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철도 유휴부지 활용방안: 군집분석을 활용한 태양광발전 입지 제안 (Utilizing the Idle Railway Sites: A Proposal for the Location of Solar Power Plants Using Cluster Analysis)

  • 강은경;양선욱;권지윤;양성병
    • 지능정보연구
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    • 제29권1호
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    • pp.79-105
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    • 2023
  • 지구온난화와 기후변화 등의 유례없는 기상이변으로 전 세계 곳곳이 극심한 몸살을 앓고 있으며, 경제적 손실 또한 눈덩이처럼 불어나고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 2016년 '파리기후변화협정(The Paris Agreement)'이 체결되어 지구의 평균온도 상승을 1.5℃ 아래로 유지하기 위한 정부간 협의체가 결성되었으며, 우리나라도 2050년 탄소중립을 선언함으로써 기후재앙을 막기 위한 노력을 진행하고 있다. 특히, 온실가스 배출로 인한 기온상승은 수출 의존도가 높은 우리나라 경제는 물론 환경과 사회 전반에 부정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 또한, 교통수단의 다변화가 가속화되면서 수단선택의 변화도 크게 증가하고 있는 가운데 저성장 시대의 개발 패러다임이 도시재생으로 변화함에 따라, 노선의 수요 감소, 선형 개량, 도심 철도의 외곽 이설 등에 영향을 받아 증가하고 있는 철도 유휴부지 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 한편, 철도 유휴부지를 활용한 태양광발전은 '재생에너지 3020'의 태양광발전 목표를 일부 달성하면서도, 입지를 둘러싼 환경훼손과 주민 수용성 문제에서 자유로워질 수 있는 장점에도 불구하고, 설비실태나 설비계획에 있어 미진한 상황이다. 이에, 본 연구에서는 국가철도공단과 재생에너지클라우드플랫폼에서 제공하는 데이터를 활용하여 태양광발전 설비 설치가 가능한 적합 유휴지를 발굴 및 분석하는 알고리즘을 개발하고, 사용자가 원하는 조건을 고려한 잠재적인 적합 지역을 탐색 및 도출함으로써, 개발 초기 설비나 확충 등에 소요되는 막대한 비용을 절약할 수 있는 방안을 마련하고자 하였다. 본 연구는 다양한 군집분석을 활용하여 철도 유휴부지에 태양광발전 설치입지를 도출할 수 있는 최적의 알고리즘을 개발하고, 면적, 설치용량, 발전량, 예상수익 등이 모두 높은 '태양광발전 설치 적극권장 지역' 202곳을 도출하였다. 이를 바탕으로 경제와 환경을 동시에 고려한 관점에서 의사결정자의 합리적인 판단을 도울 수 있을 것으로 기대한다.

지중 열교환기용 멘토나이트 뒤채움재의 화학적, 물리적 영향 요소에 관한 연구 (Chemical and Physical Influence Factors on Performance of Bentonite Grouts for Backfilling Ground Heat Exchanger)

  • 이철호;위지혜;박문서;최항석;손병후
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권12호
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    • pp.19-30
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    • 2010
  • 벤토나이트는 팽윤성이 좋고 투수계수가 낮아 수직 밀폐형 지중 열교환기 시공 시 보어홀(borehole)의 뒤채움재로 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 사용되는 3가지 벤토나이트를 선정하여 배합비에 따른 점도와 열전도도를 평가하였다. 시공 조건에 따라 다양한 벤토나이트 뒤채움재의 함수비를 고려하여 점도와 열전도도 특성을 규명하기 위해 벤토나이트를 배합비(벤토나이트 무게/(벤토나이트+물) 무게) 5%, 10%, 15%, 20%, 25%로 배합하고 시간에 따른 점도와 열전도도를 측정하였다. 그리고 벤토나이트 뒤채움재가 해안지역에서 시공될 경우 지하수의 염도에 의한 영향을 검토하기 위해 배합수의 NaCl 농도가 0.1M, 0.25M, 0.5M일 때 벤토나이트 뒤채움재의 침강 특성을 관찰하였다. 벤토나이트 뒤채움재의 낮은 점도로 인해 천연규사와 같은 첨가재가 지중 열교환기 바닥에 침전될 경우 발생할 수 있는 재료분리 현상을 저점도 벤토나이트 뒤채움재를 사용하여 실험을 통해 규명하였으며 그 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. (1) 벤토나이트 뒤채움재의 점도는 시간이 지남에 따라 또는 배합비가 증가함에 따라 상승하는 경향을 나타내며 벤토나이트 뒤채움재의 열전도도는 배합비가 증가하면 상승하지만 통일한 배합비에서는 시간에 따른 변화가 미미하다. (2) 벤토나이트 뒤채움재의 팽창지수가 높을수록 배합수의 NaCl 농도에 따른 침강율은 상대적으로 낮게 나타난다. (3) 저점도 벤토나이트 뒤채움재는 첨가재의 재료분리로 인해 보어홀 내의 깊이별 첨가재 분포를 비균질하게 하므로 보어홀 상부의 열전도도가 하부에 비해 작게 나타날 수 있는 가능성이 있다.

