• 지질공학
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• 제22권2호
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• pp.173-183
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• 2012

본 연구에서는 응력완화실험을 통한 포화상태에서의 토노(Tono) 화강암의 표면변형에 대한 연구를 수행하였다. 본 실험을 위해서 실험이 진행되는 동안 실시간으로 다초첨 레이져 스캔 현미경(Confocal Laser Scanning Microscope, CLSM)으로 관찰이 가능하고 변위 및 응력에 대한 데이터 취득이 가능한 장치를 고안하였다. 광물내의 변형 및 광물경계부에서의 변형은 유한요소해석 방법을 사용하여 계산하였다. 그 결과 응력완화실험 중에는 광물 내부와 광물 경계부 모두에서 활발한 변형을 보이는 것이 관찰되었으며 이는 가해지는 응력이 높아질수록 더욱 커진다는 사실을 확인하였다. 또한 유한요소 해석의 결과는 광물내의 변화보다는 압축력에 의해서 발생되는 광물경계부에서의 변화가 더욱 크다는 것을 설명한다. 이를 도식화시켜 표현해보면 화강암 내부에서 광물 경계부의 변형이 광물 내부의 변형보다 크게 나타난다는 것을 쉽게 관찰 할 수 있다. 이는 흑운모와 석영의 물리화학적 특성에 기인된다고 사료된다. 즉 석영은 안정된 구체를 보이는 반면에 흑운모는 층상형태로 약한 결합구조를 보이고 있기 때문으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제32권5호
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• pp.442-449
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• 2016

The goal of this study is to provide basic data to establish a foundation for the provision of safe drinkable water. The raw water of natural mineral water was analyzed to determine the quantities of anions (F^-, Cl^-, NO_3-N^-, and SO₄^2- ) and cations (Ca²⁺, K⁺, Mg²⁺, and Na⁺) during the former and latter half of 2016. Analysis of the current quality of the raw water of natural mineral water among domestic manufacturers showed average anions contents of 0.46mg/L of fluorine, 8mg/L of chlorine ion, 1.5mg/L of nitrate nitrogen, and 12mg/L of sulfate ion. While the fluorine content was greater than the water quality criterion of 2.0mg/L at four points, the fluorine level was overall stable. The average cations contents included 21.3mg/L of calcium, 1.0mg/L of potassium, 3.4mg/L of magnesium, and 9.6mg/L of sodium. The chemical characteristics were compared among the major ions, and the results are presented in a piper diagram. The content ratio of cations was in the order of Ca²⁺> Na⁺>Mg²⁺>K⁺, whereas that of anions was in the order of SO₄^2->Cl^->NO_3-N^->F^-. While the cations were slightly scattered, the anions were generally concentrated except for at a few points. The Ca-Na-HCO₃ type was dominant overall in water sources from diorite, gneiss, and granite, while the Na-Mg-Ca-HCO₃-Cl type was dominant in basalt sources. Mineral water manufacturers source their water under various conditions, including in-hole casing, excavation depth, and contact state of bedrock; even within the same rocky area, some differences in the water quality type can occur. When the depth of the water source was taken into account, the mean anions contents of F^-, Cl^-, NO_3-N^-, and SO₄^2- were similar, with no significant differences according to depth. Of the cations, K⁺ and Na⁺ showed no significant differences across all the tubular wells, whereas Ca²⁺ and Mg²⁺ decreased in content with depth.

