• 제목/요약/키워드: Energy Harvest

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‘바이오 그린’ 기능수 처리가 사과 쓰가루 품종의 무기성분 흡수와 과실품질에 미치는 영향 (Bio-Green' Functional Water Supply Influences Mineral Uptake and Fruit Quality In Tsugaru Apples)

  • Kim, Wol-Soo;Chung, Soon-Ju
    • 생물환경조절학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.71-79
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    • 1997
  • 바이오 그린 기능수는 지하수 순수화$\longrightarrow$처리 촉매제 첨가$\longrightarrow$에너지 imprinting$\longrightarrow$여과 과정을 거쳐 제조되는 미약 에너지 발생 신소재로서 10년생 사과 쓰가루/M26 품종의 수관하부에 1995년 4월 20일, 5월 20일 및 6월 20일 ‘바이오 그린’ 기능수를 주당 0, 5, l0$\ell$씩 관주 처리하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 사과원 토양의 화학적 특성에 있어서 무처리구의 pH 5.73에 비하여 기능수 처리구는 pH 6.31-6.43이었고, 기능수 처리에 의하여 치환성 Ca 및 Mg 함량이 증가되었다. 한편 P$_2$ $O_{5}$, K 및 B 함량은 차이가 인정되지 않았다. 기능수 처리에 의하여 수확기 사과 과실의 당함량과 과피의 안토시아닌 함량이 증가되었고, Ca 함량이 현저히 증가되었다. 그러나 N, K, Mg는 처리간에 차이가 없었다. 기능수가 처리된 사과의 수체특성에 있어서 뿌리활력과 잎의 광합성 능력이 향상되었다. 과실 저장중 (4$^{\circ}C$) 기능수 처리구의 과실은 고두병 발생이 현저히 감소되었고, 호흡과 에틸렌 발생량이 상대적으로 적었으며, 높은 과실 경도를 나타냄으로써 과실 저장력이 향상되었다.

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인공신경망 기반 온실 외부 온도 예측을 통한 난방부하 추정 (Outside Temperature Prediction Based on Artificial Neural Network for Estimating the Heating Load in Greenhouse)

  • 김상엽;박경섭;류근호
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제7권4호
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    • pp.129-134
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    • 2018
  • 최근, 인공신경망 모델은 예측, 수치제어, 로봇제어, 패턴인식 등의 분야에서 촉망되는 기술이다. 본 연구에서는 인공신경망 모델을 이용하여 온실 외부 온도를 예측하고 이를 온실제어에 활용하는데 목적이 있다. 예측 모델의 성능 평가를 위해 다중회귀모델과 SVM 모델과의 비교분석을 수행하였다. 평가 방법으로는 10-Fold Cross Validation을 사용하였으며, 예측 성능 향상을 위해 상관관계분석 통해 데이터 축소를 수행하였고, 측정 데이터로부터 새로운 Factor 추출하여 데이터의 신뢰성을 확보하였다. 인공신경망 구축을 위해 Backpropagation algorithm을 사용하였으며, 다중회귀모델은 M5 method로 구축하였고, SVM 모델을 epsilon-SVM으로 구축하였다. 각 모델의 비교분석 결과 각각 0.9256, 1.8503과 7.5521로 나타났다. 또한 예측모델을 온실 난방부하 계산에 적용함으로써 온실에 사용되는 에너지 비용 절감을 통한 수입증대에 기여할 수 있다. 실험한 온실의 난방부하는 3326.4kcal/h이며, 총 난방시간이 $10000^{\circ}C/h$일 때 연료소비량은 453.8L로 예측된다. 아울러 데이터 마이닝 기술 중 하나인 인공신경망을 정밀온실제어, 재배기법, 수확예측 등 다양한 농업 분야에 적용함으로써 스마트 농업으로의 발전에 기여할 수 있다.

