• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.823-823
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• 2012

최근 우리나라는 아열대성 기후로 변함에 따라 예측 불가능한 강우 형태가 자주 발생하고 있으며, 강우량의 경우 과거에는 발생하지 않았던 고강도의 강우가 빈번하게 발생하고 있는 실정이다. 그러나 기존 농경지 배수시설의 경우 고강도의 강우에 부족한 기준을 가지고 있어 침수에 불리한 구조를 가지고 있다. 또한, 국가경제발전과 국민 식생활 패턴 변화 등으로 논(수도작) 위주에서 원예 특용작물 등 밭작물 중심으로의 작부체계로 변화함에 따라 적정한 배수체계 개선방안이 요구된다. 따라서 현행 설계기준 강우보다 많은 강우가 단시간에 내리는 국지적 집중호우가 발생하여 배수시설물의 배제 능력 부족으로 인한 침수, 배수불량 등의 농경지 침수피해를 대비할 수 있는 배수설계기준이 필요한 상황으로, 기존 배수시설 설계기준에 대한 빈도별 계획강수량, 계획홍수량, 계획홍수위 등을 현재까지의 수문기상자료로 재검토하여 강우패턴변화를 고려한 적정 설계기준(안)을 평가하고 재해 대비 능력 부족한 농업기반시설(배수장, 배수문, 배수로 등)의 효율적인 관리 방안을 마련하겠다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.434-434
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• 2017

우리나라의 기후가 아열대 몬순기후로 변화가 이루어지고 있는 현재에 있어 과거의 강수패턴과 현재의 강수패턴은 많은 변화가 나타나고 있다. 우리가 일상생활에서 많이 사용되고 있는 계절의 변화를 나타내는 24절기의 경우 과거와 달리 기온이나 강수 등의 변화로 인해 절기의 구분이 상이한 경우가 많이 발생하고 있으며, 특히 농업에 있어 24절기를 기준으로 작물의 생육을 관리하는 인식이 기후변화로 인한 기온, 강수의 패턴이 과거와는 많은 차이가 발생하고 있다. 이러한 절기별 강수량의 변화는 농업용수의 계획에 있어 많은 영향을 미칠 것으로 판단된다. 본 연구에서는 우리나라의 관측소에서 관측된 기온, 강수를 24절기로 구분하여 과거와 현재의 변화정도를 분석하였다. 24절기의 강수량의 이동평균법을 이용하여 변동성을 분석한 결과에서는 서울, 대구, 부산의 경우 증가하였으며, 가장 많이 증가한 절기는 망종으로 서울의 경우 245%정도 증가된 것으로 분석되었으며, 전반적으로 120%이상 증가된 것으로 나타났다. 20년 이동평균 분석결과에서는 망종과 백로에서 120%이상 증가되는 것으로 나타났다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권3호
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• pp.257-266
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• 2016

지구 기후변화에 따라 아열대성 해충이 온대지역으로 이주를 통해 서식지를 넓히고 있다. 아열대성 해충인 콩명나방(Maruca vitrata)이 국내에서 팥을 비롯한 콩과작물에 경제적 피해를 일으키고 있다. 비교적 유전적 변이가 큰 곤충으로 알려진 콩명나방에 대해서 국내 집단의 기원에 대해서 의문을 갖게 되었다. 국내 콩명나방 집단의 유전적 특성을 이해하기 위해 cytochrome oxidase subunit 1 (cox 1) 유전자의 염기서열을 판독하였고, 이를 다른 지역 집단들과 분자계통학적으로 분석하였다. 전 세계에 분포하고 있는 콩명나방은 크게 3 그룹(아시아-아프리카, 아메리카, 오세아니아)으로 분류되었다. 이 가운데 국내 콩명나방은 아시아-아프리카 그룹에 속했다. 국내 집단의 살충제 감수성을 분석하기 위해 작용기작이 서로 다른 7 가지(4 종류의 신경독 약제, 1 종류의 곤충성장조절제, 2 종류의 생물농약)의 약제로 평가하였다. 콩명나방의 어린 유충은 분석된 모든 약제에 비교적 감수성이 높았다. 그러나 노숙 유충의 경우는 어린 유충에 비해 감수성이 현저하게 저하되었다. 처리 후 7 일간 분석된 살충력 조사에서 조사된 어느 약제도 콩명나방의 최종령 유충을 효과적(> 50% 방제가)으로 방제하지 못하였다.

