• 한국산림과학회지
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• 제96권4호
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• pp.438-447
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• 2007

이 연구의 목적은 송이산 소나무림생태계의 구조와 기능, 그리고 토양 수분동태를 이해하는 것이다. 연구는 충북 괴산군 칠성면 속리산국립공원내 쌍곡의 송이산 소나무림에서, 생태계 구조에 속하는 식생구성 및 엽면적지수 그리고 기능에 속하는 광합성, 증산, 목부수분포텐셜과 토양수분변동을 측정분석하였다. 송이산의 수직적 구조로써 주요 상층식생은 소나무였고, 중층은 신갈나무, 하층은 진달래, 철쭉, 신갈나무, 쇠물푸레나무였다. 송이산의 엽면적지수는, 6월~9월에 3.8, 10월에 2.6, 11월~4월에는 2.1로 연중 변하였다. 수목들의 광합성은 8월말에 $6.0{\sim}7.0{\mu}mol\;CO_2/m^2/s$였으나, 10월 말경에는 소나무 $4.0{\mu}mol\;CO_2/m^2/s$, 신갈나무 $2.0{\mu}mol\;CO_2/m^2/s$, 철쭉은 마이너스 값이었고, 쇠물푸레나무는 낙엽되었다. 수목들의 증산량은 8월말경에 $2.5{\sim}3.5mmol\;H_2O/m^2/s$, 10월 중순경에는 약 $1.0 mmol\;H_2O/m^2/s$로 감소하였다. 신갈나무는 다른 활엽수보다 늦게까지 광합성과 증산작용을 하였다. 각 수종의 목부수분포텐셜은 소나무가 -10~ -22 bars, 진달래와 철쭉, 신갈나무, 쇠물푸레나무는 -5~-12 bars의 범위로 변화하였는데, 8월 말경이 -12 bars로 가장 낮았고, 10월 중순경에 -3 bars 정도였다. 송이산의 토양수분은 지형과 관련이 깊었다. 수분함량은 산능선부에서 7~11%, 중간인 산복에서 8~15%, 산록은 11~19%의 범위였다. 송이균환내부의 온도는 비균환보다 약 0.2~0.4 높은 경향이었고 송이원기 형성온도인 $19.0^{\circ}C$는 9월 중순경에 도달한 것으로 추정되었다. 송이균환의 수분은 비균환보다 약 0.5~2.0% 낮았다. 이것은 송이균환이 대사작용을 하면서 열이 발생하고 수분을 소비하고 있음을 나타낸다. 송이 발생에는 생태계의 구조와 기능이 복합적으로 관여하므로 이들의 관계에 대한 연구가 더욱 필요하다고 생각한다.

• 한국작물학회지
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• 제48권6호
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• pp.506-515
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• 2003

이 논문은 한발저항성이 다른 6개 보리 품종의 한발에 따른 생장, 잎의 수분포텐셜(leaf water potential, LWP), 상대함수량(leaf relative water content, RWC), 삼투압(leaf osmotic potential, OP), 삼투조정(osmotic adjustment, OA), 팽압(leaf turgor pressure, LTP), 순광합섬, 기공전도도, 엽육전도도, 엽록소형광 등의 변화를 조사하여 비교한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1 한발 처리시 토양수분포텐셜은 -0.05㎫이었고. 종료시에는 -0.29㎫로 저하하였다. Dicktoo-S 동보리 1호, Dicktoo-L, Dicktoo-T, 수원쌀보리 365호, 탑골보리 품종의 한발처리구 건물중은 각각 대조구(처리기간종 -0.05㎫ 유지)에 비하여 68%, 69%, 70%, 86%, 55%, 37%를 나타내어 Dicktoo 계통과 동보리1호의 한발저항성이 강하였고, 수원쌀보리 365호와 탑골보리는 한발저항성이 약하였다. 2. 한발저항성이 강한 품종은 삼투조정능력이 커서 한발처리에 따른 RWC와 LWP의 저하가 작았고 팽압유지능력이 컸다. 3. 한발처리에 따라 순광합성이 저하하였고 그 저하정도는 한발저항성이 큰 품종이 작았는데, 이는 한발저항성이 큰 품종이 기공전도도, 엽육전도도 및 PSII 최대양자수율(Fv/Fm)의 저하가 적었기 때문이었다. 4. 결론적으로 저항성이 큰 품종은 삼투조정에 의한 수분유지능력이 크고 이에 따라 광합성저하가 적어 상대적으로 생장의 감소가 적은 것으로 판단되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권3호
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• pp.156-162
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• 2013

