• 한국농림기상학회지
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• 제23권2호
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• pp.100-107
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• 2021

영농형 태양광은 동일 토지면적에서 태양광 패널에 의한 발전과 작물 경작을 융합한 시스템이다. 광 에너지가 부족한 영농형 태양광 하부에서 작물의 수확량이 감소하는 것은 필연적이나, 이를 관장하는 패널 하부에서 생육한 작물의 광합성 반응에 대해서는 국내외적으로 거의 알려진 바가 없다. 본 연구는 고정형 영농형 태양광 시설 하부에서 재배된 작물 잎에 흡수된 광에너지가 광합성 반응 중심에 전달되고 열로 방출되는 효율을 엽록소 형광 관측을 통해 조사하였다. 패널 하부와 노지의 콩과 벼는 ETR에서 큰 차이가 없는 것으로 보아 광인산화 효율보다는 잎이 흡수한 광 에너지에 따라 CO₂ 고정량이 결정되는 것으로 보인다. 또한, 패널 하부의 콩과 벼는 노지보다 NPQ가 더 높은 것으로 보아 활성화된 광보호기작이 광인산화로의 에너지 분배에 부정적 역할을 할 수 있을 것으로 보인다. 향후 영농형 태양광에서의 작물 생산량과 광합성의 관계를 이해하기 위해 보다 다양한 기후 및 재배조건에서의 광합성 반응을 조사할 필요가 있겠다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권10호
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• pp.47-54
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• 2023

지구 온난화로 인해 갑작스러운 기후변화와 농업 생산성에 대한 이해가 점점 중요해지면서, 토양 수분 예측은 농업에서 핵심 주제로 떠오르고 있다. 토양 수분은 농작물의 성장과 건강에 큰 영향을 미치며, 적절한 관리와 정확한 예측은 농업 생산성 향상과 자원 관리의 핵심 요소이다. 이러한 이유로 토양 수분 예측은 농업 및 환경 분야에서 큰 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 머신러닝 알고리즘인 랜덤 포레스트를 통하여 시범포를 이용하여 노지 환경 데이터를 수집하고 분석하여 데이터 특성들과 토양 수분의 상관관계를 구하고 토양 수분 실제 값과 예측값을 비교하였으며 비교 결과 예측률이 약 92%의 정확성을 갖는다는 것을 확인하였다. 추후 연구를 통해 작물의 생장 데이터 변수들을 추가하여 토양 수분 예측을 진행한다면 토양 수분에 따른 작물의 생장 속도, 적절한 관수 타이밍 등의 주요 정보를 정확하게 제어함으로써 작물의 품질 상승, 물 관리 효율 증가 등 생산성 및 자원 효율성에 좋은 영향을 미칠 것이라고 기대된다.

• 전자통신동향분석
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• 제26권6호
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• pp.97-107
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• 2011

2000년대 이후 전 세계적으로 곡물 재고율 하락이 장기화되고, 인구증가 및 생활 여건의 개선에 따라 식량부족 상태의 심화가 예측됨에 따라 세계 각국은 곡물의 생산성 제고 및 품질향상 방안을 확보하고자 노력하고 있다. 농업 IT 융합기술은 기존의 농업기술에 IT 고유기술을 농업에 융합시켜 농업의 생산 유통 소비 전 과정에 걸쳐 생산성과 효율성 및 품질향상 등과 같은 고부가가치 창출을 추구하고자 하는 기술이다. 크게 보면 축산업 분야도 포함되는 것이지만 여기에서는 재배 작물의 생산에 국한하고, IT 기술 중에서 USN 기술을 적용한 USN 기반의 IT 기술을 농업에 융합하는 분야로 한정한 기술의 연구 동향을 고찰하고자 한다. 노지 작물과 시설원예 작물 및 외부 환경에 영향을 받지 않는 새로운 개념인 식물공장에 IT 기술을 적용하기 위하여 필요한 사항을 고찰하고, 국내외 기술개발 및 표준화 동향과 향후 추진되어야 할 기술적 이슈들을 제시하였다.