서울지역 유통한약재의 약용부위에 따른 유해중금속 분포 (Distribution of hazardous heavy metals in commercial herbal medicines classified by plant parts used in seoul)

  • 김동규;김복순;한은정;한창호;김욱희;최병현;황인숙;채영주;김민영;박승국
    • 분석과학
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    • 제22권6호
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    • pp.504-513
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    • 2009
  • 본 연구는 유통한약재에 대한 중금속의 안전성을 약용부위에 따른 유해중금속의 함량으로 평가 하였다. 시료는 서울지역에서 포장단위로 구매된 244품목 3152건을 대상으로 ICP-MS와 수은분석기로 분석하였다. 납의 함량(mg $kg^{-1}$)은 한약재의 지상부(0.92)가 지하부(0.43)보다 높았다. 그러나 비소는 지하부(0.26)와 지상부(0.18)으로 차이가 있었고, 카드뮴도 지하부(0.13)가 지상부 (0.08)보다 높았다. 유통한약재에서 카드뮴의 기준을 초과한 건수가 다른 유해중금속에 비교하여 많았다. 수은은 지상부(0.009)와 지하부(0.008)에서 유의적인 차이가 있었으나, 수은의 기준을 초과한 시료는 없었다(t-test, p<0.05). 원산지간의 비교에서, 납, 비소, 수은은 국산보다 수입산 한약재가 중금속의 함량이 높았으나, 카드뮴에서는 차이가 없었다(t-test, p<0.05). 납, 비소, 카드뮴, 수은 사이의 상관관계는 납은 비소와 상관관계(r=0.386)를 보였으나, 다른 부위에서는 관계가 적었다 (p<0.01). 약용부위에 따른 개별중금속의 합(mg $kg^{-1}$)은 씨(0.422), 과실부위(0.475)가 적었고, 뿌리(0.825), 뿌리줄기부위(0.828), 버섯부위(0.861)가 다음이고, 잎(1.154), 표피(1.634), 줄기(2.238), 꽃부위(6.241)의 순으로 중금속 오염이 심했다 (ANOVA-test, p<0.05).

춘천시 봉의산근린공원의 식생관리방안을 위한 식물군집구조 특성 연구 (Characteristics of Plant Community Structure for Vegetation Management Planning of Bonguisan Neighborhood Park, Chuncheon City)

  • 이은석;한봉호;김종엽;이학기
    • 한국조경학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.17-33
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    • 2024
  • 본 연구는 춘천시가지 중심에 위치하고 시민들의 휴식 및 여가공간으로의 활용도가 매우 높은 봉의산근린공원의 식물군집구조 특성을 활용한 관리방안을 제시하고자 하였다. 봉의산은 삼국시대부터 춘천의 중심으로 산림이 지속적으로 훼손되었으며 현대에는 무분별한 도시개발로 생태계의 고립과 단절이 심화되었다. 봉의산근린공원의 현존식생 유형별 면적비율을 보면, 신갈나무는 28.5%, 신갈나무-졸참나무는 2.1%, 소나무는 15.6%, 소나무-신갈나무는 15.9%, 박달나무는 1.6%, 아까시나무는 5.9%, 잣나무는 1.6%이었다. 신갈나무는 남서, 북서, 남동사면에 분포하고 소나무는 동쪽과 남동사면 능선부에 분포하고 박달나무는 북동쪽의 계곡부, 충원사 북쪽 급경사지에 분포하였다. 식물군집은 총 6개 군집으로 분류되었으며, 소나무군집(군집 I)과 상수리나무-아까시나무군집(군집 V)은 장기적으로 참나무류림으로 천이가 예상되었고, 신갈나무군집(군집 II)과 졸참나무-신갈나무군집(군집 III), 박달나무군집(군집 IV), 잣나무군집(군집 VI)은 그대로 유지될 것으로 예측되었다. 식물군집구조 특성을 고려한 목표식생 및 관리방안은 ① 자연경관 보전 및 개선형(소나무군집) ② 생태적 천이 순응형(낙엽참나무류군집) ③ 특이군락 보전형(박달나무군집) ④ 휴양 및 체험형(잣나무군집) 등 4가지 유형별 관리방안을 제시하였다. 봉의산근린공원의 효율적 관리를 위해 관리체계를 일원화하고 특히 생태적 보전 가치가 높은 소나무군집과 박달나무군집을 생태경관보전지역으로 지정·관리해야 할 것이다.

단수수(Sorghum vulgare PERS) 품종의 생태변이 및 유용형질의 유전에 관한 연구 (Studies on Ecological Variation and Inheritance for Agronomical Characters of Sweet Sorghum Varieties (Sorghum vulgare PERS) in Korea)

