• 농약과학회지
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• 제18권4호
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• pp.296-313
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• 2014

토양환경 중 잔류농약 동시분석을 위해 124종의 농약을 대상으로 QuEChERS 전처리와 LC-MS-MS를 이용한 분석법을 개발하고자 하였다. QuEChERS 전처리 과정은 토양시료에 0.2N $NH_4Cl$ 용액 침지하고 1% acetic acid 포함 acetonitrile 용매로 추출 후 $MgSO_4$ 및 NaOAc로 salting out하고 PSA 50 mg, $C_{18}$ 50 mg, $MgSO_4$ 150 mg를 이용해 정제하였다. 분석법의 검증을 위해 양토 및 사양토 두 토양에서 0.005, 0.01, 0.02, 0.1 mg/kg 4수준으로 처리 후 회수율 실험을 실시하였다. 회수율 실험결과 Benfuracarb, Ethiofencarb, Pymetrozine, Pyrethrin 성분을 제외하고 나머지 성분들은 사양토와 양토 모두 70~120%의 적정 회수율을 나타내었으며, 상대표준편차도 20% 이내를 양호한 결과를 나타내었다. 따라서 QuEChERS 전처리 및 LC-MS를 이용한 분석법은 토양 중 잔류농약 다성분동시분석에 적용이 가능할 것으로 판단되었다.

• KSBB Journal
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• 제27권2호
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• pp.75-85
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• 2012

Although, microbial arsenic mobilization by dissimilatory arsenate-reducing bacteria (DARB) and the practical use to the removal technology of arsenic from contaminated soil are expected, most previous research mainly has been focused on the geochemical circulation of arsenic. Therefore, in this review we summarized the previously reported DARB to grasp the characteristic for bioremediation of arsenic. Evidence of microbial growth on arsenate is presented based on isolate analyses, after which a summary of the physiology of the following arsenate-respiring bacteria is provided: Chrysiogenes arsenatis strain BAL-$1^T$, Sulfurospirillum barnesii, Desulfotomaculum strain Ben-RB, Desulfotomaculum auripigmentum strains OREX-4, GFAJ-1, Bacillus sp., Desulfitobacterium hafniense DCB-$2^T$, strain SES-3, Citrobacter sp. (TSA-1 and NC-1), Sulfurospirillum arsenophilum sp. nov., Shewanella sp., Chrysiogenes arsenatis BAL-$1^T$, Deferribacter desulfuricans. Among the DARB, Citrobacter sp. NC-1 is superior to other dissimilatory arsenate-reducing bacteria with respect to arsenate reduction, particularly at high concentrations as high as 60 mM. A gram-negative anaerobic bacterium, Citrobacter sp. NC-1, which was isolated from arsenic contaminated soil, can grow on glucose as an electron donor and arsenate as an electron acceptor. Strain NC-1 rapidly reduced arsenate at 5 mM to arsenite with concomitant cell growth, indicating that arsenate can act as the terminal electron acceptor for anaerobic respiration (dissimilatory arsenate reduction). To characterize the reductase systems in strain NC-1, arsenate and nitrate reduction activities were investigated with washed-cell suspensions and crude cell extracts from cells grown on arsenate or nitrate. These reductase activities were induced individually by the two electron acceptors. Tungstate, which is a typical inhibitory antagonist of molybdenum containing dissimilatory reductases, strongly inhibited the reduction of arsenate and nitrate in anaerobic growth cultures. These results suggest that strain NC-1 catalyzes the reduction of arsenate and nitrate by distinct terminal reductases containing a molybdenum cofactor. This may be advantageous during bioremediation processes where both contaminants are present. Moreover, a brief explanation of arsenic extraction from a model soil artificially contaminated with As (V) using a novel DARB (Citrobacter sp. NC-1) is given in this article. We conclude with a discussion of the importance of microbial arsenate reduction in the environment. The successful application and use of DARB should facilitate the effective bioremediation of arsenic contaminated sites.

