• 한국산림과학회지
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• 제29권1호
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• pp.54-101
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• 1976

우리나라 요사방지(要砂防地)에서의 토양침식(土壤侵蝕)의 경과(經過)와 기구(機構)를 토양침식(土壤侵蝕)에 작용(作用)하는 몇가지 주(主) 요인(要因), 즉(即) 토성(土性)(조토(粗土), 세토(細土)), 사면경사도(斜面傾斜度)($10^{\circ}$, $20^{\circ}$, $30^{\circ}$, $40^{\circ}$), 강우강도(降雨强度)((50, 75, 100mm/hr), 사면피복방법(斜面被覆方法)(무피복(無被覆), 거적덮기, 새풀덮기, 토양침식방지액제피복(土壤侵蝕防止液濟被覆), 그리고 식생밀도(植生密度)(소(疎), 중(中), 밀(密))등(等)에 관련(關聯)시켜 실험분석(實驗分析)하여 침수(侵蝕)의 내용(內容)을 수량적(數量的)으로 밝히고 각(各) 요인간(要因間)의 상호작용(相互作用)과 영향도(影響度)를 구명(究明)하는 동시(同時)에, 또한 토양침식(土壤侵蝕)과 표면유출(表面流出)에 대(對)한 피복처리(被覆處理)의 효과(効果)를 분석(分析)하여 산지사방공법개발(山地砂防工法開發)에 필요(必要)한 기초자료(基礎資料)를 제공(提供)하고저 인공강우장치(人工降雨裝置)를 이용(利用)한 4개조(個組)의 실내실험(室內實驗)과 자연강우하(自然降雨下)에서 1개조(個組)의 야외실험(野外實驗)을 수행(遂行)하여 연구(硏究)한 결과(結果)는 다음과 같이 요약(要約)될 수 있다. 1. 실험요인(實驗要因)과 표면유출율(表面流出率) 표면유출량(表面流出量)은 토성(土性), 사면경사도(斜面傾斜度), 강우강도(降雨强度), 사면피복처리(斜面被覆處理)에 따라서 그 차이(差異)가 많았다. 자연강우하(自然降雨下)의 야외실험무피복사면(野外實驗無被覆斜面)에서는 경사도(傾斜度)에 따라서 다르지만 대체(大體)로 조토(粗土)에서 약(約) 24.7~27.3%, 세토(細土)에서 약(約) 26.0~28.7%이었으며, 피복사면(被覆斜面)에서는 거적덮기 조토(粗土)에서 약(約) 14.0~15.7%,세토(細土)에서 약(約) 15.0~16.4%이었으며, 토양침식방지액제피복(土壤侵蝕防止液濟被覆) 조토(粗土)에서 약(約) 7.9~8.7%, 세토(細土)에서 약(約) 8.6~9.1%이었고, 새풀덮기 조토(粗土)에서 약(約) 5.6~6.9%, 세토(細土)에서 약(約) 6.0~7.2%로서, 일반적(一般的)으로 조토(粗土)에 비(比)하여 세토(細土)에서 약(約) 1~2%가 많았다. 그리고 인공강우(人工降雨)때에는 특(特)히 강우강도(降雨强度)에 따라서 각(各) 처리별(處理別)로 그 차이(差異)가 크게 나타났다. 2. 표면유출(表面流出)에 작용(作用)하는 주요인(主要因)의 상호작용(相互作用)과 영향도(影響度) 표면유출율(表面流出率)에 작용(作用)하는 주(主) 요인(要因), 즉(即) 토성(土性), 경사(傾斜), 강우(降雨), 피복(被覆), 식생요인(植生要因)에 관련(關聯)한 전(全) 실험(實驗)을 통(通)하여 각(各) 처리(處理)에서 발생(發生)된 표면유출율(表面流出率)의 평균치(平均値)의 차간(差間)에는 토성간(土性間), 경사도간(傾斜度間), 강우강도간(降雨强度間), 피복방법간(被覆方法間), 그리고 식생밀도간(植生密度間)에 각각(各各) 5%의 수준(水準)에서 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 각(各) 요인간(要因間)의 상호작용(相互作用)은 토성(土性)과 경사(傾斜), 경사(傾斜)와 식생(植生), 토성(土性)과 경사(傾斜)와 강우(降雨), 토성(土性)과 경사(傾斜)와 피복요인(被覆要因)의 상호작용(相互作用)을 제외(除外)한 다른 요인간(要因間)의 상호작용(相互作用)은 각각(各各) 1%의 수준(水準)에서 표면유출율(表面流出率)에 영향(影響)을 미치었다. 인공강우(人工降雨)때에 나지사면(裸地斜面)에서 토성(土性), 경사(傾斜) 및 강우(降雨)의 3요인(要因)이 표면유출율(表面流出率)에 작용(作用)하는 영향도(影響度)는 강우강도(降雨江度)의 영향(影響)이 가장 크고 다음이 토성(土性), 경사(傾斜)의 순(順)이었다. 