• 대한지리학회지
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• 제51권5호
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• pp.633-649
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• 2016

작물의 생산성은 생식기간 중 고온에 노출되면 감소한다. IPCC 5차 평가보고서는 고온의 빈도가 미래에 계속 증가할 것이며, 이는 세계 식량 공급에 영향을 미칠 것으로 전망하였다. 이 연구에서는 기상청의 Had GEM2-AO(the coupled atmosphere-ocean model of Hadley Centre Global Environmental Model version 2) 기후모델과 FAO/IIASA의 GAEZ(Global Agro-Ecological Zone) 작물모델 자료를 이용하여 전 지구 규모에서 4개의 주요 작물(쌀, 옥수수, 콩, 밀)에 대하여 기후변화로 인한 작물의 고온 스트레스를 평가하였다. 과거기간(1961~1990년)에 비해 미래(2070~2090년)에 생식기간 동안 최고기온은 약 $1.8{\sim}3.5^{\circ}C$ 상승할 것으로 전망되며, RCP2.6 시나리오에 비해 RCP8.5 시나리오에 따른 기온 상승이 더 클 것으로 전망된다. 특히 열 스트레스는 북반구 $30{\sim}50^{\circ}N$에 위치한 작물 생산 지역에 극심한 피해를 발생시킬 것으로 전망된다. RCP8.5 시나리오에 따르면 모든 작물에 대해서 전체 재배지역의 약 20%는 현재에 경험하지 못한 극단적인 고온 스트레스를 경험하게 될 것이며, 특히 북아메리카에서 쌀과 콩의 고온 스트레스 강도가 클 것으로 전망된다. 기후변화를 완화하기 위한 노력 없이 현재 추세대로 온실기체를 계속 배출한다면 온대 및 아열대 지역에서의 농업이 고온에 크게 영향을 받을 것으로 전망되며, 이는 작물의 대부분을 수입에 의존하는 우리나라 식량안보에 큰 위협이 될 수 있다. 그러므로 기후변화에 따른 식량안보에 대하여 지속적인 예측이 수행되어야 하며, 적응 전략 개발 및 적절한 농업 정책 등이 필요하다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제10권3호
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• pp.93-106
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• 2008

농업은 기상 의존도가 매우 높은 산업분야로서 지구온난화는 농업의 생산성, 생산여건, 그리고 품질 및 재배적지 등에 미칠 영향이 매우 클 것이 예상된다. 따라서 본 연구에서는 지리정보시스템을 도입하여 지구 온난화에 따른 국내 과수작물 재배지의 입지분석을 기후변화에 따라 우리나라에 확대도입이 가능한 레몬, 무화과, 키위, 오렌지, 석류, 한라봉을 중심으로 시행하였다. 지리정보시스템의 기술적 측면에서 기온에 대한 Interpolate 기능과 경사도에 대한 surface analysis 기능, 그리고 raster Calculator를 이용하였다. 기온의 상승에 따라 각 과수들은 재배지역이 현재는 제주도와 남부지역에 집중되어 있으나, 평균기온이나 최저기온이 3도, 4.5도 상승함에 따라 두 가지의 형태 즉, 중부지역으로 확산되거나 띠모양으로 변화하는 모습을 보이고 있다. 이러한 연구결과를 통해서 우리는 지구온난화라는 위기를 기회로 활용하고 더 나아가 농촌의 농가 소득향상과 국민에게 다양한 먹을거리를 제공하는 차원에서 기후 자원을 활용할 수 있는 정부의 정책적 노력과 농민들의 합리적인 대응이 시급하게 필요함을 주장하지 않을 수 없다.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.202-208
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• 2019

