• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권3호
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• pp.269-276
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• 2019

본 연구에서는 시판되고 있는 혈청 내 AChE가 acetylthiocholine과 반응하여 GNP에 aggregation 일으키는 원리를 이용하여 신선채소 농산물 중에 저농도 농약을 신속하고 간편하게 분석할 수 있는 비색-신속 농약 검출법을 개발하는 연구를 수행하였다. 먼저 비색-신속 농약 검출법의 최적화를 위해 GNP 입자의 크기에 따른 응집정도를 확인하여 15~20 nm 직경의 GNP를 선정하였고, 혈청의 희석배수와 acetylthiocholine의 농도를 확인하여 GNP 응집 차이가 가장 큰 혈청 1000배 희석과 acetylthiocholine 1 mM을 최적화 조건으로 선정하였다. 비색-신속 농약 검출법의 평가를 위해 최적화된 비색농약분석법을 이용하여 유기인계 농약은 dimethyl amine으로 카바메이트계 농약은 carbofuran으로 민감도를 분석한 결과 모두 7.5 ng/mL까지 검출이 가능한 것으로 확인되었으며 이는 기존의 비색-신속 농약 검출법과 비교했을 때 높은 민감도와 특이성을 나타내었다. 농약 이외에 화학물질인 곰팡이독소 등에 대한 반응성은 확인되지 않아 높은 특이성을 나타내었다. 또한 상추, 깻잎, 양상추에 대한 시료 전처리법을 확립하고 임의로 오염시킨 3종(상추, 깻잎, 양상추)의 농산물에 대해서 회수율을 확인한 결과유기인계와 카바메이트계 농약을 83.85~133.16% 정도의 회수율이 확인되었다. 이상의 결과 볼 때 본 연구에서 개발한 비색-신속 농약 검출법을 이용한다면 시판 농산물의 잔류농약을 신속하고 민감도 높게 검출할 수 있을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제29권1호
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• pp.47-57
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• 2021

본 연구는 유기성 자원 중 가축분퇴비(LMC), 가공계분(CPM), 음식물류폐기물건조분말(FWP) 및 아미노산발효부산액(ABF)등과 혼합유기질비료(MOF)의 혼합물의 이화학적 특성의 변화와 작물에 대한 생육을 조사하였다. LMC, FWP 및 MOF의 혼합물(MLF)의 질소, 인산 및 칼륨의 함량은 각각 3.6~3.9%, 2.1~2.2% 및 1.3~1.4%의 범위를 나타내었다. MLF3 처리구(60% MOF + 10% LMC + 30% FWP)는 대조구(MOF)보다 약 29% 상추의 건물중이 증가하였다. CPM, FWP, ABF 및 MOF의 혼합물인 MCFA의 질소, 인산, 칼륨의 함량은 각각 4.5~4.7%, 1.7~1.9% 및 1.3~1.4%의 범위를 나타내었다. MCFA를 상추와 배추에 처리하였을 경우 MOF와 통계적으로 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 이러한 결과는 유기성 자원과 혼합유기질비료의 혼합물인 MLFs와 MCFAs의 시비는 상추와 배추 재배에서 혼합유기질비료(MOF)와 유사한 작물생육특성을 나타내어 LMC와 ABF는 유기질비료의 원료로 가능성을 나타내었다.

• 한국환경농학회지
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• 제42권4호
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• pp.408-417
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• 2023

This study aimed to investigate the effects of an aquaponics system utilizing catfish recirculating water on the growth and water quality in lettuce and chicory cultivation. After 60 d of catfish cultivation in the BFT-AP, the survival rate was 96.0% and average weight gain was 178.5 g. The WGR grew by 241.4% and the SGR was 3.0%. A comparison between lettuce and chicory cultivation using BFT-AP and hydroponics revealed significant increases in shoot height, leaf count per week, and biomass of the cultivated lettuce and chicory. The SPAD values also increased significantly by 15.4-43.3%. Water quality analysis of the BFT-AP systems and crop cultivation beds showed significant differences, except for K and Na. The average NO₃^- concentration in the sediment pond was significantly higher at 45.3±1.0. Comparison of water temperature, pH, EC, DO, and ORP in the BFT-AP system and crop cultivation beds revealed similar monthly water temperatures from July to September. The pH in the catfish culture pond was 0.3-1.2 lower than that in the crop cultivation beds, and the EC was approximately 0.01- 0.03 dS/m lower in the catfish culture pond than the crop cultivation beds. The monthly average ORP in the catfish culture bed steadily increased to 479.9 mV in October. Bacillus velezensis (AFB2-2) and Chlorella fusca (CF) were applied to the biological activation bed; the population density of CF showed a continuous increase, whereas that of AFB2-2 decreased after 15 d and gradually increased thereafter. Thus, the application of the recirculating aquaponics cultivation technology with catfish (BFT) enhances catfish cultivation and promotes the growth of lettuce and chicory. Therefore, it is considered suitable for the environment-friendly cultivation of lettuce and chicory.

