갈대 생육지에서 질소 시비가 사초의 생육과 수량 및 사료가치에 미치는 영향

서성,박진길,김원호,김맹중,이상학,정종성,박형수,성하균,이종경,Seo, Sung,Park, Jin Gil,Kim, Won Ho,Kim, Meing Jooung,Lee, Sang Hak,Jung, Jong Sung,Park, Hyung Soo,Sung, Ha Guyn,Lee, Joung Kyong 한국초지조사료학회 2013 한국초지조사료학회지 Vol.33 No.2

본 연구는 질소(N) 시비가 부존 조사료자원인 갈대(Phragmites communis)의 생육과 수량 및 사료가치에 미치는 영향을 구명하고자 2012년에 충남 천안과 경기 안산지역에서 실시되었다. 천안 국립축산과학원 갈대 재배지에서는 N 무시비구, N 50 kg/ha구, N 100 kg구 등 3처리를 두고 4월 30일 시비, 6월 21일 수확하였으며, 안산 시화간척지 갈대 자생지에서는 N 무시비구, N 60 kg/ha구 등 2처리를 두고 5월 1일 시비, 8월 1일 수확하였다. 갈대의 초장과 엽색은 N 시비구에서, 그리고 N 시비수준이 높을 때 양호하였다. 건물률은 N 시비구에서 약간 낮아지는 경향으로 천안지역은 무시비구 39.8%, N 시비구 37.6%, 36.7%, 안산지역은 무시비구 39.4%, N 시비구 37.6%였다. 천안지역의 건물수량, 조단백질 수량 및 가소화 건물수량은 무시비구에서 ha당 각각 4,026 kg, 235 kg, 1,850 kg, N 50 kg 시비구는 각각 4,658 kg, 306 kg, 2,388 kg, N 100 kg 시비구는 각각 5,622 kg, 446 kg, 3,143 kg으로 유의적으로 증가하였으며 (p<0.05), 안산지역은 무시비구에서 각각 2,802 kg, 177 kg, 1,288 kg, N 60 kg 시비구는 각각 3,876 kg, 294 kg, 1,853 kg으로 유의적으로 증가하였다 (p<0.05). 천안지역의 조단백질 함량, 건물 소화율 및 상대사료가치 (RFV)는 무시비구에서 각각 5.85%, 45.96%, 64.0 (품질 5등급), N 50 kg 시비구는 각각 6.58%, 51.27%, 72.3 (5등급), N 100 kg 시비구는 각각 7.94%, 55.91%, 72.7 (5등급)로 높아졌으며, 안산지역도 무시비구에서 각각 6.30%, 45.98%, 70.2 (5등급), N 60 kg 시비구는 각각 7.59%, 47.80%, 78.3 (4등급)으로 높아지는 경향이었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 갈대 생육지는 시비가 가능한 조건이라면(하천변이나 강변 등 수질오염이 우려되는 지역이 아닌), ha당 N 60~100 kg을 생육기에 시용해 주는 것이 생산량과 사료가치를 크게 개선시켜줄 수 있어 바람직하였다. This study was carried out to investigate the effect of nitrogen (N) fertilization on the forage growth, production and quality of native reed (Phragmites communis) grasses. Field experiments were conducted in Cheonan and in Ansan, 2012. Treatments were control (no N fertilization), 50 kg/ha and 100 kg/ha in Cheonan plots (fertilization on April $30^{th}$, and harvest on June $21^{st}$). Treatments in Ansan plots were control (no N fertilization) and 60 kg/ha (fertilization on May first, and harvest on August first). Forage growth and leaf colors were improved in N fertilized plots. However, the drymatter (DM) percentage was slightly decreased with N fertilization. Forage yields, in terms of DM, crude protein (CP) and digestible DM (DDM), were significantly increased with N fertilization in both sites. In Cheonan, DM, CP and DDM yields per ha were 4,026 kg, 235 kg and 1,850 kg, respectively, in the control plot, and were 4,658 kg, 306 kg and 2,388 kg, respectively, in the N 50 kg plot, and 5,622 kg, 446 kg and 3,143 kg, respectively, in the N 100 kg plot. In Ansan, DM, CP and DDM yields per ha were 2,802 kg, 177 kg and 1,288 kg, respectively, in the control plot, and were 3,876 kg, 294 kg and 1,853 kg, respectively, in the N 60 kg plot. Forage quality in terms of CP content, in vitro DM digestibility (IVDMD) and relative feed value (RFV) were also increased with N fertilization in both sites. In Cheonan, the CP content, IVDMD and RFV were 5.85%, 45.96% and 64.5 (grade 5), respectively, in the control plot, 6.58%, 51.27% and 72.3 (grade 5), respectively, in the N 50 kg plot, and 7.94%, 55.91% and 72.7 (grade 5), respectively, in the N 100 kg plot. In Ansan, the CP content, IVDMD and RFV were 6.30%, 45.98% and 70.2 (grade 5), respectively, in the control plot, and 7.59%, 47.80% and 78.3 (grade 4), respectively, in the N 60 kg plot. In conclusion, N fertilization of 60~100 kg/ha was desirable for greater forage production, with a higher quality of native Phragmites communis achievable. This should only be applied if the fertilization area is not located at a riverside/streamside or in riparian land where there is a high risk of water pollution by fertilization.

