• 제목/요약/키워드: Water Deficit

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해남 농경지에서의 자유 수면 증발 관측과 해석 (Measurement and Analysis of Free Water Evaporation at HaeNam Paddy Field)

  • 한진수;이부용
    • 한국농림기상학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.91-97
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    • 2005
  • BYL-EV250 증발기록계를 이용하여 해남 농경지역의 자유 수면 증발량을 관측하였고, 그 자료를 분석하여, 기상 요소와 증발량과의 관계를 분석하였다. 자연상태에서 증발량을 결정하는 기상요소의 관계를 살펴보고, 그 결과를 바람과 포차의 경험식으로 나타내었다. 이 식을 이용하여 자유 수면으로부터의 시간당 증발량을 구할 수 있었으며 수온, 기온, 습도, 풍속 같은 기상요소만으로 증발량 추정이 가능했다. 증발량 산출에 대한 신뢰성을 높이기 위해 지속적으로 수면에서의 물수지에 대한 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다. 증발량 관측도 다른 기상요소와 같이 매시간 관측 자료 생산 가능성을 시사했다. 부력을 이용한 측정방법은 미소 수위 변화(0.1mm 이하)를 측정 할 수 있어 대형증발계를 활용한 자동관측에 대한 신뢰성을 확보할 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 장기간 관측된 자유수면 증발자료와 플럭스 타워에서 동시에 관측된 실제 증발산 자료의 비교분석이 현재진행 중에 있다.

다양한 토양의 물리적 특성과 작물에 따른 밭작물 관개용수량 산정 (Estimation of Irrigation Water Amounts for Farm Products based on Various Soil Physical Properties and Crops)

  • 이태화;신용철
    • 한국농공학회논문집
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    • 제58권6호
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    • pp.1-8
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    • 2016
  • Crop damages due to agricultural drought has been increased in recent years. In Korea, water resources are limited indicating that proper management plans against agricultural drought are required for better water-use efficiency in agriculture. In this study, irrigation intervals and amounts for various crops and soil physical properties (sandy and silt loams) were estimated using the IWMM model. Five different crops (soybean, radish, potato, barley and maize) at the Bangdong-ri site in Chuncheon were selected to test the IWMM model. IWMM assessed agricultural drought conditions using the soil moisture deficit index (SMDI), and irrigation intervals and amounts were determined based on the degree of agricultural drought (SMDI). Additionally, we tested the effects of surface irrigation and sprinkler irrigation methods and various irrigation intervals of 2, 3, 5 and 7 days. In our findings, the irrigation intervals of 5 and 7 days showed the minimum rrigation amounts than others. When we considered that the intervals of 3 or 5 days are usually preferred to fields, the interval of 5 days was determined in our study. The estimated irrigation amounts for different crops were shown as maize > radish > barley > soybean > potato, respectively. The irrigation amounts for maize and barley were highly affected by soil properties, but other crops have less differences. Also, small differences in irrigation amounts were shown between the surface and sprinkler irrigation methods. These might be due to the lack of consideration of water loss (e.g., evapotranspiration, infiltration, etc.) in IWMM indicating model structural uncertainties. Thus, possible water loss (e.g., evapotranspiration, infiltration) need to be considered in application to fields. Overall, IWMM performed well in determining the irrigation intervals and amounts based on the degree of agricultural drought conditions (SMDI). Thus, the IWMM model can be useful for efficient agricultural water resources management in regions at where available water resources are limited.

여름철 시설 토마토 재배 시 Carbon Dioxide 처리가 Water Stress에 미치는 영향 (The Effect of Water Stress on Carbon Dioxide Treatment during Protected of Tomato (Solanum lycopersicum) Cultivation at Summer)

  • 우영회;이관호;강인철;김동억
    • 현장농수산연구지
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    • 제17권1호
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    • pp.93-100
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    • 2015
  • 여름철 토마토 시설 재비시 CO2 시용에 의한 고온적응성 향상을 구명하고 그 가능성을 검토하고자 실시하였다. CO2 처리 농도를 달리한 온실들(무처리, 500ppm, 1,000ppm)의 기온환경은 유사하였으며, 최고기온은 약 44℃ 수준이었다. CO2 농도에 따른 VPD와 엽기온차에 의한 CWSI(Crop water stress index)변화를 보면 1000ppm처리가 무처리, 500ppm처리보다 수분장해를 받지 않았으며, 수분장해 정도는 1000ppm<500ppm<무처리 순으로 무처리가 수분장해 수준이 가장 높았다.

