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농업생명과학연구 KCI 등재 Journal of Agriculture & Life Science

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제48권 제5호 (2014년 10월) 19

2.
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잎들깨의 해충인 차응애(Tetranychus kanzawai)와 들깨진딧물(Aphis egomae)에 효과적인 약제를 선발하기 위하여 진주와 밀양의 하우스 잎들깨에서 약제선발 실험을 실시하였다. 차응애에 대해서는 milbemectin 유제, abamectin 유제, cyenopyrafen 액상수화제, chlorfenapyr+cyenopyrafen 액상수화제, hexythiazox 수화제, azocyclotin 수화제의 여섯 약제가 두 지역에서 90% 이상의 방제가를 나타내었고, 들깨진딧물에 대해서는 bifenthrin+clothianidin 액상수화제, spirotetramat 액상수화제, thiacloprid 액상수화제 등 3종의 약제가 두 지역에서 93.7% 이상의 우수한 효과를 나타내었다. 이들약제는 기준량과 배량에서 들깨잎에 어떠한 약해도 나타나지 않았다.
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3.
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산초나무종자는 전통적으로 향신료 및 약용으로 널리 이용되어 왔지만 종자의 발아율이 낮고 묘의 대량생산이 어려워 일부 지역에서만 재배가 되고 있다. 본 연구는 산초나무 종자 휴면타파를 위한 전처리방법을 정립하고 발아촉진물질을 처리하여 출현율을 향상시키고자 하였다. 종자 발아적정온도는 25℃로 서 저온보다 고온에서 발아의 시작이 빨랐고 발아율도 높았다. 종자 휴면타파는 노천매장보다 저온·습윤 처리에서 효과가 높았으며, 종자 외부의 과육 부분을 완전히 제거해야 출현율이 향상되었다. 종자외부의 과육을 제거한 후 270일 동안 저온·습윤 처리하면 출현율이 74.7%까지 향상되었다. 휴면타파 처리기간이 길수록 평균출현일수는 단축되었다. 발아촉진물질 GA3, IAA, kinetin, KNO3 처리는 산초종자의 출현율을 향상시키는데 효과가 있었다. 저온·습윤 120일 처리한 종자는 파종 전 kinetin 2.5mM을 침종처리하면 출현율이 72% 까지 향상되었고 휴면타파 처리기간을 단축시킬 수 있었다.
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4.
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파프리카 저온저장 시 저온장해, pitting, 과경갈변, 부패에 Methyl jasmonate(MeJA)가 미치는 영향을 분석한 결과 대조구(무처리)의 저온장해 발생지수 1.7과 비교하여 0.1 mM MeJA의 훈증처리 시 0.9로 가장 낮았으며, 침지와 분무처리는 효과가 없는 것으로 나타났다. MeJA의 훈증처리 시 과실 표면의 pitting과 과경의 갈변 현상은 대조구 대비 각각 60.6과 72.3% 감소하였다. 또한 과실의 부패율은 대조구의 47.2%에 비해 처리구에서는 6.1%로 감소하여, MeJA의 훈증처리가 파프리카 저온저장 시 저장 수명 연장에 효과적인 것으로 분석되었다.
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5.
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Sesame is a major cooking oil crop in Korea. One of the primary problems in sesame cultivation is low healthy stand establishment due to the occurrence of seedling rot and damping-off resulting from a complex of soil-borne pathogens in the field. To address the problem, the bioformulation of Pseudomonas fluorescens M45 was prepared in powder form using clay and vermiculite, and was evaluated for its effect on biological control of soil-borne pathogens in sesame cultivation. In the petri dish trial, the emergence rate was overall good (> 92%) regardless of seeds being pelleted and/or M45-treated. In both pot and field trials containing disease-conducive soils, seed-pelleting substantially reduced emergence rate, whereas seed-pelleting with M45 significantly improved the emergence rate (> 26%). The emergence rate of sesame seeds treated with the strain M45 was greater than 30% regardless of seed pelletization. We also found that M45r colonized in the roots at the density of 1.6×105 cfu/g. With aid of the bioformulation, however, root colonization of the strain was significantly increased to 4.0×106 cfu/g. The powder formulation with strain M45 enhanced the rate of healthy stand establishment in disease-conducive soil. Therefore, bioformulation with strain M45 is a promising method to overcome problems associated with the successive cultivation of sesame.
