헤어리벳베치 잔류물의 제초효과와 작물안전성에 미치는 영향을 연구하기 위하여 헤어리벳치 잔류물을 온실, 비닐하우스 및 포장조건에서 복토처리하여 실험을 수행하였다. 온실조건에서 헤어리벳치와 토양(60:40) 혼합처리에서 90% 이상 방제효과를 나타냈으며 90:10 혼합비율에서는 100% 고사되었다. 제초효과는 일반적으로 화본과잡초에 비해 광엽잡초에서 높은 경향을 나타났다. 헤어리벳치 잔류물은 비닐하우스에서는 갈퀴덩굴, 명아주, 질경이와 소리쟁이에서 우수한 제초효과를 보였고, 포장조건에서는 갈퀴덩굴, 소리쟁이와 털비름에서 제초효과가 높았다. 헤어리벳치 혼합비물(60:40)을 0.5~0.75cm 깊이로 복토하였을 때 비닐하우스와 포장조건에서 약 80% 이상의 제초효과를 나타냈다. 헤어리벳치 잔류물은 상추를 제외한 옥수수, 콩, 무, 고추, 배추, 오이, 토마토, 들깨에서 모두 작물의 생장에 영향이 없었다.
돼지풀의 추출물에 의한 잡초의 발아와 토양혼입에 따른 작물 및 잡초의 초기생육을 조사하였다. 돼지풀의 잎 추출물은 줄기 및 뿌리 추출물보다 잡초의 발아를 억제시켰으며, 5%농도에서 돌피, 바랭이 및 금방동사니의 발아율은 각각 23.0, 19.5 및 9.2%로 대조구와 비교하여 각각 68.3, 74.7 및 87.3% 억제되었다. 이러한 경향은 돼지풀의 혼입에 의한 작물과 잡초의 출아율에서도 비슷하게 나타났는데 출아 억제효과는 돌피보다 바랭이와 금방동사니에서 보다 높은 것으로 나타났다. 그러나 돼지풀의 혼입은 콩과 옥수수의 출아에 영향을 미치지 않았다. 돼지풀의 잎 혼입량이 5%까지 증가함에 따라 돌피, 바랭이, 금방동사니의 초장은 대조구와 비교하여 각각 48, 63 및 66% 억제되었다. 돼지풀 혼입에 따른 잡초의 생육으로 돌피, 바랭이 및 금방동사니의 건물중은 대조구와 비교하여 각각 72, 78 및 71% 억제되었다.
하천과 호수의 부영양화로 인하여 남조류가 대량으로 증식하게 되면 고유의 생물독소로 인한 위해뿐만 아니라 정수처리 과정에서 경제적 손실을 야기할 가능성이 있다. 현재 상용화되어있는 천연조류제거제인 M사의 W.H. 응집제(이하 W.H.)는 참나무 유래 성분의 살조 및 타감작용을 이용한 응집.부상공정을 통하여 조류를 사전에 제거함으로써 정수공정에 미치는 영향을 효과적으로 저감할 수 있다. 그러나, W.H.를 활용한 응집 부상공정은 정수처리의 전처리공정으로 적용된 사례가 없기 때문에 최적주입농도의 결정기법에 대한 보고 또한 전무한 실정이다. 본 연구에서는 (1) 한강에서 채취한 복합 조류와 (2) 남조류를 선택적으로 대량 배양하여 광조건 하에서 W.H. 투여량 및 조류농도 등의 여러 조건을 변화시키면서 Jar-test를 시행하여 응집 부상공정에서의 조류의 제거기작을 검토하였다. Jar-test 결과를 바탕으로 IBM-SPSS를 활용한 다중회귀분석을 실시하여 최적 W.H. 주입농도를 결정하기 위한 Chl-a 농도와 탁도를 변수로 하는 두 가지 선형식을 도출하였다. 또한 유입수질의 변동에 따라 W.H. 주입농도를 신속하게 결정하고 자동화할 수 있는 자동제어 로직의 프로토타입(Prototype)을 제시하였다.
