가온 온실에서 재배하는 망고의 생육에 적합한 광도와 $CO_2$ 농도를 결정하기 위하여 위치 별 엽의 광합성속도를 정량적으로 측정할 필요가 있다. 본 연구에서는 어윈망고(Mangifera indica L. cv. Irwin)의 위치 별 엽 광합성속도를 측정하여 광도와 $CO_2$ 농도의 2변수 엽 광합성모델을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 상단부, 중단부, 하단부 엽의 위치에 따른 엽 광합성속도 측정은 LI-6400 광합성 분석 장치를 사용하였다. 광도 0, 50, 100, 200, 300, 400, 600, $800{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, $CO_2$ 농도 100, 400, 800, 1200, $1600{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$의 조합 조건에 해당하는 엽 광합성속도를 위치 별로 측정하였다. 광도와 $CO_2$ 농도에 대하여 Negative exponential 함수로 표현된 엽 광합성속도 모델을 곱하여 2변수 엽 광합성 모델을 구축하였다. 상단부 엽의 경우 엽 광합성속도는 광도 $400{\mu}mol{\cdot}^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 중단부와 하단부 엽은 $200{\mu}mol{\cdot}^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 포화되는 것으로 나타났다. $CO_2$ 농도 $1600mol{\cdot}mol^{-1}$에서도 엽 광합성속도가 증가하여 포화되지 않는 특성을 보였다. 2변수 엽 광합성 모델의 검증 결과, 중단부에 비하여 상단부와 하단부엽에 대해서 높은 신뢰도를 갖는 것으로 나타났다. 추후, 위치 별 2변수 엽 광합성 모델을 활용하여 어윈 망고의 온실 재배 시 광합성을 극대화 할 수 있는 광도와 $CO_2$ 농도 조건을 결정할 수 있을 것이다.
즙액 분석법을 통한 토마토 식물체내에의 영양 상태를 신속히 진단하는 방법을 확립하기 위한 일환으로 채취할 토마토 엽과 엽병의 최적 위치를 선정하기 위하여 상이한 위치별로 엽과 엽병을 채취하여 즙액 중 $NO_3$, $PO_4$, K, Ca, Mg, $SO_4$ 농도를 조사하였고, 즙액 분석치가 식물체 화학 분석치와 밀접한 상관을 갖고 있는지를 알아보았다. 엽과 엽병의 위치별로 무기이온 함량은 차이를 보였으며 $NO_3$, Ca, Mg, $SO_4$ 농도는 식물체의 아래쪽에 위치한 엽 또는 엽병의 경우에 높은 경향을 보였다. 특히, 엽 중 $NO_3$, Ca, $SO_4$ 그리고 엽병 중의 $NO_3$, Ca, Mg 농도는 상위 첫 화방에서 아래로 9번째 본엽에서의 증가율이 가장 컸으며, 엽장 및 엽폭의 크기도 9번째 본엽 이후에는 증가하지 않았다. 또한, 본엽을 구성하고 있는 소엽 중의 무기 이온 함량은 위치별로 차이를 보이지 않았다. 따라서, 토마토의 즙액분석을 하기 위해서는 식물체의 상위 첫 화방에서 아래로 9번째 본엽 중의 소엽의 일부를 사용하는 것이 좋다고 사료된다. 특히, 채취할 소엽의 위치는 각 소엽 간에 같은 농도를 나타내므로 이를 고려하지 않아도 무방할 것으로 나타났다. 즙액분석과 건물체 화학 분석과의 년 생육기간 중 농도변화는 모든 다량원소에서 성장단계에 따라 이들의 농도가 변화되는 경향이 같게 나타났으며, 이들 간에는 고도의 정의 상관관계를 나타내어 즙액 분석치가 토마토의 무기 영양 상태를 충분히 반영할 수 있음을 보여주었다.
