시설 토양 오이재배에서 토양수분장력계를 이용하여 관수 제어하였을 때 오이의 광합성 형광반응, 수액 흐름, 엽온 등에 미치는 영향을 구명하고자 실험을 수행하였다. 오이(Cucumis sativus L.)‘청춘’(해오름 종묘)을 공시하여 관수개시점 10-10-20kPa 또는 20-10-10kPa의 2처리하였다. 766 ~ 854 W·m -2 의 고광, 32°C 이상의 고온인 처리 66일 째 광합성형광반응변수(Fo, Fm, Fv/Fm)값은 처리 간 차이가 컸다. 66일 째 낮 시간 (오전 10시 반 ~ 오후 6시)의 Fo와 Fv/Fm값은 10-10-20kPa 처리보다 20-10-10kPa 처리에서 높았다. 엽온이 높았을 때 Fv/Fm값은 감소하였다. 28일과 66일째 엽생육(엽장, 엽폭, 엽면적)은 차이가 없었으나 엽록소 함량(SPAD 값)은 20-10- 10kPa 처리에서 유의하게 높았다. 광도와 온도가 증가함에 따라 줄기수액흐름상대율(SFRR)과 엽온은 상승하였다. 두 처리구 모두 SFRR은 광도 170 W·m -2 이상인 오전 8시 ~ 9시 간대에 급격한 증가가 시작되었다. 관수 후의 처리구 토양 온도는 감소하였으나, 7월 5일(광도 820W·m -2 , 오후 1시) 토양 온도가 10-10-20kPa에서는 31.0°C, 20-10-10kPa에서는 28.5°C였다. 그러나 처리 간 SFRR, 엽온, 기온차, VPD는 차이가 없었다. SFRR과 엽온 간에는 정의 상관성(p < 0.01, r = 0.770)을 보였으며, SFRR과 엽온은 광, 온도, 토양 온도, 토양 수분함량, VPD 간에는 정의 상관을 상대습도와 기온차 간에는 부의 상관을 보였다.
The red imported fire ant (Solenopsis invicta) is categorized into the world’s 100 worst invasive alien species by the International Union for Conservation of Nature. Accordingly, the prediction of potential distribution of the red imported fire ant is demanded in order to provide the possibility of dispersion into new sites, and to identify vulnerable regions to be attacked. In general, species distribution model can predict potential distribution of a specific species, but most of them have used air temperature as the most important variable. However, red imported fire ant has life cycle under ground, requiring soil temperature for more reliable prediction of potential habitats. For this reason, this study was to insert soil temperature into CLIMEX, and to evaluate potential distribution of the red imported fire ant.
Soil is the main nitrogen (N) provider for plants but N in soil is not all available to advanced plants. Mineralization is a critical biological process for transferring organic N to inorganic N that can be used by plants directly. To investigate the effect of different levels of soil temperature and water content to soil mineralization, a field experiment was established on three different sites (A, B and C). We measured soil temperature, moisture and electrical conductivity once daily after swine slurry application. Average soil moisture and temperature in site A is the highest among three sites (40.9% and 9.7°C, respectively). Following is in site C (37.3% and 9.6°C) and the lowest is in site B (28.0% and 9.0°C). Ammonium N (NH4+-N) and nitrate N (NO3--N) were determined on the first and fifth day after treatment. Compared with site B and C, site A always had the highest soil total N content (1.54 g N kg-1 on day one; 1.22 g N kg-1 on day five) and highest NO3-- N content (93.18 mg N kg-1 on day one; 16.22 mg N kg-1 on day five) and a significant decrease on day five. Content of NH4+-N in site B and C reduced while in site A, it increased by 6.7%. Results revealed that net N mineralization positively correlated with soil temperature (P<0.5, r=0.675*) and moisture (P<0.01, r=0.770**), suggesting that to some extent, higher soil moisture and temperature contribute more to inorganic N that can be used by plants.