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6.
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새만금수목원은 새만금간척지의 농업용지 내 조성될 국가수목원으로 2025년 개원하는 면적 200ha의 해양기후대 해안·도서식물을 수집, 보전하는 세계 최대의 해안형 수목원으로 조성될 예정이다. 수목원조성대상지는 지리적으로 해양성 기후와 내륙기후의 기착지점으로 생물다양성을 확보할 수 있는 복합적공간으로 여타수목원과의 차별성을 갖는 곳이다. 이러한 배경 하에서 본 논문은 조건부 가치측정법을 이용하여 국가수목원 조성의 경제적 편익을 추정하고자 한다. 양분선택형모형을 적용한 결과 새만금수목원 조성을 위한 개인별 평균 지불의사액은 6,607원으로 추정되었으며, 이를 전국 시도별로 확장하면 연간 207억 원에 달한다. 이 정보를 이용하여 비용편익 분석을 수행하였더니 순현재가치, 편익/비용, 내부수익률은 각각 141.86억 원, 1.16, 7.48%로 계산되었다. 이 값은 각각 0, 1.0, 5.5%를 상회하므로 새만금수목원 조성사업은 경제적 타당성을 확보한다. 따라서 새만금수목원 조성 및 유지가 경제적으로 이익이 되며 사회적으로도 바람직하다고 볼 수 있다.
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7.
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우수한 고구마 종순 생산을 위해 식물생장조절제인 BA, kinetin, 2,4-D를 농도별 조합한 처리용액에서 고구마를 생육시켰다. 연구의 결과, 고구마 종순의 초장 길이는 BA 3 mg·L-1 처리구에서 53.5 cm로 가장 길었고, 2,4-D 1 mg·L-1 처리구에서 9.00 cm로 가장 짧았다. 고구마 종순의 절수는 BA 3mg·L-1 처리구에서 20개로 가장 많았고, 2,4-D 1 mg·L-1 처리구에서 9개로 가장 적었다. 고구마 종순 5엽의 크기는 2,4-D가 첨가된 모든 처리구들에서 대조구보다 작았지만, 엽의 길이는 kinetin 1mg·L-1에서 6.00 cm로 다른 처리구보다 길이가 길었고, 엽의 넓이는 kinetin 2 mg·L-1처리구에서 대조구와 비슷한 수준을 보였다. 고구마 종순의 첫 번째, 세 번째, 다섯 번째 절간들의 직경을 측정했을 때, 첫 번째 절간에서는 BA 2 mg·L-1 처리구와 BA 2 mg·L-1과 2,4-D 1 mg·L-1이 첨가된 혼용처리구에서 2.4 mm로 가장 두꺼웠고, 세 번째와 다섯 번째 절간들에서는 BA 1 mg·L-1 처리구에서 각각 3.72 mm, 4.32 mm로 가장 두꺼웠다. 따라서 시토키닌류의 식물생장조절제인 BA를 처리했을 때 고구마 종순 생육이 비교적 우수한 것을 확인할 수 있었다.
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8.
