In this study, for thermal neutron absorption, an aluminum metal composite in which B4C particles were uniformly dispersed was prepared using stirring casting and hot rolling processes. The microstructure, thermal neutron absorption rate, mechanical properties and dispersibility of the reinforcement of the prepared B4C/Al composite were analyzed. The composite in which the 40 μm sized B4C particles were uniformly dispersed increased the tensile strength as the volume ratio of the reinforcement increased.

Multi-walled carbon nanotube (MWCNT)–copper (Cu) composites are successfully fabricated by a combination of a binder-free wet mixing and spark plasma sintering (SPS) process. The SPS is performed under various conditions to investigate optimized processing conditions for minimizing the structural defects of CNTs and densifying the MWCNT–Cu composites. The electrical conductivities of MWCNT–Cu composites are slightly increased for compositions containing up to 1 vol.% CNT and remain above the value for sintered Cu up to 2 vol.% CNT. Uniformly dispersed CNTs in the Cu matrix with clean interfaces between the treated MWCNT and Cu leading to effective electrical transfer from the treated MWCNT to the Cu is believed to be the origin of the improved electrical conductivity of the treated MWCNT–Cu composites. The results indicate the possibility of exploiting CNTs as a contributing reinforcement phase for improving the electrical conductivity and mechanical properties in the Cu matrix composites.

국내 시판 중인 선식의 유통 안전성 확보를 위한 기초기반연구로 대기압 플라즈마 처리한 선식의 품질 특성 평가를 진행하였다. 본 연구에서 이용한 플라즈마는 컨테이너형 유전격벽 플라즈마로 방전 가스는 공기를 활용하여 0, 5, 10 및 20분 처리하였고 미생물 감균효과, 색도, pH관능평가를 진행하였다. 일반 호기성 미생물 분석 결과 20분 처리 시 약 1.70 log CFU/g 감소하였으며 B. cereus, B. subtilis 및 E. coli O157:H7을 이용한 접종 시험 결과 각각 2.20, 2.22 및 2.50 log CFU/g 감소하였다. 색도 측정결과 플라즈마 처리에 의해 명도 값은 증가하였으나 적색도 및 황색도는 감소하였다. 플라즈마 처리에 의한 선식의 pH측정 결과 처리시간에 따라 감소하는 경향을 보였다. 하지만 플라즈마 처리에 의해 단백질 지질산화가 일어나 관능 품질이 저하되는 경향을 보였다. 따라서 공기로 방전된 대기압 플라즈마 기술은 선식의 품질안전성을 개선할 수 있으나, 관능적 품질 특성 개선을 위한 후속연구가 필요하다고 판단된다.

The rice growing area in Yunnan province of China can be divided into six regions based on climate weather conditions, altitude, ecotype of rice varieties, eco-system, and so on as follows: the alpine and high elevation area of Japonica rice, the cold and warm area of Japonica rice, the Indica and Japonica rice area, the single and double cropping area, the paddy and upland rice area, and the single cropping area of Indica rice. In Yunnan, the annual acreage of rice cultivation has been maintained about 1 million hectares, only 3.8 percent of China’s paddy fields. Amounts of unhulled rice production in 2013 was estimated to be around 6.7 million tons. And average unhulled rice yield per ha was 5.79 tons to 6.70 tons during 2011 to 2013. The three major breeding stages commonly have been for rice breeding program: selection of purelines from native varieties by the first 1960s.: dissemination of introduced varieties from foreign countries in the mid 1960s through 1970s; and creation of new developed varieties by hybridization followed by selection after 1980s. In terms of developing Joponica rice variety, its breeding objectives has been set differently depending on altitude: high yielding, grain quality, cold tolerance, and adaptable to low nitrogen fertilizer varieties for growing in areas of 2,100 m to 2,600 m above the sea level; high yielding, grain quality, resistance to disease, and cold tolerance varieties for cultivating in areas of 1,800 m to 2,100 m; and high yielding, grain quality, resistance to disease, and lodging tolerance varieties for planting in areas of 1,450 m to 1,800 m. In addition, researchers are breeding Japonica hybrid varieties for improving yield potentials in Yunnan Agricultural University.

