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수생식물 고사체의 농업적 재활용을 위한 퇴비화 가능성 평가 (Evaluation of Possibility of Water Plant Wastes in Composting for Agricultural Recycling)

  • 최익원;서동철;강세원;서영진;이상규;강석진;임병진;이준배;허종수;조주식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.248-252
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    • 2012
  • 본 연구는 공시 수생식물체 퇴비화 과정 중 산소 소비량과 소비패턴을 조사하기 위하여 식물이 고사된 11월에 수확한 갈대, 부들, 줄을 사용하여 퇴비화를 제조하였다. 수생식물체별 퇴비화 과정중 산소소비량을 조사한 결과 모든 수생식물의 퇴비화조에서 퇴비화 초기에 누적산소소비량이 급격하게 증가하여 약 15일째에 들어서 누적산소소비량의 증가가 둔화되는 경향이었다. 각각의 수생식물별로 누적산소 소비량은 초기에는 비슷한 소비량을 보이나 부들 > 줄 > 갈대 순으로 나타났다. 수생식물체별 퇴비화 과정중 온도변화는 퇴비화가 진행되면서 초기에 급격하게 증가된 후 서서히 감소되어서 약 $30{\sim}40^{\circ}C$ 정도로 안정화 되었다. 각 수생식물체의 퇴비화에서 최고온도까지 도달하는데 걸린 기간은 갈대 (7일) > 부들 (10일) > 줄 (11일) 순으로 나타났고, 퇴비화조 최고온도는 걸린 기간과 반대로 줄 ($72.2^{\circ}C$) > 부들($70.2^{\circ}C$) > 갈대 ($66.5^{\circ}C$) 순으로 나타났다. 최고온도 도달시까지 소비된 산소량은 부들 $12,485mg\;O_2\;kg^{-1}$ > 줄 $12,400mg\;O_2\;kg^{-1}$ > 갈대 $9,340mg\;O_2\;kg^{-1}$ 순으로 나타났는데 이는 각각의 식물체별 비중과 통기성에 따른 것으로 판단된다. 본 연구에서 제조한 수생식물을 이용한 퇴비는 유기물함량이 39.5~44.8%로 부산물비료 공정규격의 퇴비의 규격 50% 이상에 미치지 못하였으나 함유할 수 있는 유해 성분(As, Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Pb 및 Zn) 함량이 규격 이하로 적합하였고, 그 밖의 규격에서 염분(NaCl) 함량 0.01%, 수분함량 29.6~35.6% 및 유기물대 질소의 비 27.93~32.94로 퇴비 규격에 적합하였다.

새만금간척지 사료작물 재배시 질소증비 효과 (Effects of Nitrogen Fertilization Increment on Forage Crops Cultivation in Saemangum Reclaimed Land)

  • 양창휴;김선;이장희;백남현;김택겸;최원영;정재혁;이상복;이경보
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.235-240
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    • 2012
  • 본 연구는 새만금간척지 (광활지구) 신간척지에서 조사료의 안정생산을 위하여 사료작물 재배시 질소 증비효과, 생육 및 수량성을 검토코자 2008년 10월부터 2009년 10월까지 수행하였다. 동계 사료작물로 청보리 (영양), 하계 사료작물로 옥수수(광평옥), 수수${\times}$수단그라스 (G7)를 재배하여 토양화학성, 양분흡수량, 생육 및 수량성을 검토하였다. 공시토양은 유기물, 유효인산 및 치환성칼슘 함량이 매우 적었고 치환성 마그네슘 나트륨 함량이 많은 강알칼리성 염류토양 이었다. 재배기간 동안 토양염농도 변화는 0.1%이하를 나타냈고 염피해는 없었다. 동 하계작물 경엽 및 곡실 중 무기양분 함량은 질소증비로 증가하는 경향을 나타냈으며 옥수수에서 높았다. 특히 청보리 무기성분 중 T-N, CaO, MgO 함량은 일반농경지에서 재배된 것에 비하여 2배정도 낮은 반면에 $P_2O_5$, $Na_2O$ 함량은 2배정도 높았다. 청보리는 질소증비로 초장이 길고 경수 확보가 많았으며 $10,740{\sim}13,170kg\;ha^{-1}$ 건물수량을 나타냈다. 또한 하계작물은 질소증비로 초장이 길고 경직경이 굵었으며 옥수수 $13,120{\sim}15,050kg\;ha^{-1}$, 수수${\times}$수단그라스 $14,400{\sim}19,440kg\;ha^{-1}$ 건물수량을 나타냈다. 결론적으로 간척지토양은 생산성을 향상시키고 양분균형을 이루기 위하여 종합적인 토양관리가 선행되어야 할 것으로 생각된다.