한국에서 수분수지의 생태적 중요성과 대기오염 및 토양 산성화로 인한 식물의 수분스트레스 증대 효과 (Ecological Importance of Water Budget and Synergistic Effects of Water Stress of Plants due to Air Pollution and Soil Acidification in Korea)

  • 이창석;이안나
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제26권3호
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    • pp.143-150
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    • 2003
  • 한국은 양적으로 강수량이 풍부하지만 강우현상이 편중되어 매년 일정기간의 가뭄기를 겪는다. 더구나 그 토양은 대부분 화강암에서 유래한 거친 입자의 것으로서 보수력이 낮다. 수 종의 참나무류와 소나무의 수분스트레스에 대한 반응 결과는 수분수지가 식생의 분포를 결정하는 주 요인임을 보여주었다. 뿐만 아니라 몇몇 상록식물의 월동기간 중 내한성 기작에 기인한 탈수 정도는 자연상태에서 그들의 분포와 밀접하게 관계되었다. 수분스트레스 처리 실험 결과 소나무는 건조에 대해 강한 내성을 보였지만 그 유식물은 가뭄기에 높은 고사율을 나타내었다. 그 고사율은 지소의 토양수분함량에 비례하는 경향이었다. 가뭄이 심한 6월 중 삼림토양의 수분함량과 수분스트레스 처리 실험에서 소나무 유식물이 영구위조점에 도달한 시점에서 배지토양의 수분함량을 비교한 결과는 가뭄기에 소나무 유식물의 높은 고사율이 수분부족에 기인함을 입증하였다. 대기오염물질 폭로실험 중 측정된 시료식물의 수분포텐셜은 시료식물에서 가시피해의 발생과 그 내성에 수분요인이 관계될 가능성을 보여주었다. 야외 현장 조사와 실내실험 결과 둘 다에서 심한 대기오염에 노출된 식물은 그렇지 않은 것과 비교하여 수분소실이 빠르게 일어나는데, 그것은 오염물질에 의한 잎 표면의 손상 정도와 관계되었다. 산성 토양에서 높은 함유량을 보이는 알루미늄은 식물의 뿌리생장을 억 제하거나 비정상적 분포를 가져와 수분스트레스를 유발하였다. 대기오염과 토양 산성화에 기인한 이러한 수분스트레스 효과는 한국의 기후와 토양이 가지는 기존의 수분결핍효과에 덧붙여져 삼림쇠퇴를 유발하는 주 요인으로 작용할 가능성이 있다. 토양의 유기물 함량을 높여 포장용수량 증가에 기여할 수 있는 sludge는 산성토양을 개량하는데 기존의 개량제 못지않은 효과를 보였고, 낙엽 추출물 또한 알루미늄에 의한 수분스트레스 효과를 완화시키는데 기여하였다. 이러한 결과를 종합하여 한국에서 삼림쇠퇴를 유발할 수 있는 스트레스요인들의 잠재적 상호작용을 모식화하였다. 나아가 그것을 완화할 수 있는 복원방안을 토양개량과 식생복원의 측면에서 제시하였다.

원지(遠志)가 만성적 뇌혈류저하 흰쥐의 β-Amyloid 축적과 기억장애에 미치는 영향 (Effects of Polygalae Radix on β-Amyloid Accumulation and Memory Impairment Induced by Chronic Cerebral Hypoperfusion in Rats)

  • 손영하;김성재;정민찬;조동국;조우성;신정원;박동일;손낙원
    • 대한본초학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.73-83
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    • 2014
  • Objectives : This study was investigated the effects of the root of Polygala tenuifolia (POL) on learning and memory impairment induced by chronic cerebral hypoperfusion in rats. Methods : Chronic cerebral hypoperfusion was produced by permanent bilateral common carotid artery occlusion (pBCAO). POL was administered orally once a day (130 mg/kg of water-extract) for 28 days starting at 4 weeks after the pBCAO. The acquisition of learning and the retention of memory were tested on 9th week after the pBCAO using the Morris water maze. In addition, effects of POL on $A{\beta}$ generation and expressions of APP and BACE1 were observed in the hippocampus of rats. Results : POL significantly prolonged the swimming time spent in target quadrant and significantly reduced the swimming time spent in the quadrant far from the target. POL significantly increased the percentage of swim in the targer quadrant in the retention test, while POL was not effective on the escape latencies in the acquisition training trials. POL significantly reduced the levels of $A{\beta}_{(1-40)}$ and $A{\beta}_{(1-42)}$ in the cerebral cortex and the level of $A{\beta}_{(1-42)}$ in the hippocampus produced by chronic cerebral hypoperfusion. POL also significantly attenuated the up-regulation of APP and BACE1 expression in the hippocampus produced by chronic cerebral hypoperfusion. Conclusions : The results show that POL alleviated memory deficit and up-regulation of $A{\beta}$ and BACE1 expressions in the hippocampus. This result suggests that POL may exert ameliorating effect on memory deficit through inhibition of ${\beta}$-secretase activity and $A{\beta}$ generation.

