고준위폐기물 기준처분시스템의 건전성과 처분안전성의 실험적 검증에 필수적인 지하처분연구시설의 기본설계 도출을 위한 연구가 수행되었다. 먼저 지하처분연구시설의 부지에 대해 간단히 기술하고, 이 부지에 건설될 지하처분연구시설의 기본개념을 제시하고자 하였다. 제시된 기본개념을 충족시키기 위한 지하처분연구시설의 설계 요구사항을 설정하고, 이러한 기본개념과 설계요구사항을 바탕으로 지하처분연구시설의 기본설계를 수행하였다. 또 향후 지하처분연구시설에서 수행될 연구항목을 도출하였다.

This study was conducted over a 3-year period from 2013 to 2015 in the mid-northern inland, Cheolweon, Korea, to investigate changes in flowering date, daily mean temperature during grain filling, and yield characteristics affected by transplanting date in an early-maturing rice variety, ‘Joun’. Thirty-day-old seedlings were transplanted at four different dates at 15-day interval from May 5 to June 19. Flowering dates were July 16, July 21, July 31, and August 14 when transplanting was performed on May 5, May 20, June 4, and June 19, respectively. Late transplanting resulted in higher daily mean temperature before flowering but late-transplanted rice required fewer days and lower cumulative temperature to reach flowering from transplanting. As transplanting was delayed, daily mean temperature for 40 days after flowering decreased, whereas daily sunshine hours for the same period increased, with a temperature of 24.8°C and sunshine for 5.8 hours being recorded at the transplanting on May 5, and with a temperature of 21.0°C and sunshine for 7.7 hours at the transplanting on June 19. With late transplanting, panicles per square meter significantly decreased, whereas spikelets per panicle showed an increasing trend. Regression analysis showed that maximum head rice yield was attained from the transplanting on May 18, for which the flowering date was July 21, and daily mean temperature for 40 days from that flowering date was 24.6°C. A decrease in head rice yield by 5% and 10% of the maximum was observed for rice transplanted on June 6 and June 15, which resulted in flowering dates of August 2 and August 11, respectively, and the daily mean temperatures for 40 days from flowering were 23.2 and 21.7°C, respectively. Therefore, in mid-northern inland, it is recommended to transplant ‘Joun’ on May 18 to induce flowering on July 21, when grain filling is subjected to a daily mean temperature of 24.6°C during active filling stage.

This study was carried out in 2014 and 2015 to investigate the effect of transplanting density on panicle production and to analyze the relationship of panicle production with yield traits in the mid-maturing quality rice cultivar ‘Haiami’ in the mid-plain area of Korea. Number of tillers per square meter increased by reducing planting distance and increasing seedling number per hill. These effects were maintained until maturity and were reflected in the final number of panicles per square meter, although the effect of planting density decreased as rice growth progressed. However, increased panicle number per square meter following dense planting did not improve head rice yield. Panicle number per square meter was negatively associated with spikelet number per panicle and was not correlated with other yield components or head rice yield. Head rice yield was not correlated with head rice percentage but was closely and positively correlated with milled rice yield. Milled rice yield did not increase with grain filling percentage but increased with spikelet number per square meter. Spikelet number per square meter increased with both spikelet number per panicle and panicle number per square meter, although the former had a greater influence. Therefore, we conclude that head rice yield of the ‘Haiami’ cultivar grown in the mid-plain area of Korea is not improved with an increased panicle number following high planting density but it could be improved with high milled rice yield by increasing spikelet number per unit area.

The increase in carbon stock and sustainability of crop production are the main challenges in agricultural fields relevant to climate change. Methane is the most important greenhouse gas emitted from paddy fields. This study was conducted to investigate the effects of tillage and cultivation methods on methane emissions in rice production in 2014 and 2015. Different combinations of tillage and cultivation were implemented, including conventional tillage-transplanting (T-T), tillage-wet hill seeding (T-W), minimum tillage-dry seeding (MT-D), and no-tillage-dry seeding (NT-D). The amount of methane emitted was the highest in T-T treatment. In MT-D and NT-D treatments, methane emissions were significantly decreased by 77%, compared with that in T-T treatment. Conversely, the soil total carbon (STC) content was higher in MT-D and NT-D plots than in tillage plots. In both years, methane emissions were highly correlated with the dry weight of rice (R 2 = 0.62~0.96), although the cumulative emissions during the rice growing period was higher in 2014 than in 2015. T-T treatment showed the highest R 2 (0.93) among the four treatments. Rice grain yields did not significantly differ with the tillage and cultivation methods used. These results suggest that NT-D practice in rice production could reduce the methane emissions and increase the STC content without loss in grain yield.

