• Environmental Engineering Research
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• 제22권3호
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• pp.288-293
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• 2017

In this study, we report the industrial application of an efficient technology for the recovery of gallic acid from Chinese nutgall processing wastewater. The recovery of gallic acid by industrial scale extraction and stripping devices was performed, with tributyl phosphate as the extractant and kerosene as the diluent. The results showed that the theoretical extraction stage was four, while the theoretical stripping stage was two. A closed-cycle system was studied for the continuous countercurrent extraction and stripping, with a five-stage extraction device and a three-stage reflux stripping device. The results showed that the multistage extraction-stripping system could steadily run for a long period, the average gallic acid level in the raffinate was $0.85g{\cdot}L^{-1}$, and the gallic acid content recovered in the strip liquor was higher than $120g{\cdot}L^{-1}$. The average extraction yield of gallic acid was 94.14%. When the strip liquor was used as raw material for production, the average production yield increased by 8.64%. In addition, after extraction, the $COD_{Cr}$ in the wastewater decreased by 38.19%, and the biodegradability of wastewater improved by 1.6 times. This study provided a new impetus for the sustainable development of the Chinese nutgall processing industry.

• 농업과학연구
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• 제37권3호
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• pp.435-449
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• 2010

Soils in the sloping uplands in Korea are subject to intensive land use with high input of agrochemicals and are vulnerable to soil erosion. Development of the environmentally sound land management strategy is essential for a sustainable production system in the sloping upland. This report addresses the status of upland agriculture and the best management practices for the uplands toward the sustainable agriculture. More than 60% of Korean lands are forest and only 21% are cultivating paddy and upland. Uplands are about 7% of the total lands and about 62% of the uplands are in the slopes higher than 7%. Due to the site-specificity of the upland, many managerial and environmental problems are occurring, such as severe erosion, shallow surface soils with rocky fragments, and loadings of non-point source (NPS) contaminants into the watershed. Based on the field trials, most of the sloping uplands were classified as Suitability Class III-V and the major limiting factor was slope and rock fragments. Due to this, soils were over-applied with N fertilizer, even though N rate was the recommendation. This resulted in decreases in yield, degradation of soil quality and increases in N loading to the leachate. Various case studies drew management practices toward sustainable production systems. The suggested BMP on the managerial, vegetative, and structural options were to practice buffer strips along the edges of fields and streams, winter cover crop, contour and mulching farming, detention weir, diversion drains, grassed waterway, and slope arrangement. With these options, conservation effects such as reductions in raindrop impact, flow velocity, runoff and sediment loss, and rill and gully erosion were observed. The proper management practice is a key element of the conservation of the soil and water in the sloping upland.

• Animal Bioscience
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• 제37권4호
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• pp.576-590
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• 2024

Objective: The objective of this study was to identify genes associated with 305-day milk yield (MY) and fat yield (FY) that also influence the adaptability of the Thai multibreed dairy cattle population to tropical conditions. Methods: A total of 75,776 imputed and actual single nucleotide polymorphisms (SNPs) from 2,661 animals were used to identify genomic regions associated with MY and FY using the single-step genomic best linear unbiased predictions. Fixed effects included herd-year-season, breed regression, heterosis regression and calving age regression effects. Random effects were animal additive genetic and residual. Individual SNPs with a p-value smaller than 0.05 were selected for gene mapping, function analysis, and quantitative trait loci (QTL) annotation analysis. Results: A substantial number of QTLs associated with MY (9,334) and FY (8,977) were identified by integrating SNP genotypes and QTL annotations. Notably, we discovered 17 annotated QTLs within the health and exterior QTL classes, corresponding to nine unique genes. Among these genes, Rho GTPase activating protein 15 (ARHGAP15) and catenin alpha 2 (CTNNA2) have previously been linked to physiological traits associated with tropical adaptation in various cattle breeds. Interestingly, these two genes also showed signs of positive selection, indicating their potential role in conferring tolerance to trypanosomiasis, a prevalent tropical disease. Conclusion: Our findings provide valuable insights into the genetic basis of MY and FY in the Thai multibreed dairy cattle population, shedding light on the underlying mechanisms of tropical adaptation. The identified genes represent promising targets for future breeding strategies aimed at improving milk and fat production while ensuring resilience to tropical challenges. This study significantly contributes to our understanding of the genetic factors influencing milk production and adaptability in dairy cattle, facilitating the development of sustainable genetic selection strategies and breeding programs in tropical environments.