일부 합성피혁 근로자들의 Dimethylformamide, Methyl Ethyl Ketone, Toluene 노출에 따른 요중 대사물질 (Urinary Metabolites of Dimethylformamide, Methyl Ethyl Ketone, and Toluene exposed Workers in Synthetic Leather Factories)

  • 최호춘;김강윤;안선희;이영자;정규철
    • 한국산업보건학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.135-144
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    • 2001
  • This study was performed to measure airborne dimethylformamide(DMF), methyl ethyl ketone(MEK) and toluene and their urinary metabolites concentrations and to determine the relationship between airborne and urinary concentration. Airborne samples and their urinary metabolites were measured 98 male workers who work for 8 synthetic leather factories in a portion of Kyoung-In area. Urine samples were collected at end-of-shift to estimate the exposure levels. 1. The concentration of airborne DMF by process was 8.81 ppm for wet-mixing, 15.05 ppm for wet-coating, 6.03 ppm for dry-mixing, 5.58 ppm for dry-coating, 5.37 ppm for printing, and 9.03 ppm for total. There was statistically significant difference by process. Urinary NMF concentrations of wet-mixing, wet-coating, dry-mixing, dry-coating and printing were $90.55mg/{\ell}$, $79.80mg/{\ell}$, $39.86mg/{\ell}$, $25.23mg/{\ell}$, and $38.15mg/{\ell}$, respectively, and total geometric mean was $56.24mg/{\ell}$. There was significant difference by process. 2. The concentration of airborne MEK by process was 1.89 ppm for wet-mixing, 1.96 ppm for wet-coating, 10.33 ppm for dry-mixing, 29.24 ppm for dry-coating, 14.98 ppm for printing, and 4.87 ppm for total. There was statistically significant difference by process. Urinary MEK concentrations of wetmixing, wet-coating, dry-mixing, dry-coating and printing were $0.93mg/{\ell}$, $0.70mg/{\ell}$, $3.29mg/{\ell}$, $3.29mg/{\ell}$, and $1.06mg/{\ell}$, respectively, and total geometric mean was $1.25mg/{\ell}$. There was statistically significant difference by process. Urinary MEK 3. The concentration of airborne toluene by process was 0.35ppm for wet-mixing, 0.42ppm for wet-coating, 2.95ppm for dry-mixing, 11.67ppm for dry-coating, 4.88ppm for printing, 1.24ppm for total. There was statistically significant difference by process. Urinary hippuric acid concentrations of wet-mixing, wet-coating, dry-mixing, dry-coating and printing were 0.24g/g creatinine, 0.21g/g creatinine, 0.34g/g creatinine, 0.52g/g creatinine, and 0.29g/g creatinine, respctively and total geometric mean was 0.28g/g creatinine. There was statistically significant difference by process. 4. No. of exceeded KPEL was 40 workers(40.8%) for DMF(10ppm), 1 worker(1.0%) for MEK(200ppm), and no worker for toluene(100ppm). No. of exceeded KBEI was 62 workers(63.3%) for urinary NMF($40mg/{\ell}$), 29 workers(29.6%) for urinary MEK, 1 worker(1.0%) for urinary hippuric acid. 5. The regression equations were Log(NMF)=0.4094*Log(DMF)+1.3587(r=0.4516) for DMF, Log(MEKU)=0.1859*Log(MEK)-0.0324(r=0.3303) for MEK, Log(HA)=0.2106*Log(Toluene)-0.5685(r=0.4497) for toluene. Synthetic leather factory workers expose to 3 kinds of organic solvents which are DMF, MEK and toluene. Their urinary NMF and MEK levels were higher than their concentration levels through respiratory. It seems that the urinary levels were affected skin absorption for working habit and alcohol intake.