  • 손세호
    • 한국작물학회지
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    • 제10권
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    • pp.1-43
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    • 1971
  • 실험 I. : 본 실험은 단수수에 대하여 재배시기를 이동함에 따르는 실용 제형질의 변화를 구명하기 위하여 1968~1969년까지 2개년에 거쳐 작물시험장 특용작물 연구실(수원)에서 시행되었으며 품종은 조만생, 초형, Syrup형, Sugar형 등 생태적 특성을 달리한 17개품종이 공시되었으며 묘종기 양년 모두 4월 5일부터 8월 25일까지 20일 간격으로 8회에 걸쳐 파종하여 조사한 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 발아기(발아일수)는 파종기를 앞당겨 저온하에 파종하면 발아에 소요되는 일수가 많고 파종기가 늦어서 기온이 상승됨에 따라 발아 일수가 직선적으로 단축되다가 8월 25일 이후의 파종부터는 다시 지연되는 경향이었다. 발아기간의 일평균온도와 발아일수간에는 높은 부상관관계가 있으나 이와는 반대로 발아일수와 적산온도간에는 고도의 정상관이 인정되었다. 2. 파종기의 지연에 따라 출수일수는 거의 직선적으로 단축된다. 공시된 품종간에 평균출수일수차는 30.2일이란 큰 차이가 있었다. 이들을 10일간격으로 조, 중, 만생군으로 구별하면 조생군은 평균출수일수가 78.5$\pm$4.5일범위에 속하고 중생군은 88.5$\pm$4.5일, 만생군은 98.5$\pm$4.5일로 되었다. 출수단축한계 종종기는 조생군이 제VI-VII파종기인 7월 15일$\pm$8월 5일까지이고 중생군은 제VI파종기인 7월 15일까지, 만생군은 제IV파종기인 6월 5일까지이었다. 3. 파종기(x)와 출수까지의 일수(y)와의 회귀직선식 y=a+bx의 손수(출수까지의 일수의 단축율)와 평균출수까지의 일수와는 고도의 정상관관계가 있었다. 4. 파종에서 출수기까지의 생육경과에 있어서 일평균기온이 높을수록 출수일수가 단축되어 조생종은 24.2$^{\circ}C$에서, 중생종은 23.8$^{\circ}C$에서, 만생종은 22.9$^{\circ}C$에서 최대단축율을 보이었고 따라서 출수전 30일간의 평균기온이 약 22$^{\circ}C$부터 $25^{\circ}C$에 이르기까지 가속적으로 출수소요일수가 단축되다가 그뒤 약 21$^{\circ}C$이하가 됨에 따라 다시 지연되는 경향이었다. 5. 초장의 절대치는 품종간에 차이는 있으나 비교적 조파구간에는 초장에 큰 변이가 없었고 파종기가 늦어짐에 따라 짧아졌다. 초장의 신장속도는 파종기가 늦어짐에 따라 현저하게 빨라지고 특히 조생종이 만생종보다 더욱 가속적인 경향이었다. 따라서 최고초장과 최저초장과의 절대치의 차이는 조생종일수록 적고 만생종일수록 큰 격차를 보이었다. 6. 간직경에 있어서도 만생종은 일반적으로 조기파종할수록 굵고, 조생종과 중생종은 4월 25일 파종기가 가장 굵은 편이며 이보다 파종기가 지연 가늘어지는 경향이었다. 7. 간중은 품종의 조만생에 따라 약간의 차이는 있으나 대체로 적기(4월 25일~5월 15일)보다 조기 혹은 만기 파종하면 작아지나 파종기 이동에 따른 간중의 변화는 품종의 조만성에 따라 양상을 달리하여 조생종은 4월 25일 내외, 중생종은 4월 25일~5월 15일 내외, 만생종은 4월 5일~5월 15일 내외의 파종기에서 최고수량에 달하고 이후 직선적으로 감소하였다. 8. Brix 도는 품종에 따라 절대치가 다르며 또한 파종기가 5월 15일 이후로 늦어짐에 따라 직선적으로 감소되어 파종기(x)와 Brix 도(y) 간에 고도의 부상관관계를 볼 수 있었다. 9. 출수후 40~45일경의 절간부위별 Brix 도는 상부 제 1~제3절간 부위가 최고에 달하고, 제4절간부터 서서히 낮아지다가 지상 제2절부위에 가서 다시 약간 높아지는 경향이었다. 그러나 출수전까지는 이와 반대의 경향이었다. 10. 간중당분에 대한 파종기별 축적상황은 파종기가 지연됨에 따라 거의 직선적으로 낮아지며 품종에 따라 차이는 있으나 6월하순 이후의 파종기는 당원료작물로서 거의 무가치한 낮은 함량을 나타내었다. 11. Brix도 및 간중당분은 출수기부터 축적이 시작되어 출수후 약 40~45일에 최고에 달하고 순당율도 같은 경향으로 생육의 진전과 더불어 높아져서 순당율과 Brix 도간, 순당율과 간중당분간에 각각 높은 정의 상관관계가 존재한다. 12. 가제당량과 파종기간의 관계를 보면 중생종과 만생종은 4월 25일, 중생종은 5월 15일 파종기가 최고에 달하고 이보다 파종이 지연됨에 따라 급격히 감소되는 경향으로 파종기(x)와 가제당량(y)사이에 1% 이상의 높은 부의 상관을 보았다. 13. 파종기 및 제형질간의 상호관계를 보면 파종기가 지연됨에 따라 발아일수, 발아기간의 적산온도, 출수일수, 출수일수까지의 적산온도, 초장, 간직경, 간중, Brix 도, 간중당분, 순당율, 가제당량 등은 모두 고도의 부상관 및 회귀관계이었고 출수일수(x)와 Brix도, 당도, 순당율, 가제당량, 초장, 간장(y)등 간, Brix 도(x)와 순당율, 가제당량, 간중(x)과 가제당량(y)간, 또한 출수시의 일장(x)과 Brix 도, 출수일수, 당도, 순당율, 가제당량(y) 등 간에는 고도의 정상관을 인정할 수 있었다. 실험 II: 실험 I에 공시된 품종중에서 생태 및 유전적으로 다른 11품종만을 이면교배법에 의하여 교잡된 F$_1$ 및 교배친의 출수기, 간장, 간중, Brix 도 및 Syrup yield 등에 대하여 우성정도, 교배조합능력 및 유전분석을 한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기는 조, 만숙방향으로 완전 혹은 초월우성인 특정조합이 있기는 하나 대체적으로 중간성 및 부분우성이었고 GCA 및 SCA가 높은 특정조합친을 인정할 수 있었다. 따라서 출수에 관여하는 유전인자의 분배비는 50:50으로 추정되었으며 유전력도 높아서 초기세대부터 선발이 가능할 것으로 본다. 2. 간장은 잡종강세도가 높았으며 장간의 방향으로 초월성인 특정조합도 있으나 완전 혹은 부분우성으로 추정된다. GCA 및 SCA는 일반적으로 높은 편이었으며 관여된 우성 및 열성유전자는 거의 50:50으로 분배되며 유전력은 낮았다. 3. 간중은 대부분 정의 방향(다수)으로 완전우성에 가까운 부분우성으로 작용하나 특정조합에 따라 초월우성인 것과 부분우성인 것이 있었다. GCA와 SCA는 비교적 높은 교배친을 인정할 수 있으며 유전자의 작용방향은 열성유전자가 많이 관여되고 복잡한 분리가 일어날 것으로 추정되며 유전력은 비교적 낮았다. 4. Brix 도에 대한 우성정도 및 방향은 교배조합에 따라 고 Brix 및 저 Brix로 나타났으나 일반적으로 초우성 내지 완전우성으로 나타났고 GCA 및 SCA는 Brix 도가 높은 품종일수록 높은 경향이므로 고당성 육종에는 역시 높은 당분함량을 가진 교배친이 유리할 것으로 추정된다. 5. Syrup 종에 대한 우성정도는 많은 방향으로 초월 혹은 완전우성으로 추정되며 잡종강세도는 대단히 높았다. GCA와 SCA의 관계는 일정하지 않으며 GCA가 높은 품종은 SCA가 낮은 경향이었다. 교배친의 우성대립인자 대 열성대립인자의 빈도는 거의 동수로 나타날 것으로 추정된다.

