10a and the PC 400 kg/10a, ginseng root growth and survival rate of PC 400 kg/10a get worse and that increase physiological disorder occurrence rate than PC 200 kg/10a. Even though there are no significant differences between the ginseng of decomposing plant residues except press cake treatment and the ginseng of control in growth characteristics, it does tend to increase the survival rate and decrease the physiological disorder occurrence rate in most fertilizer treatment except for RSC 2 ton/10a, RSC 4 ton/10a and RH 4 kL/10a. Noted that EC is highly increased and exceeded 1.7 ds/m in RSC 2 ton/10a, RSC 4 ton/10a and RH 4kL/10a. It would be caused physiological disorder in many ways and affected ginseng growth characteristics, survival rate.
Recently, a nursery mat made from rock wool has realized transplanting of the younger seedlings with the ordinary transplanting machines for Chibyo and Chubyo(3 and 4~5 leaved seedling, respectively). The seedlings defined as the 'Nyubyo' or 'Nursling seedlings' became possible to achieve economic profits from the reduction in both working time and costs. It being widely noticed as a strategy to solve the difficulties in current rice cultivation. The nursling seedlings are 1.4 to 2.5 leaves and height at 4.5 to 7cm, grown 4 to 7 days after seeding. They maintain still up to 50 to 80% of their nutrients in the endosperm, and can grow by using only their own nutrients for a certain period of time after transplanting. Nursling seedlings take 2 days in the nursery chamber at 32$^{\circ}C$ after seeding, and 2 days in the greening house at $25^{\circ}C$. This is only 4 days, all together, to make the nursling seedlings of 1.5 leaves which are ready for transplanting. Watering is only needed once at the sowing time. It only takes 1 or 2 waterings even to raise a seedlings for a period of 7 days. The number of nursery boxes can be reduced because it is possible to sow more densely(220 to 240g per box), thus it only needs seedlings of 15 to 16 boxes per 10 a which leads to a reduction in facilities and space needed. Temperature during the nursery period can be artificially adjusted more precisely which may lead to the prevention of temperature stress. The nursling seedlings can root rapid by because the crown roots from the coleoptile node begin to emerge immediately after transplanting. They show strong resistance to low temperature (12$^{\circ}C$) and deep-planting. There is no danger in the rooting of the seedlings even if half of their height is buried into the soil. Moreover, it can root at a rate of up to 65 to 80% even if the full height of the seedlings is buried. They show also strong resistance to submergence (10~15cm). The nursling seedlings tend to grow by producing tillers from lower nodes. It is therefore, necessary to control to keep the proper numbers of tillers per unit area. They have no fear in the delay of heading and their yield components can be so well balanced that the same level of yield was achieved with the nursling seedlings compared to that with Chibyo. It was further suggested that if the surplus tillers can be avoided by such cultivation practices, the number of grain per panicle can be kept greater and higher yield can be realized. Practical experiments with the nursling seedlings conducted in 1989 and 1990 by farmers in various areas showed exciting results. The nursling seedlings will become widely spread, or at least occupy an important position in Japanese and also in Korean rice cultivation techniques.tivation techniques.
온실가스 증가로 인한 기후변화는 농업 생태계에 다양한 경로로 영향을 미쳐 작물 생산에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 농업 생태계는 생물, 기후, 토양 및 경제 환경이 서로 복잡하게 연결되어 있어 개별 분야에 초점을 맞춘 적응 대책들은 농업 부문 내 다른 영역에 의도하지 않은 파급 효과를 초래할 수 있다. 기후변화 조건에서 복잡한 농업 생태계의 상호작용을 고려하면서 최적의 작물 생산성을 유지하기 위해 개별분야별 모델을 연계한 통합 예측 시스템 구축이 요구된다. 이러한 통합시스템을 구축하기 위해서는 단계적 접근이 필요하다. 국내에서 사용되고 있는 모델들은 통합시스템에 적합하도록 설계된 것이 아니기 때문에, 이를 위한 모델의 재개발이 필요하다. 농업생태계 감시를 위한 수퍼사이트와 위성사이트의 구축을 통해 장기간 작물 생육 자료를 확보하고 이를 개별 분야 모델의 개선에 활용할 수 있다. 모델 대상의 추상화와 상속과정을 통해 보다 유연한 형태의 통합 모델의 모듈 개발이 가능할 것이다. 마지막으로, 농업분야는 사회경제적인 요인에 지대한 영향을 받기 때문에, 농업생산과 경제분야가 연계될 수 있는 통합 시스템 구축이 바람직 할 것 이다.