한발에 대한 식물체의 내성은 수분이 부족한 환경에서도 안정적으로 작물의 생산성을 유지하기 위해 필요한 유용한 특성 중 하나이다. 우리는 애기장대의 $H^+$-pyrophosphatase (AVP1)를 발현하도록 형질전환된 배추가 내건성과 관련되어 있는 몇몇 생리적 척도에 있어 향상됨을 검증하였다. 관수중단 처리로 조성된 토양수분 결핍 조건에서 AVP1 발현 식물체는 비형질전환체와 비교하여 비록 외형적 위조의 정도로는 그 차이를 구별할 수 없었지만 형질전환체가 재식된 토양의 수분포텐셜이 비형질전환체 재식 토양에 비해 더 빠르게 낮아졌다. 이는 형질전환체 잎의 상대적 수분함량이 비형질전환체에 비해 더 높은 것과 연관되어 있는 것으로 사료된다. 또한 건조스트레스 환경에서 비형질전환체에 비해 형질전환체는 광계II 양자수율이 높은 반면 전해질누출과 활성산소족의 하나인 $H_2O_2$와 3,3'-diaminobenzidine의 반응산물이 적었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권2호
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• pp.171-181
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• 1999

오이를 시설(施設) 재배(栽培)할 때 토양(土壤) 수분(水分) 장력(張力)의 변화(變化)에 따른 오이 생육(生育) 반응(反應)과 토양(土壤) 이화학적(理化學的) 성질(性質)을 구명하기 위하여 토양(土壤) 수분장력(水分張力)이 0.2, 1/3, 0.5그리고 1.0 bar일 때를 관수시점(灌水時點)으로 하여 겨우살이 청장오이를 공시품종(供試品種)으로 하여 오이를 재배(栽培)하면서 일련의 시험을 수행한 바 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 공시토양(供試土壤)의 토성(土性)은 수분(水分) 특성상 양토(壤土)(Loam)이며, 처리조건별 1회 요관수량(要灌水量)은 각각 4.4, 7.3, 9.6 그리고 13.4 mm였다. 물 관리(管理) 수지(收支)는 봄재배(栽培)의 경우 0.2 bar의 관수처리(灌水處理)시 관수간격(灌水間隔)은 2.3일, 관수(灌水)회수는 37회, 총관수량은 163.5 mm였고 1.0 bar는 각각 14.8일, 6회 그리고 80.3 mm였으며, 가을재배(栽培)의 경우에도 이와 같은 경향이었다. 시험 후 토양(土壤) 화학적(化學的)의 변화(變化)는 0.2 bar 처리구에서의 pH와 EC 그리고 치환성가리(加里)의 함량이 개량목표치(改良目標値)에 분포(分布)한 반면, 나머지 처리구에서는 양토(壤土)에 EC가 높았으며 유효인산함량(有效燐酸含量)과 치환성 염기함량(鹽基含量)도 높은 경향이었다. 토양(土壤)의 물리성은 1.0 bar처리시 고상(固相)은 44.9%, 용적밀도(容積密度가) $1.26g\;cm^{-3}$로 가장 높았으며, 0.2 bar처리시에는 고상(固相)이 41.7%, 용적밀도(容積密度)가 $1.09cm^{-3}$로 가장 낮았다. 근(根)의 분포(分布)는 0.2 bar처리구가 근(根) 신장생육(伸張生育)과 비대생육(肥大生育)이 가장 양호한 반면, 1/3 bar처리구에서는 가장 불량하였다. 수량(收量)을 보면 0.2 bar 처리구에서의 총수량(總收量)은 7.269 kg, 상품(上品) 과중(果重)은 5,677 kg으로 가장 높았고, 1/3 bar 처리구는 수량(收量)도 가장 낮았고 곡과율(曲果率)도 높았다.

