• 제목/요약/키워드: mineral soil

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혼합상토에 기비로 혼합된 질소의 NH4+:NO3- 비율이 배추의 플러그 묘 생장에 미치는 영향 (Impact of Pre-planting NH4+:NO3- Ratios in Inert Media on the Growth of Chinese Cabbage Plug Seedlings)

  • 성좌경;이누리;최종명
    • 원예과학기술지
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    • 제34권5호
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    • pp.736-745
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    • 2016
  • 상토에 기비로 혼합된 질소의 $NH_4{^+}:NO_3{^-}$ 비율이 '불암 3호' 배추의 플러그묘 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 코이어 더스트:피트모스:펄라이트가 3.5:3.5:3(v/v/v)으로 혼합된 상토를 조제하는 과정에서 기비로 혼합된 질소 수준을 $300mg{\cdot}kg^{-1}$으로 고정하고, $NH_4{^+}:NO_3{^-}$ 비율을 0:100, 27:73, 50:50, 73:27, 100:0으로 조절하였다. 각각의 $NH_4{^+}:NO_3{^-}$ 처리구에 다른 필수적인 비료는 동일하게 배합하여 72구 플러그트레이에 충전하였다. 배추 종자를 파종한 후, 2주와 4주 뒤에 지상부 생육을 조사하였다. 식물체내 무기원소 함량은 파종 4주 후 묘를 분석하였고, 매주 채취한 상토를 이용하여 무기원소 농도를 분석하였다. 파종 후 묘의 생장이 진행됨에 따라 상토의 pH가 점차 상승하고 EC가 낮아지는 경향을 보였다. 파종 2주 후 $NH_4{^+}$ 비율이 높았던 처리에서 $NO_3{^-}$ 비율이 높았던 처리들 보다 상토의 K, Ca, 및 Mg 농도가 높았지만 파종 4주 후 모든 처리에서 매우 낮은 농도로 분석되었고 처리간 차이도 뚜렷하지 않았다. 상토의 $NO_3{^-}$ 농도는 $NH_4{^+}:NO_3{^-}$(100:0) 처리에서 가장 낮았고, $NH_4{^+}:NO_3{^-}$(0:100) 처리에서 가장 높았으며, $NH_4{^+}$ 농도는 반대의 경향을 보였다. 파종 2주 후의 배추 유묘는 $NH_4{^+}:NO_3{^-}$ 비율을 27:73으로 조절한 처리에서 지상부 생체중 및 건물중이 가장 무거웠으며, 파종 4주 후에는 50:50으로 조절한 처리에서 가장 무거웠다. 100:0($NH_4{^+}:NO_3{^-}$)처리의 경우 발아 후 생존율이 약 19%였고, 생존한 식물체의 4주 후 지상부 생장도 가장 저조하였다. 이상의 결과는 배추 플러그 육묘시 식물이 어린 상태에서는 $NH_4{^+}$ 비율을 기비로 혼합된 총 질소의 25% 이하로, 식물이 어느 정도 생장한 상태이더라도 50% 이하로 조절하여야 $NH_4{^+}$ 독성을 방지할 수 있음을 의미한다.

충주호 상류, 상곡광산 수계에 분포하는 토양과 하상퇴적물의 중금속 오염 (Heavy Metal Contamination of Soils and Stream Sediments at the Sanggok Mine Drainage, Upper Chungju Lake, Korea)

