저면관수 방식인 C-형강 매트재배 시스템을 이용한 소형 분화 국화 재배 시 daminozide 농도에 따른 관주처리, 저면공급 및 정식시기에 따른 생장억제 효과의 지속력 및 저면공급의 처리효과를 구명하고자 본 실험을 수행하였다. 1차 정식처리구에서 $4,000mg{\cdot}L^{-1}$ 이상의 관주 처리구에서 초장신장 억제효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나 2차 정식처리구의 경우 $5,000mg{\cdot}L^{-1}$에서 억제효과가 인정되었다. 분산분석 결과 정식시기도 초장 조절에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 양액과 저면 공급한 처리구에서 daminozide가 화뢰의 형성, 생체중 및 건물중에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 실험을 통하여 정식시기를 조절하여도 초장을 조절 할 수 있음을 알 수 있었으며, 따라서, 초장신장 억제를 위한 생장조절제 처리 시 정식시기와 공급방법의 다양화를 통해 분화 국화의 효율적인 초장 조절이 가능할 것이다.
대부분의 경우에 하구의 미세-점착성 퇴적물은 보통 무기성 광물과 유기물 및 생화학물의 혼합체이며, 광물 입자들은 주로 점토와 실트로 구성되어 있다. 이러한 혼합체의 침식특성은 사질성 퇴적물과는 달리 입자간의 응집현상에 의한 의해 크게 영향을 받으며, 응집강도는 광물질 구성, 입경분포, 유기물 함량 등으로 묘사되는 퇴적물 자체의 물리ㆍ화학적 기본특성에 따라 크게 변화하고 (Mea, 1986), 특히 저면 퇴적물의 침식 여부는 흐름 전단응력에 의한 저면퇴적물의 저항력 즉, 저면전단강도의 상대적 크기의 차이에 좌우되므로, 그 침식 특성은 저면전단강도 흑은 저면밀도로 묘사되는 저면특성에 따라 크게 변화한다(황규남 등, 2003). 또한 각 해역마다 저면 퇴적물은 퇴적물 공급원, 수동학적 조건, 생태학적 조건 등이 모두 다른 상태에서 형성된 퇴적층이므로, 저면 퇴적물의 기본특성 및 저면특성은 "site- specific" 한 성격을 갖는다. (중략)
본 연구는 고온 스트레스에서 규소가 분화용 포인세티아(Euphorbia pulcherrima Willd. 'Ichiban')의 내고온성과 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 포인세티아를 삽목하여 발근된 삽목묘 중 균일한 개체를 선발하여 상토가 담긴 10cm 화분에 정식하였다. 세 가지 규산염($K_2SiO_3$, $Na_2SiO_3$, $CaSiO_3$)을 0(-Si), 또는 $50(+Si)mg{\cdot}L^{-1}$ Si농도로 순환식 저면베드에서 저면관수 또는 엽면살포 방식으로 약 2개월간 재배하였다. 포인세티아의 고온 스트레스에 대한 저항성을 알아보기 위하여 규소 처리 8주째에 식물생장상의 온도를 $35^{\circ}C$로 조절하여 18일동안 재배하였다. 모든 규산염처리에서 효소적 항산화 효소인 APX의 활성이 증가하였고, 비효소적 항산화 효소인 ELP의 활성은 감소하였다. 저면으로 공급한 $K_2SiO_3$와 $Na_2SiO_3$처리에서 대조구에 비해 Fv/Fm, 광합성율, 규소함량이 증가하였다. 따라서 규산염 처리가 대조구보다 고온 스트레스에 의해 발생하는 생장의 저해가 적었으며, 특히 저면으로 $K_2SiO_3$와 $Na_2SiO_3$를 공급하였을 때 가장 효과적이었다.
유기상토에 툽밥 발효 돈분으로 생산한 분립의 첨가비율을 달리했을 때, 벼의 유식물체 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 저면도포 무처리구에서 추청 벼는 분립 20%까지의 혼합비율, 흑미 벼는 분립 10%까지의 첨가비율에서 유식물체의 생육이 양호하였다. 또한 저면도포 처리구에서는 추청 벼와 흑미벼 모두 분립 5% 혼합비율에서 유식물체의 생육이 양호하였다. 저면도포 처리구가 무처리구에 비하여 낮은 분립 첨가비율에서 유식물체의 생육이 양호하였던 것은 뿌리신장에 의하여 토양표면에 시용된 분립으로부터 생육에 필요한 양분의 공급이 이루어졌기 때문으로 추정된다. 또한 장기간 벼를 육묘할 경우에는 유식물체의 생육이 양호하였던 분립의 적정 혼합비율의 범위가 갖는 상토의 이화학성의 유지가 필요하다고 판단된다. 지렁이 분립의 이화학적 특성으로 볼 때, 유기 경종농업에서 토양시용 또는 상토재의 원료로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
저면도포 무처리구에서 유기상토에 느타리버섯 폐배지로 생산한 분립 4-6%의 첨가비율에서 벼의 유식물체의 생육이 가장 좋았다. 저면도포 처리구에서는 대조구(유기상토 100%)에서 벼의 유식물체의 생육이 가장 좋았는데, 이는 신장된 뿌리가 토양표면에 시용된 분립으로부터 생육에 필요한 양분을 흡수하였기 때문으로 추정된다 따라서 장기간 육묘할 경우에는 유기상토에 분립을 혼합하지 않고 토양표면에 분립 100%를 시용하는 저면도포 방법이 효율적이라고 생각된다. 느타리버섯 폐배지로 생산한 분립은 중금속 함량이 낮아서 안전성이 높고. 양분공급능력이 높은 유기상토재로서 이웅 가능성이 높다고 판단된다. 유기상토의 양분공급능력을 높여 유식물체의 생육을 촉진하기 위해서는 분립과 같은 상토재의 첨가를 통하여 질소함량은 높이고, 탄질율은 낮추는 것이 필요하다고 판단된다.
