• 제목/요약/키워드: large-scale cultivation

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이상기후에 의한 재배시설의 취약성 평가 (Vulnerability Assessment of Cultivation Facility by Abnormal Weather of Climate Change)

  • 윤성탁;이용호;홍선희;김명현;강기경;나영은;오영주
    • 한국농림기상학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.264-272
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    • 2013
  • 기후변화는 기온의 상승과 강수량의 변화뿐만 아니라 이상기후 발생과 강도 증가의 원인이 되고 있다. 최근의 농업 재배시설의 피해는 기후변화에 의한 강우강도의 증가와 폭설 등에 의해 증가하고 있다. 이와 같이 기후변화에 취약한 부분에 대한 평가와 국가차원의 적응정책이 중요한 시점에 와 있다. 본 연구는 232개 시군구를 대상으로 재배시설의 취약성 평가를 실시하였고 취약성 평가의 기간은 현재는 2000년, 미래는 A1B 시나리오를 기준으로 2020년, 2050년, 2100년에 대한 자료를 취합하였다. 취약성 평가 결과 기후노출과 민감도, 적응능력 모두에 크게 영향을 주었고 취약성 지수가 가장 높은 지역들은 기후노출과 민감도가 높은 지역들이었다. 기후노출은 전라도와 강원도에서 높게 나타났으며 민감도는 대규모 시설재배 단지가 형성된 지역들에서 높게 나타났다. 또한 적응능력은 도 수준에서 차이가 나타났는데 적응능력이 상대적으로 높은 전라남도와 경상북도는 취약성이 상쇄되어 낮은 취약성 지수가 나타났다. SRES A1B 시나리오에 의한 미래 예측결과 우리나라 전반적으로 취약성이 상승했으며 그 상승폭은 2000년대부터 2020년사이에 급격하게 나타났다. 또한 취약성의 향상은 우리나라 전국에 걸쳐 높아졌으며 이는 우리나라의 재배 시설 피해를 주는 기상재해의 위험이 전국적으로 증가할 것을 나타내는 것으로 판단되었다. 본 조사를 통하여 전국 시군구의 이상기후에 대한 재배시설의 취약성을 평가하는 방법으로서 CCGIS를 제시하였으며 그 결과 전국의 기상재해에 대한 기후노출, 민감도, 적응능력들의 분포를 파악할 수 있었다. 또한 취약성 지수가 높은 주요 시군구를 중심으로 주성분 분석의 결과 지역의 취약한 요소들을 판단할 수 있었다. 이는 각 지역별로 이상기후에 대한 재배시설의 대책 마련에 기초자료로 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 본 조사는 선행연구, 전문가를 활용한 델파이조사 등 합리적인 방법을 통하여 이루어졌으나 신뢰성의 향상을 위해서는 재배시설의 피해와 관련된 더욱 상세하고 연관성 있는 자료가 확보되어야 할 것으로 판단되었다.

