Giant miscanthus (GM) is an Asian grass that can produce biomass in high yields per land area. It can be used as a cathode material in lithium sulfur (Li/S) batteries. Giant-miscanthus-derived activated carbon (GMAC) is prepared via carbonization of GM followed by KOH activation. It is prepared with a large amount of KOH, and thus contained more defects but had a highly porous structure and graphitic cluster lattice. GMAC has a large specific surface area of 3327 m2/g and a large total pore volume of 1.86 cm3/g. The pore volume served as a storage space for the retention of polysulfides, thereby inhibiting the shuttle effect. When a GMAC–sulfur composite cathode is tested in a Li/S battery, an initial discharge capacity of 1148 mAh/g can be attained at 0.1 C. In a cyclic charge–discharge experiment at 1 C, discharge capacities of 529 mAh/g and 248 mAh/g are observed in the first and 200th cycles, respectively.

거대억새의 수확물은 물리적 특성상 밀도가 낮아 바로 운송하기에 경제적으로 적합하지 않다. 그러므로 현장에서 바로 전처리 작업을 통하여 거대억새 수확물의 밀도를 높여줄 수 있는 기계 개발이 필요하다. 본 연구에서는 현장에서 절단, 분쇄, 압축 성능을 극대화하여 거대억새 분쇄물의 압축밀도를 높여줄 수 있는 두 가지 형태의 기계를 개발하였다. 필드에서 사용할 수 있도록 두 가지 형태의 기계는 동력원으로 전기 혹은 트랙터 동력취출장치인 PTO로 작동되도록 하였다. 결과적으로 개발된 절단 및 분쇄 통합시스템은 분쇄 및 절단을 동시에 처리하여 시간당 1 ton 이상 처리가 가능하였다. 또한, 개발된 압착기는 압축된 분쇄물이 240 g/L 이상 밀도로 압축할 수 있었다. 개발된 거대억새 전처리 가공 기계들은 유통상 경제적 이점을 증가시킴으로써 다양하게 활용할 수 있다.

억새와 같은 초본계 바이오매스로부터 cellulose, hemicellulose, lignin 등 주요성분을 추출하기 위해서는 알칼리 전처리가 효율적이며, 본 연구에서는 수산화칼륨(KOH)을 이용한 전처리 조건을 최적화하였다. 전처리 변수의 최적화는 반응표면분석법(RSM)을 적용하였다. RSM의 변수는 3개였으며, 변수범위는 각각 KOH 0.2∼0.8M, 반응온도 110∼190℃ 및 반응시간 10∼90min 이었다. 억새의 알칼리 전처리를 위한 최적조건은 KOH 농도 0.47M, 반응온도 134℃ 및 반응시간 65min 이었다. 최적 전 처리 조건에 따라 전처리를 수행한 후 고형물의 cellulose 함량은 66.1±1.1% 이었으며, hemicellulose 및 lignin 함량은 각각 26.4±0.4%, 3.7±0.1% 이었다. RMS 모델식에 따라 계산된 예측값은 실제값 대비 95% 범위 내에서 유효하였다. 최종적으로 전처리물을 동시당화발효를 통해 검증한 결과 에탄올 생산 수율은 96% 이었다.

본 연구는 국내 염습지 해안 복원의 주요 식물인 갈대와 내건성 대표 식물인 억새의 지역별 유전자형 분석을 통해 지역별 복원종자 적용에 대한 타당성을 검증고자 하는 연구로서, SNP를 활용한 근연관계 분석 결과 억새는 홍성군 집단이 다른 지역과 상이한 유전적 변이를 보인 반면, 갈대는 모든 지역에서 동시다발적인 변이양상이 나타낸다. 이를 통하여 억새의 경우 우리나라 전역에 발생하는 건조지에서 억새시료를 사용할 때는 지역별로 수집한 종자를 활용하는 것이 합리적이나 부득이하게 다른 지역의 식물 자원을 사용한다고 해도 유전적인 교란이 크게 발생하지 않을것으로 보인다. 갈대의 경우 전 지역에서 유전적 변이가 다양하며 억새에 비하여 유전적 변이가 상대적으로 많이 나타나고 있기 때문에 염류 피해지의 복원에 활용할 수 있는 자원인 갈대의 경우 종자를 지역별로 수집하기 위한 다양한 인프라를 구축하여 향후 복원 사업에 대비하여야 한다.

