최근 농지 및 수자원의 염류화로 인해 염생식물에 대한 작물화와 생육 조건 구명을 위한 연구 필요성이 높아지고 있다. 그러나 재배 조건 변화에 따른 작물의 생육 및 기능성 성분 변화 분석을 위해서는 양액 및 작물 생육부 시료를 채취하여 이를 전처리 및 분석해야 하여 시간적, 인적 자원의 소모가 높다. 본 연구에서는 염생식물의 최적 생육 조건 구명을 효율적으로 수행하기 위해 비파괴적으로 재배 현장에서 실시간으로 작물 생육부와 수경재배 근권부의 염분 농도를 모니터링할 수 있는 시스템을 개발하였다. 개발 시스템을 통해 NaCl 0 mM, 50 mM, 150 mM, 300 mM의 4가지 농도 조건에서 갯방풍을 대상으로 재배실험을 수행한 결과, 재배 중 염분 농도 수치의 변화 및 염분 농도가 높을수록 생체중이 감소하는 것을 확인하였다. 실제 생육 분석 결과에 따르면 개발 시스템을 통한 모니터링 결과에 상응하는 생체중 결과를 확인하여 염생식물의 생육 모니터링 적용이 가능할 것으로 평가되었다. 그러나 단위 생체중 당 기능성물질 함량의 경우, NaCl 농도가 증가할수록 증가하는 것으로 나타나 갯방풍의 상업적 재배 조건의 구명을 위해서는 생체중 외에 기능성 성분의 모니터링을 위한 시스템 보완이 필요하다고 판단되었다.
태화강에서 방류한 연어(Oncorhynchus keta) 치어의 성장, 생존 및 어류상 등의 모니터링를 통 한 생태학적 기초 자료를 확보하고자, 방류 후 연어 치어의 지점별 포획개체수, 성장 및 어류 상 특성을 조사하였다. 태화강 상류로부터 총 4개 지점[선바위교(St.1), 구영교(St.2), 삼호교(St.3), 명촌대교(St.4)]에서 2년간 조사를 실시하였다. 2017년 연어 치어 방류 후 전장은 평균 10 mm, 체중은 평균 0.8 g의 증가를 나타내었다. 2018년 연어 치어 방류 후 평균 전장 10 mm, 체중 0.5 g의 증가를 나타내었다. 연어 치어를 포식할 수 있는 어식성 어류는 St.1에서 6종(동사리, 숭어, 배스, 꺽지, 황어 및 끄리), St.2에서 5종(동사리, 황어, 배스, 꺽지 및 끄리), St.3에서 6종 (큰가시고기, 가물치, 날망둑, 배스, 황어, 끄리) 및 St.4는 8종(큰가시고기, 베도라치, 문절망둑, 날망둑, 풀망둑, 강준치, 점농어 및 황어)이 출현하였다. 본 연구결과 연어 치어는 체중의 증가 보다 전장 및 체장의 성장에 집중하는 것으로 나타났다. 또한, 적정 방류지역은 포식생물의 서 식이 적고 수심, 유속, 염분 등의 변화가 적은 St.1과 St.2 지점이 적절할 것으로 판단되며 방 류 시기는 끄리 및 배스 등의 포식어류의 먹이활동이 활발하지 않은 1월 초순 혹은 포식 활동 이 적은 야간이나 새벽시간에 방류하는 것이 적절할 것으로 판단된다.
PURPOSES : Pavement growth (PG) of concrete pavement has been recognized as a major concern to highway and airport engineers as well as to road users for many years. PG is caused by the pressure generation in the concrete pavement as a result of a rise of the concrete temperature and moisture. PG could result in concrete pavement blowup and damage the adjacent or the nearby structures such as bridge structures. The amount of the PG is affected by the complicated interactions of numerous factors such as climatic condition, amounts of incompressible particles (IP) infiltration into the joints, pavement structure, and materials. Trigger temperature for pavement growth (TTPG) is defined as the concrete temperature when all transverse cracks or joints within the expansion joints completely close and generating a pressure in the pavement section. It is one of the most critical parameters to evaluate the potential of PG occurring in the pavement. Unfortunately, there are no available methods or guidelines for estimating TTPG. Therefore, this study aims to provide a methodology to predict TTPG of a concrete pavement section.
