배추는 한국에서 연중 소비되는 김치의 주 원료이며, 노지에서 주로 재배되고 있다. 온실 재배 수경재배 시 스템은 기후 변화에 영향을 받지 않고 토양을 대신한 배지를 사용함으로써 토양 병원균으로부터 작물을 보호할 수 있어 재배 안정성을 확보할 수 있다. 수경재배용 배지 중 일부는 재사용이 가능하고, 이러한 배지의 조성은 작물 생 장과 품질에 영향을 줄 수 있다. 본 연구는 재사용 코이어 배지 또는 인공배지를 첨가한 배지 조성에 칼슘 공급원을 처리하여 배추(Brassica rapa ‘Bulam Plus’)를 수경재배 했을 때 배액과 생육에 미치는 영향을 알아보고자 10주동 안 수행하였다. 배지 조성은 재사용 코이어: 피트모스: 펄라이트 비율(v/v/v)을 각각10:0:0, 7:2:1, 5:3:2의 세 처리 와 각 처리에 칼슘 공급원인 CaSO4(G)와 CaO(Q)를 200g/m2 혼합한 총6가지 처리(G10:0:0, G7:2:1, G5:3:2, Q10:0:0, Q7:2:1, Q5:3:2)하였다. 배액량, 배액의 pH와 EC, 생육, 잎끝마름(Tipburn)발생을 조사하였다. 배추 생육이 증가함에 따라 모든 처리에서 배액률은 감소하였고, 처리 9주째는 20% 미만으로 감소하였다. 배액의 EC는 G 처리가 Q 처리 보다 높았으나 배액의 pH는 Q 처리가 높았다. 처리 10주째 배추의 초장, 엽수, 엽폭은 처리 간 유의성이 없었다. 엽 록소함량값(SPAD)은 G7:2:1과 G5:3:2처리에서 높게 나타났다. 잎의 당도와 건물중은 Q5:3:2처리에서 높았으며, 건물 중이 관찰되었다. 배추의 잎끝마름 발생은 처리 25일째 관찰되었으며, G7:2:1처리에서 가장 높았다. 이상의 결과를 종합할 때 CaO가 첨가되고 재사용 코이어 50% 함유된 Q5:3:2처리에서 수경 재배된 배추 생육이 양호하였다. 본 연 구는 간이 시설을 적용된 수경재배 시스템에서의 안정적 배추 재배를 위해 재사용 코이어 배지와 칼슘 공급원에 관 한 기본 정보를 제공하고자 하였다.
To address the pressing societal concern in Korea, characterized by the imminent saturation of spent nuclear fuel storage, this study was undertaken to validate the fundamental reprocessing process capable of substantially mitigating the accumulation of spent nuclear fuel. Reprocessing is divided into dry processing (pyro-processing) and wet reprocessing (PUREX). Within this context, the primary focus of this research is to elucidate the foundational principles of PUREX (Plutonium Uranium Redox Extraction). Specifically, the central objective is to elucidate the interaction between uranium (U) and plutonium (Pu) utilizing an organic phase consisting of tributyl phosphate (TBP) and dodecane. The objective was to comprehensively understand the role of HNO3 in the PUREX (Plutonium Uranium Redox Extraction) process by subjecting organic phases mixed with TBPdodecane to various HNO3 concentrations (0.1 M, 1.0 M, 5.0 M). Subsequently, the introduction of Strontium (Sr-85) and Europium (Eu-152) stock solutions was carried out to simulate the presence of fission products typically contented in the spent nuclear fuel. When the operation proceeds, the complex structure takes the following form. () + 2 () + 2() ↔ () ∙ 2() Subsequently, separate samples were gathered from both the organic and aqueous phases for the quantification of gamma-rays and alpha particles. Alpha particle measurements were conducted utilizing the Liquid Scintillation Counter (LSC) system, while gamma-ray measurements were carried out using the High-Purity Germanium Detector (HPGe). The distribution ratio for U, Eu (Eu-152), and Sr (Sr-84) was ascertained by quantifying their activity through LSC and HPGe. Through the experiments conducted within this program, we have gained a comprehensive understanding of the selective solvent extraction of actinides. Specifically, uranium has been effectively separated from the aqueous phase into the organic phase using a combination of tributyl phosphate (TBP) and dodecane. Subsequently, samples containing U(VI), Eu(III), and Sr(II) underwent thorough analysis utilizing LSC and HPGe detectors. Our radiation measurements have firmly established that the concentration of nitric acid enhances the selective separation of uranium within the process.