Anaerobic digestion is getting attention by its ability to degrade organic materials and produce energy at the same time.Even though most full-scale anaerobic digesters are operated as continuously fed reactors, laboratory-scale tests for designparameters would be conducted using batch or semi-batch reactors. The objective of this study was to investigate theeffect of different feeding patterns with an identical organic loading rate on the performance of laboratory-scale batchanaerobic digestion reactors. Laminaria japonica was applied as a substrate with 1.5g-VS/L.day of loading rate. Threedifferent types of feeding periods, i.e, 12, 24, and 48 hours, were applied. The reactors were operated at HRT 26.7 days,35±1oC mesophilic anaerobic condition. The methane production rates were 165.10±16.92, 120.74±40.25, and57.81±20.06mLCH4/gVS for feeding periods of 12, 24, and 48hours, respectively. Reactors fed more frequentlyproduced more methane gas and the coefficient of variation was lower. As substrate feeding period increased,concentrations of total volatile fatty acids (VFAs) increased and pH decreased. Finally, the reactor with 48 hours of feedingperiod was failed after 22 days of operation. Consequently, it was shown that feeding pattern may significantly affectperformances of laboratory-scale batch anaerobic digestion reactors and the results from laboratory tests may mislead thedesign of full-scale digesters.

중모1035는 직파에 의한 못자리 생략으로 생산비 절감을 위한 직파적응성이 우수한 고품질 품종개발을 목적으로 2005/2006년 동계에 국립식량과학원 벼맥류부에서 단간, 복합내병성, 다수성인 익산488호(IT235282)을 모본으로 하고 HR21050-B-50-1을 부본으로 육성도었다. 육성방법은 인공교배 후 F3는 집단으로 이후부터는 계통육종법에 의하여 육성선발하면서 주요 병해충 및 미질특성을 조사하였다. 2010～2011년 생산력검정을 실시한 결과 초형이 우수한 고품질 직파적응성 HR26399-B-14-1-4 계통을 선발 “익산541호”로 계통명을 부여하였다. 주요 특성으로 출수기는 8월 17일로 중만생종이며 간장이 73cm로 단간이고, 수수는 328개/㎡이다. 13℃에서 15일간 실시한 저온 발아성은 88%로 높았고 적고에도 강했으나 수발아가 40.1%였다. 주요병해충은 도열병에는 중간 저항성이고, 흰 잎마름병 K1-3 및 줄무늬잎마름병에 강하며 충에대한 저항성은 없다. 수량성은 보통기 보비재배에서 525kg/10a, 담수직파에서 523kg/10a이다. 직파관련 특성으로 저온발아성이 우수하며 입모가 123개/㎡로 양호하며 도복에 강 하다. 그러나 담수토중출아서, 밥맛, 수량성 등이 미흡하여 2011～2013년 지역적응시험을 실시한 결과 “중모 1035”로 명명하였다.

직파재배의 장점은 노력시간을 절약하여 생산비를 이앙재배대비 8%를 줄일 수 있는 효과적인 재배법으로 알려져 있다. 그러나 우리나라에서 직파재배는 ‘95년 118천ha(벼재배면적의 11%)를 정점으로 계속 감소하였다. 이러한 배경에는 직파적응성 품종, 잡초, 앵미, 미질 등 재배여건 등이 크게 관여 했는데 품종적 측면에서는 저온발아성, 토줄출아성 등 초기입모관련 특성과 내도복성, 군집의 균일성 등 재배안전성이 가장 큰 요인이다. 본연구에서는 초기 입모와 관련한 저온발아성(13℃, 15일, 유아장 1mm이상), 담수토중출아성(5월 중순, 토중 1㎝, 수심 10㎝, 15 일후 입모조사), 도복검정(담수직파)을 실시하여 실제 담수직파재배 생육과의 연관성을 조사하였다. 저온발아성 은 답수직파 포장에서의 입모율과는 직접 연관이 적으며 담수토중출아성은 상관이 인정되었다. 초기신장성은 입 모와 관련 중요한 특성이며 이후 제초제처리 등 포장관리 측면에서도 매우 중요한 특성이다. 그러나 초기 신장성 이 우수한 계통은 후기생육까지 영향을 주어 도복에 취약한데 HR27035-23-2-4, HR27035-39-3-1은 초기신장이 우 수하고 성숙기 간장이 73㎝로 양호하였다.