Production of Adventitious Ginseng Roots Using Biorectors

  • Yu, Kee-Won;Hahn, Eun-Joo;Paek, Kee-Yoeup
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.309-315
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    • 2000
  • Panax ginseng is an important medicinal plant that has been used worldwide for geriatric, tonic, stomachic, and aphrodisiac treatments. Ginsenosides contained in the ginseng root are the main substances having active functions for human body. The price of ginseng is very expensive due to a complex process of cultivation, and the yield of ginseng is limited, which cannot meet the demand of the increasing market. Researchers have applied plant biotechnology to solve the problems but there are still things to be determined towards ginsenoside production by large-scale adventitious root culture. In this experiment, 5 to 20 liter bioreactors were employed to determine optimal conditions for adventitious root culture and ginsenoside production of Panax gineng. Callus was induced from the ginseng root on MS agar medium containing 1.0 mg. $L^{-1}$ 2,4-D and 0.1 mg. $L^{-1}$ kinetin. Then the callus was cultured on MS agar medium supplemented with 2.0 mg. $L^{-1}$ IBA, 0.1 mg. $L^{-1}$ kinetin, and 30 g. $L^{-1}$ to induce adventitious roots. The maximum root growth and ginsenoside production were obtained in 1/2 MS medium. 2.0 mg. $L^{-1}$ naphthalene acetic acid resulted in greater root growth than 2.0 mg $L^{-1}$ indole-3-butyric acid. Ginsenoside content increased with 2.0 mg. $L^{-1}$ benzyl adenin or kinetin. High concentrations of benzyl adenin (above 3.0 mg. $L^{-1}$ ) decreased the adventitious root growth and ginsenoside productivity. N $H_{4}$$^{+}$ inhibited the ginsenoside accumulation, while high concentrations of $K^{+}$, $Mg_{2}$$^{+}$, and $Ca_{2}$$^{+}$ increased it. N $H_{4}$$^{+}$ at 0.5 and 1.0 times of the normal amount in 3/4 SH medium resulted in the greatest biomass increase, but the highest ginsenoside productivity was obtained when N $O_{3}$$^{-}$ was used as the sole nitrogen source in the medium. Most microelements at high concentrations in the medium inhibited the root growth, but high concentrations of MnS $O_4$enhanced the root growth. Root dry weight increased with increasing sucrose concentrations up to 50 g. $L^{-1}$ , but decreased from 70 g $L^{-1}$ Ginsenoside productivity was maximized at the range of 20 to 30 g. $L^{-1}$ sucrose. In the experiment on bioreactor types, cone and balloon types were determined to be favorable for both adventitious root growth and ginsenoside production. Jasmonic acid was effective for increasing ginsenoside contents and Rb group ginsenosides mainly increased. These results could be employed in commercial scale bioreactor cultures of Panax ginseng.x ginseng.

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인삼 논 직파 재배시 파종방법이 출아 및 생육에 미치는 영향 (Effects of Sowing Method on Growth of Directed Seeding Cultivation Ginseng in Paddy Fields)

  • 성봉재;지무근;이가순;김선익;김현호;조진웅
    • 한국작물학회지
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    • 제65권2호
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    • pp.151-155
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    • 2020
  • 본 연구는 논 직파재배시 적정 파종방법에 따른 인삼의 출아와 생육에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였고, 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 논 인삼 직파재배농가들이 가장 많이 사용하는 반자동식 파종기(SAS)를 이용할 경우에는 작업속도가 빠르지만 인건비가 높은 단점이 있었고, 굴렁쇠파종기(HS)는 작업속도가 빠르고, 출아율도 높았지만 작업자가 8명이 소요되고, 작업자의 피로도가 높은 단점이 있었다. 파종기별 하루 작업면적은 전동식이 가장 많은 6,611 ㎡ 였지만 파종시 종자소모량이 많은 단점을 보였고, 3,305 ㎡를 파종하는데 걸리는 작업시간은 산파가 가장 길은 15시간이 걸렸고, 반자동식(SAS)은 8시간이 소요되었다. 직파재배 파종방법에 따른 1년생 인삼의 출아율은 산파가 69.1%로 가장 높았고, 수동식파종기와 굴렁쇠파종기 처리구의 출아율도 66.4%와 67.3%로 양호하였으며, 반자동 파종기 처리구의 출아율은 64.2%로 가장 낮았다. 또한, 파종방법에 따른 1년생 인삼의 지상부 및 지하부 생육은 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서 인삼재배 농가의 경제적 규모에 따라 적절한 파종방법을 선택할 수 있는데 영세적 규모일 경우 산파가 적합하고, 규모화 된 재배농가는 전동식 파종기(MDS)를 활용하여 직파하는 것이 적합하다고 생각된다.