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질소비료(窒素肥料)의 형태(形態)와 시용심도(施用深度)가 질소(窒素)의 용탈흡수(溶脫吸收) 및 수도(水滔) 생육수량(生育收量)에 미치는 영향(影響) (The Effects of Nitrogen Type and Fertilized Depth on Leaching and Absorption of Nitrogen in Paddy Soil and Growth and Yields of Rice)

  • 맹도원;조재영;이동석
    • 한국토양비료학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.43-60
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    • 1968
  • 질소비료(窒素肥料)를 유안(硫安)과 뇨소(尿素)로 구분(區分)하고 질소(窒素)의 75%를 이앙기(移秧期)에 시용심도(施用深度)를 달리하여 주고(0~10cm 작토전층시비(作土全層施肥), 0cm 작토표층시비(作土表層施肥), 5~10cm 작토심층시비(作土深層施肥), 10~15cm 심토상층시비(心土上層施肥), 15~20cm 심토중층시비(心土中層施肥), 20cm 이하(以下) 심토하층시비(心土下層施肥)) 수도(水稻)(품종(品種) 재건(再建))를 Pot 재배(栽培)하여 질소(窒素)의 용탈(溶脫), 흡수(吸收), pH 변화(變化) 및 수도(水稻)의 생육수량(生育收量)을 조사(調査)한바 그 성적(成績)의 개요(槪要)는 다음과 같다. 1. 삼투수(渗透水)의 pH는 질소비료(窒素肥料)의 종류(種類)나 시용심도(施用深度)에 따른 차이(差異)가 없다(Tabel 2). 2. 유안구(硫安區)는 뇨소구(尿素區)보다, 작토시비(作土施肥)는 심토시비(心土施肥)보다 질소(窒素)의 용탈량(溶脫量)이 적고 초기생육(初期生育)(초장(草長), 분얼(分蘖))은 앞서 간다. 그러나 작토(作土)의 층별간(層別間)에서 표층시비(表層施肥)가 전층(全層) 심층시비(深層施肥)보다 못한 결과(結果)는 표시(表示) 되지 않았다(Table 1, 7, 8). 3. 삼투수(渗透水)에 의(依)한 질소(窒素)의 용탈(溶脫)은 최고분얼기(最高分蘖期)를 지나면 거의 없어진다(Tabel 1). 4. 수확기(收穫期)에 있어서의 도체명부(稻體名部)의 질소(窒素) 흡수량(吸收量)과 명부(名部) 수량간(收量間)에는 밀접(密接)한 비례적관계(比例的關係)가 인정(認定)된다. (Tabel 5, 6, 9, 10) 또 초기(初期)의 질소용탈(窒素溶脫)과 수확기(收穫期)에 있어서의 도식물전체(稻植物全體)의 질소흡수(窒素吸收)는 대체(大體)로 역비례(逆比例)하는 경향(傾向)을 표시(表示)하고 있다(Tabel 1, 5, 6). 5. 유안구(硫安區)는 뇨소구(尿素區)보다 평균적(平均的)으로 수수(穗數)가 많아서 일수입수(一穗粒數)에 별차이(別差異)가 없는데도 수량(收量)(정조중(正租重))은 많다. 작토층시비(作土層施肥)는 심토층시비(心土層施肥)보다 평균적(平均的)으로 수수(穗數)는 많으나 일수립수(一穗粒數)는 적어도 수량(收量)에는 별차이(別差異)가 표시(表示)되고 있지 않다. 정조(正租)의 질소흡수(窒素吸收)도 수량(收量)(정조중(正租重))과 거의 동일(同一) 경향(傾向)을 표시(表示)하고 있다(Tabel 5, 9, 10). 6. 유안구(硫安區)에서는 수수(穗數)가 심토층시비(心土層施肥)보다 작토층시비(作土層施肥)에서 많고 작토층시비(作土層施肥)에서도 작토표층(作土表層) 시비(施肥)보다 작토(作土), 전층(全層) 또는 심층시비(深層施肥)가 많았고 일수립수(一穗粒數)에 있어서는 심토층시비(心土層施肥)가 작토층시비(作土層施肥)보다 많고 작토층별간(作土層別間)에서는 큰 차이(差異)가 없어서 수량(收量)에서는 시용심도별차이(施用深度別差理)가 크지 않으나 수치(數値)의 경향(傾向)은 작토전층시비(作土全層施肥)가 최대(最大), 심토하층시비(心土下層施肥)가 최소(最小)의 수량(收量)이 되어 있으나 수량차(收量差)에 통계적(統計的) 유의성(有意性)은 인정(認定)되지 않았다. 뇨소구(尿素區)에서는 시용심도(施用深度)가 클수록 수수(穗數)는 적으나 일수립수(一穗粒數)에는 대차(大差)없어서 수량(收量)은 시용심도(施用深度)가 클수록 적은 경향(傾向)이었다. 정조(正租)의 질소흡수(窒素吸收)도 대체(大體)로 수량(收量)과 동일(同一) 경향(傾向)이었다(Table 5, 6, 9, 10). 7. 작토층시비(作土層施肥)에서는 수수(穗數)가 뇨소구(尿素區)보다 유안구(硫安區)가 많으나 일수립수(一穗粒數)는 반대(反對) 경향(傾向)이어서 수량(收量)은 유안구(硫安區)와 뇨소구간(尿素區間)에 별차이(別差異)가 없고, 심토층시비(心土層施肥)에서는 유안구(硫安區)가 뇨소구(尿素區)보다 수수(穗數)가 많고 일수립수(一穗粒數)도 많은 경향(傾向)이어서 수량(收量)도 많다. 정조(正租)의 질소흡수(窒素吸收)는 수량(收量)과 동일(同一) 경향(傾向)이었다(Tabel 5, 6, 9, 10). 8. 고중(藁重)과 고(藁)의 질소흡수(窒素吸收)는 유안구(硫安區)가 뇨소구(尿素區)보다 크고 시용심도(施用深度)가 깊을수록 적은 경향(傾向)이었으나, 작토(作土)에서는 표층시비(表層施肥)보다 전층(全層) 심층시비(心層施肥)가 컸다 (Tabel 5, 6, 9, 10). 9. 출수기(出穗期), 성열기(成熱期), 간장(稈長), 수장(穗長), 비중(粃重), 1000입중(粒重), 1l중(重)에는 구간차(區間差)가 인정(認定)되지 않았다(Tabel 9, 10).

