• 유기물자원화
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• 제3권2호
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• pp.79-89
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• 1995

제지슬럿지의 효율적 퇴비화를 위하여 공장규모로 이동식 퇴비단 뒤짚기 형식의 장치를 설치하고 이 장치 내에서 퇴비화 과정 중 변화되는 미생물의 활성과 이화학적 환경변화를 조사하였다. 또한, 이러한 환경변수를 이용하여 퇴비숙성도를 판정할 수 있는 수식을 도출하고자 하였다. 미생물 활성은 제지슬럿지의 퇴비화 초기 10일 후에 이산화탄소 생성량이 1,850ppm으로 가장 높았고 그 이후로는 점차 감소하였다. 미생물 밀도변화는 정체식 퇴비더미에서 나타나는 전형적인 변화양상은 아니었으나 슬럿지 투입 23일 후 까지도 고온성 세균의 중온성 세균에 대한 밀도비가 증가하였다. 온도는 퇴비화 과정 투입 1일 후 부터 급격히 증가하여 7일 후에는 $62^{\circ}C$가 되었고 18일 이후부터는 서서히 감소하기 시작하였다. 산도는 전형적인 퇴비화 과정의 변화양상을 나타내는 것으로 처음 1일간 pH 6.8이었으나 이후 증가하기 시작하여 7일 후에는 8.0, 23일 후에는 7.4로 감소하였다. 산화환원전위는 퇴비화 시작전 -320mV로 환원상태 이었으나 퇴비화 기간이 늘어남에 따라 점차 증가하여 23일 후에는 -15mV이었다. 그러나, 측정 전 퇴비를 살균하여 조사 하였을때는 퇴비화 기간에 상관없이 평균 50mV 정도를 유지하였다. 함수율은 초기에 67% 정도였으나 점차 감소하여 23일후에는 약 50%가 되었다. 제지슬럿지 퇴비숙성의 생물학적 검정방법 중의 하나로 퇴비의 무 생장에 미치는 영향을 조사한 결과, 13일 이상 공정중에서 처리한 퇴비를 토양에 섞어 주었을 때 생장이 양호하였으며 그 이하 처리기간의 퇴비 사용 시에는 생장이 약간 억제되는 경향이었다. 이상의 변수를 이용하여 숙성도 판정을 위한 수식을 도출하였으며, 이 수식의 실제 응용을 위해서는 여러 종류의 유기물을 이용한 여러번 실험에 의한 수식의 보정이 필요할 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제32권4호
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• pp.427-433
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• 2014

수형은 포도 과실의 품질과 수확량에 영향을 주는 주요한 요인이다. 또한 몇몇 포도 품종들은 다양한 기후와 토양조건에서 고유한 특성을 드러내기 위해 적합한 수형을 요구한다. 본 연구는 '청수' 품종의 우리나라에서의 재배에 적합한 수형을 평가하기 위해 수행되었다. '청수' 품종의 수형에 따른 광 환경을 비교한 결과 수광량이 높은 수형은 커튼형, 이중커튼형, 개량일자형 순이었다. 최대 광량의 경우 개량일자형은 약 $670{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$인데 비해 커튼형과 이중커튼형은 약 1,654와 $1,649{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 나타났다. 대기온도는 세 수형 모두 비슷하게 나타났다. 광도 $1,500{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 개량일자형은 이산화탄소동화율이 $8.3{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$인데 비해 커튼형과 이중커튼형은 13.4, $13.7{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 나타났다. 주지횡단면면적과 발아율은 세 수형간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 눈의 수와 신초 수는 54.4개와 47.0으로 이중커튼형에서 가장 많았으며 커튼형에서는 눈의 수는 34.7개, 신초 수는 31.3개로 가장 적었다. 신초의 길이는 개량일자형의 경우 243.9cm로 가장 길었으며 이중커튼형은 151.5cm로 가장 짧았다. 초생엽과 부초엽의 엽면적의 경우에도 개량일자형이 다른 수형에 비해 월등하게 높게 나타났다. 수관 내부 잎 수와 전체 잎에 대한 수관 내부 잎의 비율은 이중커튼형이 높게 나타났다. 과립 무게, 과립의 종경과 횡경은 수형간 차이가 나타나지 않았다. 그러나 과방중은 이중커튼형에서 203.66g으로 가장 높았으며 개량일자형에서는 130.10g으로 가장 낮았다. 나무당 과방수 또한 이중커튼형이 136.8개로 개량일자형의 86.28나 커튼형의 97.42개에 비해 많았다. 산도는 이중커튼형에서 0.45로 다른 수형에 비해 유의하게 낮았다. 따라서 '청수' 품종은 단위면적당 수확량을 높이면서도 과실의 품질이 저해되지 않는 이중커튼형으로 수형을 관리하는 것이 적합한 것으로 판단되며 이는 '청수' 품종의 농가 보급 및 재배에 중요한 정보가 될 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권4호
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• pp.428-439
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• 2020

