• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.89-89
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• 2017

감자 재배 기계화를 위한 전자동 감자 파종기의 기구적인 개념 설계를 수행하고, 시작기를 제작하였다. 시작기의 성능평가를 통해 기계화에 적합한 감자 재배양식에 대한 연구 필요성이 대두되었다. 본 연구의 목적은 감자 재배 양식에 따른 씨감자 소요량 및 종묘비 금액을 측정하여 기계파종의 경제성 분석함에 있다. 기존의 국내 관행적 감자 재배 작형별 재배방식은 1줄 재배의 경우 재배 형식이 둥근두둑 방식이고 2줄 재배의 경우 평두둑 방식을 채택하고 있다. 기존의 국내 관행적 감자 재배 작형별 재배방식은 1줄 재배의 경우 재배형식이 둥근두둑 방식이며, 2줄 재배의 경우 평두둑 방식을 채택하고 있다. 본 연구에서는 감자 파종기를 이용한 기계화 재배의 경우 평두둑으로 2줄 재배를 안으로 채택하였다. 본 연구는 공시품종인 수미를 이용하여 봄 재배 형식으로 강릉 재배단지에서 실시하였다. 감자 파종은 2016년 3월 31일에 실시하였으며, 재배기간 92일을 소요하여 수확은 2016년 6월 30일에 하였다. 기계파종의 경우 두둑형식은 평두둑 2줄 재배양식 흑색비닐(파종구 세절) 파종 방법으로 전자동 기계파종을 실시하였고, 인력 파종의 경우 기계 파종과 동일한 방식으로 인력으로 실시하였다. 기존의 재래적 방식인 관행파종은 두둑형식은 외줄 1줄 흑색비닐(유공) 파종 방법으로 인력파종을 실시하였다. 관행 파종 방법은 이랑사이 75-80cm, 주간거리 20-25cm, 흙덮기 8-12cm로 재식밀도는 5,000-5,300주/10a로 씨감자 160kg/10a 소요하여 파종하였다. 전자동 감자 파종기를 이용한 기계 파종 재배와 관행 파종 재배 방식과 비교하여 씨감자 소요량 및 종묘비 금액을 비교하였다. 기계파종의 경우 씨감자 절단을 2절로 한 파종 방법의 경우 종자 소요량은 370 kg/10a 이고, 2절과 4절 방법을 혼합한 파종은 204kg/10a, 4절 파종의 경우 185 kg/10a 으로 기존의 관행 파종의 결과인 160 kg/10a 에 비하여 각각 231%, 127%, 116%로 씨감자가 더 소요 되었다. 씨감자 가격은 2016년을 기준 20 kg 당 30,740원으로 계산하였을 경우 파종에 소요된 종묘비는 기계파종의 경우 감자밭 10a에 대하여 씨감자 2절 파종 절단의 경우 569,172원, 2절과 4절 혼합 파종은 312,961원, 4절 절단 파종의 경우 284,586원으로 관행 파종 245,920원으로 나타났다. 기계 파종 시 씨감자 절단 파종 방법에 따라 관행파종 대비 씨감자 종묘비가 16-131% 증가하였다. 하지만 이는 인력파종에 드는 인건비를 제외한 종묘비만 계산한 경제성 분석이므로, 종합적인 경제성 분석은 기계파종기 구입비용 및 투입된 노동력을 고려한 경제성 분석이 추가적으로 필요하다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.88-88
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• 2017