  • 이현구;이찬희
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.10-20
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    • 1998
  • 상곡광상은 캄브로-오르도비스기의 석회질암내에 발달된 열극을 교대한 다금속광상이다. 광산부근에는 상당량의 폐석과 광미가 방치되어 있으며, 폐갱도에서 유출되는 갱내수는 여과없이 하천을 따라 이동되어 상수원 및 농경지로 유입되고 있다. 토양과 퇴적물의 주성분 원소는 시료에 따라 조성 차이가 심하나 Fe, Mn, Ca 및 Na이 부화되어 있고, 특히 광미야적장 토양에서는 Fe (평균 18.58 wt.%)와 Mn (4.18 wt.%)의 함량이 아주 높다. 광미야적장 토양에서 검출된 중금속의 평균함량은 Ag=10, As=2278, Cd=7, Cu=206, Pb=1372, Sb=14 및 Zn=2231 ppm이며, 광산수계의 퇴적물에는 Ag=1, As=146, Cd=1, Cu=39, Pb=146, Sb=2, Zn=259 ppm이 함유되어 있는 것으로 보아, 독성원소들은 적어도 수 km 하류까지 이동되었을 것으로 보인다. 비광산수계 퇴적물의 조성으로 표준화한 주원소의 부화지수는 광산수계 퇴적물=1.54, 광미야적장 토양=6.84로서 높은 이상치를 갖는다. 희토류원소의 부화지수는 광산수계 퇴적물=0.92, 광미야적장 토양=0.52이다 환경적 독성원소 (As, Cd, Cu, Pb, Sb, Zn)를 비광산수계 퇴적물의 조성으로 표준화한 부화지수는 광산수계 퇴적물=2.42, 광미야적장 토양=25.47 이다. EPA의 환경오염 기준치로 표준화된 부화지수는 비광산수계 퇴적물=0.53, 광산수계의 퇴적물=1.84, 광미야적장 토양=23.71 이다. 퇴적물과 토양의 X-선 회절분석 결과, 구성광물의 함량비는 다소 차이가 있으나 모든 시료에서 동일한 광물조성(방해석, 돌로마이트, 마그네사이트, 석영, 운모, 녹니석 및 점토광물)을 갖는다. 중금속 오염이 심한 토양과 퇴적물을 비중분리하여 반사현미경으로 관찰하면 황철석, 유비철석, 섬아연석, 방연석, 침철석 및 수산화 광물들이 많이 관찰되는 것으로 보아, 이 광물들이 오염원으로 작용하고 있음을 보인다.

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삼산제일광산 광미 매립지의 매립 심도에 따른 광물 변화 및 중금속의 거동 (Mineralogy and the Behavior of Heavy Metals at Different Depths in Tailing Impoundment of the Samsanjeil mine)

  • 김헌정;김영규;추창오
    • 한국광물학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.229-240
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    • 2009
  • 경남 고성군에 위치한 삼산제일 광산은 28만 톤으로 추정되는 광미로부터 기인된 것으로 판단되는 인근 주민들의 이타이이타이 증세가 사회적으로 문제가 된 바 있으며 이에 대한 다양한 연구가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 광미 매립지의 두 장소에서 매립 심도별로 채취된 광미시료에 대하여 광물학적 분석 및 지구화학적 분석을 통하여 이들이 중금속 거동에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. NN과 SN 두 지점에서 약 1 m 정도의 심도로 깊이별로 시료를 채취하였으며 NN 지점은 깊이가 깊어질수록 pH가 감소되는 양상을 보여주었다. SN 지점의 경우 깊이에 따라 pH의 변화가 거의 없었다. XRD 분석 결과 본 광미 시료의 주 구성광물은 석영, 미사장석, 백운모, 녹니석으로 거의 비슷한 산출 상태를 보였으며, 부수적으로 석고가 동정되었다. 분석한 4개의 시료에서 동정된 구성광물들은 거의 유사하나 NN 지점의 경우 방해석이 거의 동정되지 않았고, pH 4 이하의 산성토양 혹은 산성광산배수에 서 형성되는 자로사이트가 부수적으로 동정되었다. SN 지점은 상대적으로 방해석 함량이 많음이 관찰되었고 황철석도 동정되었다. 따라서 이러한 pH 변화에 영향을 주는 것은 방해석의 존재 및 이의 용해에 의한 완충작용으로 판단된다. 광미에 포함되어 있는 중금속의 함량은 전반적으로 Cu > As > Zn > Pb > Co > Cr > Ni > Cd의 순으로 나타났다. 두 지점의 중금속 함량은 pH의 변화에 밀접한 관련이 있은 것으로 나타나며 특히 양이온으로 존재하는 Cd와 Co의 경우 pH가 낮은 NN 지점에서 상대적으로 많은 함유량을 보이며 산화음이온으로 존재하는 Cr과 As의 경우 상대적으로 pH가 높은 SN 지점에서 함유량이 많은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구지역의 중금속의 거동은 광미에 포함되어 있던 방해석에 의한 pH 완충작용에 주로 영향을 받고 있음을 보여준다.