본 연구는 PO필름과 PE필름을 온실의 피복재로 적용하였을 때 작물 수량 증대 및 에너지 절감에 미치는 영향을 조사하였다. 시험온실은 국립원예특작과학원 시설원예연구소 내에 위치한 단동온실(1-1W) 2동(B21, B23)과 2연동온실(1-2W형) 2동(B15, B16)을 사용하였다. 단동온실의 규격은 폭 7.2m, 길이 30m, 측고 1.5m, 동고 3.6m 이고, 연동온실의 규격은 폭 8m, 길이 40m, 측고 3.1m, 동고 5.8m의 온실로서 이 중 골조로 된 아치형 표준온실이다. 동절기 시험을 위하여 PO필름(외피 0.15mm, 내피 0.10mm)을 단동과 연동의 온실 피복재로 사용하였으며 대조구 온실로서 PE필름(외피 0.15mm, 내피 0.10mm)을 단동과 연동에 설치하였다. 시험작물은 완숙토마토 '해피니스'를 토양재배 하였고 2019년 12월3일에 정식하여 2020년 4월 30일까지 재배하였다. 온실내부 야간 설정온도는 15℃를 유지하였으며 주간에는 23~24℃를 유지할 수 있도록 측창 및 천창을 개방하였다. PO필름의 단동 및 연동온실 내부에서의 일사량, 온습도 등을 측정하였고, 재배 기간 동안의 생육량을 조사하였으며 에너지 절감 효과를 조사하기 위해 피복재별 시험온실의 온풍난방기 연료 소비량을 조사하였다. 조사 결과 단동온실에서의 일사량은 PO필름 온실에서 PE필름 온실보다 7% 증가하였고 수확량은 20% 증대되었다. 연동온실에서의 일사량은 PO필름 온실에서 PE필름 온실보다 11% 증가되었고, 수확량은 9% 증가하였다. 또한 온실내부의 일평균 온습도 측정 결과 단동온실은 PE, PO필름 온실이 19.0℃, 19.1℃, 상대습도 75%를 나타냈고 연동온실은 PO필름 온실이 19.6℃, 상대습도 57%를 나타냈고 PE필름 온실이 18.8℃, 상대습도 63%를 나타냈다. 연료 소비량은 단동온실의 PO필름 온실이 PE필름 온실보다 12.4% 절감되었고 연동온실에서는 PO필름 온실이 PE필름 온실보다 11.5% 절감된 것으로 나타났다.

• 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.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권3호
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• pp.567-577
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• 2015