• 한국환경농학회지
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• 제25권2호
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• pp.164-169
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• 2006

착과량을 달리한 '후지'/M.9 품종에서 생육 최성기중 토양수분 변화에 따른 수액 이동 특성과 수체 생리반응을 조사하였다. 적정 착과는 적습 조건인 -50 kPa에서 VPD 및 최대증발산량과 비슷한 양상의 수액이동량을 보였으나 과다 착과는 -50 kPa 및 -80 kPa 조건에서 최대증발산량보다 낮은 수액흡수량을 보였다. 적정 착과는 모든 토양수분 조건에서 최대증발산량보다 일중 $1.06{\sim}3.93L$ 많은 수액이 이동되는 특성을 보였고 과다 착과는 적정 착과보다 토양수분 -50 kPa 조건에서 21%, -20 kPa과 -80 kPa에서 $31{\sim}36%$ 정도 낮은 수액 이동량을 보였다. 착과 처리에 따른 신초생육과 엽면적은 적정 착과 처리구가 다른 처리구보다 유의성 있게 높았으나 과다 착과 처리구는 가장 낮았다. 적정 착과 처리구의 엽수분포텐셜은 다른 처리구에 비해 모든 토양수분 조건에서 가장 낮아서 수분소모율이 가장 높았다. 따라서 '후지'/M.9 품종은 적정 착과량 유지와 더불어 생육성기 중 적습조건을 유지하는 것이 수액이동을 고려할 경우, 증산효율을 높이는데 바람직할 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권2호
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• pp.71-78
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• 2000

사과 과수원 토양(송정통, the fine loamy, mesic family of Typic Hapludults)을 층위별로 채취하여 토양 수리적 특성과 누적공극분포를 조사하고 표토인 Ap1층과 점토집적층인 B1층에서 각각 토양코아시료 (지름 7.4 cm, 높이 7.4 cm)를 채취하여 포화조건에서 $Cl^-$와 $Cu^{2+}$로 혼성치환실험을 수행하고 그 출현곡선으로부터 선택류(選擇流)를 검증하고자 하였다. Ap1층과 B1층은 사질 식양토로 같은 토성이나 Ap1층의 포화수리전도도는 $2.0cmhr^{-1}$로 B1층($0.27cm hr^{-1}$)의 약 7배에 달하였다. C층은 포화수리전도도 $5.2cmhr^{-1}$인 구조가 없는 사양토로 물과 용질의 이동을 제한하는 역할이 가장 낮을 것으로 판단되었다. 누적 공극분포에서 Ap1층과 B1층의 대공극량(토양수분포텐셜 - 6 kpa에 해당하는 지름 $49{\mu}m$ 이상의 공극)은 각각 총 공극량의 24%, B1층은 14%이었다. 염소출현곡선에서 Ap1층 코아와 B1층 코아의 수력학적 분산계수는 각각 $34cm^2hr^{-1}$, $1.3cm^2hr^{-1}$이었고 이때 B1층 코아의 지연계수는 1인 반면 Ap1층 코아는 0.6으로 부동수분과 유동수분의 분배가 일어났다. 양이온 치환용량이 Ap1층이 B1층보다 높음에도 불구하고 Ap1층 코아의 구리지연효과가 B1층보다 더 작게 나타났다. 이 결과는 포화수리전도도와 대공극 함량이 큰 Ap1층에서 선택류(選擇流)가 일어날 수 가능성을 보여 주었다. 그러나 투수성이 좋은 모재층을 가진 이 토양단면에서 Ap1층에서 선택류(選擇流)가 일어난다 하더라도 B1층에 의해 제한될 것으로 사료된다.

• 한국잡초학회지
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• 제9권2호
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• pp.123-129
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• 1989

