• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권4호
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• pp.397-405
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• 2009

본 연구에서는 국내 조림 수종인 백합나무를 바이오에탄올 생산용 자원으로 이용하고자 oxalic acid 전처리 방법을 도입하여 가능성을 타진하였다. $160^{\circ}C$에서 0.037 g/g oxalic acid로 20분 전처리하였을 때 $40.22g/{\ell}$의 발효가능한 당을 생산하였으며, 처리된 고형 바이오매스를 이용하여 동시당화발효를 수행한 결과 72시간 후 $8.6g/{\ell}$의 에탄올을 생산하였다. 같은 조건에서 반응시간을 증가시켜 40분 처리하였을 때 $32.66g/{\ell}$의 발효가능한 당을 생산하였고 동시당화발효로 72시간 후 $9.5g/{\ell}$의 에탄올을 생산하였다. 가수분해산물을 분석한 결과, 같은 조건에서 반응시간이 증가함에 따라 acetic acid, 5-HMF, furfural, total phenols와 같은 발효저해물질이 증가하였다. 이와 같은 발효저해물질은 반응시간보다는 초기 oxalic acid 첨가량에 영향을 받았다. Acetic acid 생산량은 저농도(0.013 g/g)의 oxalic acid를 사용하였을 때 $3.39{\sim}5.78g/{\ell}$로 나타났으며 xylose 분해산물인 furfural은 glucose의 분해산물인 5-HMF보다 2~3배 많게 가수분해산물에 존재하였다. 리그닌 분해산물로 예측되는 total phenols는 모든 조건에서 $5g/{\ell}$ 이상이 검출되었다. 가수분해산물과 동시당화발효로부터 에탄올 생산량을 분석한 결과 0.037 g/g oxalic acid로 20분 전처리한 가수분해산물과 고형 바이오매스로부터 가장 높은 에탄올 생산을 예측할 수 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권4호
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• pp.537-542
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• 2013

본 연구는 백합나무 5년생의 실생묘와 체세포묘 간 생리적 요인, 기공 특성 및 DNA 함량 비교를 위해 수행되었다. 광합성율 비교의 경우 실생묘는 $10.67{\mu}mol$ $CO_2m^{-2}s^{-1}$, 체세포묘는 $9.04{\mu}mol$ $CO_2m^{-2}s^{-1}$, 기공전도율의 경우 실생묘가 0.2 mol $H_2Om^{-2}s^{-1}$, 체세포묘가 0.166 mol $H_2Om^{-2}s^{-1}$, 또한 증발산율 비교에서는 실생묘가 1.71 mmol $H_2Om^{-2}s^{-1}$, 체세포묘는 1.513 mmol $H_2Om^{-2}s^{-1}$로 각각 나타나 별 차이가 없었다. 기공밀도(실생묘, 23.33개/$mm^2$; 체세포묘, 22.43개/$mm^2$), 기공길이(실생묘, $25.83{\mu}m$; 체세포묘, $23.46{\mu}m$) 및 기공 폭(실생묘, $15.87{\mu}m$; 체세포묘, $15.3{\mu}m$)비교에서는 모든 실생묘가 체세포묘 보다 수치가 다소 높게 나타났다. Flow cytometry를 이용한 엽조직의 DNA함량 비교에서도 실생묘와 체세포묘간에는 차이가 없었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권2호
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• pp.186-190
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• 2011

본 연구는 백합나무 배발생조직으로부터 체세포배 유도에 영향하는 ABA (abscisic acid)의 농도, 환원질소원 및 삼투압제의 종류 및 농도 효과를 조사하기 위해 수행되었다. ABA농도 비교에서는 0.5 mg/L 첨가구에서 가장 높은 체세포배 유도 수 (640/10 mg 조직)를 보였으나 0.5 mg/L 이상의 농도에서는 점차 체세포배 발생 수는 감소하는 경향을 보였으며, 20 mg/L 농도에서 가장 낮은 유도수 (250/5 mg 조직)를 나타냈다. 8종류 환원질소원 종류 및 농도에 대한 체세포배 유도 효과를 비교한 결과 최대 체세포배 유도는 500 mg/L casamino acid (223/5 mg 조직) 첨가구에서 나타났으나, 그 외 환원질소원 종류 및 농도에 따라 매우 다양하게 나타났다. 삼투압제 종류 및 농도 비교에서는 최고의 체세포배 발생 수 (317/5 mg 조직)는 4% sucrose 첨가 시 나타났으나 maltose 첨가배지에서는 농도에 상관없이 체세포배가 전혀 유도되지 않아 삼투압제 종류에 따라 큰 차이를 보였다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권4호
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• pp.715-721
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• 2011