광역친환경농업단지의 경축순환자원 양분관리 (Management of Recycled Nutrient Resources using Livestock Waste in Large-Scale Environment-Friendly Agricultural Complex)

  • 문영훈;안병구;정성수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.177-184
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    • 2012
  • 광역친환경농업단지의 경축순환자원 활용실태를 파악하기 위해 전북 완주군 고산광역친환경농업단지의 토양특성과 축분퇴비 소요량 등을 조사하였다. 주요작물 재배면적은 2,353 ha (벼 1,398 ha, 감 189 ha 등)이며 이 가운데 친환경 참여면적은 402.9 ha이고, 주요 축종사육은 한우 21,077, 젖소 1,099, 돼지 32,993마리 등 총 58,955 마리이었다. 경축자원화센터에 유입되는 분뇨는 한우, 돼지 각각 6,000 마리, 닭 200,000 마리 참여로 일일 32 Mg이고, 퇴비생산량은 연간 9,600톤이며, 비료성분은 T-N 1.4%, $P_2O_5$ 2.7%, $K_2O$ 2.1%, MgO 0.9%, CaO 2.5% 이었다. 친환경농업단지 내에서 소모되는 퇴비량은 6,588 Mg이었다. 친환경농업단지의 토양화학성분은 논의 경우 pH는 78.1%, 밭 58.2%, 과수원 60.3%, 비가림시설 재배지 62.1%가 적정범위였다. 유기물은 논의 경우 41.7%, 밭 46.5%, 과수원 40.5%, 비가림시설재배지 81.4%가 과잉으로 나타났다. 유효인산은 밭토양을 제외하고 64.9~91.7%가 과잉으로 나타났으며, 치환성 $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$은 과수원과 비가림시설재배지에서 53.2~70.2%가 과잉인 것으로 나타났다. 비가림시설 재배지의 토양화학성은 2년차 이후에 증가폭이 컸으며, 모든 농경지의 중금속 함량은 토양오염우려기준을 초과한 경우는 없었다. 친환경농업단지의 미생물분포는 일반농경지 보다 높았고, 호기성균의 경우 친환경농업단지의 밭과 과수원토양에서 가장 높았다.

음식물찌꺼기 퇴비의 시용에 따른 토양의 화학성 변화 밑 작물체내 염류의 흡수 (Changes of Soil Chemical Properties and Uptake of Salts by the Plants according to the Application of the Food Waste Compost)

  • 이상석;장기운
    • 유기물자원화
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    • 제6권2호
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    • pp.59-67
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    • 1998
  • 이 연구는 대규모의 pilot plant에서 생산된 음식물찌꺼기 퇴비의 시용에 따른 작물(열무, 상추)에 의한 염류의 흡수와 토양의 화학적 특성 변화를 조사하기 위하여 수행되었다. 일반적으로 음식물찌꺼기 퇴비(FWC)는 전기전도도(EC)가 높고 Na, K, Ca 그리고 Mg와 같은 많은 염류를 함유하고 있다. 이러한 FWC가 토양에 시용될 경우 토양의 염류집적과 작물의 생육저해 가능성을 검증하지 않으면 안된다. FWC를 건물중으로 1/5,000a pot에 0, 20, 40, 80 그리고 160Mg/ha의 비율로 시용한 후 60일 동안 작물을 재배하여 토양의 pH와 EC, 작물에 의한 염류의 흡수를 조사하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 열무와 상추를 재배한 후 토양의 pH는 증가하였으며, EC는 감소하였다. 2. Na와 K의 흡수량은 FWC의 시용에 의해 약간 증가하였다. Ca의 흡수량에 있어서, 열무와 상추는 각각 감소, 증가하였다. 열무에서 Mg의 흡수량은 40Mg/ha 시용했을 때 가장 높았으며, 상추에서는 FWC의 시용에 따라 지속적으로 증가하였다.

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산지개간공법(山地開墾工法) (Engineering Aspect in Upland Reclamation)

