• 생물환경조절학회지
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• 제7권3호
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• pp.268-274
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• 1998

열수지 경류센서에 의한 멜론의 흡수량 측정오차는 최저 0.3%에서 최대 31.8% 범위 내에 있었으며, 일사량 20MJ.m$^{-2}$ .d$^{-1}$에서는 오차가 적었으나 일사량이 이보다 많아지면 많아질수록 센서측정 경류량이 실측양액 소비량보다 적어지는 경향이었고 일사량이 적어질수록 센서측정 경류량이 실측양액 소비량보다 많아지는 경향이었다. 센서간의 오차는 최저 0.1%에서 최대 13.0%의 오차율을 보였다. 열수지센서측정 경류량은 일사량이나 온도와 고도의 부의 상관관계를 보였다. 그러므로 이를 이용 보정계수를 산출하면 보다 정확한 멜론의 경류량을 측정할 수 있을 것으로 판단되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권4호
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• pp.347-355
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• 2020

기상이변으로 인한 식물 스트레스를 평가하기 위해 토양과 식물에 적용할 수 있는 여러 센서가 개발되었다. 따라서 본 연구의 목적은 식물의 온도 스트레스를 평가하기 위해 다양한 센서를 사용하여 기후 및 토양 상태와 식물 반응을 모니터링하는 것이다. 식물 반응을 평가하기 위한 식물 센서로 식물 줄기의 전기전도도, sap flow rate를 모니터링하였다. 식물 줄기의 전기전도도는 물과 이온 수송을 포함한 식물의 생리적 활성을 반영한다. 완전히 자란 Brassica oleracea var. italica를 온도 20/15 ℃ (낮/밤), 16시간 광주기로 하여 대조구로 설정하였으며 저온 15/10 ℃ 및 고온 35/30 ℃에 노출시키면서 토양 및 식물 상태를 모니터링하였다. 식물 줄기의 전기전도도, sap flow rate는 낮에는 증가하고 밤에는 감소하였다. 저온 스트레스 하에서 Brassica oleracea var. italica 줄기의 전기전도도는 대조구보다 낮았고, 고온 스트레스 하에서는 대조구보다 높아 물과 이온 수송이 온도에 의해 영향을 받았음을 나타낸다. 그러나 엽록소 a와 b 함량은 저온 스트레스를 받은 잎에서 증가했고 고온 스트레스를 받은 잎에서는 대조구와 차이가 없었다. 잎의 프롤린 함량은 저온 스트레스에서는 대조구와 차이가 없는 반면, 고온 스트레스에서는 증가했다. 프롤린 합성은 환경 스트레스 하에서 식물의 방어 메커니즘으로 작용한다. 따라서 Brassica oleracea var. Italica는 저온보다 고온 스트레스에 더 민감한 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제43권3호
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• pp.170-175
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• 2000

A pot-lysimeter experiment was conducted with 3-year-old 'Tsugaru' apple (Malus domestica Borkh) trees to examine the changes in oxygen diffusion rate (ODR) with lateral flow velocity of water through soil. The influence of lateral water flow velocity on water relations and elemental content in leaf, and sap temperature distribution patterns of the xylem of trees were also determined. Trees were grown under four soil water regimes: (1) fast laterally flowing (FWT, $2.50{\times}10^{-4}cm\;s^{-1}$), (2) slow laterally flowing (SWT, $0.25{\times}10^{-4}cm\;s^{-1}$), and (3) stagnant water table (WLT) at 60-cm, and (4) drip-irrigation at -40 kPa of soil matric potential as a control. The rate of $O_2$ diffusion converged near $2{\times}10^{-3}g\;m^{-2}\;min^{-1}$ for FWT and control soils, but decreased below $1{\times}10^{-3}g\;m^{-2}\;min^{-1}$ 40 days after treatment (DAT) for WLT soils. For SWT soils, however, the ODR at 15 cm below the soil surface was similar to that of control, but at 45 cm below the soil surface, ODR was similar to that of the WLT treatment. Leaf water potential of FWT and SWT plants was similar to that of control plants, but the values for SWT plants declined by 98 DAT. Leaf water potential of WLT plants decreased from -1.86 MPa (9 DAT) to -2.41 MPa (59 DAT) and finally down to -2.70 MPa. The sap temperature measured at 1100-hr was lowest at top and highest at bottom for FWT and control plants, but this pattern of SWT and WLT plants was disturbed from 29 DAT. However, for SWT plants, such thermal disturbance of sap temperature disappeared from 63 DAT.

