본 연구는 완효성 질소 성분이 함유된 복합비료의 시비가 크리핑벤드그래스 생육과 토양 중 변화에 미치는 영향을 시험하고자 2007년 7월부터 12월까지 6개월간 수행하였다. 처리구는 비료를 처리하지 않은 무처리구(NF), 속효성질소복합비료(11-5-7)를 처리한 대조구(CF), MU 질소성분이 함유된 복합비료를 처리한 처리구 1(MU), IBDU 질소성분이 함유 된 복합비료를 처리한 처리구 2(IBDU 1)과 처리구3(IBDU 2) 등 5개 처리를 난괴댑으로 수행하였다. 시비 후 속효성질소성분과 완효성질소성분의 경과시간에 따른 토양 중 변화와 염색지수와 엽록소함량과 같은 잔디품질과 잔디 생육량, 잔디밀도 등 잔디 생육을 조사하였고, 그 결과를 요약하면 아래와 같다. 암모니아태질소와 질산태질소는 모든 처리구에서 시비 후 시간이 경과함에 따라 점차증가하는 경향을 보였고, 총질소는 점차 감소하였다. 질산태질소와 총질소는 속효성 비료처리구(CF)보다는 완효성 비료 처리구(MU, IBDU 1, IBDU 2)에서 높게 나타났으며, 시비 후 경과시간에 따른 토양 중 가용성질소의 변화는 시비초기에는 속효성 비료의 가용성 질소가 많으나 시비 후 30일 정도까지는 속효성 비료와 완효성 비료의 가용성 질소 비율은 비슷하고 30일 이후에는 완효성 비료 처리구에서 가용성 질소 비율이 증가하였다. 염색지수와 엽록소함량을 NF와 비교한 결과, 엽색지수는 CF, MU, IBDU 1 및 IBDU 2에서 각각 6.5%, 6.7%, 5.9%, 5.5% 증가하였고, 엽록소함량은 33.2%, 38.4%, 35.1%, 37.1% 증가하여 MU 처리구에서 높게 나타났다. 잔디생육량은 CF, MU, IBDU 1 및 IBBU 2가 NF보다 76.2%, 77.7%, 69.5%, 72.3% 각각 높게 나타났으나 대조구와 처리구간 예초물량은 비슷하였고, 잔디밀도는 무처리구보다 비료 처리구에서 증가하였고, 속효성 비료처리구(CF)보다 완효성 비료 처리구(MU, IBDU 1, IBDU 2)에서 잔디밀도가 증가했다. 본 결과들을 통해 완효성 질소 성분함유비료가 속효성 질소에 비해 토양 중 가용성 질소의 함량을 높여 질소비효기간을 연장시키고, 염색지수와 엽록소함량은 비슷하며 예초물량은 비슷하거나 감소시키지만 잔디밀도는 향상시켜 완효성질소 함유비료의 시비가 잔디생육에 효과적인 것으로 평가되었다.
