Water lettuce (Pistia stratiotes L.) is a free-floating perennial herbaceous plant with rosette leaves and a stem. Although this plant multiplies and has adverse effects on aquatic ecosystems, it can be used for biological purification of polluted water and production of valuable substances as a traditional medicine. In this study, we report a protocol to establish an in vitro micropropagation method based on direct shoot organogenesis from stem explants. In media comprising two types of basal medium and different growth regulators, multiple shoot organogenesis was observed on stems. The micropropagation method was most effective on Schenk and Hildebrandt (SH) medium with 1 mg/L indole-3-acetic acid and 2 mg/L 6-benzylaminopurine supplemented with 30 g/L sucrose, on which all explants produced multiple shoots. The shoots rooted spontaneously on solid half-strength Murashige and Skoog (MS) and SH media without growth regulators (1/2MSO and 1/2SHO). However, roots developed more vigorously in liquid media. Regenerated plants colonized and grew more rapidly in SH basal medium than in MS basal medium and produced 6–8 stolons within 2 weeks on 1/2SHO. In summary, we established a method for micropropagation in vitro through direct organogenesis of water lettuce, which shows the potential of water lettuce as a model aquatic plant for phytochemical and pharmacological research.

Direct water quenching technique can be used in hot stamping process to obtain higher cooling rate compared to that of the normal die cooling method. In the direct water quenching process, setting proper water flow rate in consideration of material thickness and the size of the area directly cooled in the component is important to ensure uniform microstructure and mechanical properties. In this study, to derive proper water flow rate conditions that can achieve uniform microstructure and mechanical properties, microstructure and hardness distribution in various water flow rate conditions are measured for 3.2 mm thick boron steel sheet. Hardness distribution is uniform under the flow condition of 1.5 L/min or higher. However, due to the lower cooling rate in that area, the lower flow conditions result in a drastic decrease in hardness in some areas in the hot-stamped part, resulting in low martensite fraction. From these results, it is found that the selection of proper water flow rate is an important factor in hot stamping with direct water quenching process to ensure uniform mechanical properties.

In this study, the direct water quenching technique is applied to validate the applicability of direct water quenching as a cooling method in the hot stamping process of 3.2 mm thick boron steel sheet. Cooling performance of conventional die quenching and direct water quenching is compared. Higher cooling rate is obtained by hot stamping with direct water quenching compared to die quenching. As the flow rate of cooling water increases, the cooling rate increases, and a high cooling rate of 71 oC/s is achieved under flow rate conditions of 0.8 L/min. Through direct water quenching, the cooling time required for sufficient cooling of the sheet is reduced. Full martensitic microstructure is obtained under flow rate condition of 0.8 L/min. Hardness increases with increasing flow rate. From these results, it is verified that the direct water quenching is applicable to the hot stamping of thick boron steel sheet.

Direct spring loaded pressure relief valve(DSLPRV) is a safety valve to relax surge pressure of the pipeline system. DSLPRV is one of widely used safety valves for its simplicity and efficiency. However, instability of the DSLPRV can caused by various reasons such as insufficient valve volume, natural vibration of the spring, etc. In order to improve reliability of DSLPRV, proper selection of design factors of DSLPRV is important. In this study, methodology for selecting design factors for DSLPRV was proposed. Dynamics of the DSLPRV disk was integrated into conventional 1D surge pressure analysis. Multi-objective genetic algorithm was also used to search optimum design factors for DSLPRV.

본 연구에서는 물 직분사 시스템을 이용한 복숭아 적뢰·적화작업 가능성을 판단하기 위하여 성능 시 험을 수행하였다. 직분사 시스템은 농약방제용 동력분무기에 자체 개발한 직분사 분무건을 장착한 형태 로서 직분사 성능이 우수하고, 내마모성이 뛰어난 특수노즐을 사용하였다. 개발된 직분사 시스템의 주 요 영향 인자를 도출하기 위해 동력분무기 압력, 분사거리, 노즐직경에 따른 분사충격량과 분사집중도 를 도출하였으며, 복숭아 결과지내 꽃눈 적뢰·적화 시의 성능을 검증하기 위한 요인시험을 수행하였 다. 시험에서는 분무방향, 동력분무기 압력, 분사거리, 노즐직경에 따른 적뢰·적화율과 적엽아율을 도 출하였다. 시험 결과, 적뢰·적화율은 특정 작업조건인 경우 주요 꽃눈 생육단계인 분홍기, 풍선기 및 개화기에서 모두 약 70% 이상, 적엽아율은 10% 이하인 것으로 나타났다. 이러한 결과는 개발된 적뢰· 적화 시스템이 현장에서 적용 가능한 수준의 성능을 가지는 것을 의미하는 것으로, 본 연구 결과는 향 후 실증시험을 위한 기초자료로서 활용될 것이다.

