• 제목/요약/키워드: photosynthesis.

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고랭지 배추 생산 예측을 위한 K-배추 모델 평가 (Evaluation of K-Cabbage Model for Yield Prediction of Chinese Cabbage in Highland Areas)

  • 이성은;한현희;문경환;김대현;김병혁;이상규;이희주;류수현;이혜림;심준용;신용순;안문일;이희애
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.398-403
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    • 2023
  • 과정 기반 작물모형인 K-배추 모델은 광합성, 생물 계절 등의 생리학적 과정을 기반으로 이전에 경험하지 못한 다양한 기후 조건에서 작물의 생장을 예측할 수 있게 해준다. 현재 1단계 프로세스 기반 모델은 기후 변화 시나리오에 따른 생산량 예측을 통해 기후영향을 평가하는 데 활용될 수 있지만, 지금까지 주산지 빅데이터와 모델 예측 간의 비교는 수행되지 않았다. 본 연구는 생산량 예측을 위해 현재 모델을 사용하고자 할 때 모델의 개선 방향을 검토하기 위해 수행되었다. 이를 위해, 강원 태백 및 삼척에서 수집된 관측 자료를 바탕으로 모델의 예측력을 평가하였다. 조사 대상 농가들은 정식일 및 토양관리 면에서 재배방법이 상이하였다. 분석 결과는 K-배추 모델을 사용하여 추정한 잠재적 바이오매스가 모든 경우에서 관측 값을 초과하는 것으로 나타났다. 한편, 모델 평가 과정에서 생체중 사용에 따른 한계 등으로, 수확 2주 전의 값을 기준으로 모델을 피팅했음에도 수확기 무렵 예측값과 관측값은 완전한 양의 상관관계를 보이지 않았다(R2=0.74, RMSE=866.4). 또한 생장적합지수는 농장별로 상이하였는데, 이러한 결과는 농가 간 토양특성 및 관리방식의 차이에 의한 것으로 추정된다. 따라서 농장별 토양 및 관리방식의 차이를 고려한 생산 예측기술 고도화를 위해서는 현재 K-배추 모델에서 임의의 생장적합지수를 사용하는 대신 동적 토양 양분 및 수분 모듈을 작물 모델에 통합하는 것이 필요하다.

기후변화 지표종 구상나무(Abies koreana E. H. Wilson)의 생태학적 반응 (The ecological response of the climate change indicator species, Korean fir (Abies koreana E. H. Wilson))

  • 김윤서;김세희;이정민;박지원;박여빈;박재훈;김의주;조경미;최윤경;서지현;서주현;김규리;이주선;유도훈;김민선;유영한
    • 한국습지학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.62-71
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    • 2024
  • 기후변화조건에서 구상나무의 생태적 변화를 파악하기 위해 5년 동안 대조구(야외)와 RCP 4.5에 근접하게 온도 및 CO2를 상승시킨 기후변화처리구에서 생육 및 생리적 반응을 분석하였다. 그 결과, 기후변화처리구에서 구상나무의 년생별 가지 길이는 시간이 지날수록 증가하는 경향이 나타났다. 그리고 기후변화 조건은 구상나무 잎의 형태적 차이에는 큰 영향을 주지 않지만, 잎의 생물량에는 영향을 주어, 기후변화가 진행될수록 구상나무의 잎 생산성이 저하될 것으로 예상되었다. 한편, 기후변화 조건에서 구상나무의 엽록소 함량은 기후변화처리구에서 높은 반면, 광합성률, 기공전도도, 증산율, 그리고 수분이용효율은 대조구가 더 높게 나타났다. 이는 온도와 CO2가 상승된 환경이 기공밀도 증가에 영향을 줄 수 있으나, 광합성 반응에는 부정적 영향을 주는 것으로 예상된다. 향후 이를 확인하기 위해 각각의 환경 처리에서 기공 밀도에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 한편, 본 연구에서는 잎의 생물량 변화만 관찰하였기 때문에 기후변화 조건 하에서 구상나무의 생물량 변화에 대한 추가적인 실증 연구가 고려되어야 할 것으로 사료된다. 결과적으로 장기간 상승된 온도와 CO2에서 구상나무의 환경 적응력은 약화될 것으로 판단된다.

