Effects of elevated $CO_2$ on soil microorganisms are known to be mediated by various interactions with plants, for which such effects are relatively poorly documented. In this review, we summarize and synthesize results from studies assessing impacts of elevated $CO_2$ on soil ecosystems, focusing primarily on plants and a variety the of microbial processes. The processes considered include changes in microbial biomass of C and N, microbial number, respiration rates, organic matter decomposition, soil enzyme activities, microbial community composition, and functional groups of bacteria mediating trace gas emission such as methane and nitrous oxide. Elevated $CO_2$ in atmosphere may enhance certain microbial processes such as $CH_4$ emission from wetlands due to enhanced carbon supply from plants. However, responses of extracellular enzyme activities and microbial community structure are still controversy, because interferences with other factors such as the types of plants, nutrient availabilitial in soil, soil types, analysis methods, and types of $CO_2$ fumigation systems are not fully understood.
전 세계적으로 분포하고 있는 약 2,900 종의 흰개미 중 23종의 흰개미가 일본에 서식하고 있으며, 이에 따라 1종의 흰개미만 분포하는 우리나라에 비해 더 심각한 피해를 주는 것으로 알려져 있다. 일본에서는 목조건축물에서 흰개미에 의한 피해가 발생하면 화학적 방제(훈증처리, 토양처리, 베이트처리 등)나 비화학적 방제방법(저산소처리, 이산화탄소처리, 고온처리, 저온처리 등)을 이용해 방제처리를 하게 된다. 특히, 훈증처리에 사용되는 메틸 브로마이드 훈증제의 생산과 소비를 2005년부터 전폐하기로 함에 따라 이를 대체하기 위한 다양한 방법들에 대한 검토가 이루어졌으며, 그 결과 실제로 피해 정도가 소규모이거나 장기간의 처리가 가능한 경우 등 일부 경우에는 약제를 사용하지 않는 비화학적 방법이 효과적이라는 것이 확인되었다.
Ammonia 가스를 $0.15mg/{\ell}$, $0.25mg/{\ell}$, $0.5mg/{\ell}$로 대두(大豆)의 영양생장기에 각(各) 1시간(時間)씩 접촉(接觸)시켰고, $0.2mg/{\ell}$의 Ammonia 가스를 1일중시각별(日中時刻別)로 06:00-07:00, 10:00-11:00, 14:00-15:00, 18:00-19:00, 22:00-23:00시(時)에 각각(各各) 1시간(時間)씩 접촉(接觸)시켜 대두(大豆)의 수량(收量), 피해증상, 피해엽율(被害葉率), 체내질소 및 엽록소 함량(含量)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 가. Ammonia 가스농도(濃度)가 증가함에 따라서 유의성(有意性)있는 피해엽율(被害葉率) 및 감수율증가를 가져왔고, 주간(晝間)에 접촉(接觸)한 것이 야간(夜間)에 접촉(接觸)한 것보다 감수(減收)가 컸다. 나. 피해엽율(被害葉率)과 수량간(收量間)에는 고도(高度)의 유의성(有意性) 있는 부(否)의 상관($r=-0.9553^{**}$)이 있었다. 다. $0.2mg/{\ell}$의 Ammonia 가스는 14:00-15:00시(時)에 접촉(接觸)한 것이 피해엽율(被害葉率)이 가장 컸으며 22:00~23:00시에 접촉(接觸)한 것이 가장 적었다. 라. Ammonia 가스농도증가에 따라 식물체내 전질소(全窒素) 및 수용성질소함량(水溶性窒素含量)은 증가하는 경향(傾向)이고 엽록소함량은 감소(減少)하는 경향(傾向)이었으며 엽록소 a는 b보다 감소정도(減少程度)가 컸다. 마. 체내질소함량은 오후(午後)에 접촉(接觸)한 것이 오전(午前)에 접촉(接觸)한 것보다 많았으며 엽록함량은 야간(夜間)에 접촉(接觸)한 것이 주간(晝間)에 접촉(接觸)한 것보다 많았다. 바. 엽록체의 Spectra는 10~11시(時)에 가장 감소(減少)가 컸고 22~23시(時)에 가장 감소(減少)가 적었다.
