Grape cultivar “Campbell Early” account for 70% of table grape in Korea and Leaf Spot Disease caused by Pseudocercospora vitis is one of a major disease in greenhouse and field grown area during late summer season in both of organic and conventional grape farm. Leaf spot disease can cause lowing of sugar content in fruit and vine growth and very difficult to control especially in organic field. Photosynthesis ability and chemical components are compared between leaf spot disease infected leaves with degree of necrotic area. With increase of disease necrotic area, CO2 differential value, water use efficiency and CO2 assimilation and respiration ratio are decreased proportionally and on the other hand, stomatal conductance value is not affected by disease necrotic area. Chlorophyll contents are also decreased by 50% in heavily infected leaves and imply decrease of chlorophyll contents is a major source of photosynthesis ability decline. With increase of disease necrotic area in leaves, total nitrogen and phosphate contents are decreased and on the other side, total carbon, potassium, calcium and magnesium contents are increased. From this research, we can infer that not only chemical control program is important in control of leaf spot disease but also fertilizing program is significant especially in organic agronomical control of fungal disease in grape cultivar “Campbell Early”.

In sustainable viticulture, green manure represents a safe and non-polluting way to bring large quantities of organic matter into the soil. The cultivation of green manure crops plays an important role in soil quality and sustainability of agricultural system. This study was conducted to evaluate the effects of green manure fertilization on yield and quality of the Campbell Early grape variety in the organic vineyard. Hairy vetch was the more productive green manure crop, yielding higher dry materials. Average yields of grape were significantly greater in hairy vetch + rye (13.02 ton ha-1) than nature weed (11.65 ton ha-1), respectively. The concentrations of total as well as individual anthocyanins were consistently higher with hairy vetch treatment compared with rye and nature weed, thus making the green manure cultivation is an environmentally friendly cultivation to increase the yield and anthocyanin contents in organic grape.

본 연구는 다양하게 재배되고 있는 강활의 육묘이식 재배방법 중 추대억제에 효과적이면서 고품질의 약재생산이 가능한 육묘이식 방법을 구명하고자 수행하였다. 강활 재배에서 추대억제 및 고품질의 한약재 생산을 위하여 육묘이식 재배방법에 따른 수량 및 성분함량을 비교 분석한 결과는 다음과 같다. 지상부 생육은 야생종근이식과 노지육묘이식재배가 양호하였고 다음으로 트레이육묘이식, 직파재배 순이었으며, 추대는 직파와 트레이육묘 이식재배에서는 나타나지 않았고, 야생종근이식재배와 노지육묘이식재배가 각각 11.4%, 19.7%의 추대율이 나타났다. 수량은 트레이육묘 이식재배가 426 kg/10a로 가장 높았고, 직파재배가 187 kg/10a로 가장 낮았다. 강활근의 주요 성분은 oxypeucedanin, bisabolangelone이었고, 처리별 함량에서는 야생종근 이식재배가 전반적으로 다른 처리에 비해 낮게 나타났다.

본 연구에서는 II-IV 족 화합물 반도체인 CdS를 이용한 액정광변조 방식의 X-ray 검출 시스템을 제안하였다. 제안 된 시스템은 검출부, 신호처리부, 액정 구동 및 투과량 측정부, 마이크로컨트롤러부, 입출력부로 구성되었으며, 소형화 및 휴대형에 적합하게 제작되었다. 또한, 검출 범위 선택을 통하여 광범위한 조건에서 측정이 가능하도록 구성하였다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 조사선량 변화에 따른 CdS 센서의 출력 특성을 확인하였으며, 우수한 상관 관계를 확인할 수 있었다. 또한, 인가전압에 따른 액정의 변화를 관찰하여 인가 전압에 따른 광투과율을 측정하였으며, 높은 상관관계와 우수한 재현성을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통하여 본 연구에서 제안된 액정 광변조 방식의 특징인 우수한 재현성과 노이즈 내성 특성을 확인할 수 있었으며, 본 연구를 통하여 제안된 CdS 셀 기반 광변조 방식 의 휴대형 X선 검출 시스템이 소형, 저가형, 휴대형 시스템으로 적용이 가능할 것으로 판단되었다.