• Molecules and Cells
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• 제20권3호
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• pp.315-324
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• 2005

Pain is an unpleasant sensation experienced when tissues are damaged. Thus, pain sensation in some way protects body from imminent threat or injury. Peripheral sensory nerves innervated to peripheral tissues initially respond to multiple forms of noxious or strong stimuli, such as heat, mechanical and chemical stimuli. In response to these stimuli, electrical signals for conducting the nociceptive neural signals through axons are generated. These action potentials are then conveyed to specific areas in the spinal cord and in the brain. Sensory afferent fibers are heterogeneous in many aspects. For example, sensory nerves are classified as $A{\alpha}$, $-{\beta}$, $-{\delta}$ and C-fibers according to their diameter and degree of myelination. It is widely accepted that small sensory fibers tend to respond to vigorous or noxious stimuli and related to nociception. Thus these fibers are specifically called nociceptors. Most of nociceptors respond to noxious mechanical stimuli and heat. In addition, these sensory fibers also respond to chemical stimuli [Davis et al. (1993)] such as capsaicin. Thus, nociceptors are considered polymodal. Recent advance in research on ion channels in sensory neurons reveals molecular mechanisms underlying how various types of stimuli can be transduced to neural signals transmitted to the brain for pain perception. In particular, electrophysiological studies on ion channels characterize biophysical properties of ion channels in sensory neurons. Furthermore, molecular biology leads to identification of genetic structures as well as molecular properties of ion channels in sensory neurons. These ion channels are expressed in axon terminals as well as in cell soma. When these channels are activated, inward currents or outward currents are generated, which will lead to depolarization or hyperpolarization of the membrane causing increased or decreased excitability of sensory neurons. In order to depolarize the membrane of nerve terminals, either inward currents should be generated or outward currents should be inhibited. So far, many cationic channels that are responsible for the excitation of sensory neurons are introduced recently. Activation of these channels in sensory neurons is evidently critical to the generation of nociceptive signals. The main channels responsible for inward membrane currents in nociceptors are voltage-activated sodium and calcium channels, while outward current is carried mainly by potassium ions. In addition, activation of non-selective cation channels is also responsible for the excitation of sensory neurons. Thus, excitability of neurons can be controlled by regulating expression or by modulating activity of these channels.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권1호
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• pp.22-29
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• 2015

The objectives of this study were to monitor the changes in soil solution nutrients and to evaluate their effect on rice uptake and yield. The changes of chemical characteristics of paddy soil solution were examined from the 58th fertilization experiment in which the continuous rice cropping experiment started in 1954 at the National Academy of Agricultural Science. The treatments were no fertilization (No fert.), inorganic fertilization (NPK), inorganic fertilizer plus rice straw compost (NPKC) and inorganic fertilizer plus silicate and lime fertilizer as a soil amendment (NPKCLS). The fertilizers were added at rates of standard fertilizer application rate in which nitrogen (N), phosphate ($P_2O_5$), potassium ($K_2O$), and sililcate ($SiO_2$) were applied at rates of $75{\sim}150kg\;ha^{-1}$, $70{\sim}86kg\;ha^{-1}$, $75{\sim}86kg\;ha^{-1}$, and $7.5Mg\;ha^{-1}$ respectively and lime was applied to neutralize soil acidity until 6.5. Average Electrical Conductivity (EC) of soil solution in NPKCLS and NPKC ranged from 1.16 to $2.00dS\;m^{-1}$. The $NH{_4}^+$ and $K^+$ levels in NPKCLS and NPKC were higher than that of the other treatments, due to high supply power of rice straw compost. The content of $H_3SiO{_4}^-$ was higher in NPKCLS because of silicate application. The dominant ions in soil solution were $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ and $Na^+$ among cations and $HCO{_3}^-$, $SO{_4}^{2-}$, and $Cl^-$ among anions in all treatments. The continuous application of inorganic fertilizers plus rice straw compost (NPKC) and silicate fertilizer (NPKCLS) led to the changes of various chemical composition in soil solutions. Also, they had a significant impact on the improvement of rice inorganic uptake and grain yield. Especially, inorganic uptake by rice in NPKC and NPKCLS significantly increased than those in NPK plot; 14~46% for T-N, 32~36% for P, 43~57% for K, and 45~77% for Si. Therefore, the combined application of inorganic fertilizers with organic compost as a soil amendment is considered as the best fertilization practice in the continuous rice cropping for the improvement of crop productivity and soil fertility.