METHODS : In this study, a method to evaluate the TTPG and its influencing factors using the field measured data of concrete pavement expansions is proposed. The data of the concrete pavement expansions obtained from the long-term monitoring of three concrete pavement sections, which are I-70, I-70N, and Md.458, in Maryland of United Stated, were used. The AASHTO equation to estimate the joint movement in concrete pavement was used and modified for the back-calculation of the TTPG value. A series of the analytical and numerical solutions presented in the literatures were utilized to predict the friction coefficient between the concrete slab-base and to estimate the maximum concrete temperature of these three pavement sections.
RESULTS : The estimated maximum concrete temperature of these three pavement sections yearly exhibited relatively constant values, which range from 40 to 45 °C. The results of the back-calculation revealed that the TTPG of the I-70 and Md.58 sections decreased with time. However, the TTPG of the I-70N section tended to be relatively constant from the first year of the pavement age.
CONCLUSIONS : The estimation of the TTPG for the three concrete pavement sections showed that the values of the TTPG gradually decreased although the yearly maximum concrete pavement temperature did not change significantly.
본 연구는 이화령, 육십령, 벌재 등 백두대간 마루금 생태복원사업지에서 복원사업 5년 경과 후 토양특성과 소나무 생장을 모니터링하고 토양특성이 소나무 생장에 미치는 영향을 분석하였다. 복원사업은 소나무 조림목을 이용하여 2012년-2013년에 완료되었으며, 2018년 4월에 각 복원사업지에서의 토양을 채취하고, 소나무의 수고와 흉고직경을 측정하였다. 토양 pH는 복원초기에 비해 크게 변화가 없었으나, 이화령과 벌재에서 7.7과 6.4의 높은 값을 보였다. 복원초기에 비해 유기물함량은 전반적으로 70-80%가 감소하였고, 유효인산은 크게 변화가 없었다. 유기물함량의 감소는 복원 후 초기 고사유기물의 유입 및 분해가 제한됨에 따라 나타난 것으로 판단된다. 소나무 수고생장률(m yr-1)은 지역에 따라 유의한 차이를 보였는데, 육십령 에서 1.02로 가장 높았으며, 그 뒤로 벌재(0.75), 이화령(0.17)순이다. 수고생장률은 토양 pH, 양이온함량(Na, Ca 등)과 부의 상관관계를 보인 반면, 유효인산과는 양의 상관관계를 보였다. 특히 이화령 지역의 저조한 소나무 생장률은 높은 토양 pH로 인한 낮은 양분가용성과, 높은 Na와 Ca 농도로 인한 뿌리로의 수분흡수 저해로 인한 것으로 판단된다. 한편 복원 5년 경과 후 나타난 유기물함량의 급격한 감소는 향후 화학비료, 바이오차 등을 이용한 토양개량이 필요할 것으로 보인다.
It is necessary to monitor growth status of the crops due to continuous change of climate causing insecurity in crop cultivation. Low altitude remote sensing(LARS) system is utilized to accurately monitor the growth status of the crops. In this study, models for monitoring fresh weight(FW), one of the major growth factors of Chinese cabbage, were developed with structural indices and simple ratio calculated from bands in remotely sensed canopies by NIR, RE(imaging sensor A) and multispec-4c sensors(imaging sensor B) equipped with fixed-wing UAV depending on vegetation stages of normal planting(NP) and delayed planting(DP) Chinese cabbages. In results of imaging sensor A, the estimation models using structural indices and simple ratio were divided into NP and DP due to different attribute of reflectance in canopies with changed environment condition depending on different planting dates. The estimation models using simple ratio calculated by red edge and visible bands of NP showed better performance than other models, but RMSE was high. The models using simple ratio calculated by same bands of DP were feasible to accurately estimate FW(R2 of more than 0.946 with RMSE of less than 169.5 g). In results of imaging sensor B, the estimation models using structural indices and simple ratio on DP were divided into low to intermediate FW and intermediate to high FW. As a result, estimation models of all structural indices and simple ratio in low to intermediate FW bands were advisable to estimate FW(R2 of more than 0.860 with RMSE of less than 104.7 g). Estimation models of those calculated by red edge and visible bands in intermediate to high FW were only possible to accurately estimate FW(R2 of more than 0.532 with RMSE of less than 400.7 g).
