젖소의 에너지 및 단백질 영양상태를 평가할 수 있는 MP와 MUN을 측정하여 농장의 사료급여 실태를 평가하기 위해서 1999년 1월부터 2001년 12월까지 전국 4,856개 목장, 132,636두를 대상으로 유성분을 측정하였다. 조사된 개체유의 평균 MP와 MUN 수준은 각각 3.30${\pm}$0.35%와 16.0${\pm}$5.2mg/dl였으며, MP에 있어서는 3.10${\sim}$3.20%를 중심으로, MUN은 15.0mg/dl을 중심으로 하는 정규곡선을 나타내었다. 계절별 MP와 MUN의 수준은 외기 온도가 높은 하절기에는 MP의 함량이 3.2% 이하로 감소한 반면, MUN 수준은 16.5mg/dl 이상으로 가장 높았고, 반대로 동절기에는 MP가 3.35% 이상으로 가장 높았으며, MUN 수준은 15.0mg/ dl 이하로 가장 낮았다. MP 함량과 MUN 농도와의 관계에서는 MP가 정상 기준보다 낮은 2.90% 미만에서는 MUN 농도가 전체 평균보다도 높았고(17.3${\pm}$5.2mg/dl), MP가 정상 기준보다도 높은 3.70% 이상에서는 전체 평균과 비슷한 수준을 나타내었다. 개체유 및 집합유를 대상으로 MP 및 MUN 측정에 의한 사료내 에너지와 단백질 균형상태를 예측하였다. 그 결과 전반적으로 단백질은 부족보다는 과다가, 그리고 에너지는 과다보다는 부족이 많은 것으로 조사되었으며, 그 중에서도 비유초기에는 에너지 부족이, 비유말기에는 단백질 과다가 상대적으로 많은 것으로 조사되어 국내의 경우 무엇보다도 에너지 및 단백질의 균형적인 사료공급의 필요성이 제시되었다.
화학비료와 유기질비료를 시비 수준 및 Methylobacterium suomiense CBMB120의 접종이 고추 생육에 미치는 영향을 확인하기 위하여 유기질비료와 화학비료의 시비량을 권장시용수준의 100%, 75% 및 50%로 처리하고 Methylobacterium suomiense CBMB120을 접종 한 후 정식 후 19, 36, 및 166일에 작물의 높이를 측정하였으며 이식 후 166일에 건물량 측정하였다. 균주를 접종한 처리구의 식물체 높이는 정식 후 19, 36일에 각각 14.17%, 10.03% 증가하였다. 건물 중 역시 10.30%, 6.84% 증가하여 유의성 있는 차이를 나타내었다. 또한 균주 접종은 유기질 비료 100% 시용구는 36일 후 고도의 유의성(p<0.01)을 갖는 차이를 보였으며 화학 비료 100% 시용구는 19일 후 고도의 유의성(p<0.01)을 갖는 차이를 나타내었다. 화학비료 100% 시용구에 균주를 접종하지 않은 처리 구와 화학비료 75% 시용구에 균주를 접종한 처리구의 생육을 분석한 결과 유의성 있는 차이가 없는 것으로 나타났다. 이는 향후 다양한 처리량 및 처리방법의 연구를 통하여 Methylobacterium suomiense CBMB120 균주의 접종이 화학비료를 일정 부분 감비 할 수 있다는 가능성을 시사한다.
본 연구는 고정 생물막을 이용한 혐기/무산소/호기 공정으로 구성된 반응기에서 폴리에틸렌 재질의 표면을 이온빔으로 조사하여 소수성 표면을 친수성으로 만든 표면개질담체를 호기조의 여재로 사용하고 혐기/무산소조의 여재로는 표면 개질을 하지 않은 담체를 사용하여, 외부 탄소원 대신 원수내의 RBDCOD를 탄소원으로 이용하고자 혐기조와 무산소조에 원수를 분할 주입하였을 때 나타나는 유기물 및 T-N 제거 특성을 알아보았다. 혐기/무산소조로의 원수 분배율이 각각 10 : 0, 9 : 1, 8 : 2, 6 : 4로 설정하였으며, 각각의 분배율에 대하여 $93.3\%,\;92.6\%,\;92.4\%,\;91.6\%$의 $BOD_5$ 제거율 (유기물의 제거능)을 보였다. 하지만 무산소조까지의 $BOD_5$ 제거율(유기물 이용능)은 9 : 1에서 $84.8\%$로 가장 높은 것으로 나타났으며, 분배율 10 : 0, 8 : 2는 각각 $77.0\%,\;75.3\%$로서 거의 비슷한 수준이었고, 분배율 6 : 4 경우에 $61.1\%$로 가장 낮은 수치를 나타내었다. T-N 제거율은 9 : 1의 분배율로 분할하였을 때가 $67.4\%$로 가장 제거 효율이 높았으며, 분배율 10 : 0, 8 : 2 경우는 각각 $61.3\%,\;60.7\%$로 비슷한 경향을 보였으나 분배율을 6 : 4로 하였을 때는 $55.5\%$의 제거율을 나타내 분배율 9 : 1의 경우와는 약 $12\%$의 차이를 보였다. 또한 10 : 0, 9 : 1, 8 : 2의 분배율에서는 질산화가 거의 비슷한 수준으로 발생하였지만, 6 : 4로 주입하였을 경우에는 질산화의 저해가 나타나고, 방류수 중의 대부분의 질소성분이 암모니아 성분으로 방류되었다. 이 공정에서 탄소원으로 생하수를 이용하는 것이 메탄올과 같은 독성 탄소원에 비해 독성을 지니지 않고 약품비용이 들지 않는다는 측면에서 유리할 것으로 사료된다.