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한우 송아지의 생후 환경스트레스에 대한 면역반응성 및 신바이오틱제제의 급여효과를 구명하기 위해서 출생 후부터 각 처리구별로 5두씩 배치하여 총10두(2처리×5두)를 대상으로 대조구(신바이오틱제제미투여)와 처리구(신바이오틱제제 투여구)로 배치하여 총 65일간(포유기간) 시험하였다. 송아지 체중은 대조구(21.4±2.51 kg - 57.0±12.83 kg)에 비해 신바이오틱제제 급여 처리구(22.0±2.12 kg - 53.2±4.32 kg) 개체간의 체중의 편차를 줄이는 역할을 하는 것으로 나타났다. Nitric oxide는 신바이오틱제제 처리구(12.52 μM/L-39.72 μM/L)가 대조구(19.68 μM/L-64.80uM/L)보다는 낮았으며, 코티졸 농도는 한우 송아지 신바이오틱제제 처리구에서 7일령, 45일령, 그리고 65일령에서 유의적으로 감소하였고(P<0.05), 혈중 Glutathione는 65일령에서 유의적으로 증가하였다(P<0.05). SOD의 농도는 신바이오틱제제 처리구의 28일령과 65일령에서 유의적으로 감소하였고(P<0.05), H2O2의 농도는 신바이오틱제제 처리구 45일령과 65일령에서 유의적으로 감소하였다(P<0.05). Interlukin-1β 농도는 대조구에서 28일령(43.26±4.40 pg/mL)과 처리구 21일령(24.68±3.20 pg/mL)에 가장 높았으며, 14일령, 28일령, 65일령의 신바이오틱제제 처리구에서는 유의적으로 낮았다. IL-2 농도는 대조구 28일령 (218±16.94 pg/mL)과 신바이오틱제제 처리구 7일령(174.60±11.60 pg/m)에서 각각 가장 높았고, 21일령 이후 처리구에서 유의적으로 감소하였다. IL-6 농도 또한 대조구 28일령(403.20±48.19 pg/mL)과, 신바이오틱제제 처리구 65일령( 238.20±15.63 pg/mL)에서 가장 높았으며, 21일령 이후 신바이오틱제제 처리구에서 유의적으로 낮았다. PGE2 농도는 대조구 45일령(3660±463.25 pg/mL)과 신바이오틱제제 처리구 45일령(1070±141.92 pg/mL)에서 각각 가장 높았으며, 14일령 이후 신바이오틱 제제 처리구에서 유의적으로 낮았다. 앞의 결과를 종합해보면, 신바이오틱제제의 경구투여로 생체내의 싸이토카인의 체내 균형조절 및 면역 염증반응을 억제하는 데 관여하는 것으로 보인다. 그리고 신바이오틱제제의 급여로 분만 직후 한우 송아지의 체내의 변화가 체외의 변화로 이어져 가축의 성장촉진 및 열악한 주변환경 극복 등에 보다 더 확실한 효과를 기대하기 위해서는 신바이오틱제제의 급여기간을 늘릴 필요가 있을 것으로 사료된다.
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9.
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돼지의 행동을 조사하여 정상행동과 비정상행동으로 구분하고 이들 중 동물복지 수준평가 기준으로 활용 가능한 행동형을 선별하였으며, 이들을 농장동물의 복지수준 평가시스템 구축을 위한 유용 파라미터로 활용하고자 하였다. 국내 대부분의 양돈장에서 채택하고 있는 임신돈 스톨과 분만틀을 사용하고 있는 관행농장과 임신돈군사와 분만틀이 없는 분만방을 사용하고 있는 동물복지형 농장에서 임신, 분만, 자돈 및 육성비육 등 4단계로 구분하여 조사, 분석하였다. 총 92가지의 행동유형을 조사하였으며, 정상행동 57가지와 비정상행동 35가지로 분류하였다. 임신돈의 정상행동과 비정상행동은 각각 14가지와 8가지였으며, 대표적인 비정상행동은 스톨 내에서의 헛씹기, 철봉 물기 및 공격 등이었고 분만돈은 정상행동이 15가지, 비정상행동은 귀물기, 경련 및 공격 등 3가지였다. 자돈은 22가지의 정상행동과 17가지의 비정상 행동으로 조사되었으며, 대표적인 비정상행동은 괴롭히기, 밀어내기, 몸빨기, 짓밟기 등이었다. 육성비육돈은 정상행동 5가지와 괴롭히기, 밀어내기, 물기, 올라타기, 싸우기 등의 대표적인 비정상행동을 나타내었다.
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10.
