• 한국환경복원기술학회지
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• 제7권6호
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• pp.75-83
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• 2004

본 연구는 경량형 옥상조경 소재로 도입가능성이 높은 자생식물을 중심으로 인공배합토에서 토심과 관수주기에 따른 식물의 생육반응을 검증함으로써 경량이면서 저관리형의 옥상조경을 실현하고 자생식물의 활용성을 높이고자 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 토심과 관수주기에 상관없이 생육이 양호하였던 수종은 애기기린초(Sedum middendorffianum Maxim)와 두메부추(Allium senescens L.)로 고사율 0%로 나타나 토심 5cm의 무관수의 조건에서도 생육이 가능한 저관리 경량형 옥상녹화에 적용 가능한 소재라 판단된다. 또한 두메부추는 토심 5cm에서 건물률이 높아 충실한 생장을 한 것으로 나타났으나 엽록소 측정을 통한 관상가치에서는 토심 10cm에서 양호한 것으로 나타나 관상가치를 고려한다면 토심 10cm 이상의 옥상녹화에 도입하는 것이 바람직한 것으로 판단된다. 2. 한라구절초(Chrysanthemum zawadskii Herb. Subsp. Coreanum (Nakai) Y. Lee Stat.)와 술패랭이(Diauthus superbus L. var. longicalycinus (Maxim) Williams)는 토심 5cm에서 고사율이 높았으며 생육이 저조하였다. 관수는 토심이 5cm인 경우 반드시 필요한 것으로 나타났으며 토심 10cm에서는 무관수에서도 양호한 생장을 하였다. 따라서 무관수의 저관리 경량형 옥상녹화를 조성하기 위해서는 최소 10cm 이상의 토심을 조성하여 식재하는 것이 바람직한 것으로 판단된다. 3. 목본류인 백리향(Thymus quinquecostatus Celak)은 토심 5cm에서 무관수이거나 3주간의 관수주기에서 90% 이상 고사하였으며 최소 1주간격으로 관수하였을 경우 생육상태가 양호하였다. 특히 토심 10cm에서는 무관수일 경우에도 생육이 우수한 것으로 나타났다. 따라서 토심 10cm에서 저관리 옥상녹화의 조성에 도입 가능한 수종으로 판단된다. 결론적으로, 본 연구에서 실험한 수종은 저관리 경량형 옥상녹화에 도입할 경우 최소 토심 10cm가 적정하며 5cm 이하의 토심에서는 최소 2주일에 1회 이상의 관수를 하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 특히 토심 5cm에서도 애기기린초(Sedium middendorffianum)나 두메부추(Allium senescens L.)와 같은 수종을 도입하였을 경우에는 초경량 저관리의 옥상녹화 조성이 가능한 것으로 나타났다. 본 연구는 자생초화류을 중심으로 토심과 관수와의 관계에 대한 기초적인 자료를 제시한데 그 의의가 있다고 하겠다. 이에 앞으로 다양한 토양과 수종에 대한 개발과 연구가 진행되어야 하며 특히 인공배지에서의 적정시비량과 저토심에서의 목본류에 대한 실험과 연구가 이루어져야 할 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권4호
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• pp.349-354
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• 2013