그리고 피복사면(被覆斜面)에서 토성(土性), 강우(降雨) 및 피복요인(被覆要因)의 영향도(影響度)에서는 피복(被覆), 강우(降雨), 토성(土性)의 순(順)이었으며, 토성(土性), 경사(傾斜), 피복요인(被覆要因)에서는 피복(被覆), 토성(土性), 경사(傾斜)의 순(順)이었다. 식생사면(植生斜面)에서 토성(土性), 경사(傾斜) 및 식생요인(植生要因)의 영향도(影響度)에서는 식생(植生), 토성(土性), 경사(傾斜)의 순(順)으로 작용(作用)하였다. 자연강우(自然降雨)때에 야외실험(野外實驗)에서는 사면피복(斜面被覆)의 영향(影響)이 가장 크고 다음이 토성(土性), 경사요인(傾斜要因)의 순(順)이었다. 3. 실험요인(實驗要因)과 토양유실량(土壤流失量) 토양유실량(土壤流失量)은 토성(土性), 강우강도(降雨强度), 사면경사도(斜面傾斜度), 피복처리(被覆處理)에 따라서 그 차이(差異)가 많았다. 자연강우하(自然降雨下)의 야외실험사면(野外實驗斜面)에서는 조토(粗土)에서 보다도 세토(細土)에서 약(約) 1.1~1.3배(倍)가 더 많았으며, 인공강우하(人工降雨下)의 실내실험(室內實驗)에서는 조토(粗土)에서 보다도 세토(細土)에서 약(約) 1.2~3.3배(倍)가 많았다. 인공강우하(人工降雨下)에서 사면경사도(斜面傾斜度)(log S)와 토양유실량(土壤流失量)(log E)간(間)에는 대체(大體)로 $E=aS^b$ (a, b는 상수(常數))의 관계(關係)가 있으며, b값은 강우강도(降雨强度)가 커짐에 따라서 작어지는 경향(傾向)을 보였다. 그리고 강우강도(降雨强度) (log I)와 토양유실량(土壤流失量) (E)간(間)에서는 대체(大體)로 $E=aI^b$의 관계(關係)가 있으며 b값은 경사도(傾斜度)가 커짐에 따라서 작어지는 경향(傾向)을 보였다. 자연강우하(自然降雨下)에서 토양유실량(土壤流失量)은 나지사면(裸地斜面)에서의 토양유실량(土壤流失量)에 비(比)하여 거적덮기에서 약(約) 38~41%, 토양침식방지액제피복(土壤侵蝕防止液濟被覆)에서 약(約) 20~22%, 그리고 새풀덮기에서 약(約) 14~15% 정도(程度)이었다. 식생사면(植生斜面)에서는 나지사면(裸地斜面)에 비(比)하여 식생밀도(植生密度) 소(疎) 때에 약(約) 7.1~16.4배(倍), 중(中) 때에 약(約) 10.0~17.9배(倍), 밀(密) 때에 약(約) 11.1~28.1배(倍)의 침식방지효과(浸蝕防止効果)가 있었다. 4. 토양침식(土壤侵蝕)에 작용(作用)하는 주요인(主要因)의 상호작용(相互作用)과 영향도(影響度) 토양침식(土壤侵蝕)에 작용(作用)하는 주(主) 요인(要因), 즉(即) 토성(土性), 경사(傾斜), 강우(降雨), 피복(被覆), 식생요인(植生要因)에 관련(關聯)한 전(全) 실험(實驗)을 통(通)하여 각(各) 처리(處理)에서 발생(發生)된 토양유실량(土壤流失量)의 평균치(平均値)의 차간(差間)에는 토성간(土性間), 경사도간(傾斜度間), 강우강도간(降雨强度間), 피복방법간(被覆方法間), 그리고 식생밀도간(植生密度間)에 각각(各各) 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었으며, 각요인간(各要因間)의 상호작용(相互作用)이 있어서도 대체(大體)로 큰 영향(影響)을 미치었다. 인공강우(人工降雨)때에 나지사면(裸地斜面)에서 토성(土性), 경사(傾斜) 및 강우(降雨)의 3개요인(個要因)이 토양침식(土壤浸蝕)에 작용(作用)하는 영향도(影響度)는 강우강도(降雨强度)의 영향(影響)이 가장 크고 다음이 토성(土性), 경사(傾斜)의 순(順)이었다. 그리고 피복사면(被覆斜面)에서 토성(土性), 강우(降雨) 및 피복요인(被覆要因)의 영향도(影響度)에서는 피복(被覆), 강우(降雨), 토성(土性)의 순(順)이었으며, 또 토성(土性), 경사(傾斜), 피복요인(被覆要因)의 영향도(影響度)에서는 피복(被覆), 토성(土性), 경사(傾斜)의 순(順)이었다. 식생사면(植生斜面)에서 토성(土性), 경사(傾斜) 및 식생요인(植生要因)의 영향도(影響度)는 경사(傾斜), 식생(植生), 토성(土性)의 순(順)으로 작용(作用)하였다. 자연강우(自然降雨)때에 야외실험(野外實驗)에서는 사면피복(斜面被覆)의 영향(影響)이 가장 크고 다음이 경사(傾斜), 토성(土性)의 순(順)이었다.

