• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권6호
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• pp.856-863
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• 2013

Application of rhizospheric fungi is an effective and environmentally friendly method of improving plant growth and controlling many plant diseases. The current study was aimed to identify phytohormone-producing fungi from soil, to understand their roles in sesame plant growth, and to control Fusarium disease. Three predominant fungi (PNF1, PNF2, and PNF3) isolated from the rhizospheric soil of peanut plants were screened for their growth-promoting efficiency on sesame seedlings. Among these isolates, PNF2 significantly increased the shoot length and fresh weight of seedlings compared with controls. Analysis of the fungal culture filtrate showed a higher concentration of indole acetic acid in PNF2 than in the other isolates. PNF2 was identified as Penicillium sp. on the basis of phylogenetic analysis of ITS sequence similarity. The in vitro biocontrol activity of Penicillium sp. against Fusarium sp. was exhibited by a 49% inhibition of mycelial growth in a dual culture bioassay and by hyphal injuries as observed by scanning electron microscopy. In addition, greenhouse experiments revealed that Fusarium inhibited growth in sesame plants by damaging lipid membranes and reducing protein content. Co-cultivation with Penicillium sp. mitigated Fusarium-induced oxidative stress in sesame plants by limiting membrane lipid peroxidation, and by increasing the protein concentration, levels of antioxidants such as total polyphenols, and peroxidase and polyphenoloxidase activities. Thus, our findings suggest that Penicillium sp. is a potent plant growth-promoting fungus that has the ability to ameliorate damage caused by Fusarium infection in sesame cultivation.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권2호
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• pp.117-121
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• 2002

히어리나무 1년생 및 10년생을 재료로 액아배양을 통한 기내번식을 시험하였다. 줄기의 증식은 zeatin과 BA의 공조처리가 효과적이었으며 MS배지에 zeatin 0.5∼3.0 mg/L, 0.2 mg/L BA 처리시 주효하였다. 1년생이 10년생보다 전반적으로 증식 및 생장이 양호하였으며, 배양 6개월 후에는 10년생에서도 매월 절편 당 3개의 줄기유도가 가능하였다. 기내 줄기의 발근은 1년생은 97%, 10년생은 62%를 나타내었고, 토양이식시 1 년생 유래 배양묘는 67%, 10년생은 48%생존되어 모수령에 따른 차이를 나타냈다. 본 실험결과 히어리나무의 액아배양으로 유시, 성숙목의 대량번식이 가능함을 보여주었으나 선발개체의 효율적인 기내번식을 위해서는 재유령화의 기술개발과 토양순화율을 증진시켜야 하는 것으로 나타났다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제3권1호
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• pp.19-28
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• 2014

본 연구는 유기질 토양개량재(SOA, soil organic amendment)에서 폴리머(WSP, water-swelling polymer), 칼슘, 펄라이트 및 키토산 성분이 켄터키 블루그래스의 생장에 미치는 영향을 조사함으로 공원, 잔디구장 및 골프장 조성 시 이들 소재를 이용한 혼합개량재를 실무에 활용할 수 있는 기초자료를 얻기 위해 수행하였다. 전체 24개 처리구는 SOA 유기질개량재에 WSP 중합체, 칼슘, 펄라이트 및 키토산을 이용하여 준비하였다. 온실에서 자란 켄터키 블루그래스에서 WSP 중합체, 칼슘, 펄라이트 및 키토산 성분에 따른 잔디생존력, 피복율, 잔디밀도 및 지상부 생장을 조사한 결과 유의한 차이가 나타났다. 파종후 1주 간격으로 조사한 발아율, 잔디밀도 및 초장은 이들 성분에 따라서 경시적인 변화가 크게 나타났다. SOA 유기물개량재에서 피복율 및 잔디밀도에 대한 폴리머 효과는 WSP 중합체 혼합비율이 0~3% 사이가 적절한 것으로 판단되었다. 하지만 생존력 및 엽 생장의 경우 WSP 중합체 혼합비율은 0~6% 사이가 적절하였다. 그리고 SOA 유기질개량재에 혼합한 칼슘, 펄라이트 및 키토산 성분 중 칼슘 및 펄라이트가 일반적으로 켄터키 블루그래스의 생장에 효과적이었으며, 키토산은 효과가 거의 없는 것으로 나타났다. 켄터키 블루그래스의 생존력에 가장 효과적인 성분은 칼슘이었고, 반면 잔디밀도는 펄라이트 성분이 가장 효과적이었다. 그리고 키토산 성분은 생존력 및 잔디밀도에 거의 효과가 없는 것으로 나타났다. 켄터키 블루그래스의 지상부 엽 생장에 대한 효과는 펄라이트 > 칼슘 > 키토산 성분 순으로 나타났다. 특히 키토산 성분은 초기 발아효과는 빠르게 나타났지만, 지상부 엽 생장은 파종 3주까지 전혀 나타나지 않았다. 본 연구를 통해 나타난 이러한 결과는 향후 실무에서 식재층 지반 조성 시 적용할 수 있는 모래+토양개량재 혼합구 조건에서 추가 생육검정 실험을 통해 이들 성분을 이용한 토양개량재의 개발 및 실무 응용에 활용하는 것이 바람직하고 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제15권2호
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• pp.141-146
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• 1982

