In recent years, the government has strongly promoted multi-purpose utilization of paddy field. However, poor drainage causes waterlogging stress in upland crops, requiring subsurface drainage technology, resulting in high installation and management costs. To address this issue, a low-cost and high-efficiency technique was developed that utilizes wasted coir substrates which have characteristics of high porosity and good drainage, for upland crop cultivation in paddy fields. Soybeans were grown in both paddy soil and wasted coir slab with two planting densities (80×20 cm and 60×20 cm). The results showed that the coir substrates had better performance than the paddy soil in terms of soil physical and chemical properties and the growth and yield of upland crops are improved. The treatments using wasted coir substrate showed a 41.4% increase in yield and a 21.3% increase in protein content compared to PS treatment. Our findings demonstrate that recycling waste coir substrates to grow upland crops is a positive cultivation strategy to solve some drainage problems in paddy fields. This approach offers a sustainable solution for upland crop production while also addressing the issue of waste management in agriculture.

본 실험은 마이크로웨이브 처리가 상추 유묘의 생육 변화와 이차대사산물 함량의 변화를 알아보고자 수행되었다. 파종 후 3주째 상추 유묘에 2.45GHz 주파수와 200W의 마이크로 웨이브를 0, 4, 8 및 12초 동안 처리하고, 4주간 식물공장에서 재배한 후 생육 및 성분 분석을 수행하였다. 지하부와 지상부 의 생체중과 건물중, 엽면적, 엽장 및 엽수는 마이크로웨이브 처리시간이 증가할수록 감소하였다. 4초 처리구와 비교하여 12초 처리구에서 chlorophyll a, chlorophyll b 및 총 carotenoids 의 함량이 증가되었으며 총 페놀 함량은 감소하였다. 무처리 구와 비교하여 8초 처리구에서 총 플라보노이드 함량이 감소 하였다. 이러한 결과들은 산화적 스트레스에 의해 이차대사 산물 함량이 변화된 것으로 사료된다. 총 플라보노이드 함량 을 제외한 이차대사산물 함량은 각 처리구에서 무처리구와 비 교하여 유의한 차이가 없었지만, 각 처리구 사이의 유의한 차 이는 200W와 2.45GHz의 마이크로웨이브 처리가 4주 후 상 추의 이차대사산물 함량에 영향을 줄 수 있다는 것을 시사한다.

본 실험은 물냉이 수경재배 시 양액 내 발생 시킨 마이크로버블이 물냉이의 생육과 glucosinolate 축적에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행되었다. 본엽 4매의 물냉이 유묘(파종 2주 후)를 마이크로 버블과 비-마이크로버블을 발생시킨 오오츠카 배양액을 이용하여 환경조절룸에서 3주간 재배하였다. 물냉이 초장은 대조구처리가 마이크로버 블처리보다 41% 증가하였으며, 유의적으로 높게 나타났다. 그러나, 지상부 생체중과 건물중, 근장, 엽장, 엽폭, SPAD, 량자수율값은 두처리간 유의적 차이는 나타나지 않았다. Glucosinolate 함량을 분석 결과 4-methoxygluco-brassicin을 제외한 glucoiberin, glucobrassicin, gluconapin, gluconasturtiin의 경우 마이크로버블 처리구가 대조구보다 유의적으로 높게 나타났으며, 물냉이 한주 당 총 glucosinolate 함량은 마이크로버블 처리구가 대조구 보다 85%(μmol/g DW)와 65%(μmol/plant) 더 높게 나타났다. 본 연구 결과는 담액재배시 양액 내 마이크로버블 이 물냉이의 glucosinolate 함량을 증가시킬 수 있을 것으로 나타났다.

배양액의 종류 및 LED를 이용한 다양한 광질 조건이 물냉이의 생장과 glucosinolates 함량에 미치는 영향을 3주간의 수경재배를 통하여 살펴보았다. 물냉이 종자를 암면배지에 파종 후 발아시켜, 2주간 육묘하였다. 유묘들은 semi-DFT 시스템에 이식하였다. 환경조절실은 주간온도 20±1℃와 야간온도 16±1℃, 주간습도 65±10%와 야간습도 75±10%의 범위에서 조절되었으며 16/8h 조건의 광주기와 180±10μmol·m-2·s-1 광강도를 유지하였다. 배양액은 오오츠카 하우스 1A(OTS), 한국원시(HES)과 화란온실작물연구소(PBG) 배양액을 초기 EC 1.0-1.3, pH 6.2와 형광등을 광원으로 실험하였다(실험-1). 광질에 대한 생육과 glucosinolates 함량을 분석하기 위하여 단색광(적색: R10, 백색: W10) 처리구와 혼합광(적청녹색: R2B1G1, 백청녹색: W2B1G1, 적색: R10, 적청색: R5B1, 적청색: R3B1)처리구를 두었다. 물냉이 지상부의 생육은 3개의 배양액 처리구에서 유의적인 차이가 발견되지 않았지만, 뿌리의 생체중은 HES와 비교하여 PBG와 OTS에서 13.7%와 55.1% 증가하였다. OTS 처리는 PBG와 HES 처리구에 비해 gluconasturtiin 함량이 96%, 65% 증가하였다. 백색광조건(W10)과 비교하여 적색광(R10) 처리는 초장이 101.3% 증가하였다. 청색광 비율의 증가는 지상부 생육에 긍정적인 영향을 주었다. 물냉이의 건물중 당 glucosinolates 함량은 R2B1G1 처리구와 비교하여 R3B1 처리구에서 144.5% 증가하였으며, W10 처리구와 비교 시, 약 70% 증가하는 경향을 보였다. R3B1 처리구에서 물냉이의 생육과 총 glucosinolates의 함량이 가장 높게 나타났다.