The objective of this study was to investigate the growth rate and the optimal stocking density of sea cucumbers. Grow-out was studied in situ by conducting a follow-up survey using visible implant elastomer (VIE) tags. The rearing systems were made of polypropylene pipe for the frames and netting. The experiment ran for 70 days near Yeosu, Korea in the water depth of about 7 m. A total of 576 sea cucumbers which have three groups of body sizes (small: 5.15, medium: 12.34 and large: 23.26 g) were used. The five groups of stocking densities (150, 300, 450, 600 and 850 g/m2) in rearing system for sea cucumber were considered. Sea cucumbers were fed a mixed diet (mud, mineral, fish meal, etc.). The feed was supplied to 10% of their body wet weight once every 7 days. The survival rate (73%) of sea cucumber in 850 g/m2 was lower than those of other density groups (150 g/m2: 89%, 300 g/m2: 84%, 450 g/m2: 78% and 600 g/m2: 86%). The survival rate of medium size group was higher than those of small and large groups regardless of the density (P<0.05). Most of density groups have no significant difference except for 850 g/m2 (P>0.05). The growth rate of small size group (0.63% day-1) was higher than those of medium (0.38% day-1) and large (0.34% day-1) group regardless of the density (P<0.05). The threshold water temperature was 11.0°C for sea cucumber growth in winter season.
본 연구는 강원도 홍천군 운두령 일대에 설치된 잣나무 등 5개소 임목생장 모니터링구를 대상으로 생장변화를 구명하고, 탄소저장량 및 흡수량을 산정하고자 하였다. 임목생장 모니터링구에서의 각 수종별 단위면적(ha)당 연평균 임분재적 생장율은 잣나무 6.6%, 낙엽송 3.8%, 소나무 1.8%, 신갈나무 1.3%, 자작나무 0.7% 순으로 나타났다. 각 고정조사구의 단위 면적(ha)당 탄소저장량은 2004년과 2014년에 각각 활엽수인 신갈나무가 186.1 tC/ha, 200.0 tC/ha 로 가장 많고, 그 다음 소나무, 낙엽송 순이었다. 자작나무는 가장 적은 48.6 tC/ha, 55.2 tC/ha을 나타내었다. 연간 이산화탄소흡수량은 신갈나무(12.6 tCO2/ha/yr.), 낙엽송(12.1 tCO2/ha/yr.), 잣나무(11.3 tCO2/ha/yr.) 순으로 나타나 수종별 표준 탄소 흡수량 기준보다 모두 높은 수치를 보여 주었다. 실제 연평균 탄소흡수 증가율을 보면 상대적으로 신갈나무, 소나무에 비해 모니터링구 설치 당시 유령림이었던 잣나무(2.9%)와 낙엽송(0.6%)이 높게 나타났다. 이는 천연림 소나무와 신갈나무가 노령기에 접어들면서 어느 정도 생장이 둔화된 것으로 보인다. 고산지대 산림이라는 열악한 환경에도 불구하고 운두령의 산림은 수종별 전국적인 평균 탄소흡수량 기준과 비교하여 흡수량이 더 높아 이 지역에서의 산림도 여전히 충분한 탄소저감 기능을 갖고 있음을 알 수 있었다.