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본 연구는 국내에 보급되어 있는 여러 형태의 이유자돈사에 대하여 CFD(Computational Fluid Dynamics) 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 가상으로 모델화하여 특성을 비교 분석하고 실제 돈사에서 각종환경요인과 이유자돈의 증체율 및 폐사율을 비교 분석함으로써 우리나라의 기후 조건에 적합한 모델을 제시하기 위하여 수행되었다. 실험돈사로는 복도-더그매 예열 음압환기방식 무창이유자돈사(Model-1), 더그매 예열 음압환기방식 무창이유자돈사(Model-2), 그리고 윈치커튼형 음압환기방식 개방이유자돈사(Model-3)가 이용되었다. 시뮬레이션 결과 Model-1이 Model-2와 Model-3에 비하여 전체적으로 낮은 풍속과 균일한 풍속분포도를 나타냈으며 모델간의 평균 온도, 평균 상대습도 및 평균 암모니아 농도가 차이가 없었으나(p>0.05) Model-1과 Model-3의 종료체중과 일당증체량이 Model-2에 비해 높았다(p<0.001). 따라서 Model-1이 Model-2와 Model-3에 비하여 우리나라의 기후 조건에 적합한 것으로 판단되었다.
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11.
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본 연구는 산국 생균제가 비육후기 거세한우의 성장율과 육질에 미치는 효과를 조사하기 실시하였다. 거세한우 15두(565±17kg)를 시험구별 개시체중이 유사하도록 산국 생균제 무첨가구(CON), 농후사료의 0.2% 첨가구(LCB) 및 0.4% 첨가구(HCB)에 각 5두씩을 배치하고 150일간 사양시험을 실시하였다. 농후사료와 조사료를 8:2의 비율로 설정하고 생체중의 약 2.5%를 오전(8시)과 오후(5시)로 나누어 급여하였다. 미네랄 블록과 음수는 자유로이 섭취할 수 있도록 하였다. 사양시험 종료 후에는 모든 공시동물은 도축하여 도체특성을 조사하고 등심육을 채취하여 육질분석에 이용하였다. 개시체중과 종료체중은 처리구간 차이가 없었으나, 일당증체량, 사료섭취량 및 사료효율은 산국 생균제를 급여한 모든 시험구에서 대조구에 비해 개선되었다(p<0.05). 분 중 황화수소와 암모니아 가스는 시험구간 차이가 없었다. 신선육 관능평가에서 등심육의 육색은 산국 생균제를 급여한 시험구가 개선되었으나(p<0.05), 등심육의 물리화학적 특성과 기타 신선육 관능평가는 시험구간 차이가 없었다. 등심육의 지방산 조성은 산국 생균제를 급여한 시험구에서 C14:0과 C18:0 함량이 증가하였으며(p<0.05), HCB 시험구에서 C18:2n-6와 polyunsaturated fatty acid 함량은 HCB 시험구에서 가장 높게 나타났다(p<0.05). 따라서 비육후기 거세한우에 산국 생균제를 0.4% 수준으로 급여하는 것은 사료효율 개선, 육색 및 등심육 지방산 품질개선에 유리할 것으로 사료된다.
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12.
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우리밀(금강밀)과 쑥을 이용하여 식초를 제조하고 이들의 항산화 활성을 조사하였다. 당화액에 S. cerevisiase KCCM 11215를 2.5%(v/v)로 접종하여 30℃에서 4일간 정치발효 하였으며 6%의 알코올이 생성되었다. Acetobacter pasteurianus A8 균주를 종균으로 사용하여 초산 발효 조건을 살펴본 결과발효온도 35℃, 종균 접종량 5%이었으며, 20일간 정치 발효하여 5.6%의 초산이 생성되었다. 최적조건에서 발효된 우리밀 쑥식초의 유기산 및 유리아미노산의 총량은 각각 5.6 g% 및 485.8 mg%로 나타났다. 또한, 우리밀 쑥식초의 총 페놀릭스 함량 및 항산화 활성은 각각 2.09 g/L 및 82.83%로 쑥을 첨가하지 않은 우리밀 식초보다 약 1.45배 및 1.9배 높은 총 phenolics 함량 과 항산화 활성을 나타내었다. 따라서, 우리밀과 쑥을 이용하여 유리 아미노산이 풍부하고 페놀릭스 함량이 높은 기능성 우리밀 쑥식초를 제조할 수 있을 것으로 판단되었다.
