• 제목/요약/키워드: Soil nitrogen

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PAA(Polyaspartic Acid) 함유 복합비료가 벼 생육 및 벼 재배 논에서의 메탄 발생에 미치는 영향 연구 (Effects of PAA (Polyaspartic Acid) Contained Complex Fertilizer on Rice Growth and CH4 emission from Rice Cultivation)

  • 주옥정;이종형;최병열;원태진;조광래;서재순;김영순;박인태
    • 환경영향평가
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    • 제22권6호
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    • pp.705-711
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    • 2013
  • 본 연구는 논토양에서 벼 재배시 PAA(Polyaspartic acid)가 함유된 복합비료의 시용효과를 살펴보고자 2010년부터 2011년까지 고시히카리를 시험품종으로 재배시험하여 벼 생육 및 메탄 배출량으로 검토하였으며, 적정 시용수준을 설정하였다. 1. 벼 식물체중 질소함량은 표준시비구와 전용복비 N 65%, N 75% 해당량 처리구와 대등하였고, 초장 및 분얼수 등 생육상황도 같은 경향이었다. 2. 전용복비 N 65%와 75% 해당량 처리구의 토양 중 $NH_4$-N 함량은 표준시비구와 대등하였다. 3. $CH_4$ 배출량은 표준시비구 266 kg $CH_4/ha$에 비해 전용복비 N 65% PAA 시용구에서는 19%, N 75% PAA 복비 시용구에서는 14% 감축되었다. 4. 표준시비구와 쌀수량이 대등한 전용복비의 시용수준은 표준시비의 N 65%, 75% 해당량의 전용복비 처리구이었다. 5. 농가실증 2개소 모두 관행비료와 개발비료(관행 N 75% 해당량)의 생육, 수량 및 미질 조사결과 대등하였다.

유망 바이오에너지작물 "억새" 개발 (Development of "Miscanthus" the Promising Bioenergy Crop)

  • 문윤호;구본철;최용환;안승현;박선태;차영록;안기홍;김중곤;서세정
    • 한국잡초학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.330-339
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    • 2010
  • 억새의 식물학적인 분류 및 형태, 선진국의 억새 육종, 재배 및 이용 현황 그리고 우리나라의 억새 연구성과 등을 고찰함으로서 향후 우리나라 에너지 자급율 제고를 위한 억새 연구방향을 제시하고자 국내외 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 억새속 식물에는 17개종이 존재하는데 이 중 바이오 에너지용으로 중요한 종은 한국 등 동아시아가 원산인 참억새(M. sinensis)와 물억새(M. sacchariflorus) 그리고 이들 두 종의 종간 교잡종인 3배체 억새(M. x giganteous) 등이다. 여러 가지 에너지작물 중 억새는 연간 바이오매스 수량이 많고 저온, 염해, 습해 등 열악 환경 적응성과 질소이용효율이 우수하며 에너지 산출/투입 수지가 가장 높고 지상부 줄기와 땅속줄기에 다량의 탄소를 저장하기 때문에 탄수수지가 가장 높다. 유럽, 미국 및 캐나다 에서는 1930년대부터 일본으로부터 3배체 억새를 도입하여 연료용 펠릿 생산, 열병합발전, 양액재배 배지, 건축자재 및 강화 플라스틱 원료로 이용한다. 현재 재배되는 3배체 억새 단점보완을 위한 품종육성연구와 사탕수수와 억새교잡종인 "Miscane" 육성 연구가 진행되고 있다. 우리나라에서는 2007년 억새 유전자원 수집이 착수된 이후 2009년에 바이오매스 수량이 많은 "거대억새1호"와 억새를 증식효율을 높일 수 있는 "억새대량증식방법"을 개발하였다. 향후 우리나라 억새산업 발전을 위해서는 분자육종 등 새로운 육종기법을 활용하여 우리나라뿐만 아니라 해외에서도 재배할 수 있는 우량 신품종을 육성하는 한편 바이오매스의 전처리, 당화 및 발효 등 셀룰로오스계 에탄올 생산공정에 관한 연구도 강화해야 할 것이다.