참억새군락은 우리나라 산림 내 미립목지, 경작지 주변, 묘지주변등 주로 목본식물이 생육하지 않는 광량이 풍부한 각 지역에 광범위하게 분포하여 생육하고 있다. 현재 참억 새군락은 우리나라 산림 특성상 자연 천이에 의해 지속적 축소가 예상되며 그에 따른 빠른 쇠퇴가 진행되고 있는 중 이다. 참억새군락은 지역관광자원으로 대표적 가을 경관 중 하나로 참억새군락의 생육상태가 점차 쇠퇴해지고 있는 반면 방문객들의 관리요구는 도리어 높아지고 있다. 유명한 참억 새군락이 있는 지자체들은 참억새군락 보전관리유지에 많 은 고민을 가지고 있는 실정이다. 참억새군락을 자연에 맡겨 경관의 변화에 적응해야 하는 지, 아니면 참억새군락 경관 유지를 위해 참억새군락을 집 중적으로 관리하여 방해극상의 개념으로 참억새군락 경관을 유지해야 할 것인지가 해결해야 할 딜레마라고 볼 수 있다. 본 연구는 참억새군락의 보전유지관리 여부의 문제해결을 위하여 참억새군락 생육환경과 생육상태를 조사 분석하였으며, 참억새군락 경관보전가치를 추정하였다. 먼저 참억새군락의 효율적 유지관리 방안을 위한 기초자 료 활용 모색으로, 부산 도심지에 위치한 대규모 참억새군 락으로 유명한 승학산을 대상지로, 참억새군락의 생육환경과 생육상태를 조사 분석하였다. 더불어 화왕산과 재약산의 참억새군락의 생육환경도 조사하여 비교하였다. 첫째, 산림지역의 참억새군락은 참억새군락의 생육을 방 해하는 수목들의 생장이 좋지 않은 유효토심이 낮은 지역에 분포하는 것이 일반적이었다. 둘째, 현존식생 현황은 화재 등 교란이후 숲의 천이가 진행되는 과정에 있는 지역으로 복잡하고 다양하게 나타나고 있었다. 셋째, 식물군집구조현황은 참억새군락의 피도에 따라 관목의 유입정도, 초본식물별 피도 등을 고려하여 조사하였는데, 산불발생이후 유기물의 축척에 따라 토양환경이 변화되고 있으며, 천이의 과정상 자연스럽게 목본식물이 이입되고 있어 참억새군락의 쇠퇴가 가속화 되고 있는 실정이었다. 현재의 승학산은 부영양화 된 토양으로 다른 습윤지성 목본식물군락으로의 천이가 예상되고 있어 참억새군락의 생육을 오랜 시간 지속유지하기에는 많은 어려움이 있다. 비용효율적인 참억새군락 관리를 위해 전체적인 참억새군 락의 유지보다는 탐방로에서의 가시권과 조망점에서의 가 시권과 같은 시각경관을 분석하여 관찰이 용이한 지역의 집중적 관리가 효과적인 참억새군락 경관관리의 방법이 될 수 있을 것이다. 다음 연구로 문화서비스(cultural services) 측면에서 참 억새군락의 지속가능한 자연자산자원으로서의 경관보전가치 평가를 위해, 대규모 참억새군락으로 유명한 승학산, 화 왕산, 재약산을 대상지로 선정하였다. 3개 대상지의 탐방객 들을 대상으로 지불의사액(Willingness To Pay)으로부터 조건부가치측정법(CVM)을 이용해 참억새군락 경관의 공익적 가치를 추정하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 성별에 있어서는 공통적으로 남성이 여성에 비해 대상지를 많이 방문하였고, 그 중 화왕산은 남성 방문객의 비율이 가장 높았다. 둘째, 환경보전에 대한 노력은 승학산과 화왕산의 경우는 적극적이다가 약 60% 내외로 탐방객들은 생활에서 환경을 위한 작은 실천들을 하고 있다고 답변을 하였으나, 재약산의 경우 응답자들이 보통 이하의 답변이 높게 나왔다. 셋째, 이중경계 로짓모델에서의 t-값의 유의확률을 보면 승학산의 경우, 수입과 환경보전 노력에 관한 변수들이 ‘예’ 라고 응답할 확률이 5% 유의수준에서 유의한 영향을 미치는 것으로 나타나서, 수입이 높을수록 환경보전노력을 많이 하는 탐방객일수록 제시액에 ‘예’라고 응답할 확률이 높아 짐을 알 수 있었다. 각각의 투입된 변수로 추출된 계수를 이용하여 추정한 이중경계에서의 로짓모델의 1인당 참억새군락 경관가치에 대한 평가는 승학산(38,277원), 화왕산(38,648원), 재약산 (48,891원)으로 전체 평균은 38,679원으로 추정되었다. 이러한 참억새군락 경관가치는 영화 1회 관람비나 놀이 공원 입장료등의 현 시세 물가와 비교하였을 때 탐방객들의 지불의사가 높다고 볼 수 있는데, 이는 탐방객들이 참억새군 락 경관을 생태계서비스 측면에서 자연자산가치로서 인식을 하고 있다고 볼 수 있다.