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콩단백질을 이용한 콩고기 제조시 콩의 전처리 조건에 따른 품질 특성을 비교하고자 생콩, 증자콩 및 볶은콩 분말을 각각 동일 비율로 첨가한 콩고기의 품질관련 인자를 분석하였다. 관능평가 결과 생콩 분말로 제조한 콩고기의 기호도가 가장 낮았으나 견고성, 씹힘성 및 검성은 생콩으로 제조한 시료가 가장 높았다. L 값은 증자콩 분말로 제조한 콩고기에서 63.71±3.81로 가장 높았고, a값은 볶은콩분말로 제조한 콩고기에서 10.0±0.61, b값은 유사한 범위였다. 수분함량은 증자콩과 볶은콩 분말로 제조한 콩고기에서 유사한 범위이며 조지방은 증자콩 분말, 탄수화물은 생콩 분말로 각각 제조한 콩고기에서 가장 높았다. 아미노산의 총량은 생콩 분말로 제조한 콩고기가 89,863.79 mg/kg으로 가장 높았고, 지방산의 총량은 3916.9 mg/100g으로 증자콩 분말로 제조한 콩고기에서 가장 높았다. 총 flavonoids, isoflavone과 같은 생리활성 물질의 함량은 생콩 분말로 제조한 콩고기에서 가장 높았고, 항산화 활성은 증자콩으로 제조한 콩고기에서 더 높았다.
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본 연구에서는 섬애약쑥의 화장품 소재로서 기능적 특성을 조사하였다. 섬애약쑥의 물추출물, 60% 에탄올 추출물, 100% 에탄올 추출물은 Escherichia coli를 제외하고 Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Enterobacter aerogenes 등 4종의 미생물에 대하여 모두 항균활성이 있는 것으로 나타났다. 미생물 최소저해농도(MIC) 분석결과 60% 에탄올 추출물의 P. acnes에 대한 MIC가 1.25 mg/mL의 농도로 활성이 가장 높았다. 섬애약쑥 추출물의 tyrosinase 활성 억제능은 농도 의존적 경향을 나타냈으며, 물 추출물에 비해서 60%와 100% 에탄올추출물에서 상대적으로 높은 값을 보였다. B16/F10 melanoma 세포에 의한 멜라닌 함량을 분석한 결과60%와 100% 에탄올 추출물의 농도가 증가할수록 감소하였다. 특히 60% 에탄올 추출물은 125 μg/mL의 농도에서 51.9%의 elastase 저해능을 보여서 우수한 주름개선 특성을 나타내었다. 또한 약쑥 추출물은 UV-B(290-320 nm) 영역에서 강한 UV 흡수 효과를 나타내었는데 60%와 100% 에탄올 추출물에서 물 추출물보다 상대적으로 우수한 흡수도를 나타내었다. 이러한 결과들은 섬애약쑥 추출물이 향장산업 소재로서 활용될 수 있는 가능성을 제시하는 것으로 판단된다.
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The potential application of surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) was investigated to detect Salmonella Typhimurium and Escherichia coli. The silver colloidal suspension with optimum optical characteristics was obtained for SERS detection. The SERS spectra were collected the wavelengths from 500 to 1200 cm-1. The characteristic SERS spectra were obtained from both S. Typhimurium and E. coli; however the observed SERS peak profiles for both pathogens exhibited similar peak profiles. Therefore, the results suggest that even though SERS possesses the potential capability to detect pathogens rapidly, further study is required to resolve the ambiguous spectra profiles for S. Typhimurium and E. coli.
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본 연구에서는 콩고기 제조를 위해 국산콩 활용 가능성을 시험하였다. 제조된 콩고기의 수분 함량은 각각 47.42 (R1), 44.82 (R2), 46.72 (R3) 및 46.20 (R4) g%, 회분 함량은 1.81, 2.18, 2.24 및 2.28g%, 조단백질 함량은 28.65, 26.24, 20.77 및 21.91 g%, 조지방 함량은 9.12, 9.74, 9.51 및 10.95g% 및 탄수화물 함량은 13.0, 16.0, 20.76, and 18.66 g% 있었다. 제조된 콩고기에서 가장 풍부한 아미노산과 지방산은 각각 glutamic acid(20,702.17, 18,869.75, 11,640.85, 및 15,983.47 mg%) 및 palmitoleic acid(719.54, 749.38, 708.65, 및 818.56 mg%) 있었다. 기호성은 다른 조건들보다 R2 조건으로 제조된 콩고기가 가장 우수하였다. 조직감은 견고성과 검성이 다른 조건들보다 R2 조건으로 제조된 콩고기가 높은 것으로 나타났으나, 색도(L, a 및 b 값)는 거의 차이가 없었다. 또한 isoflavone의 구성(daidzein, glycitein 및 genistein)은 다른 조건의 콩고기들보다 높았다. 그러나, total phenolics 및 total flavonoids 함량은 다른 조건들보다 R4의 조건으로 제조된 콩고기가 가장 높았으며, 이에 상응하여 항산화 활성 역시 R4의 조건으로 제조된 콩고기가 가장 높게 나타났다.
