Carbon source, an essential nutrient for plant growth, mainly includes exogenous sugar and CO2 of the environment in vitro. Therefore, the exogenous sugar and CO2 of the environment make the important roles in tissue culture. The aim of this study is to investigate the effects of different sugar concentrations (0, 10, 15 and 30 g·L-1) on the growth of colored Zantedeschia in vitro under certain CO2 concentration and explore the optimal sugar concentration. The plantlets in vitro of colored Zantedeschia had the largest root number, root weight, and root vigor under 0 g·L-1 (sugar-free culture) treatment. And they had the largest plant height, leaf length and leaf chlorophyll content, but p oor r oot v igor under 3 0 g·L-1 sugar. This study indicated that the optimal condition for proliferation and seedling culture of colored Zantedeschia plantlets in vitro was MS medium with 30 g·L-1 sugar, and the suitable medium for rooting culture and transplanting of colored Zantedeschia was MS medium with sugar-free culture under CO2 enrichment condition.

보일러 배기가스를 이용해 온실 내부의 CO2 농도를 높여 식물의 생장을 촉진하는 CO2 시비 시스템의 공급 최적화를 위한 연구를 진행하였다. 다기관의 유로를 사용하는 시비 시스템의 기하학적 변수에 따른 유량균일성 파악을 위해 전산유체역학 기법을 사용하였다. 먼저 PVC 형상을 수정하여, 처음 설비에서 출구유량이 적어 튜브 뒤쪽까지 CO2가 나오지 못했던 문제점을 해결하고 개선된 형상을 결정했다. 그 다음 실험값과 동일하게 맞추기 위하여 실험값과 해석값의 출구 속도를 비교하여 입구 압력을 결정하였다. 이때 여섯 개의 출구에서 나타나는 유량 비균일성은 출구에 Gasket을 부착하여 출구 면적 변화를 통해 유량을 조절할 수 있다고 보았다. 여섯 개의 출구 직경을 각각 변화시킨 3개의 Case 결과가 출구 면적을 모두 동일하게 두었을 때보다 편차가 최대 ±18%까지 감소되었다. 비닐 튜브 역시 뒤쪽까지 CO2가 전달되지 못하는 문제점을 해결하기 위하여 출구의 직경을 변화시켜가며 비교하였다. 각각의 출구 직경은 동일하게 하고 입구 면적 대비 출구 면적이 153.4%(D = 10mm), 97.8% (D = 8mm), 54.9%(D = 6mm)이 되도록 3개의 Case로 나누어 유량 균일성 향상 효과를 알아보았다. 그 결과 출구직경이 10mm일 때보다 6mm일 때, 유량 편차가 ±13% 정도 감소되었다. 따라서 출구 면적이 작아질수록 유량 균일성이 향상됨을 파악하였다. 앞서 결정된 최적 PVC 형상과, 비닐 튜브 조건을 조합하여 전체 형상을 해석한 경우 역시 모든 hole에서의 유량이 0.1g/s 이내의 차이를 보이며 높은 균일성을 나타냈다. 이와 같은 방법으로, 다기관의 유로를 이용하여 CO2를 분배시키는 다른 형태의 시비 시스템에서 역시 PVC 배관에서의 압력강하를 최소화시킨 뒤, PVC와 비닐 튜브의 출구 직경을 변화시키는 순서로 각 출구로의 유량을 균일하게 조정할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 착색단고추의 겨울철 시설재배시 탄산가스 시비의 이용효율을 높이기 위한 시비 농도 및 시간을 구명하기 위해 수행하였다. 탄산가스의 공급 설정농도 수준은 400ppm과 700ppm이였으며, 시비 시간은 09:00-12:00(3h)과 09:00-15:00(6h)로 농도와 시간을 조합한 4 수준과 무처리구를 합하여 5 처리를 하였고, 정식 후 55일간 처리하였다. 그 결과 전반적으로 탄산가스 농도가 높고, 시비시간이 길어질수록 전반적인 생육이 증가하였다. 그러나 겨울철에는 광도가 제한 요소로 작용하기 때문에 탄산가스의 높은 농도보다는 시비 시간이 길어질수록 생육이 더 증가하였다. 그러므로 광이 적은 겨울철에는 높은 농도의 이산화탄소를 짧은 시간 시비하는 것보다 낮은 농도로 긴 시간 시비하는 것이 효율적인 것으로 판단된다.