본 실험은 고온기 근권냉방이 파프리카의 배지온도 하강과 파프리카의 생리적 반응에 미치는 영향을 알아보고자 7월 16일부터 10월 15일까지 코이어 배지에서 재배하였다. 냉방방식은 공기순환 덕트(지름 12cm, 미세구멍(0.1mm)으로 찬 공기(7월~8월; $20{\pm}2^{\circ}C$, 9월; $23{\pm}2^{\circ}C$)를 야간시간(오후 5시~오전 3시) 공급하였다. 고온기(7월 23일부터 8월 31일) 중 파프리카 배지의 일평균 온도가 냉방처리구는 $24.7^{\circ}C$, 대조구는 $28.2^{\circ}C$로, 냉방처리구에서 대조구보다 $3.0{\sim}5.6^{\circ}C$ 배지온도가 낮아졌다. 하루 중 맑은 날($650{\sim}700W{\cdot}m^{-2}$) 주간(오전 5시~오후 8시)/야간(오후8시~오전5시) 냉방처리구 배지 온도는 대조구보다 $1.7^{\circ}C/3.3^{\circ}C$ 낮아졌다. 오후 6시에서 8시까지 초저녁 배지온도 하강속도가 냉방처리구에서는 평균 $0.5^{\circ}C/h$, 대조구는 $0^{\circ}C/h$였다. 배지 상부와 하부 간의 대조구 대비 냉방처리구의 온도차도 각각 $1.3^{\circ}C$, $0.6^{\circ}C$였다. 냉방처리는 고온($28{\sim}32^{\circ}C$) 배지 온도 노출율을 대조구 대비 32.5% 감소시켰다. 냉방처리구의 파프리카 광합성, 증산율 및 수분포텐셜은 대조구보다 높았다. 첫 개화시기도 대조구보다 4일 앞당겨지고, 착과수도 증가하였다. 냉방처리구의 엽장은 짧아졌으나, 초장, 경경, 분지수, 엽폭 등은 차이가 없었다. 야간 근권냉방으로 배지 온도가 $3.0{\sim}5.6^{\circ}C$를 낮추었으나, 고온기 온실 온도가 고온에서는 파프리카 착과가 지연되므로, 지상부 온도 하강 방법을 병행하면 파프리카 생육과 착과에 효과적이라 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제56권4호
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• pp.385-393
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• 2011

본 시험은 논에서의 콩 재배 확대 및 기상여건상 상습적인 과습 장해에 대비하여 내습성 콩 품종의 조기육성 및 습해 경감기술 개발을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 엽 질소농도는 2003년과 204년 모두 대조구에 비해 과습구가 유의적으로 감소하였는데, 그 감소정도는 장엽콩이 가장 컸고 풍산나물콩과 무한콩이 적었다. 이는 과습처리후 풍산나물콩과 무한콩의 뿌리와 근류의 회복력이 빨라 질소흡수가 상대적으로 많아졌기 때문인 것으로 판단됨. 2. 대조구 SPAD 값에 대한 과습구 SPAD 값의 백분율로 나타낸 잎의 녹색도는 $V_5$와 $R_2$ stage 과습처리 시 모두 과습처리 종료 21일 후에는 풍산나물콩과 무한콩의 녹색도가 66~74%로 회복력이 높았으나, 장엽콩, 명주나 물콩 및 Peking은 40% 이하로 회복되지 못했다. 3. 엽병의 ureide 함량은 2003년과 2004년 모두 처리시기에 상관없이 대조구에 비해 47~64% 정도 감소하였는데, 그 감소정도는 풍산나물콩과 무한콩이 적었고 장엽콩, 명주나물콩 및 Peking이 컸다. 이는 ureide 함량은 근류의 활성에 직접적인 영향을 받으므로 과습처리 후 근류의 회복력과 깊은 상관이 있는 것으로 사료됨. 4. ureide 함량과 SPAD 값과의 관계는 ureide 함량 3mmol/g 까지는 SPAD 값과 직선적인 관계가 있으나 ureide 함량 3 mmol/g 이상에서는 SPAD 값의 차이가 구분되지 않을 것으로 추정된다. 엽질소농도와 SPAD값 간에는 높은 정의 상관이 있었다. 5. 포장시험에서의 수량관련 형질 및 수량은 품종에 상관없이 $V_5$ stage보다는 $R_2$ stage의 과습처리에서 수량감소가 더 컸으며, 품종별로는 과습처리 시 풍산나물콩과 무한콩이 수량감소가 적어 습해에 강하였다. 6. 과습처리 시기와 수량관련 형질과 생리적 형질들과의 관계를 분석한 결과, $V_5$ stage 과습처리시에는 개체당 협수와 수량은 엽질소농도, SPAD값 및 엽병의 ureide함량과 정의 상관이 있었다. $R_2$ stage 과습처리 시 같은 경향을 보였으며 특히 SPAD 값은 수량과 고도로 유의한 상관을 보였다. 7. 결론적으로 습해처리 시 엽질소농도, 엽병의 ureide 및 엽색도의 변화는 내습성 콩 품종을 선발하는데 객관적인 지표가 될 수 있는 것으로 판단됨.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.8-9
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• 2017