• 생명과학회지
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• 제25권5호
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• pp.487-495
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• 2015

Pseudomonas pseudoalcaligenes KF707에서 정제한 protocatechuate 3,4-dioxygenase의 특징을 조사하기 위하여 pH안정성, 화학적 저해, 화학적 수식과 pH의존성 반응 상수에 대한 실험을 수행하였다. 이 효소는 pH 4.5~10.7에서 안정하였다. L-ascorbate와 glutathione은 Kis가 각각 0.17 mM과 0.86 mM인 경쟁적 저해제였으며, DL-dithiothreitol은 Kis 1.57 mM 및 Kii 8.08 mM의 비경쟁적 저해패턴을 나타내었다. Potassium cyanide, p-hydroxybenzoate 및 sodium azide는 Kis가 각각 55.7 mM, 0.22 mM 및15.64 mM이었으며, Kii는 각각94.1 mM, 8.08 mM, 및 662.64 mM인 비경쟁적 저해패턴을 나타내었다. $FeCl_{2}$는 Kis가 $29{\mu}M$로 가장 우수한 경쟁적 저해제였으며, $FeCl_{3}$, $MnCl_{2}$, $CoCl_{2}$, $HgCl_{2}$, $AlCl_{3}$도 각각 Kis가 1.21 mM, 0.85 mM, 3.98 mM, 0.17 mM 및 0.21 mM인 경쟁적 저해패턴을 보였다. 한편, 다른 금속이온들은 비경쟁적 저해패턴을 나타내었다. pH의존성 반응상수의 실험결과로부터 pK 6.2와 9.4의 촉매부위와 pK 5.5와 9.0의 결합부위가 존재함을 알 수 있었다. Lysine, cysteine, tyrosine, carboxyl과 histidine은 각각의 고유한 화학적 수식제에 의해 수식되었는데, 이는 이들 잔기들이 결합과 촉매에 관여한다는 것을 나타낸다. 위 결과를 토대로 화학적 메커니즘을 제시한다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제4권1호
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• pp.41-53
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• 1997

먹는샘물 개발지역에서의 환경 영향 평가를 위한 수리지구화학의 기초 자료를 국내 먹는샘물 개발지역에 존재하는 암석, 토양 및 자연수 시료를 예로 하여 제시하였다. 암석에 대해서는 현미경 분석을 실시하였고, 토양 및 자연수 시료에 대해서는 화학 분석을 실시하였다. 토양은 분해 방법별로 중금속 원소들의 함량 비교를 하였으며 오염지수를 통해 오염 영향을 평가하였다. 또한 자연수 시료들을 대상으로 기반암 및 심도에 따른 수리지구화학적 특성과 자연수의 화학적 진화, 물-암석 반응에 대하여 고찰하였다. 대수층을 구성하는 암석을 화강암질암과 변성퇴적암류, 그리고 퇴적암류로 구분하였으며 이들 기반암에서 비롯된 중금속의 토양과 자연수의 오염 현상은 없는 것으로 판단되었다. 연구 지역의 토양은 HNO$_3$+HClO$_4$의 혼합산을 이용한 방법과 0.1 N HCl을 사용한 방법 모두에서 낮은 중금속 함량을 보여 자연적인 부화 현상이나 인위적 오염을 받지 않은 토양임을 알 수 있었다. 특히 0.1 N HCl을 사용하여 중금속 중 가용성 부분을 추출해 낸 결과 Cu, Pb, Zn, Cd 및 Cr 등 중금속 원소의 함량은 상당히 낮은 것을 확인할 수 있었으며 따라서 식물과 수계를 통한 오염의 영향은 매우 낮다고 할 수 있다. 오염지수를 통해 여러 원들의 복합적인 오염 양상을 고려하여 오염도를 산출한 결과 역시 연구 지역 토양은 오염지수가 0.03~0.47로 중금속에 의한 오염이 진행되지 않고 있음을 알 수 있었다. 심부지하수 시료를 대상으로 암종별 특징을 살펴보았을 때 화강암질암의 지하수 시료는 $Ca^{2＋}$-HCO$_3$$^{-}$의 유형을 거쳐 $Na^{＋}$-HCO$_3$$^{-}$ 유형까지 진화하였으나 변성퇴적암과 퇴적암내의 지하수 시료는 $Ca^{2＋}$-HCO$_3$$^{-}$의 유형에 머물러 있다. 이는 구성 광물 중 사장석의 용해가 화강암질암내 지하수의 특성을 조절하고 있는 반면 변성퇴적암과 퇴적암내 지하수 시료에서는 방해석의 용해만이 주된 반응으로 작용하고 있기 때문이다. 또한 심도별 특징을 살펴보았을 때 지표수에서 심부지하수로 이동하면서 수소이온농도, 전기전도도 및 대부분의 용존이온 함량은 증가하고 있다. 한편 일부 천부지하수시료에서는 NO$_3$$^{-}$ , Cl$^{-}$ 및 $K^{＋}$의 함량 및 K/Na의 비가 높게 나타나는 것으로 보아 농업활동으로 인한 오염의 영향을 받은 것으로 판단된다. 열역학적 고찰을 통해 볼 때 대부분의 자연수는 kaolinite 및 smectite 형성환경에 위치하고 있음을 알 수 있으며 질량보존을 기초로 한 반응모델을 설정한 결과, 용존이온의 거동 및 열역학적 연구 결과와 부합하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권1호
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• pp.35-43
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• 2006