• 한국물환경학회지
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• 제24권4호
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• pp.488-498
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• 2008

Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model have been widely used in simulating hydrology and water quality analysis at watershed scale. The SWAT model extracts topographic feature using the Digital Elevation Model (DEM) for hydrology and pollutant generation and transportation within watershed. Use of various DEM cell size in the SWAT leads to different results in extracting topographic feature for each subwatershed. So, it is recommended that model users use very detailed spatial resolution DEM for accurate hydrology analysis and water quality simulation. However, use of high resolution DEM is sometimes difficult to obtain and not efficient because of computer processing capacity and model execution time. Thus, the SWAT Topographic Feature Extraction Error (STOPFEE) Fix module, which can extract topographic feature of high resolution DEM from low resolution and updates SWAT topographic feature automatically, was developed and evaluated in this study. The analysis of average slope vs. DEM cell size revealed that average slope of watershed increases with decrease in DEM cell size, finer resolution of DEM. This falsification of topographic feature with low resolution DEM affects soil erosion and sediment behaviors in the watershed. The annual average sediment for Soyanggang-dam watershed with DEM cell size of 20 m was compared with DEM cell size of 100 m. There was 83.8% difference in simulated sediment without STOPFEE module and 4.4% difference with STOPFEE module applied although the same model input data were used in SWAT run. For Imha-dam watershed, there was 43.4% differences without STOPFEE module and 0.3% difference with STOPFEE module. Thus, the STOPFEE topographic database for Soyanggang-dam watershed was applied for Chungju-dam watershed because its topographic features are similar to Soyanggang-dam watershed. Without the STOPFEE module, there was 98.7% difference in simulated sediment for Chungju-dam watershed for DEM cell size of both 20 m and 100 m. However there was 20.7% difference in simulated sediment with STOPFEE topographic database for Soyanggang-dam watershed. The application results of STOPFEE for three watersheds showed that the STOPFEE module developed in this study is an effective tool to extract topographic feature of high resolution DEM from low resolution DEM. With the STOPFEE module, low-capacity computer can be also used for accurate hydrology and sediment modeling for bigger size watershed with the SWAT. It is deemed that the STOPFEE module database needs to be extended for various watersheds in Korea for wide application and accurate SWAT runs with lower resolution DEM.

• 현장농수산연구지
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• 제7권1호
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• pp.64-73
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• 2005

1. 토양 pH는 수원이 6.62, 춘천이 5.65, 강릉이 5.9, 연천이 5.9, 태안이 5.82로 수원을 제외하고 둥근마의 적정 pH 6.2보다 산도가 높은 산성토양으로 둥근마 재배에 불리한 조건이었다. 유기물 함량은 수원 1.96%, 춘천 4.51%, 강릉 3.76%, 연천 1.89%, 태안 1.12%로 춘천, 강릉이 다른지역보다 높아서 유리한 조건이었다. 2. 일조시간은 수원이 4-10월 총 일조시수가 1,409시간으로 춘천의 1,329시간, 포천의 1,361시간보다는 높게 나타났으나 강릉의 1,440시간, 태안의 1,475보다 낮게 나타났다. 수원의 평균기온은 4~10월 평균 18.38℃로, 강수량은 4-10월 평균 140mm으로, 춘천 160.83mm, 강릉 195mm, 연천 139mm 및 태안 155mm로 큰 편차는 보이지 않았으나 강릉지역은 6, 7, 8월에 집중호우 현상을 보였다. 3. 지역별 둥근마 재배시 괴경의 건조중을 나타낸 결과이다. 수확시의 건조중은 수원이 135g으로 가장 좋았으며, 연천이 128g, 춘천 120g, 강릉 95g, 태안이 90g으로 나타났다. 4. 강릉지역의 둥근마를 단마와 성분 특성을 비교한 결과둥근마의 건물 함량은 36.5%로 단마 28.9%보다 건물량이 높은 편이다. 조사포닌 함양에서 둥근마의 함량이 23.7mg/g로 단마 10.4mg/g보다 월등히 높은 편이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제21권4호
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• pp.450-454
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• 1988

