토양수분은 지구의 에너지수지와 지면-대기 상호작용에 관여하는 중요한 수문기상학적 인자이므로, 토양수분의 정확한 관측과 시공간적 변화양상의 파악은 지구환경 연구에 있어 매우 중요하다. 토양수분의 지상관측은 정확도가 높으나 점단위 관측이므로 공간적 연속성이 없다는 단점이 있고, 위성관측은 공간적 연속성을 가지지만, 정확도와 공간해상도가 낮은 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 토양수분 자료의 품질향상을 위하여, 위성자료와 기상자료를 이용한 딥러닝 모델을 수립함으로써 우리나라 500m 해상도의 일단위 토양수분함량을 산출하였다. 200회의 훈련-검증 반복실험을 통하여, 딥러닝 모델의 오차가 NASA의 목표치보다 더 양호한 결과를 산출하였으며, 지상관측치와의 일치도 역시 매우 높은 것으로 나타났다. 또한 우리나라 농지에 대한 토양수분 분포도를 작성하여 농림, 수문, 재해 분야에 대한 활용가능성을 확인하였다.

산수국(Hydrangea serrata for. acuminata (S. et Z.) Wils.)은 범의귀과(Saxifragaceae)에 속하며 경기도 및 강원 도 이남의 산골짝이나 전석지에서 자라는 낙엽관목으로서 높이가 1m에 달하며 잔가지에 잔털이 있다. 잎은 대생하고 타원형 또는 난형이며 끝이 꼬리처럼 긴 예첨두이고 밑부분 이 원저 또는 예저이며 길이 5∼15cm, 너비 2∼10cm로서 예리한 톱니가 있고 표면의 측맥과 뒷면의 맥 위에 털이 있다. 꽃은 복산방화서로 안쪽에는 양성화가 피고 가장자리 는 큰 꽃받침을 가진 중성화 및 양성화가 피는데 열매가 형성되어도 꽃받침이 떨어지지 않고 뒤집어져서 겨울까지 붙어 있고 둘레에 있는 무성화는 지름 2∼3cm이며 꽃받침 잎은 꽃잎 같고 3∼5개이며 백홍벽색이거나 벽색이다. 수 술은 5개이고 암술대와 더불어 길이 3∼4mm이다. 둘레에 있는 꽃이 양성인 것을 탐라산수국, for. fertilis Nak., 무성 화의 꽃받침에 톱니가 있는 것을 꽃산수국, for. buergeri Nak., 잎이 특히 두꺼운 것을 떡잎산수국, for. coreana T. Lee이라고 하며 모두 제주도에서 자란다. 전국 도별 산수국 자생지 7개 지역 조사구는 경기도 화악 산, 강원도 태백산, 대전 식장산, 전북 남원시 지리산, 경북 구미시 금오산, 경남 밀양시 재약산, 제주도 성판악-사려니 숲길입구이며, 해발 273∼1,016m의 범위로 주로 북서․북동 사면에 분포하였으며, 경사는 5∼20〫이었다. 각 조사지의 교 목층 우점종은 층층나무, 거제수나무, 산벚나무, 비목나무, 물푸레나무, 서어나무, 곰솔, 삼나무이며, 아교목층은 때죽 나무, 쇠물푸레, 비목나무, 함박꽃나무 등이 우점하였다. 관 목층에서 산수국이 우점하고 고광나무, 병꽃나무, 비목나 무, 뽕나무 등이 주로 나타났으며, 초본층은 산수국이 우점 하고 물봉선, 관중, 십자고사리, 이삭여뀌, 담쟁이덩굴, 천남 성 등 계곡부나 습한지역에서 나타나는 종들이 주로 분포하 는 것으로 나타났다. 산수국 자생지의 토양을 분석한 결과, 전체 평균 pH는 4.88이고 전국 평균 보다 낮은 값을 나타냈으며, P2O5는 46.97(㎎/㎏), O,M은 10.64%, T-N은 0.19%, C.E.C (cmol+/kg)는 17.25로 전국 평균값 보다 높은 값을 나타내 었다. 산수국은 복산방화서로 색깔도 다양하여 관상 가치가 높 고 꽃과 잎으로 차를 끓여 마신다. 꽃, 잎, 뿌리, 줄기(토상 산)를 여름에 채취하여 햇볕에 말려서 말라리아, 고열, 기침, 당뇨, 가슴 두근거림에 달여서 약용으로 사용한다. 따라서 본 분류군은 관상 및 약용식물로 재배 유망 종이다. 본 연구는 산수국의 새로운 용도개발 및 유용자원의 효율 적인 관리와 우량개체 선발을 위한 기초 자료를 제공하고자 자생 집단의 분포와 식생환경 및 토양을 분석하였다.