이온 통로 및 이온 농도의 변화는 수정 현상을 포함한 다양한 세포 기능에 중요한 역할을 한다. 그러나 이러한 이온의 변화가 포유동물 배의 발달과정에 어떻게 관여하는지에 대해서는 알려진 바가 적다. 본 연구에서는 생쥐난자가 수정 이후 배 발달 과정을 거치는 동안 나타나는 칼슘과 포타슘 이온의 변화를 전기생리학적 실험 기법과 공초점 현미경을 이용하여 조사하였다. 수정 시에 나타나는 일시적인 세포내 칼슘 농도 변화는 활성 전류(수정 전류)와 함께 동반되었다. 그러나 수정과 같은 극적인 현상이나 자극이 없는 시기에는 세포내 칼슘 농도가 배 발달 시기와 상관없이 일정한 수준으로 유지되었다. 이것은 세포내외의 칼슘 농도의 보상현상으로도 설명할 수 있을 것이다. 배 발달이 진행됨에 따라 난관액의 포타슘 농도는 계속 증가하여 8세포기 배에서는 난자보다 26% 증가하였다. 상실배, 포배기에서는 포타슘 농도가 감소하였다. 배 발달이 진행됨에 따라 주로 포타슘 이온에 의해 조절되는 막 전압은 탈분극되고, 칼슘 이온의 세포 안으로의 유입은 점점 감소하였다. 생쥐 난자에 5 mM의 칼슘을 처리하였을 때 막 전압은 일시적인 과분극 현상을 보이다가 회복되었다. 칼슘 유입에 따른 막 전압 변화에 관여하는 포타슘 통로를 확인하기 위하여 포타슘 통로 차단제를 전 처리한 후 칼슘을 처리한 결과, 칼슘만을 단독으로 처리한 결과와 유의한 차이를 보이지 않았다. 막 전압의 과분극 현상은 잘 알려진 포타슘 통로 차단제인 TEA에 억제되지 않았다. 그리고 small conductance $Ca^{2+}$-activated 포타슘 통로 차단제 인 apamin에 의해서도 억제되지 않았다. 따라서 생쥐 난자에서 과분극을 유발시키는 포타슘 통로는 TEA와 apamin에 억제되지 않는 다른 포타슘 통로로 생각된다. 이상의 결과로부터 배 발달 동안 변화되는 칼슘과 포타슘 이온은 수정 및 초기 배 발달에 중요한 인자로써 작용할 것으로 생각되며, two-pore domain 포타슘 통로가 난자의 막 전압 조절에 관여할 가능성을 제시한다.