황저(黃茋)의 품질(品質) 및 수량(收量)을 향상(向上)시키기 위한 합리적(合理的)인 3요소(要素) 시용량(施用量)을 결정(決定)하기 위하여, 질소(窒素), 인산(燐酸) 및 가리(加里)의 시용량(施用量)이 건조근(乾燥根)의 수량(收量) 및 회분(灰分), 엑기스함량(含量)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 질소시용량(窒素施用量)을 5kg/10a 이상 증가(增加)할 경우 산불용성(酸不溶性) 회분함량(灰分含量)은 증가(增加)하였지만 엑기스함량(含量)은 감소(減少)하였다. 인산시용량(燐酸施用量)은 회분(灰分) 및 엑기스함량(含量)과 유의성(有意性)이 없었다. 가리(加里)는 7kg/10a 이상 시용(施用)할 경우 산불용성(酸不溶性) 회분함량(灰分含量)이 증가(增加)하였으며, Diethyl ether 엑기스의 함량(含量)은 14kg/10a 이상 시용(施用)할 경우 감소(減少)하였다. 건조근(乾燥根)의 수량(收量)은 질소(窒素) 5kg/10a 시용량(施用量)에서 최대치(最大値)를 나타내었다. 회분(灰分) 및 산불용성(酸不溶性) 회분함량(灰分含量)은 가리시용량(加里施用量)과 정(正)의 상관(相關)($r=0.746^*$, $r=0.858^{**}$)이 각각(各各) 인정(認定)되었으며, 엑기스함량(含量)은 질소시용량(窒素施用量)과 부(負)의 상관(相關)($C_2H_5OH:r=-0.778^*$, $(C_2H_5O)_2O:r=-0.848^{**}$)이, 가리시용량(加里施用量)과도 부(負)의 상관(相關)($(C_2H_5O)_2O:r=-0.722^*$)이 각각(各各) 인정(認定)되었다. 그러므로 본작물(本作物)의 재배(栽培) 1년차(年次)에서 질소(窒素), 인산(燐酸) 및 가리(加里)의 시용량(施用量)은 5kg, 7~14kg, 7kg/10a이 적당한 것으로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제62권3호
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• pp.203-213
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• 2017

본 연구는 팥을 벼 대체작물로 논 토양에 재배하기 하였을 경우 팥 품종별 생육, 수량, 습해정도, 종자의 무기성분, 항산화성분 및 항산화활성 성분을 평가한 결과는 다음과 같다. 1. 토양 수분은 팥 재배기간 동안 2015년에는 과습했던 일수가 16일었으나 2016년에는 49일이었고 평균 토양 수분도 2016년이 두 배정도 더 높았다. 2. 2015년과 2016년 팥의 수량을 비교한 결과 평균적으로 충주팥과 검구슬, 칠보팥이 높은 수량을 보였다. 즉 과습한 논 토양 환경에서도 수량 감소가 다른 품종들보다 적었다. 3. 품종간 종자의 일반성분 및 무기성분 함량은 크게 나타나지 않았다. 반면 항산화성분 중 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 새길이 다른 품종들보다 확연히 높았고 검구슬이 다음으로 높았다. 낮은 함량을 보인 품종은 중부팥이 가장 낮았고 경원팥, 칠보팥이 다음으로 낮았다. 활성화 성분 함량은 역시 새길이 가장 높았고 검구슬이 다음으로 높았다. 4. 항산화성분과 활성화 성분 함량은 더 과습한 토양에서 재배된 팥들이 모든 품종에 걸쳐 증가하는 경향을 보였고 이 중 새길이 가장 큰 항산화성분 증가률을 보였다. 5. 여러 가지 측정된 변수들을 바탕으로 PCA 및 군집분석을 한결과 항산화성분과 활성화 성분이 시험품종들을 그룹으로 나누는데 영향이 가장 큰 변수로 나타났고 이에 따라 새길만이 확연한 차별화를 보였다. 이상의 결과를 종합해 보면 논 토양에서 또는 과습한 토양 상태에서 수량 관점으로는 충주팥, 칠보팥, 검구슬 같은 팥 품종이 수량 감소가 적었고 종실성분 향상을 고려할 경우 새길이 더 우수하다는 결과가 나타났다. 추후 팥이 습해에 대한 반응을 뿌리 또는 생리적 반응까지 고려하여 분석하고 이를 변수로 추가하여 토양 수분과 팥의 상관관계가 명확하게 나타날 것으로 본다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제48권3호
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• pp.335-345
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• 2009