This study was conducted to investigate the effect of microbial inoculation as additive consisting of novel lactic acid bacteria on quality and fermentation characterization of Miscanthus sinnensis silages.The contents of crude protein, acid detergent fiber, neutral detergent fiber in treatments of additive of lactic acid bacteria (ALAB) inoculation had similar to control. pH of Miscanthus sinnensis (MS) silage in treatments of ALAB inoculation significantly decreased as compared to control (p<0.05). The content of lactic acid in in treatments of ALAB inoculation significantly increased (p<0.05), but the content of acetic acid in treatments of ALAB inoculation decreased. In addition, number of lactic acid bacteria in treatments of ALAB inoculation significantly increased as compared to control (p<0.05). Therefor, we suggest that MS silage improved by inoculation of additive consisting of novel lactic acid bacteria.

This paper presents a landscape planning proposal based on rural ecotourism at the giant miscanthus Field in Iksan Jeollabuk-do. The recently developed giant miscanthus (“Goedae Uksae 1”) is a promising bio-energy crop, and several plantation fields will be constructed nationally. Since the site is 184ha and located near the Geumgang river, its ecological and landscape potential is very high. The utilization of the site’s tourism resources is focused in the four directions of giant miscanthus landscaping, regional resource networking, ecotourism, and bio-energy planning. The main concept of the planning is “Living Landscape and Breathing Cultures,” and the site is divided into the six spaces of plantation field, riverside, Yongan eco-park, energy avenue, bio-energy center, and special-landscaping area through the river bank. The main facilities of these spaces comprise a reed maze, an observatory, boardwalks, energy campgrounds, and landscape lighting. Special and eye-catching landscapes with the themes of giant miscanthus, harmony, opening, closing, and sequence were adopted and suggested at the major points of the site. To produce various open, closed, and winding landscapes, eye-view focused planting patterns of centralizing, scattering, and mixing of various similar species were adopted to stimulate curiosity and draw attention.

한국산 억새를 산, 알칼리 및 증기폭쇄법으로 전처리한 시료의 최적 효소당화조건을 탐색하고, 당화물을 이용한 에탄올 생산성을 구명하였다. 억새의 화학적 조성은 저분자화합물이 5.0%, lignin 17.0%, hemicellulose 55.1%, cellulose 22.7%이었다. 효소 당화율은 단용효소 처리구보다 혼용효소 처리구에서 높았다. Celluclast 처리구는 Viscozyme보다 높은 당화율을 보였으며, 가장 높은 당화율을 보인 효소 처리구는 EM-3(Celluclast 24.3FPU/g 기질+Viscozyme 80.6FBG/g 기질)로 약 70%의 당화율을 보였다. 산,알칼리 전처리를 통해 정제된 α-cellulose의 효소 당화율은 1% NaOH 처리 증기폭쇄재 보다 16% 높게 나타났다. 효소 cocktail의 당화에 가장 적합한 온도는 50℃였고, 모든 기질에서 효소 반응시간이 증가할수록 당화율이 증가하였다. 억새의 당화물은 오탄당으로 xylose가 육탄당으로 glucose가 주를 이루었다. S. cerevisiae KCCM 11215를 이용한 당화물의 에탄올 발효에서도 각 효소조합과 시료 전처리가 매우 중요한 것으로 나타났다. 억새시료 1kg 당 350g 이상의 에탄올 생산성을 보였으며, 1% NaOH 및 1% KOH를 처리한 증기폭쇄 시료보다 α-cellulose를 기질로 사용한 처리구에서 에탄올 생산성이 높았다.