Shale gas has become increasingly important as a viable alternative to conventional gas resources. However, one of the critical issues in the development of shale gas is the generation of produced water, which contains high concentration of ionic compounds (> TDS of 100,000 mg/L). Accordingly, membrane distillation (MD) was considered to treat such produced water. Experiments were carried out using a laboratory-scale direct contact MD (DCMD). Synthetic produced water was prepared to examine its fouling propensity in MD process. Antiscalants and in-line filtration were applied to control fouling by scale formation. Fouling rates (-dJ/dt) were calculated for in-depth analysis of fouling behaviors. Results showed that severe fouling occurred during the treatment of high range produced water (TDS of 308 g/L). Application of antiscalant was not effective to retard scale formation. On the other hand, in-line filtration increased the induction time and reduced fouling.

본 연구에서는 하수처리수를 원수로 사용하여 직접 접촉식 막증발법을 적용하여 원수 온도와 원수 유량 변화에 따 른 하수처리수의 COD, TN, TP, TOC의 제거율 변화와 여과플럭스의 변화를 측정하였다. 또한 하수처리수에 의한 분리막의 오염 가역성을 평가하기 위해 1차 증류수만을 사용하여 물리세정을 수행한 후 플럭스의 회복률을 측정하였다. 실험결과 원수 의 온도 및 유량에 관계없이 원수가 3배 농축될 때까지 여과를 진행하였음에도 불구하고 하수처리수의 주요 오염물질인 COD, TN, TP, TOC에 대한 제거율이 92% 이상으로 높게 나타났다. 또한 비교적 낮은 온도인 50°C와 60°C에서 원수의 유량에 따라 최소 13.8 LMH에서 20.3 LMH로 높은 여과플럭스를 나타냈다. 그리고 높은 농축계수까지 여과 실험을 진행했음에도 불구하 고 낮은 여과플럭스의 감소를 나타냈으며 1차 증류수를 이용한 짧은 시간 동안의 물리세정만으로 최소 90% 이상의 높은 여과 플럭스 회복율을 나타냈다. 따라서 하수처리수 재이용을 위한 공정으로 막증발법의 적용이 충분히 가능할 것으로 판단된다.

기계이앙과 무논점파재배시 간단관개가 벼의 생육, 쌀수량과 미질에 미치는 영향과 물절약 효과를 구명하고자 2009년과 2010년에 시험한 결과는 다음과 같다. 관개량은 기계이앙이 801mm, 무논점파재배가 717mm로 기계이앙이 더 많았다. 관개방법별로는 기계이앙재배에서 관행관개가 899mm, 간단관개가 703mm이었고, 무논점파재배에서는 관행관개가813mm, 간단관개가 621mm이었다. 간단관개는 관행관개에비해 22~24%의 관개수를 절약할 수 있었으며, 이에 따른 단위 관개량당 쌀수량인 물생산성은 기계이앙과 무논점파재배모두 간단관개가 높게 나타났다. 초장, 간장, 수장은 간단관개와 관행관개에 차이가 없었으나, 분얼수는 간단관개에서 다소높았다. 수량 및 수량구성요소 모두 관개방법별 유의적인 차이가 없었으며, 완전미 비율, 단백질 함량도 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이상의 결과에서 간단관개를 하여도 관행관개방식에 비해 벼의 생육 및 수량, 그리고 미질에 차이가 없었던 반면 물생산성을 높이는 결과를 보였다. 따라서 벼 재배시용수절약 측면에서 간단관개의 적용이 가능할 것으로 보인다.간단관개를 포함한 종합적인 재배기술을 연구하여 관개비용의절감이나 수량의 증대 같은 이익적 요소들이 제공된다면 농가에서도 관심을 갖게 될 것으로 생각된다.

