• 제목/요약/키워드: Fertilization capacity

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수치적(數値的) 접근방법(接近方法)에 의(依)한 산림토양(山林土壤)의 비옥도(肥沃度) 평가(評價) (Numerical Approach for Evaluation of Forest Soil Fertility)

  • 마상규
    • 한국산림과학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.1-8
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    • 1977
  • 산림토양(山林土壤)의 비옥도(肥沃度)를 수치분석방법(數値分析方法)으로 평가(評價)하였다. 본연구(本硏究)에서 35개(個) 토양통(土壤統)의 화학분석치(化學分析値)를 인용(引用)하였다. (표(表) 2) 조림수종(造林樹種)이 만족할 생장(生長)을 할 수 있는 최소양료함량(最小養料含量)의 평가(評價)는 표(表) 1과 같이 Wild씨(氏)의 기준치(基準値)에 준(準)했다. 시비요구수준(施肥要求水準)은 식(式)1을 사용(使用)하여 표(表)5와 같이 평가(評價)되었다. 토양통간(土壤統間)의 화학분석(化學成分)의 유사성(類似性)은 식(式)2를 이용(利用)하여 5개특성군(個特性群)으로 구분(區分)하였다. 1. 표토(表土)의 일반적(一般的)인 화학성질(化學性質) 공시통양토중(公試土壤統中) 약(約) 40%가 각각(各各) 유기물함량(有機物含量) 2%이하(以下), 인산함량(燐酸含量) 10ppm이하(以下), 치환성석회(置換性石灰)와 고토함량(苦土含量)이 1.25m.e/l00g 과 0.5m.e/100g 이하(以下)인 토양(土壤)이다. 치환성가리(置換性加里) 함량(含量)의 부족현상(不足現象)은 나타나지 않고 있다. CEC함량(含量)이 10m.e/100g 이하(以下)가 전체(全體)의 2/3가 되며 pH5.5이하(以下)인 강산성토양(强酸性土壤)이 전체(全體)의 4/5가 된다. 2. 각토양통(各土壤統)의 시비요구(施肥要求) 여부는 CEC, OM, MgO의 화학분석치(化學分析値)를 상대치화(相對値化)하여 공식(公式)1을 적용 간접적(間接的)으로 평가(評價)하였다. 35개(個) 토양통중(土壤統中) 8개통(個統)의 화학성분량(化學成分量)이 부족(不足)하여 시비요구(施肥要求)가 높은 것으로 생각되며 13개통(個統)의 화학성분(化學成分)으로 보아 시비(施肥)의 필요성(必要性)이 낮은 것으로 보여진다. 3. 토양통간(土壤統間) 화학성분(化學成分)의 유사성(類似性)을 비교(比較)한 결과(結果) 비옥도(肥沃度)는 다음과 같이 5개군(個群)으로 구분(區分)함이 적합(適合)한 것으로 생각된다. 1. CEC가 낮은 토양(土壤) 1-1 유기물함량(有機物含量)이 2%이라(以下)의 토양(土壤) 1-2 유기물함량(有機物含量)이 4%이라(以下)의 토양(土壤) 2. CEC와 유기물함량(有機物含量)이 높은 토양(土壤) 2-1 고토함량(苦土含量)이 낮은 토양(土壤) 2-2 고토함량(苦土含量)이 높은 토양(土壤) 3. 석회(石灰)와 고토함량(苦土含量) 높은 석회암질토양(石灰岩質土壤).

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Electron Microscopic Grid를 이용한 초급속동결이 소 난포란의 발달능에 미치는 영향 - I. 소 미성숙난자의 동결에 관한 연구 (Developmental Capacity of Bovine Follicular Oocytes after Ultra-Rapid Freezing by Electron Microscope Grid - I. Cryopreservation of Bovine Immature Oocytes)