• 한국산림과학회지
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• 제85권2호
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• pp.288-299
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• 1996

본 연구는 heat pulse법을 이용하여 신갈나무 장령림 임분(林分)의 증산량(蒸散量)을 알기 위한 기초연구로서, 신갈나무 입목에 있어서 일사량(日射量), 온도(溫度), 습도(濕度)(대기포차(大氣飽差)) 등의 변화(變化)에 따른 heat pulse 속도(速度)의 일변화와 계절변화, 방위별 heat pulse 속도(速度)의 차이, 변재부에 있어 깊이별 heat pulse 속도(速度)의 차이, 우세목(優勢木), 준우세목(準優勢木), 열세목(劣勢木)의 heat pulse 속도(速度)의 차이, 엽(葉)의 수분포텐셜과 heat pulse 속도(速度)와의 관계, 줄기에 있어 수분상승의 방향, 그리고, heat pulse법으로 측정한 단목(單木)과 임분(林分)의 일일(一日), 월별(月別), 년간(年間) 증산량(蒸散量) 등을 측정고찰하였다. 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 신갈나무의 heat pulse 속도(速度)(V)와 수액유속(樹液流速)(SFR)과의 관계는 SFR=1.37V였다. 2. 우세목(優勢木), 준우세목(準優勢木), 열세목(劣勢木)의 heat pulse 속도(速度)를 비교하면, 수액유속(樹液流速)은 우세목(優勢木)이 가장 높고, 준우세목(準優勢木), 열세목(劣勢木) 순위였다. Heat pulse 속도(速度)는 일사량(日射量), 온도(溫度), 대기포차(大氣飽差) 등의 크기에 따라 일변화하였다. 3. Heat pulse 속도(速度)와 엽(葉)의 수분포텐셜은 거의 비슷한 일변화를 나타냈다. 4. Heat pulse 속도(速度)의 계절변화는 7월에 평균 2.9cm/hr로 가장 낮았고, 5월이 평균 4.0cm/hr로 가장 높게 나타났다. 5. 줄기에 있어서 heat pulse 속도(速度)의 차이는 북측이 가장 높았고, 서측이 그 다음 순이었으며, 남측과 동측은 큰 차이없이 가장 낮은 값을 나타냈다. 6. 변재부에 있어서 깊이별 heat pulse 속도(速度)의 차이는 수피로부터 0.5cm 깊이에서 가장 높고, 다음 1.0cm, 1.5cm 순으로 나타났다. 7. 줄기에 있어 수분이동방향(水分移動方向)은 4본 모두 부분적(部分的) 수직상승(垂直上昇)(sectorial straight ascent)을 나타내고 있었다. 8. 수액유량(樹液流量)(SF)은 SF=1.37AV식으로 나타났고, 이 식으로 구한 수액유량(樹液流量)은 우세목(優勢木)이 준우세목(準優勢木)과 열세목(劣勢木)보다 현저히 높았다. 9. 1ha의 임분(林分)에 대한 1일의 증산량(蒸散量)의 구성비율(構成比率)은 낮이 72%, 밤이 28%였고, 증산량(蒸散量)은 약 5.6ton/ha/day이었다. 10. 1ha의 월별(月別) 증산량(蒸散量)은 5월이 168ton/ha/month으로 가장 많았고, 7월이 125ton/ha/month로 가장 낮았다. 또 1 ha의 년간(年間) 증산량(蒸散量)은 839ton/ha/yr이었다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.92-95
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• 2006