부산 시민공원은 부산의 중심부에 위치하여 도심의 휴식 공간으로, 자연 학습장으로서 다양한 식생을 접할 수 있는 생태적 공간으로 조성되었다. 폐쇄된 공간(하야리아 부대) 에서 도시민을 위한 열린 공간으로 변모하면서 수목 88종 (교목:45종, 관목:43종) 1,007,667주를 식재하여 부산을 대 표하는 상징적인 공원이 되었다. 본 연구는 시민공원 내 식 생의 지속적인 관리를 위하여 토양과 수목의 활력도 관계를 조사하고 관련 여부를 파악하여 수목의 관리 방안을 제시하 고자 한다. 수목의 생장에 미치는 요인에는 세 가지가 있다. 태양과 수분 그리고 토양이 적절하게 어울려 아름다운 자연을 조성 한다. 수목의 생육기반인 토양은 물리성, 화학성 및 비옥도 등 다양한 요인에 따라 생장이 좌우된다. 수목의 생장에 미 치는 요인으로 토양경도는 토양이 경화된 지역에서 부족한 산소공급으로 인하여 뿌리발달이 장해를 받아 생장이 불량 하게 된다. 토양의 피복 상태는 건조한 외부 환경으로부터 수분을 유지시키고, 토양의 온도를 유지시켜주는 효과도 있 으며 우수로 인한 토양유실도 방지한다. 토양분석은 토양이 지니고 있는 양분 함량과 유해성분의 여부를 조사하여 수목 생육이 불량한 원인을 규명하고, 부족한 양분을 공급하고 유해성분을 제거하여 수목의 생육 환경을 개선한다. 수목의 활력도 조사는 수목의 지상부를 수세, 수형, 가지의 신장과 발아, 잎의 크기, 잎의 색, 가지의 고사상태, 지엽의 밀도, 낙엽상태, 유합조직의 형성, 수간 줄기의 고사상태를 관찰 하여 각 항목의 점수를 평가하여 활력도의 등급(Ⅰ~Ⅴ)으 로 나누었다. 부산 시민공원은 2014년 5월 1일 개장하였고, 현재 교목 45종 (상록:6,677주 낙엽:3,677주) 10,354주가 식재되어 있 다. 상록 교목 8종 (구실잣밤나무, 굴거리나무, 녹나무, 애기 동백나무, 먼나무, 소나무, 소나무 장송, 후박나무)과 낙엽 교목 11종 (느티나무, 대왕참나무, 메타세퀘이아, 배롱나무, 산딸나무, 상수리나무, 왕벚나무, 은행나무, 청단풍, 칠엽수, 튜립나무)을 대상으로 토양경도, 토양 피복상태 (나지, 바 크, 잔디), 토양분석 (PH, EC, OM, P205, K, Ca, Mg, CEC) 을 실시하여 수목의 활력도를 평가하였다. 1)토양 경도란 바깥 힘에 대한 토양의 저항력을 말하며, 이것은 토양 입자 사이의 응집력과 입자간의 마찰력에 의해 서 생기는 것으로 입경조성, 공극량, 충진밀도, 토양수분 등 이 종합적으로 나타나는 현상을 말한다. 토양경도의 경우 느티나무(8.50mm)~애기동백(24.75mm)로 관측되었는데 수목별 평균치는 은행나무(9.94mm)~소나무(18.64mm)로 전체적으로 근강도는 약간 단단한 근은 신장하기 좋은 경도 로 조사가 되었다. 2)토양피복(Mulching)은 작물의 잎이나 줄기, 짚, 기타 유기물이나 폴리에틸렌 필름 등을 지상에 덮어 우적침식을 방지하고 토양 수분보존, 온도조절, 표면고결 억제, 유익한 박테리아의 번식촉진 등의 효과를 얻는 방법이다. 토양의 피복 상태는 나지, 바크, 잔디로 나누어지는데 통계분석 결 과에서 바크로 피복되어 있을 때 수목의 활력도와 상관관계 가 있는 것으로 나타났다. 3)토양분석 결과에서 PH는 산성토양에 생육이 잘되는 나무와 알칼리토양에 생육이 잘되는 나무로 구분한다. 대상 수목 중에서 산성 토양에서 생육이 잘되는 수종은 느티나무, 대왕참나무, 동백나무, 소나무 장송, 배롱나무, 소나무, 산딸 나무와 상수리나무가 있고 알칼리토양에 잘 자라는 수종은 튜립나무와 단풍나무가 있다. 중성토양에 잘 자라는 수종은 은행나무, 메타세퀘이아, 후박나무, 구실잣밤나무, 굴거리나 무, 먼나무가 있다. 강한산성으로 관찰된 수종은 대왕참나무 -2,3이 있는데 대왕참나무는 PH 4.5~5.0의 아주강한 산성 토양을 선호한다. 대왕참나무의 수목활력도 평가는 Ⅱ~Ⅲ이 며 활력도가 1.2~1.7로 비교적 건전(양호)하지만 건전에 이상 (불량)의 단계에 접어들고 있다. 