수목(樹木)의 수분특성(水分特性)에 관한 생리(生理)·생태학적(生態學的) 해석(解析)(V) -물참나무와 상수리나무 엽(葉)의 수분특성(水分特性)의 계절변화(季節變化)- (Ecophysiological Interpretations on the Water Relations Parameters of Trees(V) -Seasonal Changes in Tissue-Water Relations on the Quercus grosseserrata and Quercus acutissima Leaves-)

  • 한상섭;최흥선
    • 한국산림과학회지
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    • 제72권1호
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    • pp.37-44
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    • 1986
  • 물참나무엽(葉)과 상수리나무엽(葉)의 수분특성인자(水分特性因子)의 계절변화(季節變化)를 p-v곡선법(曲線法)에 의해 측정(測定)하였다. 양수종(兩樹種)의 최대포수시(最大飽水時)의 침투압(浸透壓) ${\pi}_o$와 초기원형질(初期原形質) 분이점(分離點)의 침투압(浸透壓) ${\pi}_p$는 생육초기(生育初期)에 높고 성숙엽(成熟葉)이 되어 가면서 감소(減少)하였다. 전생육기간(全生育期間)을 통해 양수종(兩樹種)은 전수분량(全水分量)의 약(約) 10~20%의 수분(水分)을 상실(喪失)할 때 팽압(膨壓)이 0에 달(達)했다. 양수종(兩樹種)의 최대포수시(最大飽水時)의 유포(釉胞)의 탄성계수(彈性係數), Emax는 엽(葉)이 신장(伸長)함에 따라 증가(增加)하였으며, 경엽화(硬葉化)된 이후(以後)는 감소(減少)하였다. 오스몰수, Ns/DW의 위절변화(委節變化)는 물참나무엽(葉)이 상수리나무엽(葉)보다 컸으며, 상대함수율(相對含水率)(Vp/Vo, $RWC^*$, Vo/Vt)은 비교적 위절변화(委節變化)가 작았다.

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새만금호 완공에 따른 수질변화 모의 (Water Quality Simulations After Completion of Saemangeum Reservoir Construction)

  • 서승원;이화영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권1B호
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    • pp.79-93
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    • 2008
  • 방조제 공사 이후 제한된 배수갑문을 통한 해수유통으로 물리 환경이 크게 변화된 새만금호 내부의 수질특성을 이해하기 위해 EFDC 모델을 이용한 수치모의를 실시하였다. 수동역학 모델링 결과는 새만금 외해역의 순환양상 및 호 내부의 superelevation을 재현하는 등 관측결과와 부합된다. 방조제 공사 이전의 관측 자료를 이용한 수질 모델링의 보정 및 검증을 실시하였다. 만경 및 동진강 유량과 조간대가 수질에 미치는 영향을 검토하기 위한 민감도 분석도 실시되었다. 여름철 만경 동진강 입구역의 수심 평균된 DO 농도는 방조제 완공 이후 배수갑문을 통한 외해측과의 해수교환 영향력의 감소로 오염물질 배제 기능이 상실되고 상시 침수 조간대의 확대로 인한 SOD 소비의 영향으로 인해 2 mg/L 정도 까지 떨어진다. 그러나 호 중앙부는 개방된 배구갑문을 통해 소통되는 해수의 영향으로 인해 DO의 저하가 크게 심화되지 않는다. 새만금 방조제 완공 후, 만경 동진강 입구역 부근의 저층에서 급격한 산소소비로 여름철 연직방향의 DO 분포는 표저층간 6~7 mg/L의 큰 격차를 보이는 등 새만금호의 상류부 저층에서는 상당한 수질저하 현상이 나타나는 것으로 예측되었다.