대하(Fenneropenaeus chinensis) 종묘생산에 관한 초기성장의 자료를 얻기 위하여, 충청남도 태안군 안면읍 창기리 앞바다에서 1993년 5월에 자망으로 모하를 채집하여 실험에 사용하였다. 모하의 평균 전장은 23.6±0.71cm, 평균 두흉갑장은 5.1±0.63cm, 평균 체중은 61.3±5.12 g이었다. 자연수온보다 4℃ 높은 22℃, 염분은 33‰ 조건에서 산란유발을 실시하였으며, 산란 후 FRP 1톤 용량의 원형수조에서 수온 24.0±0.5℃, 염분 33.0±1.0‰로 조절하여 수용 후 30시간 내외에서 90% 이상을 부화시켰다. 부화 후 Nauplius stage에는 먹이를 공급하지 않았으며, Zoea stage부터 먹이생물을 공급하였다. 이 시기부터 대량 배양한 Diatom(Chaetoceros simplex, Skeletonema costatum, Thalassiosira weissflogii)을 서로 같은 비율로 혼합하여 공급하였다. 먹이 밀도는 유생 100마리당 10만 cell mL/sup -1/로 유지하였으며, 이때 사육수온은 23.5±0.5℃였다. Nauplius의 형태는 앞부분은 둥글며 크고 뒷부분은 길고 가늘었다. 본 연구 결과, Nauplius의 크기는 부화 후 4일까지 평균 전장 0.21∼0.39mm였으며, 이후 다음 단계인 Zoea stage로 변태까지는 5회의 탈피 후 그 크기는 0.62∼l.03mm로 성장하였다. Zoea stage의 3번에 걸친 변태 후 Mysis stage는 부화 후 9일째에 평균 전장 1.28mm로 시작하여 3번의 변태를 거쳐 부화 후 17일째 평균 전장 5.98mm로 나타났다. Mysis stage의 3회 탈피 후에 Post larva에로의 변태는 부화 후 약 21일째 이었으며, 이후 점차로 수조 저면을 기어다니고 활발한 유영 능력을 보이는 치하로 변태하였다. 먹이생물을 혼합 공급한 본 연구는 여타 단독 먹이생물 공급 연구들과 비교시 높은 초기성장을 보였다. 또한 체중성장에 있어 변태에 의한 단계적인 성장을 나타냈다. 부화 후 25일까지의 전장에 대한 체중의 상대 성장식은 BW = 2E-5TL/sup 4.1707/ (r²= 0.9746) (TL: 전장; BW:체중)이었다.
양액농도 및 저면공급주기를 달리하여 양치식물의 생육을 촉진시키고자 봉의꼬리, 부싯깃고사리, 도깨비고비를 시험화종으로 하고 양액농도를 무처리, 500배, 1,000배, 2,000배액 등 4처리, 관주주기를 매일, 5일, 10일, 20일 등으로 4처리로 하여 시험한 결과 봉의꼬리는 무처리 매일관수에 비하여 2,000배액을 10일 간격으로 처리한 것이 생육이 좋았고 도깨비고비는 $1,000{\sim}2,000$배액을 10일 간격으로 처리하는 것이 좋으며 부싯깃고사리는 1,000배액에서 5일 간격으로 처리한 것이 생육이 좋은 것으로 나타났다. 결론적으로 봉의꼬리는 2,000배액 10일, 도깨비고비는 $1,000{\sim}2,000$배액에 10일, 부싯깃고사리는 1,000배액에 5일 간격으로 관주하는 것이 생육이 가장좋은 것으로 나타났다.
전복 방류 효과를 조사한 결과 크기가 큰 종묘(전중, 3.2 g)를 방류한 월항어촌계가 크기가 작은 종묘를 방류한 화태어촌계에 비하여 방류효과가 좋은 것으로 나타났으며, 방류 후 10개월이 경과된 후 월항어촌계의 해삼 생존율은 66%로 매우 높게 나타났다. 이러한 결과는 방류효과가 종묘의 크기에 따라 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다. 또한 방류해역에 따른 해삼의 생산효과를 분석한 결과 어류 가두리 양식장이 밀집한 화태어촌계에서 실험종료 시 성장(6.2 g)과 생존율(32.1%)이 가장 좋은 것으로 나타났는데 이것은 오염도는 높지만 지속적으로 동물성먹이가 공급되는 해역의 생산성이 높다는 것을 의미한다. 따라서 자원조성 및 종 보존을 위해서 어류 양식가두리 저면을 활용하는 것도 고려할 방법으로 판단된다.