약한산성으로 관찰된 수종은 구실잣밤나무-1, 녹나무-2(5.97), 3(5.63), 장송-1,3, 소나무 -1, 산딸나무-2가 있다. 녹나무의 경우는 중성 토양을 선호하 지만 생장에 크게 영향을 미치지는 않는다. EC를 통해서 토양의 무기염류 및 NaCl 함류량을 알 수 있다. 무기염류의 함유량이 높다는 것은 수치가 높다는 의 미이고, 뿌리에서 양분 흡수가 일어나지 못해서 염류장해가 생길 수 있다. 수종별 EC 측정에서는 대부분의 토양이 기준 치(2dS/m이하)의 이하로 비 염류토양임을 알 수 있다. OM은 토양미생물의 먹이가 되며, 토양미생물의 분해결 과 무기염류나 저분자 아미노산이 생성되는데, 이 분해 결 과물을 식물이 이용하는 양분이 된다. 수목 식재 초기에 뿌 리활착과는 유기물 함량과는 관계성이 낮으나, 장기적으로 건전한 생육을 위해서는 유기물 함량의 개선이 필요하므로 활착 후 유기질비료 투입을 검토해야한다. 뿌리 활착 전에 과다한 유기물의 투입은 수목의 단근 부위에 유기물 부숙으 로 인해 수목에 피해를 줄 수 있다. 애기동백나무, 굴거리나 무, 녹나무, 산딸나무의 경우 OM이 기준치(25~35mg/kg) 보다 과다하게 나타나고, 다른 수목의 경우 대체적으로 부 족하게 나타났다. P205(유효 인산), 치환성 양이온(K, Ca, Mg) 식물 내에 필요한 다량원소(N, P, K, Ca, Mg)의 구성성분을 파악하는 것이다. K은 병에 대한 저항성을 높이고 (뿌리 썩음 예방), 기공의 개폐(증산작용 관리)에 영향을 미친다. Ca는 세포분 열에 관여하므로 뿌리발근을 위해서는 관리가 필요하며, 세 포분열이 일어나는 정단조직, 즉 뿌리끝, 줄기끝, 어린잎에서 결핍현상이 나타나며, 부족 시 분열조직이 기형으로 변하면 서 고사한다. Mg은 수치가 높으면 암모니아 가스장해, 칼륨 흡수 저해, 미량요소 부족 등이 나타날 수 있다. P205는 대왕참나무의 경우 1.67mg/kg로 기준치(450~550mg/kg)에 현저히 부족하며, 소나무의 경우 최고 441.86mg/kg으로 나타 나고, 대부분은 부족하다. K의 경우는 튜립나무(01)에서만 기 준치(0.7~0.8 cmol/kg)를 넘게 나타났으며, 대부분 부족하였다 Ca는 기준치(5.0~6.0cmol/kg)에 근접하나 대부분은 2~3배의 수치를 보인다. Mg의 경우 대부분 기준치(1.5~2.0cmol/kg) 를 보이는데, 왕벚나무(03)에서만 3.71cmol/kg로 나타났다. CEC(양이온 치환용량)는 양분의 교환과 양분의 흡착과 관련되어 있다. 토양입자 중 교질입자를 취급할 수 있는 미 세입자를 토양교질이라 하는데, 이것은 미세입자로 표면적 이 크고 토양수에서 음전하를 띠어 식물이 쉽게 이용할 수 있는 양이온의 양분(N, K, Mg, Ca, P)을 흡착해 식물이 이용할 수 있게 한다. 토양교질의 작용으로 양이온을 흡착 하는 능력을 양이온 치환용량이라고 한다. CEC의 기준치 (10~15cmol/kg) 로 애기동백(01), 굴거리나무(02), 녹나무 (03), 산딸나무(01,02)에서 높게 보인다. 후박나무(03), 대 왕참나무(02), 칠엽수(02), 소나무 장송(03)에서 다소 낮은 수치가 관찰되었다. 수종별 생육에 차이가 있는 수종을 선택하여 토양경도와 피복상태 토양분석을 실시한 결과 수목의 활력도에 미치는 영향을 살펴보면 토양경도는 전체적으로 상급(21mm미만) 으로 관찰되었다. 근강도는 약간 단단한 근이 신장하기 좋 으나 겨울철 한발에 피해를 입을 수도 있는 수목도 다수 관찰되었다. 토양 피복 상태는 바크로 피복되어 있을 경우 다중회귀분석을 실시하여 유의확률 0.001로 유의함을 증명 한다. 토양 분석의 결과에서는 수종별로 차이는 있으나 토 양 양분이 전반적으로 부족하므로 풍부한 영양분의 추가공 급(유기질비료, 고형비료)하여야 한다. 또한 OM이 부족한 토양에 CEC까지 낮다면 양분의 흡수력은 더 낮아질 것으 로 판단된다. 공원 조성과 관리가 이루어지는 시점에서 아 직 활착이 되지 못하였거나 진행 중인 수목이 다수 관찰되 었다. 식재환경과 토양 성분에 따라 새로운 관리 방법의 모 색되어야 할 것으로 보인다.