산지초지개발을 위한 다량요소의 적정 시비비율 및 시비량결정에 관한 연구 II. 혼파초지에서 $\sum$음이온:$\sum$양이온 적정시비비율 및 적정총량분시비량 (The Optimal Combination and Amount of Major Nutrients Computed by the Homes Systematic Variation Technique for the Hilly Pasture Development II. Determination of the optimal combination of $\sum$anion:$\sum$ cation and the optimal appoication rate of total ions)

  • 정연규;김성채
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.34-42
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    • 1989
  • 山地草地開發파 聯關된 草地士爆改良 및 施R巴法 改善올 薦하여 Homes의 Systematic variations 方法으로 多量要素 ${\Sigma}$Anion : ${\Sigma}$Cation 適正施服比率 및 適正總養分(${\Sigma}$A+ ${\Sigma}$C) 施肥量을 決定코자 Grass-clover 混播我培條件에서 山地土壞을 供試한 Pot 試驗으로 遂行한 結果는 1. 混播條件에서 各構成草種別 收量提高를 위한 ${\Sigma}$A/${\Sigma}$C 適正施服比率 및 適正總養分濃度를 換算 하였다(Table 6 ). 未本科 및 混合救草의 適正 ${\Sigma}$A:${\Sigma}$C=2 : 1 (80, 320meq/pot 時) 와 3 : 2 (560, 800 meq時)를 보였고, 荳科목초는 未本科收草의 경우와는 相反되게 供히 約 1 : 2比率을 보였다. 2.. 適正總養分灌度는 混合收草 및 未本科收草에서는 ${\Sigma}$A/${\Sigma}$C比率이 낮아질수록 -.般的으로 높은 濃度를 보였으나, 荳科목초는 일관성 높은 없이 多少 變異福이 컸다. 3. 未本科 및 혼합목초에서는 ${\Sigma}$A/${\Sigma}C$C 比率이 커 질수록, 總養分禮度가 增加할수록 乾物收量이 增加하였으나, 높은 農度 (560, 800meq/pot) 에서는 ${\Sigma}$A/${\Sigma}$C=2.125 보다 1. 273 처리에서 有意性 있게 높은 收量을 보였다. 反面에 두과목초의 收量은 ${\Sigma}$C 比率이 높아질수록 收量增加를 보였고, ${\Sigma}$C 比率이 높은 條件에서만 總濃度 증가에 따르는 收量增加를 보였다. 4. 두과목초에서는 ${\Sigma}$C>${\Sigma}C$A比率에서 乾物收量에 對단 ${\Sigma}$C 효율이 높은것을(80meq 例外) 除外 하고는 各구성초중 供히 ${\Sigma}$A 및 ${\Sigma}$C比率이 낮을 때, 總養分濃度가 낮을때 各 ${\Sigma}$A 및 ${\Sigma}C$C 효율이 높았다. 5. 各구성草種의 收量 및 植生밟成比率이 ${\Sigma}$A/${\Sigma}$C比率 및 總、養分濃度와 이들의 相互作用에 크게 影響을 받았고, 未本科와 두과목초間은 大體로 相反된 特性을 보였다. 또한 士壞의 化學的 特性 및 건초중 無機養分의 含量이 處理에 따라 부분적으로 變化 되었다.