감자 재배 기계화를 위한 전자동 감자 파종기의 기구적인 개념 설계를 수행하고, 시작기를 제작하였다. 시작기의 성능평가를 통해 기계화에 적합한 감자 재배양식에 대한 연구 필요성이 대두되었다. 본 연구의 목적은 감자 재배 양식에 따른 주요 감자의 생육 사항, 수량성, 상품성 및 품질, 주요 생리 장애등을 측정하여 기계파종 후 재배상의 문제점 파악과 파종 시 기계적인 미비점을 파악하여 개선방안을 마련하는데 있다. 기존의 국내 관행적 감자 재배 작형별 재배방식은 1줄 재배의 경우 재배 형식이 둥근두둑 방식이며, 2줄 재배의 경우 평두둑 방식을 채택하고 있다. 감자 파종기를 이용한 기계화 재배의 경우 평두둑으로 2줄 재배 방법을 채택하였다. 본 연구는 공시품종인 수미를 이용하여 봄 재배 형식으로 강릉 재배단지에서 실시하였다. 감자 파종은 2016년 3월 31일에 실시하였으며, 재배기간 92일을 소요하여 수확은 2016년 6월 30일에 하였다. 기계파종의 경우 두둑형식은 평두둑 2줄 재배양식 흑색비닐(파종구 세절) 파종 방법으로 전자동 기계파종을 실시하였고, 인력 파종의 경우 기계 파종과 동일한 방식으로 인력으로 실시하였다. 기존의 재래적 방식인 관행파종은 두둑형식은 외줄 1줄 흑색비닐(유공) 파종 방법으로 인력파종을 실시하였다. 관행 파종 방법은 이랑사이 75-80cm, 주간거리 20-25cm, 흙덮기 8-12cm로 재식밀도는 5,000-5,300주/10a로 씨감자 160kg/10a 소요하여 파종하였다. 실험 결과 감자 파종방법별 출현율은 기계파종의 경우 79.9-88.4%, 인력파종의 경우 97.9-99.2%로 기계파종에서 인력파종대비 결주율이 10.0-18.5% 정도 발생되었다. 씨감자의 절단 방법은 4절에 비하여 2절에서 양호하였다. 상품 지수의 경우 관행파종을 기준(100)으로 기계 파종(90)과 인력 파종(103)은 4절로 작업한 곳에서 상품성이 높았다. 파종 전 싹틔우기 여부에 따라서는 생육 초기(30일 이전)에는 싹틔운 파종 방법이 양호하였으나, 생육 후기(30일 이후)에는 싹을 틔우지 않은 파종 방법이 양호하였다. 기계 파종을 이용한 4절 씨감자 파종은 부패율이 12.2%로 다른 대비군에 비해 높았다(1.9-7.6%). 수확량(kg/10a)은 기계파종에서 2,748-3,503 kg 으로 관행 3,883 kg 대비 71-90% 수준으로 나타났다. 싹틔우지 않은 감자 4절을 이용한 기계 파종 시 결주율이 18.5%, 부패율 12.2%으로 싹틔운 감자 2절을 이용한 기계 파종으로 할 경우 결주율 10%, 부패율 4.1% 으로 낮출 수 있다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.67-67
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• 2017

국내의 밭작물 재배에서는 부족한 인력과 시간을 단축하기 위한 농기계 사용이 필수가 되었다. 효율적인 농기계의 개발을 위해서는 농민들의 작업실태 분석이 반드시 선행되어야 한다. 본 연구에서는 감자 재배용 작업기 개발을 위해 전국의 감자 재배 농민을 대상으로 트랙터 작업기 사용실태 조사를 수행하였다. 조사대상은 강원도, 경상북도, 전라남도의 지역중 감자 생산량이 많은 곳을 분류하여 각 지역의 농업기계 대리점에서 추천한 농민을 대상으로 조사표에 의한 방문 면접 설문조사를 실시하였다. 분류된 지역은 강원도 홍천, 평창, 경상북도 고령, 김천, 전라남도 영광, 보성이다. 각 지역별 응답자수는 2명으로 진행하였다. 조사항목은 감자 재배시기, 보유하고 있는 작업기, 트랙터의 모델 및 보유대수, 작업기별 트랙터 주행단수 및 PTO 단수, 작업패턴 등이다. 조사결과, 공통적으로 감자품종 중 수미감자를 선호하는 것으로 조사되었고, 지역별로 시기상의 차이가 있지만 평균적으로 1월~5월과 8월~11월 사이에 감자 이모작을 실시하는 것으로 나타났다. 트랙터의 평균 보유대수는 2대였으며, 평균적으로 중형 트랙터 1대와 대형 트랙터 1대의 비율로 보유하고 있는 것으로 조사되었다. 보유하고 있는 작업기는 로타베이터, 수확기, 시비기, 방제기, 파종기 순으로 보유대수가 많았다. 작업기로 수행하는 밭작업으로는 경운정지, 비닐피복, 시비, 방제, 수확 등이 있었으며, 경운정지용 로터리 작업시 트랙터 주행단수와 PTO 단수는 트랙터의 경우 L2~L3단을 주로 사용하고, PTO의 경우 1단과 2단을 병행하여 사용하는 것으로 조사되었다. 로타베이터 작업패턴은 지역별로 차이를 보였으나, 평균적으로 밭의 모서리를 둘러서 작업하고 이후에 8자형식으로 이동하면서 두둑을 형성하는 것으로 나타났다. 이 작업패턴을 사용하는 이유는 후진을 하지않는 작업환경에서 가장 효율적이고 밭의 모서리에 흙이 모이지 않게하기 위함이라고 하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.91-91
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• 2017

