국내 주요 식량작물인 벼에서의 잔류성 유기오염물질 잔류평가는 인체 위해성 평가에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 과불소화합물 중 perfluorooctanoic acid (PFOA)와 perfluorooctane sulfonic acid (PFOS)의 잔류평가를 벼의 부위별 흡수이행성을 조사하여 수행하였다. 벼는 저농도 오염처리구($1mg\;kg^{-1}$)와 고농도 오염처리구($5mg\;kg^{-1}$)에서 재배 후 현미, 왕겨, 볏짚으로 나누어 잔류량을 조사하였고, 시험결과 현미의 과불소화합물 흡수이행성(0.002-0.006)이 다른 부위에 비해 가장 낮은 것으로 확인되었다. 잔류수준은 볏짚에서 가장 높게 나타났으며, 다음으로 왕겨와 현미 순이었고, 볏짚의 PFOA와 PFOS의 생물농축계수는 최대 1.474와 4.700으로 확인되었다.
헬기에 의해 항공살포된 고농도 소량 살포농약의 비산 및 분포 특성과 이에 따른 벼와 주변작물에 미치는 영향을 평가하였다. 항공살포시 농약의 벼 부착량은 채취지점 및 약제에 따라 $3.1{\sim}4.7$배의 차이를 보여 살포 균일성은 낮았다. 헬리콥터에 의한 항공방제시 대상지역 이외의 포장으로 분무입자가 비산하는 정도는 바람부는 방향으로는 30 m, 바람부는 반대방향으로는 20 m 이내로 비교적 비산 정도가 낮았다. 살포된 농약은 대부분 벼에 부착되었고 논물 또는 토양 중에 낙하된 비율은 낮은 편이었으며, 재배환경 중 분해 속도는 벼> 물>토양 순이었다. 항공방제 포장의 벼 수확 후 토양 중살포농약의 잔류량은 불검출 ${\sim}0.201\;mg/kg$이었으며, 현미와 볏짚에서는 검출되지 않았다. 또한 항공살포에 의한 벼와 주변작물에 대한 약해반응은 무시할 수준이었다.
질소(窒素)의 형태(形態)가 상이(相異)한 몇가지 비종(肥種)이 수도(水稻)의 생육(生育) 및 수량(收量)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)코자 진주(眞珠)벼를 공시품종(供試品種)로 하여 4가지 질소형태(窒素形態)와 7종(種)의 비종(肥種)으로 질소(窒素) 시비량(施肥量)을 달리하여 Pot시험(試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양중(土壤中) pH는 $NH_4-N$인 Ammonium Sulfate의 시용량(施用量)이 증대(增大)할수록 낮아졌으며 $NO_3-N$의 경우 부성분(副成分)이 없는 Nitric Acid구(區)는 시간이 경과함에 따라 pH가 높아졌으나 부성분(副成分)이 있는 $NO_3-N$ 비료(肥料)는 변화(變化)가 적었다. 2. 토양중(土壤中) $NH_4{^+}$ 함량(含量)은 N 15kg/10a구(區)에서는 비료형태(肥料形態)나 비종(肥種)에 관계없이 이앙후(移秧後) 14일(日)에 가장 낮았다. N 30kg/10a구(區)에서는 $NH_4-N$, Urea-N 등(等)은 17~24일(日)에 함량(含量)이 가장 낮았으나 $NO_3-N$는 31일(日)까지 계속 감소(減少)하였다. 3. 생육상황(生育狀況)은 질소시용량간(窒素施用量間)에 다소(多少) 차이(差異)가 있지만 간장(稈長), 고중(藁重) 등(等) 지상부(地上部)의 생육(生育)은 질소형태별(窒素形態別)로는 $NH_4-N$인 인산(燐酸)을 함유(含有)한 Ammonium Phosphate구(區)와 유황(硫黃)을 함유(含有)한 Ammonium Sulfate구(區), 그리고 Urea-N인 Urea구(區)에서 양호(良好)하였고 지하부(地下部) 뿌리의 생육(生育)은 $NO_3-N$인 질산구(窒酸區), Potassium Nitrate구(區) 및 Calcium Nitrate구(區)에서 양호(良好)하였다. 4. 