본 연구는 엽채류 육묘시 CO2시용이 정식 후 CO2의 장기 시용으로 인한 청경채, 시금치 및 상추의 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 육묘시 CO2시용은 청경채, 시금치 및 상추의 지상부 생체중과 건물중 및 엽면적에서 모두 무처리구에 비해 현저히 증가하였는데, 생체중의 경우 처리구에서 각각 50%, 60% 및 30%내외의 증가를 나타내었다 뿌리 건물중은 시금치 및 상추에서 무처리구에 비해 처리구에서 현저히 증가하였다. 무처리구에 대한 지상부 생체중의 상대증가율은 청경채, 시금치 및 상추에서 공히 CO2시용 10일 전후에서 가장 높았다. 정식후 CO2시용 효과를 육묘시 CO2를 시용한 처리구와 시용하지 않은 대조구로 구분하여 비교한 결과, 엽면적은 청경채, 시금치 및 상추에서 모두 처리구가 대조구에 비해 20%내외의 증가를 보였다. 지상부 생체중과 건물중은 처리구에서 3작물 모두 10~20%범위의 증가효과를 보였는데, 이는 육묘기의 30-60%의 증가효과에 비해 크게 둔화된 것으로 나타났다. 잎의 광합성속도는 정식 후 대조구에서 완만하게 감소하는데 비해 CO2를 장기 시용한 처리구에서는 급격히 감소하는 경향을 보였다.

Biogas from anaerobic digestion of biological wastes is a renewable energy resource. It has been utilized to provideheat and electricity. Raw biogas contains about 55~65% methane, 30~45% carbon dioxide, 0.5% of hydrogen sulfidegas and fraction of water vapor. The presence of CO2 and H2S in biogas affects less caloric value of raw biogas andcorrosion of engine etc.. Reducing CO2 and H2S contents improves a quality of fuel. In this paper, the absorption processusing aqueous monoethanol amine has been investigated as one of the leading technologies to purify the biogas. Liquidabsorbent is circulated through the reactor, contacting the biogas in countercurrent flow. The experimental results of themethane purification in simulated biogas mixture consisted of methane, carbon dioxide and hydrogen sulfide werepresented. It was shown that using aqueous solution used is effective in reacting with CO2 in biogas and it was possibleto achieve the purification of methane from the concentration of 55% up to 98%. This technique proved to be efficientin enriching and purifying of biogas, and has to be used to improve process efficiency.

The effects of CO2 enrichment on growth of maize (Zea mays L.) were examined. Parameters analyzed include growth characteristics, yields, photosynthetic rates, evaporation rates and photosynthesis-related characteristics under elevated CO2 . The plants were grown in growth chambers with a 12-h photoperiod and a day/night temperature of 28/21~circC at the seedling stage and 30/23~circC from the silking stage. The plants were exposed to two elevated CO2 of 500, 700ppm and ambient levels (350 ppm). Chalok 1 and GCB 70 germinated three days after seeding, and germination rates were faster in the elevated CO2 than the control. Germination rates displayed significant differences among the CO2 treatments. At the seedling stage, leaf area, top dry weight, and photosynthetic rates, and plant height indicated positive relationship with elevated CO2 concentrations. At the 5~6 leaf stage, CO2 concentration also indicated positive relationship with plant height, leaf area, top dry weight, and photosynthetic rates. At the silking stage, increased plant height of Chalok 1 was noted in the CO2 treatments compared to the control. No significant differences were noted for GCB 70, in which leaf area decreased but photosynthetic rates increased progressively with CO2 concentration. Stomatal aperture was a little bigger in the elevated CO2 than the control. CO2 concentration was negatively related to stomatal conductance and transpiration rates, resulting in high water use efficiency.

The study examined the effects of CO2 enrichment on growth of soybean (Glycine max). Two soybean varieties were used, Taekwang and Cheongja. The plants were grown in growth chambers with a 12-h photoperiod and a day/night temperature of 28/21~circC at the seedling stage and 30/23~circC from the flowering stage. The plants were exposed to the two elevated CO2 levels of 500 and 700 ppm and the ambient level of 350 ppm. Results of the experiment showed that at the second-node trifoliate stage of the two varieties, the elevated CO2 increased plant height, leaf area and dry weight. The elevated CO2 also raised the photosynthetic rate of soybean as compared to the ambient level. From the beginning bloom stage to the full maturity stage of the two varieties, the elevated CO2 increased plant height, leaf area, seed weight and photosynthetic rate. The stomatal conductance and transpiration rate decreased on long days relative to short days of treatment. Through the entire stages, the elevated CO2 increased the water use efficiency of soybean plants because stomatal conductance and transpiration rate decreased at the elevated CO2 levels relative to the ambient level.