Soybean yield has been low and unstable in Japan and other areas in East Asia, despite long history of cultivation. This is contrasting with consistent increase of yield in North and South America. This presentation tries to describe perspective of breaking stagnation of soybean yield in East Asia, considering the factors of the different yields between regions. Large amount of rainfall with occasional dry-spell in the summer is a nature of monsoon climate and as frequently stated excess water is the factor of low and unstable soybean yield. For example, there exists a great deal of field-to-field variation in yield of 'Tanbaguro' soybean, which is reputed for high market value and thus cultivated intensively and this results in low average yield. According to our field survey, a major portion of yield variation occurs in early growth period. Soybean production on drained paddy fields is also vulnerable to drought stress after flowering. An analysis at the above study site demonstrated a substantial field-to-field variation of canopy transpiration activity in the mid-summer, but the variation of pod-set was not as large as that of early growth. As frequently mentioned by the contest winners of good practice farming, avoidance of excess water problem in the early growth period is of greatest importance. A series of technological development took place in Japan in crop management for stable crop establishment and growth, that includes seed-bed preparation with ridge and/or chisel ploughing, adjustment of seed moisture content, seed treatment with mancozeb+metalaxyl and the water table control system, FOEAS. A unique success is seen in the tidal swamp area in South Sumatra with the Saturated Soil Culture (SSC), which is for managing acidity problem of pyrite soils. In 2016, an average yield of $2.4tha^{-1}$ was recorded for a 450 ha area with SSC (Ghulamahdi 2017, personal communication). This is a sort of raised bed culture and thus the moisture condition is kept markedly stable during growth period. For genetic control, too, many attempts are on-going for better emergence and plant growth after emergence under excess water. There seems to exist two aspects of excess water resistance, one related to phytophthora resistance and the other with better growth under excess water. The improvement for the latter is particularly challenging and genomic approach is expected to be effectively utilized. The crop model simulation would estimate/evaluate the impact of environmental and genetic factors. But comprehensive crop models for soybean are mainly for cultivations on upland fields and crop response to excess water is not fully accounted for. A soybean model for production on drained paddy fields under monsoon climate is demanded to coordinate technological development under changing climate. We recently recognized that the yield potential of recent US cultivars is greater than that of Japanese cultivars and this also may be responsible for different yield trends. Cultivar comparisons proved that higher yields are associated with greater biomass production specifically during early seed filling, in which high and well sustained activity of leaf gas exchange is related. In fact, the leaf stomatal conductance is considered to have been improved during last a couple of decades in the USA through selections for high yield in several crop species. It is suspected that priority to product quality of soybean as food crop, especially large seed size in Japan, did not allow efficient improvement of productivity. We also recently found a substantial variation of yielding performance under an environment of Indonesia among divergent cultivars from tropical and temperate regions through in a part biomass productivity. Gas exchange activity again seems to be involved. Unlike in North America where transpiration adjustment is considered necessary to avoid terminal drought, under the monsoon climate with wet summer plants with higher activity of gas exchange than current level might be advantageous. In order to explore higher or better-adjusted canopy function, the methodological development is demanded for canopy-level evaluation of transpiration activity. The stagnation of soybean yield would be broken through controlling variable water environment and breeding efforts to improve the quality-oriented cultivars for stable and high yield.

