규산 시비가 토마토 플러그 묘소질에 미치는 영향과 묘의 저온저장시 규산의 저온장해 경감효과를 검토하였다. ‘Rapito’품종을 공시하여 30일간 32구 규격의 플러그 트레이에서 육묘한 뒤, 여섯 개의 규산 처리 농도구 (8, 16, 32, 64, 128 및 256mM)를 설계하여 20일 동안 주 2회 관주 처리한 뒤, 묘소질을 대조구와 비교하였다. 처리 농도는 16mM과 32mM 처리가 초장, 엽면적, 생체중, T/R율 및 근권부 발육 등 대부분의 생육 지표에서 타 처리구에 비해 양호했으며, 특히 16mM의 농도에서 가장 좋은 묘소질을 보였으나, 64mM 이상의 고농도에서는 대조구에 비해 전반적으로 생육이 억제되는 경향을 보였다. 토마토 묘의 생리적 반응에서 엽온에서는 처리구별 차이가 나타나지 않았으나, 증산율은 32mM이상의 농도 처리구에서 기공확산 저항이 증가하면서 증산율이 감소되는 경향을 보였다. 또한, 처리 횟수에 따른 효과를 검토하기 위해 16mM농도의 규산을 20 일 동안 6, 10, 20회 관주처리 한 결과, 대부분의 생육지표에서 처리 횟수간에는 큰 차이가 없었으나, 무처리구에 비해 묘소질이 향상되었으며, 특히 뿌리표면적, 근장, root tip수등 근권부의 생육이 현저히 증가하였다. 아울러 규산처리가 저온저장시 토마토 묘의 저온장해를 감소시키는 효과가 있음을 확인하였다.

시설재배지에서 수용성 규산칼륨 처리가 수박의 생육, 수량, 양분흡수 및 토양특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 수용성 규산칼륨을 무처리, 1.63mM, 3.25mM, 6.50mM의 4수준을 두어 토양관주 처리하였으며, 처리시기는 착과전 2회와 착과후 4회로 총 6회를 7일 간격으로 처리하였다. 시험후 토양화학성은 수용성 규산처리에 따라 pH, EC 유효인산, 치환성 K, Ca, Mg, NO3-N은 증가하였으며, 유기물 함량은 대조구와 비슷하였다. 수확 기 수박 생육 특성 중 경경, 생중 및 건물중은 수용성 규산칼륨 처리에서 두껍고 무거웠으며, 만장과 절수는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 수박 수확기 잎에 함유되어 있는 무기성분 함량은 수용성 규산칼륨 수준이 높아짐에 따라 N은 감소하고 P와 K는 증가하였으나 Ca 과 Mg는 차이가 없었다. 생육단계별 엽록소함량은 착과 전에는 수용성 규산칼륨처리에 따른 차이가 없었으나 착과후 및 수확기로 갈수록 수용성 규산칼륨 수준이 높아짐에 따라 엽색도가 높아지는 경향을 보였다. 흰가루병 발생정도는 대조구에 비하여 수용성 규산칼륨 수준이 높을수록 발생정도가 낮았다. 수박의 과중은 수용성 규산 칼륨 처리에 의해 0.1~0.5kg/개 무거워졌으며, 당도는 0.5~0.6 oBrix 정도 높아졌고, 상품수량은 대조구에 비하여 2~4% 증수되었다. 이상의 결과 시설수박 재배지에 수용성 규산칼륨 처리는 양분흡수 증가, 수박 상품수량 증가 및 흰가루병 발생 억제로 시설 수박재배에 친환경적인 방법으로 안정생산에 활용할 수 있으리라 본다.

고분자/층상실리케이트 나노복합체(polymer/layeres silicate nanocomposite, PLSNs) 필름은 보통 내부층을 나트륨과 같은 양이온을 이용한 이온교환을 통해 유기화된 clay로 만든 재료의 새로운 형태이다. 이것은 중합법, 용액법, 그리고 용융법과 같은 다양한 방법으로 제조할 수 있으며, 열경화성, 열가소성이나 탄성고분자와 같은 넓은 범위의 고분자를 기질로 사용할 수 있다. PLSNs 필름은 고분자 사슬이 일정한 간격으로 쌓여있는 실리케이트에 삽입하여 간격을 넓히는 삽입형과 각각의 실리케이트 층이 고분자 기질에 불균일하게 분산되어 형성하는 박리형 두 가지 형태의 구조를 얻을 수 있다. 이러한 새로운 분야의 재료는 보통 5 wt% 이하의 소량의 clay 함유만으로도 향상된 기계적, 열적 특성을 얻을 수 있다. 그리고 clay의 함유량이 증가할수록 기체 투과경로인 tortuosity가 증가하여 기체 투과도가 감소한다.

규산 시용에 따른 수량 및 미질 관련해서는 많이 보고되고 있지만 도정 특성과 관련된 보고와 특히 저장관련 자료가 거의 없어 이에 대한 연구를 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 수량 및 수량구성요소에서는 규산 시용구에서 수수 및 영화수가 증가하였으며, 등숙비율도 2%이상 증가하여 완전미 수량은 7.7~9.5% 정도 증가하였다. 2. 미질 특성의 이화학적 성분 함량은 규산시용에 따라 단백질 함량은 0.2~0.3% 감소하였으며, 쌀의 외관상 품위 변화는 시용량이 증가할수록 분상질립 및 피해립율이 감소되면서 완전미의 비율이 규산 무시용(83.2%)에 비해 규산 1배 시용시 85.6%, 1.5배 시용시 86.4%, 2배 시용시 88.7%로 높아지는 효과가 있었다. 3. 규산을 시용함에 따른 색체 선별율은 4.2~7.2% 향상되었고, 색미율은 5.5~16.6% 낮아져 완전미 도정수율은 5.5~8.6% 향상되었다. 4. 규산 시용에 따른 저장성 변화에 있어서 지방산도는 저온 저장(15℃ )에서는 저장기간에 따른 큰 변화는 없었으나, 상온저장에서는 6월 이후 증가하여 노화가 급격하게 진행되었다. 5. 쌀의 pH에 의한 최상위 등급 비율은 저온 저장에서는 9월 이후부터 낮아지는 경향이나, 상온 저장에서는 6월부터 급격히 낮아져 신선도가 현저히 저하되었으며, 저온과 상온 저장 모두 규산 시용구에서 쌀의 신선도가 무시용구에 비하여 오래 지속되는 경향이었다.