살선충 활성을 지닌 4종의 약용식물 원화(팥꽃나무: Daphne genkwa), 정향(Eugenia caryophyllata), 사군자(Quisqualis indica) 및 건강(생강: Zingiber officinale)과 살비활성을 가진 흑축(나팔꽃: Pharbitis nil), 창이자(도꼬마리: Xanthium strumarium), 청주항(된장풀: Desmodium caudatum) 추출물을 이용하여 천적 미생물인 곤충병원성 선충 [Steinernema carpocapsae 포천계통(ScP)과 Heterorhabditis sp. 경산계통(HG)], 유용곤충인 누에(Bombyx mori) 및 환경지표종인 먼지벌레(Synuchus sp.)에 미치는 영향을 조사하였다. 실내 X-plate에서 한약재 추출물 5,000 ppm 처리에서는 원화의 경우 두 선충 모두 처리 3일 후 100% 치사되었고, HG는 정향과 사군자 처리에서 100% 치사되었다. 1,000 ppm농도에서는 두 선충 모두 처리 2일 후까지 10% 이하의 낮은 치사율을 보였으며 원화 처리에서 HG선충이 62.8%의 치사율을 보였다. Sand column 검정에서 1,000 ppm 농도의 한약재 추출물 처리는 ScP 선충의 생존과 병원성에 차이를 보이지 않았으나 HG선충은 정향 추출물 처리에서 가장 낮은 병원성을 보여 0.5마리의 꿀벌부채명나방 유충만을 치사시켰다. 원화, 정향, 사군자, 흑축, 창이자, 건강이 누에의 생존에 미치는 영향에서는 원화 추출물을 처리한 뽕잎을 급상한 처리구에서는 급상 3일 후에 20%의 치사율을 보였고, 10일째에는 모든 누에가 치사되어 고치와 번데기를 형성하지 못하였다. 누에의 체중도 원화 처리구에서 가장 낮았으며 원화 처리를 제외한 모든 추출물 처리에서는 누에 번데기의 무게와 고치무게가 무처리구와 차이가 없었다. 원화, 정향, 사군자, 흑축, 건강은 먼지벌레에 영향을 미치지 않았다.

• 생물환경조절학회지
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• 제13권4호
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• pp.200-208
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• 2004

오이와 토마토의 발아에 미치는 전작물 잔유물(양배추, 무, 파, 상추)의 효과를 포트에서 시험하였다. 그결과 파가 발아를 가장 억제 시켰으며 무, 앙배추, 상추의 순이었다. 다만 오이의 경우 상추는 발아를 억제시키지 않았다. 채소잔유물의 오이, 토마토의 발아억제는 약 20일간 지속되었고 그 후에는 오히려 생육을 촉진시켰다. 촉진은 억제의 반대 순서로 파, 무, 양배추, 상추의 순이었다. 양배추, 무, 파, 상추의 추출물을 5, 10, 17, 23, 35, 50, $65\%$로 희석하여 오이와 토마토의 발아와 유근 신장에 미치는 시험을 실시한 바 저농도인 5, 10, 17, $23\%$에서는 모든 처리가 오이의 발아를 억제하지 않았다. 상추의 35, 50, $65\%$ 처리구에서는 오이 발아가 이루어지지 않았다. 잎파는 $65\%$ 치리구에서만 오이의 발아억제현상이 보였다. 오이의 유근 신장은 다만 잎파의 경우에 저농도인 17, $23\%$에서 억제적이었다. 고농도에서는 양배추, 무 추출액 $35\%$ 제외하고는 모두 오이의 유근 신장을 억제하였다. 토마토는 저농도에서는 상추만 제외하고 억제현상이 없었으나 고농도인 35, 50, $65\%$에서는 발아억제 현상이 뚜렷하였다. $50\%$이상 구에서는 오이와 달리 전혀 발아가되지 않았다. 유관의 신장은토마토의 경우 파와 상추 추출물이 $23\%$이상에서는 강하게 억제하였다. 이상의 결과로 미루어 채소류의 추출물도 오이보다 토마토의 발아 억제를 심하게 하고 고농도에서는 유근의 신장을 억제하였다.

• 한국작물학회지
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• 제58권2호
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• pp.85-90
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• 2013