돈분뇨 액비 시용이 양파의 생육, 양분흡수량 및 토양 화학성에 미치는 영향

이종태(Jong Tae Lee),하인종(In Jong Ha),김희대(Hee Dae Kim),문진성(Jin Seong Moon),김우일(Woo Il Kim),송원두(Won Doo Song) 한국원예학회 2006 원예과학기술지 Vol.24 No.2

벼와 양파 2모작 논토양에서 효율적인 돈분뇨 액비 시용을 위하여 액비 시용에 따른 양파의 생육, 양분흡수량 변화와 토양의 이화학적 특성을 조사하였다. 사용된 액비의 질소, 인산 및 칼륨 함량은 각각 4.2, 0.34, 1.2g kg⁻¹ 등이었다. 추비용 액비는 시용 10일 전에 물로 2배 희석하여 월 2회씩 4회와 6회로 나누어 시용하였다. 기비는 질소표준시비량 기준으로 19,280kg ha⁻¹로 시용하였으며 추비에 사용된 액비량은 101,910kg ha⁻¹이었다. 양파의 초장은 정식 136일 후부터 186일까지 급격히 증가하였으며 화학비료구, 액비기비+화학비료 추비구 및 액비기비+액비 4회 추비구 간에는 차이가 없었으나 무비구와 액비전량 기비구는 양분부족으로 생육이 저조하였다. 구 비대초기의 구경은 무비구에서 가장 컸으나 그 이후 화학비료구와 액비시용구에서 크게 증가하였다. 엽 생체중의 변화는 초장과 유사한 경향을 보인 반면 구 생체중은 구경과 비슷한 경향을 나타내었다. 초장과 엽중은 화학비료구와 액비전량 기비구 및 액비기비+액비 6회 추비구간 다소 작았으나 구경, 구중 및 엽수는 처리간 차이가 뚜렷하지 않았다. 양파 구와 잎의 양분흡수량은 전 생육기간에 시그모이드 형을 나타내었으며 잎과 구의 양분흡수량은 각각 잎과 구의 생육이 진전됨에 따라 증가하는 경향이었다. 화학비료구와 액비기비+화학비료 추비구 및 액비 4회 추비구간에 양분흡수량의 차이는 없었고 액비전량 기비구에서 잎의 질소와 칼륨흡수량이, 구의 질소흡수량이 화학비료구보다 적었다. 무비구는 질소, 칼륨 및 마그네슘 흡수량이 다른 처리구보다 적었다. 액비기비+액비 4회 추비구에서 질소와 인산이용률이 각각 23.5%, 13.2%로 가장 높았으나 액비기비+액비 4회 추비구에서 칼륨이용률이 높았고 상품 수량도 55.0Mg ha⁻¹로 가장 많았다. 구의 질소, 인산 및 칼륨함량은 생육이 진전됨에 감소하는 경향이었고 잎의 질소함량은 생육초기에 가장 많은 반면 칼륨함량은 구비대 초기에 가장 많았다. 수확 후 토양 pH, 질산태 질소, 교환성 칼륨 및 EC 농도는 화학비료구보다 액비시용구에서 약간 증가하였다. 본 연구 결과를 종합해 볼 때 돈분뇨 액비를 기비로 시용하고 3배 희석한 액비를 2월과 3월에 4회 추비하면 균형적인 양분공급이 가능하고 적정 수량도 확보할 수있었다. This study was carried out to evaluate the effect of liquid pig manure (LPM) on the nutrient uptake, yield of onion and soil properties. The LPM applied to onion field contained 4.2 g kg⁻¹ N, 0.34 g kg⁻¹ P, 1.2 g kg⁻¹ K and it was diluted with water by 1:2 for top-dressing, which was applied separately 4 or 6 times from February to April. The LPM application rate for basal fertilization was 19,280 kg ha⁻¹ which included 80 kg N, 6.6 kg P, and 22 kg K. The application rate for top-dressing was 101,910 kg ha⁻¹ which included 160 kg N, 13 kg P, and 53 kg K. The plant height was not almost different among treatments until 136 days after planting. Thereafter, it enlarged abruptly until 186 days, on May 4. The significant difference among CF and LPM + top-dressing by CF or LPM I was not shown, but no fertilizer and LPM only (it was applied totally as basal fertilization) made plant height of onion lessen at the maximum growth stage because of insufficient nutrients. The plant diameter increased after 136 days, and there was a significant difference between CF or LPM and no fertilizer from 186 days after planting. The leaf weight was similar tendency to plant height while bulb weight was similar to plant diameter. The amount of nutrient uptake in leaf coincided with leaf growth and the nutrient uptake in bulb swelled simultaneously with bulb growth. The difference between CF and LPM + top-dressing by CF or LPM I was not significant in nutrient uptake of onion leaf and bulb. But LPM only decreased in nitrogen and potassium of leaf and in nitrogen of bulb. And no fertilizer made a remarkable difference to others in nitrogen, potassium and magnesium of leaf and bulb. The utilization of nitrogen and phosphorus in LPM + top-dressing by CF were 23.5%, 13.2% respectively, more than the others. The LPM + top-dressing by LPM I was most available with potassium, and it leaded the most abundant marketable yield by 55.0 t ha⁻¹ as well. The nitrogen, phosphorus, and potassium contents in bulb were inclined to decrease with progress of onion growth. The nitrogen contents in leaf maximized at the initial growth stage while potassium contents increased at the initial bulbing stage. The LPM application increased pH, nitrate nitrogen, potassium and EC in soil more than chemical fertilizer (CF) did.