서해연안의 양식장 환경조사 3. 부안 백합 양식장 환경 (Environmental Survey on the Cultivation Ground in the West Coast of Korea)

  • 이정열;김영길
    • 한국양식학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.111-128
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    • 1991
  • 전북연안의 백합양식장 회복여부를 진단하기 위하여 부안군해역의 장신리와 대항리 백합 양식장을 대상으로 1987년 4월 부터 11월까지 어장환경조사를 실시한 결과는 다음과 같다. 두 양식장의 해수수온 변화는 $10.7{\~}27.4^{\circ}C$, pH는 $7.6{\~}8.2$, 염분은 강우기를 제외하고는 $22.3{\~}30.3^\%_{\circ}$ COD는 $0.20{\~}4.71\;mg/{\ell}$, 황화물은 $0.04{\~}0.22\;{\mu}g-at./{\ell}$, 부유성고형물질은 $34.8{\~}199.3mg/{\ell}$, 엽록소 a 함량은 $3.71{\~}49.02mg/m^3$, TIN은 $2.01{\~}24.47\;{\mg}g-at./{\ell}$, 인산은 $0.60{\~}11.03\;{\mu}g-at./{\ell}$, 규산은 $4.40{\~}476.36\;{\mu}g-at./{\ell}$범위로 변동하였다. 간석지의 수온은 $14.2{\~}29.7^{\circ}C$ 범위였고, pH는 $8.3{\~}9.5$, 함수량은 $0.28{\~}0.49\;mg/g$ 건이, COD는 $2.80{\~}50.94\;mg/g$ 건이, 유기물총량은 $1.05{\~}1.97\%$, 총질소함량은 $31.9{\~}194.9\;{mu}g/g$ 건이, 황화물양은 $0.032{\~}0.133$ 건이 범위를 나타내었다. 저질의 입도분석 결과는 입경 $0.35{\~}0.074$ mm의 가는 모래가 $92{\~}95\%$로서 대부분을 차지하였고 $2.8{\~}8.1\%$가 점토질로 구성되어 있었다. 두 양식장에서 산출된 백합을 대상으로 잔류농약성분을 분석한 바 ${\alpha},\;{\beta},\;{\gamma}$-BHC, heptachlor, heptachlor-epoxide, aldrin, DDE, DDT 및 dieldrin등이 검출되었으며, 특히 강우기에 많은 종류가 검출되었다.

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조류 성장 억제를 위한 녹조 및 적조 발생과 황사의 상관관계 초기적 연구 (An Initiative Study on Relationship between Algal Blooms and Asian Dust for Regulation of Algal Blooms)

  • 김태진;정재칠;서라벌;김형모;김대근;전영신;박순웅;이세윤;박준조;이진하;이재정;이은주
    • KSBB Journal
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    • 제29권4호
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    • pp.285-296
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    • 2014
  • Although the problems of the algal blooms have been world-widely observed in freshwater, estuary, and marine throughout the year, it is not yet certain what are the basic causes of such blooms. Consequently, it is very difficult to predict when and where algal blooms occur. The constituents of the Asian dust are in a good agreement with the elements required for the algal growth, which suggests some possible relationship between the algal blooms and the Asian dust. There have been frequently algal blooms in drinking water from rivers or lakes. However, there is no any algal blooms in upwelling waters where the Asian dust cannot penetrate into the soil due to its relatively weak settling velocity (size of particles, $4.5{\pm}1.5{\mu}m$), which implies the possible close relationship of the Asian dust with algal blooms. The present initiative study is thus intended firstly in Korea to illustrate such a relationship by reviewing typical previous studies along with 12 years of weekly iron profiles (2001~2012) and two slant culture experiments with the dissolved Asian dust. The result showed bacterial suspected colonies in the slant culture experiment that are qualitatively in a good agreement with the recent Japanese studies. Since the diatoms require cheap energy (8%) compared to other phytoplankton (100%) to synthesize their cell walls by silicate, the present results can be used to predict algal blooms by diatoms if the concentrations of iron and silicate are available during spring and fall. It can be postulated that the algal blooms occur only if the environmental factors such as light, nutrients, calm water surface layer, temperature, and pH are simultaneously satisfied with the requirements of the micronutrients of mineral ions supplied by the Asian dust as enzymatic cofactors for the rapid bio-synthesis of the macromolecules during algal blooms. Simple eco-friendly methods to regulate the algal blooms are suggested for the initial stage of blooming with limited area: 1) to cover up the water surface with black curtain and inhibit photosynthesis during the day time, 2) to blow air (20.9%) or pure oxygen into the bottom of the water and inhibit rubisco for carbon uptake and nitrate reductase for nitrogen uptake activities in algal growth during the night, 3) to eliminate the resting spores or cysts by suction of bottom sediments as deep as 5 cm to prevent the next year germinations.