한반도 연안에 분포하는 새우말의 탄소수지 계절적 변동 (Seasonal Whole-plant Carbon Balance of Phyllospadix iwatensis on the Coast of the Korean Peninsula)

  • 김승현;김종협;김혜광;구진우;김기영;이근섭
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제29권1호
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    • pp.28-41
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    • 2024
  • 탄소수지는 다양한 환경조건에서 식물의 생리적 상태를 평가할 수 있는 중요한 지표 중 하나이다. 우리 동해 연안에 분포하는 새우말의 수온 변화(5-30℃)에 따른 광합성률과 호흡률을 측정하여, 전체 식물 탄소수지의 계절적 변동을 추정하였다. 수온 처리에 따라 최대총광합성률은 유의한 차이를 보였지만, 광합성 효율은 유의한 차이를 보이지 않았다. 새우말의 최대총광합성률은 수온이 상승함에 따라 증가하여 20℃에서 최대값(101.65 μmol O2 g-1 DW h-1)을 보인 후 30℃에서 급격히 감소하였다. 수온 변화에 따른 새우말의 포화광도, 보상광도와 호흡률은 모두 유의한 차이를 보였다. 새우말의 포화광도는 20-25℃까지(121.59-124.50 μmol photons m-2 s-1) 증가하다가 30℃에서 급격히 감소하였다. 보상광도와 호흡률은 수온이 증가할수록 점차 증가하였다. 최대총광합성률과 호흡률의 비율은 5℃에서 가장 높았고, 30℃에서 급격히 감소하였다. 광합성 매개변수, 호흡률 및 생체량을 통해서 추정된 새우말 전체 식물의 탄소수지는 겨울과 봄에 증가하고, 여름과 가을에 감소하는 뚜렷한 계절적 경향을 보였으며, 봄에 생장이 가장 활발하고, 수온이 가장 높은 시기에 급격히 감소하는 새우말의 생장 패턴과 일치하였다. 새우말은 늦여름부터 겨울까지 음의 탄소수지를, 봄에서 초여름까지 양의 탄소수지를 보였다. 기후 변화에 의한 지속적인 수온 상승은 우리 동해 연안 암반생태계에 분포하는 잘피생육지의 구조와 기능에 영향을 미칠 것으로 판단된다.

겨울과 봄철의 CO2 시비 토마토 온실에서 온도에 따른 CO2 농도 구명 (Determination of Carbon Dioxide Concentration in CO2 Supplemental Greenhouse for Tomato Cultivation during Winter and Spring Seasons)

  • 최수현;우영회;장동철;정영애;윤서아;김대현;서호석;최은영
    • 생물환경조절학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.416-422
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    • 2023
  • 본 연구는 겨울과 봄철의 CO2 시비 토마토 온실에서 낮과 밤의 온도 변화에 따른 CO2 농도 변화를 구명하고 계산된 CO2 공급량을 비교하고자 수행하였다. 온실 내 CO2 농도는 2022년과 2023년의 겨울철 실험 온실에서 생육단계가 LAI 2.0인 대표적인 날들 중 누적광량 차이로 인한 평균 온도가 다른 날을 선정하여 분석하였다. 평균 온도 18℃ 이상의 경우(고온, HT), CO2 공급 시간대(10:00-13:00) 이후 13, 14, 15, 16시에 각각 31.7, 26.8, 23.8, 22.4℃일 때 CO2 농도는 459, 299, 275, 239µmol·mol-1이었고 평균 온도 18℃ 이하의 경우(저온, LT), 22.0, 18.9, 15.0, 13.7℃일 때 각각 500, 368, 366, 364µmol·mol-1으로 HT에서 CO2 감소량이 LT보다 유의적으로 높았다. 야간 CO2 농도는 HT의 경우 오후 6시(346µmol·mol-1) 부터 서서히 증가되어 오전 3시(454µmol·mol-1)에 가장 높았으며 9시간 동안 약 100µmol·mol-1이 증가되어 시간당 약 11µmol·mol-1이 증가되었고(토마토 240개체, 엽면적 330m2), LT에서는 그 증가폭이 낮았다. 봄철 CO2 시비 온실에서 CO2 시비 개시 직전(오전 7:30)에 측정된 CO2 농도는 야간온도가 15℃ 이상의 경우(HT)는 15℃ 이하의 경우(LT)보다 3-4배 높은 것으로 나타났으며 그날의 계산된 공급 CO2 시비량도 HT에서 적었다. 본 연구결과에서 야간 CO2 농도는 재배 시기에 따른 온도의 영향을 받으며, 야간에 증가된 CO2는 광합성 작용의 주요 공급원이 된다는 것을 알 수 있었다. 이를 고려한 CO2 공급 모델식 개발이 필요한 것으로 판단된다.

