• 한국수산과학회지
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• 제33권5호
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• pp.455-462
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• 2000

점증하는 적조로부터 수산피해를 줄이는 것은 시급한 문제이다. 황토를 살포하여 적조생물입자를 응집 제거하는 것이 하나의 방법이 되고 있다. 황토를 이용하여 적조생물입자에 대한 응집실험을 한 결과는 다음과 같다. 본 실험에 사용한 황토입자의 입도 분포는 정규분포를 보여주는 하나의 peak로 나타났으며, 입자의 평균 지름은 $25.0 {\mu}m$이고, 약$84.5{\%}$의 황토입자가 $9.8-55.0{\mu}m$의 범위에 속하며 변동계수는 $65.1{\%}$이었다. 황토의 금속성분을 분석한 결과는 규소 (Si)가 $48{\%}$, 알루미늄 (Al)이 $35{\%}$, 철 (Fe)이 $11{\%}$로서 $94{\%}$를 차지하며 나머지 $48{\%}$는 칼릅 (K), 구리 (Cu), 아연 (Zn), 티타늄 (Ti) 등으로 구성되어 있었다. 전자현미경 사진에 나타난 황토입자의 표면은 거칠고 다공질이며 부정형의 입자로 되어 있었다. 황토입자는 $10^(-3)M$ NaCl의 수용액 중에서 pH가 증가함에 따라 negative zeta potential 값이 증가하여 pH 9.36에서 -71.3mV를 나타내고 이후 거의 일정한 값을 나타내었으며, pH 1.98에서 +1.8 mV를 나타내어 amphoteric surface charge를 가지는 물질의 성질을 나타내었다. 전하결정이온은 $H^+, OH^-$ 이온이고, pH 2 부근에서 PZPC를 나타내었다. 용액의 전해질이 NaCl일 경우 $10^(-2)M (pNa=2)$ 이상의 농도에서는 $Na^+$ 이온의 농도가 증가함에 따라서 황토입자의 negative zeta potential 값은 일률적으로 감소하다가 $Na^+$ 이온의 농도가 1M (pNa=0)이 되었을 때 zeta potential은 0에 근접하였다. 용액의 전해질이 2 :l electrolyte ($CaCl_2$와 $MgCl_2$)의 경우 $Ca^(+2)$ 이온의 농도가 증가함에 따라서 황토입자의 negative zeta potential 값이 일률적으로 감소하다가 약 $10^(-3)M (pCa=3)$의 농도에서 등전점을 나타내고 전하역전이 일어났다. 해수중의 황토와 적조생물 입자는 비슷한 negative zeta potential을 나타내었고, 점토 중에서 해사가 가장 큰 negative zeta potential을 나타내었다. 해수중에서 황토입자와 적조생물입자의 EDL은 해수에 포함된 고농도의 염류 농도로 인하여 극히 얇게 압축되고, 이런 상태에서 두 입자가 상호 접근할 경우 모든 간격에서 LVDW attractive force의 절대값이 EDL repulsive force의 절대값보다 항상 큰 값을 나타낸다. 해수중에서 황토입자와 적조생물입자는 모든 간격에서 negative total interaction energy 값 (attractive force)을 나타내어 항상 용이하게 floe을 형성할 수밖에 없는 조건에 있다. 적조생물입자의 응집제거 효율은 황토의 농도가 증가함에 따라서 지수함수적 ($Y=36.04{\times}X^(0.11); R^2=0.9906$)으로 증가하였으며, 황토의 농도 800mg/l까지 급격한 증가를 보이다가 황토의 농도가 계속 증가함에 따라서 완만한 증가를 나타내었다. 적조생물은 황토 6,400mg/l에서 거의 $100{\%}$ 응집제거 되었다. 황토 800 mg/l을 사용하고 G-value를 $1, 6, 29, 139 sec^(-1)$로 단계적으로 증가시킴에 따라 응집제거 효율은 지수함수적으로 증가하였다. 이는 응집반응의 효율을 높이기 위해서는 황토입자와 적조생물입자 사이에 충분한 충돌이 일어날 수 있도록 교반하는 것이 매우 중요함을 나타내 주는 것이다. $800mg/l$의 농도에서 황토는 철을 함유하지 않은 다른 점토보다 $28.8{\~}60.3{\%}$ 더 높은 처리효율을 나타내었다. 황토에는 >SiOH의 음전하단과 수중의 phenolphthalein alkalinity를 소모하는 수화금속화합물의 양전하단이 공존하며, 이 수화금속화합물에 의하여 황토가 나머지 점토 특히 해사와 다른 응집특성을 보여주는 것으로 생각된다.