  • 김은영;김남형;이봉경;윤산현;박세필;정길생;임진호
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제25권1호
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    • pp.71-76
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    • 1998
  • 본 연구는 소 미성숙난자를 electron microscope (EM) grid와 동해제인 EFS30을 이용하여 초급속 동결하였을 때 정상적인 배 발달의 유도가능성 여부를 조사하고자 실시하였다. 동해제는 30% ethylene glycol, 18% ficoll, 0.5 M sucrose와 10% FBS 등이 PBS에 첨가되어 제작된 EFS30을 사용하였다. 난자 생존의 평가기준으로는 성숙, 수정 및 배발달을 조사하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 초급속동결-융해 후, 소 미성숙란의 생존율은 43.2%을 나타내었다. 동결-융해군의 체외 성숙 (84.1%)과 정상 자웅전핵 형성율 (57.5%)은 대조군의 결과 (92.5, 65.0%)와 비교하여 볼 때 유의한 차이는 없었다. 또한, 동결군의 체외수정 이후의 $\geq2$-세포기 형성 (65.0%)과 배반포형성율 (30.8%)도 대조군(73.7, 35.7%)의 결과와 유의한 차이를 나타내지 않았다. 따라서 소 미성숙난자는 EM grid와 EFS30 동결액을 이용한 초급속 동결방법에 의해 정상적인 배발달이 유도될 수 있다는 것을 알 수 있었다.

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Production of Porcine Embryos in Different Culture Medium

  • Lee, S. Y.;Park, Y. H.;Park, C. K.
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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    • pp.67-67
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    • 2003
  • Early development of porcine oocytes fertilized in vitro was examined in different culture conditions. Porcine ovaries were collected from local slaughter-house. Cumulus-oocytes complexes were aspirated from 2 to 6 mm follicles. The collected oocytes were cultured for in vitro maturation in NCSU-23 medium with 5 mM hypotaurine, 0.57 mM cystein, 10% porcine follicle fluid, 10 IU/ml PMSG and 10 IU/ml hCG for 42~44 hrs. The frozen-thawed spermatozoa were washed by centrifigation 2 times at 1, 500 rpm in D-PBS with 5.56 mM glucose, 0.33 mM Na-pyruvate, 100 IU/ml penicillin, 1$\mu\textrm{g}$/ml streptomycin and 1ng/ml BSA. The fertilization medium used mTBM with 2 mM caffeine and 2 mg/ml BSA and adjusted to a pH of 7.2 to 7.4. The final concentration of spermatozoa was adjusted to 2.5$\times$10$^{6}$ cells/ml motile sperm during fertilization in vitro. At 8hrs h after insemination, the oocytes were transferred into NCSU-23 medium with 5.0 mM hypotaurine and 4 mg/ml BSA and cultured for 7 days. In first experiment, the mean numbers of oocytes collected from 20 ovaries were 674.4 oocytes, and 4.1(27.6), 12.5(84.0), 25.4(171.6) and 57.9%(390.8) for A, B, C and D grade in morphological classification. In the second experiment, when culture medium was supplemented with various concentrations of EGF, the proportions of oocytes cleaved were 56.9, 55.7, 61.9 and 54.7% for 0, 5, 10 and 20ng/ml EGF. The higher proportions(15.1%) of oocytes developed to morular stage were obtained at concentration of 10ng/ml than 0 and 5ng/ml EGF (P<0.05). However, the proportions of embryos developed to blastocyst stage were not significantly different among concentrations of EGF. In another experiment, when the medium supplemented with catalase was used, the proportions of oocytes cleaved were higher in the concentration of 0 unit (56.5%, 61/108) than 100 and 1, 000 unit/ml of catalase (P<0.05). Although the developmental capacity of embryos was improved by medium with 0 unit/ml compared with 100, 500 and 1, 000 units/ml of catalase in oocytes developed to morula and blastocyst stages, were not significantly different among concentrations of catalase.

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몽골 반건조 지역에서 토양 개량이 백양나무와 비술나무 묘목의 활착 및 생장에 미치는 영향 (Effects of Soil Amendments on Survival Rate and Growth of Populus sibirica and Ulmus pumila Seedlings in a Semi-arid Region, Mongolia)