기후변화와 토지이용변화는 유역의 수문순환의 변화를 초래하여 가용수자원의 변화를 야기 시킨다. 본 연구에서는 안성천 ($371.1km^2$) 유역을 대상으로 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)모형을 이용하여 미래기후변화와 토지이용변화가 유출특성에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 미래 기후자료는 IPCC 제 5차 기후변화 평가보고서에서 생산된 RCP (Representative Concentration Pathway, 대표농도경로)기반의 기후변화 시나리오 중 기상청에서 제공한 RCP 4.5와 8.5 시나리오(한반도 영역; 12.5km)를 이용하였다. 기준 년과 비교한 결과 RCP 8.5의 2080s (2060-2099)에서 평균온도가 $4.2^{\circ}C$ 상승하였으며, 강우량은 최고 21.2% 증가하는 것으로 나타났다. 토지이용변화 추세는 CLUE-s (Conservation of Land Use and its Effects at Small regional extent)모형을 이용하여 예측되었고, 도시 면적 증가에 따른 3가지 시나리오(Linear, Exponential, Logarithmic)를 적용한 안성천 유역의 미래(2040s, 2080s) 토지이용도를 구축하였다. 각각의 시나리오에서 도시면적 비율은 2100년에 9.4%, 20.7%, 35%로 예측되었다. 기후변화만을 고려하였을 때 증발산량과 총 유출량은 RCP 8.5의 2080s에서 최고 20.6%, RCP 4.5의 2080s에서 최고 25.7% 증가하는 것으로 나타났다. 또한 토지이용변화만을 고려한 경우 증발산량과 총 유출량은 최고 3.7%, 2.9% 증가하는 것으로 나타났다. 토지이용과 기후변화 시나리오를 모두 적용한 경우 증발산량과 총 유출량은 RCP 8.5 2080s의 Linear 토지이용변화 시나리오에서 최고 19.2% 증가하였으며, RCP 4.5 2080s의 Exponential 토지이용변화 시나리오에서 최고 36.1%증가하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 미래의 유역 수문환경조건 변화에 따른 수자원을 정량적으로 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
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• 제60권1호
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• pp.23-28
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• 2015

최근 웰빙 건강식품으로 용도가 다양한 조, 기장, 수수작물의 잡곡육성을 위한 연구개발 및 정책지원이 활발히 추진되고 있다. 조는 생육기간이 90~130일 정도로 짧고 생육온도에 대한 변이가 커서 넓은 지역에 적응할 수 있고 기상재해에 대한 내성도 크다. 본 연구는 남부지방 조 생력재배 기술을 개발하고 육묘방법과 이식방법의 현장적용 가능성을 평가하기 위해 수행하였으며 주요결과는 다음과 같다. 조 육묘방법의 폿트종류별 이식 당시 모소질은 406구, 200구, 162구간에 유의성이 없었으며 본포 활착률은 모두 94~95%를 나타내었다. 수량은 10a당 406구 305 kg > 162구 303 kg > 200구 302 kg을 나타내어 처리간 유의성이 없는 것으로 나타났다. 육묘이식재배시 폿트를 이용할 경우 406구 폿트가 200구 대비 상토 63%, 폿트 50%, 작업시간 18%가 절감되었다. 조 이식방법별 이식 당시 모소질은 이식본수가 적을수록 건조중은 높은 경향이었고 본포 활착률은 모두 95% 이상을 나타내었다. 10a당 수량은 2본 육묘이식 315 kg > 3본 육묘이식 304 kg > 1본 육묘이식 256 kg/10a 순으로 나타났다. 조 육묘이식재배시 폿트종류별 소요경비는 10a당 406구 폿트가 76,230원으로 200구에 비해 40%가 절감되는 것으로 나타나 406구폿트에 2본씩 육묘이식재배 하는 것이 생력화에 적당한 것으로 판단되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권5_3호
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• pp.821-834
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• 2017