관수 개시점에 따른 복숭아 '천중도백도'의 과실 품질 및 생산성 변화 분석 (Analysis of Fruit Quality and Productivity of 'Kawanakajima Hakuto' Peach according to the Different Irrigation Starting Point)

  • 이슬기;조정건;정재훈;이동용;한점화;장시형;류수현;김희태;강상현
    • 생물환경조절학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.475-483
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    • 2023
  • 본 연구는 노지 복숭아 과원에서 관수 개시점에 따른 복숭아 '천중도백도'의 수체 생육, 생리 반응 및 과실 품질과 생산성 변화를 분석하여 적정 관수 개시점을 구명하고자 수행하였다. 시험 재료는 전라북도 완주군에 위치한 국립원예특작과학원 내의 노지 복숭아 시험포(35°49'30.4"N, 127°01' 33.2"E)에 재식된 7년생 '천중도백도' [Prunus persica (L.) 'Kawanakajima Hakuto']를 사용하였으며, 2022년 6월부터 9월까지 관수 개시점을 -20, -40, -60, -80kPa로 설정하였다. 주간부 단면적 증가량과 엽면적은 처리 간 통계적 유의차가 없었으나, 신초 길이와 두께는 -80kPa 및 -20kPa 처리구에서 감소하였다. 8월에 측정한 광합성률은 -60kPa(17.7μmol·m-2·s-1), -40kPa(15.6μmol·m-2·s-1), -20kPa(14.5μmol·m-2·s-1), -80kPa(14.0μmol·m-2·s-1) 순으로 높았다. 5월과 8월에 측정한 SPAD 값은 -60kPa 및 -40kPa 처리구보다 -80kPa 및 -20kPa 처리구에서 낮았다. 수확기는 -20kPa 처리구가 다른 처리구와 비교하여 3일 빠르게 도달하였다. 과중은 -60kPa(379.1g), -40kPa(344.0g), -80kPa(321.0g), -20kPa(274.9g) 순으로 높았다. 경도는 -20kPa 처리구에서 가장 낮았다. 가용성 고형물 함량은 -60kPa 처리구에서 13.3°Bx로 가장 높았다. 상품과 비율은 -60kPa 처리구에서 50.7%로 가장 높았고, -80kPa 처리구에서 23.4%로 가장 낮았다. 따라서 노지 복숭아 과원에서 관수 개시점을 -60kPa로 설정하는 것이 생산량 및 과실 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

수도(水稻)에 대(對)한 심층추비효과(深層追肥効果)에 관(關)한 연구(硏究) - Zeolite 첨가(添加) Ball complex 비료(肥料)의 비효(肥効) - (Study on the Effect of Deep Fertilization on Paddy Field - Efficiency of Ball Complex Fertilizer Mixed with Zeolite -)