  • 정예지;윤태경;한새롬;강호덕;이명종;손요환
    • 한국산림과학회지
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    • 제103권4호
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    • pp.703-708
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    • 2014
  • 본 연구는 몽골 반건조 지역 현지에서 토양 개량이 묘목의 활착 및 생장에 미치는 효과를 알아보기 위해 수행되었다. 이를 위하여 알칼리성 사질 토양인 연구대상지에 2년생 백양나무(Populus sibirica)와 비술나무(Ulmus pumila) 묘목을 심고 질소(시비량에 따라 2수준), 황, 인공보습제, 황토가공소재 등을 처리하였다. 4개월 뒤, 두 수종의 묘목 활착률은 질소 시비량의 증가에 따라 감소하였다. 일반적으로 질소의 시비는 양분을 공급하여 묘목의 활착률 및 생장을 높이는 것으로 알려져 있다. 그러나 본 연구 결과에서 나타난 활착률 감소는 과다시비로 인한 토양 삼투압의 증가에 의한 것으로 보인다. 두 수종 모두 황토가공물질 처리구에서 근원경 생장에 유의한 증가가 나타났다. 그리고 백양나무의 경우 인공보습제 처리구에서도 근원경 생장이 유의하게 증가하였는데, 이는 백양나무가 건조에 내성이 있음에도 불구하고 수분 요구도가 높은 포플러속에 속하기 때문인 것으로 보인다. 반면 황 처리는 두 수종의 활착률과 근원경 생장 모두에서 효과가 없는 경향이 나타났는데, 이는 건조지 토양의 낮은 황산화율 때문으로 추정된다. 향후 건조/반건조 지역에서 토양 개량의 장기적인 효과를 알아보기 위하여 묘목 생장 및 토양 특성에 대한 지속적인 모니터링이 요구되며, 연구 수종에 적합한 시비량 산정을 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단된다.

체외수정 및 미세조작에 의한 가축(胚)의 생산과 효율적 이용에 관한 연구 II. 소 체외수정 난포란의 발생단계별 동결가 이식후의 생존성 (Studies on Production and Efficient Utilization of Livestock Embryos by In Vitro Fertilization and Micromainipulation II. Effects of Embryonic Development on Survival after Freezing Transfer in Bovine Oocytes Fertilized In Vitro)

  • 정영채;김창근;윤종택;최선호;정광조
    • 한국가축번식학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.233-242
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    • 1993
  • The effects of in vitro maturation and sperm treatment condition on the in vitro fertilization (IVF) and developmental capacity of bovine oocytes were investigated and the development of embryos was compared under the 2 different co-culture system, with GC or BOEC. The cultured embryo to 16 cell or morula wre transferred into recipients or frozen by 2 different freezing method. The results obtained were summarized as follows; 1. In vitro maturation rates of vovine follicular oocytes cultrued in TCM199 with 10% FCS or ECS were 64.0% and 72.7%, but the case of addition of 10% FCS or ECS to TCM199 co-cultured with granulosa cells were 81.3% and 84.0%, respectively. IVM rate of three TCM199 added to granulosa cells was higher than that of media without granulosa cells. 2. When bovine follicular oocytes were matured in TCM199 with 10% FCS and GC and then fertilized in vitro by sperm treated with caffeine, embryo developments of bovine oocytes co-cultured with BOEC were 38.4% and 51.4%, respectively. But those of bovine oocytes co-cultured with GC were 52.2% by sperm treated with caffeine-heparin. 3. Cleavage rates of bovine oocytes cultured with 10% FCS alone and fertilized in vitro by sperm treated with caffeine-heparin was 33.0%. 4. When bovine follicular oocytes were matured in TCM199 with 10% FCS and GC, embryo developments of bovine ooctyes co-cultured with BOEC of GC were 46.0% and 50.2%, respectively. 5. When bovine follicular oocytes were matured in TCM199 with 10% ECS and GC, embryo developments co-cultured with BOEC or GC were 45.2% and 51.4%, respectively. 6. When Korean Native cow's follicular oocytes matured in TCM199 with 10% FCS and GC, embryo developed co-cultured with BOEC or GC were 45.2% and 51.4%, respectively. 6. When Korean Native cow's follicular oocytes matured in TCM199 with 10% FCS and GC, embryo developments of the bovine oocyte co-cultured with BOEC and GC were 41.8% and 60.1%. But with FCS 10% those of the bovine oocytes co-cultured with BOEC and GC were 42.0% and 48.4%, respectively. 7. When Holstein's follicular oocytes were matured in TCM199 with 10% ECS and GC, embryo developments fo the bovine oocytes co-cultured with BOEC and GC were 50.0% and 57.7%, but with ECS 10% those of the bovine oocytes co-cultured with BOEC and GC were 52.2% and 56.5%, respectively. 8. The viability of frozen-thawed embryos ranged from 60~80% and those of frozen-thawed embryos from vitrification was lower than that from conventional metiod. 9. The selected fresh embryos were transferred nonsurgically to 7 recipients but did not result in pregnancy.

