• 한국자원식물학회지
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• 제11권1호
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• pp.80-85
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• 1998

The influence of elevated CO2 and temperature on growth parameters, biomass production and its partitioning of rice (Oryza sativa L.cv. Chukwangbyeo) were investigated in the three experiments (1991-1993). Rice plants were grown from transplanting to harvest at either ambient(350ppm) or elevated CO2 concentrations (690 or 650ppm) in combination with either four or seven temperature regimes ranging form ambient temperature (AT) to AT plus 3$^{\circ}C$.From transplanting to panicle initiation, crop growth rate (CGR) was enhanced by up to 27% with elevated CO2 , primarily due to an an increase in leaf area index. although net assimilatiion rate was also greater at elevated CO2. The effect of elevated CO2 varied with temperature. During the reproductive phase, CGR declined linearly with increased temperature, and was greater at elevated CO2 . Elevated CO2 increased final crop biomass and panicle weight 30% respectively at AT(27.6$^{\circ}C$ : 1991) . However, there was no significant effect of elevated CO2 on panicle weight at AT plus 3$^{\circ}C$, where severe spikelet sterility occurred. There was no significant effect of elevated CO2 on panicle weight at AT plus 3$^{\circ}C$, where severe spikelet sterility occurred. There was also no effect of CO2 on biomass pratitioning into vegetative and reproductive organs (harvest index)) at AT, although higher temperature could affect that by inducing spikelet sterility. These results suggest that elevated CO2 could enhance rice producivity througth promoted growth and biomass production , but its positive effects may be less at higher temperatures.

• 한국초지조사료학회지
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• 제38권2호
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• pp.140-144
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• 2018

To investigate the impact of nitrogen (N) mineral on reproductive potential of Brassica napus L, plants were treated with different levels of N treatment ($N_0$; $N_{100}$; $N_{500}$). The half of N content for each treatment were applied at the beginning of the early vegetative stage and the rest was applied at the late vegetative stage. Nitrogen content in plant tissues such as root, stem and branch, leaf, pod and seed was analyzed and harvest index (HI) was calculated as percentage of seed yield to total plant weight. Biomass and nitrogen content were significantly affected by different levels of N supply. Biomass was significantly decreased by 59.2% in nitrogen deficiency ($N_0$) but significantly increased by 50.3% in N excess ($N_{500}$), compared to control ($N_{100}$). Nitrogen content in all organs was remarkably increased with nitrogen levels. N distribution to stem and branches, and dead leaves was higher in N-deficient ($N_0$) and N excessive plants ($N_{500}$) than in control ($N_{100}$). However, nitrogen allocated to seed was higher in control ($N_{100}$) than in other treatments ($N_0$ or $N_{500}$), accompanied by higher HI. These results indicate that the optimum level of N supply ($N_{100}$) improve HI and N distribution to seed and excessive N input is unnecessary.

• 농업과학연구
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• 제47권1호
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• pp.131-138
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• 2020

The aim of this study was to evaluate the effect of aflatoxin B₁ (AFB₁) on in vitro rumen fermentation at various dose levels of 0 (T₁), 100 (T₂), 200 (T₃), and 300 (T₄) ppb in a wheat straw-based buffalo diet. The results show that the truly degradable dry matter, truly degradable organic matter, gas production, microbial biomass production and partitioning factor values in the control group (T₁) were higher (p < 0.05) than those of the T₂, T₃, and T₄ groups. The total volatile fatty acids, acetate, propionate, and butyrate values in the control group (T₁) were higher (p < 0.05) than those of the T₂, T₃, and T₄ groups. The partitioning factor value in the control group (T₁) was higher (p < 0.05) than those of the T₂, T₃, and T₄ groups. The partitioning factor values of the T₂ and T₃ groups were higher (p < 0.05) than that of the T₄ group. There was no significant variation in the partitioning factor value between the T₂ and T₃ group. The acetate : propionate (A : P) ratio in the control group (T₁) was lower (p < 0.05) than those of the T₂, T₃, and T₄ groups. The A : P ratio in the T₂ group was lower (p < 0.05) than those of the T₃ and T₄ groups. It was concluded that different levels of AFB₁ contamination in feed significantly affect the in vitro rumen fermentation characteristics. Thus, these findings could help to determine the influences of AFB₁ in a wheat straw-based buffalo diet. Additionally, it is necessary to manage AFB₁ contamination in ruminants.