본 연구는 속리산국립공원 내 쌍곡계곡에 분포하는 식물상을 조사하기 위해 수행되었고 조사기간은 2006년 3월부터 2007년 6월까지 조사하였다. 식물상을 조사한 결과, 88과 242속 342종 52변종 7품종 등 총 401분류군이 확인되었다. 한국특산식물은 개비자나무, 키버들, 개족도리, 할미밀망, 민산초나무, 청괴불나무, 병꽃나무, 분취 등 총 8분류군이 조사되었다. 환경부 지정 멸종위기식물은 망개나무 등 1분류군이며, 산림청 지정 희귀식물은 개족도리, 고란초, 망개나무, 백작약, 태백제비꽃, 꼬리진달래, 말나리 등 7분류군이 조사되었다. 이들의 보전을 위해서는 향후 희귀식물에 대한 구체적인 보전방안과 번식방법 등이 논의되어야 할 것으로 판단된다. 자원식물은 관상용 식물 220분류군, 식용 식물 239분류군, 약용 식물 281분류군, 기타용 식물 206분류군으로 나타났다. 귀화식물은 오리새, 소리쟁이, 취명아주, 아까시나무, 붉은토끼풀, 토끼풀, 큰달맞이꽃, 비짜루국화, 붉은서나물, 개망초, 망초, 뚱딴지, 서양민들레 등 13분류군이 관찰되었으며, 귀화율은 약 3.24%, 자연파괴도는 약 4.53%로 나타났다.

작약의 지상부인 잎과 줄기에서 물질을 분리 동정하기 위해 MeOH 추출 및 column chromatograpy하여 단일 물질 5종을 분리하였으며, 분리한 물질에 대하여 IR, UV, Mass, NMR 등을 이용하여 화학구조를 동정하였다. 그 결과 oleanolic acid, kaempferol, methyl gallate, astragalin, paeoniflorin의 구조가 확인되었으며 이들 화합물은 작약의 지상부인 잎과 줄기에서는 처음으로 분리되었다.

홍화 재배시 종실의 수량 감소가 적으면서 꽃잎 수량을 증가시키기 위해 밀식과 적심을 통하여 시험한 결과를 요약하면 아래와 같다. 개화기는 관행이 6월 23일인데 비해 적심 처리구는 2일 늦은 6월 25일에 개화하였으며 밀식처리구는 같았다. 유효분지수는 2열 밀식재배와 3열 밀식재배가 적심이나 대조구에 비해 많았으며, 유효화두수는 3열밀식재배에서 270개/m2 로 가장 많았으나 적심은 186~223 개/로 적었다. 종실 수량은 대조구 10a당 220 kg에 비해 2열밀식재배는 231 kg으로 5% 증수 되었다. 채화 화두수는 3열밀식이 가장 많았으나 건조된 꽃잎 수량은 2열밀식과 3열밀식이 10a당 25.4 kg, 26.9 kg으로 대조구의 22.0 kg에 비해 각각 15%, 22% 증수되었다.

작약의 지상부인 잎과 줄기 부위가 함유하고 있는 주요성분인 paeoniflorin, methyl gallate, astragalin, kaempferol 등 4종의 화합물의 이용성을 높이기 위해 건조방법 및 건조 온도별 성분의 함량 변화를 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 건조방법별 성분 변화는 kaempferol, methyl gallate, astragalin, paeoniflorin 등 모든 성분은 열풍건조나 dry oven 보다도 원적외선 건조 또는 상온 음건에서 더 높았다. 특히 methyl gallate는 상온 음건에서 0.52%로서 가장 높았다. 2. 건조온도별 성분변화는 kaempferol, methyl gallate, astragalin, paeoniflorin 등은 40℃ 건조에서는 성분의 함량이 모두 높게 나타났으나 건조온도가 높아질수록 성분은 감소하는 경향이었다.

작약의 이용성을 높이기 위해 작약의 종 및 품종, 생육시기, 식물체 부위별 성분의 함량 분포와 변화를 HPLC를 이 용하여 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 작약의 종 및 품종간 성분의 함량 분포는 야생작약(P. japonica M., P. obovata M., P. anomala L.) 보다는 재배작약(태백작약, 의성작약)에서 전반적으로 함량이 더 높았고, 성분별 분포는 paeonifloin, methyl gallate, astragalin, kaempferol 순으로 높았으며 methyl gallate 는 의성작약에서 0.45%로 가장 높았다. 식물체 부위별 함량 분포는 methyl gallate는 꽃잎에서 1.79%로 가장 높았으며 잎에는 0.56% 함유하였고, 뿌리에는 0.01%로서 소량 분포하였다. Astragalin 은 꽃잎과 잎에서 높았고, 작약의 지표 성분인 paeoniflorin 은 뿌리에서 2.52%로 가장 높았으며 잎에도 1.09%나 함유하여 이용 가치가 매우 높다고 사료된다. 생육시기별 함량 분포는 생육초기인 4월에 가장 높았고 생육 후기로 갈수록 감소하는 경향이므로 잎과 줄기를 이용하려면 뿌리 수확직전인 8~9 월이 적기라고 생각된다.