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동백나무 숲의 생육현황 및 토양환경 분석 - 전라도 지방 천연기념물 동백나무 숲을 중심으로 - (An Analysis of Growth Status and Soil Environment in Camellia japonica L. Forest at Jeolla-province Natural Monuments)

  • 이원호
    • 한국전통조경학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.1-11
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    • 2013
  • 본 논문은 천연기념물 수림지 조사연구의 결과물로 천연기념물로 지정된 동백나무 숲의 입지환경과 생육환경과 토양환경을 조사하고, 동백나무 숲에 토양이 미치는 영향을 살피기 위하여 상관관계를 분석한 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 첫째, 천연기념물 동백나무 숲의 입지환경은 산록부의 계곡 또는 하천변에 위치하고 있으며, 일조량이 많은 남동향, 동향, 남향을 주향으로 하고 있어 외부 환경요인에 의한 입지조건은 양호하나, $15{\sim}30^{\circ}$의 경사지에 분포하여 경사에 의한 토양유실의 우려가 나타나고 있다. 둘째, 동백나무 숲의 생육현황은 이령림 경급분포를 나타내고 있으나, 상층의 임목밀도가 높아 하층에 발생된 동백나무 치수의 생장을 저해하고 있다. 또한 수관폭이 좁은 피압목이 발생되어, 평균 수고는 8.09m로, 일반적인 동백나무의 수고에 비하여 낮게 나타났으며, 수관폭 분포는 경급 내 변이가 심하여 상관관계가 낮은 것으로 분석되었다. 셋째, 천연기념물 동백나무 숲의 토양성분은 토성, 토양산도 등 10개 항목을 분석하였다. 이의 결과를 종합하면 토성, 토양산도, 칼슘, 유기물, 마그네슘 함량은 양호하였고, 칼륨은 부족하였으며, 질소와 인산은 과잉으로 확인되었다. 넷째, 동백나무 숲의 생육상태와 토양 이화학적 특성간의 상관관계 분석을 실시한 결과, 마그네슘과 칼슘 및 질소전량에 한하여 토양의 이화학적 특성이 동백나무 숲의 생육에 영향을 미치는 요인으로 나타났으며, 마그네슘, 칼슘, 질소전량의 항목을 제외한 7가지 항목은 동백나무 숲의 생육에 영향관계가 없는 것으로 나타났다. 향후 동백나무 숲의 생육현황과 토양과의 관계 및 토양환경뿐만 아니라, 동백나무 숲의 생육상태에 영향을 미치는 요인을 장기적으로 모니터링하여 생태적으로 안정된 동백나무 숲의 보전과 현황자료 구축을 위한 연구가 계속되어야 할 것이다.

황폐임야(荒廢林野)가 수해참상(水害慘狀)에 미치는 영향(影響) (천보산(天寶山)과 인접(隣接) 죽엽산(竹葉山)을 중심(中心)으로) (Influences of the devastated forest lands on flood damages (Observed at Chonbo and the neighbouring Mt. Jook-yop area))

