Due to the strong influence of nitrogen(N) on plant productivity, a vast amount of N fertilizers is used to maximize crop yield. Over-use of N fertilizers leads to severe pollution of the environment, especially the aquatic ecosystem, as well as reducing farmer's income. Growing of N-efficient cultivars is an important prerequisite for integrated nutrient management strategies in both low- and high-input agriculture. Taking maize as a sample crop, this paper reviews the response of plants to low N stress, the physiological processes which may control N-use efficiency in low-N input conditions, and the genetic and molecular biological aspects of N-use efficiency. Since the harvest index(HI) of modern cultivars is quite high, further improvement of these cultivars to adapt to low N soils should aim to increase their capacity to accumulate N at low N levels. To achieve this goal, establishment and maintenance of a large root system during the growth period may be essential. To reduce the cost of N and carbon for root growth, a strong response of lateral root growth to nitrate-rich patches may be desired. Furthermore, a large proportion of N accumulated in roots at early growth stages should be remobilized for grain growth in the late filling stage to increase N-utilization efficiency. Some QTLs and genes related to maize yield as well as root traits have been identified. However, their significance in improving maize NUE at low N inputs in the field need to be elucidated.
도시 지역의 홍수 위험을 완화하고 지속 가능한 수자원을 관리하기 위해서는 도시 홍수와 물순환의 연계 해석이 필수적이다. 본 연구는 간단한 전환 규칙을 통해 침수의 시공간적 변화를 모의하는 셀룰러 오토마타 기법을 이용하여 고해상도 도시침수 및 물순환 해석 모형 CAW (Cellular Automata-based integrated Water cycle model)를 개발하고, 그 적용성을 평가하였다. 개발된 모형을 미국 포틀랜드 도심지 유역에 적용하고, 물리 기반 모형 및 기존 셀룰러 오토마타 기반 모형의 침수 해석 결과와 비교하여 도시침수 재현의 적절성을 평가하였다. 연구 결과, 침수 검증 대상 지점에 대한 CAW 모형의 최대 침수심 분포는 확산파 방정식을 모사하는 WCA2D (Weighted Cellular Automata 2 Dimension) 모형과 평균오차 값이 1.3 cm로 유사하게 모의되었고, 이진 패턴 유사도 검증에서 HR 0.91, FAR 0.02, CSI 0.90으로 비교적 높은 유사성을 나타내며 모형의 침수 해석 적용성을 검증하였다. 또한, 토지피복 및 토양 조건이 침수, 침투에 미치는 영향을 시험 평가한 결과, 불투수율이 41% 더 높은 지역에서의 침투와 최대 침수심이 각각 54%(4.16 mm/m2) 감소 및 10%(2.19 mm/m2) 증가하였다. CAW 모형을 이용하여 도시 유역의 다양한 토지피복 및 토양 특성을 고려한 고해상도 물순환 및 도시침수 연계 모의 해석이 가능할 것으로 기대된다.
최근 연작장해의 주원인으로 지적되는 토양병해의 발생은 매우 심각한 양상을 띄고 있다. 그 예로 배추 무사마귀병, 마늘 흑색썩음균핵병, 감자의 풋마름병, 고추 역병, 토마토 시들음병 , 수박의 CGMMV 등을 들 수 있으며 이 모두 시급히 해결하지 안되는 현실문제다. 토양병 발생이 이렇게 심각해진 것은 특정작물의 주산단지화 및 주년 생산체계, 시설원예의 보편화에 의한 획일적인 작부체계 내지는 동일작물 연작에 의해 토양환경이 급속히 악화된데 그 근본 원인이 있으며 이외에 수량 및 품질위주의 품종 육성에 의해 작물의 병 저항성을 소홀히 한 점이나 화학비료 위주의 경종방법 등도 토양병 발생을 부추기는 한 원인으로 지적되고 있다. 토양병 발생에 대한대책으로 그 원인을 찾아 제거하는 방법이 가장 효율적이라고 생각되는바 장기적인 대책으로 지역의 현실여건 및 경제성을 고려한 합리적 작부체계의 개발·운용, 작물별로 피해가 심한 다수 병해를 대상으로 한 복합저항성 품종의 육성 ·보급, 농토배양 및 토양개량을 통한 악화된 토양환경의 개선을 들 수 있고 단기적인 대책으로는 간편한 토양소독 기술의 개발·보급, 신속·정확한 토양병 예찰기술의 정립이 긴급하다. 이를 위하여 토양병 전문연구자의 육성 및 현장문제 해결을 위한 공동연구의 활성화 등에 국가적인 차원에서의 적극적인 지원이 요청되고 있다.
