• 제목/요약/키워드: high-density cultivation

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생분해성 멀칭필름을 이용한 고구마 재배 (Bio-Degradable Plastic Mulching in Sweetpotato Cultivation)

  • 이준설;정광호;김학신;김정주;송연상;방진기
    • 한국작물학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.135-142
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    • 2009
  • 고구마 멀칭재배에서 생분해성 플라스틱 피복재 이용 가능성을 검토하고자 시험을 수행 한 결과 다음과 같다. 1. 필름의 물성은, 생분해성인 PBSA와 PLC + Starch는 일반멀칭재료인 LDPE 에 비하여 인장강도는 $2{\sim}27$% 상승하였으나 신율은 $2{\sim}22$% 낮았고, 인열강도도 $2{\sim}6$%가 낮았다. 2. 피복기간에 따른 인장강도의 변화는 생분해성 필름의 경우 피복 후 $60{\sim}70$%일 동안 급격히 감소하다가 그 후 완만한 감소를 보였고 제조 원료별로는 PLC + Starch가 PBSA에 비하여 변화율이 낮았다. 3. 신율의 변화는 피복 후 $60{\sim}70$%일 동안 매우 급격히 감소하다가 그 후 완만한 감소를 보였다. 제조 원료별로는 PLC + Starch와 PBSA 제품간의 뚜렷한 차이는 보이지 않았으나 15 ${\mu}m$ PBSA의 경우 $60{\sim}70$%일이 지나면서 급격한 물성저하를 보였다. 4. 생분해성 필름에 대한 용출시험에서는 중금속들이 아주 작거나 검출되지 않았고, 국내 환경마크협회가 정하는 생분해성 수지 제품에 대한 유해물질 함량기준을 충족하였다. 5. 멀칭재료간의 윌별 지온차이는, 6월 하순${\sim}$7월 중순에는 PLC + starch > PBSA > LDPE > None 순으로 온도가 높아지는 경향을 보이다가 7월 하순${\sim}$9월 하순에는 LDPE > PLC + starch > PBSA > None 순으로 온도가 높아졌다. 6. 고구마 멀칭재배 후 분해양상은, 생분해성 필름 PBSA(EA, EB, EC)과 PLC + Starch(DD, DE, DF)는 고구마 삽식 후 60일이 지나면서 분해되기 시작하였고, 수확기인 120일이 지나서는 95%이상이 분해되었다. 7. 피복재별 괴근 수량은 PBSA는 3,070 kg/10a, PLC + Starch은 3,093 kg/10a, LDPE는 2,946 kg/10a으로 멀칭재료간에 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 이상을 종합하여 볼 때 고구마 재배에서 생분해성인 PBSA와 PLC + Starch와 같은 필름을 사용한다면, 필름의 물성, 분해도, 환경친화성, 수확작업의 간편성 등을 고려해볼 때 실제 농업현장에서 이용 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

딸기 유기 재배시 주요 품종간 생육, 수량 및 병해충 발생 특성 (Characteristics of Growth, Yield and Disease/Pest Occurrence among Major Strawberry Cultivars for Organic Forcing and Semi-forcing Culture)

  • 김대영;고관달;윤형권;윤무경;곽정호;김태일
    • 생물환경조절학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.336-341
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    • 2008
  • 국내에서 육성된 딸기 '매향' 등 6품종을 대상으로 유기재배 방법으로 촉성 및 반촉성 작형에서 재배하여 생육, 수량, 과실 품질 및 병해충 발생 양상 등을 조사하여 유기농 재배에 적합한 딸기 품종을 선발하고자 본 연구를 수행하였다. 2년에 걸친 시험 결과 두작형 모두에서 '설향'의 수확량이 타품종에 비하여 유의성있게 높았다. '설향'의 재배기간 전체 평균 당도는 $12.0^{\circ}Bx$로 타품종과 비교하여 낮은 경향이었으며 특히 고온기에 당도저하가 두드러졌다. 그러나 촉성 재배의 주요 출하시기인 2월 하순까지는 타품종과 비슷한 당도 변화를 보였다. '설향'의 경도는 평균 279g/${\phi}5mm$로서 기존 촉성재배 대비 품종인 '아키히메'보다 조금 높은 경향을 보였으며, 산도는 '매향'(0.69%)에서 가장 높았다. 촉성 재배시 '선홍'에서 생체중 및 근중이 타 품종에 비하여 유의하게 높았으며, 엽면적은 '설향'이 유의성있게 높았다. 반촉성재배시 품종간 생육 특성은 통계적으로 유의성이 없었다. 병해충 발생양상을 조사한 결과 '설향'의 잿빛곰팡이병 발병도가 높게 나타났다. 재배 및 육묘기 모두 '설향'이 흰가루병에 강한 저항성을 보였으며, 목화진딧물 발생량도 타품종과 비교하여 낮은 경향이었다. 점박이응애 발생량은 '레드펄'에서 낮은 밀도를 보였다. 전체적인 생육 및 병해충 발생양상을 조사한 결과 '설향'이 촉성 유기 재배에 가장 적합한 품종으로 판단되었으며 반촉성 재배시에는 고온기 '설향'의 경도 및 당도가 저하되어 적합하지 않을 것으로 판단된다.