Effect of Non-animal-Derived Nitrogen Sources on the Production of Hyaluronic Acid by Streptococcus sp. KL0188

Lee, Gil-Yong,Ha, Suk-Jin,Jung, Jong-Hyun,Seo, Dong-Ho,Park, Jong-Yul,Kim, Su-Rin,Park, Nam-Woo,Kweon, Dong-Keon,Park, Sang-Hoo,Park, Cheon-Seok The Korean Society for Applied Biological Chemistr 2009 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.52 No.3

Hyaluronic acid (HA) is a linear high-molecular-weight polysaccharide with useful biomedical applications. Streptococcus zooepidemicus, a typical HA-producing bacterium, requires an animal-derived nitrogen source such as tryptone, peptone or sheep blood as a nutrient. Sixteen non-animal-derived (NAD) nitrogen sources were tested as a replacement for the expensive animal-derived nitrogen sources, which may have safety issues. Among the sixteen tested NAD nitrogen sources, a yeast-derived nitrogen source (YE 0251) showed the highest HA productivity, which was equivalent to the control HA production medium containing tryptone in a 5-L jar and in 3,000-L industrial fermentations. In the 3,000-L fermentation, YE 0251 increased cell mass (dry cell weight) and HA production by 11% and 8%, respectively, compared with the control HA production medium. The fmal specific volumetric productivity (0.41 g/L h) was improved by about 70% after reducing the fermentation time from 20 h to 12 h, compared to the conventional production medium.

Nanohybrid magnetic liposome functionalized with hyaluronic acid for enhanced cellular uptake and near-infrared-triggered drug release