제초제 alachlor에 대한 송사리 및 지렁이 독성시험을 실시하고 국내 잔류실태조사 결과를 바탕으로 생태 위해성평가를 실시하였다. 송사리 독성시험 결과, 96시간 $LC_{50}$는 $1.8\;mg\;L^{-1}$이었으며, 수정란을 사용한 초기생장단계 독성시험에서는 부화율에 대한 NOEC가 $100\;{\mu}g\;L^{-1}$으로 나타났다. 한편, 지렁이 급성독성시험에서 $LC_{50}$(14일)는 $94.1\;mg\;kg^{-1}$, NOEC는 $55.0\;mg\;kg^{-1}$으로 나타났으며, 체중감소가 유의적으로 나타난 농도는 $71.5\;mg\;kg^{-1}$이었다. Alachlor의 국내 하천 및 토양 중 노출수준은 국립환경과학원에서 실시하고 있는 "내분비계장애물질의 환경 중 잔류실태 조사" 결과를 토대로 하였는데 $1999{\sim}2004$년 동안 조사결과, 하천 및 토양에서 각각 $ND{\sim}0.54\;{\mu}g\;L^{-1}$, $ND{\sim}0.9{\mu}g\;kg^{-1}$의 범위로 검출되었다. 위해도 산출을 위한 환경 중 노출수준은 PEC가 아닌 하천 및 토양 중 실제 검출농도로 산출하였다. 독성값은 급성 독성 NOEC를 사용하였으며, 평가계수를 100으로 적용했을 때 PNEC는 송사리 독성시험과 지렁이 독성시험에서 각각 $1.0{\mu}g\;L^{-1}$ 및 $0.55\;mg\;kg^{-1}$으로 산출되었다. 본 독성시험을 통한 PNEC에 비해 잔류실태조사에서의 일반 하천과 토양에서의 노출수준은 매우 낮았으며, alachlor의 최대 검출농도를 나타낸 지점(수계 $0.54{\mu}g\;L^{-1}$, 토양 $0.9{\mu}g\;kg^{-1}$)을 적용했을 경우, alachlor물질에 대한 HQ는 1 이하로 낮게 나타남에 따라 국내 일반 하천과 토양에서의 위해도는 낮은 수준이었다. 한편 외국의 경우, 일반 하천에서 뿐만 아니라 제초제 제조 또는 사용지역을 중심으로 한 모니터링도 이루어지고 있으며, 따라서 이러한 오염원 지역에서의 위해도는 높을 가능성이 있다. 국내의 경우 일반 하천과 토양에서는 alachlor에 대한 생태 위해도는 현저히 낮은 수준이지만 향후에는 제초제 사용 빈도가 높은 지역을 중심으로 한 모니터링 실시와 장기노출에 따른 민감 독성자료를 활용한 위해성평가가 필요하다고 판단된다.
비닐피복작물 재배시 시비효율 증대 및 생력시비기술 확립을 목적으로 토중시비기를 개발하였고 2000년 부터 2001년까지 2년 동안 이를 이용하여 양파를 재배한 후 토양개량, 양분이용률 및 수량성에 미치는 영향을 평가하였으며 그 결과는 다음과 같다. 시험 전 토양보다 모든 처리에서 치환성칼륨 함량은 증가되었으나 유효인산 함량은 감소되었다. 생육시기별 토양 중 질산태질소 함량은 모든 처리에서 생육초기에 가장 높았으며 특히 관행시비에 비하여 토중시비에서 $30-60mg\;kg^{-1}$ 높았고 3회 추비에서 생육후기까지 높게 발현되었다. 양파의 생장속도는 토중시비에서 높았고 생육중기 이후 차이가 크게 나타났으나 토중시비 추비횟수 사이에는 유의성이 없었다. 시비질소 흡수량은 관행시비($78kg\;ha^{-1}$)에 비하여 토중시비에서 59-69% 많았고 질소이용률은 추비 2회>추비 1회>추비 3회 순으로 18-20% 높았다. 시비칼리 흡수량은 관생시비($63kg\;ha^{-1}$)에 비하여 토중시비에서 52-71% 많았으며 칼리이용률은 13-17% 높았다. 시비방법별 시비질소 잔존량은 관행시비에 비해 토중시비에서 8-14% 많았고 시비질소 손실량은 관행($154kg\;ha^{-1}$)에 비해 토중시비에서 26-34% 적은 반면에 시비칼리 잔존량은 13-18% 많았고 시비칼리 손실량은 29-31% 적었다. 양파 생육 및 수량은 토중시비에서 엽초경과 구경이 굵고 구중이 무거워 관행시비($45.91Mg\;ha^{-1}$) 대비 7-13% 증수되었으며 질소시비효율이 22-42% 증대되었다.