• 광물과 암석
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• 제35권2호
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• pp.83-100
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• 2022

Zhenzigou 연-아연 광상은 중국 동북지역에선 가장 규모가 큰 연-아연 광상 중의 하나로 지체구조상 Jiao Liao Ji belt내 Qingchengzi mineral field에 위치한다. 이 광상의 주변지질은 시생대의 그래뉼라이트(granulite)와 이를 관입한 고원생대의 미그마타이트질 화강암과 고-중원생대의 소딕(sodic) 화강암을 부정합으로 피복한 고원생대의 Liaohe 층군 및 이들을 관입한 중생대의 섬록암과 몬조나이틱 화강암으로 구성된다. 이 광상은 고원생대의 Liaohe 층군내 Langzishan 층 및 Dashiqiao 층내에서 층상 광체 및 맥상 광체로 산출되며 층준규제 퇴적분기형 또는 퇴적분기형 광상에 해당된다. 이 광상에서 산출되는 백색운모는 층상 광체에서만 산출되며 모암의 종류, 변질 정도, 광석광물의 유무 및 광체 형태에 따라 4 가지 형(I 형 백색운모 : 약변질(쇄설성 돌로마이트질 대리암), II 형 백색운모 : 강변질(돌로마이트질 쇄설성 암석), III 형 백색운모 : 층상광체(돌로마이트질 쇄설성 암석), IV 형 백색운모 : 층상 광체(쇄설성 돌로마이트질 대리암))으로 분류된다. I 형 백색운모는 약 변질정도를 갖는 쇄설성 돌로마이트질 대리암내 돌로마이트를 열수교대작용에 의한 돌로마이트화작용에 의해 형성된 돌로마이트와 함께 산출된다. II 형 백색운모는 강 변질정도를 갖는 돌로마이트질쇄설성 암석내 열수교대작용에 의한 칼리장석의 변질물이나 돌로마이트화작용에 의해 형성된 돌로마이트, 철백운석, 석영과 함께 산출된다. III 형 백색운모는 층상 광체를 갖는 돌로마이트질 쇄설성 암석내 열수교대작용에 의한 칼리장석의 변질물이나 돌로마이트화작용에 의해 형성된 철백운석, 방해석, 석영과 함께 산출된다. IV 형 백색운모는 층상 광체를 갖는 쇄설성 돌로마이트질 대리암내 열수교대작용에 의한 칼리장석의 변질물이나 돌로마이트, 석영과 함께 산출된다. 이들 백색운모의 화학조성은 각각 (K_0.92-0.80Na_0.01-0.00Ca_0.02-0.01Ba_0.00Sr_0.01-0.00)_0.95-0.83(Al_1.72-1.57Mg_0.33-0.20Fe_0.01-0.00Mn_0.00Ti_0.02-0.00Cr_0.01-0.00V_0.00Sb_0.02-0.00Ni_0.00Co_0.02-0.00)_1.99-1.90(Si_3.40-3.29Al_0.71-0.60)_4.00O₁₀(OH_2.00-1.83F_0.17-0.00)_2.00, (K_1.03-0.84Na_0.03-0.00Ca_0.08-0.00Ba_0.00Sr_0.01-0.00)_1.08-0.85(Al_1.85-1.65Mg_0.20-0.06Fe_0.10-0.03Mn_0.00Ti_0.05-0.00Cr_0.03-0.00V_0.01-0.00Sb_0.02-0.00Ni_0.00Co_0.03-0.00)_1.99-1.93(Si_3.28-2.99Al_1.01-0.72)_4.00O₁₀(OH_1.96-1.90F_0.10-0.04)_2.00, (K_1.06-0.90Na_0.01-0.00Ca_0.01-0.00Ba_0.00Sr_0.02-0.01)_1.10-0.93(Al_1.93-1.64Mg_0.19-0.00Fe_0.12-0.01Mn_0.00Ti_0.01-0.00Cr_0.01-0.00V_0.00Sb_0.00Ni_0.00Co_0.05-0.01)_2.01-1.94(Si_3.32-2.96Al_1.04-0.68)_4.00O₁₀(OH_2.00-1.91F_0.09-0.00)_2.00 