논 토양에서 사일리지용 수수 × 수수 교잡종 재배시 화학비료와 발효 돈분 액비 혼용 시용이 생육특성 및 영양성분에 미치는 영향 (Effects of Mixed Application of Chemical Fertilizer with Liquid Swine Manure on Agronomic Characteristics, Yield and Feed Value of Sorghum × Sorghum Hybrid for Silage in Paddy Field Cultivation)

  • 황주환;이상무
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.290-296
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    • 2015
  • 본 실험은 논 토양에서 사일리지용 수수 ${\times}$ 수수 교잡종 재배시 화학비료와 발효 돈분 액비 혼용 시용이 생육특성 및 영양성분에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 실험설계는 화학비료 100% 처리구 (C), 화학비료 70% + 돈분액비 30% 처리구 (T1), 화학비료 50% + 돈분액비 50% 처리구 (T2), 화학비료 30% + 돈분액비 70% 처리구 (T3) 그리고 돈분액비 100% 처리구 (T4)로 한, 5처리 3반복 난괴법으로 배치하였다. 이때 돈분 액비 시용은 질소량만을 기준으로 하였다 (150 kg/ha). 초장, 엽장, 엽폭 그리고 경의 굵기는 T4구가 유의적으로 작게 나타났다 (p<0.05). 경의 경도는 돈분액비 시용 비율 낮고 화학비료 시용 비율이 높을수록 유의적으로 증가하였다 (p<0.05). 생초수량은 T2구가 높았던 반면 T3구가 낮게 나타났다 (p<0.05). 그러나 건물 수량 및 TDN 수량은 처리구들 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 조단백질 함량은 T1구가 다른 구에 비하여 높게 나타났다 (p<0.05). 조지방 함량은 T1, T2, T3 그리고 T4 처리구들 간에는 유의적인 차이가 없었지만, C구와는 유의적인 차이를 보였다 (p<0.05). NDF와 조섬유 함량은 각각 T3구와 C구에서 높게 나타났다 (p<0.05). 그러나 ADF 함량은 처리구들 사이에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 총무기물 함량은 T1 > T2 > T4 > T3 > C 구 순으로 높게 나타났다 (p<0.05). 유리당 함량은 T1과 C구가 다른 처리구에 비하여 유의적으로 높게 나타났다 (p<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때, 돈분액비 시용은 화학비료에 비하여 수량성, 영양성분에 크게 떨어지지 않기 때문에 사일지용 수수 ${\times}$ 수수 교잡종 재배시 돈분액비와 화학비료를 혼용 시용 하거나 돈분액비 만 시용하여도 큰 무리가 없는 것으로 판단된다.

적심시기(摘芯時期)와 분시방법(分施方法)이 황금(黃芩)의 생육(生育) 및 근수량(根收量)에 미치는 영향(影響) (Effects of Topping Time and Split Fertilization on Growth and Root Yield of Scutellaria baicalensis G.)