The global environment is deteriorating at an alarming rate despite of enhanced international environmental regulation. Many studies have been performed to reduce pollutants. Recently, phytoremediation, plant-based technology for the removal of toxic contaminants from soil, water, and air, has been receiving large attention. Arsenic-contaminated soil is one of the major pollutant sources fur drinking water. The fern brake (Pteris erotica) has been reported as a hyper-accumulate arsenic from soils. In this study, we investigated the arsenic absorption effect on sap flow inside xylem vessels of a fern brake. The synchrotron X-ray micro-imaging technique was employed to monitor flow inside the plant non-invasively. The captured phase-contrast X-ray images show both anatomy and transport of water inside the fern brake. The refilling process of water containing arsenic inside the xylem vessels of fern brake's leaves and stems was clearly observed. These results would provide important information needed fur understanding the mechanisms of accumulation, translocation, and transformation of toxic materials in plants.

• 한국가시화정보학회지
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• 제5권1호
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• pp.30-36
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• 2007

The global environment is deteriorating at an alarming rate, despite of enhanced international environmental regulation. Many studies have been performed to reduce toxic pollutants. Recently, plant-based phytoremediation technology for moving toxic contaminants from soil and water has been receiving large attention. Arsenic-contaminated soil is one of the major pollutant sources for drinking water. Pteris erotica has been known as a hyper-accumulator of arsenic from soils. In this study, we investigated the effect of arsenic absorption on sap flow inside xylem vessels of Pteris. The synchrotron X-ray micro-imaging technique was employed to monitor the refilling process of water containing arsenic inside the xylem vessels of Pteris's leaves and stems non-invasively. The captured phase-contrast X-ray images show both anatomy of internal structure and transport of water inside Pteris. The exposure of Pteris to arsenic solution was found to increase largely the water raise speed in xylem vessels. The present results would provide important information needed for understanding the mechanisms of accumulation and transportation of toxic materials in plants.

• 한국농림기상학회지
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• 제16권2호
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• pp.131-136
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• 2014

본 연구는 바람이 생육기별 사과 '후지' 품종(Malus pumila Miller)의 수체반응에 미치는 영향을 구명하기 위하여 시행하였다. 바람처리는 대형선풍기로 풍속을 $3m{\cdot}s^{-1}$와 $5m{\cdot}s^{-1}$로 처리하여 자연상태의 바람과 비교하였다. 사과 '후지'에 바람처리를 하였을 때 바람세기가 강하고 처리시간이 누적될수록 광합성속도가 낮은 경향을 나타내었다. 또한 열려있는 기공의 비율과 기공전도도는 광합성속도와 정의상관을 나타내었다. $5m{\cdot}s^{-1}$처리에서는 잎에 불규칙한 형태의 갈변현상이 발생하였고, 파엽 및 낙엽의 피해는 바람세기가 강할수록, 그리고 처리시간이 누적됨에 따라 심화되었다. 수액이동량의 경우 대조구를 제외한 모든 바람처리구에서 증가하는 경향을 나타내었다.

• 한국산림과학회지
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• 제82권2호
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• pp.152-165
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• 1993

