오이['장형흑진주' 오이; (주)서울종묘]를 공시작물로 하여 양질의 플러그묘 생산을 위한 혼합배지 개발과 적정 관비 양액 농도를 규명하기 위해 수행하였다. 혼합배지는 피트모스를 기본으로 왕겨, 훈탄, 부숙톱밥, 펄라이트 및 입상압면 등을 상이한 비율로 혼합하여 5처리로 하였고, 그 중 양호한 혼합배지 3종을 선발하여 관비 양액 농도(EC)를 대조구(EC $0.1dS{\cdot}m^{-1}$), 0.5, 1.0 및 $1.5dS{\cdot}m^{-1}$등으로 처리하여 오이 유묘의 생장반응(27일째)을 검토하였다. 오이 플러그묘 생장에 양호한 혼합배지는 피트모스:왕겨:훈탄:부숙톱밥:펄라이트=25:10:25:20:20(v/v), 피트모스 왕겨:부숙 톱밥:입상암면=30:25:20:25(v/v) 및 피트모스:왕겨:부숙톱밥=40:40:20(v/v)였다. 대조구 (EC $0.1 dS\;m^{-l}$)에 비해 관비 양액의 농도가 높아질수록 초장, 엽면적 및 총건물생산량 등이 현저히 높아 EC $1.5dS{\cdot}m^{-1}$로 두상관수 2-3회 관비하였을 때 가장 좋은 플러그묘를 생산할 수 있었다. 관비 양액 농도와 혼합배지 종류 처리간에는 유의차가 인정되지 않았다.
라오스의 느타리버섯 수량과 품질을 향상시키기 위하여 볏짚, 왕겨, 볏짚과 왕겨의 혼합, 맥주박을 사용하여 균사 생장과 밀도를 조사한 결과는 다음과 같다. 라오스 찹쌀벼 품종의 볏짚 및 왕겨를 각각 기존 사용하고 있는 톱밥배지의 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90%까지 각각 혼합처리 (V/V)하여 유리칼럼시험을 실시하여 균사의 생장과 밀도를 5일 간격으로 조사한 결과, 대조구 8.6cm/15일, 6.2cm/10일, 2.2cm/5일에 비하여 볏짚 및 왕겨를 각각 혼합함으로서 균사생장과 밀도가 현저히 좋았다. 볏짚 70%를 혼합하였을 때 13.5cm/15일, 8.8cm/10일, 3.2cm/5일로서 균사생장이 가장 좋았으며 균사밀도도 가장 높았다. 왕겨 40%, 50%를 혼합하였을 때 각각 10.1cm, 10cm/15일로서 균사생장과 밀도가 가장 좋았다. 볏짚과 왕겨의 비율을 2: 8, 4: 6, 5: 5, 6: 4, 8: 2로 각각 혼합처리(V/V)한 결과, 4 : 6의 혼합비율이 15일째에 각각 11.25cm로 가장 좋았고 다음이 5 : 5와 2 : 8비율이 좋았고, 6 : 4, 8 : 2 순으로 균사생장과 밀도가 대조구에 비하여 좋았다. 맥주박의 진흙 형 (S.T)과 효모 형 (Y.T)을 각각 10, 20, 30%까지 혼합처리 (V/V)한 결과, 균사생장은 두가지 형 모두 약간의 촉진효과가 있었고 균사밀도는 진흙 형보다 효모 형이 균일하게 좋았다.
