Brown leaf spot disease caused by Nigrospora guilinensis on Phellodendron chinense occurs in a large area in Dayi County, Chengdu City, Sichuan Province, China each year. This outbreak has severely reduced the production of Chinese medicinal plants P. chinense and caused substantial economic losses. The bacterial isolate JKB05 was isolated from the healthy leaves of P. chinense, exhibited antagonistic effects against N. guilinensis and was identified as Bacillus megaterium. The following fermentation medium and conditions improved the inhibitory effect of B. megaterium JKB05 on N. guilinensis: 2% glucose, 0.1% soybean powder, 0.1% KCl, and 0.05% MgSO4; initial concentration 6 × 106 cfu/ml, and a 42-h optimal fermentation time. A composite of 0.1% nano-SiO2 JKB05 improved the thermal stability, acid-base stability and ultraviolet resistance by 16%, 12%, and 38.9%, respectively, and nano-SiO2 was added to the fermentation process. The best formula for the wettable powder was 35% kaolin, 4% polyethylene glycol, 8% Tween, and 2% humic acid. The following quality test results for the wettable powder were obtained: wetting time 87.0 s, suspension rate 80.33%, frequency of microbial contamination 0.08%, pH 7.2, fineness 95.8%, drying loss 1.47%, and storage stability ≥83.5%. A pot experiment revealed that the ability of JKB05 to prevent fungal infections on P. chinense increased considerably and achieved levels of control as high as 94%. The use of nanomaterials significantly improved the ability of biocontrol bacteria to control this disease.
Corrosion has significant adverse effects on the durability of reinforced concrete (RC) structures, especially those exposed to a marine environment and subjected to mechanical stress, such as bridges, jetties, piers and wharfs. Previous studies have been carried out to investigate the corrosion behaviour of steel rebar in various concrete structures, however, few studies have focused on the corrosion monitoring of RC structures that are subjected to both mechanical stress and environmental effects. This paper presents an exploratory study on the development of corrosion monitoring and detection techniques for RC structures under the combined effects of external loadings and corrosive media. Four RC beams were tested in 3% NaCl solutions under different levels of point loads. Corrosion processes occurring on steel bars under different loads and under alternative wetting - drying cycle conditions were monitored. Electrochemical and microscopic methods were utilised to measure corrosion potentials of steel bars; to monitor galvanic currents flowing between different steel bars in each beam; and to observe corrosion patterns, respectively. The results indicated that steel corrosion in RC beams was affected by local stress. The point load caused the increase of galvanic currents, corrosion rates and corrosion areas. Pitting corrosion was found to be the main form of corrosion on the surface of the steel bars for most of the beams, probably due to the local concentration of chloride ions. In addition, visual observation of the samples confirmed that the localities of corrosion were related to the locations of steel bars in beams. It was also demonstrated that electrochemical devices are useful for the detection of RC beam corrosion.
세균성벼알마름병의 발생 예측 모델을 만들기 위하여 출수기의 기상 환경과 병 발생과의 관계를 자료분석(1992~2000)과 온실 및 포장시험을 통해 조사하였다. 세균성벼알마름병의 발생이 많은 해는 '94, '95, '98, 2000년이었고, 중만생종 출수기인 8월 상.중순에 고온이 지속되면서 연속강우가 많았다. 반면 병 발생이 적었던 '93년은 강우량과 강우일수는 많았으나 저온이었고, '97년에는 온도는 높았으나 강우가 적은 경향이었다. 출수기에 접종 후 습실처리 하였을 때(24시간 이상) $10^2$cfu/ml에서부터 발병하기 시작하여 접종농도가 높을수록 발병도가 높아져 $10^{8}$ cfu/ml에서는 86.1%의 발병도를 보였다. 습실처리를 하지 않은 경우에는 $10^{8}$ cfu/ml에서만 12.5% 발병하였다. 또한 발병도가 증가함에 따라 천립중과 등숙률이 현저히 감소하였다.
흙-수분 특성곡선은 토질역학에서 불포화토의 근간이 되는 중요한 물성함수로 불포화토 연구에 있어서 가장 중요한 요소이다. 따라서 이러한 흙-수분 특성곡선을 보다 정확하고 빠르게 또 편리하게 측정할 수 있는 신뢰성 있는 방법이 불포화토 연구에 있어서 우선적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 피스톤 펌프 기법을 이용한 흙-수분 특성곡선 측정방법을 보완, 발전시켰다. 이 방법은 기존의 흙-수분 특성곡선 측정방법들보다 측정하기에 편리하고 빠르며 더욱 정확한 측정이 가능하다. 또한 전체실험 과정을 통하여 완전한 통제가 가능하며 컴퓨터를 이용한 자동화 및 정밀측정이 가능하기 때문에 흙-수분 특성곡선의 상세한 부분까지 연구할 수 있다. 한 점 한 점이 아닌 연속적인 건조곡선이나 습윤곡선의 측정이 가능하고 건조곡선에서의 공기침입값 위치라든지 습윤곡선에서의 공기폐색위치등도 측정 가능하다. 또한 불포화토의 특성중의 하나인 흙-수분 특성곡선의 이방성 측정도 가능하다. 본 연구에서는 실험방법상의 기법을 개발했을 뿐만 아니라 실험결과에 대한 구체적인 해석도 이루어졌다. 실례로 석션조절기법(suction drop measurement)이라는 방법을 개발했으며 이 방법을 이용하면 흙-수분 특성곡선을 보다 편리하고 또 짧은 시간 내 정확하게 측정할 수 있다.