• 한국잡초학회지
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• 제2권2호
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• pp.75-113
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• 1982

우리 나라 하전작물재배(夏田作物栽培)에 있어서 잡초방제(雜草防除) 기술개발(技術開發)의 기초자료(基礎資料)로 공여(供與)하고자 1980, 1981년(년)의 2개년간(個年間)에 서울대학교(大學校) 농과대학(農科大學) 실험농장(實驗農場)에서 첫째, 하전작물(夏田作物) 잡초(雜草)에 관(關)한 시험(試驗)을 표본(標本) Quadrat(종자(格子))의 형태(形態), 크기 및 표본추출회수(標本抽出回數)가 잡초조사(雜草調査) 성적(成績)에 미치는 영향의 구명(究明), 둘째, 밭의 하계잡초발생(夏季雜草發生) 생장(生長) 및 번식력(繁殖力)과 군락(群落) 및 그 특성(特性)에 관(關)한 조사연구(調査硏究), 셋째, 콩품종(品種) 수원(水原)94호(號)를 재료(材料)로 하여 단작(單作)과 맥후작(麥後作) 재배조건하(栽培條件下)에서 각각(各各) 잡초방임구(雜草放任區)와 제초구(除草區)를 설정(設定)하고 콩의 재식거리(裁植距離)를 60${\times}$20 cm, 60${\times}$15 cm, 60${\times}$10 cm, 60${\times}$5 cm로 달리한 다음 콩의 종내(種內) 개체간(個體間) 경합성(競合性) 및 콩과 잡초(雜草)와의 종간(種間) 경합성(競合性)의 구명(究明) 등(等)을 목적(目的)으로 하여 수행(遂行)한 조사(調査) 연구(硏究) 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 잡초시험(雜草試驗)에 있어서의 조사방법(調査方法)과 밭의 하계잡초(夏季雜草) 발생(發生) 생장(生長) 및 군락(群落)의 특성(特性) 1) 시험포(試驗圃)의 잡초(雜草) 초종(草種) 구성(構成) 및 발생수(發生數)가 비교적(比較的) 균질(均質)한 경우 표본(標本) 추출단위(抽出單位)인 Quadrat의 형태(形態)가 정방형(正方形), 장방형(長方形), 대형(帶型), 원형(圓型) 등의 모양에 관계(關係)없이 잡초(雜草)의 식생(植生) 조사효율(調査効率)에 영향을 주지 않았으며 Quadrat의 최소(最小) 크기는 0.25$m^2$이었고 최소(最少) 표본추출(標本抽出) 회수(回數)는 2회(回)이었다. 따라서 시험처리당(試驗處理當) 최소(最小) 총(總) 조사면적(調査面積)은 5,000$cm^2$($0.25m^2{\times}2$회(回)가 되었다. 2) 본(本) 시험포(試驗圃)에 발생(發生)한 주요잡초(主要雜草)는 10종(種) 정도(程度)였고 총(總) 잡초수(雜草數)는 1$m^2$당(當) 70~1,600여개체(餘個體)이었는데 가장 우점(優占)이었던 초종(草種)은 바랭이(1$m^2$당(當) 24~336개체(個體))와 쇠비름(1$m^2$당(當) 72~367 개체(個體))이었으며 다음으로 참방동산이, 중대가리풀, 황새냉이, 강아지풀, 명아주, 여뀌, 돌피 등(等)이었다. 주요잡초(主要雜草)의 성숙기(成熟期) 생장량(生長量)은 개체당(個體當) 평균(平均) 생체중(生體重)으로 볼 때 여뀌(252g), 피(226g), 개기장(1515g), 명아주(122g), 바랭이(58g), 깨풀(22g)의 순(順)이었으며 잡초(雜草) 개체당(個體當) 평균(平均) 종자수(種子數)는 명아주(67,000개(個)), 피(48,000개(個)), 여뀌(6,850개(個), 바랭이(2,560(個))의 순(順)이었다. 주요잡초(主要雜草)의 초종별(草種別) 발생수(發生數), 생육량(生育量) 및 종자수량(種子收量)은 잡초개체(雜草個體), 조사시기(調査時期) 및 장소(場所), 그리고 경종조건(耕種條件)에 따라 큰 변이(變異)를 보였다. 3) 잡초식생(雜草植生)의 군락특성(群落特性)을 보면 피-개기장형(型), 여뀌-피-개기장-바랭이형(型), 피-개기장-여뀌-바랭이-명아주형(型), 바랭이-여뀌-깨풀형(型) 등(等)의 5개(個) 군락(群落)으로 분류(分類)할 수 있었고 포지(圃地)의 위치(位置)에 따라 다르게 나타났다. 잡초발생(雜草發生)의 산포도면(散布度面)에서 명아주와 여뀌는 군집성(群集性)이 컸으며 개기장은 산개성(散開性)이 컸고 바랭이와 피는 발생수(發生數)가 많으면서도 고르게 분산발생(分散發生)되었으며 깨풀과 망초는 희생(稀生)하는 초종(草種)이었다. 