• 한국농림기상학회지
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• 제9권1호
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• pp.29-36
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• 2007

유량 및 수질자료가 부족한 미계측 유역의 수질환경 평가를 간편하게 수행할 수 있는 대유역 수질관리를 위한 수질모형 Modified-WASP5을 개발하고, 금강하구 수질재현에 활용을 통해 그 적용성을 입증하였다. Modified-WASP5은 부하모형과, 수리모형, 수질모형으로 구성되어 있으며, 부하모형은 동리 단위로 조사된 점원 및 비점원 자료와 배출원 단위를 입력하여 소유역 배출부하량을 계산하고, 이를 통계적으로 구한 유달함수에 대입하여 유달부하량을 출력한다. 부하모형의 결과, 금강하구 유역의 BOD, TN, TP의 총 유달부하량의 상대오차는 각각 44%, 32%, 26%이고 상관계수는 0.91, 0.96, 0.87을 보였다. 위와 같은 결과를 볼 때, 자료의 분산이 나타나기는 하나, 제한된 자료로부터 실측치와 계산치가 유사한 경향을 가지므로 미계측 유역에 적용이 가능하다고 판단된다. 수리계산에 필요한 유량자료에 있어서, 경계조건으로 분류되는 상류 소유역의 유랑관측자료가 존재하지 않으므로, 부득이하게 비유량 방법을 이용하였으나, 별다른 유출입 유량이 없는 경우에도 하류에서 유량이 급등하는 등 실제 상황을 정확히 재현하는데는 어려움이 따른다. 이러한 특이 값을 제거한 후, 측정지점에 대한 비유량을 각각 구하고 이들 비유량의 평균을 사용하였으나, 현재 가용한 자료의 제한성으로 더 나은 결과를 계산할 수 없다. 수질모형의 결과, 공주와 강경의 평균 BOD 농도는 2.6mg/L 및 2.8mg/L, 모의결과는 각각 2.5mg/L와 2.4 mg/L로 나타나 개발모형에 대한 호수 및 하천구간의 예측에 무리가 없음을 확인하였다. 이와 같이, 본 연구에서는 하천과 호수가 연계된 수계에 적용이 가능한 동적 수질모형(WASP-M)을 개발하여 WASP5의 범용성을 높였으며, 개발된 부하모형과 수질모형을 이용하여 대청호 및 금강하구 유역에 적용한 결과, 그 적용성이 입증되었으며, 위에서 언급한 과제들이 연구개선 될 경우 우리나라 수계에 범용으로 적용가능하고, 미계측 유역의 수질환경평가에 이용될 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권6_1호
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• pp.919-932
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• 2019

미세먼지는 인간 활동에 의한 오염물질 배출에 의해 발생하는 것이 일반적이지만, 수문기상 조건에 따라 이동, 심화, 소멸 과정에서 매우 복잡한 메커니즘을 지니고 있으므로 효과적인 미세먼지 대책 마련을 위해서는 수문기상인자와 미세먼지 간의 상관성에 대한 이해가 필수적이다. 현재 우리나라의 미세먼지 농도 관측 및 예보는 지점 측정소에서 농도를 측정하고, 이 자료를 기반으로 측정소가 위치하지 않는 지역의 값을 추정함으로써 이루어지고 있다. 이러한 관측 방식 및 자료는 공간적 대표성을 갖지 못하기 때문에 관측소와의 거리가 먼 지역의 정확한 미세먼지 농도를 파악하는 것이 불가능하며, 미세먼지의 이동, 심화, 소멸 단계를 추적하는데 어려움이 있다. 본 연구에서는 Global Land Data Assimilation System (GLDAS)의 다양한 수문기상인자를 사용하여, 베이지안 모델 평균(Bayesian Model Averaging, BMA)을 통해 초미세먼지(PM2.5)와 유의미한 상관성을 갖는 인자를 선별하였다. 선별된 인자는 MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)의 Aerosol Optical Depth (AOD) 자료와 함께 계절별 PM2.5 농도 산출 모델을 구축하는데 활용되었으며, 산출 결과를 매핑하여 PM2.5 농도의 공간 분포를 파악하고자 하였다. 지점 기반 자료와의 비교를 통해 구축된 모델을 검증하였을 때, 측정된 PM2.5 농도와 높은 상관성(R ~0.7; IOA ~0.78; RMSE ~7.66 ㎍/㎥)을 나타냈으며, 지역별로 나누어 비교할 경우 데이터의 분포는 유사하나 상관계수의 차이를 보이는 것을 확인할 수 있었다(R: 0.32-0.82). 모델 산출 자료를 활용하여 PM2.5 농도를 매핑한 결과 기존 내삽 방법에 비해 시공간적 변동성을 더욱 잘 표현하는 것을 확인하였다. 추후 연구 지역을 동아시아 지역으로 확장 시킨다면 국내외 미세먼지 발생원의 파악 및 이동 양상에 대한 분석에 용이할 것으로 기대된다.