An organophosphorus pesticide, ethoprophos, has been widely used in agriculture to control major insect pests. As ethoprophos is a well-known neurotoxin, its accumulation in soils and groundwater is concerning worldwide. In this study, we constructed an artificial ethoprophos-enrichment soil system, and its active concentration in soils was measured by gas chromatography on 15-days intervals during 90 days after ethoprophos treatment. Furthermore, the changes in bacterial community and microorganisms responsible for efficient bioremediation were investigated while ethoprophos was degraded in soils. From 15 to 60 days after the treatment, ethoprophos was actively degraded in soils and members of genera Collimonas and Sphingobium appeared dominantly in a natural microbial community especially in 60-days-after-treatment soil. We isolated a bacterium EP60845 from this soil sample, showing significant ethoprophos biodegradation activity in vitro. When we challenged EP60845 strain into ethoprophos-enrichment soils (250 mg/kg of soil), most ethoprophos was removed within 5-days. Phylogenetic 16S rRNA gene sequence analysis and biochemical properties by API 20GN kit demonstrated that the EP60845 strain was a novel Sphingobium sp., which could be used as an efficient ethoprophos- degrading agents for bioremediation purposes.

본 연구는 정식 후 토양의 수분 함량에 따른 배추의 생장과 토양 수분에 따른 배추의 생리 반응 모델 개발을 위한 유효 매개변수를 알아보고자 수행되었다. 처리는 5개 수준으로 각각 0, 200, 300, 400 및 500mL/d/ plant로 매일 1회 관수하여 토양 수분 함량 차이로 구분하였다. 토양수분과 기공전도도를 정식 후 10일부터 6일 간격으로 총 5회 측정하였으며(단, 0과 200mL/d/plant 처리구는 총 3회 측정), 광합성기구 활성을 알아보고자 정식 후 25일에 충분히 관수된 처리구(500mL/d/plant)와 결핍 처리구(0mL/d/plant)에서 이산화탄소 포화 곡선을 작성하였고, 정식 후 38일에 생장을 조사하였다(단, 관수 량 처리구 0과 200mL/d/plant는 위조되어 정식 후 29일에 생장 조사함). 토양수분과 배추의 기공전도도는 밀접한 관계가 있었으며(r2=0.999), 직선의 정의 상관관계로 y = 6097.4x − 4.2984였다. 충분히 관수된 배추의 이산화 탄소 포화곡선은 정상적인 포화 곡선을 보였으나, 토양 수분이 극도로 결핍된 배추는 체내로 이산화탄소가 확산 되어 들어가지 않으며, 광합성 속도도 약 6.5μmol·m-2·s-1 미만으로 급격히 감소하였다. 충분히 관수된 처리구 (500mL/d/plant)에 비하여 토양 수분 결핍구(0mL/d/plant 처리)에서는 약 6.8배 이상 건물생산량이 감소하였다. 그리고 토양의 수분 함량에 따라 엽면적 지수가 로그함수적(y = 16.573 + 3.398 ln x)으로 증가하였고, 결정 계수 r2=0.913로 높은 상관 관계가 있었다. 결과적으로, 정식 초기의 토양 수분 함량이 결핍되면 배추의 생장이 지연 되며, 광합성 속도와 기공전도도가 낮아지는 것으로 밝혀졌다. 또한, 토양수분 함량과 배추 생장 반응 모델을 기공전도도와 엽면적 지수를 변수로 활용하면 정확도가 우수한 모델을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

The objective of this study was to quantify and characterize the inorganic nitrogen and phosphorus outflow loading from different water managements in paddy fields. We investigated the NO3-N, NH4-N, and PO4 in runoff from paddy fields in Iksan. The three different water management treatments were conventional continuous irrigation at 4 and 8 cm water levels, and intermittent irrigation at a 4 cm water level. The concentration of NO3-N at the early growth stage in surface water was 6.11 mg L-1, and then it gradually decreased. The downward curve increased slightly with additional nitrogen fertilization at the panicle initiation stage, and then it continued to decrease. The NH4-N concentration was 5.26 mg L-1, and that of PO4 was 0.70 mg L-1 at the early growth stage. However, the concentration of NO3-N peaked at 8.79 mg L-1 directly after transplantation and then decreased rapidly throughout the growing season. The amount of NH4-N runoff was 1.86 kg ha-1 in the plot with intermittent irrigation, and 2.0 kg ha-1 and 2.1 kg ha-1 in the plots with water depths of 4 and 8 cm, respectively. The NO3-N runoff was 7.43 kg ha-1 in the plot with intermittent irrigation, 8.62 kg ha-1 in the plot with a water depth of 4 cm, and 10.25 kg ha-1 in the plot with a water depth of 8 cm. In addition, the PO4 runoff was 0.42 kg ha-1 in the plot with intermittent irrigation, 0.48 and 0.55 kg ha-1 in the plots with water depths of 4 and 8 cm, respectively. The saving effect of irrigation water was 28.5% than that of conventional water management treatments, and the amount of nitrogen runoff was decreased by 18.5% with intermittent irrigation. However, the phosphorus runoff was not different between the different water management treatments in paddy fields.