본 연구는 시험림에 양돈분뇨를 처리하여 수목의 지상부 biomass 및 질소저장 능력을 구명하는데 그 목적이 있으며 공시수종은 8개의 포플러(Dorskamp, 72-30, 72-31, Bonghwa1, Eco28, 62-10, Suwon, 97-18) 및 버드나무 클론(131-27) 그리고 기타 4수종(Liriodendron tulipifera L., Metasequoia glyptostroboides Hu and W.C.Cheng, Quercus palustris $M{\ddot{u}}nchh.$, Acer okamotoanum Nakai)이다. 지상부 biomass 구성 비율은 줄기, 가지, 잎의 순으로 높게 나타났으며, 지상부 biomass의 부위별 질소함량은 잎, 가지, 줄기의 순으로 높게 나타났다. 지상부 biomass 생산량은 양돈분뇨 처리구의 모든 수종 및 클론들이 평균 ha당 30 ton, 무처리구가 ha당 16 ton으로 나타나 양돈분뇨 처리구가 높았으며 양돈분뇨 처리구에서 Dorskamp 클론의 지상부 biomass 생산량이 ha당 48.3 ton으로 가장 높았다. 수목의 질소저장 능력은 양돈분뇨 처리구의 모든 수종 및 클론들이 평균 ha당 159 kg, 무처리구가 ha당 90 kg으로 나타나 양돈분뇨를 처리한 수종들의 질소함량이 높게 나타났으며 Dorskamp 클론이 ha당 286.5 kg의 질소를 저장해 가장 높게 나타났다. 따라서 Dorskamp 클론이 양돈분뇨 처리에 적합한 클론으로 나타났지만 양돈분뇨에 대한 내성 및 피해 등에 관한 연구가 지속적으로 필요할 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권1호
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• pp.158-162
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• 2012

기내배양된 식물체의 순화는 클론임업을 위한 건전한 식물체 생산에 중요하며 기내의 미세환경이 차후 기외생장에 영향을 미친다. 기외생장에 미치는 기내 환경조건을 모니터링하기 위하여 백합나무 어뢰형 체세포배를 재료로 반고체배지(SS), 순간침지 생물반응기(TIB), 연속침지 생물반응기(CIB)에서 배양시키고 식물체를 재생하여 배양 방식에 따른 순화 식물체의 생장을 비교하였다. 결론적으로 기내배양 조건에 따라 차 후 순화 식물체의 형태적 특성, 기공전도도, 증산율 및 엽록소 함량에 영향을 받는 것으로 나타났다. CIB에서 배양된 식물체는 순화식물에서 바이오매스 생장이 가장 낮은 것으로 나타났다. CIB 배양 식물체의 순광합성율은 SS와 TIB 배양 식물체와 같은 것으로 나타났다. 그러나, 기공전도도, 증산율, 세포간 air space에서의 이산화탄소 부분압은 SS와 TIB 배양 식물체보다 낮은 것으로 나타났다. 결론적으로, TIB의 배양체는 여러 가지 생장특성에서 SS 배양체 보다 높거나 다소 낮은 값을 보여 SS, CIB 배양체보다 건전한 식물체 생산이 가능한 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권4호
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• pp.358-373
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• 2013