• 한국수산과학회지
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• 제14권2호
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• pp.47-58
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• 1981

1. 낙동강 하류수의 수질조성을 파악하기 위하여 1974년 3월에서 1980년 4월까지 물금지역의 측정치2,374개 및 남지에서 원동사이 지역 측정지 483개로부터 전기전도도에 대한 염화이온, 황산이온, 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨, 주요무기이온 총양과의 상관관계 및 염화이온, 황산이온, 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨의 각 성분양간의 상관관계를 계산했다. 2. 물금지역에서의 각 성분양의 전기전도도에 대한 관계는 대체로 1상이온은 반대수관계가 좋았고 2상이온은 양이대수관계가 좋았다. 이 때 최소자승법으로 처리한 전기전도도($\lambda_{25}$)에 대한 각 성분양(C)의 관계식은 다음과 같다. 염화이온 $log\;C(ppm)=2.37{\cdot}\lambda_{25}(m{\mho}/cm)+0.733{\pm}0.141$, 황산이온 $log\;C(ppm)=1.12{\cdot}log\lambda_{25}(m{\mho}/cm)+2.14{\pm}0.18$,칼슘$log\;C(ppm)=0.615{\cdot}log\lambda_{25}(m{\mho}/cm)+1.67{\pm}0.12$, 마그네슘$log\;C(ppm)=0.756{\cdot}log\lambda_{25}(m{\mho}/cm)+1.27{\pm}0.11$,나트륨$log\;C(ppm)=2.82{\cdot}\lambda_{25}(m{\mho}/cm)+0.551{\pm}0.133$,칼륨$log\;C(ppm)=1.33{\cdot}\lambda_{25}(m{\mho}/cm)+0.136{\pm}0.095$, 주요무기 이온 총양 $C(ppm)=399{\cdot}\lambda_{25}(m{\mho}/cm)-0.9{\pm}14.6$. 3. 남지와 원동사이 지역에서도 각 성분양(C)의 전기전도도($\lambda_{25}$)에 대한 관계는 대체로 1상이온은 반대수관계가 좋았고 2상이온은 양이대수관계가 좋았으며, 이 때 최소자승법으로 처리에 인한 관계식은 다음과 같다. 염화이온 $log\;C(ppm)=4.27{\cdot}\lambda_{25}(m{\mho}/cm)+0.380{\pm}0.138$, 황산이온$log\;C(ppm)=0.915{\cdot}log\lambda_{25}(m{\mho}/cm)+1.95{\pm}0.18$,칼슘 $log\;C(ppm)=0.756{\cdot}log\lambda_{25}(m{\mho}/cm)+1.74{\pm}0.12$, 마그네슘$log\;C(ppm)=1.00{\cdot}log\lambda_{25}(m{\mho}/cm)+1.41{\pm}0.10$. 나트륨$log\;C(ppm)=2.47{\cdot}\lambda_{25}(m{\mho}/cm)+0.614{\pm}0.065$, 칼륨$log\;C(ppm)=1.62{\cdot}\lambda_{25}(m{\mho}/cm)+0.030{\pm}0.060$, 주요무기이온 총양 $C(ppm)=323{\cdot}\lambda_{25}(m{\mho}/cm)+11.7{\pm}9.3$. 4. 물금지역에서 각 성분양간에는 상관계수 $0.502\sim0.803$의 뚜렷한 관계가 있었으며 대체로 직선관계보다는 양이대수관계가 좋았다. 이 때의 최소자승법으로에 인한 각 성분양간의 관계식은 다음과 같다. $log\;Cl(ppm)=0.711{\cdot}log\;SO_4(ppm)+0.488{\pm}0.206$, $log\;Cl(ppm)=0.337{\cdot}log\;Ca(ppm)+0.822{\pm}0.130$, $log\;Cl(ppm)=0.605{\cdot}log\;Mg(ppm)-0.017{\pm}0.154$, $Cl(ppm)=0.676{\cdot}Na(ppm)+2.31{\pm}4.67$, $log\;Cl(ppm)=0.406{\cdot}log\;K(ppm)-0.092{\pm}0.112$, $log\;SO_4(ppm)=0.378{\cdot}log\;Ca(ppm)+0.721{\pm}0.125$, $log\;SO_4(ppm)=0.462{\cdot}log\;Mg(ppm)+0.107{\pm}0.118$, $log\;SO_4(ppm)=0.592{\cdot}log\;Na(ppm)+0.313{\pm}0.191$, $log\;SO_4(ppm)=0.308{\cdot}log\;K(ppm)-0.019{\pm}0.120$, $Ca(ppm)=0.262{\cdot}Mg(ppm)+0.74{\pm}1.71$. $log\;Ca(ppm)=1.10{\cdot}log\;Na(ppm)-0.243{\pm}0.239$, $Ca(ppm)=0.0737{\cdot}K(ppm)+1.26{\pm}0.73$, $log\;Mg(ppm)=0.0950{\cdot}Na(ppm)+0.587{\pm}0.159$, $log\;Mg(ppm)=0.0518{\cdot}K(ppm)+0.111{\pm}0.102$, $Na(ppm)=0.0771{\cdot}K(ppm)+1.49{\pm}0.59$. 5. 남지에서 원동사이 지역의 각 성분양간에는 칼슘의 염화이온에 대한 관계가 상관계수 0.189로 거의 관계가 없었으며 그 외는 대체로 상관계수$0.330\sim0.868$의 양이대수관계가 있었다. 이 때의 최소자승법으로 처리한 관계식은 다음과 같다. $log\;Cl(ppm)=0.312{\cdot}log\;SO_4(ppm)+0.907{\pm}0.210$, $log\;Cl(ppm)=0.458{\cdot}log\;Mg(ppm)+0.135{\pm}0.130$, $Cl(ppm)=0.484{\cdot}logNa(ppm)+0.507{\pm}0.081$, $Cl(ppm)=0.0476{\cdot}K(ppm)+1.41{\pm}0.34$, $log\;SO_4(ppm)=0.886{\cdot}log\;Ca(ppm)+0.046{\pm}0.050$, $log\;SO_4(ppm)=0.422{\cdot}log\;Mg(ppm)+0.139{\pm}0.161$, $log\;SO_4(ppm)=0.374{\cdot}log\;Na(ppm)+0.603{\pm}0.140$, $log\;SO_4(ppm)=0.245{\cdot}log\;K(ppm)+0.023{\pm}0.102$, $log\;Ca(ppm)=0.587{\cdot}log\;Mg(ppm)+0.003{\pm}0.088$, $log\;Ca(ppm)=0.892{\cdot}log\;Na(ppm)+0.028{\pm}0.109$, $log\;Ca(ppm)=0.294{\cdot}log\;K(ppm)-0.001{\pm}0.085$, $log\;Mg(ppm)=0.600{\cdot}log\;Na(ppm)+0.674{\pm}0.120$, $log\;Mg(ppm)=0.440{\cdot}log\;K(ppm)+0.038{\pm}0.081$, $log\;Na(ppm)=0.522{\cdot}log\;K(ppm)-0.260{\pm}0.072$.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권6호
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• pp.513-521
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• 2009