본 연구에서는 왕겨 중의 tricin과 TTGE의 함량을 확인하고, 추출용매의 에탄올 농도(50, 60, 70, 80 및 90%), 추출방법(교반 및 초음파 추출) 및 추출시간(0.5~48시간)이 tricin과 TTGE의 추출에 미치는 영향을 살펴보았다. 왕겨의 tricin과 TTGE의 함량은 각각 $82.20{\mu}g/g$ 및 $53.12{\mu}g/g$이었다. Tricin 및 TTGE의 최적 추출용매의 에탄올 농도 50, 60, 70, 80 및 90%에 따라 tricin은 각각 66.03, 70.70, 76.11, 66.16 및 23.99%를, TTGE는 각각 64.56, 68.14, 71.42, 60.29 및 16.84%의 회수율을 보여 70% 농도가 가장 높았다. 초음파 추출 시 tricin 회수율은 2시간 처리에서 83.30% 그리고 TTGE는 1시간 처리 시 71.80%로 높았다. 교반 추출 시 추출시간의 증가에 따라 회수율은 증가하였으며, tricin은 48시간 추출 시 92.34% 그리고 TTGE는 24시간 추출 시 76.89%로 높았다. 이상의 결과로부터 tricin과 TTGE를 가장 효율적으로 추출할 수 있는 조건은 추출용매의 에탄올 농도 70%로 1시간 초음파 추출이라 판단된다.
비식량 농업부산물인 왕겨로부터 에탄올 생산을 위한 효율적인 바이오매스 전처리 방법을 탐색하였다. 고온 고압 조건의 회분식 반응기에서 알칼리 용매는 암모니아와 가성소다, 산 용매는 희황산을 사용하였다. 가성소다 용액 처리 후 희황산 용액으로 복합처리한 시료의 효소 당화효율이 82.8%로 가장 높게 나타났고 이때 약 94.7%의 회분 성분 제거율을 보였다. 전처리 왕겨 시료의 효소 당화효율과 회분 성분 제거율 추세가 거의 비슷하게 나타나 왕겨의 효소당화 최대 저해요인이 회분(규산염) 성분임을 알 수 있었다. 따라서 규산염 함량이 높은 바이오매스는 고온 고압 조건하에서 가성소다-희황산 복합 처리법을 적용하는 것이 효소 당화효율 증진에 매우 유리함을 확인하였다.
왕겨 바이오차의 $N_2O$의 배출을 감소하기 위한 $NH_4-N$의 흡착제로서 가능성을 연구하기 위해 $NH_4-N$ 용액을 이용하여 왕겨 바이오차의 흡착 특성을 조사하였다. $NH_4-N$ 제거율은 왕겨 바이오차를 많이 첨가할수록 $NH_4-N$ 제거율이 증가하는 경향을 보이는 반면에, 바이오차 무게(g) 당 $NH_4-N$ 흡착량은 감소하는 경향을 보였다. 왕겨 바이오차를 이용한 흡착실험 결과를 Langmuir 흡착등온식에 적용하여 최대 단분자층 흡착량($q_m$), 흡착 친화도(b), 무차원 상수 $R_L$를 산출하였다. 그 결과 무차원 상수 $R_L$값이 0-1사이에 있어 Langmuir 흡착등온식을 잘 표현하였다. 따라서 왕겨를 소재로 제조한 바이오차는 흡착에 용이한 것으로 나타났다. 향후 이를 바탕으로 온실가스를 제어하기 위해 왕겨를 소재로 한 바이오차를 토양에 시용하였을 시 $N_2O$ 배출 감소를 위한 $NH_4-N$ 흡착 특성에 대한 연구가 필요한 것으로 판단된다.