최근 국민 삶의 질 향상, 건강한 먹거리 인식 및 국내 여건 변화 등으로 벼농사에 비해 상대적으로 소득 수준이 높은 밭작물 생산에 대한 수요가 증가하고 있으나, 관련 농업기계 개발이 미흡하여 밭농업 기계화가 절실한 실정이다. 밭작물의 경우 기계화율이 2015년 56.3%이며, 특히 파종, 이식작업이 5%, 수확작업이 13.3% 수준으로 열악한 실정임. 경운정지 기계화율은 99%를 넘으며, 방제 작업도 기계화율이 85~99% 수준으로 다른 작업에 비해 높은 실정으로, 파종, 이식, 수확작업의 기계화는 밭농업 일관기계를 위하여 반드시 필요하다. 감자는 주요 밭작물 중 하나로, 최근 가공용 소비로 수입량이 증가하여 국내에서 자주식 굴취/선별/수집형 수확기(2011, 농촌진흥청)가 개발되었으나, 가격이 높고 표피손상 등 개선이 필요하여 트랙터 부착형 수집형 감자수확기가 개발 중에 있다. 따라서 본 연구에서는 수집형 감자 수확기 시작기 구조해석을 하려고 한다. 우선 시작기의 도면을 CATIA를 활용하여 3D로 작성한 뒤, MIDAS NFX 시뮬레이션 및 구조해석 프로그램으로 구조해석을 진행하였다. 수행한 해석으로는 선형정적해석으로서 외부하중에 대해 구조물의 변형을 검토하는 해석이다. 재질은 SM45C로 선정하였고, 접촉조건과 구속조건을 설정한 뒤 감자수확기 굴취부에 집중하중을 200 ~ 1000 N 까지 200N 간격으로 선형정적해석을 진행하여 Von-Mises 응력, 허용응력, 극한응력, 안전율을 해석하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권2호
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• pp.74-87
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• 2016

지구 온난화에 의한 미래의 기후변화는 감자의 생물 계절, 생육 및 수량에 지대한 영향을 미칠 것으로 예상되므로 그 영향을 평가하여 적응대책을 수립하여야 한다. 본 연구에서는 고온조건을 포함한 다양한 기상 조건에서 감자의 생육과 수량 변화를 확인하고자 하였다. 작기 이동 실험은 2014년과 2015년, 수원의 서울대학교 부속 실험농장에서 실시되었으며, 봄 실험에서는 조생종인 남작과 수미 그리고 중만생종인 대서를 세 번의 파종기에 걸쳐 재배하였다. 가을 실험에서는 수미와 대서를 두번의 파종기에 걸쳐 2014년에만 재배하였다. 괴경형성기는 품종과 파종기에 따라 출아 후 11일부터 22일까지 다양한 시기에 나타났다. 기상요인들이 괴경형성기에 미치는 영향을 분석한 결과, 현재 기후조건에서 괴경형성기는 기온 상승과 단일조건하에서 촉진되었다. 반면에 고온과 장일 조건에서 적은 일사량은 역시 괴경형성기를 지연시켰다. 공시 품종 모두 괴경형성 적온은 $22-24^{\circ}C$ 내외로 추정되었으며, 기온, 일장 및 일사는 괴경형성에 상승적으로 상호작용하였다. 재배기간, 괴경 형성기와 기상요인이 수량에 미치는 영향을 확인하기 위한 능형회귀 결과 가장 큰 영향은 재배기간으로 나타났다. 남한에서 감자의 생육기간은 봄철의 장마와 늦가을의 서리로 제한된다. 이는 봄 작기 동안의 수원의 평균 기온이 감자 수량의 최적온도와 큰 차이를 보이지 않고 2014~2015년 마른장마로 인해 생육시기 동안 충분한 일사량이 확보되어 제한요인으로 작용하지 못하였기 때문이다. 앞당겨진 괴경형성기와 최저기온의 상승은 수량을 감소시켰다. $17-22^{\circ}C$ 범위의 평균기온에서는 일교차만이 수량에 큰 영향을 주었다. 고온반응 실험은 2015년에 서울대학교 부속실험농장의 플라스틱 하우스 4개동에서 수행되었다. 대표 품종으로 수미가 이용되었으며, 4월 29일과 9월 17일에 외기온 프라스틱하우스와 외기온보다 $1.5^{\circ}C$, $3.0^{\circ}C$, $5.0^{\circ}C$ 높게 조절되는 프라스틱 하우스에 각각 80주씩 파종하였다. 가을실험에서는 출아기와 괴경형성기만을 관측하였다. 괴경형성기는 장일효과로 인해 봄 실험에서 가을 실험에 비해 14일 가량 늦어졌으며, $5.0^{\circ}C$ 온실에서는 고온, 저일사와 장일효과로 인해 괴경이 형성되지 않았다. 온도 상승에 따라 괴경 형성 초기의 괴경 숫자가 감소하여, 괴경으로 전류되는 동화산물과 수확기 괴경의 평균 생서중이 감소하였다. 잉여동화산물은 주로 줄기로 집적되어 왕성한 줄기신장을 보였다. 본 실험 결과에 따르면 이미 수원의 현재 기후는 감자재배의 적온 범위를 벗어나기 시작하였으며, 미래기후에서 고온피해는 더 심각하게 나타날 것이다. 하지만, 감자의 괴경 형성 및 비대에 대한 이해는 아직까지도 부족한 상태이므로 미래 기후 변화 영향을 평가하기 위해서는 고온 하에서 감자의 생리적 반응에 대한 구체적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제37권2호
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• pp.117-122
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• 1992