본 연구에서는 산 및 알칼리 처리가 목질계 바이오매스의 주요 화학조성 변화에 미치는 영향을 확인하기 위해 $H_2SO_4$와 NaOH를 각각 1.0 wt%와 2.0 wt% 수용액으로 제조한 후 국내 주요 수종인 백합나무와 낙엽송에 상온에서 72시간 침지 처리하였다. 리그닌, 주요 구성당, 원소분석 등 화학적 특성 분석을 수행하고 그 결과를 통계프로그램을 이용하여 분석하였다. 그 결과 동일한 화학적 처리에도 수종에 따라 95% 유의수준에서 유의한 결과를 확인하였다. 백합나무는 산 처리에 민감한 변화를 보이는 반면에 낙엽송에서는 알칼리 처리에서 유의한 결과를 얻을 수 있었다. 두 수종 모두에서 glucose보다는 헤미셀룰로오스에 미치는 영향이 큰 것으로 분석되었으며, 바이오매스의 에너지량과 밀접한 관계가 있는 H/C와 O/C 비율을 이용한 Van Krevelen 다이어그램에서는 산 또는 알칼리 처리 종류에 관계없이 수종에 따라 상반된 결과를 확인하였다. 이러한 결과는 바이오매스 종류에 따라 각기 다른 최적화된 바이오에너지 생산 공정이 필요함을 의미하며, 목재펠릿과 같은 고형 바이오연료 생산의 경우 바이오매스 내 헤미셀룰로오스 및 리그닌 함량 변화로 인하여 내구성에 영향을 미칠 것으로 분석되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권6호
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• pp.487-496
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• 2009

백합나무의 변재는 매우 밝은 색을 띄나, 원목의 횡단면 중심부내 일부는 녹색계열로 변색되어 있음을 관찰할 수 있다. 이러한 백합나무의 녹색계열 심재 부위와 밝은 나머지 변재의 상이한 색상차는 내장재나 가구재와 같은 고부가가치재로의 이용을 제한한다. 본 연구에서는 백합나무의 상이한 색상차를 감소시키기 위한 재색제어 공정으로 열수처리, 진공열처리, oven열처리를 적용하여 보았다. 또한 열처리시 관능기 변화 매커니즘과 내부후성 증대 효과를 확인하기 위해 FT-IR analysis, 접촉각 측정, 그리고 내부후시험을 실시하였다. 각 처리별 색상차 감소율은 열수처리 45.7%, 진공열처리 26.8%, 그리고 $180^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $220^{\circ}C$ oven열처리는 각각 60.2%, 87.8%, 88.8%로 평가되었다. 또한 oven열처리 시 부후에 의한 질량감소가 줄어 내후부성 증대효과가 있음을 확인하였다. 이를 통해 oven열처리는 화학물질 무첨가형 친환경 방부방충처리 기술의 하나로 사용될 수 있을 것이라고 기대된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권1호
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• pp.67-72
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• 2018

본 연구에서는 주요 조림수종으로 선정된 백합나무를 이용하여 파티클보드(PB)와 배향성 스트랜드보드(OSB)를 제조하여 보드 원료로서의 가능성을 확인하였다. 두께 15 mm, 밀도 $0.7g/cm^3$의 파티클보드와 두께 10 mm, 밀도 $0.65g/cm^3$의 OSB를 제조하였으며, 파티클보드 공장에서 상용하고 있는 $E_1$ 등급의 요소 폼알데하이드 수지와 왁스, 경화제를 첨가하여 실제 생산, 유통하는 보드제품과 최대한 유사하게 제작조건을 맞추었다. 제조된 보드의 품질시험 결과, PB의 경우, 평균두께 15.8 mm, 평균밀도 $0.71g/cm^3$, 함수율은 5.8% 기준에 적합하였다. 휨강도는 KS 규격(KS F 3104)의 13형 이상($13.0N/mm^2$ 이상), 박리강도는 18형 이상($0.3N/mm^2$ 이상), 나사못 유지력은 평면에서는 18형 이상(700 N 이상), 측면 15형 이상(300 N 이상)의 품질을 만족시켰다. 그러나 휨강도가 박리강도, 나사못유지력에 비해서 낮은 강도를 나타내는데 이것은 파티클 길이/두께의 비율(Slenderness ratio)이 영향을 미친 것으로 판단된다. OSB의 경우, 평균두께 10.7 mm, 평균밀도 $0.68g/cm^3$, 함수율은 6.3%로 KS F 3104 기준에 적합하였으며, 휨강도 18형 이상($18.0N/mm^2$ 이상), 나사못유지력 18형 이상(700 N 이상), 박리강도 13형 이상($0.20N/mm^2$ 이상)의 품질을 만족시켰다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제18권5호
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• pp.37-48
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• 2015

