• 한국토양비료학회지
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• 제7권2호
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• pp.71-97
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• 1974

답상태토양중(畓狀態土壤中)의 물질변화(物質變化)에 관(關)한 연구(硏究)는 이제까지 많이 실시(實施)되어 많은 성과(成果)를 올리고 있다. 그러나 이들 연구(硏究)의 대부분(大部分)이 실험실내(實驗室內)에서 실시(實施)된 비커실험(實驗), 혹(或)은 주사통실험(注射筒實驗)으로 그 결과(結果)를 야외(野外)의 답토양(畓土壤)에 적용(適用)시키는 것은 약간(若干)의 난점(難點)이 예상(豫想)된다. 토양중(土壤中)의 물질변화(物質變化)라고 하는 관점(觀點)에서 비커, 또는 주사통내(注射筒內)에 충전(充塡)된 답작토층토양(畓作土層土壤)과 야외(野外)의 답작토층토양(畓作土層土壤)과의 가장 중요(重要)한 차(差)는 후자(後者)에 수도근(水稻根)이 만연(蔓延)되어 있다는 것과 토양중(土壤中)에서 물의 이동(移動)이 있다는 것이다. 물의 침투(浸透)가 답상태(畓狀態) 작토층토양(作土層土壤)의 물질변화(物質變化)에 미치는 영향(影響)에 관(關)한 연구(硏究)는 상당(相當)히 많이 실시(實施)되어 그 실체(實體)가 명백(明白)해져 가고 있다. 한편 수도근(水稻根)의 존재(存在)가 답상태작토층토양(畓狀態作土層土壤)의 물질변화(物質變化)에 미치는 영향(影響)에 관(關)한 연구(硏究)는 몇개(個)의 보고(報告)가 있으나 그 결과(結果)는 상호(相互) 좋은 일치(一致)를 보이지 않고 있으며 수도근(水稻根)의 존재(存在)가 토양(土壤)의 물질변화(物質變化)에 미치는 기구(機構)는 추측(推測)의 영역(領域)을 벗어나지 못하고 있기 때문에 본연구(本硏究)는 실험(實險) I에서 수도재배(水稻栽培)가 답상태토양중(畓狀態土壤中)의 물질변화(物質變化)에 미치는 제효과(諸効果)를 확인(確認)하고 실험(實驗) II, III에서 이들 効果를 가져 온 기구(機構)를 해명(解明)할 목적(目的)으로 실험(實驗)하였든바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 대조구(對照區)의 작토층토양중(作土層土壤中)의 물질변화(物質變化) 및 용탈과정(溶脫過程)은 비커, 주사통(注射筒), 투수실험등(透水實驗等)의 실내실험(室內實驗)에서 나타냈든 기본적(基本的)인 유형(類型)에 따라 이루어졌으며 수도근(水稻根)의 존재(存在)는 이와같은 물질변화(物質變化) 및 용탈과정(溶脫過程)을 현저(顯著)히 변화(變化)시키는 것이 아니며 단지야간(單只若干)의 변화(變化)를 주는 정도(程度)였다. 2. 실험(實驗)I에서 경수(莖數)와 침투수중(浸透水中)의 양(陽) ion. $Ca^{{+}{+}}$, $Mg^{{+}{+}}$, Fe, Mn 간(間)의 상관관계(相關關係)는 전부(全部) 고도(高度)의 유의성(有意性)을 나타내고 있어 수도근(水稻根)은 이들 ion들의 용탈(溶脫)을 촉진(促進)시킨다고 본다. 3. 가리(加里), 규산(珪酸), 인산(燐酸) 등(等)은 분얼(分蘖) 최성기(最盛期)부터 흡수(吸收)로 인(因)하여 감소(減少)하였으며 $NH_4$-N 는 검출(檢出)되지 안했다. 4. 실험(實驗)II 에 있어서 경수(莖數)와 침투수중(浸透水中)의 전(全) 양(陽)ion, $Ca^{{+}{+}}$, $Mg^{{+}{+}}$, $Fe^{{+}{+}}$, Fe, Mn 간(間)의 상관관계(相關關係)가 Mg을 제외(除外)하고 전부 고도(高度)의 유의성(有意性)을 나타내고 있어, 이와같은 현상(現象)도 수도근(水稻根)에 의하여 이들 양(陽)ion의 용해(溶解), 용탈(溶脫)이 촉진(促進)되었다고 보는 것이 타당(妥當)하다고 생각된다. 5. 경수(莖數)와 $HCO_3{^-}$ 간(間)의 상관관계(相關關係)는 고도(高度)의 유의성(有意性)을 나타내고 있어 수도근(水稻根)의 활성(活性)이 증가(增加)함에 따라 $HCO_3{^-}$ 도 증가(增加)함을 알았다. 6. 