아나타제/루틸 $TiO_2$ 결정 구조에 의한 메틸렌 블루 광분해 특성 연구 (A Study on Photocatalytic Decomposition of Methylene Blue by Crystal Structures of Anatase/Rutile $TiO_2$)

  • 황문진;응웬탄빈;류광선
    • 공업화학
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    • 제23권2호
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    • pp.148-152
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    • 2012
  • $TiO_2$의 물리적 특성이 메틸렌 블루 광분해 특성에 미치는 영향을 연구하기 위해, $HNO_3$/TTIP가 0.1, 0.5, 1.0과 1.5인 몰비에서 아나타제와 아나타제/루틸 $TiO_2$ 시료들이 제조되었다. XRD, SEM, TEM, BET, FT-IR과 UV-vis 분광기를 사용하여 시료들의 물리적 특성을 측정하였다. 아나타제 상이 $HNO_3$/TTIP가 0.1인 시료에서 관찰되었고, 아나타제/루틸 상은 $HNO_3$/TTIP가 0.5~1.5인 시료들에서 관찰되었다. $HNO_3$/TTIP 몰 비를 증가시킴에 따라 루틸 결정상, $TiO_2$ 나노입자 사이의 메조 세공 크기와 $TiO_2$의 표면 OH 작용기는 점차 증가하였고, UV 조사 전 메틸렌 블루 잔류 농도는 78.0에서 53.3%으로 감소하였다. UV 조사 후 $HNO_3$/TTIP가 0.1, 0.5, 1.0과 1.5에서 제조된 시료들의 잔류 메틸렌 블루 농도는 각각 20, 14, 11과 23%이었고, $HNO_3$/TTIP가 1.0에서 제조된 시료가 가장 우수한 광촉매능을 나타내었다.

파종기와 예취관리가 돼지감자 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effect of Planting Data and Cutting Management on Jerusalem Artichoke ( Herianthus tuberosus L. ))

  • 임근발;이호진
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.147-151
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    • 1983
  • 돼지감자를 알코홀 및 靑刈飼料生産用(청예사료생산용)으로 재배(栽培)하기 위하여 괴경파종시기(塊莖播種時期) 및 예취관리(刈取管理)가 돼지감자의 생육(生育) 및 수량(收量)에 미치는 영향을 조사하였는데 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같았다. 1. 봄철 괴경(塊莖)의 재식시기(栽植時期)를 4월 7일에서 20일간격으로 6월 27일까지 파종(播種)하였을 때 5월말(末)까지는 괴경(塊莖)의 파종(播種)을 완료(完了)하여야 정상적인 생육(生育)을 나타낼 수 있었고 따라서 괴경수량(塊莖收量)과 지상부수량(地上部收量)이 감소되지 않았다. 그러나 이보다 늦을 경우 종묘용(種苗用) 괴경(塊莖)의 보관에 불리(不利)하였다. 2. 돼지감자 괴경(塊莖)의 파종(播種)은 최초(最初) 1년차(年次) 만으로 충분(充分)하여 괴경(塊莖)수확후 그 이듬해 잔존하는 소형괴경(小型塊莖)들이 발생(發生)하여 충분(充分)한 군락(群落)이 확보될 수 있었으나 과밀상태(過密狀態)가 되어 도복(倒伏)의 위험성이 컸으므로 솎음작업을 통하여 적정밀도(適定密度)를 유지시킬 필요(必要)가 있었다. 3. 지상부(地上部)를 청예용(靑刈用)으로 예취(刈取)하는 것은 괴경수량(塊莖收量)을 감소시켜 청예사료생산(靑刈飼料生産)과 괴경생산(塊莖生産) 겸용으로 관리(管理)하는 것은 적당치 못하였다. 4. 6월초순(初旬)에서 1회(回)내지 2회(回) 적심(摘芯)하여 주는 것이 도복방지(倒伏防止)를 위한 초장(草長)의 단간화(短幹化)에 유효하였으며 괴경수량(塊莖收量)에 큰 영향을 미치지 않았다.