대기오염물질의 하나인 아황산가스를 $0.2mg/{\ell}$ 및 $0.5mg/{\ell}$의 농도(濃度)로 대두(大豆)에 접촉(接觸)시켜 접촉시간(接觸時間) 및 시각(時刻)에 따른 피해증상(被害症狀), 피해엽률(被害葉率), 수량(收量), 체내유황함량, 엽록소함량 등(等)을 조사(調査)한 결과(結果)를 보면 다음과 같다. 가, $0.5mg/{\ell}$ 아황산가스를 시간별(時間別)로 접촉(接觸), ${\bullet}$ 5분간(分間)의 단시간접촉(短時間接觸)에서 52%의 감수(減收)를 가져왔고 60분접촉(分接觸)에서 76.4%로 감수(減收)하였다. ${\bullet}$ 가스접촉시간(接觸時間) 및 감수률(減收率)과 체내유황함량은 정(正)의 상관(相關)이 있었고 수용성(水溶性) 유황(硫黃)이 전유황(全硫黃)보다 유의도(有意度)가 높았다. 나, $0.2mg/{\ell}$의 아황산가스를 시각별(時刻別)로 접촉(接觸), ${\bullet}$ 엽피해(葉被害)는 10-11시(時)에 가장 심(甚)하였으며 22-23시(時)에는 육안적(肉眼的) 피해(被害)가 없었다. ${\bullet}$ 엽(葉) 경내 유황함량(硫黃含量)은 10-11시(時)에 가장 많았고 18-19시(時)에 가장 적었으며 엽록소함량은 10-11시(時)에 가장적고 22-23시(時)에 가장 많았다. ${\bullet}$ 엽내유황함량(葉內硫黃含量)과 피해엽률(被害葉率)은 정(正)의 상관이 있었으며 엽록소함량과 피해엽률(被害葉率)과는 부(否)의 상관이 있었다. ${\bullet}$ 엽록체의 흡광도(吸光度)는 10-11시(時)에 가장 감소(減少)가 컸고 22-23시(時)에 가장 감소(減少)가 적었으며 $456m{\mu}$ 및 $663m{\mu}$에서 흡광도(吸光度)의 감소(減少)가 컸다.
The fumigant 1,3-dichloropropene (1,3-D) was recently proposed as a direct replacement for methyl bromide ($CH_3Br$) in soil fumigation. This study was conducted to better understand behavior phase partitioning, diffusion and volatilization of 1,3-D as affected by isomer. The Henry's law constant(KH) of cis-1,3-D and trans-1,3-D was 0.058 and 0.037 at $20^{\circ}C$, respectively. $K_H$ of cis form of 1,3-D was higher than that of trans form of 1,3-D. To compare with volatilization of 1,3-D isomer, soil column [70 cm (length)${\times}$12 cm (i.d.)] included a shank injection at 30 cm with 300 kg $ha^{-1}$. Maximum cis-1,3-D and trans-1,3-D concentration reached 57 mg $L^{-1}$ and 39 mg $L^{-1}$ at 30 cm depth at 1h after application. Cumulatively, after 10 days, 51.8% and 43.57% of applied cis-1,3-D and trans-1,3-D was emitted via volatilization, respectively. The total losses of cis-1,3-D were significantly greater than that of trans-1,3-D. Finally, cis-1,3-D and trans-1,3-D, such as isomer are dominant of 1,3-D fates in soil.