토양수분은 지면환경에서 일어나는 수문 순환을 이해하기 위한 중요한 기상인자일 뿐만 아니라 가뭄, 홍수, 산불 등과 같은 자연재해와 밀접하게 연관되어 있다. 그러나 위성기반 토양수분 자료는 공간해상도가 매우 떨어져서 국지규모 분석에 직접적 으로 적용하기에는 한계가 있다. 이 연구에서는 마이크로파 위성센서로부터 산출된 토양수분 자료가 가지는 공간해상도의 제약을 완화하기 위하여, 다양한 지면 변수와 공간통계법을 활용한 다운스케일링 기법을 도입하였다. 가장 정교한 다운스케일링 기법으로 평가되는 회귀크리깅을 이 연구를 통하여 토양수분 자료에 처음으로 적용하였다. 우리나라의 2013년과 2014년의 4월부터 10월까지 의 일자별 AMSR2(Advanced Microwave Scanning Radiometer 2) 공간해상도 10km와 25km의 토양수분 자료를 각각 2km와 4km로 다운스케일링한 결과, 고해상도로 다운스케일링된 자료와 저해상도 원자료와의 일관성이 우수하게 유지되어, 다운스케일링 전후의 공간패턴과 자료특성이 잘 보존되는 것을 확인할 수 있었다. 이 연구에서 제시한 다운스케일링 기법은 토양수분뿐만 아니라 여러 기상요소에 적용될 수 있으며, 위성영상이나 모형자료의 공간해상도 한계를 극복하기 위한 방편이 될 수 있을 것으로 기대된다.

This study investigated the comparative growth characteristics, yield, chemical compositions, and nutritive yield of Italian ryegrass cultivars harvested in a paddy field. The experimental design was a randomized block design with three replicates. The treatments consisted of seven Italian ryegrass cultivars (Kogreen, Kowinmaster, Hwasan 101, Kowinnearly, Kospeed, Sahalie select, and Strike). The planting date was October 21, 2009 and the sample harvest was occurred on May 21, 2010. Dry matter yield was higher in Kowinnerary and Kogreen than in the other varieties (p<0.05). Crude protein and ether extract contents were highest in Hwasan 101 and lowest in Kospeed. The content of total digestible nutrients did not differ among the Italian ryegrass varieties. The amino acid contents were in the order Hwasan 101 > Strike > Kowinnearly > Kogreen > Sahalie select > Kospeed > Kowinnearly (p<0.05). Fructose content was highest in Kospeed, while glucose and sucrose contents were highest in Hwasan 101. The results of this study indicate that Kowinnearly, in terms of dry matter yield, and Hwasan 101, in terms of feed value (chemical composition and free sugar content), may be recommended for forage production in a paddy field.

Deutzia paniculata Nakai(Hydrangeaceae) is a Korean endemic species with very restricted distribution in Gyeongsang-do, Korea. The plants with limited range of distribution are highly affected by various natural and artificial environmental disturbances resulting habitat loss and decline in population. The purpose of this study was to investigate the growth characteristics of D. paniculata based on the degree of germination in different soil types and shading under green house condition in Korea National Arboretum in the preparation to conserve from future extinction. Altogether seven soil types: native(control), forest soil, bed soil, peat moss, peat moss + perlite(2:1), peat moss + perlite + vermiculite(2:1:1), peat moss + perlite(3:1) with three replica each were used for the experiment. In each soil types the germination rate, survival rate, growth amount, leaf area, LMA(Leaf Mass per Area), SPAD value, and the amount of chlorophyll with the shading conditions(non-shading, 25% shading, and 50% shading) were measured. The result indicated that the highest germination(88%) was found in the bed soil. The survival rate was more than 90% in the non-shading and 25% shading conditions; however, it lowered to 10% in the 50% shading condition. The observation of plant height, leaf number, leaf length and width of seedling in bed soil showed the highest growth was in non-shading treatment, and the lowest growth was in soil 50% shading treatment. The chlorophyll content of each treatment in bed soil with non-shading treatment was 1.64(a=0.77, b=0.87) whereas it was 1.54(a=0.69, b=0.84) in 25% shading treatment. The average LMA for each treatment was 0.45(mg/cm2). We found the strong negative correlation between the shading levels and the number of leaves, leaf width, leaf length, leaf area, plant height and SPAD. Overall result indicated that D. paniculata greatly favored bed soil and non-shading condition in the greenhouse. Through this study we have established a series of processes regarding the appropriate degree of soil and shading conditions for growth and germination of D. paniculata. Thus, these processes can be applied in various research fields for preservation and proliferation of the species.