불포화상태 지반의 흡수력과 응력변화를 반영한 토사사면의 전체 안정성 평가에서 매우 중요한 상태평가 입력변수로 함수특성곡선이 활용되고 있다. 함수특성의 경로의존성은 일반적으로 건조와 습윤과정으로 이력현상을 내포하는데 현장계측결과는 주로 실내실험의 습윤과정에 가깝게 나타난다. 본 연구에서는 이를 비정상류 해석에 적용하여 해석과 현장 계측된 결과들을 비교 검토하였다. 또한 심도가 증가할수록 강우의 영향이 작고 습윤과정을 적용해 산정된 값에 근접하였다. 따라서 불포화 토사사면 해석 시에 경로의존 함수특성곡선을 적용하여 안정성을 판단하는 것이 보다 합리적인 결과로 판단된다.
본 연구에서는 불포화토의 포화도를 구하기 위해 디지털 이미지기법(DIA)을 적용하였다. 실험을 위한 시료는 주문진 표준사를 사용하였다. 1차원 모래기둥 시험을 실시하여 일정수위상태에서의 디지털 이미지의 colour number($C_n$)와 포화도(S)와의 상관식을 구하였다. 함수특성곡선(SWCC)을 구하기 위해 Buchner funnel이 부착된 hanging water column test를 실시하였으며, $C_n\;-\;S$ 관계식을 이용하여 각 suction head 단계에 따른 average colour number로부터 포화도를 산정하였다. Hanging water column test와 DIA기법으로부터 산정된 포화도를 비교해 본 결과, DIA기법을 이용하여 SWCC을 효과적으로 예측할 수 있음을 보였다.
논 생태계를 모의하여 토양에 투입된 비료의 종류(AS, PMC, HV)와 토양 수분 변동조건(습윤기간, 전이기간, 건조 기간)으로 구분하여 $CH_4$과 $CO_2$ 플럭스를 조사하였다. $CH_4$ 플럭스는 0~13.8 mg $CH_4$/m/day의 범위에서 변화하였으 며, 시기적으로 습윤기간 초기와 전이기간과 건조기간 경계 시점에서 높은 값을 보였다. $CO_2$ 플럭스는 습윤 초기에 최대 치를 보이고 지속적으로 감소하다가 전이기간에 다시 상승하 였다. 최종토양의 탄소함량 변화는 대조구에서-5.4%이었고, 비료 처리구에서는-7.5~-16.4%이었다. HV 시용은 타 비종 에 비해 $CH_4$과 $CO_2$ 플럭스를 증가시켰는데, 이는 녹비작물 이 가축분 퇴비에 비해 상대적으로 이분해성으로 배양 초기 에 유기물 분해에 의해 $CH_4$과 $CO_2$ 발생량이 높았기 때문이 다. AS나 PMC 처리구에서 $CH_4$ 플럭스가 대조구에 비해 낮았는데, 이는 AS의 ${SO_4}^{2-}$와 퇴비에 함유된 산화형 물질($Fe^{3+}$, $Mn^{4+}$, ${NO_3}^-$)과 같은 전자 수용체에 의해 습윤기간 중 이들 물질이 전자수용체로 활용되어 $CH_4$ 생성이 감소할 수 있음 을 의미한다. PMC와 HV의 탄소 손실률을 비교하면, HV와 같은 이분해성 유기물에 비해 PMC와 같은 난분해성 유기물 의 시용이 토양 탄소량을 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, 본 연구는 HV와 같은 녹비 작물이 질소 공급의 측면에서 화 학비료를 대체할 수 있지만, 화학비료 시용에 비해 $CH_4$ 발생 이 증가할 수 있음을 제시한다. 따라서, 이분해성 유기물(녹비 작물)과 난분해성 유기물(가축분퇴비)을 혼합 시용할 경우 양 분공급과 탄소저장량 증대에 모두 유리할 것으로 기대된다.