  • 김태순;유장걸
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.61-67
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    • 1977
  • 수도(水稻)에 대(對)한 Zeolite 첨가(添加) Ball Complex 비료(肥料)의 심층(深層) 추비(追肥) 방법(方法)과 현행(現行) 표층(表層) 추비법(追肥法)과의 비효(肥効)를 비교(比較)했다. 대조구(對照區)와 Ball Complex 구(區)의 기비(基肥) 질소(窒素)를 동량(同量)으로 시비(施肥)하고 질소(窒素) 추비(追肥)는 대조구(對照區) 3회(回) 표층(表層) 시비(施肥)를 했고, Ball Complex 구(區)는 출수(出穗) 전(前) 35일(日)에 12~13cm 깊이로 4주간(株間)에 한개(個)씩 심층(深層) 추비(追肥)를 1회(回)했을 때 얻어진 결과(結果)를 요약(要約) 하면 다음과 같다. 1. Ball Complex 구(區) 수도체(水稻體)는 질소(窒素), 가리(加里)를 수확기(收穫期)까지 지속적(持續的)으로 흡수(吸收)하는데 비(比)해서 대조구(對照區) 수도체(水稻體)는 출수(出穗) 후(後) 부터 이들 양분(養分)의 흡수(吸收)는 급격(急激)히 감소(減少) 경향(傾向)을 보인다. 등숙기(登熟期)에 있어서 수도체(水稻體)의 질소(窒素), 가리(加里) 일당(日當) 흡수량(吸收量)은 대조구(對照區)가 주당(株當) 각각(各各) 0.45mg, 0.68mg에 불과(不過)하나 Ball Complex 구(區)는 각각(各各) 4.8mg 7.0mg 이다. 2. 물질(物質) 생산 속도(速度)는 각(各) 처리구(處理區) 수도(水稻)의 양분(養分) 흡수(吸收) 양상(樣相)이 잘 반영(反映)되어 대조구(對照區)는 출수(出穗) 직후(直後) 최고(最高) 값을 나타 내였다가 등숙기(登熟期)에는 떨어지지만 Ball Complex 구(區)는 오히려 등숙기(登熟期)에 크다. 3. Bali Complex 심층(深層) 추비구(追肥區)는 무효(無効) 분얼(分蘖)이 적어 유효(有効) 경율(莖率)이 높기 때문에 주당(株當) 수수(穗數)는 대조구(對照區) 수도(水稻) 보다 많다. 4. Ball Complex 심층(深層) 추비(追肥)는 수당(穗當) 완전입수(完全粒數), 등숙율(登熟率), 천입중(千粒重) 모두 다 크다. 5. 수량(收量)은 10a당 대조구(對照區)가 423kg이고 Ball Complex 구(區)는 528kg로서 25%가 많았다. 6. 심층(深層) 추비(追肥) 수도체(水稻體)의 형태적(形態的) 특징(特徵)은 지엽(止葉), 제(第)2엽(葉)의 엽신장(葉身長), 엽(葉) 면적(面積)이 표층(表層) 추비(追肥) 수도체(水稻體) 보다 크다. 7. Ball Complex 비료(肥料)의 심층(深層) 추비(追肥)는 등숙기간중(登熟期間中) 질소(窒素), 가리(加里)의 흡수(吸收)가 많아서 엽신중(葉身中)의 질소(窒素) 농도(濃度)를 높이 유지(維持)하기 때문에 수도체(水稻體)의 지엽(止葉), 제(第)2엽(葉)의 엽신(葉身) 신장(伸長)을 촉진(促進)하여 엽(葉) 면적(面積)이 넓어지고 엽신중(葉身重)이 무겁고 단위(單位) 동화능(同化能)을 높여 광합성(光合成) 능력(能力)을 향상(向上) 시킨다. 또한 표층(表層) 추비(追肥) 수도체(水稻體) 보다 하엽(下葉) 고사(枯死)가 적고 생엽수(生葉數)가 많아 수도체(水稻體) 군(群)의 엽면적(葉面積) 지수(指數)의 감소(減少)를 적게 하므로 본시험(本試驗)에서는 현행(現行) 표층(表層) 추비법(追肥法) 보다 더 증수(增收)가 가능(可能)하였다. 8. 이상(以上)과 같은 결과(結果)로 보아서 Ball Complex 비료(肥料)는 현존(現存) 비료(肥料)의 시비(施肥)보다 추비효과(追肥効果)가 컸으며, 추비(追肥) 방법(方法)은 심층(深層) 추비(追肥)가 현행(現行) 표층(表層) 추비법(追肥法) 보다 훨씬 좋았다.