• 한국토양비료학회지
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• 제28권4호
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• pp.350-355
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• 1995

환경오염(環境汚染)을 유발(誘發)하는 굴패각(貝殼)을 농업적(農業的) 토양개량자재(土壤改良資材)로 재활용(再活用) 하고자 이를 비료공정규격(肥料工程規格)에 맞게 가공(加工)한 패각석회(貝殼石灰)에 대하여 주요성분(主要成分) 분석(分析)과 중화량(中和量)을 측정(測定)하고, 미사질양토(微砂質壤土)에 중화량(中和量)을 처리(處理)하여 상추, 양배추, 시금치, 양파, 고추, 콩을 재배(栽培)하여 작물생육(作物生育) 및 수양(收量)과 토양무기성분(土壤無機成分)의 변화(變化) 및 작물흡수(作物吸收) 등을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 패각석회(貝殼石灰)는 pH(1 : 5)가 9.8로 CaO 함량은 55.5%였고, 유기물과 인산은 각각 1.3%, 0.29%였으며, Sol. Mn 47ppm, Sol. B 1.61ppm, Av. $SO_4$ 32ppm, EC 18.0ds/m이고, 입도분포는 1~60mesh가 73.4%, 61mesh 이상이 26.6%를 차지하여 석회시용이 용이하였다. 2. 패각석회(貝殼石灰)의 중화량(中和量)은 초기(初期)에는 3.68ton/ha로 소석회(消石灰)보다 30~35%더 소요(所要) 되나 24개월(個月) 후(後)에는 동일(同一)하였으나. 작토(作土)의 중화점(中和點)에는 도달(到達)되지 않았다. 3. 패각석회시용(貝殼石灰施用)으로 토양의 pH, Av. $P_2O_5$, Av, $SiO_2$, Ex.-Ca 함량(含量) 등이 증가하였다. 4. 석회무시용(石灰無施用)의 대조구에 비해 구각석회시용(具殼石灰施用)으로 양파를 제외(除外)한 시험작물(試驗作物)의 식물체중(植物體中) T-N, 인산함량(燐酸含量)은 높은 경향(傾向)이였으며, 특히 시금치는 K와 인산의 흡수(吸收)가 조장(助長)되었다. 재배작물(栽培作物)의 Ca 흡수(吸收)는 뚜렷한 경향(傾向)이 없었다. 양배추에서는 패각석회 처리가 소석회처리보다 대부분 무기성분 흡수량이 증가하였다. 5. 패각석회처리(貝殼石灰處理)는 대조구에 비(比)해 초장(草長), 엽장(葉長) 및 엽수(葉數) 등이 증가 상추 120%, 양배추 6%, 양파 154%, 고추 13%, 콩 8%가 각각(各各) 증수(增收)하였으며, 소석회처리(消石灰處理)와 비교하여 볼때 유의성(有意性)은 없었으나 모든 작물(作物)에서 증수(增收)하는 경향(傾向)이였다.

