• 인간식물환경학회지
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• 제23권4호
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• pp.423-432
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• 2020

Background and objective: Traditional farming is winning recognition as a sustainable alternative farming method. As urban farming increases in South Korea, it is crucial to develop more sustainable farming techniques. Gyeonjongbeop is the traditional farming method introduced in the Joseon period. This study was conducted to propose a productive garden model suitable for urban farming through the interpretation of traditional farming methods contained in Imwongyeongjeji Bolliji and to test the model on an actual field. Methods: Using the design and cropping system of Gyeonjongbeop as the research materials, we reviewed its tillage and cultivation and examined the applicability. We proposed a modified method by extracting parts applicable to urban farming. According to the methods, we created a garden with ridges and furrows, cultivated proper vegetables, and evaluated their growth. Results: Raphanus sativus, Allium fistulosum L., Brassica juncea, and Spinacia oleracea grown on ridges showed higher growth than those grown on a conventional flat field. The growth of Hordeum vulgare var. hexastichon and Triticum aestivum L. on furrows was also slightly higher. This proved that the method could make up for the deficiencies of barley and wheat that are weak against winds and cold and are easily destroyed by the spring rains. Conclusion: Ridge and furrow cultivation derived from Gyeonjongbeop can be an efficient urban farming system compared to the conventional cultivation in flat fields. The system can use fallow lands in winter for year-round urban farming. In addition, the application of the traditional farming system can enhance the humanistic value of urban farming.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.357-359
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• 2022

지속적으로 악화되고 있는 공기, 토양 및 수질 등 주요 환경오염과 코로나 팬더믹에 의한 생활 패턴의 급진적인 변화로 인해 온라인 유통에 의한 친환경 식재료의 시장이 급성장하고 있다. 그리고 사회 구조 변화에 따른 인구 고령화 및 농업 관련 인구 감소하고 있는 가운데 아쿠아포닉스는 노후 경제 활동 자립, 환경 보호, 건강하고 안전한 먹거리 확보 등 문제들을 해결할 수 있는 시스템으로 부각되고 있다. 본 논문에서는 기존 아쿠아포닉스 시스템에 여러 ICT 기술을 융합하여 최적 생육환경도출 및 정량생산예측을 위한 지능형 아쿠아포닉스 생산관리 모듈 중 지능형 식물 성장 측정 시스템을 설계하고자 한다. 특히 고성능의 처리 자원을 갖지 않는 생산 현장에 적합한 시스템 설계에 주안점을 두고, 생산 환경과 학습 데이터 및 판단 시스템을 위한 모듈 구성 방안을 제안하고자 한다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제5권3호
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• pp.111-125
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• 2016

우리나라에서는 2016년 Spartina속의 외래식물인 갯줄풀(Spartina alterniflora, Smooth cordgrass)과 영국갯끈풀(Spartina anglica, Common cordgrass)을 생태계 교란식물로 지정하였다. 따라서 본 연구에서는 외국의 선행 연구사례를 잘 검토하여 보다 효율적인 관리대책(적극적인 제거방안 및 확산 방지)을 수립하고 이를 실행하는데 기초정보를 제공하고자 하였다. Spartina속 식물은 종자와 근경을 통한 강한 번식력과 전파력을 가지고 있고, 다양한 환경조건에서 적응, 생장하는 식물이지만 저염도의 습지(low-salinity marshes) 및 갯벌(mudflats)에서의 생장이 상대적으로 양호하다. Spartina속 식물의 관리를 위해서 그동안 여러가지 물리적, 화학적, 생물학적 처리방법이 시도되어 왔는데 현재 예초, 파쇄, 잠수처리(flooding), 제초제(glyphosate, imazapyr, fluazifop, haloxyfop) 처리 등이 실용적으로 적용되고 있다. 보다 확실한 효과를 거두려면 두가지 이상의 처리를(예, 예초/제초제 처리) 개화기 이전의 이른 생장시기에 실시하도록 하고 이를 3-4년간 중단없이 지속적으로 수행하는 것이 필요하다. 제초제 경엽처리시에는 물기가 없는 상태의 시간(dry time)이 4-6시간 이상되게 하여야 하고, 바람이 불지 않을 때 살포한다. 잎에 흙이 많이 묻어 있으면 glyphosate 처리를 피하는 것이 좋을 것 같다. 무엇보다 주의할 것은 제초제저항성 계통의 출현을 예방하기 위해서 동일 제초제의 연용을 피해야 할 것이다. 한편 Spartina속 식물은 해양 연안의 생태공학적 가치가 충분히 있고, 산업용 바이오 매스로서의 장점을 많이 보유하고 있기 때문에 관리만 잘되면 향후 석유자원 고갈에 대비하여 중요한 바이오 자원이 될 수도 있을 것이다. 따라서 Spartina속 식물의 순기능과 역기능 모두에 대한 보다 심층적인 연구가 앞으로 계속 진행되어야 하겠다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.53-53
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• 2022