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기상재해와 수도육종상의 대책 - 내냉성품종육성방안- (Meteorological Constraints and Countermeasures in Rice Breeding -Breeding for cold tolerance-)

  • 허문회;함영수
    • 한국작물학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.371-384
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    • 1982
  • 1. 내냉성품종의 요망은 고위도지대뿐만 아니라 열대지방에서도 간절하며 요망되는 내냉성품종의 특성도 여러 가지이다. 세계적으로 요망되는 내냉성을 IRRI에서는 편의상 a) 북해도형, b) 수원형, c) 태북일기작형, d) 태북이기작형, e) 열대고냉지형 및 f) Bangladesh형으로 구분하고 있다. 우리나라에서 요망되는 내냉성은 통일계품종에서 더욱 간절하며 생육전반에 걸쳐 Japonica 정도의 생리적 활성이 요망되지만 적어도 유묘기와 성숙기의 저온장해가 Japonica보다 크지 않은 것이 우선 당면한 문제라 하겠다. 일반계품종에서는 조생이면서 안정된 기본영양생장성을 가지고 고온에서 과민하지 않고 저온에서 생육지연이 비교적 작은 것이라면 좋을 것이다. 2. 국내에서의 내냉성계통검정방법과 시설은 통일계품종의 출현 이후 급속히 발전되었으며 저온항온기, 냉수 Tank, growth cabinet, phytotron, 춘천의 냉수포장, 진부, 운봉, 영덕의 내냉계통육종포 등 내냉계통선발을 위해서는 비교적 잘 갖춰진 편이다. 국외의 시설로는 IRRI의 냉수 Tank와 세대촉진시설 그리고 Banaue, Kathmandu나 Kashirnir의 자연생태적조건을 우리가 이용할 수 있을 것이다. 참고로 일본에서 보고된 생육각단계에서의 여러 가지 내냉성검정방법을 소개하였다. 3. 내냉성품종들이 가지고 있는 내냉형질의 단리는 아직 분명히 되어 있지 못하지만 a) 저온발아성, b) 저온유묘생장성, c) 저온묘변색 d) 저온발근력, e) 저온분벽력, f) 저온양분흡수능력, g) 저온동화력, i) 저온임실장해, j) 저온등숙장해 등에 품종간차가 분명한 것이 보고되어 있다. 위의 형질간의 상관관계는 형질에 따라 재료에 따라 구구하였다. 내냉성형질들의 유전에 관한 보고는 많지 않아 저온발아력에 관해 4개 이상의 다인자, 유묘저온생존력에 관해 단인자 또는 다인자, 유수형성기 저온저항력에 관해 4개 또는 그 이상의 다인자, 냉수포장에서의 저온저항력에 관해, 4개 이상의 유전자가 관여되는 것으로 그리고 heritability는 항상 높은 것으로 보고되어 있지만 같은 그 재료들을 가지고 다른 저온에서 검토하면 상이한 결과가 나올 것은 쉽게 짐작할 수 있다. 여러 가지 내냉성검정기술의 발전과 IRRI의 국제 내냉성품종연락시험으로 Japonica, Indica, Bulu 등에서 다같이 많은 품종들이 내냉성모본으로 검정되어 있다. 4. 육종방안을 구상할 때 고려해야 할 사항들 a) 유전질의 다양화, b) 내병충성의 집적, c) 지역별 적응품종의 동정, d) 장려품종의 체계적 통제 등을 고려하면서 단기적 및 장기적 육종방안을 제안하였다. 단기적으로는 일반계품종을 대상으로 하되 우리나라 기존품종을 기초로 알려진 내냉성품종을 가지고 생육일수와 내냉성을 조정하는 한편 극조생내냉성 찰벼모본에 내충내병인 Indica 모본을 일회친으로 Japonica로 Back cross하면서 내병충성을 유지한 계통을 선발하여 이것으로 내냉조합에 내병충성을 첨가시키도록 한다. 장기적 방안으로는 Japonica뿐만 아니라 Indica, Javanica 등 모든 내냉성모본을 이용하여 germplasm의 다양화를 꾀하며 모본별 형질별 내냉성유전자를 동정하여 이들을 종합하여 생육전기간을 안정하게 경과할 수 있게 내냉성을 향상하고 내병충성을 첨가하는 단계적인 과정을 제안하였다. 육종효율을 높이기 위하여 세대촉진, 화분배양과 국제협력의 필요성을 강조하였다.