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쌀의 품질평가 현황과 금후 연구방향 (Trend and Further Research of Rice Quality Evaluation)

  • 손종록;김재현;이정일;윤영환;김제규;황흥구;문헌팔
    • 한국작물학회지
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    • 제47권
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    • pp.33-54
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    • 2002
  • Rice quality is much dependent on the pre-and post harvest management. There are many parameters which influence rice or cooked rice qualitys such as cultivars, climate, soil, harvest time, drying, milling, storage, safety, nutritive value, taste, marketing, eating, cooking conditions, and each nations' food culture. Thus, vice evaluation might not be carried out by only some parameters. Physicochemical evaluation of rice deals with amy-lose content, gelatinizing property, and its relation with taste. The amylose content of good vice in Korea is defined at 17 to 20%. Other parameters considered are as follows; ratio of protein body-1 per total protein amount in relation to taste, and oleic/linoleic acid ratio in relation to storage safety. The rice higher Mg/K ratio is considered as high quality. The optimum value is over 1.5 to 1.6. It was reported that the contents of oligosaccharide, glutamic acid or its derivatives and its proportionalities have high corelation with the taste of rice. Major aromatic compounds in rice have been known as hexanal, acetone, pentanal, butanal, octanal, and heptanal. Recently, it was found that muco-polysaccharides are solubilized during cooking. Cooked rice surface is coated by the muco-polysaccharide. The muco-polysaccharide aye contributing to the consistency and collecting free amino acids and vitamins. Thus, these parameters might be regarded as important items for quality and taste evaluation of rice. Ingredients of rice related with the taste are not confined to the total rice grain. In the internal kernel, starch is main component but nitrogen and mineral compounds are localized at the external kernel. The ingredients related with taste are contained in 91 to 86% part of the outside kernel. For safety that is considered an important evaluation item of rice quality, each residual tolerance limit for agricultural chemicals must be adopted in our country. During drying, rice quality can decline by the reasons of high drying temperature, overdrying, and rapid drying. These result in cracked grain or decolored kernel. Intrinsic enzymes react partially during the rice storage. Because of these enzymes, starch, lipid, or protein can be slowly degraded, resulting in the decline of appearance quality, occurrence of aging aroma, and increased hardness of cooked rice. Milling conditions concerned with quality are paddy quality, milling method, and milling machines. To produce high quality rice, head rice must contain over three fourths of the normal rice kernels, and broken, damaged, colored, and immature kernels must be eliminated. In addition to milling equipment, color sorter and length grader must be installed for the production of such rice. Head rice was examined using the 45 brand rices circulating in Korea, Japan, America, Australia, and China. It was found that the head rice rate of brand rice in our country was approximately 57.4% and 80-86% in foreign countries. In order to develop a rice quality evaluation system, evaluation of technics must be further developed : more detailed measure of qualities, search for taste-related components, creation and grade classification of quality evaluation factors at each management stage of treatment after harvest, evaluation of rice as food material as well as for rice cooking, and method development for simple evaluation and establishment of equation for palatability. On policy concerns, the following must be conducted : development of price discrimination in conformity to rice cultivar and grade under the basis of quality evaluation method, fixation of head rice branding, and introduction of low temperature circulation.

건설현장 산성배수의 발생현황 및 피해저감대책 (Acid Drainage and Damage Reduction Strategy in Construction Site: An Introduction)