• 과학기술학연구
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• 제13권1호
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• pp.111-143
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• 2013

녹색 화학은 오염 물질의 배출을 피하면서도 동시에 공정 효율을 향상시키고자 하는 목적 하에 화학 공정의 설계, 운영에 대해 연구하는 새로운 과학 분야이다. 1991년에 처음으로 싹트기 시작한 녹색 화학은 오염물질을 청소하는데 집중했던 기존의 미국 환경 보호청의 정책에서 선회한 행보를 보였다. 이러한 녹색 화학의 형성 과정에 대해 연구한 선행 연구자들은 녹색 화학의 정치, 경제적인 동기에 대해서는 집중하지 않았다. 이 논문은 정부의 환경 정책, 산업계의 참여, 그리고 새로 출현한 녹색 화학자들의 학술 활동 사이의 관계를 보였으며, 이를 통해 녹색 화학의 형성 과정이 보여주는 함의를 알아내고자 하였다. 학계, 산업, 정부는 지속 가능한 발전이라는 폭넓은 정책 목표 아래에서, 녹색 화학을 형성했다. 녹색 화학자는 합성연구의 전통 안에서 합성효율을 높이는 반응 경로를 연구함으로써 오염물질 배출을 회피할 수 있는 지식을 만들어 내었고, 화학 산업계는 생산 효율성 증가를 통해 경제적인 이득을 얻고자 이것을 적극적으로 도입하였다. 이러한 새로운 형태의 동맹은 오염 회피, 자발적 규제 등의 방향을 선호하였던 미국 정부의 새로운 환경 정책의 흐름 안에서 지원받고, 유지될 수 있었다.

• 식물병연구
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• 제30권2호
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• pp.189-193
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• 2024

오이(Cucumis sativus L.)은 국내에서 경제적으로 중요한 작물이며, 지속 가능한 생산을 위해서는 다양한 식물병을 효과적으로 관리해야 한다. 본 연구에서는 이전의 연구에서 선발한 오이 탄저병 억제 Streptomyces sp. S20-465가 생성하는 대사산물을 동정하고, Colletotrichum orbiculare에 의한 오이 탄저병 방제에 대한 효과를 규명하였다. Streptomyces sp. S20-465는 YEME 배지에서 효과적으로 생장, 포자 형성 및 항진균 활성이 있었으며, 배양 여과액의 n-hexane 추출물에 함유된 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone이 오이 탄저병을 효과적으로 억제하였다. 본 연구 결과는 Streptomyces sp. S20-465 유래 대사산물이 오이 탄저병 등 식물병 관리에 효과적인 소재로 활용될 수 있음을 제시하며, 이는 오이 생산을 지속 가능하게 향상시키는 방안이 될 수 있을 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제61권1호
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• pp.25-32
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• 2016

1978년부터 2008년까지 31년간 국립식량과학원 수원소재 답작시험포장에서 동일 비료 장기연용의 의한 벼의 수량과 토양의 화학성에 미치는 영향을 시험한 결과는 다음과 같았다. 1. 비료 연용처리에 따른 쌀 수량은 무비<무질소(PK)<무인산<(NK)<무칼리(NP) $\leq$ 3요소(NPK) $\leq$ 석회(NPKL)<생고(NPKS)$\leq$퇴비(NPKC) 순으로 높았다. 2. 3요소(NPK)대비 수량지수는 무비구가 0.52로 가장 낮았으며, NPKS와 NPKC가 각각 1.11, 1.18로 NPK보다 높았다. PK, NK, NP는 각각 0.61, 0.86, 0.98로 3요소 중 질소가 수량에 미치는 영향이 가장 컸으며 칼리의 영향이 가장 낮았다. NPKL은 NPK와 수량지수의 차이가 없었다. 3. NPKC는 기간이 경과할수록 수량과 수량지수가 모두 증가하였으며, NK와 F0의 수량지수는 감소하는 경향이었으나 유의성은 없었다. 그 외 PK, NK, NP, NPK, NPKS, NPKL의 수량지수는 모두 기간에 따른 변동이 없었다. 4. 토양의 유기물 함량은 NPKC는 적정유기물함량 수준인 2.5%까지 증가하였으나, NPKS는 1.8%에서 이들을 제외한 다른 처리는 1.3~1.4%로 초기와 차이가 없었다. 5. 토양의 유효인산 함량은 모든 인산 처리구에서 증가하였으며 특히 무질소구와 퇴비구에서 가장 높았다. 6. 석회처리구를 장기연용할 경우 토양 pH가 7.9까지 증가하여 논토양의 적정 산도보다 높아졌다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권9호
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• pp.637-645
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• 2019