Nguyen, Van Du,Zheng, Shaohui,Han, Jiwon,Le, Viet Ha,Park, Jong-Oh,Park, Sukho Elsevier 2017 Colloids and surfaces Biointerfaces Vol.154 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>The aim of this work is to prepare and evaluate a novel lipid-polymer hybrid liposomal nanoplatform (hyaluronic acid-magnetic nanoparticle-liposomes, HA-MNP-LPs) as a vehicle for targeted delivery and triggered release of an anticancer drug (docetaxel, DTX) in human breast cancer cells. We first synthesize an amphiphilic hyaluronic acid hexadecylamine polymer (HA-C<SUB>16</SUB>) to enhance the targeting ability of the hybrid liposome. Next, HA-MNP-LPs are constructed to achieve an average size of 189.93±2.74nm in diameter. In addition, citric acid-coated magnetic nanoparticles (MNPs) are prepared and embedded in the aqueous cores while DTX is encapsulated in the hydrophobic bilayers of the liposomes. Experiments with coumarin 6 loaded hybrid liposomes (C6/HA-MNP-LPs) show that the hybrid liposomes have superior cellular uptake in comparison with the conventional non-targeting liposomes (C6/MNP-LPs), and the result is further confirmed by Prussian blue staining. Under near-infrared laser irradiation (NIR, 808nm), the HA-MNP-LPs aqueous solution can reach 46.7°C in 10min, and the hybrid liposomes released over 20% more drug than the non-irradiated liposomes. Using a combination of photothermal irradiation and chemotherapy, the DTX-loaded hybrid liposomes (DTX/HA-MNP-LPs) significantly enhance therapeutic efficacy, with the IC<SUB>50</SUB> value of 0.69±0.10μg/mL, which is much lower than the values for DTX monotherapy. Consequently, the prepared hybrid nanoplatform may offer a promising drug delivery vehicle with selective targeting and enhanced drug release in treating CD44-overexpressing cancers.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Novel polymer-lipid nanohybrid liposomes for active tumor targeting are synthesized. </LI> <LI> Magnetic nanoparticles and drug are encapsulated for photothermal-chemotherapy. </LI> <LI> Nanohybrid liposomes significantly enhance cellular uptake to breast cancer cells. </LI> <LI> Near-infrared light can trigger drug release from the nanohybrid liposomes. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>

Survey of Cultivation and Status of Gerbera Smart Farms

Oh Keun Kwon,Jae Ah Jung,Myung Suk Ahn,Hyun Young Song,Manjulatha Mekapogu,Dan Hye Kim,Doo Jong Ha 한국화훼학회 2021 화훼연구 Vol.29 No.4

본 연구는 거베라 주산지인 경북과 경남 지역의 농가 재배 및 스마트팜 현황을 조사하고 분석하고자 수행하였다. 조사방법은 2020년 81 농가를 대상으로 대면 설문조사를 실시하였다. 거베라 경영주 연령은 50∼60대가 71.6%로 가장 많았고, 30∼ 40대가 16%, 70세 이상이 9.9%, 30세 이하는 2.5% 순이었다. 거베라 재배 경력은 5년 이하가 37%였으며, 6∼10년 25.9%, 11∼20년 29.6%, 21년 이상 농가가 7.4%였다. 재배 면적은 0.3 ∼0.6ha가 61.7%로 가장 많았고, 0.3ha 미만이 30.9%, 0.6ha 이상이 7.4%였으며, 전체 평균재배 면적은 0.37ha였다. 거베라 재배 농가당 평균 인력은 자가 노동력 2.1명, 고용 노동력 0.8명 이었다. 재배 방식에서 토경 88.9%, 양액재배 농가는 11.1%였다. 국산품종을 전체 또는 일부라도 재배하고 있는 농가는 61.7%였고 외국산 거베라 품종만 재배하고 있는 농가는 38.3% 였다. 거베라 병해충 발생조사에서 병 발생이 많았다고 응답한 농가는 91.4%였으며, 충 발생이 많았다고 응답한 농가는 98.8% 였다. 스마트팜 시스템을 설치한 농가는 12.3%였으며, 설치하지 않은 농가에서 향후 설치할 의향이 있다고 응답한 농가는 76.9% 였다. 향후 경영계획을 묻는 질문에서 현상유지 80.2%, 축소 8.6%, 경영확대 11.1%였으며, 경영 확대를 대답한 농가는 경북 지역이 8농가로 경남지역 1농가 보다 많았다. This study was conducted to investigate and analyze gerbera cultivation and the status of smart farms in Korea. The survey was conducted in person for 81 farms, in 2020. About 71.6% managers of the gerbera farms were in their 50s and 60s, 16% in their 30s and 40s, 9.9% were over 70, and 2.5% under 30. About 37% of the farmers have cultivation experience of less than five years; 25.9%, 6–10 years; 29.6%, 11–20 years; and 7.4%, over 21 years. Around 61.7% of the area under gerbera cultivation was 0.3–0.6 ha, 30.9% was less than 0.3 ha, and 7.4% was over 0.6 ha; and the average area under cultivation was 0.37 ha. The average family labor of the gerbera farms was 2.1 people and the employed labor was 0.8 people. The cultivation methods included about 88.9% soil and 11.1% nutrient cultivation farms. However, 61.7% of the farmers cultivated all or part of the domestic gerbera varieties, whereas 38.3% only cultivated foreign varieties. In the pest survey, around 91.4% of the farm managers responded to have observed different diseases, and around 98.8% farms exhibited various pests. The smart farm system has been installed by 12.3% of the farming households. However, 76.9% of farming households with no prior smart farms are planning to install them in the future. Future plans include the status quo of 80.2%, reduction in total area by 8.6% and expansion in total area by 11.1%, and around eight farms in Gyeongbuk and one farm in Gyeongnam area are planning to expand their management.