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바이오에너지의 탄소부채 최소화를 위한 수학적 계획법 (A Mathematical Programming Method for Minimization of Carbon Debt of Bioenergy)

  • 최수형
    • 청정기술
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    • 제27권3호
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    • pp.269-274
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    • 2021
  • 바이오에너지는 탄소중립을 추구하는 방안 중 하나로 간주되고 있다. 그러나 수확된 식물 바이오매스를 연소하면 필연적으로 대기 중 이산화탄소는 일정기간 동안 화석을 연소할 때보다 더 많아진다. 본 논문에서는 이 탄소부채의 총량과 상환기간을 예측하고 최소화하는 방법을 제안한다. 사례연구로는 현재 사용되고 있는 화석연료를 바이오매스로 일시에 전환할 경우에 대한 탄소순환 영향평가를 수행한다. 이를 통해 탄소중립 개념의 근본적인 취약성을 지적한다. 바이오에너지의 지속가능성을 위한 실행방안으로는 숲 면적 감소분에 비례하는 추가식림 및 숲 질량 증가분에 비례하는 추가수확 공식을 제안하였다. 최적화 결과, 탄소부채 상환기간은 약 70년, 대기 중 이산화탄소는 최대 50% 이상, 정상상태에서 3% 증가가 예상된다. 이는 이론적으로 예측한 최상의 결과이며 실제로는 이보다 나쁠 것으로 추정된다. 따라서 바이오매스는 진정으로 탄소 중립적이지 않으며, 화석연료의 대체에너지원으로서 부적합하다. 본 연구에서 제안된 방법은 이미 사용 중인 바이오에너지의 현재 및 미래 탄소부채 최소화를 통해 탄소중립으로의 접근에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

해조류 바이오매스로부터 Lactic acid를 제조하는 방법에 관한 연구 (A Study on the Method of Manufacturing Lactic Acid from Seaweed Biomass)

  • 이학래;고의석;심원철;김종서;김재능
    • 한국포장학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-8
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    • 2022
  • 최근 전 세계적으로 코로나바이러스감염증-19(COVID-19)의 확산됨에 따라 비대면 서비스가 성장하고 이와 동시에 플라스틱 폐기물 문제가 더욱 심화되고 있다. 동시에 탄소중립과 지속가능한 순환경제와 같은 친환경 정책이 전 세계적으로 추진되고 있고 친환경 제품에 대한 높은 수요로 인해 패키징 업계에서도 PLA, PBAT 등을 사용한 친환경 포장재 개발과 새로운 비즈니스 모델 창출을 시도하고 있다. 본 연구에서는 이러한 환경적 이슈에 우리나라 남해와 제주도 연안에서 매년 대량으로 발생하여 여러 형태의 문제를 야기하고 있는 구멍갈파래(Ulva australis)를 새로운 대체 에너지 원료로서 활용하고자 묽은 산 전처리, 효소 당화, 발효 공정을 거쳐 해조류 바이오매스 유래 Lactic acid를 생산하고자 하였다. 일반적으로 해조류는 종, 수확장소, 시기 등에 따라 탄수화물의 함량과 당의 구성이 다양하며, Cellulose, Alginate, Mannan, Xylan 등의 다당류로 구성되어 있고 리그닌 성분을 함유하고 있지 않아 곡물·목질계 자원보다 유용한 특징이 있다. 구멍갈파래를 구성하고 있는 복합 다당체는 한가지 공정만으로 높은 추출 수율을 기대하기 어려우나 본 연구에서 제시된 묽은 산 및 효소 당화의 융합 공정은 구멍갈파래가 함유하고 있는 대부분의 당 추출이 가능하기 때문에 상업화 규모의 생산 공정 구축 시 높은 Lactic acid 생산 수율을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

역전기투석 응용을 위한 1가 이온 선택성 음이온교환막 (Monovalent Ion Selective Anion-Exchange Membranes for Reverse Electrodialysis Application)

