본 연구의 목표는 S. boulardii 유래 세포벽 추출물 (CWSB)의 첨가가 반추위 발효에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 본 연구의 in vitro 발효 실험은 CWSB의 첨가용 량이 다른 2개의 실험으로 구성되었다. 실험 1에서는 대 조구(CON, 시험사료)와 CWSB0.05(시험사료+CWSB 0.5g/kg 첨가), CWSB0.075(시험사료+CWSB 0.75g/kg 첨 가)의 처리구로 구성되었고, 실험 2의 처리구는 대조구 (CON, 시험사료)와 CWSB0.5(시험사료+ CWSB 5g/kg 첨 가), CWSB1.0(시험사료+CWSB 10g/kg 첨가)의 처리구로 구성되었다. In vitro 배양 이후 3, 6, 12, 24, 48h 동안 발 생한 가스 발생량 및 48h 배양 이후 발효 성상을 분석하 였다. 실험 1에서는 CWSB0.05 처리구에서 유의적으로 높 았던 Vmax(p<0.01)를 제외한 모든 반추위 발효성상에서 처 리구간 유의적 차이가 관찰되지 않았고, 이에 따라 사료 내 0.5%, 1%의 고용량 첨가 수준을 설정한 실험 2를 수행 하였다. 실험 2에서의 CWSB1.0 처리구는 대조구에 비해 총 VFA 발생량이 유의적으로 높았으나 전체 배양시간 내 가스 발생량 및 건물 소화율, 섬유소 소화율은 대조구와 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 본 연구 결과를 종합 해 볼 때, CWSB의 첨가수준은 0.5% 이상에서 반추위 발 효 개선효과를 나타낼 것으로 추정된다.

본 연구는 조사료 원료인 마늘 껍질의 사료적 가치와 메탄 발생량을 조사하기 위해 in vitro 발효 실험을 수행하였다. Garlic husk를 제외하고 국내에서 널리 사용되는 4가지 조사료 원료(Oat hay, Annual ryegrass, Timothy, Tall fescue)를 실험의 처리구로 구성하였다. In vitro 48 시간 발효 후 건물 소화율, 섬유소 소화율, 암모니아태 질소, 휘발성 지방산, pH, 메탄 발생량을 평가하였다. 가스 발생량은 3, 6, 9, 12, 24, 36 및 48 시간에 각각 측정되었다. 최종 가스 발생량에서 Oat hay가 유의적으로 가장 높았다(p<0.01). Garlic husk는 처리구 중 가장 높은 메탄 발생량을 나타내었다(p<0.01). Garlic husk의 건물 소화율은 Oat hay보다 유의적으로 낮았지만 Annual ryegrass, Timothy, Tall fescue보다 높았다(p<0.01). 섬유소 소화율은 Annual ryegrass에서 가장 낮았다(p<0.01). 총 휘발성 지방산 생성량은 Oat hay에서 가장 높았고(p<0.01), Garlic husk, Timothy, Tall fescue는 유사하였다. 본 연구의 in vitro 발효 성상과 메탄 발생량을 고려할 때, Garlic husk는 국내 주요 조사료를 대체할 영양적 가치를 포함하고 있으나 메탄 저감 효과는 미미할 것으로 추정된다.

In in vitro fermentation studies, feed samples can either be included in the in vitro rumen medium using filter bags or can be directly dispersed. The objective of this study was to investigate the effects of different pore sizes of filter bags on the rumen fermentation characteristics in an in vitro system. Corn, soybean meal, and timothy were ground to pass through a 1.0-mm screen and were formulated in the ratio of 70:7:23 based on DM, respectively. The formulated experimental diet (2g/DM) was put in F57 filter bags and R510 nylon bags (Ankom®) which pore sizes were 25 and 50 μm, respectively. An in vitro study was conducted to determine the rumen fermentation characteristics for 3, 6, 12, 24, and 48 h and rumen microbial community at 48 h of incubation. A significantly higher production of gas was observed in the R510 bags than in F57 at all the incubation times (p<0.01). IVDMD (p<0.01) and IVNDFD (p<0.01) were significantly higher, whereas pH (p<0.01) and NH3-N (p<0.01) were lower when R510 bags were used. In the VFA composition, acetate and butyrate were significantly higher (p<0.01) in R510 bags, and propionate and total VFA concentration did not differ (p=0.55 and 0.25, respectively) between F57 and R510 bags. The log copy numbers of bacteria and protozoa did not differ (p=0.69 and 0.94, respectively) between F57 and R510 bags, whereas those of fungi were significantly higher in R510 than in F57 bags (p<0.01). Therefore, the use of R510 may reflect actual rumen fermentation characteristics more precisely than those of F57 because increased gas production, nutrient digestibility and acetate, butyrate proportion were founded in R510.