가축분뇨액비의 토양전염성 잔디병해들의 억제능력을 알아보고자 군위, 논산, 무안, 여주, 이천, 익산, 합천, 횡성 등 8개 지역의 가축분뇨액비생산시설에서 생산된 액비를 이용하여 기내에서 수행하였다. 가축분뇨액비와 병원균주들과의 대치배양을 통해 총 110종의 길항미생물을 선발하였으며, 각 병원균주별로 길항능력이 우수한 한 종씩을 선발하였다. 선발된 각각의 미생물은 16s rRNA 서열분석을 통해 brown patch에 길항력을 보인 ICIIIB60은 Alcaligenes sp., large patch에 길항력을 나타낸 GWIV70은 Bacillus licheniformis Ab2, dollar spot에 길항력을 보인 ISSH20은 B. subtilis C7-3으로 동정되었다. 이들의 최적배양조건은 NB 배지(ICIIIB60)와 TSB 배지(GWIV70, ISSH20)에서 온도는 $29.5^{\circ}C-31.4^{\circ}C$의 범위에서, pH는 6.5-7.3의 범위에서 잘 자라는 것으로 확인되었다. 또한 각 균주를 5종의 살균제와 혼용한 결과, ICIIIB60 균주는 테부코나졸 제제, GWIV70와 ISSH20 균주는 토클로포스메틸 제제에서 생존율이 높아 혼용처리가 가능할 것으로 판단되었다. 이러한 결과를 통해 가축분뇨액비는 비료로서의 역할뿐만이 아니라 잔디 병해를 줄일 수 있는 친환경적인 소재로 이용이 가능함을 확인하였다.
Sediment discharge by rainfall runoff affects water quality in rivers such as turbid water, eutrophication. In order to solve various problems caused by soil loss, it is important to establish a sediment management plan for watersheds and rivers in advance. However, there is a lack of sediment data available for estimating sediment discharge in ungauged basins.. Thus, reasonable research is very important to evaluate and predict the sediment discharge quantitatively. In this study, cluster analysis was conducted to classify gauged watersheds into hydrologically homogeneous groups based on the watershed characteristics. Also, this study suggests a method to efficiently predict the sediment discharge for ungauged basins by developing and evaluating the SDR equations based on the PA-SDR module. As the result, the SDR equations for the classified watersheds were derived to predict the most reasonable sediment discharge of ungauged basins with 0.24 % ~ 10.89 % errors. It was found that the optimal parameters for the gauged basins reflect well characteristic of sediment movement. SDR equations proposed in this study will be available for estimating sediment discharge on ungauged basins. Also it is possible to utilize establishing the appropriate sediment management plan for integrated management of watershed and river in Korea.
한 해 발생량이 약 1억톤(2003년도 기준)에 달하는 유기성 폐기물은 '생물에 유래한 동식물성의 폐기물로서 유기물 함량이 40%이상인 폐기물'로 정의된다. 이러한 유기성 폐기물은 종류 및 발생원이 다양하고, 관리주체가 환경부, 농림부, 산림부 등 각 기관으로 분산되어 있기 때문에 정확한 발생량조차 파악이 어려우며, 무엇보다 이처럼 다원화 된 관리주체 하에서 각 폐기물 특성에 따른 적절한 관리 및 처리가 이루어지지 않고 있는 실정이다. 유기성 폐기물의 자원화체제의 구축을 위해서는 통합관리체계의 수립이 필요하며, 여기서 말하는 통합관리시스템은 다양한 의미를 가지게 된다. 우선적으로 관리측면에서는 여러 기관으로 분산되어 통계 규제되고 있는 유기성폐기물을 일원화하는 통합관리, 둘째는 성상이 유사한 폐기물을 혼합하여 서로 특징을 상호보완하도록 하는 통합관리, 자원화시스템을 일방적인 하나의 방법이 아닌 다양한 방법을 지자체별로 설치하게 하여 자원화대상물질, 최종생성물 면에서 통합 관리하는 것을 뜻한다. 이러한 통합관리체계의 구축을 위해서는 기본적으로 통계시스템 혹은 그 외에서 관리되고 있는 유기성폐기물의 특성, 발생 및 처리현황을 파악하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 6가지 종류(음식물류폐기물, 하수슬러지, 폐수처리 슬러지, 분뇨처리슬러지, 축산분뇨, 동식물성잔재물)의 유기성 폐기물과 이들 유기성 폐기물을 원료로 하여 생산된 3종류의 자원화 제품(퇴비, 사료, 혐기성소화 잔재물)에 대한 물리 화학적 성상 분석을 실시하였으며, 이 결과를 토대로 하여 각 폐기물 간 특성 및 상관성 분석을 통해 유기성폐기물의 통합관리 구축에 있어서 요구되는 각 폐기물의 자원화 가능성에 대해 고찰 하였다. 이러한 자료는 향후 유기성 폐기물 통합관리 구축에 있어 중요 자료로 사용될 수 있을 것이다.