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퇴비 및 규산질비료의 장기연용에 따른 토양 물리적특성 변화 (Change of Physical Properties on Long-Term Fertilization of Compost and Silicate in Paddy Soils)

  • 박창영;최정;박기도;전원태;권혜영;강위금
    • 한국토양비료학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.175-181
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    • 2000
  • 논토양에서 퇴비 및 규산 등 동일비료 장기연용시 토양물리성변화를 구명하여 벼의 안전재배를 위한 논토양 관리기술의 기초자료로 활용코자 하성평탄지의 하성충적충을 모재(母材)로 한 미사식양질계(微砂埴壤質系)인 보통답 "평택통(平澤統)"에서 벼단작재배로 31년간('67~'97) 무비(無肥), NPK, 퇴비단용(堆肥單用), NPK+퇴비(堆肥), 17년간(年間)('81~'97) Npk+규산구(珪酸區)를 각각 처리하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 내수성입단(耐水性粒團) 및 입단화도(粒團化度)는 NPK+퇴비구>NPK+규산구>퇴비단용구>NPK구>무비구 순으로 높았고 토심별로는 표토보다 심토에서 높았으며, 0.5mm이상 대입단율은 퇴비 및 규산연용구에서, 0.5mm이하 소입단비율은 무비 및 NPK구에서 높았다. 한편 입단화도(粒團化度)는 토양경도(土壤硬度), 용적밀도(容積密度)와 부(負)의 상관(相關)을, 수중심정용적(水中沈定容積)과는 정(正)의 상관(相關)을 보였다. 수중심정용적(水中沈定容積)은 NPK+퇴비구에서 가장 높았고 무비구에서 가장 낮았으며, 심토보다는 표토에서, 풍건토(風乾土)보다 미풍건토(未風乾土)에서 각각 높았다. 토양공극율 및 보수력은 퇴비연용구에서 가장 높았고 무비구에서 가장 낮았으며, 규산연용구와 대조구간에는 비슷하였다. 작열감량(灼熱減量)은 NPK+퇴비구>퇴비단용구>NPK+규산구>NPK구>무비구 순(順)으로 높았으며, 포장쇄토율(圃場碎土率)은 NPK+퇴비구, 퇴비단용구, NPK+규산구 순으로 높았다.

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우리나라 상전의 생산성에 관한 조사연구 (Studies on the productivity of mulberry field in Korea.)

  • 김문협;임수호
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 11호
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    • pp.1-14
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    • 1970
  • 우리나라 상전의 생산성에 대해 조사한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 우리나라 상전의 생산성은 9.8∼105kg 사이에 있지만 20∼60kg가 가장 많으며 그 평균은 50.2kg/10a 이다. 2) 농가의 환산노력 1인당 상전면적이 클수록 상전의 생산성이 낮아지는데 1인당 200평정도인 경우에 그 생산성이 높은 것 같다. 3) 토양은 사질괴토나 괴토에서 생산성이 높고 식토에서나 초토에서는 낮으며 표토의 깊이는 70cm 이상인 경우에 높지만 50cm이상은 되어야 한다. 4) 유기질은 상전의 생산성과 깊은 관계가 있으니 식재기비로는 900kg이상을, 또 식재후에는 1,200kg이상을 시여하여야 생산성이 높아진다. 5) 유기질의 공결원으로 가축을 보유하는 두수가 많을수록 샌산성이 높아지는 경향이 있다. 6) 전비는 퇴비를 1,200kg정도 줄 경우 질소 20kg (10a 당 성분량) 이상을 주어야 생산성이 높으며 우리나라 평균 질소시여량은 14.kg로서 기준량에도 미달하여 생산성을 떨어 뜨리는 요인이 되고 있다. 정지법으로서는 낮추베기가 생산성이 높으며 낮추베기에서는 정지기술이 부족하여 무 식과 같은 형태로 된 것은 생산성이 낮다. 8) 상전의 형태는 순상전이 휴반식이나 간작식 보다 생산성이 높다. 9) 식재밀도는 낮추베기의 경우 10a 당 평균 713주이지만 적어도 800주 정도는 식재해야 생산성이 높다. 10) 식재당시의 식혈이나 식구는 되도록 크게하는 것이 상수의 발육이 좋다. 11) 품종은 노상과 용천질우가 일반적으로 생산성이 낮은 경향이 있다.