• 농약과 식물보호
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• 제13권4호통권109호
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• pp.80-88
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• 1992

토마토의 병해는 우리나라에서 모두 13종이 알려져 있다. 그중에서 가장 피해가 큰 병해는 잿빛곰팡이병, 시들음병(위조병), 배꼽썩음병, 바이러스병이다. 이외에 잎곰팡이병, 겹둥근무늬병, 역병, 더뎅이병등이 발생하고 있으나 앞의 3가지 병해에 비하면 발생도 국부적이고 피해도 적다. 잿빛곰팡이병은 시설재배 농민들이 재배상 격고 있는 가장 큰 골칫거리중의 하나다. 일반노지재배에서는 장마철을 제외하고는 큰 피해는 없으나 시설재배의 저온다습한 환경과 관련하여 이 병이 대발생하여 흔히 큰 피해를 가져온다. 시들음병은 토양전염성 병해로 병원균은 외류의 덩굴쪼김병과 분류학상 같은 종류이나 병원성만 다른 곰팡이의 일종이다. 이 병은 토마토의 연작과 상관하여 그 발생이 점차 늘어나는 추세에 있다. 배꼽썩음병은 기생성인 생물에 의하여 발생하는 병은 아니지만 전염성이 있는 기생성 질병에 못지않게 많은 피해를 가져오는 병해다. 이외에도 피해가 큰 병해로 어느작물이든 문제가 되는 바이러스병해가 있다. 여기서는 농민들이 토마토재배에서 겪고 있는 문제병해를 중심으로 그 발생생태와 효과적인 방제대책을 알아본다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권6_1호
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• pp.1559-1572
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• 2021

다중분광카메라의 기술 개발로 인해 구조적 특성뿐만 아니라 생화학적, 생리적 특성을 가지는 식생지수를 다양한 공간 규모에서 활용할 수 있게 되었다. 이에 본 연구는 스트레스를 받은 노지작물을 대상으로 지상 초분광계 및 무인기 영상 기반 구조적, 생화학적, 생리적 계열의 식생지수 반응을 평가하였다. 마늘을 대상으로 서로 다른 생육시기에 고농도의 제초제를 살포하여 약해 처리하였으며, 정상 생육에 비해 지상부 건물중이 46.9~84.5% 감소하는 등 큰 피해가 나타났다. 제초제를 살포한 처리구에서 근적외선 분광반사도 값은 꾸준하게 감소하였으며, 구조적 식생지수에서 작물의 약해 피해가 명확하게 표현되었다. 생화학적 식생지수의 경우 일부 지수를 제외하고는 작물의 피해 상태를 표현하였으나 생리적 식생지수는 잎이 고사하고 드러나는 멀칭비닐의 영향으로 약해 피해를 해석하기에 어려움이 있었다. 제초제 살포 후 서로 다른 공간 규모에서 관측된 식생지수의 감소율 차이는 구조적 식생지수의 경우 평균적으로 2.3%로 나타났으며, 정규화 식생지수의 경우 1.3~4.1%의 분포를 보였다. 비록 생리적 식생지수가 작물 스트레스에 민감하다고 알려졌지만, 노지작물의 경우 작물 스트레스 종류와 재배 환경에 따라 적합한 식생지수를 활용하여야 한다는 것, 공간 규모에 따른 오차를 최소화하기 위해서는 정규화 식생지수를 활용해야 한다는 것을 확인하였다.

• 한국잡초학회지
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• 제7권3호
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• pp.299-305
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• 1987