돈분(豚糞)을 이용(利用)하여 2회(回)에 걸친 메탄발효폐액(醱酵廃液) 상징액(上澄液)(pH:7.85, $NH_4$-N:683ppm, Ec:$8.3m{\cdot}mhos/cm$, BOD:1,000ppm내외(內外))을 지하수(地下水)로 희석(稀釋)하여 녹조류(綠藻類) 1종(種)(Scenedesmus), 좀개구리밥(Lemner minor L.) 및 Azolla 1종(種)(Azolla pinnata)을 재배(栽培)코져할 때 폐액(廃液)의 적정희석재수(適正稀釋倍数)와 희석액(稀釋液)의 교환간격(交換間隔)을 알고져 vat시험(試験)으로 실시(実施)한 결과(結果), 1. 녹조류(綠藻類) 생육(生育)에는 폐액(廃液)을 5배(倍)(접종시(接種時) $NH_4$-N:137ppm)로 희석(稀釋)하여 매(每) 8일간격(日間隔)으로 교환(交換), 좀개구리밥은 25~50배(倍)(접종시(接種時) $NH_4$-N: 7~14ppm) 희석(稀釋)하여 4일간격교환(日間隔交換), Azolla는 50배희석(倍稀釋)(접종시(接種時) $NH_4$-N:14ppm) 매(每) 4~8일(日)마다 교환시(交換時)에 생육(生育)이 제일 좋았다. 2. 녹조류(綠藻類), 좀개구리밥 및 Azolla가 생육(生育)할 시(時)에 메탄가스폐액(廃液)의 pH, Ec 및 $NH_4$-N가 감소(減少)되어 폐액(廃液)의 정화(淨化)가 촉진(促進)되었다.

• 한국잡초학회지
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• 제14권1호
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• pp.34-41
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• 1994

생물검정 결과 수수에 함유된 타감물질의 억제 효과는 공시 식물, 사용부위 및 사용 농도에 따라 다르게 나타났다. 공시 작물 및 잡초 모두가 줄기에서 추출한 물질에 의해 발아 및 생장이 억제되었는데 작물은 무우, 밀, 벼 순으로 억제효과가 있었으며 옥수수에서 억제효과가 가장 적었다. 잡초는 Ipomoea, triloba에서 가장 억제효과가 나타났으며 그 다음이 Echinochloa colona, Rottboellia cochinchinensis 순으로 나타났다. 수수의 부위별로 타감물질의 억제정도를 조사한 결과 E. colona에서는 줄기 부위에서 가장 크게 나타났는데 7.5%(w/v) 에서 E. colona의 생육이 완전히 억제되었으나 잎, 뿌리는 억제효과가 크지 않았다. 무우에서는 줄기, 잎, 뿌리 모두가 비슷하게 억제 작용을 나타냈으며 5%에서 무우의 생육이 완전히 억제되었다. 온실에서 수수 줄기를 이용해서 mulching 실험을 한 결과 줄기의 타감물질이 E. colona와 무우에 상당한 억제효과가 있다는 것이 확인이 되었다.

• 한국균학회지
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• 제42권3호
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• pp.225-230
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• 2014