수도(水稻)의 수량(收量)은 질소형태별(窒素形態別)로는 질소시용량간(窒素施用量間)에 다소(多少) 차이(差異)가 있으나 $NH_4-N$인 Ammonium Sulfate구(區), Ammonium Phosphates구(區)가 수량(收量)이 많았으며 $NO_3-N$인 Calcium Nitrate구(區) Potassium Nitrate구(區), Nitric Acid구(區)는 수량(收量)이 낮았다. 5. 식물체(植物體) 경엽중(莖葉中)에 N, P, Mg 및 Mn등(等) 무기성분(無機成分) 함량(含量)은 $NH_4-N$비료(肥料)에서 많았으며 Urea-N $NH_4-N+NO_3-N$의 순(順)로 적었다. 또한 $NO_3-N$ 비료(肥料)는 대체로 K, Ca 및 $SiO_2$ 등(等)의 무기성분(無機成分) 함량(含量)이 많았으나 N, P와 Mg, Mn, Fe 및 Mn등(等)의 함량(含量)이 적었다. 6. 식물체(植物體) 경엽중(莖葉中) 질소흡수(窒素吸收)의 증가(增加)는 인산흡수(燐酸吸收)를 증진(增進)시키는 상조작용(相助作用)이 있어 생육(生育) 및 수량증가(收量增加)에 기여하는 것으로 보였다. 반면(反面)에 $NO_3-N$ 비료(肥料) 중(中) K가 첨가(添加)된 비료구(肥料區)에서는 N, P, Ca 및 Mg, 그리고 Ca가 첨가(添加)된 비료구(肥料區)는 P, K 및 Mg 또한 $NO_3$-시용구(施用區)는 N, P, Mg흡수(吸收)를 감소(減少)시켰으며 N, P, Mg 및 Ca등(等)은 생육(生育) 및 수량증가(水量增加)에 크게 기여하는 것으로 보였다. 7. 수확기(收穫期) 벼 뿌리중 $SiO_2$, Zn, Fe 함량(含量)은 경엽(莖葉)에 비하여 많았고 N, P, Mg, Mn, Zn 및 Fe함량(含量)는 $NH_4-N$, Urea-N시용구(施用區)에서 많았고 K, Ca, $SiO_2$함량(含量)는 $NO_3-N$시용구(施用區)에서 많았다.
유기물 시용이 논토양 내 비소의 용해도와 벼의 비소 흡수에 미치는 영향을 구명하기 위한 포장시험을 수행하였다. 유기물(미강, 볏짚, 돈분퇴비, 우분퇴비, 계분퇴비 및 가축분뇨액비)을 토양 중 총 비소 농도가 53 mg kg-1 (highly polluted, 고농도) 및 28 mg kg-1 (polluted, 저농도)인 논토양에 시용한 결과, 고농도 비소 토양의 경우 벼의 유수형성기-등숙기 기간 토양용액 중 비소 농도는 돈분퇴비, 가축분뇨액비 및 미강 처리에서 0.61-1.15 mg L-1로 무처리구의 0.42-0.66 mg L-1에 비해 최대 약 1.7배의 유의한 농도 차이를 보였다. 저농도 비소 토양의 토양용액 중 비소 농도는 0.12-0.50 mg L-1로 고농도 토양에 비해 약 50-70% 낮았으며 무처리구와 유의한 차이는 없었다. 토양용액 중 비소 농도의 증가는 비소와 결합한 철 (수)산화물의 환원적 용해로 인한 결과로 보이며 유기물의 탄질비와 비소 농도 사이에는 상관 관계가 나타나지 않았다. 고농도 및 저농도 비소 토양에서 수확한 현미의 비소 평균 농도는 0.35-0.46 mg kg-1 범위로 대부분의 처리에서 무기비소에 대한 코덱스의 안전기준인 0.35 mg kg-1을 초과하였고 토양 오염도에 따른 유의한 차이는 없었으며, 무처리구에 비해 유기물 처리구의 농도가 높은 경향이었다. 현미 중 비소와 토양용액 중 비소 농도와의 뚜렷한 상관성은 나타나지 않았으며, 이는 비소에 대한 벼의 내성 발현에 따른 비소의 흡수 감소, 또는 알곡으로의 이행이 감소한 결과로 추측되었다. 그러나, 유기물 시용 후 토양 내 비소의 용해도 증가와 대부분의 유기물 처리에서 현미 중 비소 농도의 증가 경향이 나타나 토양의 비소 농도가 높은 경우 유기물 시용시 적정량 시용 등 주의가 필요할 것으로 판단된다.