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한국에서의 벼 줄무늬잎마름병의 발생, 피해, 기주범위, 전염 및 방제에 관한 연구 (Studies on the Occurrence, Host Range, Transmission, and Control of Rice Stripe Disease in Korea)

  • 정봉조
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.181-204
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    • 1974
  • 우리나라에서의 벼 줄무늬잎마름병의 발생, 피해, 기생범위, 전염 및 방제에 관하여 1965년부터, 1974년까지 실시한 연구결과를 다음과 같이 보고한다. 1. 발생 못자리에서 줄무늬잎마름병의 피해는 $1.3-8\%$였고 포장에서는 입도중의 발병주율보다 재생도에서의 발생율이 높았으며 보통기재배보다도 조기재배에서 발병이 많았다. 또 포장에서 발병주의 분포는 대체로 휴반가까이에 많은 경향이었다. 벼 엽기별 피해에서 라병성인 일본계 벼의 경우 못자리 때인 3엽기에서 7엽기까지는 감염되면 $100\%$ 고사하였으며 9엽기에서는 $50\%$, 11엽기는 $20\%$, 13엽기 이후에는 고사주를 볼 수 없었다. 참복기간은 3-7엽기에서는 7-15일이었고 9-15엽기에서는 15-30일이었다. 저항성인 통일벼의 경우 1.5-5엽기 접종구는 비교적 발병이 많았으나 9엽기 이후부터는 현저히 떨어져 15엽기 이후는 발병을 거의 볼 수 없었다. 그리고 감염된 것은 초장이 짧고 등숙율과 임실비율이 떨어지는 경향이었다. 2. 기주범위 기주범위를 구명하기 위하여 작물과 목초 및 잡초 36종을 공시하여 아래와 같이 21종의 기주를 밝혀 내었다. 작물: 벼, 보리, 밀 , 귀리, 라이맥, 조, 옥수수, 기장, 참피 목초: 티모시, 빗살대, 이타리안라이그라스, 패래니 알라이그라스, 죤슨그라스, 슈단그라스 잡초 : 들피, 겨피, 방울피, 잠자리피, 개미피, 바랭이, 민바랭이, 좀바랭이, 방동사니대가리, 강아지풀, 비노리, 참새, 포아풀, 독새풀, 우산대바랭이, 개보리, 겨풀, 쇠풀, 조개풀, 넓은 잎 개수염은 새로운 기주로 밝혀졌다. 3. 충매전염 우리나라의 애멸구화기는 5회였으며 수원에서의 제2회성충 최성기는 6월 20일 경이고 제3회성충 최성기는 7월 30일 경이었다. 진주는 수원보다 제2회성충 최성기가 5-7일 빨랐고 진주에서는 제3회성충 최성기의 발생량이 많은 것이 달랐다. 애멸구 세대별 보독충율은 월동약충이 $10-15\%$였고 제1세대유충은 $9\%$, 제2회성충은 $17\%$, 제2세대유충은 $8\%$, 나머지 화기에서는 약 $10\%$였는데 보독충율은 남부지방보다 높은 경향이었다. 1966년부터 1970년생 사이의 애멸구 보독충율은 해에 따라 다소 차가 있었으며 화기별로는 제2회성충과 제3회성충의 보독충율이 높았다. 분리한 애멸구보독충을 재분리하여 이를 교배하였더니 차대에서는 보독충율이 $90\%$인 애멸구를 얻을 수 있었으며 애멸구충령별로는 3, 4, 5령충의 감염능력이 높았고 애멸구 무독충의 바이러스 재획득율은 평균$7.9\%$였고 여기에서 얻어진 친화성계통이라 할지라고 3회접종시험결과 계속하여 3회까지 벼에 바이러스를 매개하지 않았다. 또 애멸구보독충의 감염최적온도는 $25-30^{\circ}C$였으며, $15^{\circ}C$이하에는 감염이 일어나지 않을때도 있었다. 그리고 애멸구기생봉의 기생율은 6월부터 8월말까지 $5-48\%$였으며 7월 10일경이 $32-48\%$로서 가장 높았다.