  • 김명석;정병준;박규철;박태동;김상철;심재한
    • 한국약용작물학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.271-276
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    • 1998
  • 남부지방에서 황금재배시(黃芩栽培時) 적심시기(摘芯時期)와 질소, 가리의 추비방법에 의한 증수효과(增收效果)를 구명하고자 여천(麗川) 재래종(在來種)을 공시(供試)하여 재식거리(裁植距離)를 $4{\times}10cm$$4{\sim}5$립(粒)을 4월 1일에 점파하였고 적심시기(摘芯時期)는 무적심구(無摘芯區)와 7월상순 1회 적심(摘芯), 7월상순과 8월중순에 2회 적심(摘恣)한 3처리에 대해 기비(基肥) : 추비(追肥) 비율(比率)을 70% : 30%, 60% : 20+20%, 50% : 20+20+20%으로 하여 시험을 수행한 결과를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양의 화학성을 보면 시험후 토양이 시험전 토양에 비해 유기물(有機物), 유효린산(有效燐酸), 가리, 칼슘, 마그네슘, C. E. C 함량이 증가되는 경향을 보였다. 2. 적심시기(摘芯時期) 및 분시방법간(分施方法間)의 생육은 7월상순과 8월중순에 적심직후(摘芯直後) 2회 추비(追肥) 시용구가 무적심(無摘芯)의 7월상순 1회 추비(追肥) 시용구에 비하여 경장(莖長)들은 짧았으나 분지수(分枝數,) 경태(莖太등) 지상부와 주근장(主根長), 상근중(上根重) 비율(比率) 등 지하부 생장량이 증대되었다. 3. 건근수량(乾根收量)은 무적심(無摘芯) (158kg/10a)에 비해 2회 적심구(摘芯區)가 15% , 1회 적심구(摘芯區)가 10% 증수(增收)되었으며 질소, 가리 비료의 분시방법간(分施方法間)에는 2회 추비(追肥) 시용구가 1회 추비(追肥) 시용구 (150kg/10a)에 비해 상근중(上根重) 비율(比率) 향상으로 29% 증수(增收)를 보였다. 4. 2회 적심(摘芯) 처리에서 건근수량(乾根收量)은 경장(莖長)과 주당(株當) 생경엽중(生莖葉重), 지상부 생육간(生育間)에 질(負)의 상관(相關)이 인정되었고 주당(株當) 분지수(分枝數) 및 주근량(主根長)및 상근중(上根重) 비율(比率)과는 밀접한 정(正)의 상관(相關)을 보였으며 2회 추비(追肥) 시용재배에서도 경장(莖長), 주당분지수(株當分枝數) 및 주근량(主根長), 주근경(主根徑)등 지상, 지하부 생육과 건근수량간(乾根收量間)에 고도의 유의성이 인정되었다.

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습지 토양 내 체외효소 활성도를 조절하는 인자에 대한 고찰 (A review of factors that regulate extracellular enzyme activity in wetland soils)

  • 김하련
    • 미생물학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.97-107
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    • 2015
  • 육상과 수계의 전이지대에 위치한 습지는 빈번한 침수, 육상생태계로부터의 영양염류의 유입, 수계와 토양에 적절하게 적응된 식생의 존재 및 토양 내 산소 결핍과 같은 독특한 특징을 가지고 있다. 이러한 생지화학적 특성과 독특한 식생의 존재는 유기물의 분해과정에 물리적 화학적 영향을 미치고 있는데, 특히 미생물에서 생산되는 체외효소 활성도는 유기물의 분해 과정과 관련을 맺고 있다. 체외효소는 고분자 유기물을 간단한 형태의 유기탄소, 무기 질소, 인, 황으로 분해하여 미생물과 식물이 용이하게 이들 영양물질을 흡수할 수 있도록 도움을 주기 때문에, 체외효소에 대한 연구는 습지 토양 내에서의 유기물 분해와 물질순환의 기작을 이해하는 데 필수적인 요소이다. 본 연구는 습지 토양 내 ${\beta}$-glucosidase, ${\beta}$-N-acetylglucosaminidase, phosphatase, arylsulfatase, phenol oxidase와 같은 체외 효소활성도에 영향을 미치는 물리적 생지화학적 요소가 무엇인지 문헌연구를 통하여 고찰하였다. 물리적 요소로써, pH와 유기물의 입자 크기는 체외효소 활성도에 크게 영향을 미치지 않았으나, 온도에 대한 영향은 미생물의 극한 온도에서의 적응성 정도에 따라 다양하게 나타났다. 화학적 요소로써, 탄소, 질소, 인의 첨가는 습지 토양의 영양상태, C:N 비율과 제한 요소, 및 체외효소의 종류에 따라 그 영향이 다양하게 발현되었다. 특히, 유기물의 기질 특성(Substrate quality)은 다른 어떤 요소보다도 체외효소 활성도에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 향후 연구 과제로써는 기후 변화와 질소 침적의 증가에 따른 효소 활성도의 변화 및 분자생물학적 접근을 통한 미생물 군집과 체외효소 기능간의 관계를 규명하는 연구가 필요하다. 또한, 습지 토양내 체외효소 활성도를 극대화 할 수 있는 환경을 조성함으로써, 앞으로 습지 토양이 오염물질을 제거하고 습지의 생태학적 기능을 최대화 할 수 있는 연구가 요구된다.