Modem agricultural production needs to provide sustainable management practices that are eco-friendly and low cost. Plant extracts are a cost-effective and environmentally friendly alternative to synthetic plant growth regulators. This study was therefore carried out to investigate the effects of various plant extracts produced using different extraction methods on the vegetative growth of rice under laboratory and greenhouse conditions. For this study, seventeen plant extracts were made from plant species such as leaves of M. arvense, C. asiatica, M. oleifera, V. radiata, V. unguiculate, P. guajava, A. vera, and A. tuberosum, aboveground plant parts of C. rotundus, M. sativa, and P. frutescens, roots of R. undulatum, tubers of A. sativum, leaves and stems of G. max (cv. Taegwang) as well as rice straw and hulls (cv. Hopyeong). As a test crop, we applied these extracts to rice plants. For the purpose of making our extracts, some plant materials and species were collected in fields and others were purchased from Chonnam Hanyaknonghyup Cooperation (South Korea). Leaves, roots, and aboveground plant parts of plant species were dried, ground, extracted (water, boiling water and ethanol) and fermented. Rice growth promotion effects were determined using plant extracts at 0, 0.05, 0.1, 0.5, and 1% concentrations under petri dish conditions. Seven selected plant extracts were applied to rice seeds with soil drench application or seedling at 3-4 leaf stages with soil and foliar applications under greenhouse conditions. For comparison with extracts, we used urea at 0.6%. Of the 17 water extracts used in this study, 10 extracts reduced rice growth, but the other 7 extracts (P. guajava, A. vera, A. tuberosum, M. sativa, A. sativum, and G. max) increased growth by 40-60% on compared to the control in Petri dish bioassay. Thus, these 7 extracts were selected for further study. Under greenhouse conditions, rice growth also increased by 20-40% when the same 7 extracts were applied to rice seeds using soil drench application. Furthermore, at the 3-4 leaf stage rice growth also increased 30-80% or 30-60% when the same 7 extracts were applied using soil and foliar applications. Overall, the 7 extracts produced higher rates of growth promotion when soil drench application was used than when foliar application was used. In the case of boiling water and ethanol extracts, rice growth increased only 20% in response to both soil drench and foliar application of the same 7 extracts. Rice growth promotion was greater when extracts were produced using water extraction method than boiling water and ethanol extraction methods. Most notably, the 7 water extracts used in this study produced higher rates of growth promotion than urea at 0.6% which is typically used for crop growth promotion. Overall, the 7 water extracts when applied using soil drenching method can be used as effective growth promotors of rice in organic agriculture.

• 한국유기농업학회지
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• 제25권4호
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• pp.773-788
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• 2017