  • 안재숙;신상혁;신호철
    • 한국토양비료학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.271-281
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    • 1979
  • 우리나라의 산지개간(山地開墾)은 부족(不足)한 토지자원(土地資源)의 확보(確保)를 위하여 필요(必要)하다. 산지(山地)를 농지(農地)로 조성(造成)하는 개간공법(開墾工法)은 종래에는 주(主)로 인력(人力)과 축력(畜力)에 의(依)하여 시공(施工)되어 왔다. 그러나 근간(近間)에는 노동력의 부족(不足)과 노임의 상승(上昇)에 따라 기계화(機械化) 시공(施工)이 공정관리(工程管理)와 경제적으로 유리(有利)하게 되었으며 앞으로 이런 현상(現象)은 더욱 증대될 것이다. 산지개간(山地開墾) 공법(工法)의 유형(類型)으로서는 원지형(原地形) 공법(工法), 개량원지형(改良原地形) 공법(工法), 계단형(階段形) 공법(工法), 사면형(斜面形) 공법(工法)이 있다. 앞으로 산지개간(山地開墾) 공법(工法)의 채택 방향(方向)은 경사(傾斜) 및 토지이용(土地利用) 조건에 따라 다소(多少) 다르겠으나 보통전(普通田)의 경우(境遇)는 가급적(可及的) 구획을 대형화(大型化)하고 경사(傾斜)를 완화(緩化)하여 기계화(機械化) 영농이 가능(可能)한 개량원지형(改良原地形) 공법(工法)이 바람직하다. 목야지(牧野地)를 위한 개간(開墾)의 경우(境遇)는 요철(凹凸)을 정형(整形)하는 개량원지형(改良原地形) 공법(工法)이 유리(有利)하며 수원지(樹園地) 조성(造成)의 경우는 등고선(等高線)에 따라 계단(階段)을 축조(築造)하고 경작도(耕作道)를 배치(配置)하는 사면형(斜面形) 공법(工法)으로 조성(造成)하는 것이 바람직할 것이다.

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Enhancing Production of Terpenoids in Metabolically Engineered Transgenic Spearmint (Mentha spicata L.) by Salt and Fungal Elicitors

  • Choi, Myung Suk;Park, Dong Jin;Song, Hyun Jin;Min, Ji Yun;Kang, Seung Mi;Lee, Chong Kyu;Cho, Kye Man;Karigar, Chandrakant;Kim, Ho Kyoung;Kang, Young Min
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제30권2호
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    • pp.243-252
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    • 2014
  • Forest tree species usually takes for long periods to be harvested and cultivated but spearmints are a good model system for woody plant because of reducing and shortening cultivation time. Spearmints are good model plants (Mentha species) for research about terpenoids production and industrial essential oil manufacture. Isopentenyl pyrophosphate isomerase (Iso) and limonene synthase (Limo) are the key enzymes of terpenoid biosynthesis pathway. Transgenic and wild spearmints (Mentha spicata, MS) were cultured in vitro and assessed for the essential oil contents. The content of essential oil of transgenic spearmint also was enhanced slightly depending on the target terpenoid genes. In an attempt to increase productivity of terpenoids further, salt and fungal elicitation strategy was adopted on transgenic Mentha spicata. The salt (800 mM NaCl) as abiotic and two fungi (Botrytis cinerea and Glomerella cingulata) as biotic were used for elicitors. In the absence of salt stress four terpenoids were detected from the spearmint extracts, all of them being monoterpenes. On the other hand, the transgenic (MSIso) extracts contained eleven terpenoids (10 monoterpenes and 1 phenylpropene) while transgenic (MSLimo) extracts contained seven monoterpenes. After 3 days of fungal infection, the resistance indices further increased to 4.38, 3.89 and 2.04 for wild type, MSIso and MSLimo, respectively. The salt and fungal elicitators proved beneficial towards modifying both the terpenoids profile and improvement in the composition of essential oil. These results have important applications for the large-scale production of essential oils and forest biotechnology with respect to spearmint.

킬레이트제가 액체배양 중 인삼 부정근의 게르마늄 축적에 미치는 영향 (Effects of Various Chelating Agents on Accumulation of Germanium in Ginseng Adventitious Roots in Submerged Culture)