• 한국습지학회지
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• 제20권2호
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• pp.161-172
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• 2018

우리나라 농업 농촌은 경영 개선을 위해 유기농 쌀 생산과 더불어 담수어를 생산하는 복합영농이 시작되었다. 본 연구는 복합영농이 환경, 생태적 기능에 얼마나 가치가 있는지 알아보았다. 연구방법은 전문가 평가와 습지평가체계(RAM)를 분석하였다. 전문가 조사 결과 양서파충류 서식처(2.39), 수서곤충 서식처(2.36), 어류 서식처(2.34), 식생다양성(2.13), 조류 서식처(2.05) 등 생물다양성 분야와 체험/생태교육(2.29) 기능이 1순위로 구분되었다. Modified RAM를 통해 관행논과 복합논의 습지기능평가를 실시한 결과 복합논이 대부분의 평가기능 항목에서 기능이 향상 되는 것으로 평가되었다. 보전가치 판단기준은 관행논 향상에서 복합논 보전으로 가치가 향상 되었다. 연구결과 복합영농은 관행논에 비해 습지 기능이 탁월하게 개선되는 것을 평가를 통해 알 수 있었다. 논은 국가 생물다양성 유지에 지대한 역할을 수행하며, 기후조절, 탄소저감 등 다양한 생태계서비스를 제공하는 공간으로 평가받는다. 복합영농 실현은 논의 다양한 생태계서비스 기능을 증진시켜 줄 뿐 아니라 물고기 생산이라는 부가가치를 통한 농가의 소득증대와 그로 인한 체험, 전통계승 등의 사회적 기능 증진에도 유용 할 수 있다. 본 연구결과를 바탕으로 습지기능평가가 높게 개선된 항목과 전문가들로부터 높은 개선이 예상된 항목을 실재 운영 시 정량 평가 및 조사하여 생산되는 물고기과 쌀의 친환경 이미지를 제고시키고 브랜드, 음식, 체험, 논농업 직불제 등 다양한 분야로 활용하도록 연구를 추가적으로 추진해야 할 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제22권2호
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• pp.100-110
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• 2003

만경강 상류유역 수질 및 하천식생 군락 변화를 조사 분석하여 수질에 따른 하천식생의 종 다양성 및 토양요인에 따른 종 다양성의 변화를 평가하기 위하여 2001년 6월부터 2002년 9월까지 만경강 상류유역 5개 조사지점을 선정한 후 조사를 실시하였다. 수질중 T-N의 농도는 전주천과 삼천에서 높았으며, 겨울철에 전주천에서 7.45 mg/L로 가장 높았다. 무기태 질소 성분별 함량은 $NH_4-N$ 경우 고산천과 소양천 유역은 $0.01{\sim}0.06\;mg/L$ 범위로 계절별 커다란 차이가 없는 낮은 농도를 나타냈으나, 생활하수가 유입되는 전주천과 삼천에서는 $0.77{\sim}3.01\;mg/L$로 계절별로 큰 차이를 보였다. T-P의 농도는 계절별로 비슷하였으나 전주천에서 겨울철에 0.89 mg/L로 가장 높았다. 계절별 BOD의 농도는 고산천과 소양천 유역에서 $0.92{\sim}2.14\;mg/L$를 나타내었으나 생활하수가 유입되는 유역에서는 $2.001{\sim}7.65\;mg/L$ 범위를 보였다. $SO_4^{2-}$의 농도는 농업용수 수질기준인 50 mg/L를 초과하는 지역은 없었으며 소양천에서 다소 높았다. 만경강 지류인 고산천에서 조사된 식물은 59과 129속 165종 20변종으로 총 185종류가 조사되었으며, 소양천에서 조사된 식물은 53과 111속 141종 19변종으로 총 160종이었고, 전주천 하류에서 조사된 식물은 37과 68속 86종 15변종으로 총 103종이었다. 그리고 삼천에서 조사된 식물은 32과 92속 110종 18변종으로 총 125종류가 조사되었으며, 만경강 본류인 하리유역에서 조사된 식물은 73과 134속 218종 33변종으로 총 251종류가 조사되었는데 식물의 생활형에 따라 분류하면 침수식물이 13종, 부엽식물이 5종, 부유식물이 2종, 추수식물이 26종, 수생식물이 46종, 습생식물이 47종으로 조사지점중 이 지역의 식생이 가장 다양하였다. 식물사회학적 방법에 따라 분류된 하천식생의 식물군락은 10개의 수생식물 군락과 2개의 습생 및 수변식물 군락으로 대별되어졌다. 이들 군락들에 대한4종류(종수, 종의 풍부도지 수, 종의 이질성지수, 종의 균등도지수)의 종 다양성과 토양요인(pH, EC,유기물 함량, 전질소, 인산)과의 관계를 분석한 결과 pH가 높을수록 4종류의 종 다양성 지수는 높아 졌으며, EC는 값이 높을수록 종수(SN), 종의 풍부도지수(SR), 종의 이질성지수(H'), 종의 균등도지수(J')가 낮아 졌다. 또한 유기물 함량(OM)과 전질소(T-N)의 경우도 4종류의 다양성지수와 부의 상관관계를 나타내었다. 인산($P_2O_5$)은 4종류의 다양성 지수의 변화에 영향을 미치지 않았다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권1호
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• pp.70-75
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• 1998