Amur silver grass, Miscanthus sacchariflorus is one of the promising biofuel crops. A damage of noctuid pest, Leucapamea askoldis was firstly observed from Amur silver grass in Hwasun silver grass plantation during the survey of insect pests of Amur silver grass in Iksan, Hwasun, and Sancheong plantation areas in Korea. The host of L. askoldis was not known yet in Korea. Thus, M. sacchariflorus was the first known host in Korea. The L. askoldis damage was observed as larval feeding on newly grown shoots of M. sacchariflorus close to soil surface from early April to early May in 2013. Investigated larval density was 1.6 ± 1.1 per m2 on April 4 and damage rate of shoots was 0.8% ± 0.4 per hundred plants on May 4, 2013. The larvae bore into shoots of M. sacchariflorus and then feed inside of plant. The damaged shoots are easily pulled out and distinguished by the boring hole on the shoots.

본 연구는 반추동물의 조사료 자원으로서 거대억새를 개발하기 위한 목적으로 수행되었다. 우리나라에서 새롭게 개발된 품종인 거대억새 1호를 완숙기 이후에 채취하여 in vitro 반추위 발효를 이용해반추위내 pH, 암모니아태 질소, 가스발생량, 휘발성 지방산 생성량 및 건물소화율을 조사하였으며,볏짚과 비교하여 평가하였다. 거대억새는 볏짚에 비하여 유의적으로 높은 반추위내 pH를 나타내었다(p<0.01). 암모니아태 질소의 경우 배양 12시간 이후에는 두 처리구간의 유의적인 차이를 나타내지 않았다 (p>0.05). 배양 6시간 이후 부터는 거대억새의 가스발생량이 볏짚에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다 (p<0.05). 휘발성 지방산 생성량에 있어 acetate, propionate, butyrate, valerate 및 총생상량에서 볏짚이 거대억새보다 높게 나타났다. 그러나 iso-butyrate와 iso-valerate에서는 두 조사료원별 차이는 발견되지 않았다. 건물소화율에 있어 배양 12~24시간 사이의 거대억새 소화율이 볏짚에 비하여 유의적으로 나타났다. 결론적으로 거대억새의 이용성은 볏짚의 약 80% 수준인 것으로 나타났다.

거대억새 자원의 활용도 제고방안의 일환으로 거대억새 파티클을 이용하여 보드를 제조하고 수지첨가량, 수지타입 및 밀도에 따른 물성을 검토하였다. 흡수율은 보드의 밀도 및 수지첨가량이 증가할수록 감소하였으며, 휨강도와 박리강도는 밀도 및 수지 첨가량이 증가할수록 파티클간 결합력이 강해져 증가하였다. 두께 팽창률은 보드의 밀도가 증가함에 따라 증가하였고 수지 첨가량이 많을수록 감소하였다. 수지타입에 따라 두께 팽창률과 흡수율은 액상 페놀수지로 제조한 보드가 더 나은 치수안정성을 보였고, 보드밀도 0.4 g/㎤ 로 제조한 경우 수지 첨가율 11~13% 일 때 휨강도는 분말상 및 액상 페놀수지 간에 차이가 없었으며, 박리강도는 액상의 페놀수지로 제조한 보드가 더 좋은 값을 나타내었다.

본 연구는 부존 조사료자원의 이용을 활성화하여 수립사료를 줄이고 가축 사료비를 절감하고자 2010년도에 경기 파주(민통선지역)와 경기 안산(시화지구)에서 갈대와 억새 등 야초자생지를 탐색하고, 수확 이용실태 조사와 함께 사료가치를 분석하였다. 파주 민통선 내억새(Miscanthus sinensis)와 갈대(Phragmites communis)혼합 자생지는 90~100 ha규모로, 1520톤(ha당 6톤), 2차로 380톤(ha당 4톤)을 제조하여, 연

억새의 최적 조직배양조건을 확립하기 위하여 성숙종자로부터 배발생 캘러스 유도 및 캘러스로부터 식물체 재분화에 미치는 식물생장 조절물질의 영향을 조사하였다. 배발생 캘러스 유도시 첨가되는 auxin으로는 2,4-D가 가장 효율적이었으며, 3 mg/L 2,4-D가 첨가된 배지에서 배발생 캘러스가 가장 높은 빈도로 유도되었다. 식물체 재분화는 배발생 캘러스를 1 mg/L 2,4-D와 2 mg/L BA가 첨가된 재분화 배지에서 배양했을 때 가장 높은 재분화효율