'알렉산드리아' 청포도의 가루깍지벌레(Pseudococcus comstocki)의 피해 양상을 조사하고, 발생 및 이동 시기를 구명하여 친환경 유기농업자재의 방제 효과를 높이고자 본 시험을 수행하였다. 충청북도 옥천군 시설하우스에 자연 초생재배를 하는 8~9년생 '알렉산드리아' 유기재배 포도원($2,500m^2$, 사양토, 자가 퇴비 시용)에서 시기별 밀도를 조사한 결과 8월 상 중순경 가루깍지벌레의 밀도가 가장 높았다. 상품성에 영향을 끼치는 포도송이로의 이동은 7월 중하순 이였고, 7월 하순부터 포도송이에 산란을 했으며, 8월 하순 포도송이에서 0.6마리/$cm^2$로 밀도가 가장 높았다. '알렉산드리아' 유기시설재배 시작 시기가 비슷하고 몇 해 동안 가루깍지벌레 피해를 지속적으로 입은 옥천과 영동의 3개의 유기재배 시설포도원에서 재배포장의 위치에 따른 가루깍지벌레 피해를 조사한 결과 피해과율과 피해도는 포장의 위치에 따라 큰 차이가 없었다. 유기재배 포도원과 관행재배 포도원의 가루깍지벌레 밀도 수와 피해율을 비교하면 포도송이와 포도잎에서의 밀도와 피해율이 유기재배 포도원에서 높아, 유기재배 포도원에서 문제가 되는 것을 알 수 있었다. 포도 품종 '알렉산드리아'가 다른 품종에 비해 가루깍지벌레 밀도 수가 많았다. 초록색 품종인 '알렉산드리아', '청수', '하니비너스'의 가루깍지벌레 마리당 과실피해율이 7.8, 35, 10으로 검은색의 '거봉', '캠벨얼리'에 비하여 피해가 크게 나타났다. 포도과실은 가루깍지벌레의 흡즙과 감로로 인하여 상품성 저하로 팔 수 없어 농가소득에 직접적으로 영향을 끼친다. 특히 가루깍지벌레가 같은 밀도에서도 초록색인 '알렉산드리아' 품종은 검은색인 '캠벨얼리'에 비하여 그을음병 증상이 눈에 띄게 되어 피해가 큰 경향이었다. 친환경 유기농업자재를 이용한 가루깍지벌레 살충효과는 고삼과 데리스 추출물에서 100%로 높은 효과를 보였고, 나머지 유기농업자재는 살충효과가 떨어졌다. 6월부터 8월까지 고삼 추출물(공시-2-5-013) 유기농업자재를 포도나무에 7월 살포시 피해과율은 유의하게 감소되었고, 6월과 8월 방제에는 효과가 없었다. 또한 과실 피해 경감율도 7월 상순과 7월 중순에는 각각 96.2%, 7월 하순에는 84.6%로 높았다. 따라서 '알렉산드리아' 무가온 시설재배시 가루깍지벌레가 포도송이로 이동을 하는 7월 상~하순(2차 과실비대기)에 방제를 하면 과실 피해를 경감시키는데 효과적일 것으로 판단되었다. 앞으로 해충의 외부 노출 시기 및 운동량에 따른 약제방제 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제56권1호
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• pp.23-53
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• 2023

본 리뷰 논문에서는 지금까지 한국학술지인용색인(KCI)에 발표된 이중층수산화물(LDH) 관련 모든 논문을 조사하여 LDH를 대상으로 한 국내의 연구동향을 분석하였다. LDH를 주제로 한 연구는 2002년 처음 KCI에 발표된 이후 2023년 1월까지 총 160편의 논문이 발표되었으며, 최근 10년 동안 급격히 증가한 특징을 보였다. 총 31개 학문분야 중 상위 5개 분야는 화학공학, 화학, 재료공학, 환경공학, 그리고 물리학 순으로 나타났으며, 이중 화학공학이 71편으로 10편 내외의 다른 분야에 비해 압도적으로 높았다. 각 논문들은 구체적인 소재 응용 연구내용에 기반하여 15개 연구분야로 재분류 되었으며, 그 결과 상위 5개 분야는 환경정화소재, 고분자촉매소재, 배터리소재, 의약의학소재, 그리고 기초 이화학특성 순으로 나타났다. 이러한 조사 결과는 환경정화소재, 고분자촉매, 그리고 배터리 등의 기능 개선을 위한 화학공학 및 화학 분야에서의 LDH 소재 응용 연구가 활발하게 진행되고 있음을 시사한다. 이해 비해 화장품, 환경센서 그리고 농업소재로서의 LDH의 응용은 아직 미비한 단계지만 시장잠재성과 고효율-친환경 트랜드를 고려할 때 향후 떠오르는 연구분야로 주목할 만 하다. 재분류 된 모든 논문들은 응용소재, 핵심연구성과, 사용된 LDH의 특징과 합성법 등의 정보를 포함하여 표와 보충자료에 요약 정리되었다. 본 리뷰 논문에서 최초 제공한 국내 LDH에 대한 전반적인 연구 동향과 관련 세부자료들을 통해 향후 LDH를 활용한 연구방향 설계와 자원·에너지 및 환경분야에서의 효율적인 정책 제안에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.205-211
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• 2014