실험결과 최종처리수의 $BOD_5$를 30mg/l 이하로 유지하는 것이 충분히 가능하다. 최종처리수의 총질소와 총인은 축산폐수처리시설의 방류수 수질기준보다 월등히 낮다. 연못상층에서 조류(Algae)가 성장하면서 질소와 인을 흡수하기 때문이다. 연못시스템은 질소와 인을 동시에 제거하는 장점이 있다. 최종처리수의 평균 SS가 $30mg/{\ell}$ 보다 다소 높아 2차처리 수준의 방류수 수질기준을 충족시키지 못하는 경우가 발생할 수 있으나 연못상층의 조류(Algae) 성장에 원인이 있어 문제가 되지 않는다. 2차연못과 3차연못의 SS는 거의 조류가 차지하고 있다. 조류를 회수하여 사료로 사용하거나 처리수를 유기농업 관수로 이용하여 조류를 비료로 이용하는 재활용 방법이 바람직하다. 실험 연못시스템의 모델은 연못의 수, 연못의 종류, 각 연못의 크기, 유입폐수의 $BOD_5$ 부하량을 적절히 조절하면 액상폐수(뇨${\cdot}$오수)뿐아니라 분${\cdot}$뇨${\cdot}$오수를 동시에 처리할 수 있다. 국내 여건에서는 중소규모 축산시설의 폐수를 처리하는데 연못시스템이 적합하며, 토지확보가 가능하면 대형 축산폐수 공동처리시설로 사용할 수 있다. 대부분 축산농가에 설치되어 있는 간이정화조와 산화구를 연못시스템으로 대치하여 이들의 낮은 처리효율의 문제점을 해결할 수 있다고 사료된다. 다른 처리기법에 비해 연못시스템은 관리운영에 적은 인력과 경비가 소요하여 노동력이 부족한 농촌지역에 적합하다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제18권4호
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• pp.29-41
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• 2015

묵논은 농촌경관에 있어 종다양성 및 서식지의 질적 향상에 훌륭한 기회를 제공해주며, 연차별 식물군락의 변화에 대한 생태적 특성은 생태복원의 주요한 기초자료가 된다. 본 연구에서는 휴경연차에 따라 변화하는 식물군락의 종조성, 군집지수 그리고 생태식물상 특성을 분석하여 서식지의 안정성을 평가하였다. 묵논의 휴경연차를 6단계(I단계: 3년 이하, II단계: 3년 초과 5년 이하, III단계: 5년 초과 7년 이하, IV단계: 7년 초과 10년 이하, V단계: 10년 초과 15년 이하, VI단계: 15년 초과)로 구분하였다. 식생조사는 2009년 5월부터 2012년 10월에 걸쳐 수행하였고 기본적으로 식물사회적적 방법에 따라 이루어졌다. 조사지역에서 확인된 식물종은 58과 127속 157종 3아종 15변종 1품종으로 총 176분류군이 확인되었다. 그리고 천이 단계별로 I단계에서 64분류군, II단계에서 34분류군, III단계에서 84분류군, IV단계에서 83분류군, V단계에서 92분류군, VI단계에서 23분류군이 확인되었다. 출현 식물종 가운데 뚝새풀, 골풀, 고마리, 쑥, 버드나무, 오리나무가 각 천이 단계에서 가장 높은 상대기여도를 나타내었다. 천이 초기단계에는 1년생 초본들이 높은 출현 빈도를 나타내다가 천이가 진행됨에 따라 천이 중기에는 기존에 출현했던 1년생 초본식물의 출현빈도가 낮아지고 다년생초본식물과 1년생 수생식물인 고마리의 출현빈도가 높아졌다. 천이 후반에는 목본성 식물과 산지 임연부에서 나타나는 초본성 식물종들의 출현빈도가 높게 나타났다. 모든 군집지수는 식생의 천이진행과 관련이 있었다. 풍부도와 다양도는 천이가 진행됨에 따라 증가하는 경향이 나타났고 균등도는 천이와의 상관성이 다소 낮은 것으로 분석되었다. 우점도는 천이가 진행됨에 따라 낮아지는 경향을 나타내었다. 서식지의 생태적 안정성은 I단계가 가장 불안정한 상태이며 천이가 진행될수록 안정성을 찾아가는 것으로 나타났다.