본 연구는 비닐하우스로 대표되는 시설농업에서의 효과적이고 효율적인 해충방제를 위해 수입 농산물의 검역단계에서 사용되고 있는 훈증물질 중 하나인 에틸포메이트를 적용하여 박과작물인 수박, 멜론, 애호박에 훈증처리 후 작물 및 토양에의 잔류양상을 연구하였다. 이전 연구를 통하여 해충방제에 효과적인 에틸포메이트의 농업적 방제농도를 설정하였으며, 밀폐된 비닐하우스에서 농업적 방제농도의 에틸포메이트를 2시간 동안 훈증처리하였으며 훈증처리 이후 하우스를 완전개방하여 환기를 실시하였다. 훈증처리 30분 후 하우스 내의 에틸포메이트 농도는 4.1~4.3 g m-3로 균일한 농도로 훈증처리가 잘 되었다. 박과작물 및 하우스 내 토양의 잔류분석을 위한 분석법 작성을 위해 표준품을 이용하여 검량선을 작성한 결과 헤드스페이스 샘플러-가스크로마토그래피 기기의 LOD는 100 ng g-1 수준이었으며, LOQ는 300 ng g-1 수준이었다. 각 작물별 및 토양의 검량선의 R2 값은 0.991~0.997의 수준으로 양호하였다. 환기 후 바로 채취한 시료에서는 모두 검출되지 않았거나 LOQ 이하의 수준으로 검출되었으며, 환기 후 3시간 이후의 시료에서는 개화기의 멜론에서만 1,068.9 ng g-1의 에틸포메이트가 검출되었다. 검출된 잔류량의 양상을 종합하여 보았을 때, 환기 직후의 시료에서 검출된 양이 환기 후 3시간 경과된 시료보다 낮은 잔류양상을 보였다. 이는 분석과정에 걸리는 시간차에 의한 실험적 한계에 의한 결과라 할 수 있다. 따라서 이후의 에틸포메이트의 잔류량 분석 연구에 있어 빠른 분해양상을 주된 변화요인으로 고려하여 연구를 진행할 필요성이 요구된다. 위 연구결과를 토대로 하여 검역분야에서 사용중인 에틸포메이트를 농업분야에 적용하여 잔류에 대한 걱정이 없으며, 해충방제에 효과적인 훈증제로 사용할 수 있을 것으로 기대한다.
경지이용이 토양 화학성과 미생물 군집상에 어떠한 영향이 있는지 경지 및 미경지 토양을 채취하여 토양지방산, 미생물밀도 및 미생물체량간(biomass C)의 관계를 조사하였다. 경지와 미경지 토양의 pH는 큰 차이가 없었지만, 전기전도도 (EC), 유기물, 유효인산 및 치환성 양이온 함량은 미경지 토양에 비해 경지토양에서 높았다. 훈증추출법에 의해 측정된 미생물체량과 지방산 총 함량간에는 유의한 정의 상관관계가 있었다 ($r^2=0.557$, n=18, p<0.01). 세균, 방선균, 사상균, 원생동물을 나타내는 지표성 지방산 함량은 경지토양에서 높은 경향을 보였다.
There are several methods of pest control for the prevention of wooden cultural properties from damages caused by insects, especially termites. Those are as follows; physical control, chemical control, biological control, and integrated pest management. In Korea, we primarily use mvestigation of monitoring, fumigation, treatment of insecticidal and antiseptic chemicals, soil termiticide treatment, and termite colony elimination system. As damages by termites were detected at Eunghyanggak and Saundang of Haeinsa temple in June, 1998, we carried out monitoring with wooden device, in order to investigate damages of wooden building by termite and paths of termite invasion. According to the result of investigation of monitoring from1999 to 2002, we found that termites were inhabiting continually at forests around Haeinsa and that wooden buildings such as Saundang, Cheonghwadang were damaged by termites. So we thought that control methods such as soil termiticide treatment and termite colony elimination system would be effective. Especially, to investigate efficacy of termite colony elimination system, we carried out efficacy test of termite colony elimination system in Jongmyo during 17 months(2000.7.~2001.11.). The result of efficacy test showed that termite colony elimination system eliminated termite colonies gradually(over 12 months from installation of colony elimination system to elimination of termite colony).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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