목 적: 본 연구에서는 EPID와 GafChromic EBT3 film을 이용하여 picket fence test를 시행하여 갠트리 각도에 따른 중력 효과로 인한 다엽콜리메이터의 엽의 위치 오차를 분석하여 정확성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 테이블에 5 cm의 고체 팬텀을 놓고 SAD를 100 cm이 되도록 설정하였다. EBT3 film을 고체 팬텀 위에 정확하게 놓이게 한 후 1.5 cm의 고체 팬텀을 놓고 picket fence test를 시행하였다. EPID는 선원 검출기간 거리 100 cm에서 EBT3 film과 같은 조건으로 측정했다. 갠트리 각도에 따른 다엽콜리메이터 이동 위치를 알아보기 위해 갠트리 각도 $0^{\circ}$, $90^{\circ}$, $180^{\circ}$, $270^{\circ}$에서 각각 측정하였다. 다엽콜리메이터의 기하학적 평가를 위해 분석 프로그램을 이용하여 다엽콜리메이터의 엽의 위치 정확성을 분석하였다. 결 과: EPID의 경우 갠트리 각도 $0^{\circ}$, $90^{\circ}$, $180^{\circ}$, $270^{\circ}$로 갠트리 각도를 변경했을 때 엽의 위치 오차는 각각 평균 0.18 mm, 0.31 mm, 0.20 mm, 0.26 mm였고, 오차의 최댓값은 각각 0.44 mm, 0.54 mm, 0.34 mm, 0.44 mm였다. EBT3 film은 갠트리 각도 $0^{\circ}$, $90^{\circ}$, $180^{\circ}$, $270^{\circ}$로 갠트리 각도를 변경했을 때 엽의 위치 오차는 각각 평균 0.19 mm, 0.21 mm, 0.19 mm, 0.31 mm였고, 오차의 최댓값은 각각 0.35 mm, 0.45 mm, 0.36 mm, 0.48 mm였다. 결 론: 본 연구는 갠트리 각도에 따른 다엽콜리메이터의 엽의 위치 오류를 분석해본 결과 중력효과에 의한 엽의 위치 오류를 확인하였고, EPID와 EBT3 film을 이용하여 갠트리 각도 변화에 따른 엽의 정확성을 비교한 결과 EPID을 이용한 오차 분석방법에서 EBT3 film보다 더 큰 오차가 발생했다. 따라서 다엽콜리메이터를 기반으로 하는 세기조절방사선치료의 경우 정확한 선량 조사에 대한 검증뿐만 아니라 다엽콜리메이터의 정확하고 정밀한 작동에 대한 정도관리와 분석방법에 대한 비교 및 검증이 필요할 것으로 사료된다.
토마토의 생육과 수확량을 예측하기 위한 중요한 요소 중의 하나는 엽면적이다. 이러한 엽면적을 정확하게 예측하는 것은 토마토 식물 생장 평가 모델의 시작이라고 할 수 있다. 이를 위해 본 연구는 토마토 잎의 측정을 통해 엽면적(LA)을 추정하는 효과적인 모델을 확인하기 위해 수행하였다. 토마토 식물 잎 조사를 위해 2주 간격으로 5개체의 토마토 식물체의 전개된 모든 잎에 대해 엽면적(LA), 엽장(L), 엽폭(W), 엽신장(La)를 측정하였다. LA와 토마토 잎 독립변수의 상관관계는 La × W, L × W, La + W, L + W의 식이 강한 양의 관계를 나타냈다. LA 추정은 LA = a + b(La2 + W2)을 사용하는 선형 모델이 가장 정확한 추정치를 나타내었다(R2 = 0.867, RMSE = 88.76). 9월부터 12월까지 토마토 잎의 위치에 따른 상, 중, 하 엽의 모델을 살펴본 결과, 상, 중, 하로 잎 위치에 따른 모델별 결정계수(R2) 값은 각각 0.878, 0.726, 0.794였다. 상위엽을 바탕으로 추정된 모델의 정확도가 가장 높았는데, 이는 10월 이후 토마토 재배 농가에서 중위엽과 하위엽에 실시한 반적엽의 영향으로 판단된다.