Soil nutrient management is important to maintain the constant productivity of seedling production in the nursery for successful forest restoration. This study investigated the effects of organic manure and chemical fertilizer application levels on the growth, soil properties, and nutrient concentrations of yellow poplar seedlings. One-year-old yellow poplar seedlings were treated with the combination of 3 level organic manures(0, 5 Mg/ha, 10 Mg/ha; mixture of poultry manure, cattle manure, swine manure, and sawdust) and 3 level nitrogen-phosphorus-potassium(NPK) chemical fertilizers(0, 1x(urea, $30g/m^2$; fused superphosphate, $70g/m^2$; potassium chloride, $15g/m^2$), 2x). Organic manure significantly increased the soil pH and the concentrations of nitrogen, available phosphorous, exchangeable potassium, calcium, and magnesium. In contrast, the NPK chemical fertilizer decreased the soil pH and exchangeable calcium concentration, did not affect the soil concentrations of nitrogen and magnesium, and increased the concentrations of available phosphorous and exchangeable potassium. Both organic manure and NPK chemical fertilizer treatments increased the seedling height, root collar diameter, and dry weight by 39% and 25%, respectively. The treatment with manure 5 Mg/ha and NPK 2x chemical fertilizer mostly increased seedling dry weight by 2.6 times more than that of the control. Compared to the effects of the fertilization treatments on the soil properties, the effects on nutrient concentrations in the leaves were relatively small. These findings indicate that organic manure that was derived from livestock byproducts and sawdust can be utilized with chemical fertilizer to improve seedling production as well as conserving soil quality.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권3호
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• pp.108-118
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• 2012

본 연구는 기후변화 하에서 우리나라 기후와 산림토양에 적합한 수종을 개발하기 위해서, 상부 개방형 온실(Open Top Chamber)을 이용하여, $CO_2$ 농도를 대기보다 1.4배와 1.8배 증가시킨 상태에서, 질소 농도에 따른 백합나무의 생리적 반응을 조사하고자 실시하였다. 백합나무 유묘의 건중량은 모든 $CO_2$ 농도 하에서, 질소 시비량의 증가와 함께 증가하였다. 그러나 $CO_2$ 농도 증가에 따른 백합나무 건중량 변화는 질소 시비 농도에 따라 다른 결과를 보였다. 총 엽록소와 카로테노이드 함량은 모든 질소 시비구에서 $CO_2$ 농도 증가와 함께 증가하였으나, 질소 시비에 대한 효과는 $CO_2$ 농도에 따라 차이가 있었다. 백합나무의 광합성 특성은 $CO_2$ 측정 농도, $CO_2$ 처리 농도 및 질소 시비 농도에 따라 차이를 보였으며, 기공전도도와 증산속도는 $CO_2$ 처리에 의해 증가하였다. 백합나무의 탄소고정효율은 $CO_2$ 농도 증가와 함께 증가하는 경향을 보였으나, 질소 시비구에서는 $CO_2$ 농도 증가에 의해 오히려 감소하였다. 백합나무의 잎, 줄기, 뿌리에 축적된 질소와 탄소 함량은 $CO_2$ 증가와 질소 시비와 함께 증가하였다. 결론적으로 $CO_2$ 농도가 높은 상태에서 백합나무의 생리적 특성과 탄소 흡수 능력은 질소 시비에 의해서 개선되거나 증가하였지만, $CO_2$ 농도에 따라 크게 영향을 받았다.