상추재배시 문제가 되고 있는 균핵병과 시들음병에 대한 미생물 방제제 개발을 위하여 병해가 발생된 상추 포장에서 미생물을 분리하고, 길항미생물을 선발하여 균의 특성을 조사하고 균핵병에 대한 예방효과를 검정한 결과는 다음과 같다. 경기도 주요 상추 재배지에서 균핵병은 10월부터 발생하여 다음해 5월까지 발생하였으며, 12월에는 최대 40%까지 발생하여 피해를 주고 있었다. 균핵병과 시들음병에 모두 억제효과가 있는 균주를 대치배양을 통해 선발하였다. 선발됨 균주는 Vitek 2의 BCL카드를 이용한 생화학적반응과 형태적 확인, 16s rRNA 분석을 통해 동정한 결과 Bacillus subtilis로 동정되었고 B. subtilis GG95로 명명하였다. B. subtilis GG95의 배양특성을 조사한 결과 온도 $25{\sim}30^{\circ}C$, 산도 7의 배양조건에서 배양이 잘 되었으며, 배양에 적정한 영양원은 탄소원 전분, 질소원 tryptone과 yeast extract를 무기염류 $MgCl_2$를 사용하였을 때 가장 잘 되었다. 영양원에 따라 균핵병과 시들음병에 대한 길항효과가 좋은 탄소원은 fructose, maltose였고 질소원은 peptone였으며, 무기염류는 균핵병은 $CaCl_2$, $K_2HPO_4$, 시들음병은 $MgSO_47H_2O$로 병원균에 대한 길항효과가 차이가 있었다. 상추 균핵병에 대한 B. subtilis GG95의 포장검정 결과 $1{\times}10^8cfu/mL$ 농도의 길항미생물 배양액을 포기당 10 mL씩 3회 관주하고 균핵병원균을 접종한 후 균핵병의 발병정도를 조사한 결과 88% 방제효과가 나타났다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제25권3호
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• pp.213-220
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• 2000

Grafting of fruit-bearing vegetables has been widely used to increase the resistance to soil-borne diseases, to increase the tolerance to low temperature or to soil salinity, to increase the plant vigor, and to extend the duration of economic harvest time. After grafting, it is important to control the environment around grafted seedlings for the robust joining of a scion and rootstock. Usually the shading materials and plastic films are used to keep the high relative humidity and low light intensity in greenhouse or tunnel. It is quite difficult to optimally control the environment for healing and acclimation of grafted seedlings under natural light. So the farmers or growers rely on their experience for the production of grafted seedling with high quality. If artificial light is used as a lighting source for graft-taking of grafted seedlings, the light intensity and photoperiod can be easily controlled. The purpose of this study was to develop a prototype system for the graft-taking enhancement of grafted seedlings using artificial lighting and to investigate the effect of air current speed on the distribution of air temperature and relative humidity in a graft-taking enhancement system. A prototype graft-taking system was consisted by polyurethane panels, air-conditioning unit, system controller and lighting unit. Three band fluorescent lamps (FL20SEX-D/18, Kumho Electric, Inc.) were used as a lighting source. Anemometer (Climomaster 6521, KANOMAX), T-type thermocouples and humidity sensors (CHS-UPS, TDK) were used to measure the air current speed, air temperature and relative humidity in a graft-taking system. In this system, air flow acted as a driving force for the diffusion of heat and water vapor. Air current speed, air temperature and relative humidity controlled by a programmable logic controller (UP750, Yokogawa Electric Co) and an inverter (MOSCON-G3, SAMSUNG) had an even distribution. Distribution of air temperature and relative humidity in a graft-taking enhancement system was fairly affected by air current speed. Air current speed higher than 0.1m/s was required to obtain the even distribution of environmental factors in this system. At low air current speed of 0.1m/s, the evapotranspiration rate of grafted seedlings would be suppressed and thus graft-taking would be enhanced. This system could be used to investigate the effects of air temperature, relative humidity, air current speed and light intensity on the evaportranspiration rate of grafted seedlings.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권3호
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• pp.141-148
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• 2021

솔라 쉐어링이라고도 불리는 영농형 태양광은 작물의 광포화점 이상의 태양광을 솔라 패널을 이용한 발전에 활용하는 개념으로, 잉여 태양광 차단에 따른 지면에 입사하는 태양복사 에너지의 감소로 인한 증발산량 감소와 함께 지면 냉각 효과로 메탄 배출량도 줄이는 효과를 가져올 수 있어 기후 스마트 농업을 구현할 수 있는 기술로 기대되고 있다. 본 연구에서는 파주 영농형 태양광 시설 하부 및 외부 논에 상/하향 장/단파 복사, 기온, 습도, 지온, 수온, 풍향, 풍속 등을 관측하는 자동기상관측장비를 설치하여 시설 하부와 외부의 농업환경을 관측하고 비교함으로써, 영농형 태양광이 농가에 태양광 발전을 통한 부가적인 수입을 안기면서 재배 시 발생하는 물 소비와 메탄 배출을 줄이는 기후 스마트 농업 실현에 적합한지 그 가능성을 확인해 보았다. 관측 기간 동안 영농형 태양광 시설 하부의 평균 일사량은 노지 일사량의 약 70% 정도였으며, 영농형 태양광 시설 하부 논과 노지 논에서 기온의 차이는 거의 없었지만 지온과 수온은 명확한 차이가 확인되었다. 실제로 이러한 환경의 차이가 물 소비량 및 온실가스 배출량 감소로 이어지는지 플럭스 실측을 통한 확인이 요구된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제29권1호
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• pp.111-123
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• 2021