및 (K_0.91-0.83Na_0.02-0.01Ca_0.02-0.00Ba_0.01-0.00Sr_0.00)_0.93-0.83(Al_1.84-1.67Mg_0.15-0.08Fe_0.07-0.02Mn_0.00Ti_0.04-0.00Cr_0.06-0.00V_0.02-0.00Sb_0.02-0.01Ni_0.00Co_0.00)_2.00-1.92(Si_3.27-3.16Al_0.84-0.73)_4.00O₁₀(OH_1.97-1.88F_0.12-0.03)_2.00 로써 이론적인 이중팔면체형 운모류 값보다 Si가 높고 K, Na, Ca는 낮으며 모두 백운모에 해당된다. 특히, Zhenzigou 연-아연 광상에서 산출되는 백색운모의 화학조성 변화는 팬자이틱 또는 Tschermark 치환[(Al³⁺)^VI+(Al³⁺)^IV <-> (Fe²⁺ 또는 Mg²⁺)^VI+(Si⁴⁺)^IV] 메카니즘에 의해 일어났으며 백색운모의 Fe는 Fe²⁺와 Fe³⁺ 로써 존재하지만 주로 Fe²⁺ 우세함을 의미한다. 따라서 Zhenzigou 연-아연 광상의 층상 광체에서 산출되는 백색운모들은 고원생대의 화성활동 및 녹색편암상의 변성작용에 의한 열수교대작용으로 기존에 산출되었던 광물들의 재용융 및 재침전 과정에서 형성되었으며 이들 백색운모의 화학조성 변화는 열수교대작용 동안 모암인 돌로마이트 및 쇄설성 암석의 함량 차이, 변질 정도 및 광석광물의 유무에 따른 팬자이틱 또는 Tschermark 치환[(Al³⁺)^VI+(Al³⁺)^IV <-> (Fe²⁺ 또는 Mg²⁺)^VI+(Si⁴⁺)^IV] 메카니즘에 의해 일어났음을 알 수 있다.

• 한국작물학회지
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• 제5권1호
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• pp.1-35
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• 1969

I. 강원도 춘천지방에서 주로 재배되는 수도 품종 20개를 공시재배하여 출수기에 신장절위(간선단으로부터 4 개절위)경엽에 대한 형태조사를 한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 공시한 20 개품종의 평균엽면적은 제 1 엽 18.61 $cm^2$, 제 2 엽 21.84 $cm^2$, 제 3 엽 21.52 $cm^2$, 제 4 엽 18.56 $cm^2$로서 제 2 엽과 제 3 엽이 크고 제 1 엽과 제 4 엽이 작았으며 엽신중은 제 1 엽 97.0 mg, 제 2 엽 118.1 mg, 제 3 엽 115.4mg, 제 4 엽 95.3 mg로서 엽위별의 비중은 전기 엽면적의 경우와 같았고 엽초중(절당)은 제 1 엽초 176.3 mg, 제 2 엽초 163.7 mg, 제 3 엽초 163.4 mg, 제 4 엽초 123.9 mg 로서 절위가 상승함에 따라 현저히 컸다. 또한 엽중(엽신+엽초)은 절위당 제 1 엽 273.3 mg, 제 2 엽 281.8 mg, 제 3 엽 278.8 mg, 제 3 엽 219.1 mg로서 엽위별의 제2 및 제3엽이 컸고 제1엽과 제4엽이 적었으며 고간중(엽신+엽초+간)은 제1절위 374.4 mg, 제2절위 418.2 mg, 제3절위 446.1mg 및 제4절위 362.1 mg로서 역시 중간절위가 크고 상위와 하위에서 적었다. 2. 신장 절위 경엽의 품종간 변이계수를 산출하여 본즉 엽면적에 있어서 12.75%, 엽신중 15.29%, 엽초중 15.90%, 절간중 11.42%, 엽중(엽신중+엽초중) 15.45% 그리고 엽중 13.24%였으며 각절위에 있어서 엽면적, 엽신, 엽초, 간중등의 품종간 변이계수는 간중을 제외하고는 모두 제2 및 제3절위에 있어서 작았고 제3 및 제4절위에서 컸으며 절간중에 있어서는 제3 및 제4절위의 변이계수가 작았다. 