폴리에틸렌필름(P.E) 피복(被覆)이 토양(土壤)의 지온(地溫), 수분(水分), 삼상분포(三相分布), 비료(肥料)의 경시(經時) 변화(變化)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 토양온도(土壤溫度) : 최고(最高), 최저온도(最低溫度) 모두 투명(透明)P.E피복(被覆) > 흑색(黑色)P.E피복(被覆) > 노지(露地)의 순(順)으로 높았고, 투명(透明)과 흑색(黑色)의 P.E피복구(被覆區) 사이의 온도차(溫度差)는 $2{\sim}4^{\circ}C$, 투명(透明)P.E피복(被覆)과 노지구(露地區)사이에는 $6{\sim}^{\circ}C$였다. 피복유무(被覆有無)에 따른 지온차(地溫差)는 최저온도(最低溫度)에서보다 최고온도(最高溫度)에서 흐린 날 또는 강우시(降雨時)보다 청천일(晴天日)에서가 차(差)가 컸다. 2) 토양수분(土壤水分) : 건조기(乾燥期)에 있어서 수분함량(水分含量)은 흑색(黑色)P.E > 투명(透明)P.E의 피복(被覆) > 노지(露地)의 순위(順位)로 높았으며, P.E피복구(被覆區)와 무피복구(無被覆區) 사이에는 5% 내외(內外)의 수분(水分) 함량차(含量差)를 나타냈다. 그러나, 우기(雨期)에는 P.E피복구(被覆區)보다 노지구(露地區)의 수분함량(水分含量)이 7~8% 높았으나 P.E필름종류간(種類間)에는 거의 차이(差異)가 없었다. 3) 토양삼상분포(壤三相分布) : 건조기(乾操期)에는 평균(平均) 액상비(液相比)가 노지구(露地區)에서보다 P.E피복구(被覆區)에서 3~4% 높았고, 기상비氣相比)는 P.E피복구(被覆區)보다 노지구(露地區)에서 높았다. 우기(雨期)에 있어서는 반대(反對)로 노지구(露地區)에서보다 P.E피복구(被覆區)에서 기상비(氣相比)가 7~8% 적었고, 기상비(氣相比)는 노지구(露地區)보다 P.E피복구(被覆區)에서 컸다. 4) 토양중(土壤中) 비료성분(肥料成分)의 변화(変化) : 퇴비(堆肥)와 복비(複肥)를 시용(施用)한 고추포장(圃場)에서 유기물함량(有機物含量)은 시용(施用) 58일(日)까지는 흑색(黑色)P.E > 투명(透明)P.E의 피복(被覆) > 노지구(露地區)의 순(順)으로 높았으나 그 후(後)에는 차(差)가 좁혀졌다. 복비((複肥)만 시용(施用)한 땅콩포장(圃場)에서 유기물함량(有機物含量)은 시용(施用) 30일(日) 후(後)까지는 노지구(露地區)에서가 투명(透明) P.E피복구(被覆區)에서보다 약간(若千) 높은 경향(傾向)을 보였으나, 그 후(後)부터는 차(差)가 없었다 고추포장(圃場)에 있어서 질소함량(窒素含量)은 건조기간(乾燥期間) 중(中)에는 P.E피복유무간(被覆有無間)에 근소(僅少)한 차(差)를 보였으나 시비(施肥) 86 일(日) 후(後)인 우기(雨期)에는 피복구(被覆區)보다 노지구(露地區)에서 그 함량(含量)이 급속(急速)히 감소(減少)되었다. 땅콩포장(圃場)에 있어서 질소함량(窒素含量)은 피복(被覆) 유무간(有無間)에 거의 차이(差異)가 없었으며, 시비(施肥) 36 일(日) 후(後)까지는 서서히 그 양(量)이 감소(減少)하였으나, 58 일(日) 이후(以後)부터는 급감(急減)하였다. 땅콩과 고추의 잎 중(中) 질소함량(窒素含量)은 P.E피복구(被覆區)가 노지구(露地區)보다 뚜렷이 높았다.

• 한국작물학회지
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• 제53권1호
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• pp.42-49
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• 2008