복령 균핵내 이물질 혼입 방지를 위하여 비닐, 부직포, 망사, 왕겨, 부엽토를 재배원목의 상하와 위, 아래 각각 피복한후 배양완성기간과 오염율, 균사밀도, 균핵 원기 형성기간, 수량, 이물질 생성정도를 조사한 결과, 왕겨, 부엽토, 비닐, 망사, 부직포순으로 좋았다. 왕겨를 피복하였을 경우, 관행에 비하여 배양 완성기간은 원목상하에 피복하였을 때 50일로서 관행에 비하여 5일 빨랐으며, 오염율은 관행의 경우 2%이나 왕겨 멀칭을 하였을때는 오염이 발생하지 않았다 균사밀도도 피복을 하였을 경우 현저히 좋았다. 균핵 원기 형성기간은 관행이 82일인데 비하여 피복시 62∼65일로선 17∼20일이 단축되었다. 수량은 관행 4.33Kg에 비하여 왕겨 상하 피복이 5.87kg으로 35.7% 증수, 상 피복이 5.62kg으로 29.8% 증수, 하 피복이 5.59kg으로 29.1% 증수되는 효과가 있었으며, 이물질 역시 피복시에는 나타나지 않았다. 복령 균핵내 이물질 혼입 방지를 위하여 재배원목 상하에 왕겨 피복에 의한 매몰깊이별 결령상태 및 품질의 영향을 조사한 결과, 매몰깊이가 20, 40, 60cm순으로 좋았다. 20cm매몰깊이에서 관행에 비하여 배양 완성기간은 5일 빨랐으며, 오염율은 관행의 경우 2%이나 오염이 발생하지 않았다. 균사밀도도 피복을 하였을 경우 현저히 좋았다. 균핵 원기 형성기간은 관행이 82일인데 비하여 62일로서 20일이 단축되었다.
몇 가지 멀칭 재료가 감자의 생육과 잡초 방제에 미치는 영향을 구명코자 충북대학교 부속농장에서 2008년 8월 9일부터 2009년 6월 28일까지 수행하였다. 시험 품종은 '수미'였으며, 솔잎, 참나무잎, 짚, 왕겨, 톱밥 멀칭과 대조구(무멀칭) 등 6처리를 하였다. 재배시기에 따라 가을재배와 봄재배로 구분하였다. 본 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 가을감자의 초장, 경장, 엽장, 엽중, 괴경중은 솔잎 멀칭구에서 다른 처리와 유의성을 나타냈다. 가을감자 재배시 우점 잡초는 돌피, 명아주이었으며, 봄감자 재배시 우점 잡초는 돌피, 방동사니이었다. 멀칭에 따른 잡초 발생 억제 효과는 모든 멀칭구가 대조구와 유의성을 나타냈다. 수분함량은 왕겨 멀칭구에서 가장 높아 대조구와 차이를 나타냈다. 멀칭 처리구의 지온은 대조구에 비해 가을감자 재배시 $1.0{\sim}2.8^{\circ}C$ 낮았고, 봄감자 재배시 $0.7{\sim}2.3^{\circ}C$ 낮았다. 멀칭재료에 따른 지온은 솔잎 멀칭구, 짚 멀칭구, 낙엽 멀칭구, 왕겨 멀칭구, 톱밥 멀칭구, 대조구 순으로 낮았다.
In this study, total dietary fiber contents, acid detergent fiber contents lignin, water binding capacity (WBC), iron binding capacity of ADF and rutin contents from Korean buckwheats were determined. Total dietary fiber (TDF) content was 3.14% in kyungbuk rice buckwheat, 5.65% in kangwon hull buckwheat and 3.35% in kangwon rice buckwheat. Acid detergent fiber (ADF) content was 2.47, 4.46 and 2.94%, respectively and lignin content was 1.14, 1.60 and 1.08% respectively. The water binding capacity of these three sample dietary fiber showed that TDF were in the range of 2.87~3.88 g %H_2O$/g DF and ADF were in the range of 4.62~5.26 g %H_2O$/g DF. The iron binding capacity of ADF at pH 5.0, 6.0, 7.0 were 79.11, 78.01, 46.16% in kyungbuk rice buckwheat, 70.63, 63.83, 53.60% in kangwon hull buckwheat and 77.67, 76.33, 50.25% in kangwon rice buckwheat. The rutin contents of these samples and their hulls were 13.54~16.41 mg/100 g groats and 12.13~14.24 mg/100 g in hulls. The rutin content of kyungbuk rice buckwheat was the highest.