그리고 각 절위간 경엽의 변이계수는 엽면적 8.90%로서 가장 적고 엽신중 11.24%로서 적은 편이었으며 간중은 20.02%로서 가장 컸다. 3. 수도의 엽간중에 대하여 엽신 엽초 및 절간이 각각의 고유하는 중량의 비율은 29.2%로서 가장 높고 간중 34.2%, 엽신중 26.6%로서 낮으며 각 절위에 있어서도 각 부분이 점유하는 비율은 대체로 같은 경향이지만 엽신중의 비중은 제2엽에서 크고 엽초중은 상위절에 갈수록 간중은 반대로 하위절일수록 비중이 높았다. 4. 4개절위를 합한 엽신/간비는 77.7%, 엽초/간비 114.5%, 엽신/엽초비 67.9% 및 엽신/간+엽초비 36.2%이며 상위벌에서 엽신/간비 및 엽초/간비는 높고 엽신/엽초비는 하위절에서 높았다. 5. 수도의 신장 절위 경엽과 수량과의 관계는 전체엽면적의 4개엽과 정조수량과의 상관관계(r)는 0.666이었고 제1엽 및 제2엽은 0.659 및 0.609로서 각각 고도의 정(+)의 상관을 보였으며 제3엽과 제4엽은 0.464, 0.523으로서 유의상관을 인정하였으며 전체엽신중과 정조수량간에는 0.678, 제1엽 0.691, 제2엽 0.654, 제3엽 0.570으로서 각각 고도의 정(+)의 상관을 보였고 제4엽에 있어서는 0.544로서 유의상관을 보였으며 엽중(엽신중+엽초중)과 수량과의 상관은 엽면적의 경우와 동일한 경향을 보였고 엽간중과 수량과의 상관은 총고간중 및 제1절위고간중에서만 고도의 정(+)상관을 보였고 그 밑에 절위에서는 유의상관을 보였다. 한편 전체엽초중과 정조수량간에 있어서는 0.572, 제1엽초 0.623으로서 각각 고도의 정(+)상관을 보였고 제2, 제3 및 제4엽초에 있어서는 각각 0.486, 0.513 및 0.450 으로서 유의상관을 보였고 간중과 정조수량과의 상관은 모두 0.377 이하로서 낮은 상관을 보였다. 6. 수량계급에 따르는 품종들의 신장 절위 경엽의 평균치로 본 엽신중, 엽면적 1 $cm^2$당 엽신중, 엽초중, 간중, 엽중은 모두 다수품종에서 컸으며 중수>소수품종의 순위로 낮았고 각 절위별에 있어서도 대체로 같은 경향을 보였으며 그들에 있어서의 절위간변이는 엽면적, 엽신중, 엽초중, 간중 모두 다수품종에서는 현저히 적고 중수 및 소수품종에서 컸다. 7. 수량계급에 따르는 품종들의 식물체지상부 구성비율 즉, 엽신, 엽초, 엽간이 각각 점유하는 비율은 다수품종에 있어서 엽신 27.6% 엽초 39.5%, 간 32.9%인데 비하여 소수품종은 엽신 25.5%, 엽초 38.1%, 간 36.4%이고 중수품종은 그들 중간적 값을 보였다. 8. 수량계급에 따르는 품종들의 엽신/간비, 엽초/간비는 다수품종은 높고 소수품종은 낮았으며 중수품종은 그들 중간을 보였다. II. 수도품종 신 2 호, 시로가네 및 진흥의 3개를 공시하여 10a당 실소를 8kg, 12kg 및 16kg의 3개수준으로 시용하여 신장 절위 경엽의 형태변이를 조사하는 한편 잎의 실소함량을 분석하여 그들과 수량과의 관계를 살펴 본 결과는 다음과 같다. 1. 신장 절위 경엽의 시용량에 따르는 3개 품종의 평균형태변이치는 총엽면적(선단으로부터 4개엽 총합)은 실소 8kg구에 비하여 2배비에서 16.5%의 증대를 보였으며, 총엽신중에 있어서도 거의 같은 비율의 증대를 각각 보였고, 총엽초중에 있어서는 2개비구 7.8%, 1.5 개비구 4.9%의 증대를 보였고, 각엽위별에 있어서도 전자와 비슷한 경향을 보였다. 한편 간중은 반대로 2개비구 11.2%, 1.5개비구 1.5%씩 각각 감소되었으며, 그 정도는 특히 하위절위에서 현저하였다. 2. 각 품종의 신장 절위 경엽이 시비량에 따르는 변이계수는 총엽면적에 있어서는 제002 15.40%, 시로가네 12.87% 및 진흥 10.99%였고, 각 절위별로 엽신의 변이가 큰 것은 신 002는 제4엽, 시로가네는 제2엽, 진흥은 제1엽으로서 품종간에 차이가 있었다. 