제염중인 간척지 토양에 감자재배 가능성을 검토코자 새만금 간척지 토양을 대조구를 포함한 4수준의 염농도로 조정하여 충진한 포트에 5개의 감자 품종을 식재하여 시험을 수행하였다. 1. 토양염농도에 따른 감자 입모는 4.8 dS $m^{-1}$까지 결주없이 균일하게 입모 되었다. 염농도별 감자 출현소요일수는 숙전토양 비하여 1.6 dS $m^{-1}$에서는 품종에 따라 3-4일이 지연되었고, 3.2 dS $m^{-1}$에서는 6-10일이, 4.8 dS $m^{-1}$에서는 7-13일이 지연되었다. 2. 토양염농도에 따른 경수는 숙전토양에 비해 1.6 dS $m^{-1}$에서는 품종에 따라 각각 14%-58%가 감소되었으며, 이후 토양염농도가 높아질수록 감소가 심했다. 초장은 주당 경수가 적었을 때 커지는 경향으로 염농도보다 경수의 영향을 더 크게 받았다. 3. 괴경 수량은 대조구 대비 1.6 dS $m^{-1}$일때 33.7%, 3.2 dS $m^{-1}$일때 59.5%, 4.8 dS $m^{-1}$에서는 79.3% 가 감소되었다. 4. 회귀곡선을 이용하여 수량의 감소가 시작되는 염농도를 분석한 결과 추동은 1.2 dS $m^{-1}$, 추백은 1.8 dS $m^{-1}$, 추강과 추영은 1.9 dS $m^{-1}$, 그리고 수미는 2.0 dS $m^{-1}$ 이었고, 수량의 50%가 감소되는 염농도는 추백은 2.4 dS $m^{-1}$, 추동 2.45 dS $m^{-1}$, 추강 2.81 dS $m^{-1}$, 추영 3.03 dS $m^{-1}$, 수미는 3.29 dS $m^{-1}$였다. 이상의 결과를 종합하였을 때 간척지 재배에 적당한 감자품종은 수미로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권2호
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• pp.158-163
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• 2006

유황처리 토양에서 재배한 열무 YR-A와 유황처리 후 복토를 덮어 재배한 열무 YR-B와 이 열무로 김치를 담근김치 A와 김치 B의 pH및 산도와 AGS 인체 위암세포의 성장억제효과에 미치는 영향을 관찰하였다. YR-A로 담근 열무김치 A와 YR-B로 담근 김치 B는 $4\~5$주일째에 적숙기의 pH에 도달하였으며, 이 때 산도는 $0.88\~1.20\%$의 높은 값을 나타내었다. 열무김치 A와 B는 발효가 더욱 진행되어 $6\~8$주일째가 되어도 pH는 4.0이 하로 감소하지 않고 저장성이 길어지는 경향을 나타내었다. 유황처리한 김치 A와 다시 복토를 한 김 치 B는 일반 토양에서 재배한 대조군 김치에 비해 다소 빠른 시일에 적숙기에 도달하였다. 발효초기에는 김치 A가 대조군 김치보다 높은 Leuconostoc속 젖산균 함량을 나타내었으나, Lactobacillus속 젖산균수는 낮은 함량을 나타내었다. 암세포 성장억제효과의 경우, 유황처리 열무 YR-A 즙액 과 VR-B 즙액은 일반토양에서 재배한 YR-Control 즙액에 비해 유의적으로 $70\%$의 높은 암세포 성장억제효과를 나타내었으며, YR-A와 YR-B는 유의적 차이가 없었다. 대조군 김치, 김치 A와 김치 B의 각 즙액은 첨가 농도 $10{\mu}L/assay$에서는 암세포 성장억제효과가 거의 나타나지 않았으나, 첨가 농도 $20{\mu}L/assay$에서 는 약 $74\%$의 AGS 위 암세포에 대한 성장억제효과가 있었으며 이 결과는 열무의 즙액시료 YR-A와 YR-B에서와 비슷한 효과를 나타내는 것으로 보아 열무김치의 발효과정에서는 그 효과가 거의 나타나지 않았음을 알 수 있었다. 열무김치의 메탄올추출물을 이용하여 암세포의 성장억제효과를 관찰한 결과에서도 거의 비슷한 경향을 나타내었다. 따라서 열무 재배시 토양에의 유황처리방법은 열무김치의 발효과정 및 적숙기에서 시원한 맛을 증가시키고 신맛을 감소시켜 유황처리로 재배한 열무김치가 맛 부분에서 다소 우수하다고 할 수 있으나, 유황처리한 열무 YR-A와 다시 복토를 한 열무 YR-B의 산도와 맛에는 별로 차이가 없었다. 또 유황처리토양에서 재배된 열무와 이 열무로 담근 김치즙액의 AGS 암세포 성장 저지효과는 거의 비슷한 수준이었으며, 유황을 첨가하여 재배한 열무의 경우 대조군에 비해 그 효과가 증진되었다. 이 결과에 의하여 유황을 첨가하여 재배한 열무의 암세포의 성장을 저지하는 활성 성분의 증가가 예상되어진다. 본 연구결과로부터 유황처리 열무의 기능성 식품재료로서의 개발가능성을 기대할 수 있으리라 생각된다.