번거로운 토양 종자은행 조사를 위해 간편한 모니터링 방법을 고안하였으며 이를 이용하여 경운과 무경운에 따른 토양내 잡초종자의 수직적 분포 양상을 관찰하였다. 본 시험은 강원도 화천의 유기농 옥수수 포장에서 수행되었다. 포장의 조성은 2010년부터 경운과 무경운 조건으로 2년간 조성된 무경운 포장에서 30 cm 깊이의 비파괴 토양 시료를 채취한 후 그 안에서 발생하는 잡초를 헤아려 종자의 토양 분포정도를 조사하였다. 토양속 잡초 종자의 분포는 경운구의 경우 15 cm 이내에 75%의 종자가 분포되어 있는 등 30 cm 깊이까지 대체로 고르게 분포되고 있었던 반면 무경운 조건에서는 15 cm 이내에 85% 이상의 종자가, 20 cm 이내에 93%의 종자가 분포되어 대체로 토양 표면에 집중되었다. 한편 잡초의 발생초종수와 개체수는 경운구가 무경운구에 비해 3배나 많은 양이 발생되었으며 주요 우점초종은 돌피, 석류풀, 바랭이 등의 일년생 초종이었다.
폐광산 주변의 토양 중금속 오염과 이 지역의 식생조사를 실시한 결과 As의 오염이 가장 심각하게 나타났다. 조사된 광산에서 모두 나타난 초종은 달맞이꽃, 닭의장풀, 며느리밑씻게, 개망초, 망초 등 5개 초종이며, 이들은 식생천이의 초기종으로, 중요치(important value)는 달맞이꽃이 가장 높았다. 달성광산은 종풍부도 및 종다양성이 가장 높았으며, 오염의 정도와는 별개로 작토층이 잘 발달한 것으로 밝혀졌다. 조사 지점 사이의 리차가 큼에도 불구하고 군집유사도는 비교적 높은 것으로 밝혀졌으며 이는 교란에 의한 천이 초기종들의 우점이 강하기 때문으로 생각된다.
밭 주요(主要) 우점잡초(優占雜草)의 allelopathy 작용성(作用性)을 수추출물(水抽出物)과 methanol 추출물(抽出物) 및 잡초건조분말(雜草乾燥粉沫)에 의해서 조사(調査)하였다. 2%(w/v) 수추출물(水抽出物)로 가장 큰 발아(發芽) 및 생장억제(生長抑制)를 보인 잡초(雜草)는 무우에 대해서는 쑥, 참깨에 대해서는 쇠비름이었다. 냉이의 2%(w/v) 수추출물(水抽出物)은 두 검정식물(檢定植物) 모두에 대하여 저해효과(沮害效果)가 컸다. 쑥의 2%(w/v) methanol 추출물(抽出物)은 무우의 발아(發芽) 및 조묘생장(助苗生長)을 완전(完全)히 억제(抑制)하였다. 참깨의 발아(發芽) 및 유묘생장(幼苗生長)을 약 90% 이상 저해(沮害)한 2%(w/v) methanol 추출물(抽出物)은 쑥, 쇠비름 및 토끼풀이었다. 추출물(抽出物)에 의한 억제효과(抑制效果)는 추출용매(抽出溶媒), 잡초초종(雜草草種) 및 검정식물(檢定植物)에 따라 다르며, 이는 잡초종내(雜草種內)에 함유(含有)한 생장억제물질(生長抑制物質)에 차이(差異)가 있음을 나타내었다. 추출물(抽出物)에 의한 생장억제효과(生長抑制效果)는 추출물(抽出物)의 pH 및 수분(水分)포텐샬의 차이(差異)에서 기인(基因)되지는 않았다. 검정식물(檢定植物)의 발아(發芽)와 생장억제(生長抑制)는 allelopathy 작용성(作用性)이 있는 4종(種)의 잡초추출물(雜草抽出物)의 처리농도(處理濃度) 증가(增加)와 함께 증대(增大)되었다. 토양(土壤)에 혼화(混和)된 쑥과 쇠비름의 건조분말(乾燥粉沫)은 냉이와 토끼풀보다 무의 발아(發芽) 및 유묘생장(幼苗生長)에 대하여 더 큰 저해효과(沮害效果)를 나타내었다.