총엽신중의 변이계수는 총엽면적의 경우와 같은 경향을 보였고, 총간중의 변이계수는 제002 7.72%, 시로가네 12.11% 및 진흥 0,94% 이였으며 각 절위별 변이의 정도도 품종에 따라 다르다. 3. 신장 절위 경엽의 시비량에 따르는 절위간 변이는 엽면적, 엽신중, 간중 모두 N8kg인 소비조건에서 변이가 크고 N16kg인 다비조건에서 적어졌으며 N12kg구는 이들 중간이고, 엽초중에 있어서는 다비조건에서 변이가 컸다. 4. 엽초중을 구성하는 엽신 엽초 및 절간이 각각 점유하는 비율은 시비량에 따라 다르며, 시비량의 증가에 따라 엽신중의 비율은 현저히 높아지고, 엽초중의 비율은 반대로 낮아진다. 5. 시비량에 따르는 공시품종의 신장 절위 경엽의 상호관계를 보면 엽신/간비는 소비구에서 낮고, 엽신/엽초비는 시비량의 증가에 따라 낮아지며, 엽초/간비는 높아지고 엽신/간십엽초중비율은 낮아졌다. 6. 시비량의 증가에 따라 공시품종 모두 신장절위의 엽면적, 엽신중, 엽초중은 증대되었다. 그에 따라 수량도 증가하는 경향을 보이고, 간중은 시비량 증가에 따라 감소되고 수량은 반대로 증대되는 경향을 보이는데 그 정도는 품종에 따라 차이가 있다. 7. 출수기 및 성숙기에 있어서의 잎의 실소함량은 시비량에 따라 다르며, 공시품종 평균실소함량은 출수기에 있어서 N8kg 시비구 2.74%, N12kg 시비구 2.49는 각구 0.80%, 0.92% 및 1.03%로서 증비에 의하여 실소함량이 현저히 증가되고 있으며, 엽위별에 있어서는 상위엽일수록 높았다. 8. 잎의 실소 함량은 품종간에 차이가 있는데, 동일품종내에서는 출수기와 성숙기에 있어서 그 함량이 높을수록 수량이 증대되였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제21권3호
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• pp.150-184
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• 1978

합성배지(合成培地)에서 느타리 버섯균(菌)의 균사생육(菌絲生育)과 자실체형성(子實體形成)에 대한 영양적(營養的) 특성(特性)과 생리화학적(生理化學的) 제성질(諸性質)을 구명(究明)하고 볏짚과 톱밥 양(兩) 배지(培地)에서 느타리 버섯의 대량(大量) 생산(生産)을 위한 배양조건(培養條件)을 밝히고, 느타리 버섯 재배기간(栽培期間) 중 배지(培地)와 버섯중의 각종(各種) 성분(成分)의 추이(推移)를 알고자 실험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 탄소원(炭素源) 중 mannitol과 서은 균사생육(菌絲生育)과 자실체(子實體) 형성(形成)이 빠르고 자실체(子實體)의 수량(收量)이 많았으나 lactose와 rhamnose는 균사(菌絲) 조차도 생육하지 못하였다. 또한 구연산, 호박산, ethyl alcohol 및 glycerol에서는 자실체(子實體) 형성(形成)이 매우 빈약(貧弱)하였고, 식초산, 개미산, 푸마르산, n-butyl alcohol, iso-butyl alcohol 및 n-propyl alcohol은 균사생육(菌絲生育)을 저해(阻害)하였다. 2. 질소원(窒素源)중 peptone은 균사생육(菌絲生育)과 자실체(子實體) 형성(形成)이 빠르고 자실체(子實體)의 수량(收量)이 많았으나 DL-alanine, asparagine, L-aspartic acid, glycine및 serine은 자실체형성(子實體形成)이 매우 빈약(貧弱)하였으며 아질산태질소(亞窒酸態窒素), L-tryptophan 및 L-tyrosine은 균(菌)의 생육을 저해(沮害)하였다. 