대기중의 CO2 농도 증가에 따른 벼의 생육단계별 생육 및 광합성 관련 반응을 관찰한 결과는 다음과 같았다. 1. 벼 유묘기에는 CO2 농도가 증가하고 처리기간이 길어질수록 일품벼, 추청벼, 화성벼 모두 초장, 경수, 엽면적이 증가하였고 처리 후 18일경에는 대비구에 비해 500ppm, 700ppm에서 건물중 35~~47~% 증가하는 경향이었다(3품종 평균). 2. 벼 유모기의 광합성율은 높은 CO2 >농도에서는 증가되었으나 처리기간이 길어져서 생육이 진전될수록 약간 감소하는 경향이었다. 3. 유수형성기 및 출수기에는 CO2 농도가 증가함에 따라 초장, 건물 중은 증가되었으나 SPAD값과 광합성속도, 기공전도도, 증산율 등은 처리기간이 길어질수록 감소하였다. 4. 출수 직전부터 55일간 처리한 벼의 수량은 대비구에 비해 500ppm, 700ppm 처리구에서 세 품종 모두 큰 차이가 없었다. 5. CO2 농도에 따른 광합성 속도 및 증산량은 농도가 높아지고 광합성속도가 빨라질수록 증산량은 낮아져 수분 이용 효율이 높은 것으로 나타났다.

인삼조직배양에서 배양환경 조절방법의 필요성을 검토코자 생장조절물질 IBA, BA, GA 각 3mg/ l 첨가한 MS 배지에 CO2(2500ppm)를 강제 통기방식에 의해 기내에 처리하여 기관분화 유형별로 특성을 조사하였던 바 결과를 요약하면 다음과 같다. 저장종자의 분화능은 저온처리 60일 종자에서 적출한 배에 비하여 80일정도 저온처리한 성숙된 배의 자엽조직이 양호하였다. 기관발생 유형에서 CO2처리 효과는 부정아 형성보다 shoot primordium 의 생장과 발달에 현저한 효과가 있었고 1개의 배로부터 shoot primordium 을 통해 수백 개의 신초분화가 가능하였다. 배발생 유형에서 CO2처리는 무처리에 비해 indirect somatic embryo 분화 모두에 효과가 있었다. Indirect somatic embryo는 대체로 유관속 중심주와 상배축이 미분화된 관계로 신초가 분화 생장하지 못하였다. 그리고 direct somatic embryo는 자엽 이변의 하단부에서 분화 발달하였고 지상부와 지하부 그리고 잠아를 갖는 완전한 식물체로 생장하였다.

인삼 조직배양에 있어 multi-shoot 대량번식을 통한 이차대사산물의 이용가능성을 조사코자 강제통기방식에 의해 CO2를 기내에 공급하여 배배양하였던 바 multi-shoot 분화특성 및 사포닌 함량에 미치는 CO2의 효과는 다음과 같다. 부정아 수와 부정아 유래의 신초수는 무처리와 CO2 2처리구간에 차이가 적었고 분화율은 50%내외이었고 부정아에서 분화한 신초는 경엽의 전개가 빠르고 생장량이 높은것이 특징이었다. 한 개의 자엽에서 분화되는 shoot primordium의 수는 대체로 15.4개-23.9개로 CO2 2, 500ppm처리구가 가장 양호하였고 CO2 10, 000ppm의 고농도는 오히려 shoot primordium수 뿐만 아니라 신초 분화율도 저하시켰다. 무처리의 건물율은 7,50%이었던데 반하여 CO2 2, 500ppm처리구는 건물율이 8.59%로 여타 CO2 처리구에 비하여 가장 높았다. 기내개화율은 무처리가 7.6%이었으나 CO2, 2, 500-5, 000ppm처리구는 16.3-15.7%로 무처리에 비하여 2배 가량 높았다. 그러나 1개의 치상 배에서 얻어지는 개화수는 1.2-1.3개로 CO2 처리농도에 따른 차이가 없었다. 조사포닌 함량은 CO2 2, 500ppm처리구의 경우, 캘러스와 신초가 혼재되어 있는 소식물체는 5.80%이었던데 비하여 multi-shoot가 8.32%로 높았고 ginsenoside함량은 multi-shoot의 경우, ginsenosid Rd, Re 그리고Rg1이 특히 많았다.