본실험은 구약자의 수량증수를 위해 파종기별 저장 방법과 재배양식 절단방법과 자구의 크기, 차광효과를 구명코자 시험하였던바 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 파종기에 있어서 4월 20일 전파종양식에서보다 조기파종 4월 5일이 수량성이 증가하였다. 2. 저장방법시험에서는 일반저장 PC film에서 수량성이 가장 높았고 입모율은 우수하였으나, 반면 구약감자 출현율은 육아재배 PE멀칭과 PE터널에서 20일 촉진할수 있으나 특히 입모율은 주야간 기온차로 특별한 재배관리가 요망된다. 3. 자구절단방법 2절, 4절은 관행보다 자구수가 증가하였고 종자소요량과 대량번식이 유리하였다. 4. 구약감자 재배는 자연광(관행)보다 30%, 50% 차광처리에서 생육특성과 종자수량이 증가하였다.

• 한국작물학회지
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• 제64권4호
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• pp.459-468
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• 2019

쌀 소비 감소 및 재고량 증가, 밭작물의 자급도 감소에 따라 남부지역 논을 활용하여 콩, 옥수수, 감자 등을 최대로 생산하는 작부체계 기술개발이 필요하다. 남부지역 논을 이용한 봄감자 - 중·만생종 벼/콩/옥수수 이모작의 작기 변화 및 생산성을 2015~2018년 4년간 밀양의 시험포장에서 조사하였다. 봄감자는 3월 초순에 파종하여 90일의 단기간에 수량성 2.1~2.3 ton/10a의 생산이 가능하였고 이모작의 중만생종 하계 곡실작물은 6월 중순 파종 시 벼는 130일 내외, 콩은 125일 내외, 옥수수는 115일 내외로 각각 616 kg/10a, 330 kg/10a 및 815 kg/10a의 높은 수량성을 얻을 수 있었다. 감자는 봄에 파종을 최대한 빨리 하는 것이 수량성 증대뿐만 아니라 후작물의 생육기간 확보에 유리하였다. 봄감자-콩/옥수수 이모작 뿐만 아니라 봄감자-벼 이모작에서는 가을에 파종이 없고 안전출수 한계기 이전에 출수가 가능하여 중만생의 하계 품종의 도입이 가능하였다. 파종기에 따라 수량과 등숙일수가 크게 영향을 받는 옥수수는 맥류이모작에 비해 6월 중 파종이 빨라 유리하였다. 생육기간이 온도의 영향을 많이 받는 옥수수는 년도별 기온의 변화에 따라 생육기간의 차이가 나타났다. 벼 대신에 콩, 옥수수 등 밭작물을 도입하면 토양의 이화학성이 단기간에 개선되어 봄감자 수량 증대에 기여하였지만 3년 이상의 연속재배 시 연작장해 발생의 위험도 보였다. 봄감자-옥수수가 전분 생산면에서 수량성이 높았고, 봄감자-콩이 소득성에서 유리한 것으로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제45권3호
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• pp.216-219
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• 2000