  • 정인구
    • 한국산림과학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.4-9
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    • 1966
  • 1. On 13 September 1964 a storm raged for 3 hours and 20 minutes with pounding heavy rainfalls, and precipitation of 287.5 mm was recorded on that day. The numerous landslides were occured in the eroded forest land neighbouring Mt. Chunbo, while no landslides recorde at all on Mt. Jookyup within the premise of Kwangnung Experiment Station, the Forest Experiment Station. 2. Small-scalled Landslides were occured in 43 different places of watershed area (21.97 ha.) in which the survey had already been done, in and around Mt. Chunbo (378 m a.s.l.). The accumulated soil amount totaled $2,146,56m^3$ due to the above mentioned landslides, while soil accumulated from riverside erosion has reached to $24,168.79m^3$, consisting of soils, stones, and pebbles. However, no landslides were reported in the Mt. Jook yup area because of dense forest covers. The ratio of the eroded soil amount accumulated from the riversides to that of watershed area was 1 to 25. On the other hand, the loss and damage in the research area of Mt. Chonbo are as follows: 28 houses completly destroyed or missing 7 houses partially destroyed 51 men were dead 5 missing, and 57 wounded. It was a terrible human disaster However, no human casualties were recorded at all, 1 house-completly destroyed and missing, 2 houses-partially destroyed. Total:3 houses were destroyed or damaged, in The area of Mt. Jookyup 3. In the calculation of the quanty of accumulated soil, the or mula of "V=1/3h ($a+{\sqrt{ab}}+b$)" was used and it showed that 24, 168.79m of soil, sands, stones and pebbles carried away. 4. Average slope of the stream stood 15 at the time of accident and well found that there was a correlation between the 87% of cross-area sufferd valley erosion and the length of eroded valley, after a study on regression and correlation of the length and cross-area. In other works, the soil erosion was and severe as we approached to the down-stream, counting at a place of average ($15^{\circ}1^{\prime}$) and below. We might draw a correlation such as "Y=ax-b" in terms of the length and cross-area of the eroded valley. 5. Sites of char-coal pits were found in the upper part of the desert-like Mt. Chunbo and a professional opinion shows that the mountain was once covered by the oak three species. Furthermore, we found that the soil of both mountains have been kept the same soil system according to a research of the soil cross-area. In other words, we can draw out the fact that, originally, the forest type and soil type of both Mt. Chunbo (378m) and Mt. Jookyup (610m) have been and are the same. However, Mt. Chunbo has been much more devastated than Mt. Jookyup, and carried away its soil nutrition to the extent that the ratios of N. $P_2O_5K_2O$ and Humus C.E.C between these two mountains are 1:10;1:5 respectively. 6. Mt. Chunbo has been mostly eroded for the past 30 years, and it consists of gravels of 2mm or larger size in the upper part of the mountain, while in the lower foot part, the sandy loam was formulated due to the fact that the gluey soil has been carried and accumulated. On the hand, Mt. Jookyup has consitantly kept the all the same forest type and sandy loam of brown colour both in the upper and lower parts. 7. As for the capability of absorbing and saturating maximum humidity by the surface soil, the ratios of wet soil to dry soil are 42.8% in the hill side and lower part of the eroded Mt. Chunbo and 28.5% in the upper part. On the contrary, Mt. Jookyup on which the forest type has not been changed, shows that the ratio in 77.4% in the hill-side and 68.2% in the upper part, approximately twice as much humidity as Mt. Chunbo. This proves the fact that the forest lands with dense forest covers are much more capable of maintaining water by wood, vegitation, and an organic material. The strength of dreventing from carring away surface soil is great due to the vigorous network of the root systems. 8. As mentioned above, the devastated forest land cause not only much greater devastation, but also human loss and property damage. We must bear in mind that the eroded forest land has taken the valuable soil, which is the very existance of origin of both human being and all creatures. As for the prescription for preventing erosion of forest land, the trees for furtilization has to be planted in the hill,side with at least reasonable amount of aertilizer, in order to restore the strength of earth soil, while in the lower part, thorough erosion control and reforestation, and establishments along the riversides have to be made, so as to restore the forest type.

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Comparison of Fermentation Characteristics of Italian Ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) and Guineagrass (Panicum maximum Jacq.) during the Early Stage of Ensiling