This study analyzed agricultural water distribution systems for the utilization of water demand-oriented water supply systems. Three major TM/TC(telemeter/telecontrol) districts of agricultural water management were selected for analyzing the characteristics of the water distribution systems. In addition, the characteristics of the water supply systems for general water supply zones based on irrigation facilities were also investigated, along with the case of special water management during the drought season. As a result, high annual and monthly variations were observed for the water supply facilities, including the reservoirs and pumping stations. In particular, these variations were more obvious during the drought season, depending on the type of facility. The operations of the pumping stations and weirs were more sensitive to the stream levels than the reservoirs, and the smaller reservoirs were influenced more than the larger reservoirs. Therefore, a water-demand-oriented water supply system should consider the existing general practices of water management in the agricultural sector, and focus on achieving a laborsaving system rather than water conservation in the case of reservoirs. Equal water distribution from the start to the end point of irrigation channels could be an effective solution for managing pumping stations.

새만금 지역의 담수수자원의 활용과 고부가가치 창출을 위해 새만금 담수호를 활용한 요구수질별 용수공급을 위한 최적의 수처리 시스템을 선정하고 이에 대한 비용분석을 통해 요구수질별 담수수자원의 활용 방안을 제시하고자 하였다. 다양한 수처리 기법들의 종류, 주요 특성 및 오염인자 제거효율, 공법의 장단점 등의 비교분석을 통해 수질오염인자별 유리한 처리공법을 제시하였으며, 최적의 수처리시스템을 도출하여 새만금 지역 내 요구수질별 수처리 비용을 분석하였다. 연구결과를 통해 SS(Suspended Solid), BOD(Biochemical Oxygen Demand), 탁도 제거를 위해 FDA(Filter Disinfection Adsorption)여과기, 대장균 제거를 위한 UV(Ultra-Violet)처리공정, T-P(Total Phosphorus), T-N(Total Nitrogen) 제거를 위한 FNR(Ferrous Nutrient Removal)공법, 그리고 저농도 염처리 공정을 위해 전기투석법이 유리한 공법으로 조사되어 최적의 수처리시스템의 요소기술로 각각 선정되었다. 각 요구수질별 선정된 수처리공정에 따른 비용분석과 적용사례를 제시하여 새만금지역 담수 활용도를 높이고 부족한 상수원 해결의 대안으로 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

This study performed field examinations of a zero discharge and reuse system developed by Hong and Choi(2009). The system installed one of villages located in Hyoryeong-myeon, Gunwee-gun for the experiments. The zero discharge and reuse system consists of anoxic, FES (Ferrous Electricity System), Oxic, Cralifier processes for water treatments. The main feature of the system is to remove phosphorous by using Fe-ionizing module within the FES process. The water purification performances of the system were evaluated, while any defects for using the system were investigated through the field monitoring. It was found that the removal capacities of T-P, T-N, and BOD of the system meet the required water quality with outstanding performance from T-P by obtaining the results of over 90 % removal rates. The efficiency of T-P removal rate of the system found to be greatly influenced by whether using an automatic washing system to the Fe-ionizing module and conducting replacement of iron plate within a proper period.

우리나라 농촌현실에 적합하면서 고품질의 친환경 농산물 생산을 위한 청정용수공급이 가능한 FDA 시스템을 개발하였다. 기존의 필터제품의 문제점을 개선하고 보다 경제적이고 기능적인 면을 고려하여 시설재배단지에 청정용수공급을 목표로 시설용수공급시스템을 개발하였다. 시설용수 공급시스템 모듈통합기법으로 개발된 FDA시스템은 여과와 흡착 그리고 자외선 모듈을 거치는 과정으로 구성되어 있다. 본 제품의 시작품 생산은 3단계의 평가과정을 거쳐 진행 되었다. 이 과정을 통해 시설용수공급시스템의 구성품별 사양을 제시하고 적정처리용량 및 모듈통합기법을 개발하였으며, 현장 설치지역(시설재배농가)의 재배현황 및 수질을 조사하여 적합한 시설용수 공급시스템 요소기술(살균, 여과)을 설계하였고, 실제 현장에 적용할 수 있는 시작품을 제작하여 현장 설치를 위한 실내 성능시험을 수행하였다. 또한 시작품 현장 설치 후 시설용수 공급시스템 유입 전․후 수질분석을 실시하였으며 모니터링을 통해 시설재배용수 온도조절장치와 폭기 장치에 대한 개선방안을 제시하여 시작품의 보완제작을 실시하였다. 시작품의 현장적용성 평가에서는 시작품의 수질정화능력평가 및 사용자 입장에서의 개선점 파악을 실시하였는데 그 결과 시스템의 수질정화능력은 목표치 이상이었으나, 수온유지, 저수조 용량문제, 누수현상, 역류현상, 적정수압유지 등의 개선점이 파악되었다.