국내 벼 품종의 내냉성 증진을 위한 기초자료를 제공하고자2013년 한국의 고지대 진부시험지와 중국 운남성 고지대 마롱시험지의 벼 재배기간의 기상 분석과 우리 품종에 대한 생산력 검정을 실시한 결과는 다음과 같다. 벼 재배기간의 최고기온은 중국 마롱시험지 22.7 ~ 25.5oC로한국 진부시험지 23.9 ~ 28.8oC보다 낮았다. 평균기온은 중국마롱시험지에서는 20oC 범위에서 변화가 적은데, 한국 진부시험지에서는 13.0 ~ 24.3oC로 변화가 심하였다. 최저기온은 출수기와 등숙기인 7월과 8월에는 중국 마롱시험지가 한국 진부시험지보다 1 ~ 2oC 낮았다. 작물학적 특성을 보면 평균 출수일수는 중국 마롱시험지73.3일 한국 진부시험지 69.7일로 중국 마롱시험지에서 3.6일정도 길었고, 적산온도는 중국 마롱시험지 1,239.4oC로 한국진부시험지의 1,299.4oC보다 평균 60oC가 적었다. 간장은 진부와 마롱시험지에서 63 ~ 64 cm, 이삭길이는 18 ~ 19 cm로 각각 비슷하였다. 주당수수는 한국 진부시험지가 14개로 중국 마롱시험지보다 5개가 많은 반면, 수당입수는 중국 마롱시험지에서 102개로 한국 진부시험지에서 보다는 43개가 많았다. 내냉성과 관련된 임실율은 중국 마롱시험지에서 60.3% 한국 춘천 내냉성 검정시험지에서 65.7%를 보였다. 그중 철원87호와진부벼 품종은 진부시험지와 마롱시험지 모두에서 임실율이양호하였다. 현미 천립중은 중국 마롱시험지에서 25.5g인 반면 한국 진부시험지에서는 23.0 g으로 중국 마롱시험지에서 현미 천립중이 다소 무거운 편이었다. 등숙율은 중국 마롱시험지 55.7%로 한국 진부시험지 90.3%에 비하여 매우 낮은 편이었다. 쌀 수량은 한국 진부시험지의 평균 540 kg/10a에 비하여 중국 마롱시험지의 평균 278kg/10a으로 전반적으로 중국마롱시험지의 쌀 수량은 낮았다.

수발아는 등숙기간 중 고온, 다습 또는 강우에 의해 종종 발생하여 미질과 수량 감소를 야기한다. 일반적으로 자포니카 품종이 인디카 품종보다 수발아가 잘되는 경향이 있어 고온다습한 열대지역에 적응하는 재해안전성 품종육성의 기초자료를 제공하고자 현재 개발되어 있는 열대지역 적응 자포니카 품종인 ‘MS11’, ‘Japonica1’, ‘Japonica2’의 수발아 특성을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 자포니카형 품종인 ‘MS11’, ‘Japonica1’, ‘Japonica2’가 열대 및 온대지역과 상관없이 통일형인 ‘세계진미’, 인디카형 품종인 ‘IR72’보다 대체적으로 수발아율이 높았다. 2. ‘MS11’과 ‘Japonica1’의 수발아율은 편친인 ‘진미’보다 낮아 수발아 저항성이 향상되었음을 확인하였다. 3. ‘MS11’은 대체적으로 열대 및 온대지역 모두에서 수발아율이 낮은 반면에 ‘Japonica2’는 두 지역 모두에서 높은 수발아율을 보여 고온다습한 열대지역 보급에 지장이 있을 것으로 판단되었다.