그리고 피와 개기장 및 바랭이, 바랭이와 여뀌, 명아주와 망초는 각각(各各) 그 발생(發生)에 있어서 공존성(共存性)(Association)이 컸는데 특히 바랭이는 발생수(發生數)가 많으면서 다른 잡초(雜草)와의 공존성(共存性)이 높아 하계(夏季) 전지(田地) 잡초중(雜草中)에서 우점도(優占度)가 가장 컸다. 2. 단작(單作) 및 맥후작(麥後作)에 있어서 콩의 개체간(個體間) 경합(競合) 및 잡초(雜草)와의 상호경합(相互競合) 1) 콩의 평균(平均) 주당(株當) 수량(收量)은 단작(單作), 맥후작(麥後作)의 어느 작기(作期)에서나 콩을 밀식(密植)할수록 종내(種內) 개체간(個體間) 경합(競合)이 심(甚)해져서 현저한 감수(減收)를 나타내었고 단작구(單作區)에 비(比)하여 맥후작구(麥後作區)에서는 제초(除草)한 경우에 37%, 잡초(雜草)를 방임(坊任)한 경우에 23% 정도(程度)의 평균(平均) 감수(減收)를 보였다. 한편 제초구(除草區)에 비(比)하여 잡초(雜草) 방임구(放任區)에서는 단작(單作)의 경우 41%, 후맥작(後麥作)의 경우 28%의 평균(平均) 감수(減收)를 나타내어 콩을 조파(早播)했을 때 잡초(雜草)와의 종간경합(種間競合)이 현저하게 심(甚)하였다. 2) 콩의 평균(平均) 10a당(當) 수량(收量)은 주당수량(株當收量)과 반대(反對)로 어는 작기(作期)에서나 콩을 밀식(密植)할수록 증가(增加)하였는데 그 정도(程度)는 제초구(除草區)보다 잡초(雜草) 방임구(放任區)에서 더욱 현저하였다. 단작구(單作區)에 비(比)하여 맥후작구(麥後作區)에서는 제초(除草)한 경우에 37%, 잡초(雜草)를 방임(放任)한 경우에 28%의 평균(平均) 감수(減收)를 보였고 한편 제초구(除草區)에 비(比)하여 잡초방임구(雜草放任區)에서는 단작(單作)의 경우에 33%, 맥후작(麥後作)의 경우에 23%의 평균(平均) 감수(減收)를 나타내었는데 이는 주당수량(株當收量)에서의 경향(傾向)과 비슷한 것이었다. 3) 콩의 실용(實用) 형질(形質) 중(中)에서 단작구(單作區)에 비(比)하여 엽록소함량(葉綠素含量)을 제외(除外)하고는 경장(莖長), 경중(莖重), 주경절수(主莖節數), 분지수(分枝數), 협수(莢數) 등(等)이 모두 맥후작구(麥後作區)에서 현저하게 감소(減少)하였다. 또한 대부분(大部分)의 형질(形質)이 잡초(雜草)에 의(依)해서도 크게 영향을 받았는데 특히 콩을 소식(疎植)한 경우, 그리고 맥후작(麥後作)보다는 단작(單作)의 경우에 잡초(雜草)에 의(依)한 피해(被害)가 현저히 크게 나타났다. 4) 잡초방임시(雜草放任時) 단작구(單作區)에서는 바랭이가 우점종(優占種리)이었고 방동산이, 중대가리풀, 명아주 등이 광생초종(廣生草種)이었으며 맥후작(麥後作)의 경우에는 쇠비름과 바랭이가 우점종(優占種)으로 황새냉이, 중대가리풀, 까마중, 피, 여뀌 등이 산생(散生)하였는데 콩의 재식밀도(裁植密度)가 증가(增加)함에 따라 잡초(雜草)의 발생수(發生數)가 감소(減少)하는 경향(傾向)이었으나 초종별(草種別) 우점도(優占度)에는 변함이 없었다. 5) 주요(主要) 잡초(雜草)들의 생육량(生育量)은 초종별(草種別)로 현저 한 차이(差異)가 있었으며 따라서 잡초(雜草)의 발생수(發生數)로 본 우점도(優占度)와 단위면적당(單位面積當) 생육량(生育量)(잡초(雜草)의 발생수(發生數)${\times}$개체당(個體當) 생육량(生育量))에 의(依)한 우점도(優占度)가 초종(草種)에 따라 달랐다. 콩과외 경합성(競合性)으로 보아 단작구(單作區)에서는 바랭이가 콩과의 경합주체(競合主體)였고 맥후작(麥後作)에서는 바랭이와 쇠비름이 거의 동등(同等)하게 콩과 경합(競合)하는 초종(草種)이었다. 6) 콩의 재식밀도(裁植密度) 증가(增加)에 의(依)해 잡초(雜草)의 발생수(發生數)가 맥후작구(麥後作區)보다 단작(單作)의 경우에 현저히 감소(減少)되었으며 잡초(雜草)의 생육(生育)은 어느 작기(作期)에서나 모두 제어(制御)되어 단위면적당(單位面積當) 총(總) 잡초량(雜草量)이 크게 감소(減少)되었다. 7) 단작(單作) 및 맥후작구(麥後作區)에서 모두 우점종(優占種)이었던 바랭이는 발생량(發生量)이 콩의 재식밀도(裁植密度) 증가(增加)에 역비례(逆比例)하여 감소(減少)하였으나 맥후작구(麥後作區)에서 중요(重要) 초종(草種)이었던 쇠비름은 콩의 재식밀도(裁植密度)에 유의적(有意的)으로 반응(反應)하지 않았다.