양송이 수확후 배지에서 분리한 Pantoea rodasill LH-1와 Burkholderia stabilis HS-7간의 단일 접종 및 동시접종에 따른 인산가용화능과 상추생육효과를 조사하였다. NBRIP액체 배지에 분리균을 접종하고 배지에 함유된 인산칼슘으로부터 해리된 가용인산(soluble phosphorus)함량을 측정한 결과, P. rodasill LH-1는 $736.59{\mu}g\;mL^{-1}$, B. stabilis HS-7은 $743.90{\mu}g\;mL^{-1}$, 그리고 B. stabilis HS-7와 P. rodasill LH-1을 동시 접종한 배지는 $783.41{\mu}g\;mL^{-1}$로 가장 높았지만 유의수준의 시너지 효과는 나타나지 않았다. 배지 내pH는 초기 pH 7.0에서 배양 3일 후 모든 접종구에서 pH 4.3수준으로 감소하였으며, 또한 배지 내 잔류 당 감소율은 P. rodasill LH-1 31.7%, B. stabilis HS-7은 53.7%, 동시 접종한 배지에서는 87.1%로 가장 높은 감소율을 나타냈다. 분리균에 의해 생성한 배지 내유기산을 분석한 결과, gluconic acid, lactic acid, malic acid, acetic acid, citric acid 이 검출되었으며, 이 중 citric acid가 주요 유기산으로 동시 접종한 배지에서 $0.96mg\;mL^{-1}$로 가장 높은 함량을 나타내었다. 상추 재배 실험결과 동시 접종구가 대조구에 비해 잎의 길이는 7.7%, 뿌리길이는 15.5% 생육증진효과를 보였다. 이 결과들을 바탕으로 B. stabilis HS-7 와 Pantoea rodasill LH-1이 동시접종에 의해 유의수준의 인산가용화 시너지 효과는 관찰되지 않았지만, 무 접종구에 비하여 배지 내 인산가용화능과 작물의 생장이 크게 촉진되는 결과를 보임으로서 인산가용화균을 이용한 미생물 비료의 공급으로 염류집적토양의 인산가용화능과 작물의 생육을 향상시킬 수 있다고 생각된다.
본 연구는 실내용기 내 자연환기처리인 슬릿(Slit)에 대한 내음성 조경식물의 생육반응과 뿌리발달을 살펴봄으로써 실내용기에 대한 다양한 신기술을 활성화키고, 용기 내 바람직한 식재환경을 조성하고자 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 슬릿처리 실내용기에 따른 팔손이의 지상부 생육은 대조구에 비해 확연한 차이를 보이지 않았지만, 용기높이가 250mm이상에서 양호한 생육을 나타내 슬릿처리보다는 적정 토심확보가 중요한 것으로 나타났다. 팔손이의 근장은 Control 2(250mm) > Slit 2(250mm) > Control 1(195mm) > Slit 3(360mm) > Control 3(360mm) > Slit 1(195mm)의 순으로 슬릿처리가 없었던 Control 2에서 가장 높은 증가폭을 나타내었다. 근폭은 모든 처리에서 초기값보다 감소하는 경향을 보여 뿌리 발달이 횡적이기 보다는 종적인 것으로 분석되었다. 소엽맥문동의 초장은 슬릿처리가 없었던 대조구에서 점차 증가하는 경향을 보이나 슬릿처리에서는 확연한 생장을 보이지 않았다. 신초수는 슬릿처리 실내 용기들이 대조구에 비해 전반적으로 높은 수치를 나타낸 반면, 생체중과 건조중은 대조구에서 높은 수치를 나타내었다. 소엽맥문동의 근장에 대한 결과를 살펴보면, Slit 2(250mm) > Slit 1(195mm) > Control 2(250mm) > Control 3(360mm) > Slit 3(360mm) > Control 1(195mm) 순으로 나타났다. 자금우는 대체적으로 대조구보다는 슬릿처리 실내용기에서 초장이 높았고, 특히 Slit 2(250mm)에서 Slit 1(195mm)이나 Slit 3(360mm)보다 초장이 가장 긴 것으로 나타났다. 반면, 초장과 신초수를 제외하고 지상부와 뿌리발달은 슬릿처리에 따라 확연한 차이를 보이지 않았다. 근장은 Slit 2(250mm) > Slit 3(360mm) > Control 3(360mm) > Slit 1(195mm) > Control 2(250mm) > Control 1(195mm)의 순으로 슬릿처리 실내용기가 대조구에 비해 높은 반면, 근폭은 전반적으로 감소되었다.