Tenno System, Tokyo Tribunal and San Francisco Peace Treaty : Three momentums of historic overcoming progress in Japan

Ha,Jong-Moon 고려대학교 아세아문제연구소 2001 亞細亞硏究 Vol.44 No.2

중국 채소류 생산 관리체계 분석 -산동지역 고추, 마늘, 양파 농가 사례조사 결과-

하두종 ( Doo Jong Ha ),유창환 ( Chang Whan Yu ),최칠구 ( Chil Ku Choi ),조성주 ( Sung Ju Jo ),이종수 ( Jong Zhu Li ) 한국국제농업개발학회 2015 韓國國際農業開發學會誌 Vol.27 No.5

1. 본 연구는 중국 산동성의 평도시(平度市) 및 신강성 집단재배농장을 대상으로 주요 채소 농산물인 고추, 마늘, 양파에대하여 한국과 중국의 생산 관리체계 및 기술 수준을 비교ㆍ분석하였다. 2. 고추의 경우 한국은 묘를 구입하여 정식하는 비율이 높지만 중국은 대부분 자가 채종 후 자가 육묘를 하는 체계이다. 가장 특징적인 것은 한국은 수확을 10일 간격으로 5 ~ 6회 하지만, 중국은 일시 수확하여 수확노동력을 줄이고 있다. 고추의 경영비와 생산비 비교에서는 각각 한국이 3,975원/kg,11,686원/kg이며, 중국은 519원/kg, 1,895원/kg으로 한국의 경영비가 7.3배, 생산비는 6.2배 차이가 나는 것으로 조사되었다. 3. 중국의 마늘 파종량은 한국에 비해 3배 이상으로 밀식파종을 한다. 재배 이랑은 한국은 넓은 이랑이며, 중국은 2줄 좁은 이랑에서 재배 하고 있다. 멀칭은 한국이 기계멀칭을 64%하고 있으나 중국은 인력을 이용한 멀칭을 하고 있다 마늘의 경영비와 생산비 비교에서는 각각 한국이 1,128원/kg, 2,049원 /kg이며, 중국은 310원/kg, 686원/kg으로 경영비는 3.6배, 생산비는 3.0배 차이가 나는 것으로 분석되었다. 4. 양파는 중국이 한국보다 경지기반은 좋으나 호당 경지면 적은 0.14 ha로 매우 영세하다. 한국은 복비와 유기질 비료를 사용하고 방제를 3 ~ 5회하는 반면, 중국은 계분을 사용하고, 살균, 살충, 제초 방제는 1회만 실시하고 있다. 육묘는 중국과 한국이 모두 구입종자를 이용한 자가 육묘를 하는 동일한 생산체계이다. 양파의 경영비와 생산비 비교에서는 각각 한국이 199원/kg,334원/kg이며, 중국은 46원/kg, 98원/kg으로 한국보다 경영비는 4.3배, 생산비는 3.4배 차이가 있은 것으로 나타났다. This study was carried out to analyze the Chinese vegetable production system and to compare it with the adopted system in Korea. Farm producing pepper, garlic and onion in Sandong and Singang were surveyed. For pepper production, Korea farm purchased the planting materials while, China farm produced their own seeds and seedlings. Also, the most significant difference was the one time harvesting in China, while Korea usually harvests 5 ~ 6 times within 10 days term per year with an increase in production. The management and production cost were observed to be 3,975 won/kg, 11,686 won/kg for Korean pepper, but China has low cost by 519 won/kg, 1,895 won/kg. An amount of garlic seed in China was more than three times that of Korea. Korea covered the wide furrow with mulching plastic and used machines that raised the production rate by 64%. However, Chinese depends on the human labor and make narrow furrow to increase the productivity. The management and production cost were 1,128 won/kg, 2,049 won/kg for Korean garlic, while China has low cost by 310 won/kg, 686 won/kg respectively. To cultivate onion, the land condition of China was better than Korea having an average farm size of 0.14 ha smaller than Korea. Two nations were compared having the same seedling production system that buy the seed at the market and seedling their own land. Likewise, the management and production cost observed as 199 won/kg, 334 won/kg for Korean onion, while Chinese cost was lower by 46 won/kg, 98 won/kg. It is concluded that the good producing system of China such as pepper one-time harvesting system should be adopted to korean farm system to reduce cost.