금강아지풀, 가을강아지풀, 강아지풀 종자의 발아특성과 제초제에 대한 반응차이를 조사하여 시험재료로서 발아력이 양호한 종자를 효율적으로 공급할 수 있는 조건들을 찾음은 물론 종간 발아특성 차이와 제초제에 대한 반응차이간의 관련성 여부를 검토하여 보았다. 금강아지풀의 경우 실온건조에서, 가을강아지풀 및 강아지풀의 경우는 저온습윤에서 가장 빨리 휴면타파 되었다. 휴면의 정도는 금강아지풀, 강아지풀, 가을강아지풀 순으로 강한 경향이었다. 금강아지풀의 경우 휴면타파된 종자를 저온습윤 또는 저온건조에 보관하더라도 발아력에 변함이 없었으나 가을강아지풀 및 강아지풀의 경우는 저온건조에 두면 발아속도가 늦어지며 초기발아율이 떨어지는 경향이었으나 50% 이상의 발아력(2개월째)은 유지하였다. 금강아지풀 종자를 실온건조에 보관할 경우 6년 이상이면 발아력이 감퇴되었다. 발아는 세 종류 모두 $30^{\circ}C$ 14시간/$20^{\circ}C$ 10시간의 온도조건에서 양호하였으며 광의 유무에 따른 발아율 타이는 인정되지 않았다. Cycloxydim, sethoxydim, primisulfuron 처리에서는 종간 반응차이가 없었으나, fenoxapropethyl은 가을강아지풀과 강아지풀에서, fluazifopbutyl은 가을강아지풀에서, clorimuron-ethyl은 금강아지풀파 가을강아지풀에서 감수성 정도가 약간 높았을 뿐이었다. 반면에 EK-2612는 반응 차이가 현저하여 강아지풀보다 금강아지풀에서 높은 감수성을 보였다. 이로 볼 때 동일 작용메카니즘을 가지는 약제들간에도 종간에 일관된 반응차이를 가지는 것이 아니라 오히려 화합물에 의존하는 반응을 보였으며, 종간 발아특성 차이와 제초반응과는 어떠한 관련성이 없었다.
연구목적: 국내에서 지속적으로 지진이 발생하고 있기 때문에 지진 발생 후에 대한 산사태 유발 임계강우량의 하향 조정이 요구되고 있다. 본 연구에서는 토양의 물리적 실험을 통해 지진 발생 이후 산사태 예·경보를 위한 임계강우량 조정의 과학적 근거 확보 및 기초자료를 제공할 목적으로 수행되었다. 연구방법: 절토 사면에서 채취한 교란 및 비교란 시료를 대상으로 직접전단시험을 통한 토양의 전단강도 변화를 분석하고, 건조 및 습윤 조건으로 재성형된 시료의 수침후 포화도에 따른 토양의 강도정수를 분석하였다. 연구결과: 다짐함수비를 변화시키며 직접전단시험을 수행한 결과 교란시료 함수비 및 포화도가 증가할수록 점착력은 50% 이상 감소하였고, 전단저항각은 1~2° 감소하였다. 또한, 링전단시험 중 물을 공급한 결과 전단면에 물이 침투되는 순간부터 전단강도의 값이 서서히 감소되는 것으로 나타났으며, 최대전단강도는 약 65~75%, 잔류전단강도는 약 53~60% 감소하였다. 결론:지진과 이후 강우가 발생하였을 때는 사면붕괴 가능성이 증가하므로 이에 대한 대책이 필요하며, 본 연구의 결과는 지진이 발생한 지역에서 산사태를 유발하는 강우임계값을 하향해야 하는 과학적 근거 및 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
분산성을 높이기 위한 첨가물이 들어가지 않은 선식을 제조하기 위하여 유동형 과립기를 이용하여 분산성, 용해성, 침강성 등이 개선된 선식을 제조하였다. 선식입자는 200-325 mesh ($45-75{\mu}m$) 사이에 분포하여 미세한 분말로 구성되어 있었고 입도분석기를 이용하여 측정한 입도분포도는 $D_{50}$은 $86.2{\mu}m$, 용적평균입도($D_{4,3}$)는 $123{\mu}m$이었다. 선식제품을 유동층 과립기를 이용하여 내부온도 $40^{\circ}C$, 송풍량 $30-90m^3/h$, 시료량 300 g, 입구온도 $90^{\circ}C$, 분무압은 2.5 bar로 고정하고 바인더량과 과립시간, 건조시간의 조건을 조절하여 과립시료를 제조하였다. 과립시료는 과립화 시간과 건조시간을 합친 처리시간과 바인더로 사용한 증류수 양에 크게 영향을 받는 것으로 나타나 처리시간 20분, 바인더 양 45%일 경우에 원물에 비하여 분산성이 73.46%에서 92.25%로 증가하였고, 습윤시간은 5,000초에서 7초로 현저히 감소하였다. 입자의 침강에 의한 층 분리 현상과 침강성은 원물과 과립 시료에서 거의 차이를 보이지 않았으며 이러한 현상은 습식으로 측정한 용적평균입도($D_{4,3}$)가 원물과 과립시료가 거의 유사한 것으로 확인되어, 과립되었던 입자들이 분산 시에 단일 입자로 쉽게 붕괴되어 원물과 거의 유사한 부력과 침강성을 갖는 것으로 판단되었다. 결론적으로 유동형 과립기를 이용하여 분산성과 용해성이 개선된 선식제품의 생산이 가능하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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