1. 발아온도(發芽溫度)가 낮았던 초종(草種)은 냉이($15^{\circ}C$) 였고, 털비름($40^{\circ}C$)은 가장 높았으며 명아주는 $20^{\circ}C$, 쇠비름, 개비름, 피, 바랭이는 $30^{\circ}C$에서 발아율(發芽率)이 높았고 발아온도범위(發芽溫度範圍)가 넓은 초종(草種)은 털비름과 명아주였다. 2. 토양온도(土壤溫度)와 잡초종자(雜草種子)와의 출아관계(出芽關係)를 보면 $14.8^{\circ}C$에서 냉이, 명아주, $23^{\circ}C$에서 피, $27.1^{\circ}C$에서 왕바랭이, 개비음, 쇠비름, $31.1^{\circ}C$에서는 털비름, 바랭이의 출아(出芽)가 양호(良好)하였다. 또한 냉이를 제외(除外)하고는 공시(供試) 전초종(全草種)은 출아온도범위(出芽溫度範圍)가 넓었다. 3. 잡초종자(雜草種子)의 발아(發芽)에 필요(必要)한 수분흡수량(水分吸收量)은 털비름, 쇠비름은 30%, 개비름, 명아주, 강아지풀, 바랭이는 40%, 왕랭이는 70%였으며 수분결핍조건(水分缺乏條件)에서 명아주, 쇠비름, 바랭이는 출아력(出芽力)이 강(强)하였으며 털비름, 피, 강아지풀은 약(弱)하였다. 4. 삼투포텐셜이 낮아짐에 따라 종자(種子)의 발아(發芽)는 감소하였으며 -5.0 bar에서 명아주, 쇠비름, 바랭이, 개비름, 까마중은 발아(發芽)되었고 명아주와 쇠비름은 -7.0 bar 에서도 발아(發芽)되어 건조(乾操)한 토양에서 발아력(發芽力)이 강할 것으로 생각된다.

• 한국산림과학회지
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• 제94권1호통권158호
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• pp.16-20
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• 2005

송이균근은 형태적으로 매우 특이한 외생균근이다. 즉 송이균근은 Y자형이 아닌 빗자루형이며, 균사는 매우 밝은 흰색을 띠고, 메마른 경우 물에 쉽게 젖지 않는다. 송이균근이 왜 이런 특정을 갖는가를 이해하기 위하여 주사전자현미경을 이용하여 형태를 관찰하였다. 송이균근의 정단부에는 균사충이 발달하지 않았고 균근 부위 중에서 균사충이 잘 발달된 부위에서는 Hartig 망이 1-2층 발달하였으나, 세포내부로 침입하여 들어간 균사는 없었다. 그러나 뿌리 외부의 균사충이 덜 발달한 부분에서는 표피세포나 피층세포층에서 Hartig 망이 형성되지 않았다. 이들 세포의 내부에서는 약 $2{\mu}m$ 크기의 반원형 알갱이 형태인 전분체가 세포벽을 전체적으로 덮고 있었다. 송이균사표면은 모양이 일정하지 않은 작은 알갱이로 덮혀있기 때문에 매우 밝은 흰색을 띠며 물의 표면장력으로 인하여 잘 젖지 않는 현상을 부분적으로 설명하는 것으로 생각한다. 송이균사의 세포벽은 매우 얇은 단순한 막질이고, 연결꺽쇄(clamp connection)는 없었다. 송이균근의 정단부에 균사충이 없기 때문에 Y자형으로 갈라지지 않는 것으로 생각된다. 그러나 균근이 가지를 많이치는 것은 송이균근이 소나무뿌리로부터 탄수화물을 받는 표면적을 넓히는 것이라고 생각된다. 송이균사의 세포벽이 매우 얇은 것은 세포벽의 신축성이 커서 주기적인 토양건조에 따라 수분포텐셜을 잘 조절하여 원형질분리가 일어나지 않게 하는 생존전략과 관련된다고 생각한다. 그리고 거친 균사 표면은 균사가 물에 느리게 젖게 함으로써 삼투포텐셜이 매우 낮았던 균사가 수분을 갑자기 많이 흡수하는 것을 막는다고 생각한다. 결론적으로 송이균근은 정단부에서 균사충이 발달하지 않으므로 Y자형으로 갈라지지 않으며, 균사표면의 거친 입자는 흰색을 더욱 밝게하면서 잘 젖지 않도록 한다고 생각한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권3호
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• pp.390-399
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• 2010