무인 항공기 이용 벼 병해충 방제기술 연구 (Application of unmanned helicopter on pest management in rice cultivation)

  • 박광호;김장규
    • 현장농수산연구지
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    • 제10권1호
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    • pp.43-58
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    • 2008
  • 항공방제, 특히 무인헬기에 의한 병해충 방제작업은 작업 자체의 편리성, 기동성, 생력 방제, 생산비 절감, 농촌 노동력 완화, 넓은 면적에 적기 일제 방제, 긴급 추가방제시의 효과 등(Nakashima 등, 2002) 유리한 측면이 많아 일본에서는 이용실적이 급격히 증가하는 추세이다. 우리나라에서도 1960년대 말 대여한 유인헬기로 김제, 김포, 김해 등지에서 이삭도열병과 이화명충에 대한 방제작업을 실시하여(식물환경연구소, 1970) 방제효율, 약해 문제 등 장단점을 비교적 상세히 검토하였다. 그 후 항공방제에 대한 적용약제 선발시험이 실시되었으나(농촌진흥청 2002~'03) 무인헬기에 의한 포장에서의 방제시험은 본 시험이 첫 단계라 생각된다. 본 시험 결과 잎도열병과 잎집무늬마름병의 발생정도가 초기에는 대체적으로 균일한 편이었으나 1차 방제 후의 정도에 차이가 있는 것은 약효의 측면도 있으나 고온 저습 상태의 지속, 벼의 성장에 따른 기주체 저항력의 증가, 포장별 비배관리에 따른 복합적인 요인이 작용했기 때문이라 생각된다. 예를 들어 포장 2의 경우 금년에는 시비를 하지 않았으나 벼의 생육상태와 번무도를 볼 때 전년도까지 많은 량의 질소질 비료가 투여 되었던 것으로 추측된다. 따라서 우수한 약제를 사용하더라도 과비상태에서는 병 발생이 많기 때문에(Kim 등, 1985) 약제방제 효과는 미흡하기 마련이다. 금년도 시험을 실시한 5개의 포장은 각각 다른 농가포장을 이용했기 때문에 무인헬기에 의한 방제효과를 단적으로 판정하기는 어려운 실정이다. 무인헬기에 의한 병해충 방제효과는 벼 뿐 아니라 잡초(農林水産航空協會, 2003), 채소류, 과수, 산림병해충에 대하여 실용성이 입증된 상태지만 우리나라에서 무인헬기를 본격적으로 도입, 방제작업에 활용하기 위해서는 다음 사항들이 고려되어 할 것이다. 1. 동일 포장에서 균일한 경종방법에 의한 시험 2. 병해충의 발생이 다른 기상조건하에서의 연차적 시험 3. 환경영향평가 등 결론적으로 위의 미비점이 보완되어 충분한 연구 자료가 뒷받침 된다면 무인헬기를 이용한 농작물, 산림병해충방제에 획기적인 계기가 마련될 것으로 기대된다.

Specific Light Uptake Rate Can be Served as a Scale-Up Parameter in Photobioreactor Operations

  • Lee, Ho-Sang;Kim, Z-Hun;Jung, Sung-Eun;Kim, Jeong-Dong;Lee, Choul-Gyun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권12호
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    • pp.1890-1896
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    • 2006
  • Lumostatic operation for cultivation of Haematococcus pluvialis was assessed to test the scale-up strategy of photobioreactors. Lumostatic operation is a method of maintaining a proper light condition based on the specific light uptake rate ($q_e$), by cells. Lumostatic operations were performed in 0.4-, 2-, 10-, and 30-1 scale bubble column photobioreactors and the results were compared with cultures illuminated with constant light intensity. Significant differences were observed in the maximal cell concentrations obtained from 0.4-, 2-, 10-, and 30-1 scale photobioreactors under constant light intensity, yielding the maximal cell concentrations of $2.8{\times}10^5$, $2.2\times10^5$, $1.5\times10^5$, and $1.1\times10^5$ cells/ml, respectively. The maximal cell concentration in a 0.4-1 photobioreactor under lumostatic operation was $4.3\times10^5$ cells/ml. Furthermore, those in 2-, 10-, and 30-1 scale photobioreactors were about the same as that in the 0.4-1 photobioreactor. The results suggest that lumostatic operation with proper $q_e$ is a good strategy for increasing the cell growth of Haematococcus pluvialis compared with a constant supply of light energy. Therefore, lumostatic operation is not only an efficient way to achieve high cell density cultures with minimal power consumption in microalgal cultures but it is also a perfect parameter for the scale-up of photobioreactors.