벼흰잎마름병 저항성 유전자 xa5와 Xa7을 가지고 있는 것으로 보고된 방글라데시 aus 타입 벼 품종 DZ78로부터 벼흰잎마름병 저항성 유전자가 도입된 저항성 계통을 육성하고자 본 연구를 수행하였다. Xa3 보유 운광벼를 반복 친으로 하여 육성된 BC1F2 집단에 K3a 균계를 접종하여 선발된 저항성 33개체를 약배양에 이용하여 93개의 약배 양 집단을 작성하였다. K1 및 K3a 균계에 대한 저항성 반응을 조사하여 반응에 따라서 그룹을 분류하였다. 이 중 K3a 균계에 저항성인 계통은 1/1 그룹에 속하는 9 계통과 1/3 그룹에 속하는 7계통으로 예상보다 적게 발생하였는 데 이는 원연교배와 약배양에 의해서 segregation distortion이 일어난 것으로 생각한다. Xa7이 도입된 것으로 추정 되는 1/1 그룹에 속하는 계통들의 농업형질 특성을 보면 평균 간장이 49 cm, 수장이 20 cm로 다른 그룹에 비해서 간장과 수장이 짧았고, 수수는 많은 편이었다. 수당립수가 적고 까락이 존재하며 탈립이 심하고 불량한 초형 등 열 악형질이 수반되어 육종소재로 활용하는데 어려움이 있을 것으로 판단되었다. 또한 접종 후 2주 후의 진정저항성 은 강한 반응을 나타내었으나 시간이 경과함에 따라서 다소 병반이 진행하는 경향을 나타냈다. 적색 종피를 가지 고 있는 DZ78의 기능성 효과가 보고되었는데 약배양 계통 중 적색 종피이며 농업형질이 양호하고 K1에 저항성인 계통을 선발하였다. 운광벼에서 저항성유전자가 도입된 것으로 추정되는 이들 계통들은 벼흰잎마름병에 모두 이 병성인 적미 품종의 저항성 강화에 기여할 것으로 판단되어 추가적인 농업형질 및 벼흰잎마름병 저항성 성능검정 을 실시하고 있다.

직파재배는 노력시간 및 생산비 절감 등의 장점이 있으나 입모율 저하 및 도복에 의한 수량 감소 등의 문제로 계속 감소하고 있는 추세이다. 본 연구는 담수직파 전용 벼 품종육성을 위한 교배모본을 탐색하기 위해 국립농업과학 원 유전자원센터에서 분양받은 저온발아성이 우수한 유전자원 및 보유하고 있는 유전자원의 저온발아성 및 담수 토중출아성을 평가하였다. 522점의 유전자원을 이용하여 13℃에서 15일간 처리한 후 발아율을 조사하고 저온발 아성이 우수한 유전자원에 대해 파종 후 1cm 복토하고 10 cm 담수상태에서 15일 후 발아율 및 초장을 조사하여 담 수토중출아성을 평가하였다. Dao ye qing, IR63295-AC209-7 등 13℃ 저온에서 전혀 발아가 되지 않는 유전자원도 있었으나 400여점이 저온발아율 60% 이상으로 저온발아성이 양호하였다. 저온발아성이 우수한 유전자원 308점 을 이용하여 담수토중출아성을 평가한 결과, 토중출아율의 범위는 0～80%, 평균 17.8%를 나타냈고 출아한 유전 자원의 초장은 평균 8.8 cm, 최대 20.7 cm로 담수토중에서도 출아 및 초기신장이 양호한 유전자원을 선발할 수 있었 다. 그 중에서 Yunjing4, Lan dao, Annapurna 및 자광도는 저온발아성 및 담수토중출아성이 우수하여 담수직파 전용 벼 품종육성을 위한 모본으로 활용 가능할 것으로 생각된다. 자포니카 형인 Yunjing4의 저온발아율, 토중출아율 및 초기신장성(초장)이 각각 99.0%, 55%, 7.4 cm이었고 Lan dao는 100.0%, 80.0%, 9.8 cm이었다. 인디카형인 자광도 는 98.0%, 76.0%, 11.3 cm이었으며 Annapurna는 99.5%, 60%, 7.3 cm이었다.