• 한국환경생태학회지
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• 제24권1호
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• pp.62-68
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• 2010

지구온난화 조건 하에 한국특산식물 섬자리공과 귀화식물 미국자리공의 발아, 식물계절 그리고 잎의 형태학적 변화 를 알아보기 위해 $CO_2$농도(+380~420ppm)와 온도($+3.0^{\circ}C$)를 증가시킨 $CO_2$+온도상승구(EC-ET)와 대조구(AC-AT)에서 실험하였다. 두 종의 발아율은 $CO_2$+온도상승구에서 높았으며 발아개시일 역시 빨랐다. 그리고 섬자리공은 미국자리공에 비해 낮은 발아율 보였다. 섬자리공은 2년 통안 영양생장만 일어난 반면 미국자리공은 2008년과 2009년 한 해에 영양생장과 생식생장을 모두 하였다. 두 종의 식물계절은 $CO_2$농도와 온도가 증가할수록 개업, 꽃대형성, 개화, 열매발달과 성숙시기가 빨라졌으며 잎의 노화 시기는 늦춰졌다. 섬자리공의 잎몸 길이는 $CO_2$농도와 온도에 대한 영향을 받지 않았다. 반면 미국자리공은 $CO_2$+온도상승구에서 높았다. 잎몸 폭 길이는 두 종 모두 $CO_2$+온도상승구에서 높았다. 두 종의 총 잎 수는 구배별 차이가 없었다. 그리고 비엽면적은 섬자리공이 대조구에서 높은 반면 미국자리 $CO_2$+온도상승구에서 높았다. 이상으로 볼 때, 지구온난화가 되면 미국자리공이 섬자리꽁보다 $CO_2$농도와 증가에 대하여 더 민감하게 반응을 할 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제22권2호
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• pp.116-122
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• 2009

주걱쑥부쟁이(Heteropappus arenarius Kitam.)는 들국화에 속하는 가을 개화성 이년초로 한국의 남동부 해안지대와 제주도에서 자생한다. 본 식물은 대규모 조경지역 특히, 척박한 토양이나 비탈면 언덕에 유용한 지피식물로서 개발 가능성이 높다. 본 연구는 주걱쑥부쟁이 종자의 지역계통과 수확시기에 따른 최적 발아온도를 선정하기 위해 최초로 수행하였다. 지역별 온도에 따른 종자발아 반응은 다음과 같다. 최종발아율(FG)은 구룡포산(産)(89.7%)이 4개 지역계통 중에 가장 높았고, 다음으로 구좌산(産)(87.3%), 감포산(産)(87.3%), HKNU-I (71.5%) 순이었다. 지역별 평균 $T_{50}$은 구좌산(産)(3.6 일)과 구룡포산(産) (4.0일)이 타 지역에 비해 짧았다. 온도별 평균 FG와 $T_{50}$은 $20^{\circ}C$에서 각각 76.2%와 3.6일로 가장 우수하였다. 그 다음으로 $30^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $15^{\circ}C$순이었다. 그러나 구좌산(産)의 경우, FG과 $T_{50}$이 $20^{\circ}C$와 $15^{\circ}C$에서 우수하였다. 수확단계 및 온도관계에서 수확단계별 평균 FG는 Stage III (90.7%)와 Stage IV (88.6%)가 Stage II(35.7%)와 Stage I(26.0%)에 비해 월등히 높았다. 수확단계별 평균 $T_{50}$은 Stage IV (3.7일)과 Stage III (4.3일)로 FG값이 50%이하를 보여준 타 수확단계에 비해 짧았다. 그럼에도 불구하고 주걱쑥부쟁이 종자는 모든 단계에서 발아할 수 있었기에 종자 수확 가능범위는 Stage I 에서 IV까지였다. 결론적으로 주걱쑥부쟁이 종자발아의 최적 온도와 적정 수확단계는 $20^{\circ}C$ 조건에 Stage III에서 IV 까지이었다.