침수식물인 Ceratophyllum demersum (C. demersum)의 영양염류 제거 효율과 남조류 성장 억제 능력을 평가하기 위해 총 6개의 반응조에서 9일간 회분식 실험을 실시하였다. 실험이 시작되고 약 84 hr 후 C. demersum는 pH, DO에 대한 안정적인 일주기 경향을 보였다. 영양염류인 $NH_3{^+}$, $NO_3{^-}$, $PO{_4}^{3-}$를 대상으로 저감률을 검토한 결과 실험초기부터 9일간 지속적인 감소를 보였고 특히 24 hr 이내에서 빠른 감소를 나타내었다. C. demersum의 단위면적당 생체량과 영양염류 제거율 사이에 높은 상관관계($r^2{\geq}0.96$, p<0.001)가 도출되었으며, 피복도가 높을수록 오염물 저감 효율이 큰 것으로 나타났다. 하지만 높은 밀도의 반응조에서는 C. demersum의 활성화 차이가 있었으며, 그럼에도 불구하고 수질정화 효과가 나타난 것은 침수식물에 존재하는 부착조류나 미생물의 영향이 큰 것으로 여겨진다. Microcystis aeruginosa (M. aeruginosa)는 C. demersum의 생장밀도 2,500 g $fw/m^2$ (피복도 100%) 조건에서 성장률 0.31 /day를 보였으나 대조구는 0.47 /day을 나타내었다. 세포수 비교에서는 실험구보다 대조구가 약 1.7배 높게 나타나 C. demersum의 남조류 성장 억제 능력을 시사하였다.
조기밀식재단(早期密植栽端)에 의한 단위면적당(單位面積當) 생산성(生産性) 제고(提高), 재배기간(栽培期間)의 단축(短縮)과 토지리용도(土地利用度) 향상(向上) 및 성력화(省力化)의 가웅성(可熊性)과 품종생태형변화(品種生態型變化)에 따른 생산력(生産力)을 구명(究明)하여 고추 밀식(密植) 단기재배(短期栽培)에 의한 증수방법(增收方法) 확립(確立)의 기초자료(基礎資料)를 얻고져 원교(園交) 304호(號) 외(外) 2품종(品種)(조생진흥(早生振興), 불암(佛岩)하우스 풋고추)을 공시(供試), 파종(播種) 1월(月) 30일(日), 재식밀도(栽植密度)를 각각 3,300,5,500,8,300주(株)/10a로 하여 5월(月) 12일(日)에 정식(定植)하여 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 밀식(密植)할 수록 각품종(各品種) 모두 초장(草長)이 길어지고 경경(莖徑)은 가늘어 졌으며 초형(草型)은 직립형(直立型)으로 변하였고 품종중(品種中) 단간종(短桿種)인 원교(園交)304호(號)가 그 변화폭(變化幅)이 적었다. 2) 단위면적당(單位面積當) LAI 및 SLA도 각품종(各品種) 모두 밀식(密植)할수록 높아졌으며 품종중(品種中) 원교(園交) 304호(號)가 LAI가 가장 높은 반면(反面) SLA는 가장 낮았다. 3) 단위면적당(單位面積當) 건물중(乾物重)도 각품종(各品種) 모두 재식밀도(栽植密度)가 높을수록 많았으나 건물률(乾物率) 및 LW/SW 비(比)는 낮아지는 경향(傾向)이었고 품종중(品種中) 원교(園交) 304호(號)가 가장 높았다. 4) 생장해석(生長解析) 결과각품종(結果各品種) 모두 밀도(密度)가 높을수록 CGR, NAR이 생육초기(生育初期)에는 증가(增加)했지만 6월하순(月下旬)이후부터는 떨어지는 경향(傾向)이었으며 품종중(品種中) 원교(園交) 304호(號)가 가장 높았다. 5) 군낙내(群落內)의 상대조도(相對照度)는 지상(地上) 60㎝정도에서 약 60% 이하(以下)로 떨어진 반면(反面) 특히 $60{\times}20cm$ 밀도구(密度區)의 지상(地上) 20㎝ 이하(以下)에서는 광보상점(光補償點) 이하(以下)로 떨어졌다. 