개화후 강우 시기가 홍화의 생육과 종실의 품질에 미치는 영향을 구명하기 위해 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 개화후 강우 시기에 따른 지상부 및 꽃 봉오리 병해 발생 정도는 각각 3.3, 1로서 영향을 미치지 않았다. 등숙 비율은 주경은 개화후 1~5일 강우시 37.4%, 1차 분지는 개화후 6~10일 강우시 63.0%로서 가장 낮았다. 10a당 수량은 무강우의 327kg/10a에 비해 개화후 6~10일과 개화후 11~15일 강우시 282~281kg/10a으로서 각각 14% 감소되었다. 종실의 색도(명도=L)는 개화후 21~25일 강우시 73.5, 26~30일 강우시 69.9로서 무강우 79.3에 비해 크게 낮아졌다. 이상의 결과에서 볼때 수확기 강우에 의한 종실의 품질 손실 방지를 위해서는 개화후 25일까지는 수확을 해야 할 것으로 사료된다.

작약의 재배 기간을 단축시켜 생산비를 줄이기 위한 시험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 하우스재배에서는 노지에 비하여 맹아의 출현과 개화가 촉진되었으나 지상부 및 뿌리의 생육이 불량하였고 2년생의 10a당 수량은 533kg으로 무처리 보다 19% 감수되었다. 분주묘 크기가 100g~130g인 대묘를 식재한 경우 2년생 뿌리 수량이 관행 재배 2년생에 비하여 15% 증수되었다. 대묘(노두 무게 100~130g)를 이랑너비 60cm, 포기사이 25cm로 밀식하고 흑색비닐을 식재부터 수확까지 2년간 피복한 것이 생육과 뿌리 품질이 양호하였고, 10 a당 뿌리수량이 902kg으로 가장 많았다. 작약을 3~4년 만에 수확하던 것에 대치하여 2년 만에 수확할 수 있는 방법은 대묘를 식재하거나, 대묘를 밀식하여 식재부터 수확까지 흑색비닐을 피복하는 방법인데, 이 경우 농가관행 3년생에 비하여 수량의 차이는 있었으나 10 a당 년간소득은 15~28% 향상되어 재배기간을 1년 단축시키고 경지 이용율을 높이면서 생산비를 획기적으로 줄일 수 있었다.

작약은 다년생 숙근성으로 가을에 식재가 일반적이지만 식재시기를 놓치거나 토지의 이용, 농가의 사정 등으로 부득이 봄에 식재 할 경우 생육과 뿌리수량에 미치는 영향에 대하여 시험한 결과는 다음과 같다. 식재 당년 맹아의 출현은 봄 식재시기가 늦을수록 빨라졌다. 생육은 3월 10일에 식재한 것이 가장 양호하여 키가 크고 줄기수가 많았으며 뿌리의 길이와 수 및 굵기도 증대되었다. 4월 10일에 식재한 것은 생육중 고사로 결주가 24% 발생하였고 생육이 불량하였으며 뿌리 수량은 3월 10일 식재에 비하여 43% 수준으로 크게 저조하였다. 2년생 10g당 건근수량은 3월10일 식재가 635 kg으로 가장 많았으며 2월 25일과 3월 25일은 비슷하였고 4월 10일 식재는 359 kg으로 가장 적어 작약 봄식재 시기는 언땅이 풀린 후부터 3월 10일 경이 가장 적합하였다. 작약의 주성분인 Paeoniflorin함량은 봄식재시기 간에 유의성이 없었다.

홍화씨의 식품재료로서의 이용성을 증가시키기 위한 목적으로서 양갱의 주원료인 건조 팥소 분말에 대한 볶은 홍화씨 분말 20, 35, 45 및 60mesh별로 첨가한 제품과 홍화씨 45mesh분말의 첨가량을 0, 5, 10, 15 및 20%로 하여 제조한 제품 및 배합수로 녹차추출물을 이용한 제품의 품질특성을 조사하였다. 수분함량은 20mesh 체분리 분말 첨가 제품에서 가장 낮은 27.6% 이었고, 동일한 45mesh 분말의 첨가량에 따른 양갱제품

작약의 양질약재 생산을 위한 기초 자료를 얻고자 건조과정중 박피시간별 절단과 무절단 그리고 열풍건조 온도를 달리하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 박피시간이 길어질수록 건조시간은 통뿌리보다 절단한 것이 건조온도가 단축되었으며, 30℃에서 60℃까지의 건조온도에서 건조온도가 상승할수록 온도상승의 효과는 감소하였다. 작약의 주 약용성분인 paeoniflorin 함량은 무박피 절단형태로 열풍온도 30℃에서 건조한 작약이 3.48%로 가장 높은 함량을 유지하였고, 120분 박피후 통뿌리로 60℃에 열풍건조한 작약은 2.29%로 건조과정중 많은 양이 손실되어 가장 낮게 나타났다. 건조작약의 외부색택은 통뿌리로 60℃에서 열풍건조했을 때 흑갈색으로 변하는 정도가 가장 심했다. 따라서 작약 수확후 건조과정 중 건조시간 단축과 약효성분 그리고 색택면에서 건조전의 처리 방법은 무박피 절단형태가 장시간 박피 원형형태보다 우수한 것으로 판단된다.