또한 peptone에 무기태질소(無機態窒素)와 아미노산(酸)을 혼용(混用)한 결과 $(NH_4)_2SO_4$, $NH_4$-tartarate, DL-alanine및 L-leucine에서는 자실체(子實體)의 수량(收量)이 약 10% 증가되었고, L-aspartic acid는 약 15%. L-arginine은 약20%, L-glutamic acid와 L-lysine은 약 25%증가 되었다. 3. C/N율(率) 15.23에서 자실체(子實體) 형성(形成)은 빠르나 자실체(子實體)의 수량(收量)은 감소(減少)되었으며, C/N율(率) 11.42에서는 자실체형성(子實體形成)은 늦으나 자실체(子實體)의 수량(收量)은 증가되는 경향이 있었다. 또한 동일 C/N율(率)에서도 mannitol과 peptone의 농도(濃度)가 높은 편이 수량(收量)이 증가되었다. 그러므로 자실체(子實體)의 수량(收量)과 자실체형성(子實體形成) 소요일(所要日)의 관점(觀點)에서 보면 C/N율(率) 30.46이 어느정도 적당(適當)한 것 같다. 4. Thiamine $50{\mu}g%,\;KH_2PO_4$ 0.2%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$는 $0.02{\sim}0.03%$일때 균사(菌絲)와 자실체(子實體) 생육(生育)이 우수(優秀)하였으며 미량원소(微量元素)로서는 $FeSO_4{\cdot}7H_2O$,\;ZnSO_4{\cdot}7H_2O$ 및 $MnSO_4{\cdot}5H_2O$가 공존(共存)하면 생육촉진(生育促進)의 상승효과(相乘效果)가 인정되었으나 3이원소(元素)중 Mn이 결핍(缺乏)하면 균사(菌絲)와 자실체(子實體)의 생육(生育)이 다소 저하되었다. 이들 염류(鹽類)의 최적농도(最適濃度)는 각각 0.02mg%이었다. 5. Cytosine $0.2{\sim}1mg%$와 indole acetic acid 0.01mg%에서 균사량(菌絲量)은 증가되었으나 자실체(子實體)의 수량(收量)에는 효과 없었으며 그밖의 purine염기(鹽基), pyrimidine염기(鹽基) 및 식물(植物) hormone은 영향이 없었다. 6. 광조사(光照射영)에 의해서 균사생육(菌絲生育)은 저해(沮害)되었으며 영양생장(營養生長)의 후기에 광(光)을 조사(照射)하면 원기형성(原基形成)이 유도(誘導)되었다. 광(光)의 최적조도(最適照度)는 $100{\sim}500lux$, 조사시간(照射時間)은 매일 $6{\sim}12$시간이었고, 이 이상(以上)의 조도(照度)에서는 오히려 저해(沮害)되었으며, 암소(暗所)에서는 원기(原基)가 형성(形成)되지 않고 영양생장(營養生長)만 계속되었다. 7. 균사생육(菌絲生育)과 자실체(子實體) 형성(形成)의 최적온도(最適溫度)는 각각 $25^{\circ}C,\;10{\sim}15^{\circ}C$이었고 최적(最適)의 pH범위(範圍)는 $5.0{\sim}6.5$이었으며 균사(菌絲)는 $7{s\im}10$일간 배양(培養)했을 때가 자실체(子實體) 형성(形成)이 제일 우수(優秀)하였다. 또한 배지량(培地量)이 적을수록 자실체(子實體) 형성(形成)은 빠르나 자실체(子實體)의 수량(收量)은 감소(減少)되었고 배지량(培地量)이 많을수록 자실체(子實體) 형성(形成)은 늦은반면에 그 수량(收量)은 증가 되었으며, 원기형성(原基形成)은 $CO_2$에 의하여 저해(沮害)되었다. 8. 볏짚과 톱밥 병 배지(培地)에서 균사생육(菌絲生育)의 최적(最適) 수분량(水分量)은 70%이상 이었으며 미강(米糠) 10%를 배지(培地)에 첨가(添加)했을 때는 균사생육(菌絲生育)과 자실체형성(子實體形成)이 우수(優秀)하였다. 그리고 양배지(兩培地)에 $CaCo_3$를 단독(單獨)으로 첨가했을 때는 유효(有？)하였으나 미강(米糠)과 함께 첨가했을때는 효과(？果)를 볼 수 없었다. 9. 재배(栽培) 실험(實驗)에서 느타리 버섯의 전체(全體) 수량(收量)은 볏짚배지(培地)에서 $14.99kg/m^2$, 톱밥배지(培地)에서 $6.52kg/m^2$이었고 양배지(兩培地) 모두 90%이상이 1,2주기(週期)에서 얻어졌으며 볏짚배지(培地)(dry matter $20.96kg/m^2$)의 전수율(全收率)을 톱밥배지(培地)(dry matter $20.83kg/m^2$)의 약 2.3배(倍)이었다. 10. 