침투수중(浸透水中)의 $HCO_3{^-}$ 와 전(全) 양(陽) ion, $Ca^{{+}{+}}$, $Mg^{{+}{+}}$, $Fe^{{+}{+}}$, Fe, Mn 과의 상관관계(相關關係)는 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었으며 수도근(水稻根)에 의(依)하여 생성(生成)된 $HCO_3{^-}$ 는 $Ca^{{+}{+}}$, $Mg^{{+}{+}}$, $Fe^{{+}{+}}$, Fe, Mn 의 용탈(溶脫)을 촉진(促進)시키며 이들 양(陽) ion은 중탄산염(重炭酸鹽)의 형태(形態)로 용탈(溶脫)된다는 것을 시사(示唆)하는 결과(結果)로 보아진다. 7. 침투수중(浸透水中)의 철(鐵)은 거의 전부(全部)가 2가철(價鐵)이며 2가철(價鐵)과 $HCO_3{^-}$의 상관관계(相關關係)를 보면 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되므로 철(鐵)은 중탄산철(重炭酸鐵)의 형태(形態)로 용탈(溶脫)된다고 보는 것이 타당(妥當)하지 않을까 한다. 8. 근권토양(根圈土壤)은 타(他)의 미소부위(微小部位)에 비(比)하여 2가철(價鐵)이 경시적(經時的)으로 감소(減少)하였으며 Glucose 함량(含量)이 2~3배(倍)나 많은 것은 수도근(水稻根)이 산소(酸素)를 분필(分泌)하고 근권토양(根圈土壤)을 산화(酸化)시키며 유기물(有機物)을 분필(分泌)하고 노화(老化)된 물질(物質)의 탈락(脫落) 등(等)에 의(依)하여 유기물(有機物)을 부화(富化)시킨다고 하는 기왕(旣往)의 보고(報告)와 잘 일치(一致)하고 있다. 9. 근권토양(根圈土壤)은 타부위(他部位)에 비(比)하여 ${\beta}$-Glucosidase와 Phosphotase의 활성(活性)이 강(强)한 것은 근권토양(根圈土壤)에 Glucose 함량(含量)이 많기 때문에 미생물(微生物)의 활동(活動)이 왕성한 데에 원인(原因)이 있다고 본다. 10. 침투수(浸透水)의 pH는 재배구(栽培區)가 시종(始終)낮으며 재배구(栽培區)의 Eh는 후기(後期)에 높았다. 끝으로 본(本) 연구(硏究)를 수행(遂行)함에 있어서 시종(始終) 지도(指導)하여 주신 동경대학(東京大學) 농학부토양학연구실(農學部土壤學硏究室) 고정강웅교수(高井康雄敎授)에게 심심(深甚)한 사의(謝意)를 표(表)하며 여러가지로 조언(助言)과 협조(協助)를 하여 주신 화전수덕조교수(和田秀德助敎授)를 비롯한 연구실(硏究室) 제위(諸位) 그리고 공시토양(供試土壤)과 종자(種子)를 제공(提供)하여 주신 동학부(同學部) 천전신일랑교수(川田信一郞敎授) 산기경우박사(山崎耕宇博士), 수도재배(水稻栽培)에 便宜(便宜)를 제공(提供)하여 주신 동학부(同學部) 웅택희구웅교수(熊澤喜久雄敎授), 평전희박사(平田熙博士)에게 감사(感謝)를 드린다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제20권1호
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• pp.66-80
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• 1977

사과 증류주(apple One spirit) 숙성에 있어서 국산 참나무의 품종이 fine spirit숙성 술통재로서의 적성여부를 검토하는 기초적 연구의 일환으로 본 연구를 실행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 양조 원료를 대체 할 수 있는 과실로서 현재 대량생산 되는 과실의 화학분석 결과는 다음과 같다. 사과 : (Apple) (Malus pumila Miller var domestica Schneider) 중 홍옥(Jonathan)은 총당 13.95%, 총산 0.46%, 휘발산 0.012%, pectin 0.20%, 국광(Ralls)은 총당 13.35%, 총산 0.43%, 휘발산 0.011%, pectin 0.455%이었다. 2. 사과중에는 당분과 산 이외에 cellulose, pectin, hemicellulose 등 때문에 사과즙수을이 떨어짐으로 Aspergillus niger SUAFM-430의 xylanase와 amylase, Aspergillus niger SUAFM-6의 cellulase, pectinase를 사과즙에 처리하여 사과즙의 수율을 향상시켰다. 