본 실험에서는 생리 활성 효과가 기대되며 영양학적 가치가 높은 클로렐라를 실용적인 식재료로 활용하는 방안의 하나로 클로렐라 Appenzeller 치즈를 제조하여 클로렐라 분말이 치즈숙성 중 유산균의 생육과 치즈 pH의 변화 및 단백질의 분해도에 미치는 영향을 살펴보고, 제품의 관능적 특성을 측정하여 제품의 품질을 평가하였다. 대조구보다 클로렐라가 첨가된 치즈에서 유산균수가 다소 높게 유지되었고, pH는 클로렐라 첨가구에서 대체로 더 낮았다. NPN과 NCN은 2.0% 첨가구가 대조구나 다른 첨가구보다 상대적으로 높았다. 조지방과 조회분의 함량은 대조구가 첨가구보다 다소 높았고, 수분은 1.0%에서, 조단백 함량은 2.0%에서 가장 높았다. 클로렐라 분말을 첨가한 치즈들은 관능 평가에서 대조구보다 낮은 점수를 보였으나 1% 이하의 첨가 수준에서는 맛의 변화를 느낄 수 없었으며 특히 2.0% 첨가구에서 가장 낮은 점수가 얻어졌다 Appenzeller 치즈에 대한 클로렐라 분말의 적정 첨가 수준은 치즈의 맛, 외관, 향미 및 조직감 등을 고려했을 때 0.5%수준이 적합한 것으로 사료되었다.
유기농업 고추 및 파 재배를 위하여 겨울철 휴작기에 호밀 및 헤어리베치를 윤작하고 수량 및 토양비옥도, 녹비작물의 양분공급능력을 평가한 결과를 요약하면 다음과 같다. 유기농업 체계에 윤작을 도입하여 고추를 재배한 경우 수량은 관행농업 연작처리구 대비 유기농업 윤작처리구에서 64~77%로 나타났으며, 호밀을 환원한 처리구에서 수량이 감소하였으나 파 재배의 경우 유기농업 윤작처리구에서 13% 증수하였다. 토양이화학성 및 생물학적 특성 변화는 관행농업 연작처리구보다 유기농업 윤작처리구에서 토양탄소함량이 증가하였으며, 인산의 함량은 감소하여 인산이 집적된 토양에서 윤작을 도입하는 것이 바람직하였다. 또한 용적밀도는 관행농업구가 $1.37{\sim}1.42Mg/m^3$이었으나 유기농업구는 $1.26{\sim}1.35Mg/m^3$으로 물리적 성질이 개선되었다. 미생물체 탄소 및 질소량은 관행농업 연작처리구에 비해 윤작을 도입한 유기농업구에서 높았다. 호밀을 토양에 환원하지 않은 처리구에 비해 호밀을 환원하였을 경우 잡초발생량을 52% 경감시켰으며, 어저귀, 참방동사니, 바랭이와 같은 초종에서 발생억제효과가 뚜렷하였다. 고추재배시 유기농업 처리구에서 응애류의 밀도가 높았으며, 미소동물의 종다양성 지수도 관행농업 0.681에 비해 윤작처리한 유기농업구에서 0.961~1.901로 높게 나타났다. 녹비작물 윤작시 질소 및 인산 수지는 고추의 거의 0에 근접하였으나 칼리는 대체로 투입량에 비해 탈취량이 많아 별도의 칼리관리가 필요하였다. 녹비작물인 헤어리베치와 호밀의 지하부에 대한 지상부 비율을 조사한 결과 각각 1.91, 0.88로 호밀의 지하부 건물량이 높았다. 녹비작물의 양분공급 가능량은 질소, 인산, 칼리 각각 호밀은 7.7, 7.8, 21.9kg/10a, 헤어리베치는 17.0, 8.6, 22.9kg/10a이었다. 따라서 양분공급을 위해서는 헤어리베치를 윤작하고, 토양의 물리성을 개선하기 위해서는 호밀을 윤작하는 것이 바람직하였다. 헤어리베치 품종 중 겨울철 월동후 생존율 및 지상부 수량성이 좋은 Hungvillosa 및 Ostsaat 가 녹비작물로서 가치가 높았다.