본 연구는 유역에서 제공하는 다양한 생태서비스 가운데 네팔의 Bagmati 유역의 물생산량(Water yield)을 산정하였다. 물 공급, 관개 수력 등 다양한 시설에 사용되는 물생산량 지도는 계획 및 관리에 도움이 되며 생태서비스의 공급과 생산에 의도하지 않은 부정적 영향을 줄일 수 있다. 여러 문헌들은 네팔 Bagmati유역에 대한 탄소저장과 식수공급과 같은 생태서비스 제공 연구에 중점을 두었으나 토양피복별 혹은 소유역별 물 생산량에 대한 연구는 매우 미흡했다. 따라서 본 연구에서는 네팔 바그 마티 유역에서 소유역 규모와 함께 유역의 총 물생산량을 계산하고 유역의 토지피복 유형별로 물생산량을 산정하기 위해 시작되었다. 이를 위해, 생태서비스 평가를 위해 가장 많이 사용되는 Budyko 수문학적 방법에 바탕을 둔 ArcGIS기반 InVEST Water Yield 모형이 사용되었다. 본 연구로부터의 결과는 단위면적(ha)e당 물 생산량이 소유역 5 ($15216.32m^3/ha$)에서 가장 높았으며 소유역 6 ($10847.15m^3/ha$)에서 가장 낮았다. 토지피복별 물생산량은 도시화지역에서 가장 높게 산정되었으며, 초원과 농경지가 도시화지역 다음으로 높게 산정되었다. 본 연구에서 산정된 소유역별, 토지피복별 물생산량은 지역 규모의 상호 관련 서비스 개발을 위한 효율적인 시나리오를 제공하고 지속 가능한 토지 이용 정책 및 상호 관련된 물 관리 서비스를 촉진시킬 것으로 기대한다.

• 한국패류학회지
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• 제28권2호
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• pp.91-99
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• 2012

일본재첩 (Corbicula japonica) 은 백합목 재첩과에 속하는 담수 및 기수역에 분포하는 소형 이매패류로서 사니질의 얕은 수심에서 서식한다. 섬진강 일본재첩의 어획량은 우리나라 재첩 총 생산량의 약 30%를 차지하며, 경남지역 생산량의 대부분을 차지한다. 섬진강 일본재첩에 대한 정확한 어획 및 자원량에 관한 연구가 미미하여 과학적인 자원평가 및 관리방안 도출이 매우 열악한 실정이다. 본 연구는 섬진강 일본재첩에 대한 이용가능한 정보 및 자료가 부족한 상황에서 과학적이고 체계적인 자원관리방안을 도출하기 위하여 잠재어획가능량 산정의 5단계 체계를 구축하였다. 섬진강 일본재첩의 잠재어획 가능량은 보다 높은 정보수준을 요구하는 1-2단계에서 산정하였다. 이에 섬진강 일본재첩의 잠재어획가능량은 상업어획조사에 의한 1단계 정보수준에서는 77.66 톤, 직접자원조사에 의한 2단계 정보수준에서는 129.82 톤으로 추정되었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.79-79
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• 2023

With the development of digital technology, the size of the smart agriculture market at home and abroad is rapidly expanding. It is necessary to establish a foundation for sustainable precision agriculture in order to respond to the aging of rural areas and labor shortages. This study was conducted to establish an automated digital agricultural test bed for soybean production management using data suitable for agricultural environmental conditions in Korea and to demonstrate the field of leading complexes. In order to manage water smartly, we installed a subsurface drip irrigation system in the upland field and an underground water level control system in the paddy field. Based on data collected from sensors, water management was controlled by utilizing an integrated control system. Irrigation was carried out when the soil moisture was less than 20%. For effective water management, soil moisture was measured at the surface, 15cm, and 30cm depth. The main growth characteristics and yield, such as stem length, number of branches, and number of nodes of the main stem, were investigated during the main growth period. During the operation of the test bed, drought appeared during the early vegetative growth period and maturity period, but in the open field smart agriculture test bed, water was automatically supplied, reducing labor by 53% and increasing yield by 2%. A test bed was installed for each field digital farming element technology, and it is planned to verify it once more this year. In the future, we plan to expand the field digital farming technology developed for leading farmers to the field.

• 한국환경과학회지
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• 제26권3호
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• pp.335-343
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• 2017

Environmental Impact Assessment (EIA) is an important policy implemented before starting development projects to estimate and reduce environmental impact. However, the difficulty of quantification on several rating categories has hampered comprehensive analysis. Instead of it, the current EIA just summarizes outcome of investigation. Therefore, EIA fails to definitively ascertain whether the development shold be approved or not. This study aimed at providing the way to comprehensive decision-making by applying Emergy analysis and Emergy indicators to EIA. Production (P), Emergy Yield Ratio (EYR), Environmental Loading Ratio (ELR) and Emergy Sustainability Index (ESI) were selected for indicators. The indicators of range approving the development were set up with comparing before and after development or according to circumstances of which view of average that was classified as region or industry is appropriate to analysis. As a result, the value after development of P should be higher than the value before development. EYR and ESI of the value before development should be higher than region or industry average. On the contrary to these, ELR of the value after development should be lower than region or industry average. To verify applying Emergy indicators to EIA comprehensive analysis, Emergy evaluation was conducted to real case. As a result, applying Emergy analysis could suggest whether the development is appropriate or not. These indices and the result of this research are expected to be applied decision-making on environmental impact for sustainable development.