  • Shao, Tao;Zhang, Z.X.;Shimojo, M.;Wang, T.;Masuda, Y.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제18권12호
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    • pp.1727-1734
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    • 2005
  • The fermentation characteristics and mono- and di-saccharides compositions during the early stage of ensiling were studied with a temperate grass, Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) and a tropical grass, guineagrass (Panicum maximum Jacq.). The laboratory silos were kept in the room set at 25$^{\circ}C$, and then were opened on 0.5, 1, 2, 3, 5 and 7 days (14 days in Italian ryegrass) after ensiling, respectively. The Italian ryegrass silage showed a fast and large pH decrease caused by a fast and large production of lactic acid during the first 5 days of ensiling and succeeded to achieve lactic acid type fermentation; high lactic acid/acetic acid and lactic acid content at the end of ensiling (14 days), low values of pH (3.74), acetic acid, ethanol and ammonia-N/total nitrogen, none or only small amounts of Butyric acid, valeric acid and propionic acid. The guineagrass silage showed a slow decrease in pH and a slow increase in lactic acid content during the full ensiling period, causing a high final pH value, low contents of lactic acid, acetic acid, total volatile fatty acids and total organic acids. In Italian ryegrass silage, mono- and di-saccharides compositions decreased largely within the initial 0.5 day (12 h) of ensiling. Sucrose disappeared rapidly within the initial 0.5 day of ensiling, but fructose and glucose contents showed an initial rise by the activity of enzymes in plant tissues, and then decreased gradually. On the other hand, the contents of monoand di-saccharides in guineagrass showed the largest decreases due mainly to plant respiration within the initial 0.5 day of ensiling, and no initial rises in fructose and glucose contents during the early stage of ensiling because of the absence of fructans which are hydrolyzed into fructose and glucose in temperate grasses. In both silages, the rate of reduction in mono- and di-saccharides compositions within the initial 5 days of ensiling was ranked in the order of glucose>fructose>sucrose, suggesting that glucose and fructose might be more favorably utilized than sucrose by microorganisms and glucose is the first fermentation substrate. It was concluded that the silage made from Italian ryegrass with high moisture content had a good fermentation quality owing to the dominance of lactic acid bacteria and active lactic acid fermentation during the initial stage of ensiling. These results can be explained by rapid plant sap liberation and the high activity of plant enzyme hydrolyzed fructans into fructose and glucose within the initial 2 days of ensiling, which stimulate the homofermentative lactic acid bacteria growth. In ensiling a temperate grass, the physical characteristics may ensure the rapid onset of fermentation phase, which results from the smaller losses of water-soluble carbohydrates during the initial stage of ensiling and providing sufficient water-soluble carbohydrates for lactic acid bacteria. The silage made from guineagrass with intermediate dry matter and high initial mono- and di-saccharides content was stable silage. This could be explained by the higher incorporation of air during the very early stage of ensiling and the restriction of cell breakdown and juice release due to the properties of a tropical grass with coarse porosity and stemmy structures. These physical characteristics delayed the onset of lactic acid bacteria fermentation phase by extending the phases of respiration and aerobic microorganisms activity, causing the higher loss of water-soluble carbohydrates and the shortage of lactic acid bacteria fermentation substrates.

미생물제 처리에 의한 이탈리안 라이그라스 사일리지의 In vitro 및 In situ 반추위 발효특성에 미치는 영향 (Effects of Different Microbial Culture Supplements on In vitro and In situ Ruminal Fermentation Characteristics of Italian ryegrass Silage)

  • 임동현;기광석;최순호;김태일
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.309-317
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    • 2016
  • 본 연구는 국내산 조사료인 IRG 사일리지의 이용성을 증진하기 위해 다양한 미생물제의 첨가 시 IRG 사일리지의 in vitro 반추위 발효특성 및 소화율에 미치는 영향을 조사하였으며, 미생물제의 접종 후 배양시간이 경과함에 따라 IRG 사일리지의 품질 및 in situ 반추위 소화율에 미치는 영향을 분석하였다. 미생물제로는 LC, BS 및 SC ($2.7{\times}10^7CFU/m{\ell}$)를 사용하였으며, IRG 사일리지에 $0.5{\times}10^4CFU/g$가 되도록 첨가하여 수행하였다. In vitro 실험 결과, 암모니아태 질소 함량은 12시간 배양 시 대조구보다 미생물제 처리구에서 높았고(p<0.05), 총 VFA 농도와 건물 분해율의 경우에도 유의적 차이는 없었지만, 대조구보다 미생물제 처리구에서 증가하였으며, 특히 L. casei에서 높게 나타났다. 미생물제를 접종한 후 5일간 배양한 결과, IRG 사일리지의 pH는 대조구보다 미생물제 처리구에서 낮았으며(p<0.05), 젖산 농도는 배양 1~5일 동안 대조구보다 미생물제 처리구에서 높았으며(p<0.05), 다른 처리구보다 LC-IRGS에서 접종 직후 가장 높았다(p<0.05). In situ 건물 분해율은 대조구보다 모든 처리구에서 증가하는 경향을 나타내었으며, 접종 직후에는 SC-IRGS에서 높았으나 이후 LC-IRGS에서 증가하였다. 본 연구결과를 보면, IRG 사일리지의 이용성을 제고하기 위해 LC, BS 및 SC을 활용한다면 IRG 사일리지의 반추위 내 소화율이 개선될 수 있으며, 특히 IRG 사일리지에 L. casei를 첨가하여 단시간 추가 발효하여 젖소에 급여한다면 IRG 사일리지 내 초산 및 낙산의 감소로 품질 및 소화율 개선에 효과가 있을 것으로 사료된다.