본(本) 연구(硏究)는 heat pulse법(法)을 이용하여 낙엽송 임분(林分)의 증산량(蒸散量)을 알기 위한 기초 연구로써, 일사량(日射量), 온도(溫度), 습도(濕度) 등의 변화에 따른 heat pulse 속도(速度)의 일변화와 계절변화, 방위별 heat pulse 속도(速度)의 차이, 변재부(邊材部)에 있어서 깊이별 heat pulse 속도(速度)의 차이, 우세목(優勢木), 준우세목(準優勢木), 열세목(劣勢木)의 heat pulse 속도(速度)의 차이, 엽(葉)의 수분(水分)포텐셜과 heat pulse 속도(速度)와의 관계, 줄기에 있어 수분상승의 방향, heat pulse법(法)으로 추산한 임분(林分)의 증산량(蒸散量)등에 대하여 측정 고찰하였다. 얻어진 결과를 요약하연 다음과 같다. 1 낙엽송의 heat pulse 속도(速度)(V)와 수액유속(樹液流速)(SFR)과의 관계는 SFR=1.37V($r=0.96^{**}$)의 식으로 나타냈다. 2. 우세목(優勢木), 준우세목(準優勢木), 열세목(劣勢木)의 heat pulse 속도(速度)를 비교하면, 수액유속(樹液流速)은 우세목(優勢木)이 가장 높고, 준우세목(準優勢木), 열세목(劣勢木) 순위였다. Heat pulse 속도(速度)는 일사량(日射量), 온도(溫度), 대기포차(大氣飽差) 등의 크기에 따라 심한 변화(變化)를 나타냈다. 3. 입목(立木) 개체간(個體間)의 heat pulse 속도(速度)의 차이는 이른 아침과 밤에는 거의 없으나, 일사량(日射量)이 높은 12시부터 16시 사이에는 약간의 차이를 나타냈다. 4. Heat pulse 속도(速度)와 수분(水分)포텐셜은 거의 비슷한 일변화 경향을 나타냈다. 5. Heat pulse 속도(速度)의 계절변화는 8월에 가장 높았고, 10월이 가장 낮았다. 그리고 6, 7, 9월의 heat pulse 속도(速度)는 거의 비슷한 값을 나타냈다. 6. 줄기에 있어 방위별 heat pulse 속도(速度)는 동측이 가장 높았고, 서측과 북측은 비슷한 속도를 나타냈으며, 남측의 속도가 가장 낮았다. 7. 변재부(邊材部)에 있어서 깊이별 heat pulse 속도(速度)의 차이는 수피(樹皮)로부터 2cm 깊이에서 가장 높고, 다음이 1cm 깊이, 그리고 3cm 깊이에서 가장 낮았다. 8. 줄기에 있어 수분이동방향(水分移動方向)은 5본 모두 오른쪽 나선상승(螺旋上昇)(spiral ascent turning right)을 나타내고 있었다. 특히 지상의 3m까지는 매우 느린 회선(回旋)을 나타내다가 그 이상의 수고(樹高)에서는 매우 빠른 회선(回旋)으로 상승됨을 알 수 있었다. 9. 수액유량(樹液流量)(SF)은 SF=1.37AV 식(式)으로 나타났고, 이 식으로 구한 수액유량(樹液流量)은 우세목(優勢木)이 준우세목(準優勢木)과 열세목(劣勢木)보다 현저히 높았다. 10. 1ha의 임분(林分)에 대한 1일의 증산량(蒸散量)의 구성비율(構成比率)은 낮이 83%, 밤이 17%였고, 증산량(蒸散量)은 약 30.8ton/ha/day이었다. 11. 1ha의 월별(月別) 증산량(蒸散量)은 8월이 1,194ton/ha/month로 가장 많았고, 5월이 386ton/ha/month로 가장 낮았다. 또 1ha의 연간(年間) 증산량(蒸散量)은 3,983ton/ha/yr이었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권4호
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• pp.366-375
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• 2019