• 한국환경농학회지
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• 제34권3호
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• pp.204-209
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• 2015

본 연구는 시장점유율이 가장 높은 가을무 두 품종을 이용하여 적정 재식거리를 구명하고자 실시하였다. 열간거리 $55{\times}25$, $45{\times}25$, $35{\times}25$ 및 $25{\times}25cm$ 등 4 실험구로, 주간거리 $35{\times}28$, $35{\times}25$, $35{\times}22$ 및 $35{\times}19cm$ 등 4 실험구로 파종하여 파종 58일 후 수확하여 지상부 및 지하부 생육과 뿌리 품질을 조사하였다. 두 품종 모두 열간거리에 따른 지상부 생육의 차이는 없었다. 하지만 열간거리 25 cm에서 S품종의 근장 및 C품종의 근중이 각각 20.5 cm, 1,422 g으로 다른 처리에 비해 통계적으로 유의하게 적었다. 따라서 가을무의 두 줄 재배시 열간거리는 근중이 감소하지 않고 무의 품질에도 영향을 미치지 않는 35 cm가 적절한 것으로 판단된다. 주간거리는 두 품종 모두 28, 25 및 22 cm에서는 평균 1,500 g 이상의 적절한 크기의 무가 생산되었으나 C품종의 경우 19 cm 실험구에서 근중이 1148.3 g으로 다른 실험구에 비해 크게 감소하였다. S품종의 경우, 주간거리는 무의 수량 및 품질에 큰 영향을 미치지 않았으나 C품종의 경우 주간거리에 의해 지상부 및 지하부 생육이 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 당도와 바람들이는 재식거리에 따라 영향을 받았지만 그 차이는 적었다. 따라서 가을무 두 줄 재배시 적정 재식거리는 최소 열간거리 25 cm, 주간거리 19 cm 이상 설정하는 것이 가을무 재배에 유리할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제14권2호
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• pp.106-113
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• 2005

본 연구는 섬유 제조과정에서 발생하는 파쇄섬유 및 버려지는 의류 등의 합성섬유를 과채류 수경재배용 배지로 활용하기 위하여 적용 가능성을 여러 방면에서 검토하였으며 그 결과는 다음과 같다. 물리성 분석에서 합성섬유 배지는 암면에 비해 가비중과 고상률은 약간 낮았고, 기상률과 수분함량은 높았다. 화학성은 pH 6.5, EC $0.03dS{\cdot}m^{-1}$로 암면의 6.6과 $0.01dS{\cdot}m^{-1}$와 큰 차이가 없었으며, CEC는 0.39me/100mL로 암면의 3.29me/100mL보다 낮았고, $K^+,\;Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Na^+$등의 양이온 함량은 합성섬유 배지에서 약간 높았다. 모모따로 토마토 재배에서, 합성섬유 배지는 초장, 경경, 화방별 첫꽃 개화소요일수 등 생육은 암면 배지에서와 차이가 없었다. 1과중은 각각 182g과 181g, 상품과율은 각각 $93.8\%$와 $92.0\%$로 두 배지간에 큰 차이가 없었으며, 10a당 상품수량은 합성섬유 배지에서 암면 배지의 $97\%$수준인 12,799kg이었다. 수출오이 재배시, 합성섬유와 암면 배지간의 엽장, 엽폭, 엽수, 경경, 엽록소 함량 등 생육 차이는 없었다. 1과중은 암면 배지에서 높았으나, 상품률은 합성섬유 배지에서 약간 높았다 10a당 상품수량은 합성섬유 배지에서 5,062kg으로 암면 배지에서보다 오히려 $2\%$ 증가하였다. 재배기간 동안 근권 양액의 무기이온 농도는 $NO_3\;^-$ 농도만 암면 배지에서 높았을 뿐, $NH4^+,\;H_2PO_4^-\;,\;K^+\;Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;SO_4^{2-}$ 등의 다른 이온들의 농도는 두 배지간에 유의한 차이가 없었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.393-401
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• 2017