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포장재배(圃場栽培) 수도(水稻)의 무기영양(無機營養) -[I] 삼요소이용률(三要素利用率)과 양분흡수량(養分吸收量), 수량(收量) 및 건물생산량(乾物生産量)과(乾物生産量)의 관계(關係)- (Mineral Nutrition of the Field-Grown Rice Plant -[I] Recovery of Fertilizer Nitrogen, Phosphorus and Potassium in Relation to Nutrient Uptake, Grain and Dry Matter Yield-)

  • 박훈
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제16권2호
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    • pp.99-111
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    • 1973
  • 전국적(全國的)으로 실시한 삼요소(三要素) 시험중(試驗中) 1967년(年) 51개소(個所) 68년(年)에 32개소(個所)에서 N 8, 10, 12, 14kg/10a 수준(水準)과 $P_2O_5$$K_2O$ 각(各) 6과 8kg 시비수준(施肥水準)에 대(對)한 삼요소(三要素) 이용율(利用率)을 조사(調査)하였다. 삼요소(三要素) 이용율(利用率)과 수량(收量) 및 건물생산량(乾物生産量), 삼요소(三要素) 및 규산흡수량(珪酸吸收量)과의 아래와 같은 관계에서 무기양분(無機養分)의 생산(生産)에 기여하는 양상(樣相)이 시용(施用)한 P가 1차적(次的)으로 Si흡수(吸收)를 이차적(二次的)으로 Si가 N흡수(吸收)를 조장(助長)하여 기여하는 P형(型)과 시용(施用)한 K가 P흡수(吸收)를, 이차적(二次的)으로 P가 N흡수(吸收)를 조장(助長)하여 기여하는 K형(型)으로 연도별(年度別) 주도형(主導型)을 구분(區分)할 수 있었다. 1. 질소(窒素)는 전포장수(全圃場數)의 4%, 인산(燐酸)은 48%, 가리(加里)는 38%가 0 또는 부(負)의 이용율(利用率)을 보였으며 이용율(利用率)의 발현빈도(發現頻度) 백분분포(百分分布)가 N는 30 내지 40에서 최고빈도(最高頻度)를 보이는 정규분포(正規分布)에 가깝게, P와 K는 0 이하(以下)에서 최고빈도(最高頻度)를 갖고 점차 감소하는 편의 분포(分布)를 갖는다. 2. 삼요소(三要素) 이용율(利用率) (0 이상(以上)만)은 67년(年)에 N는 33(10kg 시비(施肥) 수준이상(水準以上)) P는 27, K는 40이고 68년(年)엔 40, 20, 46%이고 부(負)의 이용율(利用率)을 0으로한 2개년(個年) 평균(平均)은33(8kg 이상(以上)) 13, 27이었다. 3. 이용율(利用率)의 표준편차(漂準偏差)는 P와 K에서 이용율(利用率)보다 크고 P이용율(利用率)의 변이(變異)가 가장 크다. 4. 이용율(利用率)과 수량(收量) 또는 건물생산량(乾物生産量)과의 유의상관(有意相關) 출현빈도(出現頻度)는 N>K>P의 순(順)이며 10kg 수준의 N이용율(利用率)은 67년(年)엔 P이용율(利用率)과만 63년(年)엔 K이용율(利用率)과만 유의상관(有意相關)을 갖는다. 5. P이용율(利用率)은 그것이 높고 K이용율(利用率)이 낮았던 67년(年)에만, 그리고 K이용율(利用率)은 그와 반대였던 68년(年)에만 모든 처리구의 건물생산량(乾物生産量)과 유의상관(有意相關)을 보이고, 유의상관(有意相關)이 없는 해에는 무비구(無肥區) 및 결비구(缺肥區)區에서 부상관계수(負相顯係數)를 보이고 있다. 6. 이용율(利用率)과 수량(收量)과의 상관(相關)은 이용율(利用率)과 건물생산량(乾物生産量)과의 상관(相關)과 경향은 유사하나 유의성이 적어삼요소(三要素) 영양(營養)은 건물생산(乾物生産)에서 잘 표현된다. 7. N이용율(利用率)은 N시비구(施肥區)의 N흡수량(吸收量)과 많은 경우 유의상관(有意相關)을, 무(無)N구(區)의 흡수량(吸收量)과는 유의부상관(有意負相關)을 보이며, N시비구(施肥區)의 P, K또는 Si흡수량(吸收量)과도 여러 경우 유의상관(有意相關)을 보였다. 8. P이용율(利用率)은 그것이 높았던 67년(年)만 모든 처리구에서 Si흡수량(吸收量)과, 그리고 무(無)P구(區)를 제(除)한 모든 처리구의 N 흡수량(吸收量)과 유의상관(有意相關)을 보여 P는 일차적(一次的)으로 Si흡수(吸收)를 돕고 이차적(二次的)으로 Si흡수(吸收)가 N흡수(吸收)를 조장(助長)함을 나타낸다. P이용율(利用率)은 N시비구(施肥區)의 P흡수량(吸收量)과 K흡수량(吸收量)과도 많은 경우 유의상관(有意相關)을 보였다. 9. K이용율(利用率)은 그것이 컸던 68년(年)에 모든 처리구의 P흡수량(吸收量)과 무(無)N구(區)을 제(除)한 모든 처리구의 N흡수량(吸收量)과 그리고 무(無)P구(區)를 제(除)한 모든 처리구의 K흡수량(吸收量)과 유의상관(有意相關)을 보이며 무(無)K구(區)의 K흡수량(吸收量)과는 부상관(負相關)이고 K이용율(利用率)이 적었던 67년(年)에는 무비구(無肥區)나 결비구(缺肥區)의 P흡수량(吸收量)과 유의성(有意性)은 없으나 부상관(負相關)이었다. K이용율(利用率)은 N나 P와는 달리 K흡수량(吸收量)과 보다 수량(收量)이나 건물생산량(乾物生産量)과의 상관(相關)이 더 크며 K이용율(利用率)이 컸던 해에만 Si흡수량(吸收量)과 무(無)N구(區)와 최고시비구(最高施肥區)에서 유의상관(有意相關)을 갖고 무(無)K구(區)에서 유의부상관(有意負相關)을 보였다. 이로서 K는 일차적(一次的)으로 P흡수(吸收)를 돕고 이차적(二次的)으로 P가 N흡수(吸收)를 도와서 생산(生産)에 기여하는 것 같다. 10. N이용율(利用率)과 수량(收量)이나 건물생산량(乾物生産量)과의 상관(相關)이 무(無)P구(區)에서 보다 무(無)K구(區)가 높고 무(無)K구(區)보다 시비구(施肥區)에서 높으며 이러한 경향은 N이용율(利用率)과 N흡수량(吸收量)사이에서도 동일(同一)하였다. 이 사실과, K이용율(利用率)과 건물생산량(乾物生産量)과의 관계는 P가 N흡수(吸收)를 돕고 N나 P가 부족(不足)할 때에는 K가 N흡수(吸收)를 경쟁적으로 억제하여 생산(生産)을 저하(低下)시키는 것을 나타낸다. 11. 삼요소(三要素) 이용율(利用率)은 67년(年)에는 무(無)P구(區)의 상대건물생산량(相對乾物生産量)과, 68년(年)에는 무(無)K구(區)의 상대수량(相對收量)과 유의상관(有意相關)을 갖는다. 이는 P가 분얼 즉 영양생장단계에, K가 곡실형성 즉 생식 생장단계에 더 작용(作用)하였음을 나타내고 있다. 12. 삼요소(三要素) 이용율(利用率)과 결비구(缺肥區)의 상대생산량(相對生産量)이나 무비구(無肥區)의 결비구(缺肥區)에 대(對)한 상대생산량(相對生産量)과의 상관(相關)에서 어느 경우에도 N가 수도생산(水稻生産)에 가장 큰 역할(役割)을 하고 있음을 보였다. 13. 이상의 결과에서 40 내지 50%의 포장(圃場)은 P와 K를 시비(施肥)하지 아니해도 되며 시비량(施肥量)도 연도(年度)및 포장에 따라 변이(變異)가 커야 할 것이며 특히 P에서 그러하다.