ACCase 저해 제초제 cyhalofop-butyl에 대한 경남지방 수집종 피의 저항성

원종찬,원옥재,하준,임일빈,강광식,변종영,박기웅,이증주,Won, Jong Chan,Won, Ok Jae,Ha, Jun,Im, Il-Bin,Kang, Kwang Sik,Pyon, Jong Yeong,Park, Kee Woong,Lee, Jeung Joo 한국잡초학회한국잔디학회 2018 Weed & Turfgrass Science Vol.7 No.2

Repeated use of ACCase inhibiting herbicides for a long time has resulted in increases of resistant Echinochloa oryzicola populations in paddy fields in middle west area of Korea. This study aims to investigate current status of herbicide resistant E. oryzicola in Gyeongsangnam-do, in which there is less information about herbicide resistance. For resistance frequency and dose-response study, seeds from 100 individual plants of E. oryzicola in Gyeongsangnam-do were collected and tested with cyhalofop-butyl. Seven percent of plants from Gyeongsangnam-do was resistant at a recommended rate of cyhalofop-butyl. $GR_{50}$ values (herbicide rates required to reduce plant growth 50%) for one representative resistant populations and five susceptible populations were $738g\;a.i.\;ha^{-1}$ and 66-234 (average 147)$g\;a.i.\;ha^{-1}$, respectively, indicating average 5 times difference in resistance. Although lower rate of frequency of herbicide resistance in Gyeongsangnam-do than in Jeollabuk-do, increases of herbicide resistance are expected in this area because of increases of direct seeded rice fields and increases of dependence on a specific herbicide. Therefore, it is necessary to monitor herbicide resistance regularly and conduct integrated herbicide resistance management in this area. 경남지역 제초제 저항성 피의 발생현황과 저항성 정도를 알아보기 위하여 벼 재배 논에서 100개체의 피 종자를 수집하여 ACCase 저해제인 cyhalofop-butyl에 대한 약량반응 실험을 수행한 결과, 수집한 피의 7%가 저항성으로 조사되었다. 선발된 감수성 5개체의 $GR_{50}$값은 평균 $147g\;a.i.\;ha^{-1}$로 나타났고, 함양 지역의 저항성 개체의 $GR_{50}$값은 $738g\;a.i.\;ha^{-1}$ 로 R/S (ratio of resistance to sensitivity)값은 5.01배로 나타났다. 현재 경남지역에서의 저항성 피의 발생 수준은 낮은 것으로 나타났지만, 저항성 피의 확산을 지연시키거나 막기 위해서는 주기적인 저항성 피의 모니터링과 체계적인 저항성 잡초 관리방안을 마련하여 수행할 필요가 있다.

몬순기후와 복잡지형의 특성을 갖는 광릉 산림유역의 물과 탄소순환에 대한 교차규모 연구로부터의 교훈

이동호 ( Dong Ho Lee ),김준 ( Joon Kim ),김수진 ( Su Jin Kim ),문상기 ( Sang Ki Moon ),이재석 ( Jae Seok Lee ),임종환 ( Jong Hwan Lim ),손요환 ( Yo Whan Son ),강신규 ( Sin Kyu Kang ),김상현 ( Sang Hyun Kim ),김경하 ( Kyong Ha Kim 한국농림기상학회 2007 한국농림기상학회지 Vol.9 No.2