쌈채소 수경재배 시 문제가 되는 체내 질산염 함량을 효과적으로 저감시키기 위해 폐쇄형 생산시스템에서 1) 저광도($100{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$내외) 조건에서의 수확 7일 전 양액조성 방법과 2) 질산염 저감을 위한 적정 광도 및 수확 전 적정 양액결제시기를 구명하기 위해 수행하였다. 청치마상추에서 수확 7일 전 양액조성 방법 중 양액결제(양액공급 중단) 처리와 양액내 질소 공급원으로 탄산암모늄[$(NH_4)_2CO_3$]을 사용한 처리는 처리기간 동안 체내 질산염 함량을 감소시켰으나, 생체중, 엽면적 등의 생육량도 감소되었다. 하지만 $100{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$조건에서 수확 7일전 양액내 $NO_3-N$ 비료를 결제하여 조성하거나 배양액 농도를 1/2배액으로 낮추어 공급함으로써 외적품질 및 생육량의 저하없이 질산염 함량은 감소되었다. 또한 수확 전 양액결제시기 및 적정 광도를 구명하기 위해 실험을 수행한 결과, 100, 200, 및 $300{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 3수준의 광조건 모두 수확 7일 전 양액결제시에 체내 질산염이 가장 낮게 나타났으며, 특히 $300{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광도와 수확 7일 전 양액결제 처리시 식물체내 질산염의 빠른 저감효과를 볼 수 있었으나 생육량의 감소를 가져왔다. 수확 3일 전 양액결제 처리에 의해 $300{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 광도에서 체내 질산염 함량은 2,021ppm에서 480ppm로, $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 광도에서 3,018ppm에서 1,035ppm로 감소되었으며, 외적 품질의 저하 없이 생육량이 높으면서 동시에 짧은 시간 동안 식물체내 질산염의 저감 효과를 볼 수 있었다. 수확 7일 전 양액결제 처리는 체내 질산염의 저감효과가 컸던 반면 엽중, 엽면적 등의 생육 감소를 가져왔는데, 200과 $300{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광조건에서 수확7일 전 양액결제시 수확 3일 전 양액결제보다 엽중은 20~35%, 엽면적은 16~31% 낮은 값을 나타내었다. 광도 및 양액결제시기에 따른 비타민 C 함량을 분석한 결과 100, 200보다 $300{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 에서 수확 3일과 5일전 양액결제 처리시 비타민 C 함량이 가장 높게 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권2호
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• pp.79-86
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• 2018

BACKGROUND: Chinese cabbage biosynthesizes various phytochemicals including carotenoids and glucosinolates. Environmental stress has a major effect on the growth and yields of vegetables, and can significantly affect nutritionally important phytochemicals. Phytochemicals of plants are influenced by light, temperature, carbon dioxide, and growing conditions. The aim of this study was to investigate the effect of various light sources on carotenoid and glucosinolate contents in Chinese cabbage. METHODS AND RESULTS: [Experiment I] Set the control (field control, FC) on the ground. Using acrylic sunlight, experiments were set up transparency box (field transparency, FT), red box (field red, FR) and blue box (field blue, FB). [Experiment II] Set the control (chamber control, CC) in the greenhouse. Using plant growth chamber with artificial light, experiments were set up LED red (chamber red, CR), LED blue (chamber blue, CB), LED mixed red+blue (chamber red+blue, CRB) and fluorescent (chamber fluorescent, CF). After plant growth, Chinese cabbage was harvested at 110 days after sowing (DAS). The status of plants growth (leaf length, width, fresh weight etc.) was immediately investigated. Carotenoid and GSL contents were analyzed by HPLC. [Experiment I] Results documented that the ranges of total carotenoid contents were 25.39 ~ 58.80 mg/kg dry wt for lutein, 0.84~ 4.22 mg/kg dry wt for zeaxanthin, and 3.85~18.71 mg/kg dry wt for ${\beta}$-carotene. Lutein was the highest for the content and the largest for the variation as well. [Experiment II] Results documented that the ranges of total carotenoid contents were 24.66~137.96 for lutein, 2.51~20.65 for zeaxanthin, and 8.40~49.80 mg/kg dry wt for ${\beta}$-carotene. The total carotenoid contents of CR (156.62) and CB (115.90) were 1.6~2.3 times larger than the other treatments, and ${\beta}$-carotene content was about twice as high as that of the other treatments on the CR (38.74 mg/kg dry wt.). [Experiment I] Total GSL content was the highest in FT (19.76) that was higher 1.7 times than the lowest treatment ($11.39{\mu}mol/g\;dry\;wt$.). [Experiment II] The total content of GSL was highest in CRB (4.19) and lowest in CF ($2.88{\mu}mol/g\;dry\;wt$.). In the CRB, total GSL contents ($4.19{\mu}mol/g\;dry\;wt$.) was the highest. CONCLUSION: Total and individual carotenoid and GSL contents in Chinese cabbage show significant differences under different light sources. Red and blue lights contribute to significant carotenoids expression and antioxidant activity for nutrition and health benefits. These results concluded that the introduction of varying lights affected the synthesis of important nutrient compounds in Chinese cabbage. It is predicted that the application of good light source enhances the accumulation of functional compounds.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권1호
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• pp.38-44
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• 2005