그리고 과(果)의 착생상태(着生狀態)는 밀식(密植)일수록 상위(上位)에 집중(集中)되는 경향(傾向)이었으며 주당(株當) 총착과수(總着果數) 및 낙과수(落果數)는 소식(疏植)일수록 많았으나 단위면적당(單位面積當)으로는 밀식(密植)의 경우가 많았다. 6) 8월(月) 30일(日)까지의 단기재배(短期栽培)한 수량(收量)은 각품종(各品種) 모두 밀식(密植)일수록 $19{\sim}38$% 증수(增收)되었지만 관행재배구(慣行栽培區)(10월(月) 15일(日)까지)와 비교(比較)할 때는 원교(園交) 304호(號)가 18% 증수(增收)되었을 뿐 다른 품종(品種)은 큰 차리(差異)가 없었다. 이상(以上)의 결과(結果)에서 고추밀식(密植) 단기재배용(短期栽培用)으로는 원교(園交) 304호(號)가 가장 유망(有望)하였고 밀도(密度)의 한계(限界)는 더욱 높아지리라 사료(思料)되었다.
본 연구에서는 두 가지 방법으로 작물계수를 산정하고, 그 결과를 평가하였다. 첫 번째 방법에서는 GLDAS 자료를 청미천 플럭스타워의 증발산량 실측값과 비교하여 적정성을 평가한 뒤 GLDAS 기반 실제증발산량을 잠재증발산량으로 나눠 작물계수(GLDAS Kc)를 산정하였으며, 두 번째 방법에서는 MODIS기반 식생지수(NDVI, EVI, LAI, SAVI)와 플럭스타워에서의 토양수분 실측치를 이용해 다중선형회귀분석으로 작물 계수(SM&VI Kc)를 산정하였다. 전체기간에 대한 두 가지 작물계수(GLDAS Kc, SM&VI Kc)를 통계(mean, bias, RMSE, IOA)를 통해 비교해 본 결과 평균값은 각각 0.412와 0.378, bias는 0.031과 -0.004, RMSE는 0.092와 0.069, 적합도 지표(IOA)는 0.944와 0.958로 두 방식 모두 전반적으로 실측값과 유사한 패턴을 보여주었다. 그라나 SM&VI 회귀모형 방식이 더 우수한 것으로 나타났다. 또한, 벼의 생장 단계별로 GLDAS Kc와 SM&VI Kc에 대한 통계적 평가를 수행해본 결과 초기와 중기에는 GLDAS 기반의 Kc가 더 우수했으며, 후기에는 SM&VI 기반의 Kc가 더 우수한 것으로 나타났다. 이는 봄철에는 황사, 여름철에는 비구름으로 MODIS 센서의 정확성이 감소했기 때문인 것으로 판단된다. 향후 연구를 통해 MODIS 센서의 관측 정확성이 향상된다면, SM&VI 기반 작물계수 산정방식의 정확성 역시 향상될 것으로 판단되며, 미계측 유역의 작물계수 산정이나 작물계수의 예측에 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