광릉 슈퍼사이트에서 대기와 식생간의 에너지와 물질교환 규명은 지형과 식생의 복잡성으로 인해 많은 기술적인 어려움에 직면하고 있다. 따라서 KoFlux 연구에서는 상호보완적인 다중 분야의 연구를 통해 이러한 어려움을 극복하기 위한 시도를 해 오고 있다. 본 논문에서는 현재 진행중인 KoFlux 연구의 예비결과 중 특히 광릉사이트에서의 물/탄소수지, 물과 탄소순환의 상호관련성 그리고 몬순기후하의 생태계에서 탄소순환에 미치는 수문학적 요인의 중요성에 대해 중점적으로 논의하고자 한다. 광릉낙엽활엽수림의 순생태생산량 (NEP)은 광범위한 생태학적 연구결과에 따르면 약 ~2.6 t C/ha/y로 예상된다. 이를 미기상 플럭스 관측 결과와 함께 고려할 때 광릉 산림은 탄소의 중요한 육상흡원으로서 기능함을 예상할 수 있다. 다양한 생태수문 관측에 의해 규명된 유역단위 물수지에 의하면 연단위 전체강수량의 약 30-40%가 증발산 (ET)에 해당함을 나타내고 있다. 광릉산림의 대표적인 수종인 졸참과 서어나무의 잎에서 얻어진 탄소 안정동위 원소 조성에 근거하여 계산된 식물 성장기간의 평균 물 이용효율(WUE)은 약 ~12 μmol CO2/mmol H2O에 해당된다. 얻어진 증발산량과 물이용효율은 유역단위의 생태계 생산량을 산출하는데 이용될 수 있다. 나이테 성장량과 토양호흡량의 연단위 변화는 강수량과 강수의 패턴에 의해 크게 영향을 받음을 보이고, 이는 몬순기후에 영향을 받는 동아시아 지역 생태계에서 탄소 순환과정이 수문학적 조건과 밀접한 상관관계를 가짐을 지시한다. 연구지역의 공간적 특성을 정량화하기 위해 관측지의 구조 및 기능적 단위를 규명하기 위한 연구가 진행되고 있고 이를 통해 서로 다른 시공간 규모에서 진행되고 있는 연구의 결과물을 체계적으로 연결 통합하고 나아가 보다 광역적인 규모에서 대표적인 물/탄소 수지를 산출하기 위한 연구가 시도되고 있다. KoFlux Gwangneung Supersite comprises complex topography and diverse vegetation types (and structures), which necessitate complementary multi-disciplinary measurements to understand energy and matter exchange. Here, we report the results of this ongoing research with special focuses on carbon/water budgets in Gwangneung forest, implications of inter-dependency between water and carbon cycles, and the importance of hydrology in carbon cycling under monsoon climate. Comprehensive biometric and chamber measurements indicated the mean annual net ecosystem productivity (NEP) of this forest to be ~2.6 t C ha-1 y-1. In conjunction with the tower flux measurement, the preliminary carbon budget suggests the Gwangneung forest to be an important sink for atmospheric CO2. The catchment scale water budget indicated that 30~40% of annual precipitation was apportioned to evapotranspiration (ET). The growing season average of the water use efficiency (WUE), determined from leaf carbon isotope ratios of representative tree species, was about 12 μmol CO2/mmol H2O with noticeable seasonal variations. Such information on ET and WUE can be used to constrain the catchment scale carbon uptake. Inter-annual variations in tree ring growth and soil respiration rates correlated with the magnitude and the pattern of precipitation during the growing season, which requires further investigation of the effect of a monsoon climate on the catchment carbon cycle. Additionally, we examine whether structural and functional units exist in this catchment by characterizing the spatial heterogeneity of the study site, which will provide the linkage between different spatial and temporal scale measurements.

2010 파주, 안산지역 갈대, 억새 등 야초류의 이용실태와 사료가치 평가

서성(Sung Seo),김원호(Won Ho Kim),정민웅(Min Woong Jung),박형수(Hyung Soo Park),심재진(Jae Jin Shim),박진길(Jin Gil Park),성하균(Ha Guyn Sung),김종덕(Jong Duk Kim),이종경(Joung Kyong Lee) 한국초지조사료학회 2011 한국초지조사료학회지 Vol.31 No.2