An option to provide water and fertilization for rice production in alkaline soil: fertigation with slow release fertilizers (SRFs)

  • Young-Tae Shin;Kangho Jung;Chung-Keun Lee;Jwakyung Sung
    • 농업과학연구
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    • 제49권4호
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    • pp.923-931
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    • 2022
  • An increasing global population requires a greater food supply, and accordingly there is demand for enhanced production of rice, as a major crop plant that covers half of the world's population. Rice production in arid area is extremely difficult due to poor soil fertility, salinity, deficit of irrigation water, and weather conditions. The aim of the present study was to determine whether various fertilization recipes could provide a countermeasure to allow rice production while also providing soil amendment such as soil pH adjustment. The study was conducted at an experimental field of the United Arab-Emirates (UAE) from January to April, 2022. Rice seedlings (cv. Asemi, alkaline-resistant) were transplanted in plastic containers, and different types of water and nutrient managements were employed as follows: water management (flooding and aerobic for NPKs treatment group) and nutrient management (NPKs, slow release fertilizers [SRFs] and SRFs + NPK-1 treatment groups with flooding). Water and nutrient management did not show any effect on soil pH adjustment. Rice growth was significantly enhanced in the flooding compared to the aerobic condition, whereas the effect of nutrient management clearly differed among the treatment groups, with SRFs + NPK-1 showing the best results followed by SRFs and NPKs. Most of the fertilization groups markedly accumulated soluble sugars in the shoots and grains of rice plants, but concomitantly a decrease in the roots. Overall, the level of starch showed a tendency of relatively slight perturbation by fertilization. Taken together, the results indicate that soil physical structure should be preferentially amended to find the key for suitable rice production.

독활지황탕(獨活地黃湯)이 ${\beta}A$로 유도된 Alzheimer's Disease 병태 모델에 미치는 영향 (The Effects of Dokhwaljihwang-tang(Duhuodihuangtang) on the Alzheimer's Disease Model Induced by ${\beta}A$)

  • 전미연;이상룡
    • 동의신경정신과학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.71-88
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    • 2010
  • Objectives: This research investigates the effect of the DHJHT extract on Alzheimer's disease. Specifically, the effects of the DHJHT extract on (1) the behavior (2) the infarction area of the hippocampus, and brain tissue injury in AD mice induced with ${\beta}A$ were investigated. Methods: The effects of the DHJHT extract on the proinflammation cytokines mRNA expression and production of BACE, APP and ${\beta}A$ in in BV2 microglial cell line treated by lipopolysacchaide(LPS) plus ${\beta}A$ were investigated. The effects of the DHJHT extract on the behavior of the memory deficit mice induced by scopolamine were investigated. Results: 1. The DHJHT extract suppressed the expression of IL-$1{\beta}$, IL-6, TNF-$\alpha$, COX-2, and NOS-II, BACE and APP mRNA in BV2 microglial cell line treated by LPS plus ${\beta}A$. 2. The DHJHT extract suppressed the expression of ${\beta}A$ production in BV2 microglial cell line treated with LPS plus ${\beta}A$. 3. The DHJHT extract showed significantly inhibitory effect on the scopolamine-induced impairment of memory in the experiment of Morris water maze. 4. The DHJHT group suppressed the expression of IL-$1{\beta}$, TNF-$\alpha$, MDA, and CD68+/CD11b+ in the brain tissue of the mice with AD induced by ${\beta}A$. 5. The DHJHT group reduced the infarction area of hippocampus, and controlled the injury of the brain tissue in the mice with AD induced by ${\beta}A$. 6. The DHJHT group reduced tau protein, and GFAP in the brain tissue of the mice with AD induced by ${\beta}A$. Conclusions: These results suggest that the DHJHT group may be effective for the treatment of AD. Thus, DHJHT could be considered among the future therapeutic drugs indicated for the treatment of AD.

Biflorin Ameliorates Memory Impairments Induced by Cholinergic Blockade in Mice

  • Jeon, Se Jin;Kim, Boseong;Ryu, Byeol;Kim, Eunji;Lee, Sunhee;Jang, Dae Sik;Ryu, Jong Hoon
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제25권3호
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    • pp.249-258
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    • 2017
  • To examine the effect of biflorin, a component of Syzygium aromaticum, on memory deficit, we introduced a scopolamine-induced cognitive deficit mouse model. A single administration of biflorin increased latency time in the passive avoidance task, ameliorated alternation behavior in the Y-maze, and increased exploration time in the Morris water maze task, indicating the improvement of cognitive behaviors against cholinergic dysfunction. The biflorin-induced reverse of latency in the scopolamine-treated group was attenuated by MK-801, an NMDA receptor antagonist. Biflorin also enhanced cognitive function in a naïve mouse model. To understand the mechanism of biflorin for memory amelioration, we performed Western blot. Biflorin increased the activation of protein kinase C-${\zeta}$ and its downstream signaling molecules in the hippocampus. These results suggest that biflorin ameliorates drug-induced memory impairment by modulation of protein kinase C-${\zeta}$ signaling in mice, implying that biflorin could function as a possible therapeutic agent for the treatment of cognitive problems.