The utilization of methyl bromide (MB) for quarantine purposes has been hampered by its designation as an ozone-depleting substance under the Montreal Protocol. The International Plant Protection Convention's (IPPC) call for alternatives to MB and a reduction in its usage. There is an urgent need to explore and implement substitutes. Despite some substitute agents like EDN being developed for wood, EDN has been limited due to various factors such as occupational risks. This study focuses on evaluating the efficacy of Sulfuryl Fluoride (SF) as a viable alternative fumigant against Reticulitermes speratus, one of major wood destroying pests. Experimental trials conducted at ambient temperature (23°C) revealed promising results, with SF demonstrating LCT50 and LCT99 values of 30.87 mg·h/L and 42.53 mg·h/L, respectively. Under low-temperature conditions (5°C), SF remained effective but with slightly higher LCT50 and LCT99 values of 151.62 mg·h/L and 401.90 mg·h/L, respectively. The penetration test, conducted using R. speratus-infested pine wood cubes, further highlighted SF's efficacy, with LCT50 and LCT99 values of 31.59 mg·h/L and 53.34mg·h/L at 23°C, indicating powerful penetration capabilities. When tested at a loading ratio of 90% (v/v) at 5.0mg/L for 24 hours in a 500L chamber as a middle-scale trial, SF achieved a 100% mortality, showing its potential as a suitable replacement for MB. These findings suggest that SF could open new markets as an MB substitute and enhance safety at quarantine sites when applied to imported and exported timber.
The objective of this experiment was to investigate the effect of drip irrigation volume on tomatoes (Solanum lycopersicum L.) grown in a greenhouse using perlite medium. Plants were treated by three different irrigation treatment I0, I25, and I50 (where irrigation volume of I25 and I50 was 25% and 50% higher than I0, having limited or no leaching). Growth characteristics of plants, yield and water use efficiency were measured. The result showed that plant height, leaf length and leaf width were lowest in the I0 treated plants. However, these parameters were not statistically significant differences between the plants that were grown in the I25 and I50 treatment. Soluble solids content, acidity and dry matter of 111th, 132nd, and 143rd days harvested tomato were higher in the plants irrigated with lowest volume (I0) than the higher volume (I25 or I50). In addition, water content was lower in the 111th and 132nd days of harvested tomatoes from the I0 treatment. The number of big-size tomatoes (>180 g) was significantly higher in the I25 irrigated plants. There was no significant difference in the total number of harvested fruits among the treatments. The average fruit weight and total yield of harvested tomatoes were lowest in the I0 treated plants. The water consumption of tomato was not significantly different amongst the treatments but water use efficiency was lowest in the I0 treatment. Principal component analysis revealed that total soluble solid and acidity of tomato showed a positive correlation between each other. These results suggest that I25 was the optimum irrigation treatment for tomato based on its measured growth characteristics, yield and water use efficiency.
Alfalfa is one of the most useful forage crops worldwide, containing a high level of amino acids that are essential to both human and animal health. However, amino acids and their concentrations may differ between plant parts. Hence, detecting amino acids in different plant parts would be useful in the development of diet supplements. The purpose of this study was to determine the amino acid content in alfalfa leaves, stems, and inflorescences using an amino acid analyzer. Asparagine and glutamic acid were the most abundant amino acids found in stems, leaves, and inflorescences than other amino acids. All parts of alfalfa had low concentrations of cysteine and methionine. All amino acids except asparagine were present in the highest concentration in leaves followed by inflorescences. Leaf had a rich amino acid content, namely asparagine, glutamic acid, leucine, proline, and lysine. However, the stem had a lower amino acid composition than the leaf or inflorescence. Overall, the data showed determining the amino acid content of forages provides a good approach to making animal feed with essential and specific amino acids and preventing excessive inclusion of amino acids.
In the current study, lactic lactic acid bacteria (LAB) Lactobacillus plantarum and Pediococcus pentosaceus were used as a mixed additive for the production of Orchardgrass silage by ensiled method and nutritional change fermentation ability and microbial content of experimental silages. The addition of LAB to Orchardgrass during ensiling process rapidly reduced the pH of the silages than the non-inoculated silages. In addition, the lactic and acetic acid content of silage was increased by LAB strains than the non-inoculated silages whereas butyric acid content was reduced in silage treated with LAB. A microbiological study revealed that higher LAB but lower yeast counts were observed in inoculated silages compared to non-inoculated silage. Overall data suggested that the addition of LAB stains could have ability to induce the fermentation process and improve the silage quality via increasing lactic acid and decreasing undesirable microbes.
Ensiling is the most preferred technology to preserve the silage quality with high nutrients by the presence of lactic acid bacteria. In this study, lactic acid bacteria RJ1 and S22 were used to make the silages from different leguminous plants such as alfalfa, hairy vetch and red clover. Experimental groups were divided into control and LAB inoculated groups. LAB inoculated group; all legumes treated with a mixture of RJ1 and S22 and made an anaerobic condition for 45d. Without the addition of LAB considered the control group. The results showed that the lactic acid content was higher in all silages in response to LAB treatment and acetic acid content was slightly increased except red clover by LAB compared to control silages. A poor silage quality marker butyric acid was reduced all legume silages in response to LAB inoculation than control silages. The organic acid is closely associated with microbial population experimental silages. We noted that higher LAB and lower yeast were found in the silage in response to LAB treatment. The contents of crude protein (CP), acid detergent fiber (ADF), neutral detergent fiber (NDF), and total digestible nutrient (TDN) were not altered significantly between control and LAB treated silages. Overall data suggested that the inclusion of additional LAB potentially enhance the silage quality and preserved the nutrients for long period.