• 대한공간정보학회지
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• 제23권1호
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• pp.101-111
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• 2015

최근 우리나라는 하천정비사업으로 인해 수변생태계는 큰 위협을 받고 있으며, 수변의 야생동물은 고립되고 이동의 영향을 받고 있다. 본 연구의 목적은 수변지역을 대상으로 이동통로 적지를 선정하는 것이다. 목표종은 고라니를 대상으로 하였으며 Maximum Entropy 모형과 눈길위흔적조사 자료를 이용하여 최소비용거리에 따른 야생동물의 행동생태학적인 관점에서 수변지역의 이동통로 적지를 선정하였다. 연구결과 첫째, 수변인접서식지 분석에서 고라니의 잠재서식지 영향을 주는 중요요소는 수계와의 거리, 영급, 토지피복, 경사, 향, 고도, 밀도, 도로와의 거리순으로 나타났으며, 수변에서는 토지피복, 수변면적, 지류와의 거리, 시가지와의 거리가 주요 변수로 나타났음을 알 수 있었다. 둘째, 적지선정 지점은 수변과 인접지역의 각각의 서식지에서 적합도가 높은 지점과 이동경로를 고려하는 것이 바람직한 것으로 판단된다. 적지선정 지점들은 수변의 산림, 초지 및 농경지가 고라니의 주요 서식지이나 도로나 제방으로 인해서 연결성이 저하된 곳이었으며, 이동에 영향을 받아 우회하는 것을 눈길위흔적조사를 통해 확인하였다. 마지막으로 고라니는 수변지역에서 지류를 통해서 수변과 인근의 좋은 서식지를 선호하는 것으로 유추되었다. 본 연구에서 제시한 적지 선정 방법은 구조적이고 기능적인 분석을 통합한 방법으로 적지선정에 적용한다면 시간적 경제적인 소모를 줄일 수 있을 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제15권2호
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• pp.196-203
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• 2006

본 연구는 입상형 미량원소복합제가 혼합된 상토에 용과린의 시비량을 증가시킬 경우 매리골드 'Orange boy'의 플러그 묘 생육에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 연구 목적을 달성하기 위하여 피트모스+부숙톱밥(1:1, v/v; PS), 피트모스+부속왕겨(1:1, v/v; PR) 및 피트모스+부숙수피(1:1, v/v; PB)의 세종류 상토에 조제된 미량원소복합제를 $0.3g{\cdot}L^{-1}$로 혼합한 후 용과린의 시비량을 달리하고, 파종 35일 후 지상부 생육을 조사하였다. PS상토에 용과린의 시비량을 증가시킬 경우 네 종류 미량원소복합제 모두 초장, 초폭, 줄기직경, 생체중 및 건물중이 증가하였다. 그러나 용과린을 $9.0g{\cdot}L^{-1}$로 시비한 경우 건물중이 MF 1은 0.066g, MF 2에서 0.103g, MF 3에서 0.077g, 그리고 대조구(micronutrient fertilizer)에서 0.095g으로 조사되어 미량원소복합제에 따른 차이를 확인할 수 있었다. PR 상토에 MF 1이 혼합된 경우 $9.0g{\cdot}L^{-1}$의 용과린 처리에서 건물중 및 생체중이 가장 무거웠고, MF 2에서는 $3.0g{\cdot}L^{-1}$ 처리에서, MF 3는 $9.0g{\cdot}L^{-1}$에서 그리고 대조구는 $6.0g{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 생체중과 건물중이 가장 무거웠다. 미량원소복합제를 포함한 PB상토에서 용과린의 시비량을 증가시킬 경우 생체중 및 건물중이 증가하였고 대부분의 생육지표에서 직선 및 2차곡선회귀가 성립하여 경향이 뚜렷하였다. 그러나 용과린의 시비량은 $9.0g{\cdot}L^{-1}$로 조절한 경우 MF 1에서 0.131g, MF 2에서 0.104g, MF 3은 0.137g, 그리고 대조구에서 0.111g의 건물중을 생산하였고, MF 1과 MF 3이 MF 2나 대조구보다 작물 생육에 효과적이었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권12호
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• pp.45-52
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• 2015

