난지형 마늘 재배시 잡초발생 억제와 친환경 방제기술을 개발하기 위하여 생분해성 필름을 이용한 멀칭재배효과를 구명하고자 수행하였다. 멀칭 필름의 투광률은 흑색 PE 필름은 1.1%, 녹색 PE 필름은 26.1%, 투명 PE 필름은 86.1%, 생분해성 필름은 75.4%로 흑색 PE 필름의 경우 대부분의 광이 투과되지 못하였지만 녹색 PE 필름은 일부 광이 투과되었고 생분해성 필름과 투명 PE 필름은 투광률이 높았다. 지온은 무멀칭구에 비해 멀칭구가 높았고 투명 PE 필름, 생분해성 필름이 가장 높게 나타났다. 초장과 구중에서도 지온이 높게 유지되었던 멀칭구가 높았고 투명 PE 필름, 생분해성 필름이 가장 높았다. 멀칭재료별 소실상태는 멀칭 7개월까지 비닐 및 부직포멀칭구는 외관상 크게 소실되는 것을 없었으나, 생분해필름은 멀칭 5개월 이후 필름표면에 가로로 미세한 줄이 나타났고 쉽게 찢어지는 것을 볼 수 있었다.

Chitosan and Algin are known as a natural polymers. Biodegradable films were prepared by solution blend method in the weight ratio of natural polymer(low, medium, high-Chitosan, Algin) for the purpose of useful bioimplants. The possibility of bioimplants, which were prepared from natural polymers as a skin substitute and food wrapping materials were evaluated by measuring biodegradability. This biodegradable films were inserted in the back of rats and their biodegradability was investigated by hematological change evaluation as a function of time to biotransformation. It was found that these values of biodegradable films give some good results with short period test.

Gum is known as natural polymer. Biodegradable films were prepared by solution blend method in the weight ratio of natural gums(Xanthan, Locust bean, Guar) for the purpose of useful bioimplants. The possibility of bioimplants, which prepared from natural gums as a skin substitute was evaluated by measuring biodegradability. This biodegradable films were inserted in the back of rats and their of biodegradability were investigated by hematological change evaluation as a function of time to the biotransformation. Rats implantation test results showed that Guar induced increments of monocyte and basophil after 48 hours of implantation. And Locust bean showed increase of monocyte and neutrophile counts after 48 hours of implantation. And Xanthan induced decrease of monocyte and neutrophile at 24 hours after implantation. Guar and Locust showed high hemoglobin contents and hematocrit after 48 hours of implantation. Guar and Locust induced some suspects of incompatibility in the tissue after 48 hours, but three were little effects to the skin inflammation at 24 hours. These values of biodegradable films, which prepared from prepared from natural gums measured in this were some satisfiable results at short period with those of ideal skin bioimplants.

Since single-use disposable plastic usage has steadily been increasing, recent trends in polymeric research point to increasing demand for eco-friend materials which reduce plastic waste. A huge amount of non-degradable polypropylene (PP)-based pots for seedling culture are discarded for transplantation. The purpose of this study is to investigate an eco-friendly biodegradable material as a possible substitute for PP pot. The blend of poly(lactic acid) (PLA) with poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) was used because of its good mechanical and flexible properties as well as biodegradation. After landfill, various properties of the blend pot were investigated by UTM, SEM, NMR and TGA. The results showed the tensile strength of the blend film rapidly decreased after 5 weeks of landfill due to degradation. From NMR data after landfill, the composition of PLA in the blend was decreased. These results indicate that the biodegradation of the blend preferentially occurs in PLA component. To investigate the effect of holes in pot bottom and side on root growth, a plant in the pot was grown. Some roots came out through holes as landfill period increases. These results indicate that the eco-friendly pot can be directly planted without the removal of pot.

작물의 멀칭재배에 활용이 가능한 생분해성 필름의 개발과 이용가능성을 검토하고자 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 천연고분자를 이용한 생분해가 가능한 필름의 제조를 위해 벼 부산물인 왕겨와 쌀겨를 이용하여 생분해성 필름을 제조하였다. 2. 천연고분자를 이용하여 개발된 생분해성 필름의 기계적인 특성은 기존 멀칭필름과 비교해서 신장율은 낮으나 인장강도는 2배 이상 강함을 보였다. 그리고 파열점 비교에서도 멸칭필름은 뚜렷한 파열점이 존재하고 그 이후에는 같은 힘을 주어도 계속 늘어난 반면, 생분해성 필름은 서서히 늘어나며 점차 힘을 증가시켜야 늘어나는 특성을 보였다. 3. 생분해성 필름에 대한 유해성분 용출시험에서 중금속 들이 검출되지 않았고, 국내 친환경 인증 기준이 정하는 생분해성 수지의 함량기준에 충족하였다. 4. 작물을 이용한 토양 분해력 시험에서도 3 개월 이후에 서 대부분 분해됨을 보여 일반 농업 현장에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

고구마 멀칭재배에서 생분해성 플라스틱 피복재 이용 가능성을 검토하고자 시험을 수행 한 결과 다음과 같다. 1. 필름의 물성은, 생분해성인 PBSA와 PLC + Starch는 일반멀칭재료인 LDPE 에 비하여 인장강도는 2~27 % 상승하였으나 신율은 2~22 % 낮았고, 인열강도도 2~6 %가 낮았다. 2. 피복기간에 따른 인장강도의 변화는 생분해성 필름의 경우 피복 후 60~70 %일 동안 급격히 감소하다가 그 후 완만한 감소를 보였고 제조 원료별로는 PLC + Starch가 PBSA에 비하여 변화율이 낮았다. 3. 신율의 변화는 피복 후 60~70 %일 동안 매우 급격히 감소하다가 그 후 완만한 감소를 보였다. 제조 원료별로는 PLC + Starch와 PBSA 제품간의 뚜렷한 차이는 보이지 않았으나 15 um PBSA의 경우 60~70 %일이 지나면서 급격한 물성저하를 보였다. 4. 생분해성 필름에 대한 용출시험에서는 중금속들이 아주 작거나 검출되지 않았고, 국내 환경마크협회가 정하는 생분해성 수지 제품에 대한 유해물질 함량기준을 충족하였다. 5. 멀칭재료간의 윌별 지온차이는, 6월 하순~7월 중순에는 PLC + starch > PBSA > LDPE > None 순으로 온도가 높아지는 경향을 보이다가 7월 하순~9월 하순에는 LDPE > PLC + starch > PBSA > None 순으로 온도가 높아졌다. 6. 고구마 멀칭재배 후 분해양상은, 생분해성 필름 PBSA(EA, EB, EC)과 PLC + Starch(DD, DE, DF)는 고구마 삽식 후 60일이 지나면서 분해되기 시작하였고, 수확기인 120일이 지나서는 95%이상이 분해되었다. 7. 피복재별 괴근 수량은 PBSA는 3,070 kg/10a, PLC + Starch은 3,093 kg/10a, LDPE는 2,946 kg/10a으로 멀칭재료간에 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 이상을 종합하여 볼 때 고구마 재배에서 생분해성인 PBSA와 PLC + Starch와 같은 필름을 사용한다면, 필름의 물성, 분해도, 환경친화성, 수확작업의 간편성 등을 고려해볼 때 실제 농업현장에서 이용 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.