흑색 P E. film 피복과 노지재배에서 초당옥수수를 원하는 시기에 수확할 수 있는 파종기를 결정하는 방법을 찾기 위하여 "Cambella-90"을 4월 1일에서 6월 30일까지 10일 간격으로 파종한 후 파종기와 관계없이 파종에서 수확까지 생육기간을 일정하게 나타낼 수 있는 GDD 모델과 기준온도를 설정하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1, 초당옥수수의 생육기간은 파종기에 따라 흑색 P. E. film 피복에서는 $64{\sim}93$일, 노지에서는 $66{\sim}97$일로 파종기간 CV는 각각 13.8 및 14.2%이었다. 그러나 생육기간을 GDD로 표시하면 최적 기준온도를 적용하였을 때 파종기간 GDD의 CV는 모델에 따라 흑색 P. E. film 피복에서는 $1.1{\sim}2.4%$, 노지에서는 $1.5{\sim}1.8%$이었다. 2. 초당옥수수의 생육기간을 나타내는 가장 적합한 GDD 모델은 파종에서 수확까지 일 최고기온과 최저기온을 합하여 2로 나눈 후 기준온도를 빼서 GDD를 계산하되 일 최고 기온이 $30^{\circ}C$가 넘을 때는 일 최고기온에서 $30^{\circ}C$를 넘는 만큼 $30^{\circ}C$에서 빼어 그 값을 최고기온으로 대치하고, 최저기온이 기준온도 이하일 때는 기준온도로 대치하여 계산하는 방법이었다. 이때 기준온도는 흑색 P. E. film 피복에서는 $9^{\circ}C$, 노지재배에서는 $10^{\circ}C$이었다. 3. 원하는 시기에 수확하기 위한 파종기를 결정하기 위해서는 그 지역의 누적 GDD표를 만들고, 수확 예정일의 누적 GDD에서 그 품종의 GDD를 빼서 그 GDD에 해당되는 일자를 선택하면 된다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2000년도 임시총회 및 학술발표회 진행표 및 발표논문 초록집 - 한국농산물저장유통학회
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• pp.14-15
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• 2000

현재의 농업에서 농약의 사용은 불가결한 것이다. DDT의 등장으로 농약만능시대의 막이 열린 이래 세계에서 10만종 이사의 농약이 탄생했다. 현재 전세계의 생산량은 매년 1천만 톤을 넘어섰고 일본의 경우 등록되어 있는 농약수는 원체(화합물종류)로서 367종, 상품명으로서는 약 5800 종류가 판매되고 있다. 년간 일본의 농약생산량은 약 60만 톤으로 농약의 수출량과 수입량이 거의 같기 때문에 생산량이 사용량에 상당하는 것으로 본다. 농약의 식품오염의 측면에서 보면, 단위 면적당 세계 제 1위의 농약 사용국인 일본은 시장에 유통되고 있는 농작물에도 상당한 양의 농약이 잔류하는 것으로 본다. 물론 식품위생법에 26종의 농약에 대해 53작물을 대상으로 하는 잔류농약기준이 있지만, 농약성분이 400종 이상이며 산포 대상이 되는 작물은 53작물보다 훨씬 많다. 또한 한 두 종류의 작물밖에 대상이 되지 않는 농약도 많아서 잔류농약기준은 식품의 안전성 확보면에서는 부족한 것이 많아. 따라서 농산물 생산자 스스로가 농약사용기준을 정확하게 지켜주기를 바랄 뿐이다. 한편으로는, 이러한 현실에 비추어서 농약사용이 일상화된 농업자에게 있어 농약으로 인한 건강상의 문제 또한 적지 않다. 농업자의 건강관리 대책의 일환으로 실시하는 건강진단 및 조사에 따르면, 만성적인 질환뿐만 아니라 농약산포작업후에 나타나는 증세(기침, 피부이상, 불쾌감, 두통, 인후염, 구토)를 경험한 작업자는 예방의학적인 견지에서 농업자의 농약폭로실태파악 및 교육을 해오고 있으나 그다지 설득력을 얻지 못하여 보다 확실한 인체내 흡수량을 측정하는 방법을 생각하게 되었다. 즉 뇨중 농약 대사물을 폭로지표로 하는 생물학적 모니터링(biological monitoring)을 시도, 농업현장에 있어서의 그 실증과 유용성에 대한 검토를 하고자 하였다. 농작업 가운데서 가장 위험하다고 보는 농약산포작업 (수동식 분무기를 이용한 하우스작물 및 동력분무기를 사용한 노지작물)을 대상으로 생물학적모니터링을 실시한 결과 업자의 뇨로부터 농약의 체내흡수를 반영하는 농략의 뇨 분비성 대사물을 측정할 수 있었다. 즉 뇨나 혈액등의 생체시료를 이용한 생물학적모니터링의 농약에의 응용은 서구와는 달리 대부분이 규제가 없는 소규모 자가영농으로 정해진 농약사용지침보다 많은 농약을 사용한다거나, 또는 개인의 습관이나 작업환경에 따라 폭로조건이 달라서 실질적인 폭로-흡수의 정도가 불분명한 경우등에도 충분히 대응할 수 있어 농약사용자 개개인의 농약 폭로-흡수의 정도를 분명하게 밝힐 수 있다. 게다가 평가의 결과를 농약사용의 일선에 있는 농업자에게 피드백 하여 주므로서 농약에 대한 인식을 새롭게 하고 농약취급시의 건강장해예방행동을 촉구하는 등의 효과도 높은 것으로 예방의학적인 유용성이 크다고 볼 수 있다.