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해수중의 총이산화탄소와 총알칼리도 분석을 위한 탄산염 화학 이론 및 측정방법 (Determination of Total CO2 and Total Alkalinity of Seawater Based on Thermodynamic Carbonate Chemistry)

  • 모아라;손주원;박용철
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-8
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    • 2015
  • 본 연구에서 새롭게 도출된 총알칼리도($Alk_T$)와 총이산화탄소($TCO_2$) 분석방법의 정밀도와 정확도를 확인하기 위해 스크립스 해양 연구소에서 제조된 이산화탄소 표준물질(Batch 132; $Alk_T=2229.24{\pm}0.39{\mu}mol/kg$, $TCO_2=2032.65{\pm}0.45{\mu}mol/kg$)을 분석하였다. 분석 결과, 총알칼리도와 총이산화탄소의 평균 농도는 각각 $2354.09{\mu}mol/kg$$2089.60{\mu}mol/kg$으로 제시된 농도 값과 총알칼리도는 약 5.6%, 총이산화탄소는 약 2.3%의 차이를 보였다. 기존의 알칼리도 측정방법(Gran Titration)과 본 연구 분석 방법을 중탄산나트륨($NaHCO_3$) 0.340 g($Alk_T$ $2023.33{\mu}mol/kg$) 용액에 적용하여 비교 실험을 진행한 결과, 기존의 방법으로 측정된 중탄산나트륨의 평균 알칼리도 농도는 $2193.39{\mu}mol/kg$(sd=57.15, n=7)이었고, 본 연구방법의 경우 $2017.02{\mu}mol/kg$(sd=10.98, n=7)의 알칼리도 평균 농도를 보였다. 또한, 초순수와 해수에 중탄산 나트륨을 첨가해 총알칼리도의 수득률(recovery yield)을 측정한 실험에서 초순수에 대한 첨가실험은 다양한 농도 변화 범위($0{\sim}4952.39{\mu}mol/kg$) 내에서 평균 약 100.8%($R^2$=0.999), 해수에 대한 첨가실험은 다양한 농도 변화 범위($0{\sim}2041.32{\mu}mol/kg$)내에서 평균 약 102.3%($R^2$=0.999)로 나타났다. 해수의 이산화탄소 분압($pCO^2$)을 측정하는 Pro Oceanus사의 PSI-Pro$^{TM}$을 사용하여 측정된 이산화탄소 분압과 본 연구를 통해 측정된 $H_2CO_3^*$ 농도와의 비교 실험을 시행한 결과, 약 2주간의 경시변화 실험을 통하여 측정된 이산화탄소 분압은 $427{\sim}705{\mu}atm$의 변화를 보였고, 본 연구방법으로 측정된 $H_2CO_3^*$의 농도는 $9.15{\sim}15.24{\mu}mol/kg$의 변화를 보였다. 측정된 분압과 계산된 $H_2CO_3^*$ 농도의 결정계수($R^2$)는 0.977로 나타났다. 본 연구방법을 적용해 동해 강릉 사천항의 표층 해수 중의 총알칼리도와 총이산화탄소의 일 변화 측정실험 결과, 두 항목의 농도는 일몰 이후 증가하고 일출 이후부터는 감소하는 경향을 보였다. 총이산화탄소와 용존산소의 농도는 상반되는 경향을 나타냈는데 이는 식물플랑크톤의 광합성과 호흡의 영향으로 생각된다. 현장 선상에서 시행된 북동태평양의 클라리온-클리퍼톤 균열대(Clarion-Clipperton Fracture Zone)에서 총알칼리도와 총이산화탄소의 측정실험 결과, 표층(0~60 m)과 저층(200~2000 m)에서 총알칼리도의 평균 농도는 각각 $2422.38{\mu}mol/kg$(sd=78.73, n=20)과 $2465.87{\mu}mol/kg$(sd=57.68, n=103)로 측정되었고, 표층과 저층저층의 총이산화탄소 평균 농도는 각각 $2134.47{\mu}mol/kg$(sd=65.40, n=20)과 $2431.87{\mu}mol/kg$(sd=65.02, n=103)으로 측정되었다. 총알칼리도와 총이산화탄소의 수직 분포는 수심이 증가할수록 점차 농도가 증가하는 경향을 확인할 수 있었으며, 측정된 농도 결과는 부근해역에서의 기존 연구결과보다 약간 높은 경향을 보였다.