제지슬러지 비료의 포장 시비에 따른 묘목 생육 효과를 조사하였다. 시비에 쓰인 두가지 슬러지비료 중 하나는 슬러지퇴비이며 다른 한 가지는 슬러지에 몇가지 유,무기양교를 첨가하여 펠렛 형태로 성형한 것이다. 시비 처리 유형은 총 6가지로 슬러지퇴비, 슬러지퇴비+슬러지펠렛비료, 슬러지퇴비+슬러지펠렛비료 2회시비, 슬러지펠렛비료, 슬러지펠렛비료 2회시비 및 무시비구로 구분되었다. 연구 대상 수종은 3가지로 관목성 활엽수인 쥐똥나무와 교목성 활엽수인 튜립나무 각각 1-0묘, 침엽수로 스트로브잣나무 2-2묘를 사용하였다. 묘목은 새로 개간하여 양료가 거의 없는 척박한 포지에 수종 별, 처리 별로 $1m{\times}1m$ 방형구 3반복 씩 식재하였다. 처리 유형에 따른 차이는 있지만 슬러지비료를 시비한 후에 시험 포지의 토양 비옥도와 화학적 성질은 현저하게 개선되었다. 근원경과 묘고는 생육 기간중 반복적으로 5회까지 측정되었으며 분산분석과 Duncan의 다중검정을 통해 통계학적으로 분석되었다. 쥐똥나무의 근원경과 튜립나무의 근원경 및 묘고는 제 2차 측정시까지 처리 평균치 간에 통계학적인 유의차를 보이지 않았다. 그러나 그 이후 5차 측정까지 이들의 생장은 처리 간에 상당한 차이를 보이고 그 차이는 통계학적으로 고도의 유의성을 보였다. 쥐똥나무의 묘고생장에서 그 통계학적인 차이는 더욱 빨리 제 2차 측정 시부터 인정되었다. 슬러지퇴비+슬러지펠렛비료(2회)시비구는 시비 처리 이후 항상 최고 생장치를 보였다. 위에 언급된 두 활엽수종의 근원경 및 묘고 생장 촉진에 슬러지펠렛비료는 슬러지퇴비 보다 효과적이었다. 스트로브잣나무의 근원경과 묘고생장은 슬러지비료 시비에 거의 영향을 받지 않았다. 이는 다른 두 활엽수종과는 다른 스트로브잣나무의 독특한 생장 패턴에 기인하는 것으로 생각된다.
이 연구에서는 사실적인 매설관의 종방향 지진 응답특성을 규명하기 위하여 3차원 시간 이력해석이 가능한 쉘-스프링 수치모델을 구축하였으며 지진파 입사방향, 2방향 재하의 영향을 평가하였다. 조화운동을 적용한 결과, 이의 주기는 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 이는 주기가 감소할수록 매설관의 곡률이 증가하며 응답이 증가하기 때문인 것으로 판단된다. 입사방향의 영향을 평가하기 위하여 매설관 축 방향, 수평평면, 그리고 수직평면으로 운동을 재하 하였다. 매설관 축 방향으로 하중을 재하할 경우 휨 변형만을 유발하므로 응답이 매우 작게 계산되었다. 수평 및 수직평면에서 매설관 축 방향과 $45^{\circ}$로 재하 하는 경우 축방향 변위가 응답에 지배적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 2방향 재하 시, 휨 변형만을 유발하는 요소의 영향이 극히 작으므로 1방향으로만 재하 하는 경우와 결과가 유사하게 계산되었다. 계측기록을 재하 하는 경우에도 응답은 유사하게 계산되었고 1방향 및 2방향 해석의 결과는 크게 다르지 않은 것으로 나타났다. 결과적으로 매설관의 종방향 지진 응답은 축 방향 변위를 유발하는 1방향 재하만으로도 충분히 정확하게 예측할 수 있을 것으로 판단된다.