고지로 개발된 멀칭종이, 여기에 폐식용유를 먹인 밀칭종이 및 요소를 피복한 멀칭종이의 봄감자 멀칭재배에서 잡초발생, 토양온도와 감자의 생육 및 수량 변화를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1 감자 파종 직후 약 10일간의 평균지온(5cm)은 일반 멀칭종이에서 18.9$^{\circ}C$로 무멀칭처리보다 0.5$^{\circ}C$ 낮았고, 기름먹인 멀칭종이의 지온은 20.6$^{\circ}C$로 무멀칭처리보다 1.2$^{\circ}C$높았다. 한편, 밝은 날 최고기온은 무멀칭에 비하여 기름먹인 멀칭종이의 경우는 6.6$^{\circ}C$ 높아졌으며 일반 멀칭종이는 무멀칭에 비하여 4.6$^{\circ}C$ 낮아졌다. 2. 멀칭 후 80일까지 일반 멀칭종이는 약 20% 정도만 분해되었고, 비료를 피복한 멀칭종이의 분해는 이보다 빨랐지만 멀칭 후 80일까지 약 50%정도가 분해되었다. 기름백인 멀종이는 일반 멀칭종이에 비하여 분해가 다소 지연되었다. 모든 멀칭종이 처리에서 감자 전 생육기간에 걸쳐서 잡초의 발생이 효과적으로 억제되었다. 3. 감자의 출아율은 처리간 유의한 차이는 없었으나 기름먹인 종이에서 다른 처리에 비해 다소 낮았으며, 감자의 지상부 및 뿌리건물중도 기름먹인 종이에서 다른 처리에 비해 낮았다. 감자의 수량은 기름먹인 멀칭종이가 다른 처리에 비해 유의하게 낮았으며. 일반 멀칭종이, 요소피복 멀칭종이 및 무멀칭 처리간에는 감자 수량에 유의한 차이가 없었다. 4. 기름먹인 멀칭종이는 출아기 및 생육초기 고온으로 씨감자의 부패가 많았으며 초기생육도 억제되어 수량이 낮았다. 그러나 본 실험(4월15일 파종)에서보다 조기에 파종하는 경우는 본 연구결과와 다를 것으로 생각되며 이에 대해서는 추가적인 검토가 필요하다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.76-76
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• 2022

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.83-83
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• 2019

아피오스(Apios americana Medikus)는 콩과에 속하는 덩굴성 식물로 원산지는 북미대륙 중동부로 알려져 있으며 지하부의 뿌리가 변형된 괴근 부위를 식용으로 하고 있다. 아피오스의 괴근은 건물당 단백질 함량이 16.5%로 감자에 비해 3배 가량 높고 지방산 함량은 4.2~4.6% 범위로 Linoleic acid가 주를 이루고 있다. 또한 감자에 비해 칼슘 함량이 10배 가량 높고 철분함량은 2배 가량 높아 기능성 건강식품으로 유망시되고 있다. 아피오스는 일교차가 큰 준고랭지역에서도 재배가능성이 높지만 최근의 기후변화에 따라 파종기의 저온피해 등으로 안정적인 입모율의 확보가 문제시 되고 있다. 준고랭지 지역에서 아피오스의 파종시기별 출현양상 및 수량성을 구명하기 위해 표고 500m의 허브산채시험장 포장에서 2018년 4월 25일, 5월 9일, 5월 16일, 5월 28일 4회 걸쳐 흑색비닐을 피복한 1줄 재배양식으로 아피오스 괴근을 파종하였다. 파종 후 30일, 50일간의 누적 출현율은 5월 18일 파종이 파종 30일 후 52.5%를 보였으며 같은 기간 동안의 유효적산온도는 $276.9^{\circ}C$ 범위였고, 5월 30일 파종에서 파종 후 30일간의 누적 출현율은 80.4%롤 보였으며 유효적산 온도는 $329.2^{\circ}C$를 나타냈다. 파종시기별 유효적산온도와 누적 출현율 간의 관계를 나타내는 관계식은 $y=0.1155{\times}1.0415$의 지수함수로 표현할 수 있었으며, 준고랭지(남원시 운봉읍)에서 2007~2017년까지의 10년간 평균기온을 기준으로 관계식을 적용한 결과 평년 기준 5월 18일 파종하는 경우 50일간 유효적산온도는 $390.5^{\circ}C$를 보였고 출현율은 55.6%가 기대되었으며 6월 11일에는 $601.5^{\circ}C$의 적산온도로 85.3%의 출현이 예상되었다. 파종시기별 총 괴근수는 5월 30일 파종에서 17.5개/주로 유의하게 적었으며 상품 괴근중 및 상품률도 유의하게 적은 경향이었고, 출현율을 고려한 단위면적당 상품 괴근수량은 5월 18일 파종에서 602.5㎏/10a로 가장 높았고 4월 25일 파종에서 348.6㎏/10a로 가장 낮아 준고랭지 아피오스 재배에서 적정 파종시기는 5월 중순으로 판단되었다.