수도(水稻)의 등숙생리(登熟生理)에 관(關)한 연구(硏究) -I 진흥(振興)과 IR667의 등숙구조비교(登熟構造比較) (Studies on Ripening Physiology of Rice plant. -I Difference in Ripening Structure between Jinheung and IR667)

  • 권항광;박훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.65-74
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    • 1972
  • IR667의 낮은 등숙률요인(登熟率要因)을 밝히고자 재식밀도(栽植密度)와 질소수준(窒素水準)만을 달리하여 $5m^2$시멘트 pot IR667-수원(水原) 214와 진흥(振興)을 재배(栽培)하여 등숙구조(登熟構造)와 이의 생리적(生理的) 기능(機能)을 비교검토(比較檢討)하여 다음 결과(結果)를 얻었다. 1. IR667의 등숙률(登熟率)은 64로 진흥(振興)의 85보다 훨씬 낮으나 수량(收量)은 IR667이 790kg/10a로 진흥(振興)의 760kg보다 높았다. 2. 출수후(出穗後) 10일(日)의 NAR당(當) 등숙립수(登熟粒數)가 IR667은 6,490으로 진흥(振興)의 6,360보다 약간커서 IR667의 천립중(千粒重)은 29.9로 진흥(振興)의 31.2보다 적으며 NAR당(當) 총립수(總粒數)는 IR667이 10,530으로 진흥(振興)의 7,290보다 훨씬 높아 이것이 IR667의 등숙률(登熟率)이 낮은 요인(要因)이었다. 3. 투광상수(透光常數)는 IR667이 0.115로 진흥(振興)의 0.200보다 적어서 IR667이 보다 큰 등숙구조(登熟構造)를 갖게되는 장점(長點)을 보였다. 4. LAI 증가(增加)에 따른 LAI당(當) 입수(粒數)의 감소율(減少率)은 두 품종(品種)이 같았다. 5. 기초생산속도(基礎生産速度)(CGR)가 최고치(最高値)인 감계엽면적지수(監界葉面積指數)(critical leaf area index)는 IR667은 6.5이고 진흥(振興)은 5.2이며 5.2이하(以下)에서 진흥(振興)의 NAR이 IR667 보다 크다. 6. 최고수량(最高收量)을 얻을수 있는 출수기(出穗期) 최적엽면적지수(最適葉面積指數)(optimum leaf area index)는 IR667이 7.4로 진흥(振興)의 6.2보다 컸다. 출수기(出穗期) 평균엽면적지수(平均葉面積指數)는 IR667이 6.2 진흥(振興)이 4.7로 최적엽면적지수(最適葉面積指數)에 미달(未達)일 뿐 아니라 감계엽면적지수(監界葉面積指數)보다도 적었다. 7. 출당후(出糖後) 20일간(日間) LAI의 감소율(減少率)은 IR667이 크나 광합성량(光合成量)의 감소율(減少率)은 진흥(振興)이 컷다. 8. LAI가 클수록 NAR이 감소(減少)하는데 그 감소율(減少率)은 등숙(登熟)이 진행(進行)됨에 따라 진흥(振興)에서는 감소(減少)하나 IR677에서는 증가(增加) 함은 저온(低溫)에 의(依)한 광합성능(光合成能)의 저하(低下)와 호흡소모(呼吸消耗)에 기인(基因)하며 등숙적온(登熟適溫)이 IR667에서 높다는 것을 의미(意味)한다. 9. 수량(收量)-등숙률곡선(登熟率曲線)은 IR677이 진흥(振興)보다 등숙(登熟)이 수량(收量)에 미치는 영향이 적은 것으로 나타났고 이는 등숙환경(특히 기온)이 IR667에 부적(不適)한 때문으로 등숙환경(登熟環境)개선은 IR667의 최대 증수요인임을 보였다.

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동기생육형(冬期生育型) 톨페스큐의 엽(葉)및 지상부형질(地上部形質)에 관(關)한 다교배(多交配) 후대검정(後代檢定) (An Evaluation of Polycross Progenies for Leaf and Plant Characteristics in Winter Active Tall Fescue (Festuca arundinacea Schreb.) - I. Summer Forage Phase)