한발과 염 스트레스에 대한 콩의 저항성 검정에 있어서 Non-photochemical quenching (NPQ)을 적용하기 위하여, 저항성 콩 (신팔달콩 2호)와 대조구 콩 (태광콩)을 이용하여 제한적 관수 (50 m/pot/day) 와 염 (200 mmol NaCl) 처리를 한 후, 엽록소 형광반응의 변수, maximum efficiencies of photosystem II photochemistry ($F_v/F_m$), efficiencies of photosystem II photochemistry (${\Phi}_{PSII}$), NPQ와 $CO_2$ 동화율 ($P_N$) 을 측정하였다. 콩 두 품종의 엽 수분포텐셜은 한발처리에서 -0.2 MPa에서 -0.8 MPa로, 염처리에서는 -0.7 MPa에서 -1.7 MPa로 감소하였다. 염처리에서 엽 수분함량의 감소는 신팔달콩 2호에서 적었다. 두 품종 모두 엽의 수분포텐셜이 감소함에 따라 $F_v/F_m$은 변화가 없었으며, ${\Phi}_{PSII}$와 $P_N$는 감소하였다. NPQ의 경우, 신팔달콩 2호은 한발과 염처리에 모두에서 반응이 나타난 반면, 태광콩에서는 한발처리에서만 나타났다. 두 품종의 모든 처리에서 ${\Phi}_{PSII}$와 $P_N$간에 정의 상관 관계를 보였으나, $P_N$의 감소에 대한 ${\Phi}_{PSII}$의 감소 정도가 신팔달콩 2호에서 적었다. 또한 삼투처리에 따른 ${\Phi}_{PSII}$의 감소와 NPQ의 증가는 신팔달콩 2호에서만 나타나 ${\Phi}_{PSII}$와 NPQ 간의 부의 관계가 유지된 반면, 태광콩에서는 염처리에서 이들간의 연관성이 없었다. 따라서 본 연구는 삼투 저항성의 검정에 있어서 엽록소 형광반응의 단일변수($F_v/F_m$, ${\Phi}_{PSII}$, 및 NPQ)의 이용보다 ${\Phi}_{PSII}$와 NPQ 의 상호관계 분석이 더 유효한 것을 제시하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제17권3호
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• pp.274-282
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• 1984

파조시(播條時) 종자일비료(種子一肥料)의 수직거리(垂直距離)가 보리의 출아(出芽)및 초기생육(初期生育)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)코자 올보리를 공시(供試)하여 사토(砂土)와 사양토(砂壤土)를 각각(各各) 적습구(適濕區)(1/10 기압보수력(氣壓保水力)의 80~100%) 건조구(乾燥區)(1/10 기압보수력(氣壓保水力)의 50~60%)로 대별(大別)하여 토양수분(土壤水分)을 조절(調節)한 프라스틱 폿트($54{\times}35{\times}20cm$)에 시비수준(施肥水準)을 표준비(標準肥)($N:P_2O_5:K_2O=6-9-7kg/10a$), 50% 증비(增肥) 및 배비(倍肥)로 하여 종자일비료(種子一肥料)의 수직거리(垂直距離)를 0, 0.5, 1, 2, 3, 4cm로 파종(播種)하여 시험(試驗)을 수행(遂行)함과 동시(同時)에 비료농도별(肥料濃度別) 발아력(發芽力)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 근접시비(近接施肥)에 의(依)한 출아(出芽) 및 초기생육(初期生育) 저해(沮害)를 피할 수 있는 종자일비료(種子一肥料)의 수직거리(垂値距離)는 최소한(最小限) 3cm이상(以上)이었다. 2. 근접시비(近接施肥)에 의(依)한 출아율(出芽率) 감소(減少)는 양토(壤土)보다 사토(砂土)에서 심하였고, 토양수분(土壤水分)이 적을수록, 시비량(施肥量)이 많을수록 감소폭(減少幅)이 켰다. 3. 질소농도(窒素濃度)에 따른 보리발아율(發芽率)은 용액농도(溶液濃度) 0.4%를 기점(起點)으로 급속(急速)히 감소(減少)하며 용액농도(溶液濃度) 2.3%일 때 전혀 발아(發芽)되지 않았다. 4. 가리농도(加里農度)에 따른 보리발아율(發芽率)은 용액농도(溶液濃度) 0.5%를 기점(起點)으로 급속(急速)히 감소(減少)하며 용액농도(溶液濃度) 2.4%일 때 전혀 발아(發芽)되지 않았다. 5. 비료(肥料)의 고농도(高濃度) 집적(集積)에 의(依)한 발아장애(發芽障碍)는 증류수(蒸溜水)로 용질(溶質)포텐셜을 증가시킬 경우 발아회복(發芽回復)이 현저(顯著)히 높았다.