각(各) 재배양식별(栽培樣式別)로 벼와 피의 생육특성(生育特性) 및 각부형태적(各部形態的) 진전(進展)의 변화(變化)를 알아보기 위하여 파종(播種) 및 이앙후(移秧後)(DAS/T) 1, 2, 3, 5, 7, 10, 15, 20일째에 식물체(植物體)를 굴취(堀取)하여 조사(調査)하였으며, 조사내용별(調査內容別) 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 벼와 피의 발아(發芽) 및 입묘양상(立苗樣相)의 차이(差異) 가. 벼는 발아시(發芽時) 초엽과 유근 모두 같은 배반(胚盤)에서 출현(出現)하는데 반해 피는 그와 반대방향(反對方向)에서 출현(出現)하였다. 나. 재배양식(栽培樣式)간의 벼 입묘양상(立苗樣相)은 건답직파(乾沓直播)의 경우 지상부(地上部) 및 지하부생육(地下部生育)이 균형적(均衡的)이었으나 담수직파(湛水直派)는 지하부(地下部) 위주(爲主)의 생육(生育)이 이루어졌고 표면(表面)벼보다 토중(土中)벼의 입묘(立苗가) 더 좋았다. 2) 벼와 피의 생육특성(生育特性) 차이(差異) 가. 초기생육(初期生育)을 통한 벼와 피간의 초장차이(草長差異)는 담수직파(湛水直播)보다는 건답직파(乾沓直播)에서 더 컸고 같은 직파(直播)에서도 피가 표면(表面)벼나 토중(土中)벼보다 컸으며 이앙재배(移秧栽培)에서는 벼가 피보다 지속적으로 우위성을 유지하였다. 나. 근장(根長)은 모든 재배양식(載培樣式)에서 피가 벼보다 컸으며 벼와 피간의 근장(根長) 차이(差異)는 담수(湛水)보다 건답(乾沓)에서, 이앙(移秧)보다 직파(直播)벼에서 유의적(有意的)으로 컸다. 다. 地上部重(지상부중)은 직파(直播)의 경우 건답(乾沓짧)피가 가장 컸으며 벼와 피간(間)의 지상부(地上部) 생육중(生體重) 차이(差異)는 담수(湛水) 보다 건답(乾沓에)에서, 표면(表面)벼보다는 토중(土中)벼가, 그리고 벼보다 피가 컸으나 이앙조건(移秧條件)에서는 이앙(移秧)벼가 피보다 우위에 있었다. 라. 지상부(地下部) 생체중(生體重)은 직파(直播)의 여러 양식간(樣式間)에 차이(差異)를 보이지 않았으나 파종후(播種後) 10일(日) 이후부터 피가 벼를 능가하는 경향이었고 이앙재배(移秧栽培)에서는 벼가 피보다 지속적으로 우위에 있었다. 마. 중경장(中莖長)은 피만이 형성되었고 건답(乾沓)보다는 담수(湛水)에서, 파종(播種)깊이가 클수록 더 컸다. 바. 엽령(葉齡)은 직파재배(直播載培)에서 피가 벼보다 크고, 벼와 피간의 엽령(葉齡) 차이(差異)는 담수(湛水)보다는 건답(乾沓)에서 약간 더 컸으며 이앙재배(移秧我培)에서는 벼가 피보다 컸다. 사. 엽면적지수(葉面積指數)는 벼와 피간의 차이(差異)가 담수직파(湛水直播)보다는 건답직파(乾沓直播)에서 월등히 컸으며 이앙조건(移秧條件)에서 벼가 유의적으로 컸다. 아. 엽록소함량(葉綠素含量)은 각 재배양식(我培樣式)에서 피가 유의적으로 높았으며 담수직파(湛水直播)보다는 이앙(移秧)벼에서, 이앙(移秧)벼보다는 간답직파(乾畓直播)에서 높았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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[부 칙]
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