라운드 베일을 이용한 생볏짚 사일리지의 품질 향상에 관한 연구 (Studies on Improvement of Quality of Round Bale Sliage Using Fresh Rice Straw)

  • 강우성;김종근;정의수;함준상;김종덕;김경남
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.41-48
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    • 1999
  • 본 시험은 원형베일러를 이용한 생볏짚 사일리지의 조제 가능성을 구명하고 적정 첨가제를 선발하기 위하여 1997년 10월부터 1998년 6월까지 축산기술연구소 초지사료과에서 실시하였다. 첨가제는 생볏짚을 원형베일로 만들기전 무처리, 개미산, 당밀, 당밀+요소 및 젖산균제 등 5처리를 두고 난괴법 3반복으로 수행하였으며 사일리지 품질과 가축 섭취량 등을 조사하였다. 조단백질 함량은 당밀+요소 처리구에서 가장 높았으며 소화율은 당밀 및 젖산균 처리구에서 증가하였다. 건물률에 있어서는 개미산 처리구가 가장 높았고 대조구에서 가장 낮게 나타났으며 첨가제 처리간에는 차이가 없었다. 그러나 산도(pH)는 당밀 및 젖산균제 처리구에서 대조구보다 낮게 나타났다. 유기산 함량은 전체적으로 2%이하로 낮게 나타났으며, 젖산 함량은 당밀 및 젖산균제 처리구에서 유의적으로 증가하였고(P<0.05) 낙산 함량은 감소하였다. 암모니아태 질소의 함량은 당밀+요소 처리구에서 유의적으로 높았으며 당밀 및 젖산균제 처리구에서 10% 이하로 낮게 나타났다. 7일간의 가축 급여시험에서는 젖산균제를 처리한 생볏짚 원형베일 사일리지에서 두당 섭취량이 무처리 원형베일 사일리지와 건조볏짚에 비해 높게 나타났다. 생볏짚 원형베일 사일리지 생산비는 수거면적이 넓어짐에 따라 생산비가 크게 낮아졌다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 생볏짚을 원형베일 사일리지로 조제시 당밀 또는 젖산균제를 첨가할 때 가장 우수한 사일리지를 조제할 수 있었고 젖산균제 처리시 가축 섭취량도 증가되는 것으로 나타났다.

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우리나라 산림토양의 산성화 민감도평가와 그에 따른 토양 이화학적 특성 비교분석 (Comparison of Soil Physicochemical Properties According to the Sensitivity of Forest Soil to Acidification in the Republic of Korea)