본 연구는 가축분뇨를 화학비료로 대체하기 위해 사료용 옥수수 재배시 돈분 액비의 적정 시용방법을 구명하고자 화학비료100%, 액비100%, 액비150%, 액비50% +화학비료50%, 액비70% +화학비료30%, 액비70% +화학비료50%를 처리한 후 작물의 수량 및 사료가치, 토양변화 등을 조사하였다. 토양의 화학성 변화중 pH와 치환성 Mg는 시험전에 비하여 큰 변화가 없었으나 그 밖의 성분들은 화학비료구를 제외한 액비처리구의 경우 약간씩 높은 함량을 나타내었다. 토양중 NO3-N함량과 옥수수 생육초기에는 화학비료100%, 액비150%, 액비70% +화학비료50%처리구가 그 밖의 액비와 화학비료 분시구보다 높았으나 생육후기로 갈수록 처리간에 큰 차이가 없었다. 사료용 옥수수의 전장, 직경 및 생체수량은 화학비료100%, 액비150%, 액비70% +화학비료50%처리구에서 가장 양호하였고 액비100% 전량기비처리구에서 가장 낮았다. 특히, 수량은 액비150%처리구와 액비70%+화학비료50%에서 유사하였으며, 액비100%에서 79%로 가장 저조하였다. 사료용 옥수수의 조단백질과 사료가치도 역시 액비150%, 액비70%+화학비료50%에서 가장 높은 값를 나타냈지만, ADF와 NDF 함량은 가장 낮은 값을 나타내었다. 이상의 결과를 종합해 보면 논 조건에서 화학비료를 대체하여 가축분뇨 액비를 이용한 옥수수 재배시 증수와 사료가치를 높이기 위해서는 일시에 100%전량을 사용하는 것보다는 2회 분할 시용하는 것이 유리하며 특히, 액비70%를 처리하고 추비로 화학비료50%를 처리하는 것이 토양비옥도를 유지하면서도 생산성을 높여 주며 화학비료를 50%수준 절감해줄 것으로 생각된다.

본 연구는 간척지에서 밀과 헤어리베치 혼파에 따른 녹비 생산성 향상 구명을 위하여 수행하였다. 새만금간척지에서 동계 녹비작물 헤어리베치와 밀 혼파 재배시 관행구(헤어리베치 30 kg ha-1)와 혼파구는 관행구 대비 헤어리베치 40%감축(헤어리베치 20+ 밀 50 kg ha-1), 40%증량(헤어리베치 40+ 밀 50 kg ha-1), 100%증량(헤어리베치 60+ 밀 50 kg ha-1) 하여 각각 파종하고 토양화학성, 생육 및 생산성을 검토한 결과는 다음과 같다. 공시토양은 유기물, 유효인산 함량이 적었으며 치환성마그네슘 및 나트륨 함량이 많은 약산성 염류토양 이었다. 생육은 혼파 재배에서 양호하였고, 초장은 관행 (101cm) 대비 30∼44% 길었으며 경직경은 관행 (2.75mm) 대비 19∼26% 두꺼웠다. 식물체 중 무기양분 함량은 혼파 재배시 질소, 인산, 가리 함량이 증가하고 탄소 함량이 감소하는 경향을 나타냈다. 질소생산성은 단파구 (90kg ha-1)에 비하여 혼파구에서 94∼107 kg ha-1 로 많은 반면에 탄질률은 단파구 (14.6)에 비하여 혼파구에서 12.8∼14.2로 낮았다. 생초수량은 헤어리베치 단파구 (18,790 kg ha-1)에 비하여 헤어리베치와 밀 혼파구에서 18,740∼22,080 kg ha-1로, 건물수량은 헤어리베치 단파구 (3,120 kg ha-1)에 비하여 헤어리베치와 밀 혼파구에서 3,110∼3,650 kg ha-1로 나타났다. 따라서 새만금 간척지에서 두과 녹비작물 헤어리베치와 밀의 혼파로 높은 질소 생산성 및 낮은 탄질률로 녹비효과 증진과 혼파재배로 농업생태계 다양화 및 유휴 농경지 녹색경관 조성을 기대할 수 있었다.