그리고 이황산 처리로 과즙중 여러 미생물을 살균하고 배양효모로서 발효능이 우수한 sacharomyces cerevisiae var. ellipsoidens Rasse Johannisberg II (SUAFM-1018)을 사용하여 사과주를 양조하였다. 사과주(Apple wine)는 원료에 대한 수율이 $86{\sim}87%$이고 Jonathan, Ralls가 ethanol 13.5%, extract분 5.4%, methanol $0.04{\sim}0.05%$이었다. 3. 사과주의 증류수(fine spirit) 제조는 단식증류법(Pot still)으로 2회 증류로서 실험하였다. 사과(apple) fine spirit는 apple wine mash에 대한 수율이 86.6%이고, 홍옥(Jonathan) fine spirit는 pH 4.1, 국광(Ralls) fine spirit는 pH 4.2이었다. 4. 사과주를 증류하여 제조한 fine spirit를 숙성시키기 위하여 국산 참나무 24품종을 나무의 심재(心材) (Inner part)와 변재(邊材) (Outer part)를 사용하여 fine spirit의 숙성융통제를 선발하는 실험을 하였다. 참나무 24품종과 그의 심재, 변재 별로 참나무의 절편(oaa chip) $(1{\times}1{\times}5cm)$을 만들고 oakchip 2개를 각 fine spirit 300ml씩 들은 640ml용맥주병에 담그고, 6개월간 숙성시키면서 색, 향기, 맛 등을 조사하였다. A. 숙성용술통재 선발의 1차 screen결과로서 색추출속도가 우수한 참나무 품종은 다음 순서와 같다. 갈참나무(심재) Quercus aliena Blume(Inner part), 굴참나무(변재) Q variabilis Blume (Outer part), 갈참나무(변재) Q. aliena Blume (Outer part), 졸참나무(심, 변재) Q. serrata Thumb (Inner & Outer part), 신갈참나무(변, 심재) Q. mongolca Fisher (Outer & Inner part), 상수리 나무(변, 심재) Q. acutissima Carruthers (Outer & Inner part)의 순서등 5품종을 선정하였다. B. 숙성온도별 영향으로서 실온 $24{\sim}25^{\circ}C,\;30^{\circ}C,\;45^{\circ}C$ 별로 각 fine spirit에 oak chip을 넣고 숙성시킨 결과 $45^{\circ}C$에서 숙성시킨 것이 가장 숙성이 촉진 되었고 다음이 $30^{\circ}C$, 다음이 실온에서 한 순서의 경향이었다. C. 투명한 삼각후라스크에 각 fine spirit에 oak chip을 담그고 자외선 조사를 하여 3개월간 숙성 시켰드니 숙성효과가 contral구 보다 거의 2배가 촉진하는 흥미있는 사실을 확인하였다. D. 사과주에서 증류한 fine spirit 300ml에 2개의 oak chip을 담그어 숙성시킴에 있어 oak chip의 여러성분이 fine spirit에 용출되여 나오는 정도가 fine spirit의 pH에 중요한 관계가 있음을 알았다. E. 선정된 5개 품종의 oak chip과 블란서 참나무 술통재(Limousin white oak from France)를 control로 하여 각 사과주를 증류한 fine spirit에 2개의 oak chip($1{\times}1{\times}5cm$)을 담그고 실온, $(24{\sim}25^{\circ}C)$, $30^{\circ}C,\;45^{\circ}C$, 실온에서 자외선조사 하면서 각각 6개월간 매일주일 마다 진탕하면서 숙성시켰다. 6개월간 수성시킨 fine spirit(young brandy)의 관능 검사 결과는 다음과 같다. 불란서 oak chip의 실온 숙성한 fine spirit 하고 비슷한 것은 참갈나무 chip을 넣은 사과의 young bandy($45^{\circ}C$에서 숙성함)이었고 갈참나무 chip을 넣고 실온에서 UV-ray 조사한 사과의 young brandy는 불란서 oak chip의 실온 숙성한 young brandy 보다는 약간 떨어지지만 그런대로 국산 참나무를 각 fine spirit 숙성용으로 이용할 가치가 있음을 알았다.