  • 김재곤
    • 자원환경지질
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    • 제40권5호
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    • pp.651-660
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    • 2007
  • 산성광산배수는 휴폐광산 광해의 주요한 문제로 널리 인식되어 왔으며 최근 황화광물을 많이 함유한 지역의 지반굴착 건설현장에서 산성배수의 발생과 이로 인한 환경오염과 구조물의 안정성 저해가 건설 분야의 현안문제로 대두되고 있다. 지구과학분야에서 간과하고 있는 건설현장에서 발생된 산성배수에 의한 피해 사례를 소개하고 향후 피해 저감대책기술 개발과정에서 지구과학분야 역할의 중요성을 피력하고자 한다. 우리나라에서 산성배수를 발생시킬 개연성이 높은 대표적인 암석은 옥천층군 변성퇴적암, 평안층군 함탄층, 중생대 화산암, 제3기 퇴적암 및 화산암이며 우리나라 표면적의 약 20%정도를 차지할 것으로 추정된다. 최근 건설현장에서는 산성배수에 대한 적절한 대책이 수립되지 않고 대규모 절토와 터널굴착이 빈번히 이루어지고 있으며 향후 산성배수에 의한 피해는 지속적으로 발생될 것으로 판단된다. 건설현장의 산성배수는 토양, 지표수와 지하수의 산성화 및 중금속 오염, 식생고사, 경관훼손, 사면안정성 저해, 구조물 부식, 콘크리트 및 아스콘 노후화 촉진 등이다. 암석의 산성배수 발생개연성평가는 static test와 kinetic test 방법이 있으며, 암석의 산성배수 발생능력과 중화능력을 측정하여 암석의 산성배수 발생개연성을 간접적으로 추정하는 acid base accounting test가 가장 널리 활용되고 있다. 산성배수에 대한 피해저감대책은 산성배수의 처리와 발생억제로 구분된다. 산성배수 처리방법은 중화제 투입 등의 적극적 처리와 자연적인 물리 화학 생물학적 과정을 이용한 소극적 처리로 구분된다. 산성배수의 발생억제는 산화제의 제거와 생성억제, 산화제와 황화광물의 접촉차단으로 구분된다.도시되며 지역에 따라 위도효과를 보인다. 황산염에 대한 황동위원소 대부분 화성기원을 보인다. 그러나 JR1 온천은 고염수에서 기원한 것으로 보이는 해양성기원을 보인다. 온천수의 $^3He/^4He$ 비와 $^4He/^{20}Ne$ 비는 $0.0143{\times}10^{-6}{\sim}0.407{\times}10^{-6}$ 범위와 $6.49{\sim}584{\times}10^{-6}$ 범위를 각각 보여주어 대기와 지각성분의 혼합선상에 도시된다. 이는 온천수내 헬륨가스의 대부분이 지각기원임을 의미한다. 죽림온천(JR1)의 경우 맨틀기원의 헬륨가스의 혼합율이 다른 온천에 비해 다소 높은 비율을 보여준다. 이들 동위원소비와 온천수의 pH와는 대체적으로 정의 상관관계가 확인되었다. 아울러 $^{40}Ar/^{36}Ar$비가 $292.3{\times}10^{-6}{\sim}304.1{\times}10^{-6}$ 범위로 대기기원임을 지시한다. Gram 양성, Gram 음성 균주는 Escherichia coli KCCM 11591를 제외하고는 0.8 - 0.95 cm로 항균력이 강했으며, Gram negitive의 Pseudomonas aeruginosa KCTC 1750 에서는 43% 발효주에는 0.95 cm, 45% 고은 발효주에는 0.95 cm의 항균성을 나타냈으며 관능평가에서도 가장 높게 났다. 관능평가에서는 45% 고온 발효주가 가장 높게 나타났으며, 항산화성 실험에 나타난 저온 45%의 갈색도의 측정과는 항산화성에서는 좀 다른 결과를 나타낸다. 그러나 항균성이 가장

제초제 저항성 형질전환 감자의 농업적 특성, 영양 성분 및 해충 반응성 평가 (Evaluation of Agronomic Characteristics, Nutritional Contents, and Insect Response of the Transgenic Potato Resistant to Glufosinate Ammonium)