신간척지인 새만금간척지에서 청보리 생산성 증대를 위한 적정 질소시비량과 파종량을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출현율은 69 ~ 77%, 월동율은 60 ~ 65% 수준이었다. 2. 초장은 질소시비량이 증가할수록 길어졌으며, 파종량간에 는 차이가 없었다. 3. 당 경수는 질소시비량 250 kg/ha까지, 파종량 300 kg/ha까 지 증가하였다. 4. 포장도복은 질소시비량 300 kg/ha와 파종량 400 kg/ha에 서 경미하게 발생하였다. 5. 생체수량과 건물수량은 질소시비량 250 kg/ha까지, 파종 량 300 kg/ha까지 증가하였다. 6. 따라서 신간척지에서 청보리재배시 생산성 증대를 위한 적정 질소시비량은 250 kg/ha, 파종량은 300 kg/ha정도가 적당 할 것으로 생각된다.

국산밀 재배시 가축분뇨 액비를 시용하여 생육에 미치는 영향과 사료가치를 분석하여 우리밀 생산물의 소비다양화 가능성을 알아보기 위하여 본 실험을 수행하였다. 용도별 우리밀을 선발하고 청보리로 사용되고 있는 영양보리를 대조구로 파종하여 생육 및 사료가치를 조사하였다. 각 작물별 파종 15일후 유묘출현율은 액비 처리구 화학비료 및 무처리구에 비해 2.4배 높았다. 또한 시험작물 모두 초장이 액비시용구에서 약 2배 이상 증가하였다. 월동 후 최고분얼기에는 밀이 영양보리에 비해 초장은 0.7∼1.8cm 작았으나 분얼수는 1.5∼2개가 많았다. 생체중의 경우 액비처리구에서 시험에 사용된 모든 밀이 영양보리에 비해 1.01∼1.11배 높았고 연백밀이 5,102kg 10a-1로 가장 많았다. 사료가치중 단백질 함량은 액비처리로 보리와 모든 밀 품종에서 유의성있게 증가하였고 조경밀이 9.19 %로 가장 높았다. NDF와 ADF 모두 청보리와 대등하거나 높았다. TDN은 금강밀이 69.86∼72.11 %로 가장 높았고 고소밀이 64.61∼66.07 %로 가장 낮았다. 시험전후 토양 특성은 가축분뇨 액비처리를 하였을 때 EC, 유기물, 유효인산 및 치환성 양이 함량이 증가하여 화학비료와 대등한 결과를 얻었다. 이상의 결과로 국산밀을 재배할 때 가축분뇨액비를 적절히 활용할 경우 재배단가를 낮추고 곡물밀의 공급이 과잉일 경우 사료용으로 공급하여 국산밀의 소비안정성에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

‘목우’는 총체사료용 벼 품종을 육성할 목적으로 1999년 하계에 다산벼를 모본으로 하고 수원 431호와 IR71190-45-2-1을 교배한 F1을 부본으로 삼원교배하여 계통육종법으로전개 후 2009년 총체사료용 벼로 육성하였다. 주요 농업적특성은 중부와 영남평야지 보통기 재배에서 출수기가 평균9월 2일로 녹양보다 17일 늦은 만생종이고 벼 키 (간장)는92 cm로 장간이며, 주당수수는 11개, 천립중은 21.7 g으로녹양보다 가볍다. 만생종 품종으로 숙기가 늦기 때문에 생육후기 기상이 불량할 경우 출수가 지연될 수 있는 산간지, 냉수용출답 및 만식재배는 피하는 것이 좋으며 충분한생육일수를 확보하는 것이 총체수량성을 높이고 충실한 종자를 생산하는데 유리하다. 또한 주당수수가 적기 때문에m2당 27주 이상 밀식재배가 필요하며 내비성이 있으므로질소 시비량을 180 kg/ha 수준으로 유지하는 것이 유리하다. 재해저항성은 잎도열병, 흰잎마름병, 바이러스병에 복합저항성이나 목도열병과 벼멸구에는 약하다. 총체벼 품종으로서 사료가치는 조단백질 5.4%, 가소화양분총량 61.6%으로 양호한 편이나 녹양보다 낮은 경향이며 총체수량성은건물기준으로 10 a당 평균 1,956 kg으로 녹양보다 38% 증수되는 경향을 보였다. 이 품종의 재배에 알맞은 지역은중부평야, 영남평야지가 적합하며 후기 기상이 좋은 지역이 안전하다.