쇠미역사촌과 미역 포자체의 배양 및 야외 개체군의 생장 비교 (Comparison on the Growth of Costaria costata and Undaria pinnatifida Sporophytes in Culture and Their Field Populations)

  • 박서경;허진석;김보연;송지나;임거영;김하니;최한길
    • 한국수산과학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.71-77
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    • 2011
  • The effects of temperature, light, and salinity on the growth of Costaria costata and Undaria pinnatifida juveniles were examined in laboratory cultures. In a cultivation farm, the monthly yield and density were also investigated between December and April for C. costata and between December and March in 2007 and 2008 for U. pinnatifida. The relative growth rates (RGRs) were greater at $20{\sim}60\;{\mu}mol$ photons $m^{-2}s^{-1}$ than at low ($0{\sim}10\;{\mu}mol$ photons $m^{-2}s^{-1}$) and high ($100{\sim}180\;{\mu}mol$ photons $m^{-2}s^{-1}$) irradiance levels. The optimal growth conditions for the two species were $17^{\circ}C$, 35 psu, $60\;{\mu}mol$ photons $m^{-2}s^{-1}$, and a daylength of 12 h, indicating that C. costata and U. pinnatifida have very similar growth responses to temperature, light, and salinity. However, the growth responses of the two species to various environmental factors were different; C. costata grew faster than U. pinnatifida but the latter species grew well at low salinity. The monthly yield of C. costata and U. pinnatifida increased steadily over the study period, and it was maximal in March for both species, but the yield of U. pinnatifida was greater than that of C. costata.

풋마름병균의 길항세균 Bacillus amyloliquefaciens SKU-78의 대량 배양 조건 확립 (Fermentation of a Potential Biocontrol Agent, Bacillus amyloliquefaciens SKU-78 Strain)

  • 김신덕;조홍범
    • 미생물학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.84-86
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    • 2014
  • 길항균을 생물 농약으로 개발하기 위해서는 저렴한 산업용 배지를 이용한 대량 생산 체계를 확립하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 풋마름병 방제 효과가 뛰어난 Bacillus amyloliquefaciens SKU-78 균주의 배양조건을 확립하였다. 저가의 산업용 기질로는 콩가루와 옥수수 전분 배지가 균 생장에 가장 효과적이었고, 최초 pH 5.5, 배양 온도 $30^{\circ}C$, 교반속도 150-250 rpm의 조건으로 30 L fermenter를 이용한 배양에서 20 시간째에 최대 생균수($1.2{\times}10^{11}$ CFU/ml)에 도달하였다. 저가의 산업용 배지로 배양한 배양액을 관주 처리하였을 때 65%의 발병 억제 효과를 나타냄으로써 SKU-78 균주의 산업용 배지를 이용한 대량배양의 기초가 마련되었다.

Suspension Culture of Gardenia jasminoides Ellis Cell for Production of Yellow Pigment

  • Kim, Sang-Hwa;Park, Young-Goo;Lee, Yong-Hyun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제1권2호
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    • pp.142-149
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    • 1991
  • Gardenia callus was induced in MS medium containing $10{\;}{\mu}M$ of 2,4 diphenoxy acetic acid (2,4-D), $1{\;}{\mu}M$ kinetin, and 3% sucrose in the dark. $B_5$ medium was identified to be the most adequate medium for cell growth. Indole-3-acetic acid (IAA) was better growth regulator than 2,4-D not only for cell growth but slso for carotenoid production. Ligt also played a critical role on synthesis of carotenoid. Gardenia cells grown in $B_5$ medium could utilize a polysaccharide, soluble starch, as a carbon source. The cell growth was stimulated in $B_5$ medium fortified with 0.2% yeast extract. The optimum pH for cell growth was 5.7. High density cultures can be maintained by increasing inoculum size and medium concentration accordingly. Specific growth rate and mass doubling time were 0.095 $day^{-1}$ and 7.3 days, respectively. The cell immobilized in alginate tends to formulate more enlarged vacuoles containing yellow pigment compared with those of suspended cell. Carotenoid content of immobilized cell was about $264.4{\;}{\mu}g/g$ fresh weight (F.W.) corresponding twice of the content of suspended cell ($112.08{\;}{\mu}g/g$ F.W.). The color of gardenia cell was shifted from yellow to red when carbohydrase-secreting fungus, Trichoderma reesei, was co-cultivated with gardenia cells.