시설재배지에서 토양 양분으로 유기농업자재인 가축분 종류별 퇴비를 밑거름으로 처리한 후 발생하는 N₂O와 딸기의 생육 특성을 조사하기 위해 본 연구를 수행하였다. 가축분퇴비는 돈분과 우분, 계분을 원료로 하여 각각 만들어진 제품을 사용하였고, 딸기 표준시비량의 질소를 기준으로 단독 그리고 혼합 처리하였다. N₂O의 총배출량은 무기질비료 처리구와 비교하여 계분퇴비 처리구에서 10.7% 많았으나 다른 가축분퇴비 처리구에서는 16.5~41.9% 적게 배출되었다. N₂O가 주로 배출되는 기간은 비료살포 후 17일차까지로 전체 배출량의 70~87%를 차지하였고, 이후 158일간 13~30%가 발생하였다. N₂O 배출량은 토양의 NH₄⁺-N 함량과 부의 상관성을 나타내었다. 딸기의 생육 중 엽수, 엽폭, 관부직경은 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았고, 엽장은 무기질비료 처리구보다 가축분퇴비 처리구에서 컸으며, SPAD 값은 우분퇴비와 계분퇴비를 혼합하여 시용한 처리구에서 가장 높았다. 딸기 과실의 무게와 당도는 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.502-509
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• 2013

2011~2012년 2년간 전북 군산과 익산 지역의 관행농 벼를 재배하는 농가를 대상으로 온실가스 배출량 산정을 위한 인벤토리 목록을 구축하였다. 2년 누적 평균 데이터를 사용하여 전과정평가를 수행하고, 탄소성적 산출 및 온실가스 배출의 주요인을 분석하였다. 분석된 온실가스 배출 주요인자들을 대상으로 민감도 분석을 수행하여 온실가스 잠재량을 산정하고, 대상지역 농가들이 적용할 수 있는 온실가스 저감 영농법을 제안하고자 하였다. 관행농 쌀 생산농가를 대상으로 전과정 목록분석을 수행한 결과 탄소성적은 쌀 1 kg 생산을 기준으로 2.21 kg $CO_2.-eq.kg^{-1}$가 발생되었다. 온실가스 중 $CO_2$ 배출량이 가장 많았으나, 지구온난화 지수를 곱하여 이산화탄소 등가 ($CO_2$-eq.)로 환산하면 벼 생산체계의 탄소성적에서 메탄발생 기여도가 가장 컸다. 전체 $CO_2$ 배출량 중 복비생산 공정에서 37%가 발생하였고, 단비생산으로 10%, 벼 재배과정 중 40%가 발생하였다. 벼 재배 중 $CO_2$ 발생원은 농기계의 화석연료 사용에 의한 불완전 연소이다. $CH_4$는 대부분 벼 재배 중에 발생되었으며, 벼논의 메탄 발생 요인은 혐기조건의 담수논이다. $N_2O$은 대부분 벼 재배과정에서 배출되었고, 벼 재배 중 $N_2O$의 발생요인은 복비, 요소 비료, 퇴비 등의 비료시용이었다. 에너지 사용량 변화에 따른 민감도 분석결과 에너지원 중 경유의 민감도가 가장 높았고, 경유사용량을 10% 줄였을 때 약 2.5%의 $CO_2$ 감축 잠재량이 산정되었다. 복비 시용량을 10% 줄였을 때 $CO_2$는 약 1%, $N_2O$는 약 1.8%의 감축잠재량이 산정되었다. 퇴비시용을 10% 줄이면 약 1.5%의 메탄발생이 감소하고, 아산화질소는 약 1% 감소효과가 나타났다. 물떼기 일수가 10일 증가하면 메탄발생량이 약 4.5% 감소되었다. 투입량의 변화에 따른 온실가스 감소 효과가 가장 큰 요인은 벼논 물떼기 일수의 증가 및 경운과 수확시 사용하는 농기계용 경유사용량 감소였다. 그에 따라 중간낙수 및 무경운 등이 탄소배출 저감 영농법으로 제시되었다.