본 연구의 목적은 온도와 토양수분에 따른 마늘의 생육, 생리장해 및 수량에 미치는 영향을 구명하고자 실시 하였다. 실험은 온도가 6℃ 차이가 나는 온실에서 수행 되었는데, 정식부터 수확까지 외기(A)보다 3℃(A+3℃), 6℃(A+6℃) 고온조건, 토양수분은 적습(OI) 대비 수확기 무렵의 다습(EI) 처리를 하였다. 그 결과, 마늘 생육특성은 온도와 토양수분 조건(0.34m3/m3)에 따라 고도의 유의성을 보여 고온일수록 그리고 적습 처리구일수록 컸다. 초장은 외기보다 A+6℃-OI 처리구에서 47.4cm로 가장 컸으며, 엽장과 엽폭 역시 외기보다 A+6℃-OI 처리구가 각각 16.1cm, 2.4cm로 가장 컸다. 마늘재배 기간 중 외기보다 3℃, 6℃ 고온조건이 되면 스펀지마늘 발생율이 높아져 A+6℃-OI 처리구는 12.9% 발생하였고, A-EI 처리구에서는 전혀 발생하지 않았으며, 인편무게와 1쪽당 무게는 A+6℃ 고온구에서 크게 감소하여 수량이 외기 대비 A+6℃ 처리구는 평균 51%, A+3℃ 처리구는 평균 22% 감소하였다. 따라서, 마늘재배시 외기보다 6℃ 고온조건과 다습조건이 되면 상품수량 감소하고, 생리장해 발생이 많아지는 것으로 나타났다.
To assess the temperature change effects on Collembola communities, we selected 9 Korean mountains in different latitudes. Top soil was collected and Collembola extracted from 3 sites in different elevation in each mountain. Extracted Collembola were sorted to genera and this data were summarized as total abundance, family richness and diversity. Additionally, soil temperature in each plot, physical and chemical properties of the soil was investigated and that correlated with Collembola community data. Average soil temperature and soil properties affected patterns in Collembola abundance and family richness. The results indicate that temperature change and soil properties strongly affected Collembola communities. Therefore, Climate change has high potential to affect Collembola communities.
아시아틱 나리의 인편삽으로부터 형성된 자구와 소구의 효율적인 비대를 위한 식재깊이, 배양토 및 야간온도를 구명하기 위하여 한국농수산대학에서 육성한 분화용 F1 품종 ‘Deep Red Liasong’과 ‘Yellow Liasong’을 이용하 였다. 자구(직경 8mm)를 3 ~ 4cm의 깊이로 식재하였을 때, 자구의 지름은 19.2 ~ 19.6mm, 높이는 21.5 ~ 21.9mm, 생체중은 33 ~ 3.4g으로 자구가 양호하게 비대하였다. 소구 (직경 15mm)의 6cm 깊이 식재는 구의 지름이 28.5mm, 높 이는 27.8mm이었고 무게가 9.2g으로 가장 양호하게 비 대되었다. 자구의 식재 배양토는 인공배양토 80%+부숙왕 겨20%에서 구의 지름이 21.4mm, 높이는 21.1mm였고 생 체중이7.5g으로 자구가 가장 크게 비대하였다. 소구의 비대도 인공배양토 100%와 인공배양토 80% +부숙왕겨 20%에서 양호하였다. 야간온도에 따른 자구의 비대는 10oC와 12oC에서 지름이 17.2 ~ 17.5mm, 높이는 17.8 ~ 18.7mm, 생체중은 4.2 ~ 4.9g으로 가장 양호하였다. 따라 서 자구는 인공배양토와 부숙왕겨를 80 : 20으로 혼용하여 3 ~ 4cm의 깊이로 식재하여 동절기 동안 10 ~ 12oC로 유 지하고, 소구는 인공배양토에 부숙왕겨를 80 : 20으로 혼 용하여 6cm의 깊이로 식재하는 것이 구의 비대에 효과 적이다.