  • 이지현;강문성
    • 멤브레인
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    • 제34권1호
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    • pp.58-69
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    • 2024
  • 역전기투석(reverse electrodialysis, RED)은 해수와 담수의 농도 차로부터 에너지를 얻는 이온교환막을 이용한 전기막 공정이다. 해수와 담수에 포함된 다가 이온은 이온교환막의 고정 전하 그룹에 강하게 결합하여 높은 저항을 유발하며 uphill transport를 통해 개방회로 전압과 전력 밀도를 저하시킬 수 있다. 본 연구에서는 RED 응용을 위해 1가 이온 선택성 및 전기화학적 특성이 우수한 세공충진 음이온교환막(pore-filled anion-exchange membrane, PFAEM)을 제조하였다. 제조된 막의 1가 이온 선택성은 3.65였으며 동일 조건에서 1.27의 선택성을 갖는 상용막(ASE, Astom Corp.)보다 우수한 수준을 나타내었다. 또한 제조된 막은 ASE 대비 낮은 전기적 저항 등 우수한 전기화학적 특성을 나타내었다. 0.459 M NaCl/0.0510 M Na2SO4의 해수와 0.0153 M NaCl/0.0017 M Na2SO4의 담수 조건에서 RED 성능을 평가한 결과 제조된 막을 적용하여 1.80 W/m2의 최대 전력 밀도를 얻었으며 이는 ASE 막 대비 40.6% 향상된 출력 성능이었다.

석탄회 처리가 논 토양성분의 용탈과 수도생육에 미치는 영향 (Effects of Fly Ash on Components in Percolated Water and Rice Growth)

  • 김용웅;윤정한;신방섭;김광식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.226-235
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    • 1996
  • 논토양에 무연탄회와 유연탄회를 각각 0%, 15%, 30%씩 시용하고 수도를 유리온실 하에서 pot 재배하면서 투수중의 용탈 성분을 경시적으로 분석한 결과는 다음과 같다. 용탈수중의 pH는 재배구에 비해 무재배구의 pH가 높으며 석탄회 처리구에서 대조구보다 pH가 높았고, 재배구에서는 재배에 따라 서서히 감소되는 경향을 보였다. 침투수중 $NH{_4}^+-N$, $NO{_3}^--N$, K의 용탈은 7월 이후 급격히 감소되며 재배구에서는 거의 용탈되지 않는다. 인산의 용탈은 재배기간 동안 양이 아주 낮으며 규산의 용탈은 재배구에서는 6월이후 급격히 감소되었다. Na는 6월 중순에 가장 용탈량이 높고 그 이후는 서서히 감소되었다. 석회의 용탈량은 재배구가 무재배구보다 용탈량이 많으며 재배에 따라 용탈량이 감소되나 재배후기에도 비교적 높았다. Mg은 7월 중순 이후로 용탈량이 감소되나 재배후기에도 계속 용탈이 일어났다. 용탈수중의 EC는 6월 중순에 가장 높고 그 이후 감소되는 경향이며 석탄회 처리구의 EC가 대조구보다 높았다. 석탄회 처리로 침투수중의 용탈 성분은 크게 증가하지 않았으며 유연탄회와 무연탄회 사이의 차도 뚜렷하지 않았다. 석탄회 처리로 수도의 초기 신장과 분얼이 억제되었으나 후기에는 무효분얼의 억제효과가 기대된다. 석탄회 시용으로 토양의 pH가 상승되었으며 인산 성분이 축적되었다. 그러므로 산성토양의 교정효과는 기대되나 인산 시비의 문제가 있다고 판단된다. 따라서 석탄회 처리는 이식 직전에 시용하는 것보다는 전년도 수확후에 시용하여 우수에 의하여 용탈을 유도한 후라면 크게 염려를 하지에 않아도 좋을 것이며, 용출수에 함유된 무기성분의 양이 무처리와 큰 차를 보이지 않는 것으로 보아 석탄회의 토양시용은 수질오염에 꼭 영향을 주지 않을 것으로 판단된다.

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무극과 태극 상관연동의 대순우주론 연구 (A Study on the Daesoon Cosmology of the Correlative Relation between Mugeuk and Taegeuk)