벼 재배환경 중 lysimeter를 이용하여 $^{14}C$-molinate를 처리한 후 20주 동안 조사한 결과 총 용탈수량은 lysimeter 토양의 2.31 pore volume인 217,465 mL 이었으며, 용탈된 방사능은 1년차 실험에서 1.05%, 2년차 실험에서는 0.34% 수준이었다. 지표면에서 방출된 $CO_2$ 양은 1년차 실험이 6.47%, 연속 실험한 2년차 실험이 0.03%로 약 500배 가량 감소되어 검출되었다. 토심별 방사는 분포는 1년차 실험의 경우 토심 $0{\sim}10cm$는 18.0%, $10{\sim}20$ cm은 4.3%로 분포되어 토심 20 cm 이내에 90% 이상이 분포하고 있었으며, 토양에 총처리 방사능의 24.8%가 잔류되었다. 또한 2년차 실험에서는 토심 $0{\sim}10$ cm는 13.3%, $10{\sim}20$ cm는 1.1%로 분포되었고, 처리 방사능의 18.0%가 토양에 잔류되었다. 수확 후 벼로 흡수 이행된 $^{14}C$-molinate의 방사능은 처리방사능의 11.46%이었으며, 그 분포는 볏짚 11.11%, 현미 0.24%, 왕겨 0.08%, 그리고 이삭이 0.03%로 주로 볏짚에 분포되어 광합성이 활발하게 일어나는 잎과 줄기에 축적이 많은 것으로 나타났다. 벼 수확 후 lysimeter의 표지물질의 종합적인 분포비는 최초 처리한 방사능의 25.24%는 토양에, 11.64%는 벼에 분포하였으며, 1.05%는 용탈수로 용탈되었고, 0.02%는 휘산성 유기화합물로 전환되었으며, 6.47%는 $^{14}CO_2$로 무기화되어 총회수율은 44.42%이었다. 처리 방사능의 55.58%는 소실되었는데 이는 주로 물중에서의 휘산과 수도체로 흡수 이행되어 휘산되었다.
다향(CM061202)은 충청남도농업기술원에서 양송이 신품종 육성을 위해 갈색종에서 161개의 담자포자 균주를 분리하여 선발된 계통중의 하나로 705호와 생산력을 비교한 결과 수량, 균사생장 및 품질특성이 우수하여 신품종으로 선정되었으며 그 특성은 다음과 같다. 다향 균사를 퇴비추출버섯 완전배지(CE/MCM)에 접종하여 $25^{\circ}C$ 온도에서 15일 배양시 균사생장 길이는 63mm로 705호(38mm)에 비해 양호하였다. 볏짚을 이용한 균상 재배시 다향의 생육 온도는$15{\sim}19^{\circ}C$로 705호($15{\sim}17^{\circ}C$)에 비해 $2^{\circ}C$ 높았다. 다향의 갓 색깔은 갈색이고, 초발이소요일수는 30일로 705호(29일) 보다 1일 느렸다. 수량성은 $49.1kg/3.3m^2$으로 705호($35.8kg/3.3m^2$)보다 37% 증수되었다. 다향의 개체중은 16.0g으로 705호(14.0g)보다 무거웠으며, 갓의 두께와 직경이 705호 보다 두꺼웠다. 또한 다향은 705호에 비해 대의 길이가 짧고, 굵을 뿐만 아니라 경도, 탄력성 등 물리성이 양호하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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