벼멸구는 국내로 비래하여 벼에 가장 큰 피해를 주는 해충 중 하나이고, 매년 열대 및 아열대 지역에서 저기압 기류를 타고 침입한다. 따라서 벼멸구의 효과적인 방제를 위해 저항성 정도를 모니터링 하는 것은 매우 중요한 일이다. 국내 비래한 벼멸구를 지역별로 구분하여 벼멸구 저항성 유전자(Bph1, Bph2, Bph18)에 각각 접종하여 사육실의 동일한 환경조건($25{\pm}2^{\circ}C$, $60{\pm}5%\;RH$, L:D=16:8)에서 벼멸구의 감로 배설, 발육기간 및 산자수 등을 조사하였다. 얻어진 정보는 Jackknife 방법을 이용하여 생명표를 작성하였다. 벼멸구 저항성 유전자 중 Bph1 유전자에서 감로 분비량이 가장 적었고, 약충 발육기간은 $13.7{\pm}0.10$일(Bph2, 남해, 2015)에서 $18.5{\pm}1.06$일(Bph2, 사천, 2016)로 나타났다. 산란기간과 암컷수명은 감수성, Bph2 및 Bph18 (1980s 예외)에서 긴 것으로 조사되었고, 산자수도 2개의 동일한 저항성 유전자에서 많이 관찰되었다. 순증가율($R_0$)은 Bph2 유전자에서 지역에 관계없이 높은 것으로 나타났는데 내적자연증가율($r_m$)은 저항성 유전자에 대해 지역별로 차이를 보였다. 생명표는 벼멸구가 매년 다른 지역에서 비래하거나 그 생물적 특징이 다르다는 것을 보여준다.

• 한국작물학회지
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• 제31권4호
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• pp.440-446
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• 1986

열대 및 아열대지역의 대두재배에서 수량을 격감시키고 있는 콩녹병에 대한 내병성품종과 이병성품종을 공시하여, 본 병해의 진전과정과 생리적 및 수량관련형질에 미치는 영향을 검토한바 그 결과를 요약하면 마음과 같다. 1. 이병성품종은 내병성품종에 비하여 병의 조기감염 및 진전이 빨랐으며, 녹병에 의한 낙엽은 콩 꼬투리가 반정도 등숙된 후부터 급격히 증가하였다. 2. LAI의 감소는 이병성품종이 내병성품종에 비하여 빨랐으며, 건전개체와 녹병 이병개체간의 엽녹소함양의 차리는 내병성품종에서 2.04%, 이병성품종에서 16.43%의 차이가 있었다. 3. 지상부 건물중은 녹병무발병구(살균제 처리구)에서는 계속 증가하였으나, 녹병발병구에서는 R$_{6}$ 생육단계 이후부터 감소하였고, 감소정도는 이병성품종이 내병성품종에 비하여 더 컸다. 4. 협과 종실의 건물중은 이병성품종의 녹병무발병구에서는 R$_{6}$생육단계 이후에 급격히 증가하였으나, 녹병발병구에서는 아주 완만하게 증가하였고, 내병성품종에서는 녹병의 영향을 적게 받아 녹병발병구에서 계속 큰 폭으로 증가하였다. 5. 녹병은 불완전립과 빈 꼬투리 수를 증가시키고, 종실의 Oil 함양 및 길이, 폭, 두께를 감소시키며, 협수, 입수, 백립중을 감소시켜 수량을 격감시키지만 단백질 함양에는 영향을 미치지 않았다. 6.수량에 대한 녹병의 영향은 내병성품종에서 22.3%, 이병성품종에서 68.7%의 수양감소가 있었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권2호
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• pp.79-84
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• 2007

본 연구는 아열대 일년생 작물인 kenaf를 철원지역에서 품종 Dowling, Everglade-41, Tainung-2를 재배하여 생육특성과 광합성율을 측정하였다. 생장분석 결과 파종 후 53일째에 Everglade-41 품종이 잎 생체중과 건물중이 가장 높게 나타내었다. 줄기 무게는 Tainung-2 품종이 가장 높았으며, 93일과 115일째에서는 Dowling 품종이 줄기와 잎에서 가장 높은 생체중과 건물중을 나타내어 생산적 측면에서는 Dowling 품종이 가장 높게 나타났다. 이 생장분석 결과로 Dowling 품종의 높이는 그리 높지 않지만 잎의 수가 많고, 직경이 커서 Dowling 품종이 더 효과적인 생산성을 보였다. 광합성 측정에서는 일사량이 많은 파종 후 73일째인 8월초에 측정한 Everglade-41 품종이 28.6 $CO_2{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$으로 가장 높은 수치를 나타내었다. 파종 후 115일째 수확시 식물체의 높이는 품종별 차이는 나타내지 않았지만, 줄기의 굵기는 Dowling과 Everglade-41 품종이 28mm정도로 Tainung-2 품종에 비해 현저히 높게 나타났다. 본 시험결과에서는 철원지역에서의 모든 품종들은 앞서 제주지역에서 얻은 실험 결과와 비교하여 수확량은 감소하였다. 이는 제주에서의 kenaf 재배는 철원지역보다 재식밀도가 더 넓었으며 재배기간도 길었기 때문이다. 이러한 결과를 토대로 재식밀도와 재배기간을 더 늘린다면 철원지역에서의 kenaf의 사료작물로서 생산량은 높아지리라 사료된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제22권4호
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• pp.287-298
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• 2020