식물로부터 유래하는 바이오매스를 25% 이상 함유하는 바이오 베이스 플라스틱은 탄소배출을 억제하는 효과가 있고, 한정된 자원인 석유의 소비량을 줄일 수 있으며, 산화생분해 첨가제를 추가 적용하면 폐기 후에는 미생물에 의해 생분해(Biodegradable)되기 때문에 친환경적인 소재이다. 본 연구에서는 폴리에틸렌에 산화생분해 첨가제, 4종류 식물체 바이오매스, 불포화 지방산, 구연산을 첨가하여 생분해성 및 물성변화를 관찰하였다. 초기 신장율과 인장강도 등의 물성이 우수한 자연에 분해되는 바이오 플라스틱 필름을 제조하여 식품포장재로서의 제품 안전성을 시험하였다. 옥피, 대두피, 왕겨, 소맥피의 식물체를 Air classifying mill로 분체한 후, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 기타 첨가제를 고속혼합기에서 혼합한 후, 호퍼에 투입한 다음 용융혼합하면서 다이스로 압출하여 4 가지 다른 형태의 두께 $50{\mu}m$의 바이오 필름을 제조하였다. 기계적 물성으로 인장강도 및 신장율을 측정하였으며, 생분해 실험을 실시하였다. 옥피, 대두피, 왕겨, 소맥피로 제조된 필름 중 소맥피로 제조된 필름의 인장강도 및 신장율이 가장 좋은 것으로 나타났다. 또한 산화생분해 시험방법에 의해 45일간 생분해 테스트를 한 결과 표준물질인 셀룰로오스 분말 대비 51.5%의 생분해를 나타내었다.

• 식물병연구
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• 제28권2호
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• pp.69-81
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• 2022

본 연구에서는 수박에서 과실썩음병을 유발하는 Acidovorax citrulli를 억제하는 세균을 선발하고, 선발한 세균이 성장촉진 및 길항 효소를 생성하는지 확인하였다. 전국 26개 지역의 94곳의 수박재배지와 25곳의 대형 원예 육묘장에서 수박 식물체(잎, 꽃, 뿌리) 및 토양을 수집하였다. 수집한 sample에서 tryptic soy agar와 yeast extract peptone dextrose 배지에서 각각 1,953종과 841종 총 2,794종의 미생물을 분리하였으며, 2,794종의 미생물 중 2종의 A. citrulli를 선발하였다. 선발한 A. citrulli에 대한 기내 길항성 검정 결과 3-3B에서 24종, 9-4B에서 14종 총 28종의 길항 세균을 선발하였다. 선발한 길항 세균 중 BNPL-6-3B, HYGPL-1-3B, TIPL-6-1B, YGMP-2-7Y는 2종의 bacterial fruit blotch균 모두에서 강한 길항성을 보였다. 선발한 28종의 길항 세균을 대상으로 총 6가지의 생화학적 검증을 진행하였으며, 선발한 길항 세균 중 CB20R-2-5B, TIPL-4-2B, TIPL-6-1B, TIPL-7-4B 4가지 균주가 5가지의 생화학적 검증에서 성장촉진 및 길항 효소를 분비하는 것을 확인하였다. 또한, BNPL-3-3B와 BNPL-6-3B 두 균주는 성장촉진 효소 분비를 확인하는 4가지의 생화학적 검증(ammonia production, phosphate solubilization, starch hydrolysis, siderophore production)에서 모두에서 효소를 분비하는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 선발한 28종의 길항 세균은 배지에서 A. citrulli를 효과적으로 억제하였으며, 사이안화 수소와 단백질분해효소 생산 능력 검정을 통해 길항 활성을 확인하였다. 또한, 선발한 길항 세균의 암모니아 생산 및 불용성 인산 가용화 능력을 확인하여 식물 성장촉진 활성을 가지는 것으로 확인하였다. 따라서, 본 연구결과는 향후 수박 과실썩음병 방제제 및 성장촉진제 등의 친환경 농자재 개발에 유용한 기초 자료가 될 것으로 판단된다.