• 한국작물학회지
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• 제67권4호
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• pp.274-284
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• 2022

국내 환경에 적합한 케나프 육종을 위해선 비용, 정확도, 속도가 최적으로 설계된 정량적인 고속탐색법(high-throughput)에 기반한 표현형 분석법이 필요하다. 최근 UAV 기반의 원격탐사 기법의 발달로 노지에서 재배되는 작물의 생육인자들에 대한 대량 데이터를 저비용으로 신속하게 얻을 수 있으며 정확하게 분석하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 요구되는 케나프의 섬유와 가축 사료로서 육종을 위해 해당 목적과 부합한 케나프 높이를 주요 표현형 인자로 선정하여 UAV-RGB에 SfM 알고리즘 기반의 사진 측량 기술을 적용함으로 높이를 예측하고자 하였다. 기존 방법으로 예측한 작물 높이는 바람에 의한 작물의 흔들림으로 오차가 발생할 수 있으며 키가 2 m 이상 크게 자라 실측도 어려운 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 바람에 흔들리지 않는 일정 높이를 가지는 고정 구조물을 설치하여 기준점을 이용한 모델식으로 기하 보정을 통해 높이 예측성능을 개선하였다. 그 결과 R²는 0.80으로 나타났으며, 보정 전(R² = 0.80, slope = 0.87, offset = -2.51) 보다 높은 신뢰성(R² = 0.80, slope = 0.94, offset = -1.62)을 확보하였다. 품종별로 생육단계에 따라 측정한 높이 지도를 통해 얻어진 케나프 키 정보는 품종 별로 유의미한 차이를 보임으로서 해당 방법으로 예측한 케나프 높이가 섬유와 가축 사료 목적의 육종 선발에 활용될 수 있을 것으로 판단하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권4호
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• pp.330-336
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• 2018

본 논문에서는 1981년 이후 중간 강도 이상의 엘니뇨가 발생한 해의 노지 봄배추의 단위면적당 생산량의 변화를 분석하였다. 엘니뇨가 발생한 해(n=16)의 전국 평균 노지 봄배추의 생산량은 $4,016{\pm}342kg\;10a^{-1}$으로 미발생한 해(n=20)의 전국 평균 노지 봄배추의 생산량($3,800{\pm}370kg\;10a^{-1}$)보다 단위면적당 216kg 적었지만, 통계적으로는 유의하지 않았다(t=1,812, p=0.078). 또한, 엘니뇨가 종료한 해의 전국 평균 노지 봄배추의 생산량이 엘니뇨가 시작한 해와 엘니뇨가 미발생한 해보다 낮은 경향을 보였지만, 이 또한 통계적으로 유의하지 않은 것으로 분석되었다(df=2, f=2.195, p=0.127). 하지만, 강원도와 경상북도에서는 엘니뇨가 종료한 해의 노지 봄배추의 단위면적당 생산량은 통계적으로 유의하게 엘니뇨가 시작한 해와 엘니뇨가 미발생한 해보다 줄어드는 것으로 분석되었다. 이러한 원인으로 노지 봄배추 재배기간의 일조부족 현상이 1차적으로 조사되었으나, 앞으로 작물기상환경 측면에서 엘니뇨 발생이 작물생산성에 미치는 영향에 대한 추가 연구가 필요할 것이다.