이 연구는 경안천 토양에서 기후 조건의 차이, 식물의 유무, 질소 농도의 차이에 따른 토양의 생물학적 유기물 분해속도의 변화가 대기 중 온실가스(CH4, CO2) 발생에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구 결과, 유기물 분해속도와 CH4, CO2 flux 모두 환경 조건이 동시에 변화하는 경우에 영향을 받음을 알 수 있었다. 유기물 분해 속도는 기후 조건의 차이와 질소 농도의 차이, 기후 조건 차이와 식물의 유무가 있는 경우 에 영향을 받음을 알 수 있었다. CH4 flux는 기후 조건 차이와 질소 농도의 차이, 기후 조건 차이와 식물의 유 무, 식물의 유무와 질소 농도의 차이가 있는 경우에 영향 이 있었으며 CO2 flux는 기후 조건 차이와 식물의 유무, 식물의 유무와 질소 농도의 차이가 있는 경우에 영향이 있음을 통해 기후 조건 차이와 식물의 유무, 질소 농도의 차이가 유기물 분해속도에 영향을 주어 대기 중 온실가 스 발생에 영향을 줄 수 있음을 알 수 있었다. 기후 조건 차이는 토양의 분해를 증진시켜 대기로 방 출되는 온실가스 또한 가중시킬 수 있다고 알려져 있으 나, 본 연구를 통해 기후변화가 유기물의 분해와 대기로 의 온실가스 방출을 감소시킬 수 있다는 결과를 도출할 수 있었으며 기후 조건 차이 외의 질소가 유입될 경우, 순영향(positive effect)을 주게 됨을 알 수 있었다. 그러 나 식물의 영향이 작용할 경우 질소의 유입으로 인한 순 영향을 감소시킬 수 있음을 알 수 있었으며, 이에 따른 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

유기농업에 자주 이용되는 축분퇴비와 작물잔사를 이용하여 질소무기화율을 추정하기 위한 항온실험을 수행하였다. 순무기화량은 유기자재 처리시 토양중 무기화된 질소(NH4-N + NO3-N)에서유기자재를 처리하지 않은 토양의 무기화된 질소량을 빼서 계산하였다. 담수 조건(논토양조건)에서 용출법을 이용하여 25oC에서 0, 1, 2, 3, 4, 6, 8, 16, 21주차에 무기화량을 조사하였다. 담수조건의 토양에 유기자재를 혼합한 후 지속적으로 물로 무기화된 질소를 용출하고 용출된 무기질소의 합을 이용한 무기화량을 추정하였다. 투입된 자재는 옥수수잔사, 알팔파, 수단그라스, 수수, 들깨잔사, 볏짚, 배추, 별꽃, 네마장황, 퇴비I, 퇴비II, 퇴비III, 유박, 토마토잔사, 수박잔사, 피마자박, 요소 이었고, 수행된 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 알팔파는 가장 높은 질소용출량을 나타내었다. 2. 자재 투입으로 토양 중 질산태 질소는 축적되지 않았다. 3. 침출수 중 암모니아태 질소의 누적량은 대부분의 유기자재에서 탄질비가 낮을수록 높은 무기화량을 보였다. 4. 볏짚과 퇴비I과 II를 제외한 대부분의 유기자재는 인산의 무기화를 증가시키지는 못하였다.

해안지대에 서식하는 염생식물인 퉁퉁마디의 염처리와 인공토양에 따른 생육반응을 조사하여 시설 내 인공재배상에 적합한 토양을 선발하고자 본 연구를 실시하였다. 토양은 가볍고 인공재배상에서 이용이 간편한 난석, 버미큘라이트, 펄라이트 및 혼용처리로 하였으며 염처리는 NaCl 농도를 200mM로 처리하였으며 복합비료를 시비하여 4개월간 재배하였다. 초장, 생체중, 건물중에 있어서 식물 생육은 다공성 난석과 펄라이트를 혼합한 토양에서 생육이 좋았으며 NaCl 처리 시 생육과 엽록소 함량은 토양종류에 관계없이 감소하였다. 프롤린 함량은 보습성이 낮은 난석과 펄라이트의 경우 대조구 값이 염처리에 비해 높은 것으로 나타났다. 항산화활력은 처리별 그 차이가 거의 없었고 퉁퉁 마디의 경우 염처리가 항산화물질의 증가에 영향을 미치지는 않는 것으로 나타났다.