The objective of this study was to investigate the effect of different feed inoculation method on rumen fermentation in an in vitro. Three experimental treatments were used: control (CON, direct dispersion of feed (2 g) in rumen fluid), combinations of direct dispersion (1 g) and nylon bag (DNB, pore size: 50 μm, 1 g), and nylon bag (NB, 2 g). An in vitro fermentation experiment was carried out using strained rumen fluid for 48 h incubation time and timothy was used as a substrate. At the end of the incubation, in vitro dry matter digestibility (IVDMD), in vitro neutral detergent fiber digestibility (IVNDFD), pH, volatile fatty acids (VFA), ammonia nitrogen (NH3-N), and microbial community were evaluated and gas production was estimated at 3, 6, 12, 24, 48 h incubation periods. Gas production was higher in CON than DNB and NB at 6 and 12 h incubation time (p<0.01). There were no differences in final gas production, pH, NH3-N concentration, total VFA production, and VFA profiles among treatments. The IVDMD was lowest in CON (p<0.01) but the IVNDFD was not differed by feed distribution methods. There were no significant differences in general bacteria and fungi. Protozoa count was highest in NB treatment among treatments (p<0.01). The abundance of cellulolytic bacteria, Ruminococcus flavefaciens and Fibrobacter succinogenes, was highest in the CON among treatments (p<0.01).

본 연구에서는 재고미의 사료가치 평가를 위해 무처리(Control)를 비롯한 Extruding, Roasting, Steam 처리구들의 영양소 성분분석, in vitro 소화율, in situ 소화율을 분석하였다. In vitro 실험에서 Extruding은 건물 소화율과 gas 발생량이 타 처리구에 비해 상대적으로 높았고, 가장 낮은 pH를 보였으며, 특히 배양 시간 초기에 소화가 신속히 발생하였다. NH3-N 함량은 배양 6 h 이후에서 Control이 Extruding, Roasting, Steam에 비해 유의적으로 높은 값을 보였고, 이는 가열처리된 단백질의 반추위 미생물의 이용성 저하에 따른 결과로 보이나, 더 정확한 결과를 위해 건물 소화율 분석뿐 아니라 CP 소화율 분석이 필요할 것으로 사료된다. VFA 발생량에서는 Extruding이 다른 처리구들에 비해 배양 6, 12 h에서 유의적으로 높았는데 이는 Extruding 처리구의 분해가 배양 초기에 주로 이어져 발생한 결과로 추정된다. 전분을 발효시키는 박테리아에 의해 높은 비율로 생산되는 propionate 증가 폭에서도 같은 경향을 보였다. In situ 소화율은 in vitro의 소화율과는 다소 차이가 있는 것으로 여겨지나, 이는 실험 방법에 대한 오차로 여겨질 수 있으며, ED(유효분해율)를 통해 in vitro 시험과 소화율의 경향성이 유사한 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구결과를 근거로 상대적으로 적합한 사료가공 처리방법은 무처리, Roasting 및 Steaming인 것으로 보여진다. 또한 무처리(control)의 경우 가공처리에 따른 추가비용 발생이 없으므로 경제적으로 유리할 것으로 판단된다. 재고미가 TMR의 원료로 이용될 수 있다면 국내에서 자급 가능한 사료원료로써 우수한 경제성을 지닐 수 있을 것이다.

최근 수문자료에서 비정상성 현상들이 관측됨에 따라 비정상성 빈도해석에 관한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 시간에 따라 변화하는 통계 적 특성을 고려하기 위하여 다양한 형태의 비정상성 확률분포형이 제시되고 있으며, 비정상성 매개변수를 추정할 수 있는 다양한 방법들이 연구되 고 있는 추세이다. 본 연구에서는 앙상블 경험적 모드분해법을 이용한 비정상성 Gumbel 분포형의 매개변수 추정방법을 제시하고 기존에 비정상 성 매개변수 추정방법으로 주로 사용되어온 최우도법과 비교해보고자 하였다. 국내 자료의 적용을 위하여 기상청 지점의 다양한 지속기간에 대해 경향성이 나타나는 연 최대치 강우자료를 사용하였다. 적용 결과 선형적 경향성을 나타내는 자료에 대해서는 두 가지 방법 모두 적절한 모형을 선 정하였으나, 2차 곡선 형태의 경향성이 존재하는 자료에 대해서는 앙상블 경험적 모드분해법의 경우에만 이러한 경향성을 반영하는 비정상성 Gumbel 모형을 선정하였다.

수공구조물의 설계에 있어서 설계강우량을 산정하고 설계강우량을 지속시간에 따라서 적절하게 분포시키는 방법은 유출량 산정에 직접적인 영향을 미치고 있고, 첨두유출량, 임계지속시간, 수문곡선등과 같은 다양한 유출 수문 인자 결정에 있어 그 중요성이 매우 크다고 할 수 있다. 일반적으로 사용되고 있는 시간분포 방법은 여러 가지가 있지만 현재 우리나라에서는 2011년 국토해양부에서 발간한 “확률강우량도 개선 및 보완 연구”에서 기상청 지점의 Huff의 4분위법을 제시하고 있으며 가장 널리 사용되는 방법이다. 기존의 Huff 방법에서 강우사상기각기준은 강우총량 합이 25.4mm이지만 본 연구에서는 기각기준을 집중호우의 기각기준으로 설정을 하여 보다 극한의 호우사상만을 분석한 시간분포 값을 제시하고자 한다, 이를 토대로 강우-유출모형을 통해 첨두유출량을 산정하여 실제유출에서의 첨두유출량과 비교하여 Huff 방법의 문제로 지적되는 첨두치 과소산정의 문제를 해결하고자 한다. 따라서 본 연구에서는 이를 통해 수공구조물 설계에 안정성을 높일 수 있을것으로 판단된다.