  • 장은정;오훈일
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제31권3호
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    • pp.154-158
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    • 2007
  • 식물조직배양기술을 이용한 Ge 함유 인삼 부정근 생산 시 Ge의 생산성을 향상시키고자, 다양한 킬레이트제가 인삼 부정근의 Ge 축적과 사포닌 형성 및 생육에 미치는 영향을 조사하였다. $GeO_2$ 50ppm과 함께 citric acid, oxalic acid, phosphoric acid, EDTA 및 EGTA와 같은 킬레이트제를 인삼 부정근 배양시 첨가하여 Ge 흡수에 미치는 영향을 조사한 결과, phosphoric acid, EDTA 및 EGTA가 Ge 흡수를 촉진시킨다는 사실을 알 수 있었다. 그러나, EDTA와 EGTA는 인삼부정근의 생육을 억제시킬 뿐만 아니라 Ge 흡수 촉진 효과도 phosphoric acid에 비해 낮으므로 인삼 부정근의 Ge 흡수를 촉진하는데 가장 효과적인 킬레이트제는 phosphoric acid인 것으로 확인되었다. 인삼 부정근의 Ge 흡수 촉진을 위한 phosphoric acid의 최적 농도는 1.0 mM이었고, 이때의 Ge 함량은$22.7{\pm}0.3$ mg%로 대조구$(16.8{\pm}0.7$ mg%)의 1.4배에 해당하는 양이다. 한편, 인삼 부정근의 생장률과 총 사포닌 함량은 phosphoric acid의 농도가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다.

현사시와 박달나무의 Pb 흡수능력(吸收能力) 및 내성(耐性) (Uptake and Tolerance to Lead in Populus alba × glandulosa and Betula Schmidtii)

  • 여진기;김인식;구영본;이재천
    • 한국산림과학회지
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    • 제90권5호
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    • pp.600-607
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    • 2001
  • 본 연구는 Pb로 오염된 토양의 phytoextraction을 위해 현사시 (Populus alba ${\times}$ glandulosa)와 박달나무(Betula schmidtii)의 Pb의 흡수능력 및 이에 대한 내성을 조사하였다. 종자로 양묘한 박달나무 및 삽목으로 증식한 현사시 묘목을 화분에 식재 후 Pb를 함유한 수용액으로 관수하였다. 이들 2수종은 $Pb(NO_3)_2$ 농도 800ppm이상의 처리구에서 생장량 감소가 관찰되었다. 대부분의 Pb는 식물체의 뿌리에 축적되었고, 극히 일부분만이 식물체의 지상부위로 이동되었다. 박달나무와 현사시의 Pb의 지상부 전위율은 각각 1.6~2.6%와 1.2~1.6%로 나타났다. 지상부 수체의 최대 Pb 함량은 현사시의 경우 468.0mg/kg, 박달나무는 602.0mg/kg 이었다. Pb에 대한 내성은 박달나무가 현사시에 비해 일반적으로 높은 경향이었으나, 현사시 72-16호 클론은 전체 클론 중에서 가장 높은 내성을 보였다.Biomass 생산과 Pb 흡수능력을 고려하여 이들 두 수종의 phytoextraction을 위한 가능성을 제시하였다.

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들잔디 재배지에 발생한 총생 증상 및 형태적 특성 (Morphological Characteristics and Occurrence of Yellow Tuft on Zoysiagrass (Zoysia japonica) in Cultivation Fields)

  • 전창욱;한정지;김동수;곽연식;배은지
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제5권1호
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    • pp.17-22
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    • 2016
  • 장성지역 잔디 재배지에서 총생 증상의 들잔디가 발생하였다. 총생 증상의 들잔디는 작고 다발형태로 유의한 형태적인 변화를 보였고, 병징은 여러 개의 잎이 짧은 포복경 마디에 무더기로 발생되어 빗자루처럼 총생 형태를 보였으며, 총생 형태의 잔디는 잎이 황화되면서 연녹색이나 노란색을 띄었다. 총생 증상을 보이는 들잔디는 건전한 들잔디에 비해 포복경 1개 마디당 약 5.8배 이상의 잎이 발생하였다. 또한 과도한 지상부 생육으로 인해 포복경과 지하부 생장이 저조하였다. 총생 병징의 들잔디를 채집하여 병원균을 배양한 후 관찰한 결과 포자낭의 모양은 레몬모양이었으며, 포자낭 축의 끝이 뾰족하게 튀어나와 있었고, 크기는 $60{\sim}96{\times}42{\sim}51{\mu}m$로 관찰되었다. 이는 Sclerophthora macrospora 병원균이 형성하는 포자낭의 균학적 특징과 유사하였고, 봄과 가을에 병징을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통하여 국내 잔디 재배지 총생 증상에 대한 기초적인 자료를 제시하고자 한다.