규산시용 유무에 따라 생산된 미질을 평가하기 위하여 평택통 미사질양토(배수가 약간 불량한 보통답) 조건인 영남농업시험장 동일비료 장기 연용 시험구(29년차)의 비료 3요소구, 3요소＋규산시용구, 3요소＋퇴비시용구에서 1995년도 생산된 화남벼의 미립에 대한 등숙색택, 미립의 외관 및 미질 관련 특성을 분석 한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 규산시용구에서는 정조의 백도치가 높고 선황색으로 색도가 높아 등숙색택이 좋아졌으며 반점립과 그을름립비율이 낮아졌다. 2. 규산시용으로 현미 중 피해립, 청미 및 변색립율이 떨어져 완전미율이 6.1∼7.5％ 증가되었고 백미 중 완전미율도 1.8∼3.5％ 증가되었으며 심ㆍ복백미율도 낮았다. 3. 규산시용으로 아밀로스 함량, 단백질 함량 및 요드정색도는 낮아졌고 아밀로그램의 최고점도, Breakdown및 식미품질분석계에 의한 식미치는 높아져서 식미를 향상시키는 요인으로 작용되었다.

규산 시용에 의한 하고기 오챠드그라스의 고온장해 경감 효과를 구명하기 위하여 온냉조절 온실에서 식양질토로서 Pot 재배하여 정상 관리한 상태하에서 오챠드그라스의 생육, 규산흡수능력 및 엽신중 에틸렌 생성량을 분석한 후 재배환경(온도, 토양수분등)이 불량한 야산지 토양에서 실증시험하여 하고기의 수양성과 식료영양가를 검토한 결과 ; 1. Pot 재배에서는 규산 시용량 증가로 오챠드그라스의 초장이 길어졌고 직립화 되었으며 생률중 및 건초중이 증가되었다. 또한 엽신중 규산함량은 증가된 반면 에틸렌 생성은 줄어들어 엽신고사율도 낮아졌다. 2. 야산지 토양에서도 규산 시용으로 에틸렌생성이 현저히 줄었고 사료생산에 있어서도 사료가를 낮추지 않으면서 하고기 이전에는 11 %, 하고기에는 9 %의 증수를 가져와 하고경감(고온장해) 효과가 인정되었다.

산간부인 진안(해발 303m)에서 질소시비량과 규산조절량의 차이가 지엽 및 인각의 무기성분조성과 임실에 미치는 영향을 구명하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 냉해지에서 건물생산을 높이기 위해서는 질소 15kg이상 수준은 불리하며 규산의 증시가 요망된다. 2. 질소의 과용은 지엽에 가용태질소농도를 높여 가리와 규산의 흡수를 조해하며 규산시용으로 도체의 내냉성을 강화시켜 수량을 증수시킬 수 있었다. 3. 질소시비량에 따른 임, 불임인각중에 함유된 성분중 전질소와 인산은 질소증시에 의하여 증가되며 가리, 칼슘은 질소 10-15kg을 정점으로 함유율이 높고 고토는 질소 소비구에서 높은 수치를 나타냈다. 그러나 규산은 어느 질소시비중에서도 증가하며 임, 불임인각중의 함유율은 임실인각이 6%나 높은 농도를 나타냈다. 4. 규산조절량에 따른 인각중 무기성분함유율은 규산을 증시할수록 전질소함유율은 낮아지고 인산, 가리, 칼슘, 규산은 증가되었다. 특히 불임인각의 함유율도 규산을 증시할수록 증가하며 규산 무시용구에서도 인각의 규산함유율이 높아 규산이 인각의 형태형성과 생리생태에 어떤 기작을 가지고 있을 것으로 여겨진다.

규소와 석회의 단독 및 병용효과 그리고 이들 상호작용을 보기 위하여 수행한바 결과는 다음과 같다. 1. 최고분얼기의 초장 및 분얼이 규소처리구에서 Control구에 비해 약간 증가를 보였다. 2. 주당수수에서 규소처리구는 약간 감소를 보였지만 수당립수 천립중 등숙율에 있어서는 규소 단독구와 규소+석회구에서 증가를 보였다. 3. 수량은 규소단독처리구가 Controlrn에 비해 15% 석회단독처리구가 13% 그리고 규소석회혼용구에서 22%의 증수를 보였다. 4. 수확한 수도체내 질소함량은 규소와 석회구에서 Control구에 비해 높은 함량을 보였으며 인산함량 적시 규소와 석회구에서 높은 경향을 보였고 가리함량은 경엽이나 수에서 규소와 석회처리구가 Control구에 비해 월등히 낮은 함량을 보였다. 그리고 규소와 석회함량 다같이 규소석회를 사용하므로서 각각 높은 함량을 보였고 특히 석회+규소병용구에서 높은 함량을 나타냈다.