본 연구는 현장에서 신속히 토양양분을 측정하기에 적합한 집적형 미세 이온선택성 전극을 토양화학성 분석에 이용하기 위하여, 이에 적합한 침출액의 종류와 양과 같은 분석방법을 개발 하는 데에 목적을 두었다. 대상 토양화학성들은 교환성 양이온들($K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$)과 무기태 질소들($NH_4{^+}$, $NO_3{^-}$) 이었으며, 분석법 개발의 목표는 다 성분 동시침출액 종 선발에 있었다. 침출액 자체에 존재하는 화학종들은 이온간 방해작용으로 이온선택성 전극의 분석능에 영향을 미친다. 순수 용액 내에서는 0.01M HCl 과 1M LiCl 이 모든 분석대상 화학종과 그들의 존재 농도범위($10^{-1}M{\sim}10^{-4}M$)에 대하여 가장 Nernst 이론값에 근접하였다. 그러나 실제 토양 침출용액에서 1M LiCl은 고농도(1M)의 $Li^{+}$ 존재로 말미암아 분석대상 화학성분의 선택성이 현저히 낮아짐을 알 수 있었다. 반면에, 0.1M HCl로 침출하여 10배 희석 측정하거나 또는 0.01M HCl로 직접 침출하여 측정하는 것은 표준분석 방법과 고도의 유의성이 있는 상관관계를 보이므로 최적 분석 방법으로 밝혀졌다. 토양에 대하여 집적형 이온선택성 미세 전극을 사용한 분석치와 표준분석법 분석치의 사이의 회귀상관에서는 $K^+$, $Na^+$, $Ca^{2+}$, $NO_3{^-}$가 매우 우수한 회귀상관 관계를 보였다. 그러나 $NH_4{^+}$이온은 $K^+$이온과 혼재할 때 $K^+$이온의 간섭으로 매우 낮은 선택성을 나타내었다. 또한, $Mg^{2+}$이온은 현재까지 이온선택성 막을 위한 최적의 Ionophore(이온투과 담체)가 개발되어 있지 않아 분석의 어려움이 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제34권6호
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• pp.871-877
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• 2016