실험에 사용한 어미는 2010년 7월 13일 전남 영광군 백수면 하사리에서 채집된 어미를 수송하여 채란을 하였다. 실험에 사용된 초기치패는 수정란으로 부터 3일간 유생사육 한 착저치패 (각장 $198{\pm}12{\mu}m$) 6,000만 마리를 사용하였고, 기간은 2010년 7월 16일부터 10월 4일까지 80일간 실험하였다. 사육방법은 모래상자식, 저면여과식, 가두리식, 바닥식으로 하였고, 수온별 사육실험은 수온을 25, 28, 31, $34^{\circ}C$로 하였다. 먹이생물 종류에 따른 초기치패의 사육실험은 Isochrysis galbana, Chaetoceros gracilis, Phaeodactylum tricornutum, Tetraselmis tetrathele를 단독으로 공급한 시험구와 4종을 혼합하여 공급한 실험구로 각각 성장과 생존율을 조사 하였다. 초기치패의 사육방법별 시험 결과, 성장은 가두리 실험구가 각장 $2.64{\pm}0.59{\mu}m$로 가장 빨랐고, 모래상자 실험구가 각 장 $2.59{\pm}0.64{\mu}m$, 저면순환여과 실험구가 각장 $2.56{\pm}0.52{\mu}m$, 바닥 실험구가 각장 $2.52{\pm}0.56{\mu}m$ 순이었다. 생존율은 모래상자 실험구가 35.9%로 가장 높았고, 바닥 실험구 34.6%, 저면순환여과 실험구 29.5%, 가두리 실험구 9.3% 순으로 나타났다. 수온별 초기치패의 성장은 $34^{\circ}C$ 실험구가 각장 $2.70{\pm}0.76{\mu}m$로 가장 빨랐고 $31^{\circ}C$ 실험구 각장 $2.69{\pm}0.43{\mu}m$, $28^{\circ}C$ 실험구 각장 $2.66{\pm}0.39{\mu}m$, $25^{\circ}C$ 실험구 각장 $2.45{\pm}0.41{\mu}m$ 순으로 수온이 높을수록 빠른 성장을 나타내었다. 생존율은 수온 $31^{\circ}C$ 실험구가 38.2%로 가장 높았고, 수온 $28^{\circ}C$ 실험구 36.8%, 수온 $25^{\circ}C$ 실험구 24.7%, 수온 $34^{\circ}C$ 실험구 14.2% 순으로 나타났다. 먹이생물 공급에 따른 성장은 혼합공급 실험구가 각장 $2.52{\pm}0.66{\mu}m$로 가장 빨랐고 I. galbana 실험구 각장 $2.47{\pm}0.45{\mu}m$, C. gracilis 실험구 각장 $2.36{\pm}0.39{\mu}m$, T. tetrathele 실험구 각장 $2.32{\pm}0.76{\mu}m$, P. tricornutum 각장 $2.29{\pm}0.43{\mu}m$순이었다. 생존율은 혼합 실험구가 36.9%로 가장 높았고, I. galbana 실험구 32.4%, C. gracilis 실험구 28.5%, P. tricornutum 실험구 18.4%, T. tetrathele 16.2%순으로 나타났다.
남극 등 불량환경 하에서 에너지를 절감하면서 신선 채소를 생산할 수 있는 컨테이너 식물공장을 설계하여 개발하였다. 20피트 컨테이너($L5.9m{\times}W2.4m{\times}H2.4m$)에 공간 활용을 최대화하기 위해 3단 수경재배시스템을 설치하였고, 양액공급은 저면급수 방식으로 하였다. 수경재배에서의 광원종류(광강도)에 따른 3가지 상추품종의 생육을 비교하였다. 정식 2주 후 광원종류(광강도)에 따른 상추 3품종의 생육결과는 형광등 $145{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 처리구에서 지상부 생체중과 엽면적이 양호하였으나, 정식 4주 후에는 형광등 +메탈할라이드등 $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 다른 광원시험구보다 생육이 양호하였다. 상추 품종간에는 '청치마상추'의 생체중이나 엽면적이 가장 많았으며, '적축면상추', '롤로로사' 순이었다. 엽록소 농도(SPAD)는 광원종류간에 큰 차이가 없었으며 '청치마상추'가 품종 특성에 맞게 다른 상추보다 높은 값을 나타내었다. 이상의 결과에서 인공광원을 이용한 식물공장에서 상추 재배시 광의 강도에 따라서 식물체 생육이 차이가 있었고, 상추의 품종에 따라 생육정도에 차이가 있었으며 이는 저광도의 식물공장 내에서 알맞은 품종을 선택하여야 할 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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