작약 비가림 재배시 생육 특성과 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 시험을 수행한 결과는 아래와 같다. 비가림 재배시 노지 재배에 비해 맹아기와 개화기가 각각 9일, 15일빨랐으며 경장, 경수 등도 더 크거나 많았다. 병발생은 녹병, 탄저병, 횐가루병, 뿌리썩음병은 비가림 재배가 노지 재배에 비해 현저히 감소 되었으나 점무늬병은 비슷하였다. 근장, 근수, 근경은 비가림 재배가 노지 재배에 비해 생육이 양호하였으며 뿌리 수량도 비가림 재배가 10a당 2,395kg으로서 노지 재배의 2,201kg, 1,892kg에 비해 27%, 9% 증수 되었다. 품질면에서 뿌리 색도는 비가림 재배가 노지 재배에 비해 더 양호하였으며 상품 수량도 향상되었다.

도입한 작약 92계통중 12계통은 조기 고사하거나 생육이 불량하였고 80계통 중 65계통의 개화하였다. 조기개화계통으로는 9616, 9646, 9671등이 있었고 만기개화계통으로는 9632, 9638, 9658등이 있었다. 9651, 9655, 9662, 9677등은 절화용으로 좋았다. 9645, 9653은 semi-double형으로 독특하였고 9635는 백색과 황색의 겹꽃으로 아름다웠다. 9637, 9645, 9670은 키 큰 화단용으로 좋을 뿐 아니라 뿌리수량이 매우 높아 다수성 계통으로 평가되었다. 9613, 9628, 9635, 9642, 9655, 9680은 paeoniflorin 고함량 계통이었다. 이런 다수성 계통 및 Paeoniflorin 고함량 계통은 약용작약품종의 육종자원으로도 이용될 수 있을 것이며 9637, 9645, 9676, 9677등은 수량과 약효성분이 적절하여 관상용과 약용을 겸한 겸용품종으로 이용 가능성을 보였다.

유황시용(硫黃施用)에 따른 토양(土壤) 및 홍화(紅花)의 수량(收量)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하기 위하여 유황시용량(硫黃施用量)에 따른 토양화학성(土壤化學性) 및 홍화종실(紅花種實)의 수량(收量)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 유황시용후(硫黃施用後) 홍화종실(紅花種實)의 수확기(收穫期)에 토양(土壤)을 분석(分析)한 결과(結果) 토양(土壤)의 pH와 유효인산(有效燐酸)의 함량(含量)이 감소(減少)되었다. 유황처리후(硫黃處理後) 시간(時間)이 경과(經過)함에 따라 유황(硫黃) 처리량(處理量)이 많을수록 활성철함량(活性鐵含量)과 SO42- 함량(含量)이 증가(增加)하였다. 유황시용량(硫黃施用量)이 증가함에 따라 건물중(乾物重)이 증가하였으며, 홍화종실수량(紅花種實收量)은 증가(增加) 하는 경향(傾向)이었으며 유황(硫黃) 20 kg/10a시용구(施用區)에서 가장 높았다. 따라서, 홍화재배지(紅花栽培地)의 유황처리(硫黃處理)는 수량(收量) 및 품질(品質)에 효과적(效果的)인 것으로 나타났으며, 수량구성요소(收量構成要素) 측면(側面)에서 20 kg/10a 처리(處理)가 효과적(效果的)인 것으로 판단(判斷)되었다.

홍화종실의 볶음처리에 따른 성분의 변화를 조사하고 볶음처리 후 저장기간에 따른 산패의 정도를 측정한 결과 홍화씨의 볶음처리에 따른 수율의 변화에서 볶음온도 및 시간이 증가 할수록 수율이 감소하였다. 홍화의 볶음온도 및 시간에 따른 색도의 변화에서 볶음온도가 높고 볶음시간이 길수록 명도(L)값은 감소하고 적색도(a) 값과 황색도(b) 값은 증가하였으며 전체적인 색차인 δE 값은 증가하였다. 관능평가의 결과에서는 홍화종실의 적정 볶음조건은 190℃ 20분 이었다. 홍화종실에서는 raffinose와 sucrose만이 분리 확인되었다. 이들 유리당은 볶음시간이 길어짐에 따라 그 함량은 급격히 감소하였다. 홍화종실의 산패 정도를 나타내는 과산화 물가 (POV, meq/kg)를 측정 해 본 결과 볶음처리직후에는 거의 과산화물이 생성되지 않았지만 저장기간이 지남에 따라 과산화물값이 높아짐을 보였다. 특히 150℃를 제외하고는 10개월 이상 저장하는 것은 부적절하였다.