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신선 고환조직 정자와 냉동보존-융해 고환조직 정자를 이용한 난자세포질내 정자주입술 결과의 비교 연구 (Comparison of ICSI Outcomes between Fresh and Cryopreserved-Thawed Testicular Spermatozoa)

  • 최영식;최영민;김수웅;백재승;지병철;구승엽;서창석;김석현;김정구;문신용
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제35권2호
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    • pp.131-141
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    • 2008
  • 목 적: 무정자증 불임부부에서 신선 (fresh) 고환정자 (testicular spermatozoa)와 냉동보존-융해(cryopreserved-thawed) 고환정자를 사용한 난자세포질내 정자주입술 (intracytoplasmic sperm injection, ICSI)의 결과를 비교하고자 하였다. 연구방법: 신선 고환정자 및 냉동보존-융해 고환정자를 사용하여 ICSI 시술을 시행하기로 계획된 총 109주기 (66명)를 대상으로 하였고 신선 고환정자를 사용하기로 계획한 군 (신선 고환정자군, fresh group)에는 92주기 (61명)이 포함되었고 냉동보존-융해 고환정자를 사용하기로 계획한 군 (냉동보존-융해 고환정자군, cryopreserved-thawed group)에는 17주기 (13명)가 포함되었다. 양 군간에 수정률, 착상률, 임신률, 유산률 등 ICSI 시술의 결과들을 비교하였고 통계학적 분석은 Mann-Whitney U 검정 및 Fisher의 정확한 검정을 적절하게 사용하였다. 결 과: 신선 고환정자를 사용하여 ICSI 시술을 시행하기로 계획된 총 92주기 중 9주기에서 고환정자를 추출할 수 없어 시술 주기가 취소되었다. 냉동보존-융해 고환정자군과 비교하여 신선 고환정자군에서 수정률이 높은 경향을 보였고 ($58.0{\pm}27.8%$ vs. $45.9{\pm}25.0%$, p=0.076) 양질의 배아 수는 통계적으로 유의하게 높았다 ($0.9{\pm}1.2$ vs. $0.2{\pm}0.5$, p=0.002). 그러나 임상적 임신율, 착상률, 유산율은 양 군간에 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 결 론: ICSI 시술을 위하여 냉동보존-융해 고환정자를 사용하는 경우 수정률 및 배아의 질이 감소하지만 임신율, 착상률, 유산율에는 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다. 또한, ICSI 시술이전에 고환정자를 확보하고 냉동보존-융해 고환정자를 사용한다면 난자채취 당일 정자를 확보하지 못하여 주기를 취소하는 경우나 여성배우자의 불필요한 과배란유도를 줄일 수 있으며 반복적인 고환정자추출술로 인한 고환기능의 손상을 줄일 수 있는 유용한 방법으로 사료된다.

경작지(耕作地) 전토양(田土壤)의 인산특성(燐酸特性)에 관(關)한 연구(硏究) -III. 인산(燐酸) 흡수력(吸收力)이 상이(相異)한 밭토양(土壤)에서 대두(大豆)에 대(對)한 시용인산(施用燐酸)의 비효(肥效) (Studies on the Characteristics of Phosphorus in the Upland Soil -III. Yield Responses of Added Phosphorus for Soybean in Soils with Different Capacities of Phosphorus Sorbed)