  • 이아림;구남인
    • 한국산림과학회지
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    • 제109권2호
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    • pp.157-168
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    • 2020
  • 본 연구는 국내 산림토양을 대상으로 새로운 민감도 평가기법을 활용하여 산림토양 산성화 민감도를 평가하여 3가지 등급으로 구분하고, 각 민감도 그룹별 산성화 정도 및 토양 이화학적 특성을 비교·분석하여 산림토양의 질적 현황을 파악하려는 목적으로 수행되었다. 공시토양은 국립산림과학원에서 설치한 산성화 모니터링 고정조사지에서 채취하여 이화학적 특성 분석에 활용하였으며, 산림토양 산성화 민감도는 토양 pHH2O, 양이온치환용량(Cation exchange capacity, CEC), 염기포화도(Base saturation, BS)를 활용하여 평가하였다: '양호'(pH≧4.2, CEC≧15cmol/kg, BS≧15%), '주의'(1~2개 지표 '양호'등급 기준미달), '심각'(3가지 지표 모두 미달). 전체 공시토양의 약 19%가 '양호'등급으로 분류되었으며, 66%와 15%는 각각 '주의'와 '심각'등급으로 분류되었다. 양호등급의 경우 양분의 상태(치환성 양이온, 치환성 양이온/전질소 몰비), CEC, BS 등 대부분의 토양 인자들이 수목 생육에 적합한 수준인 것으로 나타났다. 그러나 주의 및 심각 등급으로 갈수록 토양의 양분, CEC, BS 등의 인자들이 양호등급의 토양보다 유의하게 낮았으며, K+ 등의 필수 영양소가 결핍되는 현상이 나타났다. 또한, 독성물질인 치환성 알루미늄의 농도가 양호등급에 비해 2배 이상 높고, 치환성 알루미늄의 독성발현 가능성을 평가하는 Ca/Al지표가 0.6이하로 나타나 산성화로 인해 수목 생육이 저해될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이러한 현상은 토양 산성화로 인한 양분의 용탈 및 치환성알루미늄의 농도 등의 차이 때문으로 사료되며, 주의 및 심각등급의 토양은 산성화로 인한 토양의 질적 저하가 진행되고 있는 것으로 판단된다. 그러므로 산성화로 인한 산림쇠퇴를 방지하기 위해서는 pH교정을 통해 치환성 알루미늄의 유효도를 감소시키고 부족해진 양분을 보충하는 등 토양의 이화학적 환경회복이 필요할 것으로 판단된다.

기장(Panicum miliaceum)의 마우스 3T3-L1 세포에 대한 에폽토시스 유발 및 지방세포형성 억제 효능 (Pro-apoptotic and Anti-adipogenic Effects of Proso Millet (Panicum miliaceum) Grains on 3T3-L1 Preadipocytes)

  • 전도연;이지영;한초롱;김관필;서명철;남민희;김영호
    • 생명과학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.505-514
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    • 2014
  • 항 비만 활성소재를 탐색하기 위하여 국내산 8종의 잡곡으로부터 80% 에탄올 추출물을 확보하여 마우스 3T3-L1 전지방세포에 대한 세포독성을 조사한 결과, 기장이 가장 강한 세포독성을 보였다. 따라서 본 연구에서는 기장 에탄올 추출물을 다시 메칠렌 크로라이드, 에칠아세테이트 및 부탄올로 단계 추출하여 각 유기용매 추출물을 확보하고 각 추출물의 항 비만 활성소재를 3T3-L1전지방세포의 지방세포로의 분화 억제능으로 조사하였다. 그 결과 기장의 부탄올 추출물은 지방세포 분화 유도기간(6일) 동안 처리하였을 때, 대조구보다 중성지방 축적을 약 50.3% 억제하는 것으로 나타나 가장 강한 항비만 활성 분획임을 확인하였다. 이와 같은 기장 부탄올 추출물의 항비만 활성은 지방세포 분화유도인자($(C/EBP{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$)의 초기 발현을 억제하여 전지방세포의 지방세포로의 분화를 억제하고, 나아가 지방대사 관련 유전자(aP2 와LPL)의 발현까지도 저해함을 알았다. 그리고 기장의 부탄올 추출물은 25 ${\mu}g/ml$ 농도에서는 3T3-L1 전지방세포의 지방세포로의 분화를 저해하지만 50 ${\mu}g/ml$농도에서는 3T3-L1 전지방세포의 미토콘드리아 세포막 전위(${\Delta}{\psi}m$)를 변화시키고, caspase-3 활성화와 PARP 분해를 유도하여 세포사멸을 유도하였다. 이와 같은 결과는 기장이 항비만 소재를 가진 우수한 잡곡으로서 비만 관련 질환 예방에 우수한 식소재로 활용할 수 있음을 시사한다.