  • 안순영;조광수;서효원;이정윤;배신철;조지홍;박영은;김주일;김현준;조현묵
    • 원예과학기술지
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    • 제29권3호
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    • pp.247-254
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    • 2011
  • 제초제 저항성 유전자를 국내 장려품종 감자인 '대지'에 도입하여 제초제 저항성 감자계통들을 개발하였으며, 그 중에서 농업적 형질이 우수하며 실용화 가능성이 큰 계통을 선발하기 위하여 3년간 포장 검정을 실시하였다. 제초제 저항성 감자 4계통 중에서 가장 상업화에 적합한 Bar 3 계통을 선발하였으며, Bar 3 계통은 비형질전환 감자인 '대지'와 비교하여 수량성과 주요 작물학적인 특성, 영양학적 특성 및 충에 대한 반응에서 차이를 발견할 수 없었고 두 감자계통과 품종의 실질적 동등성을 확인할 수 있었다. Bar 3 계통은 5배의 고농도 제초제 처리에서도 피해를 나타내지 않았으며, 형질전환 후 세대가 진행되는 동안의 수량과 식물학적인 특성은 비슷한 경향을 나타내었다. Bar 3 계통은 더뎅이병과 실금이나 2차 생장과 같은 생리적 장해 발생률이 낮았으며, 그 이유는 명확하게 구명되지 않았으나, Bar 3 계통과 같은 제초제 저항성 감자를 사용할 경우 감자 재배지역에서의 더뎅이병 발생과 토양 유실 문제를 줄일 수 있을 것으로 판단되었다. 비형질전환 감자와 형질전환 Bar 3 계통의 영양학적 특성(무기성분, 비타민 C와 아미노산 함량)과 해충(파밤나방)에 대한 반응을 분석비교한 결과, 두 감자 계통과 품종의 차이를 발견할 수 없었다.

점토광물 처리에 따른 상토에서 고추의 초기생장 효과 (Effects of the Applications of Clay Minerals on the Early Growth of Red Pepper in Growing Medium)

  • 이동기;이석언;김덕현;홍현기;남주현;최종순;이문순;우선희;정근욱
    • 원예과학기술지
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    • 제30권4호
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    • pp.463-470
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    • 2012
  • 최근 원예산업의 발달로 인해 모종의 연중 생산량이 증가되고 플러그 트레이를 이용한 양질의 모종을 편리하게 키울수 있는 육묘기술이 보급되면서 상토의 사용량이 크게 증가되었다. 본 연구에서는 4가지 점토광물 일라이트, 필라이트, 제올라이트, 벤토나이트의 상토 첨가 시 고추의 초기 성장에 대한 효과를 알아보았다. 또한 일라이트 처리 시 고추 잎과 줄기의 시료에 대한 프로테옴 분석을 수행하였다. 포트에 있는 상토에 4가지 점토광물을 각각 처리한 이후에 트레이서 재배된 모종 중에서 건강하고 규칙적인 크기를 가진 모종을 선별하여 포트에서 재배하였다. 본 연구는 6주 동안 충북대학교 유리 온실에서 수행되었다. 4가지 점토광물 처리에 따른 고추의 초장, 뿌리와 줄기의 생중량과 건중량은 무처리와 비교해서 모든 점토광물 처리구에서 높게 나타났다. 그리고 고추의 뿌리, 줄기, 잎에서 양이온 $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$의 흡수량은 무처리구보다 모든 점토광물 처리구에서 높게 나타났다. 고추 시료에 대한 프로테옴 분석을 실시한 결과 잎 조직에서는 에너지 대사에 관련 단백질인 plastid fructose-1, 6-bisphosphat aldolase class 1, aldolase 및 glyceraldehydes 3-phosphate dehydrogenase가 대조구보다 더 많이 발현되는 것을 보여주었다. 줄기 조직에서는 에너지 대사에 관련된 NAD-dependent formate dehydrogenase, potassium(K) 운송 단백질, 지베렐린 반응 조절에 관련된 GIA/RGA 단백질 등이 대조구보다 더 많이 발현되는 것을 보여주었다. 프로테옴 분석으로 얻어진 결과를 보면 일라이트 처리 시 특이하게 차별적으로 발현된 단백질이 고추의 초기 생장 증진에 관련된 것으로 사료된다. 그러므로 점토광물의 처리에 대한 채소작물의 반응에 관련된 몇몇 단백질의 동정은 그들의 분자적인 기작 구명을 이해하는 데 새로이 기여할 것으로 사료된다.