돈분과 왕겨 팽화왕겨를 이용한 퇴비화과정에시 각시기별로 채취한 시료를 가지고 퇴비의 이화학적 특성 및 부숙도 검정을 하였으며 병원균에 대한 항균활성을 검정한 결과 퇴비화 과정중 왕겨 단독구는 31일, 왕겨와 팽화왕겨 혼합구는 21일, 팽화왕겨 단독구는 35일 동안 $50^{\circ}C$ 이상을 유지하였다. 유기물의 경우 82.2%에서 68.9%, 82.8%에서 70.5% 82.0%에서 69.7%로 각각 감소하였고 pH는 8.7. 9.1, 8.8까지 각각 증가하였다. 전질소는 3처리 모두 감소하는 경향을 보였으나 탄질비, 인산, 칼륨은 특별한 경향을 나타내지 않았다. 무우씨를 이용한 발아시험과 초기생육시험을 통한 부숙도 판정시험으로 3처리 모두 45일차와 63일차가 부숙이 된 것으로 판단되었으며 처리간에는 팽화왕겨단독구가 가장 우수한 것으로 생각되었다. 또한 병원균에 대한 항균활성 검정 결과 F. oxysporum, A. Alternata, B. cinerea 에서는 3처리 모두 항균효과가 없었으나 R. solani에 대하여 왕겨 단독구에서는 30, 45, 63일차에시 효과를 나타냈으며 왕겨와 팽화왕겨 혼합구에서는 모든 시기에 억제효과가 있었으나 팽화왕겨 단독구의 경우 모든 시기에서 효과가 없었다. C. gloeosporioides에 대하여는 팽화왕겨단독구의 경우 모든 시기에서 효과가 없었으나 왕겨 단독구와 왕겨와 팽화왕겨 혼합 구에서는 63일차 이전에는 억제효과가 없었으나 63일차 이후에서 억제효과가 우수하였다. 한편, 퇴비의 항균효과를 확인하기 위하여 부산물 비료 67점을 대상으로 항균활성을 검정한 결과 한 개균에만 억제효과가 있었던 것은 9점, 두 개균에 억제효과가 있었던 것은 4점, 3개균에 효과가 있었던 것은 6점, 4개균에 효과가 있었던 것은 6점, 5개균 모두에 효과가 있었던 것은 7점으로 총 32점이 공시한 식물병원균에 대한 억제 효과를 가지고 있었다. 또한 이들의 대부분은 공정규격에 부합하였으며 부숙된 퇴비로 판단되었다.
본 실험은 벼종실의 휴면성 관련성분과 휴면성 및 수발아성성과의 관계를 구명하고자 시행되었으며 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출수후 20일과 40일에 수확한 종실의 현미 중 Sucrose 함량은 모두 자포니카형 품종이 샤레형, 통일형 및 인디카형 품종들보다 높았고, 자포니카형 품종에서는 모두 시기간에 그 함량의 변이도 작았다. 출수후 20일 및 40일의 현미 Sucrose의 함량과 수발아율은 정의 상관이 확정었다. 2. 출수 후 20일 및 40일에 수확한 종실의 현미에 함유한 지방산 조성은 자포니카 형이나 샤레형 품종들 보다 통일형 및 인티카형 품종들에서 Oleic acid의 비율이 높은 반면 Linoleic acid의 비율이 낮았으며, 종실의 수발아성은 Oleic acid의 조성비와 부의 상관, 그리고 Linoleic acid 비율과는 정의 상관관계가 있었다. 3. 출수 후 40일에 수확한 종실의 주야 25/15$^{\circ}C$ 변온 조건과 4$^{\circ}C$의 저온 조건에 각각 30일간 저장한 후 왕겨에 함유된 ABA함 량을 조사한 것보다 그 함량이 낮았으며, 수발아성성이 높은 자포니카형 품종들이 수발아성이 낮은 통일형이나 인디카형 품종들 보다 ABA 함량이 크게 낮았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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