본 연구는 부존 조사료자원의 이용을 활성화하여 수입사료를 줄이고 가축 사료비를 절감하고자 2010년도에 경기 파주 (민통선 지역)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 ㏊ 규모로, 1차 곤포작업으로 사일리지 520톤 (㏊당 6톤), 2차로 380톤 (㏊당 4톤)을 조제하여, 연 사일리지 900톤 (㏊당 10톤)을 생산하였다. 곤포의 유통가격은 롤당 52~55천 원으로 ㎏당 130~137.5원이었다. 곤포는 자가소비 50~70%, 판매유통 30~50%로, 수익성은 인건비 정도로 추정되었다. 초장 70 ㎝의 재생 억새는 조단백질 9.6%, 상대사료가치 82.4 (건초 4등급), 건물 소화율 67.7%, 초장 70 ㎝의 재생 갈대는 각각 13.8%, 84.3 (4등급), 67.9%로 사료가치는 높았으며, 수확이 늦어짐에 따라 사료가치는 크게 낮아졌다. 안산 시화지구 (3공구)의 갈대 등 야초류자생지는 100 ㏊ 정도로 2009년도에는 50 ㏊에서 사일리지 550톤 (㏊당 11톤)을 생산하여 롤당 50천 원에 유통하였으며, 2010년도는 잦은 강우와 장마로 부분 이용에 그쳤다. 고초기의 갈대는 건물률 89.8%, 조단백질 2.2%, NDF 80.6%, ADF 55.4%, 상대사료가치 52.9 (5등급), 건물 소화율 36.4%로 볏짚에 비해서도 사료가치는 크게 낮았다. 초장 80 ㎝의 재생 갈대는 조단백질 12.9%, 상대사료가치 99.8 (3등급), 건물 소화율 66.6%로 사료가치는 양호하였으며, 개화기의 초장 150 ㎝ 갈대는 조단백질 4.5%, 상대사료가치 59.9 (5등급), 건물 소화율 42.2%로 볏짚의 사료가치와 비슷하였다. 이상의 결과를 종합하여볼 때, 갈대, 억새 등 야초류는 현 상태에서 최대한 수거?이용하되, 사료가치를 유지하고 가축 기호성을 고려한 시기에 수확하는 것이 중요하며, 최소한 볏짚과 비슷하거나 그 이상의 사료가치를 기대하기 위해서는 7월 중순 이전 (늦어도 7월까지)에 수확?이용하는 것이 권장된다. 본 연구에서 조사된 대부분의 야초류는 상대사료가치가 75 이하인 건초 5등급으로 사료가치는 매우 낮았으며, 키가 작은 영양생장기에 수확한 경우에만 4등급으로 나타났다. 부존 조사료자원의 이용은 양질의 사료작물 생산과 병행하여 추진하는 것이 바람직하였다. This study was carried out in 2010 to investigate the utilization and nutritive value of native grasses, such as Phragmites communis and Miscanthus sinensis which might reduce the cost of feeding domestic cattle. The regions within the Civilian Control Line in Paju and Sihwa region in Ansan were surveyed. In Paju, the yearly silage production was 900 MT harvested from 90 ha (10 MT/㏊). About 30~50% of these were sold out at the marketing price of 52,000~55,000 Won per roll (130~137.5 Won/㎏). Regrown Miscanthus sinensis of 70 ㎝ in length contained 9.6% of crude protein (CP), 82.4 of relative feed value (RFV), and 67.7% of in vitro dry matter digestibility (IVDMD). Regrown Phragmites communis of 70 ㎝ in length contained 13.8% of CP, 84.3 of RFV, and 67.9% of IVDMD. As harvesting was delayed, the quality was decreased dramatically. In Ansan region, Phragmites communis plantation covers 100 ha. The silage production was 550 MT from the area of 50 ha (11 MT/㏊) in 2009. And the marketing price was 50,000 Won per roll. But in 2010 only a small amount of grasses could have been baled due to frequent and much rainfall from spring to summer season. However, the good forage quality was observed from regrown Phragmites communis of 80 ㎝ in length, 12.9% CP, 99.8 RFV and 66.6% IVDMD, while that of late matured grasses was very low, 2.2% CP, 52.9 RFV and 36.4% IVDMD, greatly lower than forage quality of rice straw. The quality of grasses at bloom stage of 150 ㎝ in length was similar to that of rice straw, showing 4.5% CP, 59.9 RFV and 42.2% IVDMD. In conclusion, the overall quality of most native grasses in this survey were very poor. Therefore, we recommend that Phragmites communis and Miscanthus sinensis should be harvested during June or July to obtain better forage quality which is richer in forage values than rice straw. Production of high quality forage crops was also desirable for self sufficiency of forage.