• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.8-13
• /
• 2017

본 연구는 식중독 세균 등 유해미생물에 의한 농산물 오염을 예측하여 대응방안을 마련할 수 있도록 하는데 필요한 모의실험 computing platform을 개발하고자 수행되었다. 농산물 오염은 그 빈도가 매우 낮고, 발생패턴도 극히 불규칙하여 계량적 요소가 많지 않기 때문에 기존의 광범위하게 활용되는 수리모형(Mathematical Modeling)이나 확률통계모형(Probability Statistical Modeling)을 기반으로 한 예측모형은 개발이 어렵다. 이와는 달리 개체기반모형(Agent-based Model)은 목적지향적인 각 개체들이 내재된 특성에 따라 변화하는 환경에서 상황 의존적 또는 자율적 행동을 하였을 때 나타나는 결과를 바탕으로 앞으로의 변화를 예측하는 모형으로 각 개체들에 대한 간단한 행동규칙과 몇 개의 변수를 활용하여 직관적 분석 가능하기 때문에 농산물의 안전성에 영향을 미치는 여러 개체 (농작물, 오염원, 오염매개자)가 상호작용하는 메커니즘을 모의실험하는 경우에 유용하다. 본 연구에서는 Scala와 Java 프로그래밍 언어에 기반을 둔 개체기반모형 개발환경을 지원하는 전용 소프트웨어인 NetLogo를 이용하여 프로그램을 제작하였다. 개발된 모형은 가상의 엽채류 재배지역을 대상으로 가축 또는 야생동물이 출입할 수 있도록 하였고, 이들 동물이 배설하는 분변에 있는 장관유래 식중독 세균에 의해 토양 오염 또는 농작물 오염이 발생될 수 있도록 하였다. 이 오염은 시간이 지남에 따라 점차 소멸되지만 건전한 동물이 오염된 농작물을 섭취하는 경우 다시 동물의 장내로 들어가게 되어 보균 동물이 될 수 있도록 하였고, 역시 이 보균 동물이 배설하는 분변에 식중독 세균이 있도록 설정하였다. 가상 엽채류 재배환경에서 생존하는 식중독 세균은 파리와 같은 위생해충에 의해 다른 곳의 토양이나 농작물에 옮겨질 수 있게 하였다. 작물체는 60일 동안 생장하고, 동물은 개체군의 밀도 증감이 없으며, 파리는 시간이 지남에 따라 개체군 밀도가 변동될 수 있도록 하였다. 동물 개체수, 파리 개체수, 그리고 초기 오염 작물 개체수를 달리하면서 작물체의 미생물 오염을 시뮬레이션한 결과, 다른 요인들 보다는 동물 개체수가 작물체 오염에 가장 큰 영향을 주는 것으로 판단되었다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제86권4호
• /
• pp.466-475
• /
• 1997

아버스큘 균근균(菌根菌)(arbuscular mycorrhiza)이 물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla Hance) 묘목(苗木)의 생장(生長)에 미치는 영향을 대조구(對照區), 7일 주기(週期)의 수분결핍(水分缺乏) 및 퇴비(堆肥)를 배가(倍加)시킨 비옥한 토양조건(土壤條件)에서 비교하였다. 접종균(接種菌)으로는 훼손된 산림토양에서 채취한 미동정 Glomus, Gigaspora margarita, Scutellospora margarita 균근균(菌根菌)을 사용하였다. 아버스큘 균근균(菌根菌)의 접종효과(接種效果)는 균종(菌種)과 토양상태에 따라 달라졌다. Glomus 균(菌)은 균근(菌根)을 27~65% 형성하였으나 포자(胞子)는 형성하지 않았으며, G. margarita 균(菌)은 47~74% 균근(菌根)형성과 함께 토양 20g당 약 10개의 포자(胞子)를, S. heterogama 균(菌)은 약 65% 균근(菌根)형성율에 약 35개의 포자(胞子)를 형성하였다. 수분결핍(水分缺乏)토양이나 비옥(肥沃)한 토양이 균근(菌根)과 포자(胞子)형성에는 영향을 미치지 못하였다. Glomus균(菌)은 식물체내 N과 P의 농도를 증가시켰지만 묘목생장(苗木生長)에는 영향을 주지 않았다. G. margarita균(菌)은 대체로 토양상태에 관계없이 식물체내 N과 P를, S. heterogama 균(菌)은 수분결핍토양(水分缺乏土壤)에서만 N를, 대조토양(對照土壤)에서는 P를 증가시켰다. 위 두 균근균(菌根菌)은 대조토양(對照土壤)과 수분결핍토양(水分缺乏土壤)에서 묘목(苗木)의 생장을 촉진시켰다. 수분결핍(水分缺乏)으로 Glomus 균근식물(菌根植物)과 G. margarita 균근식물(菌根植物)의 생장이 감소하였으나, S. heterogama 균근식물(菌根植物)은 N농도가 증가하면서 생장에는 영향을 받지 않았다. 퇴비배가(堆肥倍加) 처리는 오직 비균근(非菌根) 묘목(苗木)만의 생장을 촉진시켰고, 균근식물(菌根植物)의 생장에는 영향을 미치지 않았다. 물푸레나무의 상대적(相對的)인 균근의존도(菌根依存度)(RFMD)는 대조토양(對照土壤)과 수분결핍토양(水分缺乏土壤)에서 G. margarita와 S. heterogama 균(菌)에 대해서만 40% 이상으로 유의하였고, 특히 수분결핍(水分缺乏) 시(時)에는 S. heterogama 균(菌)에 대해서 더욱 뚜렷하였다. 따라서, G. margarita나 S. heterogama 같은 몇가지 균근균(菌根菌)은 물푸레나무 묘목(苗木)의 적지(適地)를 토양수분(土壤水分)과 양분(養分)이 부족한 곳으로 넓힐 수 있으나, 비옥(肥沃)한 토양(土壤)에서는 효과(效果)가 없다고 결론짓는다.