본 연구는 편백나무 1-0 용기묘를 대상으로 시비수준(2 g/L, 1 g/L, 대조구)과 용기용적(500 mL, 400 mL, 320 mL)에 따른 생육특성, 묘목 내 탄소 및 질소함량, 320 mL 용기용적에서 생육한 편백 2-0 용기묘의 산지 식재 후 생장상태를 조사하였다. 편백나무 용기묘의 근원경 생장량은 2 g/L 시비처리구 3.14 mm, 1 g/L 시비처리구 2.75 mm, 대조구 2.41 mm순이었으며, 묘고의 경우 1 g/L 시비처리구는 21.88 cm로, 대조구 20.92 cm나 2 g/L 시비처리구 19.06 cm에 비해 유의적으로(P<0.05) 높게 나타났다. 용기용적의 경우 500 mL가 320 mL보다 유의적으로 높은 근원경과 묘고 생장을 보였다. 시비 수준에 따른 묘목 건중량은 1 g/L 처리구가 $4.41g\;seedling^{-1}$로 대조구 $3.67g\;seedling^{-1}$나 2 g/L 처리구 $2.92g\;seedling^{-1}$에 비해 유의적으로 높았다. 또한 500 mL이나 400 mL 용기용적이 320 mL 용기용적에 비해 유의적으로 묘목 건중량이 높았다. 잎 내 질소 함량은 시비처리구(2.45-2.60%)가 대조구(1.51%)에 비해 유의적으로 높았으나 묘목 각 부위 별 탄소함량의 경우 시비처리나 용기용적에 따른 차이가 나타나지 않았다. 편백나무 2-0 용기묘를 산지 식재한 후 근원경과 묘고 생장을 조사한 결과 시비처리 용기묘가 대조구에 비해 생장이 양호하였다. 편백나무 용기묘 생장 및 산지 식재 후 생육특성을 고려할 때 용기묘 양성을 위한 적정시비수준은 1 g/L로 나타났다.
식물의 초장은 작물의 생육상태를 가시적으로 파악 할 수 있는 생육지표로 수량과 상관성이 높아 작물 육종이나 재배 연구에 널리 사용된다. 초장과 같은 작물의 생육특성 조사는 전통적으로 자를 이용하여 사람이 직접 조사하였으나 최근 센싱, 영상 기술이 발전하면서 작물의 생육을 효율적으로 조사하기 위해 생육계측 기술을 디지털 전환하려는 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는 넓은 범위에 걸쳐 정밀한 측정이 가능한 레이저 스캐너를 사용하여 다양한 질소 시비 수준에서 재배된 벼 군락의 높이를 측정하고 실측 초장과 비교 분석을 수행하였다. 군락의 높이는 레이저 스캐너로 수집된 포인트 클라우드의 상위 1% 점의 높이를 계산하여 측정하였다. 상위 1% 점의 높이를 이용하여 추정한 초장이 실측 초장과 가장 높은 결정계수를 보였고(R2 = 0.93, RMSE = 2.73), 선형회귀식을 도출하 여 이를 근거로 레이저 스캐너로 측정된 군락의 높이를 실측 초장으로 변환하였다. 질소 시비 조건 및 생육 시기별로 수집된 실측 초장과 추정 값(레이저 스캐너로 측정된 군락 높이 기반으로 계산된 초장)을 종합하여 벼의 생육그래프를 도출한 결과, 레이저 스캐너 기반 초장 측정 기술이 벼의 초장과 생육을 평가하는데 충분히 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다. 향후, 레이저 스캐너에서 도출된 3차원 영상은 작물 군락의 생육량 추정, 작물 초형 분석 등에 적용 가능할 것으로 판단되며, 기존 작물 생육조사 방식의 디지털 전환을 위한 기술로 활용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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