• 한국작물학회지
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• 제40권5호
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• pp.619-628
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• 1995

본 실험은 온실과 포장에서 재배한 알팔파를 잎, 줄기, 뿌리, 꽃 부분으로 나누어 수확, 건조,하여 물 추출한 후 이 추출물들이 알팔파 발아와 생육에 미치는 영향을 조사 비교하였으며 포장상태에서 자란 알팔파 지상부 전체를 수확,건조, 추출하여 이를 농도별로 처리 알팔파 발아율을 검정하였고, pot실험을 통하여 알팔파 품종간 biomass 분배율 검정과, 알팔파 autotoxicity를 해결하기 위한 방법으로 추출물을 adsorbent로 처리하여 이들이 알팔파 독성성분을 변형시키는지를 검토하였다. 1. 온실과 포장에서 자란 알팔파의 추출물로 알팔파 발아 및 생육에 대한 영향을 비교한 결과 포장에서 자란 추출물질이 발아와 생육에 더 억제적으로 작용하였고, 특히 포장에서 생육한 꽃 추출물 처리가 가장 억제적으로 작용하였다. 2. 농도처리에 따르는 추출물 처리는 농도가 증가 할수록 발아율이 억제되었고, biomass분배율에 대한 pot실험에서는 LWR 과 SLA의 산물인 LAR은 품종간 유의성을 보였다. 3. 알팔파 추출물에 대한 absorbents처리는 추출물의 독성을 변형시키지 못하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제15권4호
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• pp.282-290
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• 2013

대기와 지표면을 구성하고 있는 토양 및 식생은 생물리학적/생지화학적인 과정을 통해 서로 상호작용을 한다. 이러한 과정을 모의하기 위해 지표모델과 작물 생육모델이 사용되고 있다. 지표모델인 Noah MP 모델과 작물생육모델인 CERES-Rice 모델을 비교하기 위해 해남 플럭스 관측소 인근 지역에서 작물의 생육과 증발산량을 모의하였다. 플럭스 관측자료가 수집된 2003년부터 2012년까지 해남 플럭스 관측소의 주요 식생인 벼를 대상으로 생육과 증발산량을 모의되었다. Noah MP 모델은 단순한 식생 모의 과정으로 인해 개화기를 전후로 하는 벼의 LAI 변화양상을 정확하게 반영하지 못하였다. 벼의 생체중 예측에 있어서도 실제 관측될 수 있는 생체중보다 대략 10분의 1 수준에 해당하는 생체중이 모의되었다. 증발산량 모의의 경우에도, CERES-Rice 모델의 모의값보다 약 21%에 해당하는 증발산량을 모의하였다. 반면, CERES-Rice 모델의 경우 LAI의 변화와 생체중 모의 값은 실제의 벼 생육 양상과 유사할 것으로 추정되었다. 또한, 증발산량의 경우에도 해남 플럭스 관측소에서 측정된 값과 비교하였을 때 Noah-MP모델의 모의값이 CERES-Rice 모델의 모의값에 비해 RMSE 값이 1.8배 높았다. Noah MP 모델이 보이는 높은 오차값들은 Noah MP모델이 논의 지표상태를 적절히 반영하지 못하였기 때문으로 사료되었고, 특히 과소추정된 생체중을 보정하여 증발산량을 예측할 경우 오차를 30%까지 줄일 수 있을 것으로 보인다. 따라서, Noah MP 모델에 논에서의 지표 특성을 반영할 수 있다면 보다 정확한 물질순환과 에너지 교환을 예측할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제60권11호
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• pp.26.1-26.9
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• 2018