충남 태안에 소재한 시설 백합 농가에서 피해를 주고 있던 토양 해충, 작은뿌리파리(Bradysia diffomris), 뿌리응애 (Rhizoglyphus echinopus) 및 마늘구근선충(Ditylenchus dipsaci)을 효율적으로 방제하기 위하여 포식성 응애, 스키미투스 응애(상품명 : 마일즈응애)의 적용에 따른 동시 방제효과에 대하여 현장실증 시험을 수행하였다. 처리방법은 스키미투 스응애를 330 ㎡ 당 10,000마리로 10∼20일 간격으로 1회, 2회, 3회 방사하였다. 그리고 3회 방사한 30∼40일 후 1∼2회 다시 방사하였다. 대조구로는 기존에 농가에서 이용하고 있던 정식 전 토양 살충제로 토양을 소독, 백합 종구 소독, 생육기 살충제 처리를 하고 천적 처리구와 토양 해충의 방제효과를 비교하였다. 그 결과 백합 정식 전·후에 스키미투스응애를 3회 방사한 구에서 세 가지 해충에 대한 밀도 억제효과가 가장 좋았다. 무처리구와 비교해서는 작은뿌리파리와 뿌리응애는 90% 이상, 마늘구근선충은 80% 이상 방제효과가 높았다

Riboswitches are structured RNA motifs that can directly bind specific metabolites. The binding of metabolites further regulates downstream metabolism eliminating the need for any regulatory proteins. We searched for novel bacterial vitamin B1 binding riboswitches in the metagenome of sun-dried saline soil. Soil microbial metagenomes were studied using NGS analysis. A total of approximately 50 Gb of the sequence data was obtained by Hi-seq and 454 GS FLX sequencing, and these sequences were subjected to riboswitch search. Hi-seq generated 614 contigs showing similarity to riboswitches, while 454-based sequencing generated 383 similar contigs. We matched whole metagenome contigs to local BLAST databases constructed using 91 previously known bacterial vitamin B1 thiamine pyrophosphate (TPP)-box motifs, and 11 SAM S-box motifs. Repetitive BLAST comparisons to local BLAST databases with nucleotide sequences from NGS identified 14 novel TPP-box motifs, and 7 S-box motifs respectively from the metagenome contigs. Further, RNA secondary structure analysis with public databases Rfam, and RibEx using these 21 riboswitch candidates revealed one contig, D8PYI to possess the most probable TPP-box structure. We constructed intragenic synthetic riboswitches to investigate whether the TPP-box motif region in D8PYI could harness gene expression in the presence of TPP. Construction of biosensors containing 100~400 bp fragments of D8PYI contigs, and in vivo imaging using the biosensors displayed TPP-specific changes in the expression of a green fluorescence protein reporter. In this regard, the adaptation of in silico riboswitch screening from environmental metagenomes could provide biosensors for detection of specific metabolites.

This study was conducted to examine the effect of nutrients balanced fertilizers applications, swine liquid manure(SLM) with synthetic chemical fertilizer on growth and yield of Chinese chive(Allium tuberosum Rottler) and soil properties in green house cultivation during 2015 growing season. There are 4 treatment plots; swine liquid manure(SLM), nutrients balanced fertilizers(mixture of chemical fertilizer with swine liquid manure(SLM+CF), nutrient balanced and pH adjustment (SLM+CF+pH) and the conventional chemical fertilizer(control). The phosphorous acid is added to adjust pH in animal liquid manure. The yield of Chinese chive in plot of swine liquid manure(SLM) was decreased by 4% compared with plot of conventional chemical fertilizer(control). There was no significant differences of growth and yield of Chinese chive between SLM+CF and control. The yield of SLM+CF+pH plot was highest yield as 8,235 kg 10a-1 among 4 treatments and was increased than that of swine liquid manure plot(7,489 kg 10a-1). EC and available P2O5 were decreased by SLM+CF+pH treatment. Combined application of SCM and CF fertilizer can be a useful tool, particularly for the fertigation culture of Chinese chive in greenhouse. In conclusion, the present study demonstrates that the combined application of liquid swine manure and chemical nutrients was responsible for improving yield of Chinese chive and soil properties.