지금까지 국내에서 개발된 분포형 강우-유출모형은 입력 자료의 구축에 많은 시간과 노력이 필요하며, 유출과정에서 운동역학적인 이론에 근거하여 물의 흐름을 수치해석으로 추적해 나가는데 많은 계산시간이 소요되는 단점이 있었다. 그래서 지금까지 분포형모형의 적용유역은 대부분 일정규모 이내의 유역에 국한되어 적용되어왔다. 하지만, 최근 유역관리 개념의 변화에 따라 통합유역관리의 필요성이 증대되면서 댐의 상.하류를 포함한 유역전체의 유출계산이 요구되었다. 본 논문은 자체개발한 GIS기반의 물리학적 분포형 강우-유출모형인 K-DRUM을 국내 대유역인 금강권수계 전체를 대상으로 모의하여 홍수유출시 대유역에 대하여 분포형모형의 실무에서의 적용 가능성을 검토하였다. GIS수문매개변수를 DEM, 토지피복도, 토양도 등의 기본 GIS자료들로부터 추출하여 모형의 입력인자로 사용하였으며, 초기 토양함수조건을 설정하는데 있어서 자동보정기법을 적용함으로써 기존의 시행착오법으로 인해 소요되는 시간과 부정확한 설정으로 인해 발생될 수 있는 문제점을 해결하였다. 태풍 "에위니아"를 대상으로 용담, 대청, 공주 지점에서의 유출량 모의 결과 체적오차백분율은 13.3~25.6%, 첨두유량오차백분율은 5.4~22.8%, 총유출량오차는 7.3~12.5%로 실무적용 가능성이 충분한 것으로 판단된다.
본 연구에서는 우리나라 대나무 자원의 평가를 위하여 GIS 기반의 인벤토리를 구축하고 활용 방안을 제안하였다. 대나무 자원의 일반현황, 임황 및 지황 정보, 입지토양 정보 등의 인자를 추출하고 현지표본점 조사를 통해 획득한 자료를 활용하여 면적 및 축적량을 산출하여 통합하였다. 구축된 인벤토리는 방치되어 있는 대나무 자원의 건강성 및 지속성 확보는 물론 대나무의 기능 증진을 위한 장기적인 목표와 방향을 설정할 수 있는 의사결정 도구로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
International Journal of Advanced Culture Technology
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제9권1호
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pp.177-182
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2021
The fourth industrial revolution based on information and communication technology (ICT) becomes the center of society, and the overall industrial structure is also changing significantly. ICT refers to the hardware of information devices and the software technologies required for the operation and information management of these devices, and any means of collecting, producing, processing, preserving, communicating and utilizing them. ICT is integrated into industries and services or combined with new technologies in various fields such as robotics and nanotechnology to connect all products and services to the network. The development of ICT, which continuously creates new products and services, has spread to all sectors of the industry, affecting not only daily life but also the livestock sector recently. In agriculture, ICT technology can reduce production costs by efficiently managing labor and energy because it can improve quality and yield based on data on environmental and growth information such as temperature, humidity, light and soil. In particular, smart livestock is considered suitable for achieving livestock management goals because it can reduce labor force and improve productivity by remotely and automatically managing accurate information necessary for raising and breeding livestock with ICT devices. The purpose of this study is to propose the need for ICT technology by comparing farm productivity before and after ICT is introduced. The method of the study is to compare the productivity before and after the introduction of ICT in Korean beef farms, pig farms, and poultry farms. The effectiveness of the study proved the excellence of ICT technology through the production results before ICT introduction and the productivity improvement case of livestock farms that efficiently operated manpower management and reduced labor force after ICT introduction. The conclusion of this paper is to present the need for smart livestock through ICT adoption through case study results.
Landscaping on artificial ground is currently served as a means to imposing a greenery benefit on high-density and high-rise apartment sites. It functions as a sub-hierarchy in apartment planning such as ornamental element from the past. Major parking space tends to be allocated on the basement area in response to the required parking regulation. Therefore, competitive relatioinship between the parking and greenery space I limited outdoor of apartments leads to the development planning strategy and technology of artificial ground. This study aims at evaluating landscape planning on artificial ground of apartment complex through several approaches such as site survey, plan drawing analysis, and interview with related field experts. 15 survey apartment sites including Bundang Model, Shindaebang-dong, Pyoungchon Hyundai Apartments have been selected for conducting the research. Main results of this study are summarized below : First, scattering allocation of artificial ground between apartment building units is a dominant plan layout type among the survey sites. Even though unifying allocation type has an advantage to maximize underground parking space, it has a difficulty in maintaining proper soil ground base for nurturing plants. Therefore, underground parking space should be planned by unifying allocation type placed separately from apartment units. This plan type can provide a balanced planting between soil and artificial ground on surface level. Second, It is strongly recommended to integrate the whole planting base which involves architectural structure, drainage, and water proofing above the planting design. When considering that process as a professional subject dealing with natural material such as trees and shrubs, those tasks should be directed by landscape architectural divison and landscape architect. And planting area for artificial ground has to be specified in initial phase of architectural design. This step provides an opportunity to make a proper decision on structural load, drainage, and water proof design as an integrated part of the management.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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