최근 기후변화에 따른 지구온난화는 전세계적으로 매 우 큰 문제로 인식되고 있다. 이산화탄소의 농도, 온난화 정도, 토양 온도, 강우량, 토양수분함량, 탈질작용 등과 같 은 요인들은 토양으로부터 아산화질소 (N2O)의 방출에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 산지 습지인 오대산 질뫼늪과 정족산 무체치늪 토양으로부터 온도변화에 따른 N2O 발생을 조사하였다. 7월 채취한 질 뫼늪 토양은 온도가 증가함에 따라 N2O 발생이 증가하 였으나 10C에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 15C 와 20C 토양은 24시간까지는 증가하는 N2O 발생양상을 보였으나 그 이후 발생량의 뚜렷한 차이를 보이지 않았 다, 전반적으로 온도처리에 따른 유의한 차이만을 보였 다. 무제치늪 토양 또한 질뫼늪 토양과 유사한 경향을 보 였다. 부가적인 질소원 처리에 대해 두 습지 토양은 다소 증가하는 양상을 보였으나 질소부가나 질소원에 따른 유 의한 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 이탄토양으로부 터 배출하는 N2O의 양은 온도가 상승함에 따라 증가되 는 양상을 보였으나 질소원의 종류와 부가량은 N2O 배 출 양상에 큰 차이를 보이지 않은 것으로 조사되었다. 향 후 산지 이탄습지 토양의 N2O 배출양상을 보다 명확히 규명하기 위해서는 질소원의 차이, 질소의 시비, 토양효 소 활성이나 질화세균의 활동성을 포함하여 다양한 요인 에 대한 복합적인 연구가 진행될 필요가 있을 것이다.
지온상승억제 효과는 차광망(50%) +냉각수순환 평균 18.8oC(최고 23oC)가 가장 좋았으며, 차광망(50%) +지 하수순환 23.2oC(28.5oC), 차광도포제(30%)와 차광망 (50%)이 각각 24oC(최고 30oC) 순으로 나타났다. 고온기 근권냉각수 순환 효과가 가장 큰 모데나 품종은 절화장이 95.9 cm, 생체중이 67.0 g으로 가장 좋게 나타났다. 처리별 수량증가는 차광망(50%)처리에 비해 차광망(50%) +냉 각수순환이 121%로 가장 많았고, 차광망(50%) +지하수 순환, 차광도포제(30%)는 각각 59%와 65% 증가하였다. 하우스내부 야간온도를 8oC로 관리하였을 때 근권온수 순환이 평균 18oC 유지하여 무처리에 비해 약 8oC 정도 지온상승효과가 있는 것으로 나타났다. 동절기 지하부 온수순환처리에 의한 알스트로메리아 생육은 아스펜, 모데나, 샤넬 품종에서 절화장, 생체중 등 생육이 가장 좋았으며, 보르도 품종은 절화장이 다소 작게 나타났다. 근권온수 순환처리가 생육을 증가시킨 결과로 아스펜 등 4품종 모두에서 꽃목길이, 꽃목경경, 꽃수 및 꽃무게 등절화품질 또한 증가하였다. 생산량 또한 크게 증가하여 모데나 품종에서 38% 이상으로 가장 높았고, 아스펜, 보르도, 샤넬 순이었다.
마늘에 있어서 이차생장은 구의 품위를 떨어뜨리며 심할 경우에는 작은 인편이 많이 착생하는 등 종구로 사용하기에도 어렵게 된다. 따라서 남도마늘 대주아 재배시 지온, 파종시기 및 시비량이 이차생장에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 시비수준별 남도마늘 대주아 재배시 생장특성을 살펴보면 초장, 엽수, 엽초경, 엽장, 엽폭은 검정시비구의 50% 증비를 하였을 경우가 가장 좋았다. 이차생장 발생율은 검정시비구의 50% 감비시 34.2%, 검정시비구에서는 44.3%, 검정시비구의 50% 증비하였을 경우는 54.1%로 시비량이 증가할수록 이차생장 발생률도 증가하였다. 수확한 구의 평균무게는 검정시비구의 50% 감비시 34.1g, 검정시비구에서는 35.1g 이었으며 검정시비구의 50% 증비시에는 33.9g로 시비량에 따른 수량변화는 없었다. 지중온도와 이차생장 발생과의 상관도를 보면 0.982~0.997로 매우 높게 나타나는 것으로 보아 남도마늘 대주아재배시 이차생장 발생은 지중온도와 상당히 밀접한 상관관계가 있었다. 파종시기가 빠를수록 초장, 엽수, 엽초경 등 지상부 생육이 좋았으며 평균구중도 9월 중순파종구가 36g, 9월 하순 파종구가 29.6g, 10월 상순처리구가 27.9g으로 파종이 빠를수록 구가 컸다. 반면 파종시기와 이차생장발생 간에는 별영향이 없는 것으로 조사되었다.