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Biochemical and Molecular Characterization of High Population Density Bacteria Isolated from Sunflower

  • Goes, Kelly Campos Guerra Pinheiro De;Fisher, Maria Luisa De Castro;Cattelan, Alexandre Jose;Nogueira, Marco Antonio;Carvalho, Claudio Guilherme Portela De;Oliveira, Andre Luiz Martinez De
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권4호
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    • pp.437-447
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    • 2012
  • Natural and beneficial associations between plants and bacteria have demonstrated potential commercial application for several agricultural crops. The sunflower has acquired increasing importance in Brazilian agribusiness owing to its agronomic characteristics such as the tolerance to edaphoclimatic variations, resistance to pests and diseases, and adaptation to the implements commonly used for maize and soybean, as well as the versatility of the products and by-products obtained from its cultivation. A study of the cultivable bacteria associated with two sunflower cultivars, using classical microbiological methods, successfully obtained isolates from different plant tissues (roots, stems, florets, and rhizosphere). Out of 57 plant-growth-promoting isolates obtained, 45 were identified at the genus level and phylogenetically positioned based on 16S rRNA gene sequencing: 42 Bacillus (B. subtilis, B. cereus, B. thuringiensis, B. pumilus, B. megaterium, and Bacillus sp.) and 3 Methylobacterium komagatae. Random amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis showed a broad diversity among the Bacillus isolates, which clustered into 2 groups with 75% similarity and 13 subgroups with 85% similarity, suggesting that the genetic distance correlated with the source of isolation. The isolates were also analyzed for certain growth-promoting activities. Auxin synthesis was widely distributed among the isolates, with values ranging from 93.34 to 1653.37 ${\mu}M$ auxin per ${\mu}g$ of protein. The phosphate solubilization index ranged from 1.25 to 3.89, and siderophore index varied from 1.15 to 5.25. From a total of 57 isolates, 3 showed an ability to biologically fix atmospheric nitrogen, and 7 showed antagonism against the pathogen Sclerotinia sclerotiorum. The results of biochemical characterization allowed identification of potential candidates for the development of biofertilizers targeted to the sunflower crop.

한국인삼 양액재배시 배지의 영향 (Effect of Substrate on the Production of Korean Ginseng(Panax ginseng C.A. Meyer) in Nutrient Culture)

  • Dong Sik Yang;Gung Pyo Lee;Park, Kuen Woo
    • 생물환경조절학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.199-204
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    • 2002
  • 한국의 인삼재배시 연작장해로 인한 생산량 감소가 문제가 되고 있다 이를 극복하기 위하여 본 연구에서는 한국인삼 재배를 위하여 양액재배 시스템을 적용하였다. 최적의 양액재배용 배지를 선발하기 위하여 모래, TSK-2 (S+T), 피트모스 (P), 재활용 암면 (RR)과 입상 암면 (GR)등의 다양한 배지를 단독 및 혼합처리구로 사용하였다. RR배지의 경우 전반적인 물리화학적 특성은 기존에 보고된 인삼배지의 토양특성과 유사하였다. S+T배지는 가밀도가 인삼용 토양보다 높았다 인삼의 지상부 생체중은 RR배지와 S+T배지에서 높았다. 인삼 뿌리의 생체중 및 건물중은 RR배지에서 가장 높았다. 인삼의 뿌리의 품질적 측면에서 vitamin C함량은 양액재배로 생육시킨 인삼이 토양에서 생육한 인삼보다 높았으나, crude saponin과 ginsenosides 함량에서는 차이를 나타내지 않았다.

시설가지에서 아메리카잎굴파리 발생과 Neochrysocharis formosa (Hymenoptera: Eulophidae)를 이용한 아메리카잎굴파리 밀도억제 효과 (Occurrence of Liriomyza trifolii and its Biological Control using Neochrysocharis formosa in Eggplant Greenhouse)

  • 문형철;임주락;류정;신용규;황창연
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.425-430
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    • 2007
  • 가지 시설재배 포장에서 아메리카잎굴파리 발생양상과 아메리카잎굴파리의 천적인 Neochrysocharis formosa (신칭: 굴파리푸른좀벌) 방사에 의한 밀도 억제 효과를 조사하였다. 황색끈끈이트랩에 아메리카잎굴파리 성충은 4월 하순부터 포획되기 시작하여 6월 상순부터 포획량이 증가하고 7월 상순까지 높은 밀도를 유지하다가 감소하였다. 봄 작형(5-7월)에서 N. formosa를 아메리카잎굴파리 유충 밀도가 엽당 0.2마리일 때부터 주당 2마리씩 3회 방사한 결과 조사 종료기인 7월 28일의 기생률은 90.1% 이었다. 가을 작형(8-10월)에서 유충밀도가 엽당 0.3마리일 때부터 주당 2마리씩 4회 방사한 결과 조사 종료기의 밀도 억제 효과는 무처리 대비 81.3% 이었으나 4차 방사이후 기생률은 $64.4{\sim}69.9%$로 약간 낮았다.