최근 지구온난화로 인한 기후변화는 육상 및 해양 생태계에 다양한 영향을 미치고 있다. 농업생태계 역시 이들 생태계에 의존하고 있는 생물 및 인간에게 생물학적, 경제학적, 사회학적으로 다양한 영향을 주고 있다. 기후변화를 쉽게 감지할 수 있는 지표종은 기후변화에 비교적 민감하게 반응을 나타내기 때문에 농업생태계와 같은 경제 사회적 영향을 많이 받는 곳에서 다양하게 활용될 수 있다. 2017년 농업과학원에서는 농업생태계에서 기후변화에 따른 영향을 잘 나타낼 수 있는 식물과 무척처동물 30종을 지표종으로 선정하였다. 30종 중 나비목에 속하는 종으로는 배추흰나비(Pieris rapae), 남방노랑나비(Eurema mandarina), 노랑나비(Colias erate), 호랑나비(Papilio xuthus) 4종이다. 이 연구는 나비 지표종 중 농업생태계에서 가장 풍부하고 확인이 쉬운 배추흰나비를 대상으로 전남, 충북, 경기, 강원지역에서 4월부터 월 1-2회 모니터링을 실시하여 생물계절의 차이를 알아보았다. 조사는 각 지역에서 논과 밭, 산림 등을 포함하는 경로를 선정하여 30분간 이동하면서 좌우 5m내외 출현하는 나비를 조사하는 선 조사법을 실시하였다. 4월 이후부터 조사한 결과 전남에서는 4월초인 14째 주에 이미 많은 수가 관찰된 반면 충북, 경기 등지에선 15째 주 이후 관찰되기 시작하였다. 강원도에서는 6월 중순인 24째부터 관찰되어 위도별 출현 양상의 차이를 나타내었다. 9월말까지 관찰된 생활사 수는 전남에서는 5회, 경기도에서는 4-5회, 충북에서는 4회, 강원에서는 2회로 지역별 차이를 나타내었다. 이러한 결과는 농업생태계에서 흔히 볼 수 있는 배추흰나비가 위도별로 출현시기와 출현횟수를 달리하면서 나타나는 것을 통해 기후변화를 나타낼 수 있는 지표종으로 적절하다고 여겨지며 앞으로도 전국적으로 지속적인 모니터링을 통해 정밀한 출현양상과 미래 분포 변화 모델링 작업에 효과적으로 이용될 수 있는 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 여겨진다.
섬은 비록 물에 둘러싸여 고립되어 있지만 서식지 유형이 바닷가부터 산림까지 다양하고 각 서식지마다 다양한 동ㆍ식물이 분포한다. 섬 생물지리학에서 동적평형설(dynamic equilibrium theory)은 섬에 서식하는 생물 종 수가 섬 면적과 육지와의 거리에 따라 결정된다는 이론이다. 대한민국은 3,358개의 섬을 가지고 있는데 이 수는 세계에서 4번째로 많다. 초식성 곤충은 전체 생물종의 1/4을 이루며, 식물을 먹이원으로 하기 때문에 식물과 밀접한 관련이 있다. 따라서 이 연구는 다양한 초식성 곤충의 활동을 알 수 있는 잎의 식흔을 이용하여 섬 생물지리학 이론을 확인하고자 하였다. 2017년 6월, 2018년 6~7월에 다도해해상국립공원에 속해 있는 15개 섬에서 식흔을 알아보았으며 대상 식물은 4개 과(대극과, 자작나무과, 장미과, 참나무과)에 속하는 낙엽활엽수이었다. 조사결과 Chewer와 Miner에 의한 식흔은 섬 면적이 클수록 Chewer에 의한 식흔량의 평균값과 Miner에 의한 mine의 수가 증가하는 경향을 보였다. 하지만 육지와의 거리가 멀수록 Chewer에 의한 식흔량의 평균값과 mine의 수는 감소하는 경향을 보였다. Galler에 의한 식흔은 섬 면적이 클수록 gall의 수는 감소하는 경향을 보였고, 육지와의 거리가 멀수록 증가하는 경향을 보였다. 이 결과를 통해, Chewer와 Miner에 의한 식흔은 섬 생물지리학 이론에 일치하는 양상을 보였지만, galler에 의한 초식활동은 이론에서 예측한 결과와는 맞지 않았다. 이 연구를 통하여 일부 초식곤충의 활동이 섬 면적이나 육지와의 거리에 영향을 받는 것을 알 수 있었으나 galler와 같은 초식곤충은 일반적인 경향을 따르지 않았으며 이러한 원인에 대한 정밀 연구가 필요할 것으로 생각한다.