본 연구는 염생식물인 퉁퉁마디를 대상으로 하여 신간척지에서 안정적인 재배법을 구명하고자 수행하였다. 먼저 퉁퉁마디의 발아특성을 알아보기 위해 염농도(NaCl 0 ~ 3% 농도) 별발아율 시험을 수행하였다. 10oC에서는 모든 염농도에서 발아속도는 느리나 15일까지 발아가 지속되어, 78 ~ 90%의 발아율을 나타내었다. 20oC이상에서는 4일 안에 최대의 발아율을 나타내었으며, NaCl 3%에서 온도가 올라갈수록 발아율이 저하되는 경향을 보였다. 퉁퉁마디의 질소시비량 별 생육특성을 알아보기 위해 온실포트실험을 실시한 결과, 퉁퉁마디 파종 후 5일 후부터 발아가 시작하였고, 퉁퉁마디의 생육은 질소시비량이 증가할수록초장 및 분지 등이 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 염농도에 따른 생육특성을 조사하기 위해 양액 재배 조건에서 염농도에 따른 퉁퉁마디 생육을 실험하였다. 양액조건 상태에서NaCl을 처리하지 않으면 생육이 저조하여 1개월 이후에 고사하기 시작했으며, NaCl을 처리한 구에서는 NaCl 200 mM에서생육이 좋았고, NaCl 500 mM 이상의 염농도에서도 재배가 가능할 것이라 생각된다. 신간척지에서 퉁퉁마디의 어린 싹을6월에 이식하여 질소시비량이 퉁퉁마디 생육에 미치는 영향을조사하였다. 퉁퉁마디의 초장 및 분지수 등이 질소시비량이 증가할수록 유의적으로 증가하였으나, 인산을 비롯한 무기성분함량은 유의적인 차이가 없었다.

무인헬기를 이용한 벼 직파재배기술을 확립하고자2009 ~ 2010년에 국립식량과학원 벼맥류부 계화 시험포장에서 무인헬기의 벼 직파성능, 최적 비행방법, 볍씨의 적정 최아길이 및 쌀 수량 등을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 무인헬기의 볍씨 1회 탑재량은 18 kg이며, 파종면적은 0.4 ha이었으며, 무인헬기의 비행속도는 20 km/hr, 비행높이는 3m가 적당하였다. 2. 무인헬기의 ha당 파종시간은 10분이 소요되었으며, 이는 기존의 직파재배보다 파종노력이 6 ~ 15배정도 절감되었다. 파종비용은 무인헬기 직파가 담수표면산파보다 14%정도 절감되었다. 3. 무인헬기로 파종할 볍씨의 최아길이는 3 mm보다 1 mm가 적당하였다. 4. 무인헬기 직파시 담수로터리직후 파종보다 담수로터리 후 1일에 파종한 것이 볍씨가 얕게 매몰되어 입모가 양호하였다. 5. 무인헬기를 이용한 직파재배가 이앙재배보다 쌀 수량이 3%, 완전미 수량이 5%정도 감소되었으며, 완전미 비율도 다소 낮은 경향이었다. 6. 이상의 결과로 보아 대규모 들녘에서 무인헬기를 이용하여 벼 직파재배를 할 경우 획기적인 노력절감 효과가 기대된다.