방사성 토양을 복원하기 위해 원자력시설 주변 부지의 수리지질 특성을 분석하여 국내 방사성 토양 복원에 적합한 수직형 동전기세정장치를 개발하였다. 또한, 이 수직형 동전기세정장치를 이용한 실험을 통해 원자력시설 주변 방사성토양을 복원하기 위한 최적 세정제를 선정하고 단기간에 높은 제거효율을 확보할 수 있는 최적제염조건들을 도출하였다. 초산을 세정제로 사용하였을 때 토양으로부터 코발트와 세슘의 제거효율이 가장 높으므로 동전기제염을 위한 최적 세정제로 초산을 선정하였다. 동전기세정제염 시 세정제 주입량을 증가 시켰을 때 토양으로부터 코발트와 세슘의 제거효율은 평균 약 4.6% 제거효율이 증가했고 토양폐액 발생량도 동전기제염의 1.5배인 2.4 mL/g이었다. 동전기토양셀의 전압구배를 2배로 증가시켜 4 V/cm를 적용시켰을 때, 코발트와 세슘의 제거효율은 각각 98.9%와 96.7%로 평균 약 4.3% 제거효율이 증가했다. 그리고 세정제 농도를 0.01M로부터 0.05M로 증가시킨 후 제염실험 결과 코발트의 제거효율은 상승했지만 세슘의 제거효율은 감소하였다. 위 실험결과 개발한 수직형 동전기세정장치의 최적제염조건으로 제염시간은 20일 동안 초산 0.01M∼0.05M을 세정제로 사용하여 동전기토양셀의 전압구배는 4 V/cm를 가하고, 2.4 mL/g의 세정제를 주입하는 것이다.

새로운 항균물질의 탐색이 활발하다. 선행연구에서 새로운 항균활성물질을 생산하는 세균이 한국토양에서 분리되어 Paenibacillus polymyxa DY1으로 동정 및 명명되었으며, 다제내성 장내세균들에 대한 항균활성 특성이 규명되어 새로운 항생물질로서 잠재력을 보여주었다. 본 연구에서 배지의 탄소원, 무기질소원, 유기질소원, 아미노산, 무기염류 등의 영양 조성물과 물리화학적 생장조건이 P. polymyxa DY1 균체의 생장과 항균활성 생산에 미치는

본 연구에서는 암석비탈면 등에서 주요 녹화식물로 많이 이용되고 있는 등나무를 대상으로 황폐지 토양조건에서 인위적으로 함수율을 조절하여 등나무의 내건성과 토양수분조건에 따른 생장특성을 시험하였는 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 등나무 묘목은 토양함수율 5% 수준에서 수분 스트레스를 받아 고사하였고, 토양함수율 10% 수준에서는 전 생장기간 동안 생장률에 큰 변화가 없었다. 따라서 본 시험토양에서 토양함수율 5% 수준이 등나무 모목의 위조함수율이며, 토양함수율 10% 수준이 생장에 대한 임계토양수분 범위로서, 등나무는 내건성이 있는 것으로 확인되었다. 2. 묘목의 신장생장, 직경생장, 엽생장, 총 건물생산량 등의 주요 생장요소들을 기준으로 분석한 결과등나무 묘목의 생장은 전반적으로 토양함수율이 높을수록 양호하였으며, 이들 각 생장요소들(Y)은 토양함수율(W)에 대해 Y=a+bW+cW2의 곡선형을 나타내었다. 3. 토양함수율 20 % 이상에서는 생장기간이 길어질수록 묘목 생장량이 뚜렷이 증가하였으며, 각 토양함수율 수준에서 묘목 생장량(Y)은 생장기간(D)에 대해 Y=a+bD+cD2의 곡선형을 나타내었다. 4. 토양함수율 20% 이상에서는 동일한 수분조건에서 근류균 접종구는 대조구에 비해 총 건물생산량을 기준으로 하면 평균 30%의 생장촉진효과가 있었다. 5. 근류균은 토양함수율이 높을수록 접종이 용이하고 근류의 형성량도 많았다.