  • 김달웅
    • 농업과학연구
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    • 제2권2호
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    • pp.357-373
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    • 1975
  • 본 연구는 남부 Oregon의 고온건조한 기후하에서 선발된 Tall fescue 10개 인자형의 동기 생육형 다계교배후대의 능력을 검정하기 위하여 대전의 충남대학교 농과대학 실험포장에서 수행되었는데 이를 파생계통들에 대한 대비 품종으로는 다수품종인 Fawn과 동기 생육형 품종 T.F.M을 공시하였으며 특히 광합성과 관련이 깊은 식물체 및 잎의 주요 형질과 아울러 재식 후 첫 여름의 조사료 생산량을 조사 분석하였던 바 주요한 결론을 요약하면 다음과 같다. 1). 단위엽당 생체중 및 건물중을 다수성 품종 Fawn에 비해 동기 생육형 파생계통군 및 품종이 현저히 가벼웠으며 한편 이들 엽형질에 있어서는 파생계통간에도 아주 큰 변이를 나타내고 있었다. 2). 단위엽면적당 엽체적은 다수 품종 Fawn에 비해 동기 생육형 파생계통군 및 품종에서 적었다. 다계교배 파생계통간에는 상당한 엽면적의 차이를 보였는데 인자형 16의 다계교배 파생계통의 평균 엽면적은 Fawn의 엽면적과 차이가 없었다. 3). 동기생육형 파생계통 및 품종간에는 특정엽중(단위면적당 엽중)의 차이가 인정되지 않았던 바 특정엽중의 유전적인 변이는 대체로 크지 않았으며 이 유전집단에서는 이미 좁아졌던 것으로 추측된다. 한편 집단내에 있어서 광합성 생산은 차이가 없을 것이나 광합성생산과 전류간의 균형에서는 차이가 있을 것으로 추측되는 바 이러한 문제를 구명하기 위해서는 특정 엽중의 주간 변이에 관한 연구가 이루어져야 할것이다. 4). 엽폭은 Fawn에 비해 동기생육형 품종 및 파생계통군에서 좁았으며 다계교잡 파생계통간에는 현저한 엽폭의 변이를 나타내었다. 5). 제1회 예취전의 초장은 대비품종과 동기 생육형 품종 및 다계교잡 파생계통군간에 현저한 차이를 보였던 바 다수성 품종 Fawn의 초장이 현저히 길었으나 일차 예취후의 초장의 재생력에 있어서는 유의차가 인정되지 않았다. 한편 다계교배 파생계통군에서는 제1회 초장간에 유의차가 인정되지 않았으나 목야지나 싸일레지 생산에 관련되는 중요한 형질의 하나인 재생력에 있어서는 다계 교배 파생계통들 간에 명확하고도 현저한 차이를 나타내고 있었다. 6). 일주당(一株當) 폭은 다수품종 Fawn에 비해 동계 생육형에서 현저히 좁았다. 7). 분얼수의 차이 역시 현저하였던 바 품종 Fawn에서 동기 새육형 파생계통군이나 품종보다 현저히 일차 예취후의 분얼수가 증가 되었다. 특히 분얼수에 있어서는 다계교배 파생계통간에 큰 변이를 보였던바 일차 예취후의 이차 측정에서 대체로 유전적인 차이가 더욱 뚜렷해짐이 명확하였는데 이는 어떤 품종이나 인자형들에서는 낙엽에 의해서 이 형질이 아마 촉진 되었기 때문이 아닌가 생각된다. 8). 동기생육형 파생계통군 및 품종의 초기 생육 재생력 및 총수량은 대비 품종 Fawn에 비해 현저히 낮은 경향을 보였다. 한편 파생 계통간에 생초수량의 변이가 큰 경향을 보였는데 이러한 점은 동계 생육형 Tall Fescue 모집단의 수량을 향상시키는 다계교배 파생계통의 선발을 여름에 수행하는 기초를 제공하고 있다. 9). 본 연구에 공시된 동계 생육형 품종 및 파생계통의 생초 수량을 위시한 대체적인 입과 식물체의 형질은 대비품종 Fawn에 비해 우수하지 못하였으나 이들 형질의 다계교배 파생계통간의 변이는 아주 컷던 바 한국에서는 여름동안의 다수성에 관한 다계교배 차대검정을 통하여 동계 생육형 Tall Fescue의 개량이 가능 할 것으로 본다. 10). 본 연구에 있어서 여러형질간의 상호관계의 결과는 분산분석의 결과와도 잘 일치되고 있는바 신품종개발을 위한 바람직한 인자형의 선발에 기여하는 바가 클 것으로 사료된다.

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