  • 김용환
    • 대순사상논총
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    • 제33집
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    • pp.31-62
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    • 2019
  • 본 연구는 무극과 태극 상관연동의 대순우주론에 관한 연구를 목적으로 한다. 대순우주론은 구천상제께서 세상에 펼친 대순에 근거하여 이루어진 우주론이다. 이 글에서는 대순우주론이 구천상제의 무극초월, 도주정산의 태극내재, 무극과 태극 상관연동의 후천개벽의 삼단계로 전개되고 있음을 밝히고자 한다. 먼저 구천상제의 무극초월은 생장염장과 무위이화로 드러난다. '생장염장(生長斂藏)'의 사의(四義)는 우주순환 원리를 표상하며, 무위이화는 그 성품을 바르게 하고 기운을 올곧게 함은 꾸밈이 없이 성취함을 일컫는다. 이는 상생진법의 정음정양에 근거하여 이루어진다고 말할 수 있다. 또한 도주정산의 태극내재는 만물생장과 생성변화로 이루어진다. 만물생장은 세상의 모든 것들이 저마다 생명을 틔워 생장하면서 각각 생애 절정을 향해 빛내려고 하는 특징을 드러낸다고 할 것이다. 아울러 뇌성보화의 지배자양에 의해 선천의 상극기운과 습관을 버리고, 음양이기(陰陽二氣)를 결합하여 동정진퇴(動靜進退)의 내재변화(內在變化)로 천기(天氣)와 지기(地氣)를 승강(昇降)하게 한다. 그리고 무극과 태극 상관연동의 후천개벽은 무극초월과 태극내재 상관연동의 대순일원으로 일상에서 도를 체화하는 단계로서 켄 윌버의 통합모델과 상통한다. '도통진경(道通眞境)'은 참된 도를 체화하는 경지이고, '도지통명(道之通明)'은 도를 밝혀 후천개벽의 새 세상을 전개함을 의미한다. 선녀들이 음악을 연주하고, 불로초가 피어나고, 학들이 노니는 안온하고 평화로운 모습이다. 인간은 지상신선이 되고, 후천개벽의 실화기제가 되어 마침내 시공(時空)을 넘나드는 대자유인으로서 행복결실을 맺는 형상이다. 대순사상은 대순진리의 사상으로 도주께서 50년간 각고의 고초를 겪으시며 '태극내재'를 새 밝힘으로 함으로 진법(眞法)을 완성시킨 것에 근거한다. 도주께서 1958년, 도전께 종통을 물려주시면서 도의 전반을 맡아가도록 하명함으로 대순사상은 도전에 의해 대순사상으로 계승되었다. 또한 도전께서 '대순(大巡)'을 크게 순찰하는 의미로 새겨서, 구천상제의 삼계대순(三界大巡) 개벽공사(開闢公事) 뜻을 담보했다. 아울러 '대순(大巡)이 원(圓)으로, 무극과 태극의 상관연동 우주론을 나타내고 있다고 새 밝힘 하였다. 결국 대순사상 우주론은 대순사상의 심층차원을 이해할 수 있게 하면서, 무극초월과 태극내재 상관연동으로 대순일원의 정체성을 드러내고 있음을 새 밝힘 할 수 있다. 대순우주론은 대순일원으로서 생활실천으로 원융회통 성격을 제시한다. 본 연구에서는 문헌학의 진정성과 해석학의 합당성을 활용하여, 대순우주론의 무극과 태극 상관연동의 공공작용을 규명하게 된다. 다양·다중·다층 해석학으로 후천개벽의 생활실화에 접근함으로, 후천개벽의 실천담론을 실화기제로 밝히고자 한다. 대순사상 미래전망은 무극초월과 태극내재 상관연동으로 대순의 '일원회통(一圓會通)' 원만구족으로 생명살림에 관건이 있다고 할 것이다.

수도(水稻)에 대(對)한 심층추비효과(深層追肥効果)에 관(關)한 연구(硏究) - Zeolite 첨가(添加) Ball complex 비료(肥料)의 비효(肥効) - (Study on the Effect of Deep Fertilization on Paddy Field - Efficiency of Ball Complex Fertilizer Mixed with Zeolite -)