• 농업과학연구
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• 제4권2호
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• pp.254-282
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• 1977

벼의 생육(生育) 및 수량(收量)에 관(關)한 주요양적형질(主要量的形質)의 유전(遺傳)에 관(關)한 정보(情報)를 얻고져 1974년(年) 농백(農白), 통일(統一), 팔굉(八紘), 만경(萬頃), 금남풍(金南風)을 교배친(交配親)으로 전조합(全組合) 이면교배(二面交配)를 실시(實施)하여 $F_1$종자(種子)를 얻었으며 1975년(年) 이들 $F_1$ 및 교배친(交配親) 품종(品種)을 재배(栽培)하여 여러 형질(形質)을 조사(調査)하고 그 결과(結果)를 Griffing 및 Hayman의 방법(方法)에 따라 유전분석(遺傳分析)을 하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 통일(統一)을 교배친(交配親)으로 한 조합(組合)에서는 출수기(出穗期)가 늦어지는 쪽이 우성(優性)이었고 출수기(出穗期)가 늦어지는 방향(方向)으로 각(各) 조합(組合)에서 모두 높은 Heterosis를 나타내었던 바 높은 우성효과(優性效果)와 비대립유전자간(非對立遺傳子間)의 교호작용(交互作用)도 인정(認定)되었는데 통일(統一)을 제외(除外)한 품종(品種)을 양친(兩親)으로 한 조합(組合)에서는 출수기(出穗期)가 빠른 쪽이 우성(優性)이었고 상가적효과(相加的效果)가 우성효과(優性效果)에 비(比)해 현저(顯著)히 큰 부분우성(部分優性)을 나타내었으며 비대립유전자간(非對立遺傳子間)의 교호작용(交互作用)도 인정(認定)되지 않았다. 2. 통일(統一)을 교배친(交配親)으로 한 조합(組合)에서는 장간(長稈)쪽으로 높은 Heterosis율(率)을 나타내었으며 간장(稈長)이 긴 것이 짧은 것에 비(比)해 우성(優性)이었고 상가적효과(相加的效果)에 비(比)해 우성효과(優性效果)가 매우 커서 초월우성(超越優性)을 나타내었으며 협의(狹意)의 유전력(遺傳力)은 아주 낮았다. 그리고 교배조합(交配組合)에 따라 모본효과(母本效果)와 정역효과(正逆效果)가 현저(顯著)하였다. 3. 이삭의 추출도(抽出度)는 모든 조합(組合)에서 양친(兩親)의 평균(平均)보다 약간 길었으며 추출도(抽出度)가 길어지는 방향(方向)으로 부분우성(部分優性)을 나타내고 있었다. 우성효과(優性效果)에 비(比)해 상가적작용(相加的作用)이 현저(顯著)히 컷고 광의(廣意) 및 협의(狹意)의 유전력(遺傳力)도 모두 높았다. 추출도(抽出度)에서도 간장(稈長)에서와 같이 모본효과(母本效果)와 정역효과(正逆效果)가 유의(有意)하였다. 4. 지엽각(止葉角)은 대체로 예각(銳角)의 방향(方向)이 우성(優性)이었으나 팔굉(八紘)에서만은 교배조합(交配組合)에 따라 예각(銳角)과 둔각(鈍角)의 두 가지 상반(相反)되는 방향(方向)으로 Heterosis를 보였다. 우성효과(優性效果)가 상가적효과(相加的效果)보다 약간 높았는데 지엽각(止葉角)의 유전(遺傳)에는 교배조합(交配組合)에 따라 비대립유전자간(非對立遺傳子間)의 교호작용(交互作用)도 상당히 크게 작용(作用)한 것으로 보여진다. 5. 지엽장(止葉長)과 지엽폭(止葉幅)에서는 모두 이들이 증가(增加)되는 방향(方向)이 우성(優性)이었으나 Heterosis의 정도(程度)는 교배조합(交配組合)에 따라 각각 다르게 나타났다. 