호남평야지(미사질양토)에서 무논점파재배시 입모향상을 위한 적정 논굳힘 일수를 알아보고자 호품벼를 공시하여 논굳힘일수을 로타리후 1, 2, 3, 4일(로타리후 담수 1일)로 처리하였으며, 파종 후 물관리 방법을 알아보고자 파종 후 물관리는무담수, 간헐담수(파종후 2, 4, 6일)로 처리하였고 그리고 제초제 적정 처리시기를 알아보고자 제초제 처리시기를 파종 후10, 12, 14, 16로 하여 입모수 및 초기생육을 조사하였다.무논점파재배시 논굳힘 일수에 따른 입모수는 2, 3일 논굳힘에서 m2당 117, 114개로 많았으나 1일 및 4일 논굳힘에서는 m2당 88개 및 83개로 적었으며, 초장 및 근장은 논굳힘 3일 까지는 논굳힘 일수가 증가할수록 길었으나 논굳힘 4일에서는 짧아졌다.무논점파 재배시 파종후 간헐담수에 따른 입모수는 파종후2일 및 4일에서는 m2당 117개 및 113개였으나 파종후 6일에서는 92개, 무담수 처리에서는 84개로 적었으며, 파종후 간헐 담수에 따른 파종후 13일 초장은 파종후 2일 및 4일 간헐담수 처리에서는 각각 3.3 및 2.5cm였고 파종후 6일 및 무담수시에는 1.7cm 및 1.0cm로 파종후 파종 후 간헐담수 시기가 늦어짐에 따라 초장이 짧아졌으며 근장 역시 같은 경향이었다.무논점파 재배시 파종후 담수 및 제초제 처리시 파종후 10일에서는 초장은 2.0cm였으나 파종후 12일에서는 3.2cm, 14일 및 16일에서는 각각 4.5 및 7.7cm로 길어졌으며 근장 역시 같은 경향이었으며, 무논점파 재배시 파종후 담수 및 제초제 처리에 따른 잡초발생정도는 파종후 12일 까지는 발생하지않았으나 파종후 14일부터 약간 발생하였다.이상의 결과로 보아 호남평야지(미사질양토)에서 무논점파재배시 적정 논굳힘 일수는 토양 상태, 입모수 및 초기생육을고려하여 볼 때 로타리 후 3일(담수 1일, 낙수 2일), 파종 후물관리 방법은 파종 후 2일에 1일 간 간헐담수 처리가 그리고적정 제초제 처리시기는 초기생육을 고려하여 볼 때 파종 후12일이 알맞은 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 직접 접촉식 막증류 공정에서 운전인자에 따른 담수 투과량과 열효율을 예측하기 위해 열 및 물질전달 방정식을 이용하여 1차원 해석모델을 개발하였다. 이 해석모델의 타당성을 검증하기 위해 해석모델 결과와 기존 연구자들에 의해 수행된 실험 결과를 비교하였고 만족할 만한 결과를 얻었다. 이를 통해 DCMD 모듈에서 염수와 증류수의 입구온도 및 입구속도가 담수 투과량 및 열효율에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 염수의 입구온도와 입구속도가 증류수의 입구온도와 입구속도보다 담수 투과량과 열효율 증가에 미치는 영향이 크기 때문에 지배적인 운전특성이라는 것을 알 수 있었다. 염수의 입구온도가 60℃에서 95℃로 증가할 때 담수 투과량이 21.22kg/m2h에서 71.26kg/m2h로 3.4배 증가하였고 열효율은 0.556에서 0.765로 37.5% 증가하였다. 한편, 염수의 입구속도가 60에서 300 m/h로 증가함에 따라 담수 투과량이 27.91kg/m2h에서 36.33kg/m2h로 30% 증가하였고 열효율은 0.6에서 0.646로 7.5% 증가함을 알 수 있었다.

Water scarcity around the globe and climate change challenges has forced the researchers to develop alternative production systems with higher water use efficiency. Direct seeded rice is the emerging water saving rice production system having higher water use efficiency. Field experiment was conducted to assess the role of different mulch systems in improving water use efficiency and productivity in direct seeded and transplanted rice. Three different rice production systems viz., transplanted rice with continuous flooding, two weeks continuous flooding after transplanting and direct seeding with supplemental irrigation only were evaluated under two ground cover systems i.e., plastic and straw mulching with no mulch taken as control. Super Basmati was used as experimental material. Continuously flooded transplanted rice with plastic mulching resulted in higher paddy yield (4.04 t ha- 1 ); while performance of no mulch direct seeding remained poor in this regard. Two weeks flooded transplanted rice with plastic mulching followed continuous flooding in paddy yield (3.94 t ha- 1 ). Continuously flooded transplanted rice with plastic mulching observed substantial improvement in yield related attributes such as panicle length, number of grains per panicle and 1000 grain weight. Plastic mulching improved the productivity and water use efficiency of transplanted as well as direct seeded rice. Higher water use efficiency was observed in direct seeded rice with plastic mulching as it was grown on supplemental irrigations. In crux productivity and water use efficiency of transplanted and especially direct seeded rice can be improved by using plastic film as mulch in current scenarios of water shortage. Key Words: mulching, rice production systems, water use efficiency, productivity