상추와 시금치를 포함한 엽채류의 질산염 축적은 여러 가지 환경요인의 영향을 받지만 품종별로 질산염 축적 정도가 다른 것으로 알려져 있다. 우리나라에서 많이 재배되고 있는 상추와 시금치 각각 10 품종을 perlite와 vermiculite 1:1 혼합 배지에서 양액을 공급하여 재배하고 품종별 생육 상황, 질산염 축적 정도, 유기 및 유기용질 함량을 조사 비교하였다. 질산염 축적이 많은 품종과 적은 품종 사이에 유의성 있는 질산염 함량 차이가 있었으며, 질산염 함량과 생체량 또는 건물량으로 측정된 식물 생장 사이에는 상추와 시금치 모두에서 유의성 있는 부의 상관관계가 있었다. 질산염 축적과 가용성 당, 아미노산 및 유기산을 포함한 유기용질 함량 사이에는 직접적인 상관관계를 찾을 수 없었다. 기존의 일부 연구 결과에서 광합성이 활발한 품종의 경우 유기물 합성량이 많고 따라서 건물량이 증가하며 유기용질이 축적되어 상대적으로 다른 품종에 비하여 질산염 축적이 낮아지는 것으로 알려져 있다. 그러나 본 연구의 결과로 보면 단순히 생육이 빠른 품종에서 질산염 함량이 낮고 반대로 생육이 느린 품종에서 질산염 함량이 높은 것으로 결론 내릴 수 있다. 식물체 중의 질산염 함량은 광합성, 질산염의 환원, 삼투압 조절 작용 등을 포함하여 품종별로 고유한 여러 특성에 따라서 결정되기도 하겠지만 특히 품종별 고유한 생육량에 따른 질소의 적정 공급 여부에 따라서 크게 영향을 받을 것으로 판단된다. 즉 생육에 필요한 수준 이상의 질산염이 공급되면 다른 생리적 작용의 결과와 관계없이 과잉의 질산염은 작물체내에 축적될 수밖에 없을 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제25권1호
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• pp.7-13
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• 2006

비닐하우스는 노지보다 UV-B 선량이 적고 외기와 차단되어 노지와 다른 생육환경 하에서 작물이 생육하게 된다. 본 연구는 UV-B 저선량 상태인 비닐하우스 재배 잎들깨에 UV-B를 처리하여 수량과 생리변화를 검토하고자 수행하였다. UV-B는 형광램프를 이용하여 잎들깨 수관으로부터 150, 120, 90 cm에서 처리하여 각각 노지자연량, 노지자연량+50% 증가량, 노지자연량+100% 증가량을 다른 광의 간섭이 없는 밤 9시부터 2시간씩 30일간 처리하였다. UV-B 처리에 의한 잎들깨 수량은 비닐하우스, 노지 자연량 150% 증가량, 노지자연량, 노지자연량+100% 증가량 처리 순이었다. 7월 20일의 자연 UV-B 선량은 노지 13.6 kJ/일, 비닐하우스 4.9 kJ/일로 비닐하우스의 UV-B 선량은 노지보다 64% 감소되는 것으로 측정되었다. UV-B가 균일하게 처리된 잎들깨의 단백질을 추출하여 2차원전기영동으로 분리하고, 이미지분석하여 발현량을 분석한 결과 UV-B에 의해 33개의 단백질 발현이 변화되었으며 이중 10개가 동정되었다. 동정된 단백질의 기능별로 분류하면 광합성과 관련된 것이 40%, 스트레스 및 스트레스 방어와 관련된 것이 60%였다. UV-B에 의해 발현이 감소한 단백질은 광합성과 관련된 ATP synthase CF1 alpha chain이었고 발현이 증가한 단백질은 DNA recombination and repair protein recF, Heat shock protein 21, Catalase, Galactinol synthase, S-adenosyl-L-methionine, Calcium-dependent protein kinase(CDPK)-like 로 주로 스트레스 및 스트레스 방어와 관련된 단백질들로서 UV-B는 잎들깨 세포내 DNA와 광합성기구를 손상시켜 광합성에 저해적으로 작용하여 수량을 감소시킨 것으로 판단되었다.