재배기간(栽培期間)중 양(兩) 배지(培地)의 일반 성분을 고형물(固形物) 기준(基準)으로 볼때 회분(灰分)의 변화는 적었으나 유기물(有機物)은 감소(減少)되었으며, 수분(水分)은 종균접종시(種菌接種時) 약 79%이던것이 균사번식기간(菌絲繁殖期間)중에 다소 감소(減少)되었고 그 이후부터는 큰 변화가 없었다. 11, 종균접종시(種菌接種時) 부터 4주기(週期) 수확(收穫) 후까지 배지(培地) 성분(成分)의 소실(消失)을 보면 볏짚배지(培地)는 고형물(固形物) 약 19.7%, 유기물(有機物) 약 19.3%, 질소(窒素) 약 40%가 소실(消失)되었으며, 톱밥 배지(培地)에서는 고형물(固形物) 약 7.5%, 유기물(有機物) 약 7.6%, 질소(窒素) 약 20%가 소실(消失)되었다. 버섯 1kg을 생산(生産)하기 위하여 볏짚 배지(培地)에서는 유기물(有機物) 약 232g, 질소(窒素) 약 7.0g이 소실(消失)되었고, 톱밥 배지(培地)에서는 유기물(有機物) 약 235g, 질소(窒素) 약 6.8g이 소실(消失)되었으며, 버섯 1kg당(當) 함유된 유기물(有機物)은 각각 82.4g, 82.3g, 질소(窒素)는 각각 5.6g, 5.4g이었다. 12. 양배지(兩培地)의 전질소(全窒素)는 점차적으로 감소(減少)되었고 불용성질소(不溶性窒素)의 절대감소량(絶對減少量)은 수용성질소(水溶性窒素)보다 컸으며 아미노태(態) 질소(窒素)는 3주기(週期)까지는 계속 증가 되었으나 그 이후부터는 감소(減少)되었다. 13. 볏짚 배지(培地)에서는 재배기간(栽培其間)에 소실(消失)된 전(全) pentosan의 28%, ${\alpha}$-cellulose는 13.8%가 균사생육(菌絲生育)중에 소실(消失)되었고 톱밥배지(培地)에서는 전(全) pentosan의 24.1%, ${\alpha}$-cellulose는 11.9%가 소실(消失)되었으며 lignin은 양(兩) 배지(培地)의 2주기(週期) 수확(收穫)부터 다소 감소(減少)되었다. 환원당(還元糖), trehalose 및 mannitol은 계속 증가의 추세를 보였으며 C/N율(率)은 볏짚 배지(培地)에서 종균(種菌) 접종시(接種時) 33.2이었던 것이 폐상시(廢床時)에는 30.3이었고, 톱밥 배지(培地)는 61.3이었던 것이 60.0 이었다. 14. 양(兩) 배지(培地)에서 P, K, Mn, Zn은 감소(減少)되었고, Mg, Ca, Cu는 불규칙하게 변화되었으며, Fe는 증가되는 경향이었다. 15. 재배기간(栽培期間)중 각종효소(各種酵素)의 활성(活性)은 톱밥배지(培地)보다 볏짚배지(培地)가 월등히 높았다. 즉 CMC 당화활성(糖化活性)과 CMC액화활성(液化活性)은 균사번식(菌絲繁殖)후부터 2주기수확(週期收穫)까지는 양배지(兩培地)에서 점차적으로 증가 되었으나 그 이후부터는 감소(減少)되었다. xylanase활성(活性)은 1주기(週期)보다 2주기(週期)에서 급격히 상승되었고 3주기(週期)가 되면서 볏짚 배지(培地)에서는 신속히 감소(減少)되었으나 톱밥 배지(培地)에서는 이와같은 감소(減少)를 볼 수 없었다. protease 활성(活性)은 균사번식(菌絲繁殖)후 최고의 활성도(活性度)를 보였다가 점차로 감소(減少)하였다. 또한 볏짚 배지(培地)의 pH는 종균접종시(種菌接種時) 6.3이던 것이 4주기(週期)후는 5.0이었고 톱밥배지(培地)의 pH는 5.7에서 4.9로 떨어졌다. 16. 볏짚 배지(培地)에서 생육한 버섯은 섬유소(纖維素)를 제외한 모든 성분량(成分量)이 톱밥배지(培地)에서 생육한 버섯보다 높은 경향이있었으며 양배지(兩培地)에서 버섯의 각주기별(各週期別) 성분(成分) 변화는 $1{\sim}3$주기(週期)까지는 거의 비슷하였으나 4주기(週期)에서는 다소 감소(減少)의 추세를 보였다.