A field case study was performed to investigate the effect of shallow ponding in paddy field on irrigation water requirement of direct seeded rice. In addition, an economic analysis was made to see the effect of no-till direct seeded rice on cost reduction. A field study was performed at a 2.1ha paddy field in Kimjae city, Chonbuk province from 1991 to 1999. Various direct seeding methods such as dryland seeding, wetland seeding, and no-till wetland seeding were introduced. Then, cost reductions due to the direct seeding and no-till were calculated. In addition, to investigate the effect of shallow ponding on irrigation water requirement, field measurements such as irrigation water volume, drainage water volume, rainfall depth, and ponding depth, were made at a 40a plot within the same area in 1988 and 1990. The results of the shallow ponding study showed that the irrigation water depth, rainfall, and the drainage depth were 379mm, 458mm, and 448mm in 1988 growing season, and 274mm, 819mm, and 736mm in 1990, respectively. The shallow ponding irrigation method saved irrigation water by about 20% with higher yield compared with the traditional method. The economic analysis showed that won \640,000 per ha can be saved by direct seeding due to no nursery cost, and \1,220,000 per ha due to no-till and no nursery cost. The yields ranged 540 to 640 kg per 10a during the study period with an average of 590kg per 10a. If these cropping techniques with no-till direct seeding and shallow ponding depth for rice cropping prove to be advantageous with further study, they can be adopted for the most of the paddy fields in Korea.

Magnetite (Fe3O4) has been prepared directly to avoid the reduction process prior to the H2 production from the high temperature water gas shift reaction of the simulated waste derived synthesis gas. Citric acid has been employed as a complexing agent for the direct synthesis of magnetite. Notably, without the reduction process, the catalyst prepared at the citric acid molar ratio of 1.0 showed 80% CO conversion at 350℃ at a gas hourly space velocity of 40,057 h-1.

서남부 간척지에서 벼 담수표면직파재배시 토양 염농도 별 파종전 후 합리적인 물관리 방법을 구명하고자 2004~2005 년에 걸쳐 호남농업연구소 계화도출장소 시험포장인 세사양토(문포통)에서 남평벼를 공시하여 로타리 후 환수횟수와 파종 후 물관리 방법을 각기 달리하여 입모 및 쌀 수량등을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 저염토양에서는 로타리 후 1회 환수, 파종 후에는 낙수 관리해 주어야 입모가 양호하고 쌀 수량이 감소되지 않았다. 2. 중염토양에서는 로타리 후 3회 환수, 파종 후에는 담수관리 하되 2일 간격으로 환수를 실시해 주어야 입모가 양호하고 쌀 수량감소가 적었다. 3. 따라서 서남부 간척지에서 벼 담수표면직파재배시 입모 및 쌀 수량 등을 고려할 때 저염답에서는 로타리 후 1회 환수, 파종 후에는 낙수관리, 중염답에서는 로타리 후 3회 환수, 파종 후에는 담수관리하되 2일 간격으로 환수하는 것이 유리하다.

본 연구는 벼 휴립건답직파 절수재매시 완효성비료의 효과를 알아보기 위하여 질소비료를 표준시비(N-160kg/ha) 대비 완효성비료(LCU: 18-12-13%)를 기비로 100%와 80% 시용구 및 기비로 60% 시용하고 속효성비료인 요소로 분얼비 또는 수비로 20%씩 각각 시용하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 생육기간중 지상부 생육은 LCU 100%에서 가장 컸고, LCU 시비량간에는 시비량이 많을수록 컸다. 2. 시비질소의 흡수량은 LCU 100%에서 가장 높았고 질소 시비효율은 LCU 60% + 수비(요소) 20% 시용구에서 가장 높았다. 3. 처리간 수량구성요소를 보면 m2 당 수수와 m2 당 립수는 LCU 100%에서 가장 많았고, 등숙비율과 현미 천립중은 비슷하였는데, 쌀 수량은 관행인 속효성 시비구 대비 LCU 100%에서 7% 증수되었다. 따라서 벼 휴립건담직파재배에서 관개수 부족시 절수재배가 필요하여 이때에 완효성비료로 시비할 경우 표준시비량(N-160kg/ha) 수준으로 시비해야 할 것으로 생각된다.