답작지대에서 돈분액비에 의한 호밀 생산시 후작 벼의 생산성에 미치는 영향 (Effect of Application of Pig Manure Slurry to Rye on Rice Productivity in Paddy-land)

  • 윤창;육완방;최기춘;이경보;정구남
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.251-258
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    • 2005
  • 본 연구는 돈분액비로 답리작 사료작물을 재배하여 수확한 다음 돈분액비 시용이 후작물인 벼의 생산성에 미치는 영향을 조사하고자 1999년 11월부터 2002년 11월 사이에 수행되었다. 돈분액비와 화학비료는 답리작물인 호밀 파종전과 봄 생육재생기 이전에 시용하였는데, 화학비료 대비 돈분액비의 수준은 N를 기준으로 하였다. 처리는 화학비료 시용구, 돈분액비 $100\%$ 시용구, 돈분액비 $200\%$ 시용구, 화학비료 $50\%$+돈분액비 $100\%$ 시용구로 4처리 완전임의배치 3반복으로 배치하였다. 호밀수확 후작 벼는 농가관행에 준하여 재배되었으며 그 결과는 다음과 같다. 3개년 평균 벼 수량구성요소 및 수량에 있어서 수장은 액비 $100\%$ 시용구가 가장 짧았으며 액비 $200\%$, 화학비료, 화학비료 $50\%$+액비 $100\%$ 시용구 순으로 길었다. 등숙율은 화학비료 시용구가 가장 낮았다. 천립중은 액비 $100\%$$200\%$ 시용구가 다른 처리에 비해 낮은 경향이었으며, $m^2$당 립수는 반대의 경향이었다. 수수의 연차간 평균치는 화학비료 $50\%$+액비 $100\%$ 시용구가 가장 많았으며 액비 $100\%$, 화학비료, 액비 $200\%$ 시용구 순으로 낮았다. 백미수량은 화학비료 시용구와 화학비료 $50%$+액비 $100\%$ 시용구가 서로 비슷한 수준으로 다른 처리에 비해 높은 경향이었으나, 유의적인 차이는 없었다. 문고병 발생율에는 뚜렷한 경향은 없었으며 도복율은 화학비료 $50\%$+액비 $100\%$ 시용구가 다른 처리구에 비해 도복에 강한 것으로 나타났다. 결과적으로 돈분액비에 의한 답리작으로 호밀을 재배시 그 후작물인 벼의 생산성 측면에서 볼 때 화학비료 $50\%$+액비 $100\%$ 시용이 가장 적절하다고 사료된다.

간척지에서 수수 X 수단그라스에 대한 유안 및 황산칼리비료 시용효과 (Effects of Ammonium Sulfate and Potassium Sulfate Fertilizer on Dry Matter Yield and Forge Quality of Sorghum X Sudangrsss Hybrid in Reclaimed Tidal Land)