땅콩의 착협비대기인 '98. 8. 5 - 8. 6 사이 2일간 207 mm에 달하는 집중호우에 의거 침수피해가 발생된 지역에서 약 1개월 후 시료를 채취하여 땅콩의 생육, 수량 및 품질변화에 대하여 조사한 결과, 주경장, 분지장, 생체중 등 지상부 생육과 종실수량은 침수일수가 길수록 현저히 감소되었고, 침수기간이 1일 정도 짧아도 침수기간 3일과 큰 차이없이 피해가 컸으며 땅콩종실의 저장기간중 지질의 산패율은 침수일수가 길수록 산패가 빨랐고, 불포화지방산인 Linoleic acid 조성비도 낮아 품질이 다소 저하되는 경향이었다. 침수일수에 따른 식물체의 지상부 무기성분은 질소, 인산 및 고토의 함량은 침수일수가 길수록 증가되었으나 칼리함량은 감소되었다. 침수피해지의 토양 분석결과 토양중 유기물, 인산 등 각종양분의 함량이 현저히 적어 무침수지에 비하여 양분용탈 및 유실이 심하여 비옥도가 크게 떨어졌다. 따라서 홍수에 의한 침수일수가 길수록 땅콩식물체의 무기성분함량. 품질 및 토양 비옥도에 크게 영향을 미침을 알 수 있었다.
마늘 flavor의 발현과 flavor에 영향을 미치는 요인들에 대하여 살펴보았다. 마늘 flavor는 alk(en)yl-$\small{L}$-cysteine sulfoxide에 alliinase가 작용하여 생성된 alk(en)yl thiosulfinate에 의한 것으로 alk(en)yl기는 주로 allyl기이다. 마늘의 flavor세기는 성숙도 부위, 배양조건, 저장조건, 가공처리법에 따라 달라진다. 마늘의 flavor를 증진시키기 위해서는, 마늘 재배시 토양내 유황의 함량이 많을수록 flavor 전구체의 생성량이 증가하여 flavor 세기가 커졌으므로, 충분한 양의 유황을 공급하되 alliin함량이 최대로 되기 위한 다른 무기질과의 조성비율 중 현재까지 연구된 2종류의 무기질 조성(NS : ${NO_3}^{-2}$, 40%, ${SO_4}^{-2}$, 60%, NP : ${NO_3}^{-2}$, 62%, ${PO_4}^{-3}$, 38%)을 고려하여야 할 것이며, 너무 습하지 않은 토양에서 재배하는것이 바람직하다. 마늘은 성숙함에 따라 인편내 alliin함량도 증가되므로 완전히 성숙한 후에 수확하는 것이 바람직하다. 또한 마늘의 flavor를 유지하기 위해서는 수확후 저장하는 동안에 일어나는 flavor 손실을 최소로 하여야 할 것이다. 자연조건에 저장하는 동안에 일어나는 flavor 손실은 주로 호흡, 발아, 부패에 의한 것이므로 이를 억제하기 위한 저장방법으로 저온 저습저장, 예건처리, gas치환, 발아억제 처리등의 방법이 있으나 현재까지 경제, 실용성등을 고려하여 가장 많이 사용하는 방법은 예건처리후 저온저습조건에 저장하는 방법이다. 가공처리된 마늘은 생마늘에 비하여 flavor가 상당히 많이 감소되는데 건조시켜 분말로 만들 경우, 건조방법에 따라 flavor 감소정도는 크지만 flavor 감소율이 적은 방법 (진공건조, 동결건조)이라도 그 손실률은 거의 50%에 달한다. 그외의 마늘 가공처리품들인 oil이나 extract등도 제조시 기질과 효소가 접촉하는 과정을 거칠 때 flavor의 손실이 크므로 되도록 이면 flavor 손실이 크지 않은 방법으로 제조하는 것이 바람직하다. 마늘 flavor를 합성하는 방법으로는 thiosulfinate 합성에 의한 방법과 alk(en)yl-$\small{L}$-cysteine sulfo-xide-alliinase 분해물에 의한 방법, 그리고 $\small{L}$-5-alk(en)yl thiomethylhydantoin${\pm}$S-oxides에 의한 방법이 있으며 이들 방법에 의해 생마늘과 유사한 flavor를 얻을 수 있어 앞으로 식품첨가물로서 기대되는 바이다.