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크립토스포리디움의 활성/감염성 판별법을 이용한 오존 및 자외선 소독능 평가 (Evaluation of Cryptosporidiurn Disinfection by Ozone and Ultraviolet Irradiation Using Viability and Infectivity Assays)

  • 박상정;조민;윤제용;전용성;임연택;진익렬;정현미
    • 생명과학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.534-539
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    • 2006
  • 크립토스포리디움은 염소내성이 매우 강해 일반적인 표준정수처리공정의 소독으로는 제거가 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 오존 및 UV를 이용한 단위소독공정에서 DAPI/PI 및 in vitro excystation을 이용하여 크립토스포리디움 불활성화를 평가하였으며, 또한 오존을 이용한 고도산화처리 파일럿에서는 세포배양법을 이용하여 크립토스포리디움 불활성화를 평가하였다. 오존 소독연구는 50 mL 용량의 piston type batch reactor에서 용존오존을 자동적으로 측정해주는 flow injection analysis (FIA) 시스템을 이용하여 실험한 결과, 1 log 제거에 필요한 CT값은 $25^{\circ}C$에서 DAPI/PI 및 in vitro excystation에 의해 각각 약 1.8, 2.2 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났으며, 2 log 제거에 필요한 CT값은 각각 약 3.2, 3.8 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났다. 또한 $5^{\circ}C$에서 크립토스포리디움 1 log 제거에 필요한 CT값은 DAPI/PI 방법에 의해 약 9.1 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났으며, 2 log제거에 필요한 CT값은 14.8 $mg/L{\cdot}min$로 나타나, 같은 소독효과를 나타내기 위해서 저온에서는 상온에서보다 요존 요구량이 약 $4{\sim}5$배 정도 증가하여야 함을 확인하였다. 40 L규모의 오존 반응조를 이용한 파일럿 실험에서는 정수처리공정상 모래여과를 거친 물에 살아있는 크립토스포리디움을 접종한 것을 시료로 하여 연속적으로 흐르게 한 다음, 오존량을 변화시키고 체류시간은 5분으로 고정하여 불활성화를 평가하였다. 실험결과, 8 $mg/L{\cdot}min$의 CT값에서 DAPI/PI 및 excystation과 같은 생사판별법을 이용하였을 경우에는 약 0.2 log정도의 불활성화를 나타내었으며, 세포감염시험법을 이용하였을 경우에는 약 1.2 log정도의 불활성화를 나타냈다. 오존에 의한 크립토스포리디움의 소독능 평가에 단위공정 및 파일럿 실험 모두 2가지 생사판별법(DAPI/PI와 excystation) 사이에는 큰 차이를 나타내지 않았으나, 생사판별법과 세포감염시험법 사이에는 현저한 차이를 나타내었는데, 이는 세포감염시험법으로 측정하는 sporozoite 및 merozoite로의 분화과정이 생사판별법이 근거한 세포벽의 구조와 기능 유지 보다 더 오존 소독에 더 민감함을 알 수 있었다. 파일럿 실험에서의 CT값이 piston batch reactor에서의 CT값 보다 낮게 나타난 것은 파일럿 실험에서 수작업으로 인한 용존 오존 측정이 정밀하지 못하여 IOD가 농도에 반영되지 않았고, 반응조 규모(50 mL vs 40 L) 및 형태(회분식 vs 연속식)의 차이에 기인하는 것으로 여겨진다. 한편, UV를 이용한 단위공정에서는 크립토스포리디움 1, 2 log 제거에 필요한 IT값은 $25^{\circ}C$에서 각각 DAPI/PI 방법에 의해 약 25, 50 $mWs/cm^2$로 나타났으며, $5^{\circ}C$에서의 크립토스포리디움 1, 2 log제거에 필요한 IT값은 약 40, 80 $mWs/cm^2$로 나타났다. 온도 $20^{\circ}C$ 감소 시 약 60% 정도의 IT값이 더 필요한데, 이것은 저온에서는 약한 자외선을 발산하는 저압저출력 UV 램프의 특성 때문인 것으로 사료되었다.