블루베리 재배시 토양 유기물 공급원으로 쓰이고 있는 피트모스가 전량 수입에 의존하고 있어 국내에서 생산되는 소나무잎, 왕겨, 톱밥 등 유기물을 블루베리 정식 전 피트모스와 혼합처리 한 후 토양 pH 변화와 생육 및 과실 특성에 미치는 영향을 구명하고자 본 시험을 수행하였다. 시험품종은 2년생 북부 하이부시 블루베리 ‘Duke’ 품종이었고 묘목 정식 전 피트모스를 근권에 20L 단용으로 처리하는 방법과 피트모스(10L)와 소나무잎, 왕겨, 톱밥을 각각 10L씩 혼합 처리하는 방법으로 실시하였다. 유기물의 화학성 분석 결과 pH는 피트모스가 4.3으로 가장 낮았고 소나무잎은 4.8, 왕겨는 7.3, 톱밥은 5.7이었다. 정식 직후 유기물을 투여한 토양의 pH는 5.3~5.9 로 나타났고 피트모스단용, 피트모스+소나무잎 처리가 왕겨, 톱밥 혼합처리에 비해 낮았다. 정식 후 3년차 토양 pH는 4.2~4.5로 피트모스단용, 피트모스+소나무잎 처리에서 낮게 유지되었다. 유기물 조성에 따른 생육 시기 별 토양수분 함량은 피트모스+소나무잎>피트모스단용> 피트모스+톱밥>피트모스+왕겨 순으로 높게 나타났다. 생육은 피트모스 단용과 피트모스+소나무잎 처리에서 양호하였고 꽃눈수가 많아 초기 수량이 많았다. 당도는 피트모스 단용 처리에서 11.3 oBrix로 높았고 경도는 피트 모스+소나무잎 처리에서 증가되었으나 과실 품질에 있어 처리별 유의차는 없었다.

Greenhouse gas emission from agricultural land is recognized as an important factor influencing climatic change. In this study, the national CO2 emission was estimated for paddy soils, using soil GHG emission model (DNDC) with 1 km2 scale. To evaluate the applicability of the model in Korea, verification was carried out based on field measurement data using a closed chamber. The total national CO2 emission in 2015 was estimated at 5,314 kt CO2-eq, with the emission per unit area ranging from 2.2~10.0 t CO2-eq ha-1. Geographically, the emission of Jeju province was particularly high, and the emission from the southern region was generally high. The result of the model verification analysis with the field data collected in this study (n=16) indicates that the relation between the field measurement and the model prediction was statistically similar (RMSE=22.2, ME=0.28, and r2=0.53). More field measurements under various climate conditions, and subsequent model verification with extended data sets, are further required.

본 연구에서는 식생 복원 유형별 토양동물의 변화를 알아보기 위해 비오톱이식공법, 산림표토포설, 소경목군락식재, 다층구조군락식재를 적용한 조사구와 이를 비교할 대조구를 선정하였다. 토양동물의 변화를 통한 토양동물자연도 분석 결과, 대조구는 환경에 민감한 동물군과 둔감한 동물군이 골고루 출현하고 있어 토양동물자연도가 높게 확인되었 다. 식재를 통해 복원된 조사구의 경우, 비오톱이식공법의 토양동물자연도가 대조구와 유사한 수준까지 도달해 있었으 며, 이보다 낮은 수준이긴 하나 소경목군락식재, 다층구조군락식재지역의 토양동물 또한 점진적으로 회복되고 있었다. 가장 낮은 토양동물자연도를 보인 조사구는 산림표토포설지역으로 확인되었다. 이를 통해 비오톱이식공법이 식재를 통해 복원된 조사구가 다른 조사구에 비해 토양동물의 회복이 좀 더 빨리 이루어지고 있음을 파악할 수 있었다. 이는 산림 내부의 숲을 그대로 굴취한 후 이식하는 것으로 표토와 심토의 일부분이 함께 옮겨지기 때문으로 판단