직파재배의 장점은 노력시간을 절약하여 생산비를 이앙재배대비 8%를 줄일 수 있는 효과적인 재배법으로 알려져 있다. 그러나 우리나라에서 직파재배는 ‘95년 118천 ha (벼재배면적의 11%)를 정점으로 계속 감소하였다. 이러한 배경에는 직파적응성 품종, 잡초, 앵미, 미질 등 재배여건 등이 크게 관여 했는데 품종적 측면에서는 저온발아성, 담수토중출아성 등 초기입모관련 특성과 내도복성, 군집의 균일성 등 재배안전성이 가장 큰 요인이다. 본 연구에 서는 초기 입모와 관련한 저온발아성 (13 ℃, 15일, 유아장 1 mm이상), 담수토중출아성 (5월 중순, 토중 1 ㎝, 수심 10 ㎝, 15일후 입모조사), 도복검정(담수직파)을 실시하여 실제 담수직파재배 생육과의 연관성을 조사하였다. 저 온발아성은 담수직파 포장에서의 입모율과는 직접 연관이 적으며 담수토중출아성은 상관이 인정되었다. 초기신 장성은 입모와 관련 중요한 특성이며 이후 제초제 처리 등 포장관리 측면에서도 매우 중요한 특성이다. 그러나 초 기 신장성이 우수한 계통은 후기생육까지 영향을 주어 도복에 취약한데 HR27035-23-2-4, HR27035-39-3-1은 초기 신장성이 우수하고 성숙기 간장이 73 ㎝로 양호하였다.

중모1035호는 생산비 절감을 위한 직파적응성이 우수한 고품질 품종개발을 목적으로 2005/2006년 동계에 국립식 량과학원 벼맥류부에서 단간, 복합내병성, 다수성인 익산488호 (IT235282)을 모본으로 하고 HR21050-B-50-1을 부 본으로 육성되었다. 육성방법은 인공교배 후 F2 및 F3는 집단으로 F4 이후부터는 계통육종법에 의하여 육성선발하 면서 주요 병해충 및 미질특성을 조사하였다. 2010～2011년 생산력검정을 실시한 결과 초형이 우수한 고품질 직 파적응성 HR26399-B-14-1-4 계통을 선발 “익산541호”로 계통명을 부여하였다. 주요 특성으로 출수기는 8월 17일 로 중만생종이며 간장이 73 cm로 단간이고, 수수는 328 개/㎡이다. 13℃에서 15일간 실시한 저온발아성은 88%로 높았고 적고에도 강했으나 수발아가 40.1%였다. 주요 병해충 특성은 도열병에는 중도 저항성이고, 흰잎마름병 K1, K2, K3 및 줄무늬잎마름병에는 강하나 해충에 대한 저항성은 없다. 수량성은 보통기 보비재배에서 525 kg/10a, 담수직파에서 523 kg/10a이다. 직파관련 특성으로 저온발아성이 우수하고 입모가 123 개/㎡로 양호하며 도복에 강 하다. 그러나 담수토중출아성, 밥맛, 수량성 등이 미흡하여 2011～2013년 지역적응시험을 실시한 결과 “중모1035 호”로 명명하였다.

본 연구는 육성된 품종을 이용하여 초밥에 적합한 품종 선발하고 그 특성을 파악하여 향후 초밥에 적합한 품종을 육종하기 위한 선발지표를 탐색하기위해 국내 육성품종에 대해 초밥조리전문가들이 초밥 적성을 평가하도록 하여 초밥 적합 품종을 선발하였고, 이 품종들의 이화학적 특성과 호화특성을 조사하였다. 호품, 신동진이 초밥의 전체적인 외관 및 밥맛 비교에서 다른 국내 육성품종에 비해 우수하였고 초밥적성 품종으로 알려진 고시히까리와 차이가 없었다. 호화특성에서 강하점도(Breakdown)는 신동진, 호품, 고시히까리가 높았고, 치반점도(Setback)는 주안, 신동진, 호품이 고시히까리와 비슷한 음의 값을 보여 공시재료의 전체적인 호화특성은 신동진, 호품이 고시히까리와 비슷한 특성을 나타내었다. 이와 같이 호품과 신동진이 초밥용 외관 및 맛 선호도, 호화특성이 다른 품종에 비해 우수한 특성을 나타내어 초밥에 적합한 품종으로의 활용이 기대된다. 초밥조리전문가 31명에 의한 7개 품종의 초밥 적합성 평가와 쌀 및 밥의 이화학적 특성 호화특성과의 상관분석을 실시한 결과, 초밥 적합성과 호화특성 간에 유의한 상관성이 인정되었다. 호화특성 중 최고점도, 강하점도는 초밥적합성과 정의 상관을, 치반점도는 부의 상관을 나타내었다. 따라서 호화특성은 초밥에 적합한 품종선발을 위한 선발지표로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.