일복내에서의 인삼의 생육실태를 파악하기 위하여 3~5년근의 경 및 엽의 건물중, 엽면적과 동지수(LAI), 비엽중(SLW) 등의 수직분포 및 조도의 변화를 재식위치별로 조사하였다. 1. 3년근에서 조도는 지상 10cm 정도에서 가장 낮았고 후행일수록 낮았다. 2. 3년근 엽면적은 상의 가운데 $\frac{1}[3}$부분이 넓었고 비엽중은 수광량이 많은 곳일수록 높았으나 엽면적 지수는 행별로 큰 차이가 없었다. 3. 4년근에서는 3년근보다 광환경이 악화되었고 엽면적 및 동지수는 행별 차이가 현저했다. 4. 5년근에서는 통로부분의 엽량이 많아진 것 외에는 대체적인 경향이 4년근과 비슷하였다. 5. 경엽의 건물중은 고년근일수록 현저히 증대되었고 잎의 건물중은 보다 상층에 분포하였다.
본 연구에서는 EEG를 이용하여 정신집중 시, 뇌 기능의 변화를 알아보았다. 실험은 건강한 남녀 고교생 9명을 대상으로 EEG는 Fp1. Fp2, F3, F4, P3, P4, T5, T6, O1, O2의 10위치에 대하여 정신집중 작업 진의 3분과 작업 시 30분간을 측정하였다. 작업은 PC를 이용하였으며 모니터 상의 움직임에 집중하고 목표자극을 탐지하였을 때 신속하게 적절한 반응키를 누르도록 하였다. 각 주파수 대역은 theta2와 (6.0-8.0Hz), alpha1파 (8.0-10.0Hz), alpha2파(10.0-12.0Hz)로 구분하였으며 비대칭지수를 이용하여 분석하였다. 그 결과, 정신집중 작업 시 theta1, theta2, alpha1대역에서 두정엽의 우반구과 측두엽 및 후두엽의 좌반구영역이 우세하였다. 이들 영역은 시갈, 지각, 움직임 기능을 수행하며 theta2파가 주의, alpha1파가 각성 관련이다. 이상의 결과에서 두정엽의 우반구와 측두엽 및 후두엽의 좌반구영역의 theta1파, theta2파, alpha1파가 정신집중 작업 시 중요한 역할을 담당하는 것으로 나타났다.
참깨의 초형에 따른 비닐피복과 작기 그리고 적엽시기와 적엽부의별 적엽이 참깨의 동화기관과 종실의 결실.등숙에 미치는 영향을 구명하여 후기등숙불량을 최소화하기 위한 기초자료로 이용코자 일련의 시험을 실시한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 개화 후 25일 하위엽 적엽에 따른 천립중 변동은 분지형은 단경형보다, 비닐피복구는 무피복 보다, 맥후작은 단작 보다 천립중 감소가 컸다. 단경형 단작 하위적엽에서는 상위삭 천립중이 약간 증가하는 경향을 보였으나 맥후작과 분지형에서는 감소되었다. 2. 하위적엽에 의한 등숙립 비율변동은 분지형은 단경형 보다, 맥후작은 단경 보다 등숙립 비율의 감소가 컸으며 비닐피복 간에는 대차 없었다. 단경단작 25% 적엽에서 상위삭의 등숙립 비율은 무처리대비 약 6%의 증가를 보였으며 맥후작과 분지형에서는 감소되었다. 3. 개화 후 30 일.단경형.하위 25% 적엽에서 무처리에 비하여 약간의 등숙률 증가를 보였으나 분지형에서는 감소되었으며 상위적엽에 의하여 등숙률이 크게 떨어져 이 시기의 동화중심엽은 상위엽으로 추정되었고 단경형보다는 분지형의 하위엽이 등숙후기까지도 엽의 활력을 잘 유지하는 것으로 생각되었다. 