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농업 노동력의 절감과 농작업 안정성의 향상을 위해 무인 농용 헬리콥터를 이용한 농작물 병해충 방제작업에 대한 관심이 증대되고 있다. 우리나라에 많은 소규모 필지에서는 자세 유지를 위한 미세조종의 애로를 해소함으로써 조종자의 편의성을 개선 할 필요가 있는 것으로 조사되었다. 최근 센서 및 비행항법 기술의 발달로 저가 제어시스템이 상용화되고 있어, 본 연구에서는 상용 헬리콥터 제어기의 적용성을 평가하기 위하여 테스트베드와 자세를 측정할 수 있는 장치를 구성하여 수동 및 제어비행에서의 상태변수를 비교하였다. 안정성과 조종 편이성은 수동 및 자동비행의 직선 비행구간에서의 변이계수로 비교 평가하였다. 자동 제어 비행에서 기체 고정좌표 속도는 수동에 비하여 수월하게 속도를 유지하였고, 지면 좌표계에서 평가한 오일러 자세각의 유지와 지면 합속도(살포속도)의 안정성은 상용제어 시스템을 적용함으로써 농용헬리콥터의 안정성과 조종자에게 수월성을 제공할 수 있을 것으로 판단되었다.
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콤바인을 이용하여 수확하는 곡물은 일반적으로 저장에 용이한 적정함수율보다 높은 경우가 많다. 이것은 곡물의 수확과정에서 손실율을 최소화하기 위한 방법 중에 하나이지만, 수확 후 현장에서 자연건조를 통한 저장 시 필요로 하는 적정함수율까지 낮추는 것은 불가능하다. 따라서 곡물을 수확한 후, 저장 시 필요한 적정함수율을 맞추기 위해서 인위적으로 화석연료 등을 이용하여 건조하는 경우가 많다. 그러나, 곡물건조기 등에 사용되는 화석연료는 곡물건조 시 온실가스의 배출 등의 환경 문제뿐만 아니라, 농가에서는 경제적인 부담이 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 곡물 건조를 위해서 수확과정에서 콤바인 배기열의 이용 가능성에 대한 기초자료를 활용하고자 수행하였다. 이를 위해 콤바인의 선별부와 이송부를 실제 제원과 동일하게 제작한 뒤 배기열을 이용하여서 곡물의 함수율변화를 측정하였다. 그 결과, 각각의 실험장치에서 평균 0.166, 0.126%의 곡물 함수율이 감소하였고, 전체적으로 약 0.3%의 함수율이 감소되었다. 이는 배기열을 이용한 곡물 건조방법의 가능성이 있는 것으로 판단되었다.
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본 연구는 쌀 가공식품 원료에 대한 소비자 선호에 영향을 미치는 요인 분석을 위해 순환이변량프로 빗 모형을 이용하였다. 연구의 목적을 달성하기 위해 인터넷을 이용하여 소비자조사를 수행하였다. 분석결과는 만약 소비자가 쌀 가공식품 구입 시 상대적으로 맛을 더 고려하거나 가격을 가장 중요시할 경우, 쌀의 원산지는 구입의향에 유의한 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 또한 남성이나 기혼자는 여성과 미혼자에 비해 수입쌀로 제조된 쌀 가공식품 소비에 거부감이 낮았다. 반면에 연령이 30~49 그룹의 소비자는 쌀 원산지에 큰 관심을 보였다. 향후 쌀 가공식품 산업을 어둡게 전망하는 소비자의 경우 쌀 가공식품에 사용되는 쌀 원산지가 매우 중요하다고 인식하고 있다.
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