오이묘가 저온피해를 입기 전, 후 토양수분조건과 몇 가지의 화학물질처리가 오이묘의 냉해 경감에 미치는 영향을 연구한 결과 토양수분 -0.3bar 적습상태에서 07:00시에 2℃로 저온처리를 했을 때, 생존율은 28.3%이었으나 -5.5bar에서는 83.3%로 높아져 토양수분이 건조하면 저온피해가 감소되었다. 그러나 18:00시에 저온처리하면 -0.3bar에서도 생존율은 87% 이상이었다. 토양수분이 건조하면 엽신의 ABA함량은 크게 증가되었다. 저온처리 전, 후 ABA의 토양 및 엽면처리는 오이묘의 생존율을 유의하게 증가시켰고 세포의 전해질 누출량도 현저하게 감소시켰으며, 수량의 감소를 경감시켰다. 또한 ABA 처리는 저온처리 후보다는 저온처리 전에, 엽면처리보다는 토양에 처리하는 것이 보다 효과적이었다. ABA(10-5M)와 더불어 요소(0.2%)와 KH2PO4의 엽면살포는 오이의 생장과 수량에 미치는 저온피해를 경감시키는데 효과적이었다.

균사생장 및 균핵형성 정도는 복령 재배지 조건에 따라 큰 차이가 있었으며, 각 재배지별 토양수분(soilmoisture), 토성 (soiltexture-siltsandclay), 토양 유기물(soilorganic-matter)함량과 pH를 조사한 결과 많은 차이가 나타났다. 토성별 균 사생장 및 균핵형성은 미사함량 30~40%수준에서 좋았고 50%이상에서는 급격히 떨어졌으며,모래함량은 30~50%토양 에서,점토함량은 13~16%토양에서 우수하여 토성별 균사생장과 균핵형성 정도를 종합적으로 충족할 수 있는 가능지역은 임야 개간지 토양이 최적지로 인정되었다. 토양 유기물과의 관계는 유기물함량이 임야 개간지에서 0.37~1.88%,휴양 미숙 지 0.99~4.14%,작물 재배지 1.58~3.86%로 조사되었으며,토양 유기물 함량이 낮을수록 균사생장이 양호하였고 균핵 형 성도 좋은 것으로 확인 분석되었다. 각 재배지별로 토양수분은 임야 개간지에서는 8.5~11.2%, 휴양미숙지는 9.7~27.3%, 작물재배지는 16.0~26.8%로 조사되었다. 토양수분에 따른 복령 균사생장은 토양수분이 10%정도에서 가장 좋았고,15% 이상에서는 균사 활착이 떨어지고 유해 미생물에 따른 부패와 토양통기 불량으로 균사 사멸흔적이 인정되었으며, 균핵결 령(菌核結笭) 상태는 상대적으로 균사 활착과 동일한 경향을 나타냈다. pH와의 관계는 조사지점 모두 pH4.1~5.1사이로 측정되어 이 범위의 산도와 복령균사생장 및 균핵 형성과는 특별한 차이점을 찾을 수가 없었고 복령균사는 약산성에서 활 착이 우수한 것으로 인정되었다. 이상의 복령 재배지 조건 및 토양의 물리 화학성이 균사생장과 균핵형성에 미치는 영향 을 조사한 결과 재배조건으로는 임야 개간지 에서 가장 좋았으며, 그에 따른 토양수분 토성 토양 유기물 등이 복령 인공재 배에 직접적인 연관성이 있는 것으로 확인됨에 따라, 복령 대량생산을 위한 재배적 측면에서 적지선정은 반드시 선결되어 야 할 것으로 사료되었다.

플라스틱 하우스 내에서 토성과 재배조건을 달리하여 라이시메터를 이용한 용적법으로 고추의 증발산량을 구하고자 하였다. 멀칭과 사질 또는 점질양토는 무멀칭과 모래에 비하여 고추의 증산량이 높았으며, 고추의 생장과 수량을 증가시켰다. 그히고 총 관수량의 약53%∼72%가 고추의 증산에 소모되었고, 증발산량의 약 91%∼94%가 증산에 이용되었으며 증발량은 시기에 따라 크게 변하지 않았으나 생장 초기에 증산량보다 높은 편이었다. 고추의 전 생장기간 동안 증발산량은 기상조건과 생장량에 따라 다르지만, 점질양토에서 337.7∼774.3 mm, 사질양토에서 910.6 mm, 모래에서 253.1 m의 증산량을 보였다.