도시화로 인한 산업비율 증가는 도시의 기온이 주변지역보다 높아지는 도시 열섬(Urban Heat Island)현상을 유발하였으며 기후변화와 함께 그 강도가 점점 증가하고 있다. 열섬현상이 발생하는 여러 도시 중에서도 서울시는 각 구 또는 동별로 시가화 정도, 녹지율, 에너지소비량, 인구밀도가 다 다르기 때문에 열섬현상의 강도역시 다르다. 따라서 본 연구에서는 서울특별시를 대상으로 행정구, 행정동 단위 열섬현상강도(UHI Intensity)를 추출하여 행정구역별 차이를 확인하고 세 가지 범주(기상상태, 인위적 열 발생, 토지이용특성)에 포함되는 변수들과 선형회귀분석을 실시하여 각 행정구역의 열섬현상강도 차이의 원인을 살펴보았다. 분석결과 UHI Intensity는 행정구별, 행정동별 특징 및 주변 환경에 따른 차이가 존재하며 행정동 단위에서 차이가 더 크게 나타났고 구의 UHI Intensity와 구에 속한 동의 UHI Intensity분포 또한 차이가 존재하였다. 선형회귀분석결과 평균 풍속, 개발정도, 토양보정식생지수(SAVI), 정규화시가지지수(NDBI) 값이 행정구역별 열섬현상강도 차이를 발생시키는 유의한 변수로 나타났다. 토양보정식생지수와 정규화시가지지수는 행정동단위 까지 그 값의 차이가 존재하는 것으로 나타났으며, 열섬현상 완화를 위한 바람길 환경 조성은 행정동 차원에서의 시행이 필요한 사항이다. 따라서 토지피복 개선 계획, 바람길 조성 계획, 개발지역에 대한 벽면 녹화계획 등 열섬현상 완화를 위한 사업들은 행정구 단위의 차이만을 고려하기보단 구안에 속한 행정동까지 고려할 필요가 있을 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 도시 도시열섬현상 완화를 위해 행정동 단위에서의 분석의 필요성과 고려해야할 변수를 도출하여 향후 도시 열환경 설계 및 정책 개발 시 접근방향을 제공할 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1625-1630
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• 2008

본 연구는 생분해성 플라스틱인 poly-${\beta}$-hydroxybutyrate (PHB)의 생산단가를 낮추기 위한 노력으로 저가의 기질로부터 PHB 대량생산을 위한 기초자료를 얻는데 그 목적을 두었다. Hemicellulose hydrolysate는 지구상에 풍부하게 존재하는 저가의 waste by-product로서 xylose가 많이 포함되어 있다. 본 연구에서는 xylose로부터 PHB를 생산할 수 있는 균주를 토양에서 분리하여, 분류학적 위치를 밝히고, 균체 생육 최적 조건, PHB 생산을 위한 최적 발효 배양 조건, PHB의 구조 확인 등을 검토 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 토양으로부터 분리한 균주 J-65는 형태학적, 배양적, 생화학적 및 partial 16S rRNA sequence에 근거하여 Bacillus megaterium로 동정하였다. B. megaterium J-65의 균체 생육 최적 조건은 온도 $37^{\circ}C$, 초발 pH 8.0이었으며 2% xylose, 0.25% $(NH_4)_2SO_4$, 0.3% $Na_2HPO_4{\cdot}12H_2O$, 0.1% $KH_2PO_4$였다. PHB 축적에 영향을 미치는 요인을 검토하기 위해 균체생육 최적배지에서 $37^{\circ}C$, 24시간 1차 배양한 후, 균체를 회수하여 각종 영양분이 결핍된 배지에 2차 배양을 실시한 결과 B. megaterium J-65는 균형생육조건(balanced-growth condition)에서 PHB를 합성하는 균주로 나타났다. PHB보다 물성이 향상된 PHB/HV 공중 합체를 생산하기 위하여 보조기질로 propionic acid를 첨가하였을 때, 0.1% propionic acid 농도에서 HV mol%가 14%인 PHB/HV 공중합체가 합성되었다. 5 l 용량의 발효조에 B. megaterium J-65를 회분배양하였을 때 배양 21시간에 건조균체량 10 g/l, PHB 3.5 g/l를 얻을 수 있었고, 유가배양을 실시한 결과 배양 48시간에 건조균체량 26.52g/l, PHB 9.28 g/l를 얻을 수 있었다. 생산된 PHB를 alkaline solution 처리와 chloroform을 이용한 유기용매 추출법을 이용하여 추출.정제한 후 Gas Chromatography로 정제를 확인하고 300MHz 1H-NMR을 실시한 결과 3-hydroxybutyrate의 homopolymer임을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.156-161
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• 2020