지구온난화로 기후변화 및 이상 기상현상이 증가함에 따라 전 세계적으로 미래 기후 전망에 대한 관심과 연구의 필요성이 증대되고 있다. 온난화로 인한 기온의 상승 경향은 미래에도 지속될 것으로 예상되며, 현재 남해안에 국한되는 아열대 기후구는 점차 북상할 것으로 전망된다. 기후대의 이동은 작물재배지의 변화를 의미하기 때문에 본 연구에서는 변화하는 농업기후 조건에서 작물 재배 적응 대책을 마련할 수 있도록 우리나라의 고해상도 기후 자료를 기반으로 현재-미래에 대한 기후대 전망을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 평년 기간(1981-2010)에 대해 제작된 남한과 북한의 통합된 고해상도 월 최고기온 및 최저기온, 월 적산강수량을 확보 및 제작하였고, 쾨펜 기후대 구분 기준에 따라 한반도 기후대를 분류하였다. 동일한 방법으로 기상청의 RCP8.5 기후변화 시나리오를 기반으로 30-270m 격자 해상도로 상세화 된 한반도 지역의 월 단위 기후 자료를 확보하여, 미래에 예상되는 기후대 변화를 전망하였다. RCP8.5 시나리오를 바탕으로 같은 기후 구분 기준을 적용한 결과, 한반도의 기온과 강수량은 지속적으로 증가하여 기후가 점차 단순해지는 것으로 나타났다. 현재 남부지방에 나타나는 온대기후(C)는 점차 확대되어, 2071-2100년대에는 북한의 함경도와 평안도 일부 지역을 제외한 한반도의 대부분이 온대기후(C)가 될 것으로 예상되었다. 반면 냉대 기후(D)는 서서히 북쪽으로 후퇴하여 한반도가 점점 온난 습윤해질 것으로 예상되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권2호
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• pp.65-70
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• 2010

중쇄지방산은 탄소수가 8-12개로 구성된 포화지방산으로, 장쇄지방산과 달리 인체내 흡수가 빠르고 분해가 빨리 일어나 체지방으로 축적되지 않으면서 열효율이 높아 소화장애환자의 식이요법에 이용된다. 또한 최근 의료분야의 위장침투향상기술에 중쇄지방산 또는 중쇄지방산 유도물질이 사용되며, 이 기술은 최첨단 약물전달시스템 분야에 매우 중요하게 적용되고 있다. 이처럼 효용가치가 높은 중쇄지방산 기름은 아열대작물인 코코넛, 팜 그리고 쿠페아 종자에서 주로 생산되고 있는데, 기름함량이 적고 재배가 까다로워 상업적 이용의 어려움이 있다. 이러한 이유로 재배지역이 넓고 재배가 용이한 유채의 종자에서 중쇄지방산을 생산하고 함량을 증대시키기 위해 그 동안 많은 연구가 수행되어 왔다. 지금까지 밝혀진 중쇄지방산 생산에 관여하는 유전자는 크게 Thioesterase(지방산 사슬 길이), KAS(지방산 사슬 연장), 그리고 Acyltransferase(지방산 전이)로 알려져 있다. 이러한 유전자를 단독 또는 동시에 유채에 형질전환 한후, 여기에서 얻어진 형질전환체 계통을 이용하여 고전육종과 분자육종의 병행을 통해 유채 종자에서 중쇄지방산인 Laurate함량이 60 mol%까지 축적되는 결과를 얻었다. 또한 Caprylate와 Caprate함량은 각 각 8 mol%와 27 mol%까지 축적되었다. 비록 유채 종자에서 일부 중쇄지방산의 생산이 성공적으로 생산되는 결과를 얻었다 할지라도 실제 상업적으로 이용하려면 중쇄지방산 함량이 더 많이 생산되어야 한다. 본 총설에서는 지금까지 유채 종자 내에서 중쇄지방산이 생산된 연구결과를 면밀히 살펴보았고, 향후 연구방향에 대해 간략하게 논하였다.