수변녹지는 환경생태적, 경관미적, 자연체험 기회 등의 다양한 기능을 제공할 수 있지만, 국내에서는 이러한 복합 기능을 반영하여 수변녹지를 조성한 사례는 미진하며 식재 수목의 생장상태가 불량한 경우가 적지 않다. 수변녹지의 조성은 복합 기능을 충족시킬 적정한 식재기법을 적용해야 하며, 본연의 조성의도를 달성할 수 있도록 최소한의 유지 관리가 필요하다. 따라서, 본 연구의 목적은 가평군 회곡리 의 생태식재지를 대상으로, 토양의 이화학성, 식재수목의 생장실태, 초본유입 및 경합, 침식제어 기능 등을 모니터링 하여 수변녹지의 정상생장 및 성능 관련 적부성을 평가하는 것이다. 본 연구의 대상지는 북한강과 인접한 가평군 설악면 회곡 리에 위치하며 부지면적은 1,500m2이다. 한강유역권의 자 연수변림 구조를 조사하여 수변녹지 조성을 위해 모델화한 군락 중, 대상지의 생장여건을 반영하여 신나무-버드나무군 락, 소나무-느티나무군락 및 느릅나무-신갈나무군락을 선 정한 후 2010년 늦가을에 시공하였다. 시공 후 2년차인 2012년에 조성모델별로 토양 표본을 채취하여 토양의 이화 학성을 분석하고, 두께 10cm의 우드칩 멀칭 여부, 고밀식재 대비 저밀식재 등의 처리구별로 생장기간인 5~9월에 매월 식재수목의 생장실태, 초본유입 및 경합양태 등 생태식재지 의 적부성을 모니터링하였다. 또한, 강우 시 유출되는 침식 량 실측을 통해 수변녹지의 침식제어 기능을 평가하였다. 회곡리의 식재지반 토성은 사양토 내지 양질사토이었다. 토양의 pH는 6.7, 유기물 1.1%, K+ 0.28cmol+/kg, Ca++ 2.54cmol+/kg, Mg++ 0.64cmol+/kg 등이었다. 상·중층 식재 수목은 총 158개체로서, 그 중 약 5.8%가 고사한 것으로 나타났다. 고사 수종은 쪽동백나무, 산벚나무, 신갈나무, 때 죽나무 등이었다. 그 원인은 과잉 복토에 따른(약 15cm) 뿌리호흡 장애, 뿌리분의 진흙 보토, 뿌리분 과소 및 세근 부족 등인 것으로 분석되었다. 반면, 느릅나무, 느티나무, 소나무, 버드나무, 졸참나무, 물푸레나무 등은 고사개체가 발생하지 않은 수종이었다. 고사수종을 제외한 개체 중 약 9%가 생장활력도가 낮았으며, 부위별 생장불량 개체비는 수관 약 7%, 수간 0%, 가지 1%, 엽 1% 등이었다. 식재수목 의 수종별 신초길이와 엽장은 타 식재지의 정상수목 개체 대비 각각 평균 1.3배, 1.4배 수준으로 비교적 양호하였다. 초본유입은 저밀나지 처리구에서 피도 50~90%로서 많 았으나, 멀칭 처리구에서는 식재밀도와 관계없이 초본유입 이 미미하거나 전무하였다. 또한 조성녹지 내부보다 주연부 에서 초본유입 속도가 빠른 것으로 나타났다. 상대피도가 상위인 초본종은 망초류, 쑥, 강아지풀, 가막사리, 주름조개 풀, 환삼덩굴 등이었다. 초본유입은 식재수목과의 양분경합 을 초래할 수 있으며, 특히 환삼덩굴 등 덩굴식물은 식재수 목의 정상적인 생장을 저해하므로, 저밀보다는 고밀식재, 나지보다는 멀칭이 요구된다. 단위면적당 평균 1회 침식량 은 저밀나지에서 60g/m2으로서 가장 많았고, 다음으로 고 밀나지 17g/m2, 고밀멀칭 0.1g/m2 등의 순이었다. 즉, 고밀 멀칭의 경우는 침식이 거의 발생하지 않아 침식제어 효과가 현저하게 높았다. 반면, 저밀나지는 고밀나지에 비해 침식 량이 3.5배 더 많은 것으로 분석되었다. 이와 같이, 수변녹 지 조성 시 고밀식재나 두께 10cm의 우드칩 멀칭은 토양 침식에 따른 수질오염을 저지함은 물론, 목표수종과 경합하 는 초본 및 덩굴식물 유입을 제어하여 매년 반복적으로 소 요되는 제초비용을 절약하는데 효과적이었다. 주연부의 관 목식재는 내부로의 초본 침입을 차단하여 목표수종과의 경 합을 감소시키는데 일조하였다.