최근 산림 훼손지를 원래 상태로 되돌리기 위한 생태복원에 대한 관심이 높아지면서 인공 비탈면을 보강하면서 친환경적인 녹화가 될 수 있는 연구가 진행되고 있으며, 이러한 생태복원을 목표로 식생생육의 기반이 되는 인공토양의 조성과 관련된 많은 기술들이 개발되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 하수오니, 톱밥, 제지슬러지, 화강풍화토가 포함되어 사용되고 있는 녹생토와 친환경적인 토양안정재를 활용하여 연구수행을 하였다. 토양안정재와 혼합된 녹생토를 이용해 기본물성실험을 통해 녹생토의 기본적인 특성을 분석하였으며, 친환경적인 토양안정재를 일정비율로 녹생토와 혼합하여 각각의 비율에 따른 전단강도실험을 수행하여 최대전단강도를 분석하고 이에 따른 점착력과 내부마찰각을 산정하였다. 그리고 녹생토와 토양안정재의 혼합비율을 전단강도실험과 동일한 조건으로 비탈면의 기울기를 적용하여 토양안정재의 혼합비율에 대한 침식률과 발아율을 분석하여 주변 환경적 요인에 대처 가능한 토양안정재의 경제적인 혼합비율을 고찰하고자 한다. 실험결과 양생기간과 안정재의 혼합률에 따라 최대 51%까지 전단강도가 증가하였으며, 실험결과를 바탕으로 내부마찰각과 점착력이 모두 상승한 점을 확인하여 안정재가 녹생토의 전단성능 과침식저항 향상에 기여하고 있음을 확인하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권1호
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• pp.180-188
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• 2006

본 연구는 약용 및 관상용 자원으로써 기대되는 산자고의 자생지 환경을 체계적으로 분석하여 재배법 및 생태적 특성에 대한 기초자료 제공을 위해 수행되었다. 자생지 환경은 해발 245 m, 방위는 남향, 자생지 면적은약 $49\;m^2$이고, 건조한 양지에서 자생하는 것으로 분석되었다. 관속식물상은 28과 59속 50종 11변종 1품종 등 총 62분류군이 확인되었고 자원식물상은 관상용 23종(37.1%), 식용 43종(69.4%), 약용 34종(54.8%), 기타용 29종(46.8%)으로 분류되었다. 토양요인 분석결과, 산도는 pH 4.9, 유기물함량 4.8%, 유효인산 3.6 mg/kg, 치환성 칼륨 $0.5\;cmol^{+}/kg$, 치환성 칼슘 $3.0\;cmol^{+}/kg$, 치환성 마그네슘 $0.8\;cmol^{+}/kg$, 양이온치환용량 $12.3\;cmol^{+}/kg$, 전기전도도 0.3 dS/m로 나타났다. 화학적 특성간 상관분석결과, 치환성 칼슘과 양이온치환용량이 높은 상관성을 보였다. 산자고의 생육특성은 초장 7.6cm, 엽폭 0.6 cm, 엽장 12.7cm, 화폭 2.8 cm, 화경장 5.4 cm, 엽록소량은 $34.7\;{\mu}g\;mg^{-1}$로 조사되었다. 생육특성간 상관분석 결과, 초장과 화경장이 높은 상관성을 보였다. 토양요인과 생육특성간 상관성 분석결과, 치환성 칼륨과 엽장이 높은 상관성으로 보였으나 이들의 관계는 부적 상관성으로 확인되었다. 생육모형 분석 결과, 엽폭과 치환성 칼륨의 설명력은 약 86.4%, 엽록소량과 치환성 칼륨은 약 83.7%였다.