지엽장(止葉長)의 유전(遺傳)에서는 상가적효과(相加的效果)에 비(比)해 아주 높은 우성효과(優性效果)를 보여 초월우성(超越優性)이 인정(認定)되었던 반면(反面) 지엽폭(止葉幅)에서는 우성효과(優性效果)는 적었고 상가적효과(相加的效果)가 매우 크게 나타나 부분우성(部分優性)을 보였으며 광의(廣意) 및 협의(狹意)의 유전력(遺傳力)이 모두 높았다. 그리고 지엽장(止葉長), 지엽폭(止葉幅) 및 지엽각(止葉角)에서는 모두 모본효과(母本效果)나 정역효과(正逆效果)는 인정(認定)되지 않았다. 6. 통일(統一)을 한쪽친(親)으로 하는 조합(組合)의 수장(穗長)은 모두 양친(兩親)에 비(比)해 현저(顯著)히 길었으나 그 외의 조합(組合)에서는 $F_1$의 수장(穗長)이 양친(兩親)의 평균치(平均値)와 비슷하였고 수장(穗長)의 유전(遺傳)에는 상가적(相加的) 효과(效果)보다 우성효과(優性效果)가 크게 작용(作用)하였으며 수장(穗長)이 길어지는 방향(方向)이 우성(優性)이었고 협의(狹意)의 유전력(遺傳力)은 아주 낮았다. 7. 수수(穗數)가 많은 것이 적은 것에 대(對)해 우성(優性)이었으며 $F_1$의 Heterosis 정도(程度)는 교배조합(交配組合)에 따라 각각상이(各各相異)하였다. 수수(穗數)의 유전(遺傳)에는 우성효과(優性效果)가 상가적효과(相加的效果)보다 약간 크게 작용(作用)하고 있어 완전우성(完全優性)에 가까우며 모본효과(母本效果)와 정역효모(正逆效母)에 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 8. 수당입수(穗當粒數)는 교배조합(交配組合)에 따라 각각(各各) 정부(正負)의 상반(相反)되는 방향(方向)으로 Heterosis가 나타났으며 Heterosis의 정도(程度)도 조합(組合)에 따라 상이(相異)하였다. 평균(平均) 우성방향(優性方向)은 수당입수(穗當粒數)가 증가(增加)되는 쪽이었으나 조합(組合)에 따라 우성(優性)의 방향(方向)은 수당입수(穗當粒數)가 증가(增加)되는 경우와 감소(減少)되는 경우를 동시(同時)에 인정(認定)할 수 있었다. 수당입수(穗當粒數)의 유전(遺傳)에는 우성효과(優性效果)가 아주 크게 나타났으며 비대립유전자(非對立遺傳子)의 교호작용(交互作用)도 인정(認定)되었다. 9. 등숙비율(登熟比率)은 조합(組合)에 따라 출수기(出穗期)의 지연(遲延)에 기인(基因)되는 등숙장해(登熟障害)와 기타 환경(環境)의 영향으로 그 유전양식(遺傳樣式)의 파악(把握)이 거의 불가능(不可能)하였으나 통일(統一)을 제외(除外)한 조합(組合)에서는 등숙비율(登熟比率)이 증가(增加)하는 방향(方向)의 우성효과(優性效果)가 인정(認定)되었다. 10. 천입중(千粒重)은 무거운 것이 가벼운 것에 대(對)해 우성(優性)이었고 우성(優性)의 정도(程度)는 상가적효과(相加的效果)가 우성효과(優性效果)에 비(比)해 현저(顯著)히 높아 부분우성(部分優性)을 나타내었다. 천입중(千粒重)은 광의(廣意) 및 협의(狹意)의 유전력(遺傳力)이 모두 높았으며 모본효과(母本效果)나 정역효과(正逆效果)는 인정(認定)되지 않았다. 11. 고중(藁重)은 통일(統一)을 한쪽 친(親)으로 하는 조합(組合)에서는 고중(藁重)이 무거워지는 방향(方向)으로 높은 Heterosis를 보였으나 그외(外)의 조합(組合)에서는 양친(兩親)의 평균(平均)보다 고중(藁重)이 감소(減少)되었고 조합(組合)에 따라 우성(優性)의 방향(方向)이 정부(正負)로 나타날 뿐 아니라 그 정도(程度)도 서로 다르며 비대립유전자간(非對立遺傳子間)의 교호작용(交互作用)도 현저(顯著)하였다.