산업화 이후 다양한 화학물질의 생산과 이용은 우리 삶의 질을 높이는데 기여하였지만 그로 인한 대량의 폐기물 방출은 필연적이며 환경오염은 날이 갈수록 심각해지고 있다. 환경오염에 의한 화학물질의 노출은 인간의 건강과 생태계에 악영향을 주고 있다. 우리의 삶에 영향을 줄 수 있는 오염된 환경을 정화하는 것은 매우 중요한 문제이다. 광범위한 석유화학제품의 사용으로 인해 독성 난분해성 방향족화합물이 토양, 지하수, 폐수 등에서 빈번하게 검출되고 있다. 특히 합성수지, 합성섬유, 염료, 살충제, 방부제 등의 원료로 사용되는 페놀은 주요 오염물질이며, 호흡곤란, 두통, 구토, 돌연변이, 발암 등을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 페놀분해균주인 DWB-1-8을 섬유폐수에서 분리, 동정하였으며 16S rRNA유전자 염기서열분석결과 Comamonas testosteroni로 동정 되었다. 본 실험 균주의 최적 생장 및 최적페놀분해 배양 조건은 0.7% K₂HPO₄, 0.6% NaH₂PO₄, 0.1% NH₄NO₃, 0.015% MgSO₄·7H₂O, 0.001% FeSO₄·7H₂O, 초기 pH 7 및 30℃ 였으며, 다른 독성 화합물인 벤젠, 톨루엔 혹은 크실렌(BTX)을 유일탄소원으로 이용하여 생장할 수 있었다.

• 한국잡초학회지
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• 제9권2호
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• pp.116-122
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• 1989

1987년(年) 국제미작연구소(國際米作硏究所)(IRRI)에서 벼2품종(品種)(수도(水稻)IR64, 육도(陸稻)UPLRi-5)과 논잡초(雜草) 7봉(種)에 대(對)한 휴면성(休眠性)과 발아성(發芽性)을 조사(調査)하였다. 공시(供試)된 두품종(品種)의 벼는 전작기(前作期)에 수확(收穫)된 종자(種子)를 사용(使用)한 관계(關係)로 95%이상(以上)의 높은 발아율(發芽率)을 보였으며, 잡초(雜草)의 수확직후(收穫直後) 발아율(發芽率)은 0~72%범위(範圍)를 보였다. 자연(自然) 후숙(後熟)에 의한($25^{\circ}C$) 휴면타파기간(休眠打破期間)은 Echinochloa glabrescens(강피 일종)은 50일정도(日程度), E. crus-galli ssp. hispidula(물피일종)은 60일이상(日以上), 여뀌바늘은 20일정도(日程度)였고, E. colona(돌피일종), 물달개비, 바람하늘직이 및 알방동산이는 휴면(休眠)이 없었다. ${\cdots}$ 공시(供試)된 잡초중(雜草中)에서 물달개비의 경우 샤레 발아시험(發芽試驗)에서는 전시험(全試驗) 기간(期間)동안 1%이하(以下)의 발아율(發芽率)로 가장 낮은 수치를 보였으나 토양중발아시험(土壞中發芽試驗)에서는 거의 50% 수준의 발아율(發芽率)을 보였다. ${\cdots}$ E. colona(돌피일종)를 제외(除外)한 피종류와 여뀌바늘의 수확직후(收穫直後)의 낮은 발아성(發芽性)은 0.1N 질산용액(窒酸溶液) 1일침종처리(日浸種處理) 또는 종자(種子)껍질 제거(除去) 처리(處理)에 의해 발아(發芽)가 촉진(促進)되나 질산처리(窒酸處理)의 효과가 높았다. 질산(窒酸)에 대(對)한 종자반응(種子反應)도 초종(草種)에 따라 큰 차이(差異)를 보였는데 바람하늘직이는 1일, 벼와 E. colona는 2일 이상(以上)의 처리(處理)에서는 발아력(發芽力)을 상실(喪失)한데 반(反)해 E. glabrescens, E. crus-galli ssp. hispidula, 여뀌바늘 및 알방동산이는 7일간(日間)의 침종(浸種)에도 발아력(發芽力)을 유지(維持)하였다.