Soil temperature is an important factor influencing crop growth. Within limits, a higher soil temperature will promote crop growth, especially in cool climate regions. Compost application can increase soil temperature, however the mechanism of increasing soil temperature remains unclear. We conducted a pot experiment to examine the effects of compost application on soil temperature and evaporation in a bare Andisol. Pots with compost (16㎏ m?²) had a higher soil temperature and less evaporation than pots without compost. The decrease in evaporation and the increase in soil temperature by compost application were significantly correlated. We conclude that compost application increases soil temperature by decreasing evaporation from the soil surface.
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.
1970년대 이후로 국내 건설 산업은 건설위주의 정책으로 지속적인 성장을 이루어 왔지만 이로 인한 환경문제가 심각하게 대두되고 있다. 아스팔트 및 시멘트 콘크리트포장으로 이루어진 도시지역은 열을 흡수하여 국지적인 열섬효과를 만들어 도시지역의 기온을 상승시키는 원인이 되고 있다. 이러한 문제점의 대안으로 최근에 기존 포장에 비해 흡수열량과 방출열량이 적은 흙을 주재료로 하여 특수한 경화재와의 혼합물을 사용한 도로 포장공법이 개발 사용되고 있다. 본 연구에서는 아스팔트콘크리트와 시멘트콘크리트 및 습식교반경화토를 대상으로 시험포장을 실시하고, 현장계측을 통하여 포장형식에 따른 포장체의 온도를 측정하여 온도특성을 규명하였다. 연구 결과, 시험포장에서 계측한 결과를 분석하여 대기온도에 따른 포장표면온도와 포장체 내부에서의 온도를 추정할 수 있는 관계식을 제시하였다. 대기온도 변화에 따른 포장체 내부온도 변화는 아스팔트콘크리트포장에서 가장 큰 변화를 나타내는 반면, 습식교반경화토포장에서는 큰 변화를 보이고 있지 않다. 따라서 기존 포장에 비해 흡수열량과 방출열량이 적은 습식교반경화토를 이용하여 공원 산책로, 농로, 관광지 도로, 자전거전용 도로 등과 같은 도로에 적용하게 되면 도시지역의 기온상승을 방지함과 동시에 인체에 무해하고 환경친화적인 도로를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 기상청에서 운용중인 지중온도 관측소 자료를 이용하여 지중온도의 기후학적 변동 특성을 분석하였다. 또한 지중온도의 변동에 중요한 인자중의 하나인 강수(토양수분)가 지중온도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 습윤 해와 건조 해로 나누어 지중온도의 변동 특성에 대해서 분석하였다. 지중온도의 30년 평균값은 대부분 지역에서 깊이에 관계없이 14.4~15.0˚C를 보이고 있으며 공간적으로는 남부와 해안지역에서 상대적으로 높에 나타나 기온의 공간분포와 같이 U자 형태의 분포를 보이고 있다. 