양송이의 균사생장(菌絲生長) 및 자실체(子寶體) 수량(收量)에 미치는 복토재료(覆土材料)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Physico-Chemical Characteristics of Different Casing Materials Affecting Mycelial Growth and Yield of Cultivated Mushroom, Agaricus bisporus (Lange) Sing.)

  • 김동수
    • 한국균학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-19
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    • 1975
  • Since the importance of casing in fruit body formation of Agaricus bisporus has been emphasized, physico-chemical characteristics of casing materials were discussed by many workers and a mixture of peat and mineral soil as proper casing material has been adopted in many of mushroom growing countries. Because of limited resources of peat in Korea, it is necessary to find practical performance and substitutional materials for casing. The effect of casing on mycelial growth and mushroom yield of A. bisporus varied with materials, its combination and practices etc. The experiments to be discussed in this paper are concerned with pH and Ca of casing material which influence A bisporus, and changes of physico-chemical characteristics with mixing ratio of casing materials and its effect on A. bisporus. The optimum range of moisture content of each material, management of watering and application of physico-chemical characteristics casing materials was also investigated and re-use of weathered spent compost for casing material was described. 1. The effect of calcium on mycelial growth of A. bisporus at various pH in Halbschalentest showed different results with calcium sources. Best results were obtained around neutrality and fresh weight of fruit bodies grown in the range of pH 7 to 8 was highest among the tested levels. 2. Available moisture, pore space, organic matter, cation exchangeable capacity and exchangeable cation was increased by an increase of mixing ratio of peat in casing materials, while an adverse effect was obtained by addition of sand. 3. Mycelial growth on clay loam was more rapid at a lower bulk density of 0.75g/cc and at 20% moisture content on a dry weight basis at the same bulk density. 4. Mixing ratio of casing materials, 60 to 80 per cent by volume of peat mixed with 20 to 40 per cent of clay loam produced the highest yield of fresh fruit bodies and sand the lowest. However, per cent of open cap was highest in peat and lowest in sand. 5. Days required for fruit body initiation was shortened in mixtures of peat and clay loam by one to three days compared with other materials and the formation of flushes was clear. 6. The effect of some physico-chemical characteristics of casing materials on the fresh weight of fruit bodies were estimated by a multiple regression equation; Y=-923.86+$8.18X_1+8.04X_2+7.90X_3+0.12X_4+2.03X_5-0.82X_6-0.54X_7$ where $X_1,X_2,X_3,X_4,X_5,X_6,X_7$ are sand, silt, clay, available moistuer, porosity, organic matter and exchangeable cation respectively. The productivity of certain casing material could be predicted from this equation. 7. Fresh weight of fruit bodies was positively correlated with porosity exchangeable cation, organic matter, available moisture, silt and clay of materials; while sand was negatively correlated. On the contrary, sand was the unique factor reducing per cent of open cap. 8. Distribution of three phases of high productive casing material was concentrated in the range of 10 to 30 per cent solids, 15 to 30 per cent liquids, and 50 to 60 per cent in air volume. 9. Fresh weight of fruit bodies from peat was not affected with heavy watering but in clay loam and sandy loam severe crop losses occurred. Fresh weight of individual fruit was increased and open caps were decreased with heavy watering but light watering resulted in adverse effects: its effect was especially great in peat. 10. Optimum range of moisture content by weight on a dry basis was different with each casing material. To maintain optimum moisture content concerned with yield of fruit bodies and open cap, sandy loam and peat mixtures required daily watering of 0.6, 0.6 to 1. 2 and 1.2 to 2.4 liters per $3.3m^2$ of bed area, respectively. 11. Maximum yield of fruit body was recorded in the range of pF 2. 0 to 2. 5 of casing materials if organic matter content was below 4.2 per cent and in pF 1. 3 to 1.8 if above 7.1%. 12. pF curve of a certain casing material could be draws from moisture content at various pF values by multiple regression equations provided texture, organic matter and calcium of the casing material are given. Optimum moisture range of the casing materials also could be estimated by the equation. 13. It was possible to improve the phyico-chemical characteristics of clay loam and sandy loam by addition of weathered spent compost although the effect was less than in the case of peat. Fresh weight of fruit bodies wsa increased by addition of weathered spent compost but its effect was not as remarkable as peat. Accordingly, further studies will be required.