남부지역 덜꿩나무 집단 중 우점도가 높은 6개 지역을 대상으로 식생구조 및 토양특성을 분석하여 조 경용으로서 가치가 높은 덜꿩나무 자생지의 생육환경을 파악하여 생육 적지는 선정하는데 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 자생지 내의 목본식물은 교목층 13수종, 아교목층 38수종, 관목층 48수종으로 총 68수종이 분포하였다. 평균상대우점치(MIV)가 높은 수종은 소나무, 굴참나무, 생강나무, 산벚나무, 땅비싸리, 당단풍나무, 진달래, 정금나무, 작살나무 등이었으며, 전 조사지역에서 공통적으로 출현한 수 종은 졸참나무와 때죽나무 2수종이었다. 덜꿩나무와 유사한 생태적 지위를 갖는 정의 상관관계를 나타 내는 수종들은 자귀나무와 노린재나무 2수종으로 나타난 반면 굴피나무는 부의 상관관계가 있어 서로 생태적 지위가 이질적인 것으로 나타났다. 자생지의 종다양도(H’), 최대종다양도(H’max), 균재도(J’) 및 우점도(1-J’)는 각각 0.887, 1.102, 0.803, 0.196으로 나타났다. 자생지의 토양특성은 pH 4.3, 유 기물함량 10.6%, 전질소함량 0.34% 및 유효인산 0.68㎎ ㎏-1로 나타났으며, 치환성양이온은 Ca2+ (16.84 cmolc ㎏-1) > K+(6.41 cmolc ㎏-1) > Mg2+(4.26 cmolc ㎏-1) 순으로 높은 함량을 나타냈다. 남 부지역 덜꿩나무 집단은 유기물 함량이 풍부하고 양이온 치환용량이 높은 강산성 토양으로 질소의 함량 에 비해 인산의 함량이 다소 높은 곳에서 자라는 경향이 있었다.

본 연구에서는 희귀수종인 가침박달의 외부형태학적 형질을 재검토하여 기존 문헌 및 선행 연구와의 차이를 파악하 였으며, 식물상 문헌 및 표본정보를 통해 국내 분포도를 작성하였다. 또한 토양의 이화학적 특성을 분석하여 외부형태형 질과 토양 조건과의 상관성을 고찰하였다. 가침박달 자생지 토양분석 결과, 유기물함량 3.25-29.83%, 전질소함량 0.15-1.14%, 유효인산 3.0-156㎎/㎏, 치환성 K+ 0.39-1.49cmol+/㎏, 치환성 Ca2+ 2.48-38.07cmol+/㎏, 치환성 Mg2+ 0.77-18.29cmol+/㎏, 양이온치환용량 7.3-23.0cmol+/㎏으로 확인되었으며, 토양 pH는 4.6-7.1인 것으로 조사되었다. 대구 앞산 집단의 경우, 유기물함량, 전질소, 양이온치환용량이 가장 높았고, 화서의 길이가 길고, 꽃의 수가 많아 다른 지역에 비해 유의성 있게 차이를 나타냈다(P < 0.001). 또한, 집단의 유전적거리와 지리적 거리, 일부 외부형태형 질의 차이를 통해 이들의 상관성을 확인할 수 있었다. 희귀 수종인 가침박달의 생육특성을 파악하고, 서식지 내 보존을 위해 외부형태형질, 유전적 구조, 생육상태, 식생구조, 환경특성 등 다양한 데이터의 종합적 고찰이 필요하다.

복숭아 ‘미홍’ 품종의 토양 수분 스트레스에 의해 나타나는 지상부의 생리적 반응을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 잎의 변색, 위조, 낙엽의 순서로 침수와 무관수에 의해 반응이 나타났으며 가지의 기부에서 시작 되어 선단부로 확대되었다. 가지의 길이 및 직경 생장이 두 처리구에서 모두 감소되었고 침수에 의한 낙엽이 심하게 발생되었다. 침수에 의해 뿌리의 수분 흡수와 잎의 광합성과 호흡이 감소되었다. 잎의 엽록소가 두 처리구에서 모두 감소되었다. 침수처리구에서는 육안으로 변화가 없던 잎에서도 엽록소가 감소한 것이 해부학적으로 관찰되었다. 전분은 침수와 무관수에서 모두 감소되었고 탄수화물은 침수처리구의 뿌리에서 감소되었다. 침수는 수분의 흡수나 이동이 불량해지고, 광합성능력의 감소와 낙엽이 발생되었다. 결국 저장양분이 부족해져 고사되거나 내한성 약화로 저온피해의 가능성이 높은 것으로 판단되었다. 복숭아 재배에서 수분 스트레스에 의한 피해를 방지하기 위해 관수에 유의하고 배수시설을 설치하여 토양조건을 개선하는 것이 요구된다.

The purpose of this study is to investigate the response of the soil mesofauna and ground-dwelling arthropods to vegetation structure and composition in a mountain pasture. The pasture mainly comprised five types of plant communities; Agrostis alba - Phleum pratense community, Poa pratensis community, Festuca ovina community, Rumex acetosella community, and the shrub assemblage comprised Spiraea miyabei-Spiraea salicifolia community. Soil chemical properties including the pH, EC and nutrient levels were influenced by plant communities. Plant-specific responses were observed for bacteria-feeding and plant-feeding soil nematodes. Collembola and Oribatida having the same feeding habit were influenced differently by plants. nMDS showed that the community of ground-dwelling arthropods were separated by vegetation types. Species numbers of arthropods were different among different plant communities. Our results indicate that vegetation structure and composition can influence both abundance of diversity of terrestrial fauna.