본 실험은 토마토(Solanum lycopersicum L. 'Hoyong' 'Super Doterang') 암면재배에서 배지 전체의 정전용량을 측정할 수 있는 장치(Substrate capacitance measurement device, SCMD)를 기반으로 한 적정 급액 방법을 구명하기 위하여 누적일사량 제어구(Integrated solar radiation automated irrigation, ISR)와 물관수액흐름 제어구(sap flow automated irrigation, SF)를 대조구로 비교하면서 봄부터 여름철과 겨울철에 재배를 실시하였다. SCMD 제어구는 급액 개시 후 배지 한 개당 설정된 배액 목표량이 처음 발생하는 시점까지 10분간격으로 급액하였고 첫 배액이 배출되면 그 때의 배지의 정전용량(Capacitance)을 100%로 간주하고 그 기준치의 급액제어점(Capacitance threshold, CT)에 도달하면 급액 되었고 그 뒤 목표 배액량이 발생하면 급액이 멈추는 방식으로 제어되었다. 봄부터 여름재배에서 실험 처리를 위해 SCMD제어구의 일회 급액량 (Irrigation volume per event)을 50, 75, 또는 100mL로 설정하였고 겨울철 재배에서는 CT가 0.65, 0.75, 또는 0.90가 되면 급액 되도록 설정하였다. 봄부터 여름철 재배에서 일회 급액량을 50, 75, 100mL로 설정하였을 때 급액 횟수는 각각 39, 29, 19회였고 배액율은 각각 3.04, 9.25, 20.18%였다. 겨울철 재배에서 CT를 0.65, 0.75, 0.90로 설정하였을 때 급액횟수는 각각 5.67, 6.50, 14.67회였고 배액율은 9.91, 10.78, 35.3%였다. 봄부터 여름철 재배에서 일회 급액량 처리에 따른 물관수액흐름속도(SF) 변화는 1회 급액량과 배액량을 각각 50과 75mL로 제한한 경우 100mL로 제한한 경우와 비교하여SF 신호가 외부 광량 신호 (SI) 보다 늦어지는 경향(time lag)을 보였고 겨울철 재배에서 CT를 0.65로 설정한 경우는 물관수액흐름 속도나 함수율이 매우 낮아졌고 CT를 0.90로 설정한 경우는 함수율과 물관수액흐름 속도는 매우 높았으나 많은 배액이 배출되었다. 따라서 토마토 봄부터 여름철 재배에서 SCMD를 활용하여 CT를 0.9로, 배지 한 개당 배액 목표량을 100mL로 설정하였을 때 일회 급액량은 75~100mL 범위가 적합하고 겨울철 재배에서는 1회 급액량을 75mL로, 배액 목표량을 70mL로 설정하였을 때 CT는 0.75이상 0.9이하 범위가 적합할 것으로 판단되었다. 앞으로 정전용량 값과 배지 용적수분함량의 관계성을 구명하고 보정계수를 구하는 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권1호
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• pp.148-152
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• 2013

고로쇠 수액을 효과적으로 살균하기 위해서 총 18가닥의 PFA 불소수지 튜브와 총 30개의 자외선램프(총 1,170 W)로 구성된 자외선 살균기를 제작하고 여과된 고로쇠 수액을 통과시켜 살균하여 미생물 살균효과 및 품질변화를 평가하였다. 여과된 고로쇠 수액(FAS)은 여과전 수액(AS)과 비교하였을 때 일반세균수가 81%, 진균수가 54% 감소하였고 관능적으로도 유의한 차이를 나타내지 않았다. 유속을 달리하여 자외선 살균한 시료들(SAS)은 852 mL/min와 1,358 mL/min의 유속에서 일반세균, 대장균군 및 진균이 검출되지 않았으며, 출력을 달리하여 자외선 살균한 시료들(SAS)은 390 W 이상의 출력에서 모든 미생물의 살균이 가능하였다. 일반적으로 SAS가 AS 및 FAS와 비교하였을 때 관능적으로 상대적으로 좋지 아니한 결과를 나타내었으나(p<0.05), 852~1,358 mL/min의 유속에서 390 W 출력으로 살균하는 것이 다른 SAS에 비하여 관능적으로 좋은 결과를 나타내어 관능적으로 양호한 품질을 얻을 수 있는 최적의 자외선 살균조건으로 확인되었다. 자외선 살균 전후의 pH, 산도, 당도 및 색도의 변화를 측정한 결과 살균 전 시료(AS, FAS)와 자외선 살균 후의 시료(SAS)들 사이에 유의적 차이(p<0.05)가 없어 여과 및 자외선 조사가 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다.