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나노크기 매킨나와이트로 코팅된 알루미나에 의한 아비산염의 제거 (Removal of Arsenite by Nanocrystalline Mackinawite(FeS)-Coated Alumina)

  • 이승열;강정천;박민지;양경희;정훈영
    • 한국광물학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.101-110
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    • 2013
  • 나노크기 매킨나와이트(nanocrystalline mackinawite, FeS)는 높은 비표면적을 지닌 반응성 높은 광물로, 오염된 지하수나 토양의 복원을 위해 널리 사용된다. 또한 매킨나와이트는 혐기성 부식반응에 대해 열역학적으로 안정하고, 황산염 환원미생물의 대사에 의해 재생된다는 장점이 있다. 하지만 매킨나와이트 나노입자는 지하수 흐름에 의해 멀리 확산되거나 입자집적이 일어나 대수층 공극을 막는다. 따라서 현장복원을 위한 투과반응벽(permeable reactive barrier)의 설치를 위해서 나노크기 매킨나와이트에 대한 변형이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 코팅법을 활용해 매킨나와이트 나노입자를 알루미나(alumina, $Al_2O_3$) 및 활성알루미나(activated alumina) 표면에 증착시켰다. 매킨나와이트의 코팅량은 pH에 따라 현저히 달랐으며, 두 종의 알루미나 모두 약 pH 6.9에서 최대 코팅이 관찰되었다. 이 pH에서 알루미나와 매킨나와이트는 반대의 표면전하(surface charge)를 띠어 두 광물 간 정전기적 인력이 발생하고, 이로 인해 효율적인 코팅이 일어났다. 이 pH에서 알루미나 및 활성 알루미나에 의한 코팅량은 각각 0.038 $mmol{\cdot}FeS/g$과 0.114 $mmol{\cdot}FeS/g$이었다. 혐기성 조건에서 코팅되지 않은 알루미나 및 활성 알루미나, 그리고 최적 pH에서 코팅된 알루미나 및 활성 알루미나를 사용해 아비산염(arsenite) 흡착실험을 수행했다. 코팅되지 않은 활성 알루미나는 코팅되지 않은 알루미나와 비교해 단위질량당 높은 아비산염의 제거를 보여주었으나, 매킨나와이트의 코팅에 의한 흡착량 증가를 보이지 않았다. 활성 알루미나는 높은 비표면적을 지니고 있어 반응성 높은 수산화작용기(hydroxyl functional group)가 다수 존재했고, 이로 인해 코팅된 매킨나와이트에 의한 아비산염의 제거가 중요하지 않았다. 반면 알루미나는 매킨나와이트 코팅에 의해 향상된 아비산염의 제거율을 보였는데, 이것은 알루미나에 존재한 수산화작용기가 아비산염과의 표면배위결합(surface complexation)에 소모되고, 코팅된 매킨나와이트에 의한 부가적인 흡착이 일어났기 때문이다. 코팅된 알루미나는 이전에 연구된 코팅된 실리카와 비교해보면 단위 비표면적당 매킨나와이트의 코팅량이 약 8배 높았으며, 더 높은 아비산염에 대한 흡착력을 보였다. 따라서 본 연구의 결과는 코팅된 알루미나는 투과반응벽의 설치에 적합한 물질이고, 특히 아비산염으로 오염된 지하수의 정화에 유용하게 적용될 수 있음을 지시하고 있다.