본 연구는 토마토의 주요해충인 토마토녹응애(Aculops lycopersici Massee)의 조기 예찰을 위한 새로운 예찰법 개발에 관한 것이다. 토마토 녹응애는 4월경 최초 발생하여 토마토의 아래 줄기부터 감염시키며 엽병을 타고 잎으로 이동한다. 발생이 심할 경우 줄기는 다소 광택이 나면서 녹이 낀 색을 보이며, 잎은 은빛을 띠다가 점차 녹슨 형태를 띠고 잎 끝이 말린다. 성숙된 과실보다 푸른색을 띠는 시기에 피해를 주며 과실에 피해가 보일 경우는 밀도가 상당히 높아야 하기 때문에 과실 피해를 보기란 쉽지 않다. 녹색의 라벨스티커에서 최초로 토마토녹응애를 찾아내는데 걸리는 시간은 약 7.0초로 가장 짧았으며 청색, 주황색, 백색의 경우 각각 17.1, 19.8, 12.3초의 시간이 걸렸다. 투과현미경에 측광을 주었을 때 가장 관찰이 용이하였다. 토마토녹응애는 4월 하순부터 발생하여 5월 중순 이후 급격히 밀도가 증가하였으며, 6월 중하순경 최대 발생 양상을 보이고 기온이 높아지면서 6월 하순 이후 밀도가 급격히 감소하였다. 토마토녹응애 접종 후 개체군 증가를 보았을 때, 접종 20일 후 하단부 줄기에서 최초로 관찰되었고 60일 후에는 상단부 줄기에서도 관찰되었다. 접종 후 최대의 발생량을 보이는 시기는 줄기의 경우 40일부터 60일까지였으며 잎의 경우는 약 80일 후였다. 라벨스티커는 토마토재배지에서 토마토녹응애의 발생을 예찰하기에 충분하였다
광범위한 지역의 재배면적과 생산량을 신속하고 경제적으로 모니터링 할 수 있는 광학(LANDSAT) 중해상도 위성 영상을 활용하여 벼 재배면적, 생육 및 수량을 모니터링 할 수 있는지를 검토하였다. 1. 식생지수와 수량과의 관계를 살펴보면, EVI를 제외한 모든 식생지수와 수량간에는 정의 상관관계를 보였으며, NDVISWIR이나 EVISWIR과는 유의성이 없었다. NDVI가 RVI보다 수량과의 상관도가 다소 높았으며, 수량과 가장 밀접한 식생지수는 NDVIR (r = 0.68)이었다 2. LANDSAT 단일시기 영상(2004년 7월 29일)을 활용하여 서산간척지 지역내 벼 수량을 모니터링한 결과 NDVIR 와 백미수량간에는 1차 직선관계(R2 = 0.46)가 성립하였으며, 필 지중에서 면적이 다소 적거나 주변에 반사특성에 영향하는 요인이 있는 지역을 제외하여 살펴본 결과 추정도가 다소 높아졌다(R2 = 0.66). 3. 논구역 벡터를 사용하여 논구역 정보를 추출하는 기존의 방법 대신 raster 기반의 논구역 masking을 제작하여 논 구역 정보를 추출하였는데 이 방법을 통해 쉽고 빠르게 논구역 정보를 추출할 수 있었다. 4. 연차별 지역적용가능성을 검토하기 위해 1994년 7월 26일 경기도내 7개 시군의 논구역 masking을 제작하여 NDVIred를 추출하고 NDVIR -수량관계식을 이용하여 수량을 추정한 결과 1:1 line에 근접하여 비교적 잘 일치되었다.