불량환경하(不良環境下)에서의 제초제(除草劑) 약해(藥害)와 경감기술(輕減技術) (Herbicidal Phytotoxicity under Adverse Environments and Countermeasures)

  • 권용웅;황형식;강병화
    • 한국잡초학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.210-233
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    • 1993
  • The herbicide has become indispensable as much as nitrogen fertilizer in Korean agriculture from 1970 onwards. It is estimated that in 1991 more than 40 herbicides were registered for rice crop and treated to an area 1.41 times the rice acreage ; more than 30 herbicides were registered for field crops and treated to 89% of the crop area ; the treatment acreage of 3 non-selective foliar-applied herbicides reached 2,555 thousand hectares. During the last 25 years herbicides have benefited the Korean farmers substantially in labor, cost and time of farming. Any herbicide which causes crop injury in ordinary uses is not allowed to register in most country. Herbicides, however, can cause crop injury more or less when they are misused, abused or used under adverse environments. The herbicide use more than 100% of crop acreage means an increased probability of which herbicides are used wrong or under adverse situation. This is true as evidenced by that about 25% of farmers have experienced the herbicide caused crop injury more than once during last 10 years on authors' nationwide surveys in 1992 and 1993 ; one-half of the injury incidences were with crop yield loss greater than 10%. Crop injury caused by herbicide had not occurred to a serious extent in the 1960s when the herbicides fewer than 5 were used by farmers to the field less than 12% of total acreage. Farmers ascribed about 53% of the herbicidal injury incidences at their fields to their misuses such as overdose, careless or improper application, off-time application or wrong choice of the herbicide, etc. While 47% of the incidences were mainly due to adverse natural conditions. Such misuses can be reduced to a minimum through enhanced education/extension services for right uses and, although undesirable, increased farmers' experiences of phytotoxicity. The most difficult primary problem arises from lack of countermeasures for farmers to cope with various adverse environmental conditions. At present almost all the herbicides have"Do not use!" instructions on label to avoid crop injury under adverse environments. These "Do not use!" situations Include sandy, highly percolating, or infertile soils, cool water gushing paddy, poorly draining paddy, terraced paddy, too wet or dry soils, days of abnormally cool or high air temperature, etc. Meanwhile, the cultivated lands are under poor conditions : the average organic matter content ranges 2.5 to 2.8% in paddy soil and 2.0 to 2.6% in upland soil ; the canon exchange capacity ranges 8 to 12 m.e. ; approximately 43% of paddy and 56% of upland are of sandy to sandy gravel soil ; only 42% of paddy and 16% of upland fields are on flat land. The present situation would mean that about 40 to 50% of soil applied herbicides are used on the field where the label instructs "Do not use!". Yet no positive effort has been made for 25 years long by government or companies to develop countermeasures. It is a really sophisticated social problem. In the 1960s and 1970s a subside program to incoporate hillside red clayish soil into sandy paddy as well as campaign for increased application of compost to the field had been operating. Yet majority of the sandy soils remains sandy and the program and campaign had been stopped. With regard to this sandy soil problem the authors have developed a method of "split application of a herbicide onto sandy soil field". A model case study has been carried out with success and is introduced with key procedure in this paper. Climate is variable in its nature. Among the climatic components sudden fall or rise in temperature is hardly avoidable for a crop plant. Our spring air temperature fluctuates so much ; for example, the daily mean air temperature of Inchon city varied from 6.31 to $16.81^{\circ}C$ on April 20, early seeding time of crops, within${\times}$2Sd range of 30 year records. Seeding early in season means an increased liability to phytotoxicity, and this will be more evident in direct water-seeding of rice. About 20% of farmers depend on the cold underground-water pumped for rice irrigation. If the well is deep over 70m, the fresh water may be about $10^{\circ}C$ cold. The water should be warmed to about $20^{\circ}C$ before irrigation. This is not so practiced well by farmers. In addition to the forementioned adverse conditions there exist many other aspects to be amended. Among them the worst for liquid spray type herbicides is almost total lacking in proper knowledge of nozzle types and concern with even spray by the administrative, rural extension officers, company and farmers. Even not available in the market are the nozzles and sprayers appropriate for herbicides spray. Most people perceive all the pesticide sprayers same and concern much with the speed and easiness of spray, not with correct spray. There exist many points to be improved to minimize herbicidal phytotoxicity in Korea and many ways to achieve the goal. First of all it is suggested that 1) the present evaluation of a new herbicide at standard and double doses in registration trials is to be an evaluation for standard, double and triple doses to exploit the response slope in making decision for approval and recommendation of different dose for different situation on label, 2) the government is to recognize the facts and nature of the present problem to correct the present misperceptions and to develop an appropriate national program for improvement of soil conditions, spray equipment, extention manpower and services, 3) the researchers are to enhance researches on the countermeasures and 4) the herbicide makers/dealers are to correct their misperceptions and policy for sales, to develop database on the detailed use conditions of consumer one by one and to serve the consumers with direct counsel based on the database.

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