The characteristics of 124 Phytolacca americana present areas and 88 surrounding absent areas over the country were investigated and compared from July 2016 to Sept 2017. The Phytolacca americana was confirmed as having been nationally distributed and is usually found in roadsides at an altitude of 380 m (26%), forest edges (24%), forests (19%), sunny spots (60%), dry soils (53%), sandy loams (31%) and sand+gravel soils (22%). 321 taxons consisting of 79 families, 209 genera, 289 species, 2 subspecies, 26 varieties and 4 cultivars and 286 taxons consisting of 76 families, 195 genera, 256 species, 2 subspecies, 24 varieties and 4 cultivars were found in the Phytolacca americana present areas and the absent areas, respectively. The relative net contribution degree was found highest in the Phytolacca americana (100) followed by Robinia pseudoacacia (29.4), Humulus japonicus (8.8) and Artemisia princeps (6.0) in the present areas, while it was found highest in Robinia pseudoacacia (100) followed by Humulus japonicus (44.4), Artemisia princeps (35.9), Pueraria lobata (18.6) and Setaria viridis (12.3) in the absent areas. The Raunkier's life form in the present/absent areas was found highest in the therophytes (34%/34%), followed by hemicryptophytes (17%/18%), megaphanerophytes and mesophanerophytes (18%/17%), nanophanerophytes (11%/11%) and geophytes (9%/11%). There was no significant difference in the species diversity between the present (2.141) and the absent (2.124) areas. However, the allelopathic agent and light blocked-out by the Phytolacca americana could possibly inhibit germination and the development of other species; especially, where a difference in species diversity was found high in forests, compared to other habitats (p=0.0605). Accordingly, it is suggested to review possible disturbances of native species habitats in shady spots including forest gaps, although the effect of Phytolacca americana on the ecological system in the suburban open and disturbed areas is not large.
본 실험은 결명자(決明子)(Cassia tora L.)의 재배지에서 타작물이나 잡초의 생육이 저해되는 현상이 단순한 물리적 조건의 경쟁뿐 아니라 타감작용(allelopathy)에 기인함을 탐색함과 동시에 결명자의 자가독성을 확인하는 연구로서, 결명자 식물의 종자와 잎의 수용성 추출액 및 휘발성분이 무우(십자화과), 벼(화본과), 녹두(두파)등의 발아와 유묘성장에 미치는 영향을 살펴 본 결과는 다음과 같다. 1 결명자 종자의 수용성 타감물질에 의한 저해효과에 대해, 벼는 발아보다 유묘성장이 더욱 민감하게 저해되었고, 반면 무우는 발아가 배축의 길이 성장보나 더 민감하게 저해되었다. 2. 결명자 종사의 수용성 추출액 처리에 의해 추출액의 처리농도가 커질수록 벼 유묘의 엽록소 함량은 무처리구의 50%에서 65%까지 감소하였다. 3. 결명자 잎의 수용성 추출액 처리에 의해 무는 배추길이와 생체량이, 벼는 발아가 저해되었으나, 녹두는 단지 생체량에서 약간의 저해를 보였다. 4. 결명자 미숙종자의 휘발성분은 무우의 발아와 생육에 저해작용이 있으며, 특히 뿌리의 생장이 발아나 배축성장보다 더 민감하게 저해되었다. 5. 결명자 잎의 휘발성 성분은 무우, 벼, 녹두의 발아나 생육에 저해적인 타감작용 효과를 나타냈으며, 특히 발아보다는 유묘의 성장이 더 많이 저해되었다. 6. 결명자 잎의 휘발성분에 의해 결명자 스스로의 발아와 유근 성장이 저해되는 자가중독 현상이 확인되었다. 7. 결과적으로, 결명자의 종자와 잎에는 일부 타식물에 대하여 타감작용과 아울러 자가중독을 유발하는 수용성 및 휘발성 물질이 존재하는 것으로 인정된다.
산불이 곰솔림 하층식생의 구조와 쌀새(Melica onoei)의 종자발아에 미치는 영향을 조사하였다. 수관화 지소에서 당년에 출현한 종 수는 38종으로 비산화지소의 20종에 비해 현저히 증가되었다 우점종은 쌀새, 참억새, 땅비싸리, 싸리 순이었으며, 이들의 실생과 기존의 그루터기에서 나온 새순이 많이 관찰되었다. 산화 당년에 수관화 지역의 하층식생 지상부 생물량은 299.8g/㎡로 비산화지의 3배 이상이었으며, 이듬해 9월에는 하층식생의 지상부 생물량이 537.2 g/㎡로 전년도에 비해 약 1.8배 증가하였고, 비산화지소에 비해 5.8배 높았다. 이중 쌀새가 차지하는 비율은 전체의 25.7%로 가장 높았다. 쌀새의 종자발아율은 대조구가 92%이 었으며, 암처리구(D)는 86%로 대조구와 1% 수준에서 유의한 차이가 있었다. 솔잎(L)과 솔잎 추출물(E) 처리구의 발아율은 각각 45.5%, 39%로 낮았으며, 대조구와 0.5%수준에서 유의한 차이가 있었다. L+E, D+L+E 처리구의 발아율은 각각 10.5%와 4.0%로 대조구와 모두 0.1% 수준에서 유의하였다. 본 수관화 지소에서 쌀새의 우점도가 증가하는 것은 쌀새의 발아를 억제하던 타감효과 물질이 산불에 의해 제거되었고 동시에 광 조건이 개선되었기 때문인 것으로 판단된다.