  • 신재순;이승헌;김원호;김종근;윤세형;임근발
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.245-250
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    • 2005
  • 간척지에서 유안과 황산칼리비료의 시용이수수$\times$ 수단그라스 교잡종의 수량성, 사료가치 그리고 토양 염류도에 미치는 영향을 구명하기 위해서 $2003\~2004$년 동안 충남 당진에 위치한 대호간척지에서 시험한 결과, 평균 토양 염류도는 요소를 시용한 표준시비구(T2)에 비해 유안을 시용한 구(T3, T4, T5)에서 낮게 나타났으며, 염화칼리 대신 황산칼리를 시용한 T6구가 가장 낮게 나타났다. 생초수량은 요소를 시용한 표준시비구(T2)에 비해 유안을 시용한 T3, T4, T5구에서 각각 $173\%,\;173\%\;그리고\;144\%$ 증수되었다. 염화칼리 대신 황산칼리를 시용한 T6구에서도 요소시용 표준시비구(T2)에 비해 $90\%$되었다. 건물수량과 TDN 수량도 생초수량과 같은 경향으로 나타났다. 조단백질 함량과 NDF 함량은 T2구에 비해 유안시용구(T3, T4, T5)들이 높았으며, T6구는 낮게 나타났으며, ADF 함량은 T2구와 유안시용구(T3, T4, T5)들 사이에는 비슷하였으며, T6구가 가장 낮게 나타났다. 반면 TDN 함량은 T6구가 가장 높았다. 위의 결과로 볼 때 간척지에서 여름철 사료작물로 수수 $\times$ 수단그라스 교잡종을 재배할 경우, 질소질 비료는 요소대신 유안$(20\~30kg \;N/10a)$을 칼리질 비료는 염화칼리 대신 황산칼리$(15kg\;K_2O/10a)$를 이용하는 것이 더 적절한 것으로 사료된다.

쌀의 품질평가 현황과 금후 연구방향 (Trend and Further Research of Rice Quality Evaluation)

  • 손종록;김재현;이정일;윤영환;김제규;황흥구;문헌팔
    • 한국작물학회지
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    • 제47권
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    • pp.33-54
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    • 2002
  • Rice quality is much dependent on the pre-and post harvest management. There are many parameters which influence rice or cooked rice qualitys such as cultivars, climate, soil, harvest time, drying, milling, storage, safety, nutritive value, taste, marketing, eating, cooking conditions, and each nations' food culture. Thus, vice evaluation might not be carried out by only some parameters. Physicochemical evaluation of rice deals with amy-lose content, gelatinizing property, and its relation with taste. The amylose content of good vice in Korea is defined at 17 to 20%. Other parameters considered are as follows; ratio of protein body-1 per total protein amount in relation to taste, and oleic/linoleic acid ratio in relation to storage safety. The rice higher Mg/K ratio is considered as high quality. The optimum value is over 1.5 to 1.6. It was reported that the contents of oligosaccharide, glutamic acid or its derivatives and its proportionalities have high corelation with the taste of rice. Major aromatic compounds in rice have been known as hexanal, acetone, pentanal, butanal, octanal, and heptanal. Recently, it was found that muco-polysaccharides are solubilized during cooking. Cooked rice surface is coated by the muco-polysaccharide. The muco-polysaccharide aye contributing to the consistency and collecting free amino acids and vitamins. Thus, these parameters might be regarded as important items for quality and taste evaluation of rice. Ingredients of rice related with the taste are not confined to the total rice grain. In the internal kernel, starch is main component but nitrogen and mineral compounds are localized at the external kernel. The ingredients related with taste are contained in 91 to 86% part of the outside kernel. For safety that is considered an important evaluation item of rice quality, each residual tolerance limit for agricultural chemicals must be adopted in our country. During drying, rice quality can decline by the reasons of high drying temperature, overdrying, and rapid drying. These result in cracked grain or decolored kernel. Intrinsic enzymes react partially during the rice storage. Because of these enzymes, starch, lipid, or protein can be slowly degraded, resulting in the decline of appearance quality, occurrence of aging aroma, and increased hardness of cooked rice. Milling conditions concerned with quality are paddy quality, milling method, and milling machines. To produce high quality rice, head rice must contain over three fourths of the normal rice kernels, and broken, damaged, colored, and immature kernels must be eliminated. In addition to milling equipment, color sorter and length grader must be installed for the production of such rice. Head rice was examined using the 45 brand rices circulating in Korea, Japan, America, Australia, and China. It was found that the head rice rate of brand rice in our country was approximately 57.4% and 80-86% in foreign countries. In order to develop a rice quality evaluation system, evaluation of technics must be further developed : more detailed measure of qualities, search for taste-related components, creation and grade classification of quality evaluation factors at each management stage of treatment after harvest, evaluation of rice as food material as well as for rice cooking, and method development for simple evaluation and establishment of equation for palatability. On policy concerns, the following must be conducted : development of price discrimination in conformity to rice cultivar and grade under the basis of quality evaluation method, fixation of head rice branding, and introduction of low temperature circulation.