Background: This experiment aimed at assessing polyphenol-rich plant biomass to use in complete feed making for the feeding of ruminants. Methods: An in vitro ruminal evaluation of complete blocks (CFB) with (Acacia nilotica, Ziziphus nummularia leaves) and without (Vigna sinensis hay) polyphenol rich plant leaves was conducted by applying Menke's in vitro gas production (IVGP) technique. A total of six substrates, viz. three forages and three CFBs were subjected to in vitro ruminal fermentation in glass syringes to assess gas and methane production, substrate degradability, and rumen fermentation metabolites. Results: Total polyphenol content (g/Kg) was 163 in A. nilotica compared to 52.5 in Z. nummularia with a contrasting difference in tannin fractions, higher hydrolysable tannins (HT) in the former (140.1 vs 2.8) and higher condensed (CT) tannins in the later (28.3 vs 7.9). The potential gas production was lower with a higher lag phase (L) in CT containing Z. nummularia and the component feed block. A. nilotica alone and as a constituent of CFB produced higher total gas but with lower methane while the partitioning factor (PF) was higher in Z. nummularia and its CFB. Substrate digestibility (both DM and OM) was lower (P < 0.001) in Z. nummularia compared to other forages and CFBs. The fermentation metabolites showed a different pattern for forages and their CFBs. The forages showed higher TCA precipitable N and lower acetate: propionate ratio in Z. nummularia while the related trend was found in CFB with V. sinensis. Total volatile fatty acid concentration was higher (P < 0.001) in A. nilotica leaves than V. sinensis hay and Z. nummularia leaves. It has implication on widening the forage resources and providing opportunity to use forage biomass rich in polyphenolic constituents in judicious proportion for reducing methane and enhancing green livestock production. Conclusion: Above all, higher substrate degradability, propionate production, lower methanogenesis in CFB with A. nilotica leaves may be considered useful. Nevertheless, CFB with Z. nummularia also proved its usefulness with higher TCA precipitable N and PF. It has implication on widening the forage resources and providing opportunity to use polyphenol-rich forage biomass for reducing methane and enhancing green livestock production.

• 한국농림기상학회지
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• 제16권3호
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• pp.219-226
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• 2014

기후변화 대응 산림 관리 방법을 개발하기 위해서는 온난화에 따른 수목의 반응을 예측하는 것이 중요하다. 본 연구는 우리나라 주요 활엽수종인 거제수나무(Betula costata), 물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla), 굴참나무(Quercus variabilis) 묘목의 실외 인위적 온난화에 대한 생장 반응을 알아보기 위하여 수행되었다. 이를 위해 적외선등을 이용하여 지속적으로 기온을 $3^{\circ}C$ 증가시킬 수 있는 실외 인위적 온난화 시스템을 구축하고, 활엽수 3개 수종을 파종한 후, 온도 증가에 대한 발아 당년 묘목의 생장, 생물량 분배 및 순광합성률의 반응을 분석하였다. 연구 결과, 거제수나무, 물푸레나무, 굴참나무 묘목의 생장은 실외 인위적 온난화 처리에 대하여 수종과 시기에 따라 서로 다른 반응을 나타냈다. 즉 거제수나무는 온난화 처리에 따라 근원경 대비 묘고 비율, 총 생물량, 지상부 대비 뿌리 중량 비율, 순광합성률 등이 감소한 반면, 굴참나무는 근원경, 묘고, 총 생물량, 순광합성률 등이 증가하였으며, 물푸레나무는 다른 수종에 비하여 생장 반응이 뚜렷하지 않았다. 시기별 반응으로는, 7월에는 모든 수종에 대하여 온난화 처리에 따른 변화가 나타나지 않았으나 11월에는 굴참나무의 근원경, 묘고, H/D율이 증가한 반면 거제수나무의 H/D율이 감소하였다. 온난화에 대한 수종별 생장 반응의 차이는 순광합성률 및 생물량 분배의 수종별 반응과 유사하게 나타나, 온도 증가에 의한 순광합성률과 생물량 분배의 수종별 차이가 생장에 영향을 미친 것으로 생각된다. 한편, 여름에 비하여 가을에 더 두드러지게 나타난 생장 반응은 온난화에 의한 식물 계절 특성의 변화에 의한 것으로 보인다. 활엽수 3개 수종에 대하여 온난화에 의한 수종 특이적 생장 반응을 밝힌 본 연구 결과는 기후변화에 대응한 산림 관리 정책 개발에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제52권1호
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• pp.1-11
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• 2007