저온기 시설참외 재배시에 적정 토양수분 관리방법을 확립하고자 플라스틱 하우스내에서 착과 10일전부터 수확 1주일 전까지 관수개시점을 10, 20, 30, 50 kPa로 각각 달리하여 실험한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 전체 관수량은 관수개시점 10kPa구에서는 92.5mm 관수한 반면에 50kPa 관수구는 관수개시점에 도달되지 않아 관수하지 않았다. 참외의 발육에 있어서는 수분이 많을수록 과실비대가 잘 되어 과중은 관수개시점이 50kPa인 구에서 324g인데 비해 10kPa구에서는 456g으로 컸으며, 반면에 수분이 많을수록 발효과의 발생이 많아 상품수량은 오히려 관수개시점 10kPa에서 가장 적었다. 과실의 당도는 30kPa구와 50kPa구에서 가장 높았으며 10kPa구가 가장 낮았다. 결과적으로 당도와 상품수량성 면에서, 토양수분장력이 30kPa 도달시에 관수하는 것이 효과적일 것으로 판단되었다.

비옥도(肥沃度)가 상이(相異)한 토양(土壤)에서 잎담배를 재배(栽培)할 경우 단위면적당(單位面積當) 최대(最大) 수납대금(收納代金)을 확보할 있는 시비량(施肥量)을 결정(決定)하기 위하여 비옥도(肥沃度)에 따라 상(上), 중(中), 하(下)로 구분(區分)하여 시비반응(施肥反應)을 조사(調査)하고 그에 따른 수량(收量)과 품질(品質)을 조사(調査)하였다. 상급지토양(上級地土壤)은 유효인산(有效燐酸), 유기물(有機物) 및 무기태질소(無機態窒素)의 함량(含量)이 높았다. 잎담배 중(中)의 전질소(全窒素), nicotine 및 reducing suger의 함량(含量)은 후엽(厚葉) 3등(等)이 박엽(薄葉) 3등(等)에 비하여 높은 것으로 나타났다. 연초용(煙草用) 복합비료(複合肥料)의 시용량(施用量)을 증가(增加)함에 따라 전질소(全窒素) 및 nicotine의 함량(含量)은 증가(增加)하였고, reducing sugar의 함량(含量)은 감소(減少)하였다. 잎담배의 수량(收量)은 상급지토양(上級地土壤)에서 75kg/10a, 중급지(中級地)와 하급지토양(下級地土壤)에서 100kg/10a이 시비량(施肥量)일 경우 가장 양호(良好)하였다. 잎담배의 수량(收量), 품질(品質) 및 대금(代金)으로 볼 때 적정시비량(適定施肥量)의 한계(限界)는 상급지(上級地)는 50~75kg/10a, 중급지(中級地)와 하급지(下級地)는 100kg/10a이하(以下) 이었다.

밭 토양에서 Simazine, Nitrofen, Propanil 및 Butachlor 등의 제초제가 시비한 질소의 변화과정에 미치는 영향을 조사하기 위하여 요소와 약제를 처리한 후 에서 배양하면서 암모니아태, 아질산태 및 질산태 질소와 pH의 변화를 검토하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 요소분해에 의한 암모니아태 질소의 생성에 있어서 모든 약제가 실용농도 수준에서는 아무런 영향이 없었다. Butachlor는 실용농도의 10배와 50배 수준에서, Nirtofen은 50배 수준에서 일시적인 억제효과가 인정되었으나 시일이 경과하면서 정상으로 회복되었다. Simazine과 Propanil은 전 처리수준에서 영향이 없었다. 2. 질화작용에 있어서도 모든 약제가 실용농도수준에서는 영향이 없었다. 실용농도의 10배와 50배 수준에서 Butachlor와 Nitrofen은 아질산의 산화를 억제하였으며 Propanil은 암모니아의 산화를 크게 억제하였으나 아질산의 산화억제 효과는 없었다. 그러나 이 산화억제 효과는 시일이 경과하면서 정상으로 회복되었다. Simazine은 전 처리수준에서, 질화작용에 대해 영향을 인정할 수 없었다. 3. 약제처리구와 무처리구에서의 pH 변화경향은 양 중 질소의 형태변화를 잘 반영하여 주었으며 약에 의한 직접적인 영향은 찾을 수 없었다.