나비나물속 주요 잡초인 얼치기완두와 새완두를 이용하여 고추 피복재배 기술을 개발하기 위해서 2008년과 2009년에 수행되었다. 두 초종 모두 2006년 6월에 충청남도 당진군에서 채종되어 2년 이상 상온에서 보관하였다. 피복재배 시 주요 월동 잡초는 냉이이고 주요 하절기 잡초는 돌피, 바랭이, 닭의장풀 이었다. 월동 우점잡초 냉이는 고추의 생육과 수량에 영향이 거의 없었다. 얼치기완두와 새완두 피복재배로 고추재배 후기까지 피복도가 유지되었고 잡초발생을 현저하게 억제 하였다. 이에 따라 피복재배에 의해 고추 수량은 무처리구와 비교해서 통계적으로 유의성 있게 높았고, 관행재배에 비해서는 비슷하게 나타났다.
실제 복잡다난한 농작물 밭 환경에서 잡초를 정밀하게 검출하는 것은 이전의 접근방법들로는 이미지 프레임을 정확하게 처리하는 속도 면에서 부족했다. 식물의 질병 분류 문제가 중요시 되는 상황에서 특히 작물의 잡초 문제는 큰 화제가 되고 있다. 이전의 접근방식들은 빠른 알고리즘을 사용하지만 추론 시간이 실시간에 가깝지 않아 통제되지 않은 조건에서 비현실적인 해결책이 된다. 따라서, 복잡한 벼 잡초 검출 과제에 대한 탐지 모델을 제안한다. 실험 결과에 따르면, 우리의 접근 방식의 추론 시간은 잡초 검출 과제에서 상당한 시간절약을 보여준다. 실제 조건에서 실제로 적용할 수 있는 것으로 나타난다. 주어진 예시들은 쌀의 두 가지 성장 단계에서 수집되었고 직접 주석을 달았다.
Application of herbicide for rice cropping is inevitable but notorious for its side effect of environmental pollution. Precision fanning will be one of important tools for the least input and sustainable fanning and could be achieved by implementation of the variable rating technology. If a device to detect weeds in rice field is available, herbicide could be applied only to the places where it is needed by the manner of the variable rating technology. The study was carried out to develop an algorithm of image processing to detect weeds in rice field using a machine vision system of multi-spectral digital images. A series of multi-spectral rice field picture of 560, 680 and 800 nm of center wavelengths were acquired from the 27th day to the 39th day after transplanting in the ineffective tillering stage of a rice growing period. A discrimination model to distinguish pixels of weeds from those of rice plant and weed image was developed. The model was proved as having accuracies of 83.6% and 58.9% for identifying the rice plant and the weed, respectively. The model was used in the algorithm to differentiate weed images from mingled images of rice plant and weed in a frame of rice field picture. The developed algorithm was tested with the acquired rice field pictures and resulted that 82.7%, 11.9% and 5.4% of weeds in the pictures were noted as the correctly detected, the undetected and the misclassified as rice, respectively, and 81.9% and 18.0% of rice plants in the pictures were marked as the correctly detected and the misclassified as weed, respectively.
Most of the plants and trees are landscaping plants at the university campus, Thus, the natural flora can be found on sidewalks like urban area. In order to investigate the flora on sidewalks of the university campus, the vegetation survey was done. The study site is Natural Science Campus, Sungkyunkwan University which is located at Suwon, Korea. Vascular plants surveyed were consisted of 130 taxa, 39 families, 99 genera, 115 species, 15 varieties. Indigenous weeds was 101 species (77.7%). Naturalized weeds was 29 species (22.3%). In the families, Compositae 30 species (23%), Gramineae 18 species (14%), Leguminosae 9 species (7%), Caryophyllaceae 8 species (6%), Cruciferae 8 species (6%), Polygonaceae 5 species (4%), Euphorbiaceae 5 species (4%), Scrophulariaceae 4 species (3%), Rosaceae 3 species (2%), Violaceae 3 species (2%), Convolvulaceae 3 species (2%) and etc. 34 species (27%). Life Form of flora in the site by Raunkiaer classification was Therophytes 67 species (51.5%), Hemicryptophytes 46 species (35.4%), Geophytes 8 species (6.2%), Nanophanerophytes 4 species (3.1%), Phanerohytes 3 species (2.3%) and Chamaephytes 2 species (1.5%). Naturalized Ratios was 10.7%.