  • 김태순;유장걸
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.61-67
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    • 1977
  • 수도(水稻)에 대(對)한 Zeolite 첨가(添加) Ball Complex 비료(肥料)의 심층(深層) 추비(追肥) 방법(方法)과 현행(現行) 표층(表層) 추비법(追肥法)과의 비효(肥効)를 비교(比較)했다. 대조구(對照區)와 Ball Complex 구(區)의 기비(基肥) 질소(窒素)를 동량(同量)으로 시비(施肥)하고 질소(窒素) 추비(追肥)는 대조구(對照區) 3회(回) 표층(表層) 시비(施肥)를 했고, Ball Complex 구(區)는 출수(出穗) 전(前) 35일(日)에 12~13cm 깊이로 4주간(株間)에 한개(個)씩 심층(深層) 추비(追肥)를 1회(回)했을 때 얻어진 결과(結果)를 요약(要約) 하면 다음과 같다. 1. Ball Complex 구(區) 수도체(水稻體)는 질소(窒素), 가리(加里)를 수확기(收穫期)까지 지속적(持續的)으로 흡수(吸收)하는데 비(比)해서 대조구(對照區) 수도체(水稻體)는 출수(出穗) 후(後) 부터 이들 양분(養分)의 흡수(吸收)는 급격(急激)히 감소(減少) 경향(傾向)을 보인다. 등숙기(登熟期)에 있어서 수도체(水稻體)의 질소(窒素), 가리(加里) 일당(日當) 흡수량(吸收量)은 대조구(對照區)가 주당(株當) 각각(各各) 0.45mg, 0.68mg에 불과(不過)하나 Ball Complex 구(區)는 각각(各各) 4.8mg 7.0mg 이다. 2. 물질(物質) 생산 속도(速度)는 각(各) 처리구(處理區) 수도(水稻)의 양분(養分) 흡수(吸收) 양상(樣相)이 잘 반영(反映)되어 대조구(對照區)는 출수(出穗) 직후(直後) 최고(最高) 값을 나타 내였다가 등숙기(登熟期)에는 떨어지지만 Ball Complex 구(區)는 오히려 등숙기(登熟期)에 크다. 3. Bali Complex 심층(深層) 추비구(追肥區)는 무효(無効) 분얼(分蘖)이 적어 유효(有効) 경율(莖率)이 높기 때문에 주당(株當) 수수(穗數)는 대조구(對照區) 수도(水稻) 보다 많다. 4. Ball Complex 심층(深層) 추비(追肥)는 수당(穗當) 완전입수(完全粒數), 등숙율(登熟率), 천입중(千粒重) 모두 다 크다. 5. 수량(收量)은 10a당 대조구(對照區)가 423kg이고 Ball Complex 구(區)는 528kg로서 25%가 많았다. 6. 심층(深層) 추비(追肥) 수도체(水稻體)의 형태적(形態的) 특징(特徵)은 지엽(止葉), 제(第)2엽(葉)의 엽신장(葉身長), 엽(葉) 면적(面積)이 표층(表層) 추비(追肥) 수도체(水稻體) 보다 크다. 7. Ball Complex 비료(肥料)의 심층(深層) 추비(追肥)는 등숙기간중(登熟期間中) 질소(窒素), 가리(加里)의 흡수(吸收)가 많아서 엽신중(葉身中)의 질소(窒素) 농도(濃度)를 높이 유지(維持)하기 때문에 수도체(水稻體)의 지엽(止葉), 제(第)2엽(葉)의 엽신(葉身) 신장(伸長)을 촉진(促進)하여 엽(葉) 면적(面積)이 넓어지고 엽신중(葉身重)이 무겁고 단위(單位) 동화능(同化能)을 높여 광합성(光合成) 능력(能力)을 향상(向上) 시킨다. 또한 표층(表層) 추비(追肥) 수도체(水稻體) 보다 하엽(下葉) 고사(枯死)가 적고 생엽수(生葉數)가 많아 수도체(水稻體) 군(群)의 엽면적(葉面積) 지수(指數)의 감소(減少)를 적게 하므로 본시험(本試驗)에서는 현행(現行) 표층(表層) 추비법(追肥法) 보다 더 증수(增收)가 가능(可能)하였다. 8. 이상(以上)과 같은 결과(結果)로 보아서 Ball Complex 비료(肥料)는 현존(現存) 비료(肥料)의 시비(施肥)보다 추비효과(追肥効果)가 컸으며, 추비(追肥) 방법(方法)은 심층(深層) 추비(追肥)가 현행(現行) 표층(表層) 추비법(追肥法) 보다 훨씬 좋았다.

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