고추 종자에서 Colletotrichum acutatum, C. coccodes, C.dematium 및 C. gloeosporioides 등 4종의 탄저병균(炭疽病菌)이 검출(檢出)되었다. 그중 C.dematium과 C.gloeosporioides가 높은 비율(比率)로 검출(檢出)되었으며, 감염율(感染率)이 높은 종자시료(種子試料)는 각각(各各) 최고 84% 및 28%의 감염율(感染率)을 나타내었다. 반면에 C.acutatum과 C.coccodes는 각각 1개의 종자 시료(試料)에서 1% 및 2%의 낮은 비율(比率)로 검출(檢出)되었다. 표준습지법(標準濕紙法)이 냉동습지법(冷凍濕紙法)이나 한천배지배양법(培地培養法)에 비하여 종자상의 탄저병균(炭疽病菌) 검출(檢出)에 효과적(效果的)이었다. C.dematium과 C. gloeosporioides의 종자내 감염부위(感染部位)를 조사(調査)하였던 바, 종피(種皮)뿐 아니라 종자내 깊숙이 배유(胚乳)와 자엽(子葉)에 까지 감염(感染)되어 있음이 확인되었으나 종피(種皮) 감염율(感染率)이 높았다. C.dematium과 C.gloeosporioides 감염종자(感染種子)를 한천배지와 살균토양에 옮겨 발아율과 유묘생육상황(幼苗生育狀況)을 조사한 결과, 감염종자(感染種子)는 종자부패(種子腐敗), 모잘록, 유묘고사(幼苗枯死) 및 자엽(子葉)과 하배축(下胚軸)의 변색(變色)을 초래하였다. 접종실험(接種實驗) 결과 C.acutatum은 고추의 적과(赤果)에 병원성(病原性)이 있었고 C.coccodes는 고추 적과(赤果)에 강한 병원성(病原性)이, 고추 잎에 약한 병원성(病原性)이 있었다. C.dematium은 고추 잎과 청과(靑果)에 강한 병원성(病原性)이 있었고, C.gloeosporioides 는 고추 잎과 청과(靑果) 및 적과(赤果)에 병원성이 있었다. 이들 4종의 종자전염성(種子傳染性) 탄저병균(炭疽病菌)의 고추 이외의 다른 작물(作物)에 대한 병원성도 조사하였다.
작물과 산림을 포함한 식생에 대한 순1차 생산(net primary production, NPP)와 총1차 생산(gross primary production, GPP)은 바이오매스와 식생의 탄소저장과 밀접한 관련이 있으며, 원격탐사를 이용해 바이오매스를 추정하는 많은 노력이 이루어지고 있다. 바이오매스는 광합성에 매우 중요한 요소인 클로로필(엽록소)의 총 함유량으로 추정할 수 있는데, 클로로필을 추정하기 위해서 다양한 식생지수들이 개발되었다. 식생지수들은 개발에 사용된 식생의 종류와 원격탐사 데이터에 따라 조금씩 차이를 가지고 있다. 하이퍼스펙트럴 영상은 다중분광 영상에 비하여 세분화된 각 파장대마다 물질에 따른 반사 및 흡수 특성이 다르기 때문에, 기존의 식생지수를 그대로 사용하기에 무리가 따른다. 본 연구는 항공기 탑재 하이퍼스펙트럴 영상을 이용하여 산림에 대한 바이오매스 추정을 위한 매개변수로 활용되는 적합한 식생지수는 무엇인지 평가하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 하이퍼스펙트럴 영상의 밴드 특성을 고려하여 다수의 식생지수 산출식 중 9개를 선정하고, SMA(spectral mixture analysis)를 통하여 대상지역의 산림을 대표하는 3개의 endmember를 추출하였다. 9개의 식생지수와 추출된 endmembers의 상관관계를 분석하였다. 상관분석 결과는 산림이 분포된 지역에서 Pearson 상관계수는 MTVI1과 TVI가 0.877의 상관계수를 가졌으며, 식생이 적고 토양의 분포가 확연한 지역에서는 MCARI가 0.9061로 매우 높은 상관계수를 보였다. 전반적으로 MTVI1과 TVI이 0.757의 동일한 상관계수를 가지며 식생에 대한 3개의 endmember를 가장 잘 설명하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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