대기에 비하여 상대적으로 높은 열용량과 낮은 열전도도의 영향으로 깊이별 연 최고와 최저온도가 발생하는 날이 깊이에 따라 지연되어 5.0m 길이에서는 지표에 비하여 약 3개월 정도 늦게 나타나고 있다. 그 결과 1.0m 이하의 심부토양은 여름에는 열 흡수원으로, 겨울에는 열원으로 열원으로 작용하여 전체적으로 기온의 연 변동폭을 조절하는 역할을 한다. 도시열섬과 지구온난화의 영향으로 지중온도도 전체 깊이에서 기온과 같이 지난 30년 동안(1973-200) 약 0.3~0.5˚C/10년으로 상승하였다. 하지만 계절별 상승경향에서는 기온 (겨울)과 달리 봄철에 최대상승이 일어나고 있다. 또한 토양수분은 지중온도의 일 변동과 계절변동에 영향을 미치는데 지중온도의 변동성에 미치는 영향은 계절과 깊이에 다라 다르게 나타나고 있다. 봄에는 습윤한 해의 지중온도가 건조한 해보다 낮을 뿐만 아니라 변동성도 작게 나타나고 있다. 여름에 천부토양에서는 봄과 유사하게 나타났으나 1.0m 깊이 이하의 심부토양에서는 습윤한 해의 지중온도가 건조한 해보다 높을 뿐만 아니라 변동성도 크다. 하지만 겨울에는 전 지층에서 습윤한 해의 지중온도가 건조한 해보다 온도는 10%˚C 이상 높게 나타나고 있으나 변동성은 작게 나타나고 있다.
겨울철 시설오이의 관수온도는 일반적으로 12~14℃로서 토양의 깊이 약 15cm의 평균온도 14~16℃보다 낮아 관수로 인하여 작물의 근권온도로 일시적으로 2~4℃ 강하시키게 된다. 이러한 저온관수의 공급은 생육에 장애를 주어 생산수량과 품질에 영향을 주게된다. 따라서 근계 주변의 토양의 온도는 보통 재배작목에 따라 약간씩 차이가 있으나 대체적으로 20~22℃가 적합한 것으로 알려져 있다. 본 연구는 근계가 비교적 작은 생육초기에 가온관수의 효과가 매우 높을 것으로 판단하여 무가온관수와 20℃, 25℃의 가온관수의 효과를 비교 분석하였다. 무가온(13℃)관수를 할 경우 지온의 변화는 지중 10cm까지 약 5~7℃ 낮아졌으며지중 20cm부터는 영향이 2~3℃로 비교적 적었다. 20℃의 기온관수의 경우 지온변화는 지증 5cm가 관수온도와 유사한 20℃정도를 유지하였으며, 지중 10cm에서는 약 2℃정도 내려갔다. 25℃가온관수의 경우 지온변화는 지중 5cm가 약 0.5℃정도 떨어져 지온변화에 영향이 거의 없었으며, 지중 10cm 깊이에서는 약 1.5℃정도 하강하였다. 무가온구에 비하여 가온구(20℃, 25℃)가 초장, 잎수 그리고 마디수에서 5~10% 초기생육이 우수하였으며, 20℃와 25℃의 가온관수구 간의 차이는 미세하였다. 줄기와 뿌리의 생체중과 건물중의 비교하면 25℃의 가온관수구가 20℃의 관수구보다 우수하였으며 무가온구에 비하면 가온관수가 (20℃, 25℃) 약 10~30% 정도 우수하였다. 과수와 평균과중, 생산량에서 무가온구를 기준으로 할 때 20℃ 가온구는 105%, 109%, 115%로 나타났으며, 25℃가온구에서는 각각 109%, 112%, 121%정도로 나타났다.
지온이 포도의 생육에 미치는 영향을 조사하기 위하여 노지용으로 많이 재배되는 캠벨얼리와 시설포도인 블랙올림피아를 공시하여 지온을 10℃, 15℃, 20℃, 25℃로 조절하여 재배하고 생육조사와 더불어 광합성 속도 및 식물체의 무기성분함량을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 지온 20~25℃에서 품종에 관계없이 엽중, 경중, 근중을 비롯한 모든 생육이 좋았다. 광합성 속도와 엽록소 함량은 20℃구에서 가장좋았다. 지온이 높아질수록 줄기와 뿌리인 인산, 칼륨, 석회의 함량이 많았다.
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.