개화 후 10 일 적엽구에서는 단경.분지형 공히 큰 폭으로 등숙립 비율이 떨어졌다. 4. 하위 50 % 적엽에서 상위엽의 엽록소 함량은 같은 위치의 무처리 엽에서 보다 39%가 더 증가되었으며 상위 50% 적엽에 의하여 하위엽의 엽록소 함량은 무처리 대비 66%가 증가되어 한 쪽엽 적엽에 의하여 반대에 위치한 엽의 엽록소 함량이 증가하는 보상작용이 인정되었다. 5 하위 50% 적엽에 의하여 광합성은 무처리에 비하여 58 %의 증가를 보였으나 상위 50 % 적엽에서는 Omg$CO_2$/d$m^2$/hr로서 잔존 하위엽에서 생성한 동화양분은 그 엽의 자체의 호흡에 의한 소모도 충족시키지 못하여 생식생장 후기 상위적엽에 의하여 광합성 작용은 치명적 손상을 받을 뿐만 아니라 잔존 하위엽의 광합성 기여도는 낮을 것으로 인정되었다. 6. 수확지수에서는 하위 25% 적엽에 의하여 무처리 대비 28%의 증가를 보인 반면 상위 50% 적엽에서는 무처리에 비하여 13% 감소되었다. 7. 하위 50% 적엽에서 잔존 엽면적은 같은 위치의 무처리엽 면적에 비하여 48 %가 증가되었으나 상위적엽에서는 5% 증가에 그쳐 적엽에 의하여 신생 상위엽의 엽면적 증대는 큰 반면에 노쇠한 하위엽의 엽면적 증대는 거의 없었다. 8. 적엽에 따른 수량차는 분지형이 단경형에서 보다, 맥후작이 단작에서 보다 무처리에 비하여 감수폭이 터 컸으며 비닐피복 간에는 큰 차이를 보이지 않았다. 9. 단경.단작 하위 25 % 적엽에서 비닐피복과 무피복 공히 수량이 무처리에 비하여 각각 5 %와 8 %가 증가하였으며 타 적엽구에서는 감수되었다. 10. 개화 후 10 일 적엽구에서는 무처리에 비하여 34 % 감수된 반면 개화 후 30 일 적엽구에서는 무처리 대비 24 % 감수에 그쳐 개화 후 10일 엽에서의 동화물질 생산 기여도가 개화 후 30 일 엽에서 보다 더 높았던 것으로 인정되었으며 개화 후 10 일에는 단경.분지형 공히 하위 50 % 적엽구에서 가장 많은 감수를 보여 이 시기의 광합성 활동 중심엽은 하위엽인 것으로 추정되었다.
유자(Citrus junos)에 있어서 수관내 위치별 엽, 엽면적, 엽중의 특성차이와 정아의 발생상태, 화아분화와 과실 품질에 미치는 기초자료들을 얻고져 실험을 실시하였던 바 결과는 다음과 같다. 1. 동, 서, 남, 북의 방향별 엽수, 엽면적, 엽중에 있어서는 유의차가 없었다. 2. 수관의 상하간에는 엽수와 엽면적은 유의차가 었었다. 3. 정아의 횡경과 종경은 방향별로는 차이가 없었지만, 상하간에는 유의한 차이를 나타내었다. 4. 투과광도와 엽 및 엽면적과의 상관관계는 광도 감소율에 따라 엽의 엽비중이 가장 큰 영향을 받았으며, 단과지당 전체엽중, 평균 엽중, 단과지 정아의 횡경, 종경도 높은 상과관계를 나타내었다. 5. 화아분화에 차광은 비효과적이었으며, GA처리도 같은 경향을 나타내었다. 6. 적과는 1과당엽수를 40잎 이상으로 하는 것이 화아분화율과 과실의 품질을 향상시킬 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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