밭 주요(主要) 우점잡초(優占雜草) 중 allelopathy 작용성(作用性)을 보였던 쑥, 냉이, 쇠비름 및 토끼풀에 대하여 이들 잡초(雜草) 중에 존재(存在)하는 phenol화합물(化合物)을 Paper chromatography(PC) 및 High performance liquid chromatography(HPLC)에 의하여 분리(分離) 확인(確認)하였고, 검출(檢出)된 phenol화합물(化合物)이 검정식물(檢定植物)의 발아(發芽) 및 생장(生長)에 미치는 영향(影響)을 검토(檢討)하였다. PC에 의하여 검정(檢定)된 phenol화합물(化合物)은 4초종(草種) 모두에서 methanol추출물(抽出物) 보다는 물추출물(抽出物)에서 많은 종류(種類)가 확인(確認)되었다. 4초종(草種)의 두가지 추출물(抽出物) 모두에서 PC로 분리(分離)된 phenol화합물(化合物)은 ferulic acid이었으며, benzoic acid는 물추출물(抽出物)에서만 확인(確認)되었다. HPLC에 의해서는 hydroquinone, p-hydroxybenzoic, ferulic 및 cinnamic acid가 전초종(全草種)에서 분리(分離)되었다. PC 및 HPLC로 분리(分離) 확인(確認)된 phenol화합물(化合物) 중 p-hydroxyhenzoic, ferulic 및 cinnamic acid는 검정식물(檢定植物)의 발아(發芽) 및 발아후(發芽後) 생육(生育)에 높은 억제효과(抑制效果)를 보였다. 이들 phenol화합물(化合物)은 일반적(一般的)으로 발아(發芽)보다는 유묘(幼苗)의 근생장(根生長)에 더 큰 저해(沮害)를 나타내었다.
해바라기의 상대억제작용(相對抑制作用)(타감작용(他感作用), Allelopathy) 및 천연제초제(天然除草劑)로서의 개발가능성(開發可能性)에 관한 시험(試驗)을 1988-1991년(年)에 걸쳐 국제미작연구소(國際米作硏究所) 농학(農學), 생화학부(生化學部) 및 국립(國立)필리핀 대학교(大學校) 화학과(化學科) 천연물(天然物) 연구실(硏究室)에서 수행(遂行)하여 얻은 결과중(結果中) 상대억제작용성(相對抑制作用性) 해바라기 근분비물질(根分泌物質)의 생물검정(生物檢定) 및 상대억제작용물질(相對抑制作用物質)(Allelochemicals)의 HPLC 분석결과(分析結果)는 다음과 같다. 1. 해바라기 근분비물질(根分泌物質)의 산(酸) 및 중성분획물질(中性分劃物質)을 생물검정재료(生物檢定材料)로 사용한 피 (Echinochloa colona (L.) Link 및 무 (Raphanus sativus L.)의 발아(發芽)가 유의성(有意性)있는 억제(抑制)를 보인 반면 알칼리 및 수용성분획(水溶性分劃)에서는 억제작용(抑制作用)이 나타나지 않았다. 2. 피의 경우 해 바라기 근분비물질(根分泌物質)의 분획물질(分劃物質) $10{\mu}l$ 농도(濃度)에서부터 유의적(有意的)인 생장억제(生長抑制)가 인정(認定)되었으며 지상부(地上部) 신장억제(伸張抑制)보다 지하부(地下部) 신장억제(伸張抑制)가 산(酸) 및 중성분획(中性分劃)에서 더 강하게 나타났다. 3 무의 경우 농도(濃度)에 관계없이 지상(地上) 및 지하부(地下部) 신장억제(伸張抑制)가 산(酸) 및 중성분획(中性分劃)에서 각각 높게 나타났다. 4. 생물검정(生物檢定)에서 강한 상대억제작용(相對抑制作用)을 보인 산성분획물질(酸性分劃物質)의 HPLC분석결과(分析結果) hydroquinone, ${\beta}$-resorcyclic acid, vanillic acid, caffeic acid, salicylic acid, quercetin 등의 물질(物質)이 확인(確認)되었다. 한편, 중성분획물질(中性分劃物質)에서는 Hydroquinone, gentisic acid, ${\beta}$-resorcyclic acid, vanillic acid, caffeic acid, ferulic acid, quercetin 등이 각각 동정(同定)되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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