Unstable seedling stand establishment of wet direct seeding culture of rice is one of the major elements preventing the extension of its culture area. In order to develop methods of seedling stand improvement in direct seeded rice on flooded surfaces, three field experiments were conducted on silty loam soil using a cultivar 'Donjinbyeo' for three years, mainly focusing on water management after seeding and seed soaking with plant growth regulators (PGRs). Under the condition of shallow flooding after seeding, seedling stand rate increased and floating seedling rate decreased in both early and normal season seeding compared to deep flooding. With earlier draining time after seeding, there was a tendency towards preferential growth of the seminal root, increase of seedling stand and decrease of the floating seedling rate. Therefore the highest seedling numbers per unit area and the lowest floating seedling numbers were found upon drainage at 1 day after seeding (DAS), while a contrary tendency was shown upon conventional drainage at 7 DAS. Seed soaking with PGRs such as Metalaxyl or mixing of Metalaxyl with gibberellic acid (GA3 ) significantly increased the seedling stand. In addition the effects of PGR treatment on seedling stand and the early growth of plants were greater under flooded conditions than under drained conditions after seeding, although draining of water after seeding improved the seedling establishment rate more when compared with the PGR treatment. These results suggest that draining management after seeding or maintaining of shallow flooding for a week is the most effective method to improve the seedling stand rate in wet direct seeding.

벼 건답직파재배에서 권개수 부족시 합리적인 최소 권수방법을 밝히고자 전북통(미사질양토)에서 동진벼를 공시하여 5일 간격 고량관개, 10일간격 고랑관개, 15일 간격 고랑관개, 10일 간격 전면관개를 관행 물관리 방법과 비교하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 권개용수량 절감은 관행에 비해 15일간격 고랑관개(92.4％)>10일 간격 고랑관개(88.5％)>10일 간격 전면관개(78.6％)>5일간격 고랑관개 (58％) 순이었다. 2. 고랑에서 90cm까지는 고랑 관개후 5일에도 수분장력이 -50kpa 이하였으나 고랑에서 120cm는 고랑 관개후 4일에도 -70kpa 이상이었다. 3. 엽면적과 지상부 건물중은 관개 간격이 길수록 적었다. 4. 간장은 관행에 비해 관개 간격이 길수록 짧았으며, 전체 간장에 영향을 미친 절간은 상위 제1,2절간이었다. 5. 관개 간격이 길수록 수수 및 등숙비율이 낮아, 쌀수량은 관행관개(5.32MT/ha)에 비해 5일 간격 고랑관개는 5％, 10일 간격 전면 관개는 8％ 감수하였으나, 10일 간격 고랑관개는 18％, 15일 간격 고랑관개는 28％의 유의적인 감수를 보였다. 이상의 결과로 보아 벼 휴입건답직파 재배에서 권개수가 부족시에도 최소한 5일간격 고랑관개나 10일간격 전면관개는 되어야 할 것으로 생각되며, 이러한 결과는 관개수가 부족할 경우에도 합리적인 휴입건답직파 재배의 물관리 기술로 이용될 것으로 기대된다.

벼 담수직파재배에서 적정 파종양과 입모수 설정을 위하여 낙동벼와 삼강벼를 공시하여 5월 4일 작물시험장 답작포장에서 파종양을 달리하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 공시품종 모두 파종양이 증가할수록 최고분얼수는 많아졌고 유효경비율은 저하하였다. 2. 공시품종 모두 파종양이 증가할수록 유효분얼한계기는 앞당겨지는 것으로 나타났으며 3. 5kg/10a 파종구의 유효분얼 한계기는 6월 18일 전후이었다. 3. 단위면적당 수수는 공시품종 모두 파종양이 증가할수록 많아졌다. 수당영화수는 낙동벼에서는 파종양의 증가에 따라 차이가 없었으나 삼강벼에서는 감소하였다. 4. 파종양이 증가할수록 낙동벼의 등숙률은 떨어 졌으나 삼강벼에서는 차리가 없었다. 5.m2 당 적정 입모수는 삼강벼에서는 120개 정도, 낙동벼에서는 78개 정도이었으며 파종양으로 볼 때 삼강벼는 4kg /10a, 낙동벼는 2.7kg /10a 정도가 적당하였다.