  • 신철우;김정제;윤정희
    • 한국토양비료학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.272-279
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    • 1988
  • 토양(土壤)의 인산함량(燐酸含量)과 인산(燐酸)의 고정력(固定力)이 상이(相異)하고 토양(土壤)의 특성(特性)을 달리하는 11개(個) 밭토양(土壤)에서 인산(燐酸)을 여러 수준(水準)으로 시용(施用)하고 대두(大豆)를 재배(栽培)하여 토양(土壤)의 여러 인산분획물(燐酸分劃物)이 대두(大豆) 수량(收量)에 미치는 영향(影響)과 인산(燐酸) 분획물(分劃物)들 간(間)의 관계(關係)에 대하여 검토(檢討)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양중(土壤中) 유효인산함량(有效燐酸含量)이 낮고 인산(燐酸)의 고정력(固定力)이 큰 토양(土壤)에서 인산(燐酸)의 비효(肥效)가 컸으며 대두(大豆) 수량(收量)은 유효인산(有效燐酸) 및 무기태인산함량(無機態燐酸含量)과 유의성(有意性)있는 정(正)의 상관관계(相關關係)를 보였다. 2. 토양(土攘)에 시용(施用)된 인산(燐酸)이 유효인산(有效燐酸) 으로 변화(變化)되는 비율(比率) 즉 유효인산화율(有效燐酸化率)은 2.5-91.7% 범위(範圍)로 토양(土壤)의 종류(種類)에 따라 상이(相異)하였으며 평균(平均) 48.5%이었다. 3. 대두(大豆) 수량(收量), 식물체(植物體) 인산함량(燐酸含量) 및 흡수량(吸收量)과 개화기(開化期)기 토양중(土壤中)의 유효인산(有效燐酸) 및 무기태(無機態) 인산함량(燐酸含量)과의 관계(關係)에서 대두(大豆) 수량(水量)은 유효인산(有效燐酸), Al-P 및 Ca-P와 식물체(植物體) 인산함량(燐酸含量) 및 흡수량(吸收量)과는 Fe-P를 제외(除外)하고 모두 유의성(有意性) 있는 상관관계(相關關係)를 보였으나, Fe-P함량(含量)도 제주통(濟州統)을 분리(分籬)해서 보면 유의성(有意性)있는 상관관계(相關關係)를 보였다. 4. 개화기(開花期) 토양중(土壤中) Al-P/Fe-P 비(比)는 인산(燐酸) 시용량(施用量)이 증가(增加)함에 따라 증가(增加)되었으며, 그 증가폭(增加幅)은 토양(土壤)의 종류(種類)에 따라 상이(相異)하였고, 대두수량(大豆收量), 인산(燐酸) 흡수량(吸收量), 토양(土壤) 및 식물체(植物體) 인산함량(燐酸含量)과 유의성(有意性) 있는 정(正)의 상관관계(相關關係)를 보였으나, Fe-P와는 유의성(有意性) 있는 상관관계(相關關係)를 보이지 않았다. 5. 개화기(開化期) 토양(土壤)의 인산(燐酸) 흡수량(吸收量)은 인산(燐酸) 시용량(施用量)이 증가(增加)함에 따라 점점 감소(減少)되었으며, 감소(減少) 정도(程度)는 인산(燐酸)의 고정력(固定力)이 낮은 토양(土壤)에서 크고 인산(燐酸)의 고정력(固定力)이 큰 토양(土壤)에서 작았다. 한편 토양(土壤)의 인산(燐酸) 흡수량(吸收量)은 토양(土壤) 및 식물체(植物體) 인산함량(燐酸含量), 식물체(植物體) 인산(燐酸) 흡수량(吸收量), 무기태(無機態) 인산(燐酸)(Sa-P, Al-P, Ca-P) 함량(含量)과 유의성(有意性) 있는 부(負)의 상관관계(相關關係)를 보였으며, 수량(收量)과는 유의성(有意性)은 없었지만 부(負)의 상관경향(相關傾向)을 보였다.

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Statistical estimation of crop yields for the Midwestern United States using satellite images, climate datasets, and soil property maps

  • Kim, Nari;Cho, Jaeil;Hong, Sungwook;Ha, Kyung-Ja;Shibasaki, Ryosuke;Lee, Yang-Won
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.383-401
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    • 2016
  • In this paper, we described the statistical modeling of crop yields using satellite images, climatic datasets, soil property maps, and fertilizer data for the Midwestern United States during 2001-2012. Satellite images were obtained from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), and climatic datasets were provided by the Parameter-elevation Regressions on Independent Slopes Model (PRISM) Climate Group. Soil property maps were derived from the Harmonized World Soil Database (HWSD). Our multivariate regression models produced quite good prediction accuracies, with differences of approximately 8-15% from the governmental statistics of corn and soybean yields. The unfavorable conditions of climate and vegetation in 2012 could have resulted in a decrease in yields according to the regression models, but the actual yields were greater than predicted. It can be interpreted that factors other than climate, vegetation, soil, and fertilizer may be involved in the negative biases. Also, we found that soybean yield was more affected by minimum temperature conditions while corn yield was more associated with photosynthetic activities. These two crops can have different potential impacts regarding climate change, and it is important to quantify the degree of the crop sensitivities to climatic variations to help adaptation by humans. Considering the yield decreases during the drought event, we can assume that climatic effect may be stronger than human adaptive capacity. Thus, further studies are demanded particularly by enhancing the data regarding human activities such as tillage, fertilization, irrigation, and comprehensive agricultural technologies.