일사 저하에 따른 벼의 형태적 변화와 광합성 특성 변화를 평가하기 위하여, 필리핀 소재 국제미작연구소(IRRI)에서 3품종을 이용하여 분얼기, 생식생장기, 등숙기에 약 40% 차광 처리하고 자연광 처리를 두어 비교한 결과는 다음과 같다. 1. 차광 조건에서 벼는 단위 엽면적 및 엽록소계(SPAD) 측정값 증가, 엽신으로의 건물중 분배비율 증가 등 일조 부족에 대한 적응 형태를 나타내었으나, 분얼이 지연되고 건물 생산량이 감소하는 특징을 보였다. 2. 차광 조건에서 생육한 벼는 자연광 조건에서 생육한 벼에 비하여 탄소동화속도가 늦었으나 조직 내 이산화탄소의 농도는 높게 유지되어, 차광 내 벼의 광합성이 낮았던 것은 광합성 기질인 이산화탄소의 제한이 아니고 photosystem의 전자전달 활성의 약화에 기인된 것으로 판단되었다. 3. 차광 조건에서 생육한 벼를 자연광에 1일간 노출시켜 순화한 후 측정한 최대 광합성과 photosynthetic photon flux density에 대한 광합성 반응은 자연광에서 생육한 벼의 광합성 반응과 차이를 보이지 않아, 차광 조건에서 생육한 벼는 자연광에서 생육한 벼 수준의 잠재 광합성 능력을 유지하고 있었으며, 차광에서의 광합성 저하는 단순하게 일사량 저하에 의한 현상이었다. 4. 분얼기간 동안 차광 조건에서 생육하고 유수형성기 이후 자연광에 노출되어 생육한 벼는 자연광 조건에서 생육한 벼에 비하여 유수형성기부터 출수기까지의 SPAD 값의 증가 정도가 적으며, 엽신 질소 함량의 감소 정도가 크고, $2,000\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 이상으로 강한 광 조건에서는 광합성이 감소하는 경향을 보여, 일조 부족에 적응한 벼는 photoinhibition 정도가 큰 것으로 생각된다. 5. 벼 수량은 자연광 처리에 비하여 유수형성기$\sim$출수기 차광에서는 수당영화수와 포트당 영화수의 감소에 의하여, 출수기$\sim$성숙기 차광에서는 등숙비율의 저하에 의하여 감소하였다.

• 농업과학연구
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• 제41권4호
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• pp.291-298
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• 2014

Plastic film houses are directly associated with increases in plant growth and yield of vegetable crops through a year round cultivation, however, at the same time temperature stresses are one of fates which are difficult to avoid during crop growth. The objective of this study was to examine the translocation and distribution of minerals (N, P, K) and carbohydrates as well as seasonal fluctuation of mineral uptake and carbohydrate production in cucumber plant grown under moderately high temperature. The temperature treatments consisted of 2-layers film houses (optimal temp.) and 3-layers (high temp.). Shoot growth of cucumber plants were linearly increased until 14 weeks after transplanting (WAT) without any significant difference between both temperatures, and the slowdown was observed from 16 WAT. The level of soluble sugar and starch was slightly greater in optimal temperature compared to the high. Cumulative accumulation of soluble sugar was significantly different before and after 12 WAT in both treatments, whereas starch level represented a constant increase. Monthly production of soluble sugar reached the peak between 12 to 16 WAT, and starch peaked between 4 to 8 WAT and 12 to 16 WAT. Total uptake of N, P and K in optimal and high temperature conditions was $18.4g\;plant^{-1}$ and 17.6 for N, 4.7 and 5.1 for P, and 37.7 and 36.2 for K, respectively, and the pattern of monthly N uptake between optimal and high temperatures was greater in early growth stage, whereas was greater in mid growth stage in both P and K. Thus, this study suggests that moderately high temperature influences much greater to photosynthesis and carbohydrate production than plant biomass and mineral uptake. On the basis of the present result, it is required to indentify analysis of respiration rates from plant and soil by constantly increasing temperature conditions and field studies where elevated temperatures are monitored and manipulated.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권1호
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• pp.30-36
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• 2012

The active fraction of soil organic matter, which includes organic debris and light organic fraction, plays a major role in nutrient cycling. In addition, particulate organic matter is a valuable index of labile soil organic matter and can reflect differences in various soil behaviors. Since soil organic matter bound to soil mineral particles has its density lower than soil minerals, we partitioned soil organic matter into debris ($<1.5g\;cm^{-3}$), light fraction ($1.5-2.0g\;cm^{-3}$), and heavy fraction ($>2.0g\;cm^{-3}$), based on high density $ZnCl_{2-}$ sucrose solutions. Generally, partitioned organic bands were clearly separated, demonstrating that the $ZnCl_{2-}$ sucrose solutions are useful for such a density gradient centrifugation. The available gradient ranges from 1.2 to $2.0g\;cm^{-3}$. Although there was not a statistically meaningful difference in organic debris and organomineral fractions among the examined soils, there was a general trend that a higher content of organic debris resulted in a higher proportion of light organomineral fraction. In addition, high clay content was associated with increased fraction of light organomineals. Partitioning of soil organic carbon revealed that carbon content is reduced in the heavy fraction than in the light fraction, reflecting that the light fraction contains more fresh and abundant carbon than the passive resistant fraction. It was also found that carbon contents in the overall organic matter, debris, light fraction, and heavy fractions may differ considerably in response to different farming practices.