매년(每年) 발생량(發生量)이 증가(增加)되고 분포면적(分布面積)이 확대(擴大)되어 수도(水稻)에 많은 피해(被害)를 주고 있는 논다년생잡초(多年生雜草) 올미의 괴경형성(塊莖形成)에 미치는 요인(要因)과 경합생태(鏡合生態)를 구명(究明)하고자 시험(試驗)하였던 바 다음과 같은 結果을 얻었다. 1. 성묘이앙답(成苗移秧畓)에서보다 추묘기계이앙답(推苗機械移秧畓)에서 올미의 발생량(發生量)과 괴경형성량(塊莖形成量)이 많았다. 2 수도(水稻)가 올미에 의해서 경합(競合)이 가장 심(甚)했던 시기(時期)는 이앙후(移秧後) 31일(日)부터 37일(日)까지였다. 3. 올미와 수도(水稻)가 경합(競合)하는 조건(條件)에서 쇠털골의 증가(增加)에 따라 올미수(數)가 현저(顯著)히 감소(減少)되었다. 4. 크기가 작은 괴경(塊莖)은 토심(土深)이 깊었을 경우 큰 괴경(塊莖)에 비하여 신괴경형성량(新塊莖形成量)이 현저(顯著)히 적었다. 5. 올미는 이식밀도(移植密度)를 높여감에 따라 종내경합도(種內競合度)가 점증(漸增)되었다. 6. 높은 시비수준(施肥水準)에서 올미(數), 괴경형성수(塊莖形成數)의 증가(增加)가 현저(顯著)하였다. 7. 수도재배조건(水稻栽培條件)에서 올미개체당(個體當) 3~4개(個)의 괴경(塊莖)을 형성(形成)하였다. 8. 올미의 괴경형성(塊莖形成)에는 질소(窒素) 또는 인산(燐酸)이 가리(加里)보다 더 많이 관여(關與)하였다. 9. 토양유기물함량(土壤有機物含量) 2.0% 이상(以上)에서는 괴경형성수(塊莖形成數)의 증가폭(增加幅)이 적었다. 10. 토양수분(土壤水分) 100% 조건(條件)에서 올미괴경(塊莖)은 담수조건(湛水條件)과 대등(對等)한 괴경(塊莖)의 출아율(出芽率) 및 출아일수(出芽日數)를 보였으나 괴경형성수(塊莖形成數)에서 50% 정도(程度) 감소(減少)되었다.
본 연구에서 국내의 농경지 내 생태계교란식물의 분포를 알아보고자 한다. 생태계교란식물 9종의 지역적 분포를 알아보기 위해 분포지도를 작성하였다. 단풍잎돼지풀과 돼지풀은 전국적인 분포를 보였으나 단풍잎돼지풀은 경기북부에 집중적으로 발생하고 있었고, 돼지풀은 경우에는 강원 및 전라 지역을 제외한 전국에 고르게 분포하고 있었다. 미국쑥부쟁이는 경기도 및 강원도 지역에 집중적으로 분포하고 있었으며, 가시상추의 경우 서북-동남 방향으로 분포하고 있었다. 서양금혼초는 제주도에 집중적으로 발생하고 있었고, 도깨비가지는 주로 경기 동부 지역에 분포하고 있었다. 애기수영과 가시박의 경우 전국에 산발적으로 발생하고 있었으나 경기도 지역에 상대적으로 많은 비율로 발생하고 있었으며, 서양등골나물은 경기도 연천군의 과수원 및 밭작물 재배지에만 발생하는 것으로 나타났다. 농경지 내 생태계교란식물의 분포는 비농경지와 거의 같은 경향을 보였으며, 이는 농경지의 생태적 지위가 비농경지와 다르지 않음을 의미한다. 따라서 작물의 수량 및 품질을 떨어뜨리기 때문에 잡초를 관리해야한다는 인식에서 더 나아가 주변 생태계에 부정적인 영향을 줄 수 있기 때문에 제거해야 한다는 인식의 전환이 필요하다. 또한, 각 생태계 교란식물의 효율적인 방제를 위해 제초제 약효/약해 연구나 발아생리 연구와 같은 다양한 연구가 필요한 실정이다.
크기가 다른 4종류의 종자를 생산하는 C. benghalensis의 생장 및 종자 생산 양상을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 4종류의 종자에서 자란 식물의 생장 및 종자생산 양상은 서로 달랐다. 파종후 생장은 지하부 굵은종자에서 유래된 식물이 다른 종자에서 자란 것보다 초기 2-4주 사이에 생장이 빨랐으나 지상부 작은 종자에서 유래된 것은 2-6주 사이에 빨랐다. 2. 종자 생산량은 지상부 작은 종자가 75-77%로 대부분을 차지하였고 그 다음이 지상부 큰 종자(21-23%)였으며 지하부 종자는 2-4%로 작았다. 이상의 결과에서 C. benghalensis에서 생산하는 4종류의 종자중에서 지하부 굵은 종자는 지상부 작은종자보다 초기에 경합력이 크고 C. benghalensis는 불량한 환경에도 잘 적응할 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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