일반적인 순환식 수경재배에서는 배액을 원수로 희석하여 EC기준으로 제어하기 때문에 순환되는 배양액은 필연적으로 이온 불균형이 발생한다. 따라서 이 연구는 상용 가능성이 높은일부 이온센서(N, K, Ca)를 이용한다는 전제 하에 작물의 필수원소인 N, P, K, Ca, Mg를 이온 단위로 자동제어 할 수 있을지 검토하고자 수행하였다. 상추를 재료로 배양액 내 이온 흡수량을 2회 조사하여 양분흡수패턴과 흡수된 이온간의 흡수 상관관계를 분석하였다. $PO_4$는 N과, Ca는 Mg와 비슷한 흡수패턴을 나타났고 센서로 측정 가능한 이온들 중에서 $PO_4$는 N와 Ca는 Mg간의 상관계수도 가장 높았다. 회귀분석의 결과 도출된 $N-PO_4$간의 회귀계수는 두 번의 시험의 결과가 1.04와 0.55로 다르게 나타났으나 Ca-Mg는 0.35와 0.40으로 거의 유사한 수치를 나타내었다. 청경채, 장미를 이용하여 상관관계 적합성을 검증하고 더불어 작목확대 가능성을 검토하고자 추가 시험을 수행하였다. 청경채의 $N-PO_4$, Ca-Mg 이온간의 $R^2$은 모두 0.86과 0.86이었고 장미는 각각 0.87, 0.73으로 이었다. 회귀계수는 청경채는 0.56, 0.24이고 장미는 0.51, 0.16이었다. 종합적으로 판단했을 때 $N-PO_4$는 상추에서 반복 시험간의 결과 일치하지는 않았음에도 전체적으로는 상추, 청경채, 장미가 회귀계수가 0.55~0.58로 유사하게 나타나 모든 작물에 공통적으로 적용가능성이 있지만 Ca-Mg는 작물별로 다른 계수가 필요하다고 판단되었다. 순환식 수경재배에서 개별 이온의 실시간 제어를 위하여 센서와 장비 개발에 관한 연구가 지속적으로 이루어지겠지만 단기간에 이온제어가 실용화되기는 어려울 것으로 판단된다. 따라서 이 연구는 먼저 상용화 가능한 센서를 이용하여 상용화가 어려운 이온의 조절은 다른 방법으로 순환 식수경 재배에서 꼭 해결되어야 할 과제에 접근하였다는데 의의가 있다.