돈분뇨 액비 시용 후 경운처리에 의한 청보리, 호밀, 트리티케일, IRG의 생육과 잡초발생량 차이를 구명하였다. 파종기에 한발이 지속된 포장의 수분함량을 조사한 결과 화학비료 처리구와 무처리구에서는 8.5 ~ 9.1%를 나타냈으나, 액비를 살포한 포장은 20.5 ~ 23.1% 수준이었다. 파종 15일 후에 유묘출현율은 액비 처리구에서는 화학비료 및 무처리구에 비하여 청보리는 2.9배, 호밀과 트리티케일은 각각 2.2배, 2.4배 높게 나타났다. 또한 시험작물 모두 초장이 액비시용구에서 약 2배 이상 증가하였다. 월동 후 최고분얼기에는 모든 작물의 초장이 화학비료 및 무처리구에 비하여 액비처리구가 1.1 ~ 1.3배 길었고 경수도 비슷한 경향을 보였으며, 분얼수는 청보리, 호밀 및 트리티케일이 각각 4.5개, 5개 및 6개/개체로 화학처리구에 비해서 1개체씩의 증가를 보여 한발에 의한 초기 생육차이가 월동 후에도 지속되는 것으로 확인되었다. 한편 잡초발생은 답리작포장이기 때문에 뚝새풀이 주로 발견되었으며, 액비 처리구는 경운으로 m2당 잡초발생수가 5개 수준이었으나, 화학비료 처리구는 무경운으로 145개 발생되어 29배의 잡초발생 차이를 보였다. 월동 후 액비시용하고 경운을 하면 비료효과가 지속되어 화학비료 처리구보다 우수한 생육을 보였으나, 액비시용 후 무경운 처리는 낮은 생육을 보였다. 수확기 생체중 역시 액비처리후 경운처리구가 가장 높았으며, 청보리, 호밀, 트리티케일, IRG 모두 증수되었다. 따라서 한발이 지속될 경우 액비살포 후 경운은 작물의 영양원으로 뿐만 아니라, 수분공급의 효과로 종자의 발아를 촉진시켜 초기생장 및 수량증수에 크게 기여하며 부수적으로 잡초발생도 감소시키는 것으로 판단된다.

새만금 간척지에서 동계 사료작물의 재배 가능성을 검토하기 위하여 2009년 가을부터 2011년 봄까지 염분농도가 다양한 토양조건에서 청보리, 호밀, 밀, 트리티케일, 귀리 등을 공시하여 생육특성,생초 및 건물수량 등을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출현율과 입모율은 토양에 염분이 거의 없는 시험구에서 84%와 79%인 반면, 토양 염농도 0.2% 시험구에서는 73%와 64%, 토양 염농도 0.3% 시험구에서는 52%와 40%, 토양 염농도 0.4% 시험구에서는 37%와 22%이었다. 2. 사료작물별 출현율과 입모율은 호밀, 밀, 트리티케일 및 청보리는 비슷하였으며, 귀리는 상대적으로 낮았다. 3. 초장은 토양 염농도가 높을수록 현저히 단축되었으며, 토양 염농도 0.3% 이상 시험구에서는 단축정도가 매우 컸다. 4. 생초 및 건물수량은 토양에 염농도가 거의 없는 시험구 대비 토양 염농도 0.2% 시험구에서 66~77% 수준이었으나, 토양염농도 0.3% 이상 시험구에서는 30~61% 수준이었다. 5. 사료작물별 생초수량은 호밀 >밀 >청보리 >트리티케일 >귀리 순으로 많았으며, 건물수량은 밀> 호밀=청보리> 트리티케일> 귀리 순으로 많았다. 6. 따라서 새만금 간척지에서 동계 사료작물의 재배가 가능한 토양 염농도는 공시작물의 생육특성, 생초 및 건물수량 등을 종합해 볼 때 0.2% 이하이고, 염류토양에 대한 적응력이 높은사료작물은 호밀, 밀, 청보리, 트리티케일 이었다.

참깨 종자의 발아율 향상 및 초기생육 촉진을 위한 priming 처리의 적정 조건을 구명하기 위하여 priming 약제 및 농도,priming 기간과 온도 및 priming후 저온 및 고온에서의 발아율에 대한 실험 결과에서 참깨 종자의 Priming에 가장 효과적인 약제는 PEG 6000, 농도는 −0.75MPa이었으며, priming처리 기간은 15에서 4일 처리하는 것이 가장 효과 적이었다.참깨 종자의 priming처리가 최종 발아율 향상에는 크게 기여하지 못했지만 초기 발아율 향상 및 T50 단축에 효과 적이었다. 참깨 종자의 Priming처리는 20oC 이상 보다는 15oC 저온에서 T50 단축에 효과적이었고, 발아율도 향상되어 재배적온보다는 저온하에서 Priming 효과가 극대화 될 것으로 판단된다. Priming 처리 후 건조 온도 조건에 따른 발아율에는 차이가 없어 25oC에서 3시간 정도 건조 시키는 것이 가장 경제적이었다.