담수상태하에서 Butachlor, Nitrofen, Benthiocarb+Simetryne, Propanil, Perfluidone 등의 제초제가 시비한 질소의 변화과정에 미치는 영향을 조사하기 위하여 요소와 약제를 처리한 후 에서 배양하면서 무기능 실소, pH 및 Eh의 변화를 검토하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Nitrofen, Benthiocarb + Simetryne, Propanil 등은 전 처리농도에서 요소의 분해에 의한 암모니아의 생성에 아무런 영향이 없었다. Butachlo 와 Perfluidone은 표준시용량의 8배의 고농도 처리에서 처음 암모니아의 생성을 다소 감소시켰으나 이 분해억제효과는 시일이 경과하면서 바로 정상수준으로 회복되었다. 2. Propanil을 제외한 공시약제 모두 전 처리농도에서 실화억제 효과를 찾아 볼 수 없었다 Propanil은 표준량의 8배의 고농도 처리에서 암모니아의 산화를 억제하여 앙모니아태 질소를 축적하고 아질산태 질소와 질산태 질소의 생성을 다소 감소시켰는데 이러한 경향은 시비질소의 농도가 높아지면서 다소 명확하여졌다. 3. PH와 Eh의 변화에 대한 공시약제의 영향은 거의 찾아 볼 수 없었다.

본 연구에서는 농업용 저수지의 저수율, 선행토양함수조건(AMC) 및 Huff 시간분포가 첨두유출량에 미치는 영향을 몬테칼로 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 저수지 저수율, 선행토양함수조건 및 Huff 시간분포의 적용에 따라 4가지 경우에 대해 첨두홍수량을 산정하고 비교한 결과, 50~300년 빈도의 첨두홍수량은 저수율 100% 또는 AMCIII로 일괄 적용했을 때 각 조건의 발생확률을 고려한 첨두홍수량에 비해 20~30% 크게 산정되었다. Huff 3분위를 일괄 적용했을 때의 첨두홍수량은 발생확률을 고려한 Huff 분위 적용에 비해 5% 크게 산정되어, AMC와 저수지 저수율에 비해 첨두홍수량에 미치는 영향이 적었다.

The study was performed to explore the molecular changes in the vegetative stage (3-and 5-leaf) of sorghum under waterlogging stress. A total of 74 differentially expressed protein spots were analyzed using LTQ-FT-ICR MS. Among them, 12 proteins were up-regulated and 3 proteins were down-regulated. Mass spectrometry (MS) results showed that about 50% of the proteins involved in various metabolic processes. The level of protein expression of malate dehydrogenase and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase related to carbohydrate metabolic process increased in both 3 and 5-leaf stage under waterlogging stress. These proteins are known to function as antistress agents against waterlogging stress. The expression of oxygen-evolving enhancer protein 1 protein related to photosynthesis was slightly increased in the treated group than in the control group, however the expression level was increased in the 5-leaf stage compared to the 3-leaf stage. Probable phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase protein and superoxide dismutase protein related to response to oxidative stress showed the highest expression level in 5-leaf stage treatment. This suggests that the production of reactive oxygen species by the waterlogging stress was the most abundant in the 5-leaf treatment group, and the expression of the antioxidant defense protein was increased.

The aim in this study was to remove Cl−, which can be problematic in the recycling of bottom ash, by identifying the optimum operating conditions for a soil electrolysis apparatus with spiral paddles and to use these as the base data in removing contaminants from various polluted soils using electrolysis. Unprocessed bottom ash collected from the openair storage yard at thermoelectric power plant H in Gyeong sang nam - do Province was used as the experimental material. The experimental methodology was to identify the optimum operating conditions to remove Cl− contained in the bottom ash using the following variables: use or not of spiral paddles, application or not of electrolysis, change of concentration of the electrolyte solution, electrolysis application time, and the voltage level during electrolysis. From the results, the highest removal efficiency of 91.4% was shown under the following conditions: use of the spiral paddles, use of 0.3% NaOH electrolyte solution, 20 min of electrolysis; and a voltage level of 5 V during electrolysis. It is evident that application of the soil electrolysis apparatus for removal of Cl− from bottom ash could be valuableas base data for purification of polluted soils in the future.