• 농촌계획
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• 제27권3호
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• pp.21-33
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• 2021

Rice straw management and winter crop cultivation are crucial components for the accurate estimation of paddy methane emissions. Field-based extensive investigation of paddy organic matter management requires enormous efforts however it becomes more feasible as drone technology advances. The objectives of this study were to identify paddy fields of straw application and winter crop cultivation using drone images and to apply for the estimation of yearly methane emission. Total 35 sites of over 150ha in area were selected nationwide as the study areas. Drone images of the study sites were taken twice during summer and winter in 2018 through 2019: Summer images were used to identify paddy cultivation areas, while winter images for straw and winter crop practices. Drone-image-based identification results were used to estimate paddy methane emission and compared with conventional method. As the result, mean areas for paddy, straw application and winter crop cultivation were 118.9ha, 12.0ha, and 11.3ha, respectively. Overall rice straw application rate were greater in Gyeonggi-do(20%) and Chungcheongnam-do(12%), while winter crop cultivation was greatest in Gyeongsangnam-do(30%) and Jeolla-do(27%). Yearly mean methane emission was estimated to be 226.2kg CH₄/ha/yr in this study and about 32% less when compared to 331.8kg CH₄/ha/yr estimated with the conventional method. This was primarily because of the lower rice straw application rate observed in this study, which was less than quarter the rate of 55.62% used for the conventional method. This indicates the necessity to use more accurate statistics of rice straw application as well as winter crop practices into paddy methane emission estimation. Thus it is recommended to further study to link drone technology with satellite image analysis in order to identify organic management practices at a paddy field level over extensive agricultural area.

• 문화기술의 융합
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• 제7권4호
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• pp.857-862
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• 2021

최근 급격한 기후변화로 인해 꿀벌의 생태계에도 많은 영향을 주고 있다. 꿀벌의 개체수 감소, 개화기의 변화로 인한 양봉 농가의 채밀에 막대한 영향을 주고 있다. 이에 따라 양봉에도 IoT 기술을 도입한 스마트 양봉에 관심이 집중되고 있다. 양봉의 특성에 따라 벌통안의 벌집을 육안으로 지속적 관찰이 불가능하고, 벌집안의 상태에 대하여 대부분 경험에 의한 지식에 의존하고 있는 실정이다. 특히, 벌통 내부에 꿀벌의 이동 경로와 이동량을 측정하는 부분에 대한 연구는 전무한 상황이다. 벌통 내부의 꿀벌의 이동에 대한 부분은 양봉에서 가장 중요한 분봉 시기를 예측할 수 있는 기본적인 정보를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 꿀벌의 이동 경로를 파악하고 벌집(소비)간 입·출입 데이터를 실시간 측정하고 기록하는 장치를 제안한다. 본 연구에서 제안한 장치를 양봉 농가에서 활용할 수 있도록 기존 벌통의 벌집(소비) 규격에 맞춰서 개발했다. 개발방법은 꿀벌의 이동을 감지할 수 있는 포토 디텍터를 활용하여 16개의 이동통로를 구성하고 꿀벌의 이동상황을 실시간 감지할 수 있도록 했다. 이렇게 측정한 꿀벌의 이동상황을 활용하게 된다면 분봉시기를 놓치지 않기 위해 육안으로 봉군을 직접 관찰해야하는 문제를 해결할 수 있다. 나아가 꿀벌의 벌집 간 입출입 기록 데이터를 AI 알고리즘을 적용하면 자동으로 봉군 확장 시기를 예측할 수 있는 시스템 구현도 가능할 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.416-422
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• 2022

본 연구는 같은 일적산광량(DLI) 조건에서 각각의 광강도와 광주기 조합이 십자화과 식물 3종의 생육 및 글루코시놀레이트(GSLs) 함량에 미치는 영향을 살펴보고자 수행되었다. 갓(Brassica juncea (L.) Czern.), 적겨자(Brassica juncea L.), 케일(Brassica oleracea L. var. acephala (DC.) Alef.) 종자를 암면 배지에 파종하여 3주간 육묘하였다. 육묘 후 DLI를 10mol·m^-2·d^-1로 설정하여 10h-280, 14h-200, 18h-155, 22h-127µmol·m^-2·s^-1 처리 조합으로 3주간 처리하였다. 14h-200µmol·m^-2·s^-1 처리한 결과, 적갓과 케일은 지상부 생체중/건물중, 엽수, 엽면적이 증가하였지만, 유의적 차이는 관찰되지 않았다. 적갓의 GSLs 함량에서 14h-200µmol·m^-2·s^-1 처리가 10h-280, 18h-155, 22h-127µmol·m^-2·s^-1 처리보다 각각 유의적으로 139.95, 135.87, 154.03% 증가하였으며, 케일의 경우 14h-200µmol·m^-2·s^-1 처리가 다른 처리구보다 각각 132.96, 122.06, 131.78% 유의하게 증가하였다. 적겨자는 18h-155µmol·m^-2·s^-1 처리에서 지상부 생체중/건물중, GSLs 함량이 증가하였으며, 14h-200µmol·m^-2·s^-1 처리에서 엽수가 10h-280, 18h-155, 22h-127µmol·m^-2·s^-1 처리보다 각각 15.62, 12.12, 32.14% 유의적으로 증가하였다. 유사한 십자화과 작물이라도 종에 따라 DLI 반응이 다르기 때문에 최적의 DLI 조건 구명과 최소의 전력 소비량 및 최대 효율을 내기 위한 광질 연구를 병행하여 더세밀한 결과를 도출해야 할 것으로 사료된다.

• 벤처창업연구
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• 제17권3호
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• pp.183-200
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• 2022

본 연구는 치유농업 분야에서 치유체험프로그램이 만족도에 미치는 영향에 관한 연구이다. 농촌 체험프로그램을 개발 하는데 있어서 치유 체험프로그램을 구성하는 어떤 요인이 만족도에 영향을 미치는지와 치유체험프로그램의 마케팅관점에서 어느 정도의 참여시간과 참여비용이 치유체험프로그램의 만족도에 미치는지에 대한 영향을 실증분석하고자 한다. 치유 체험프로그램의 체험비용과 체험시간이 만족도에 미치는 영향에 대하여 연구해 봄으로써, 치유체험프로그램의 개발 방향성을 제시하고자 한다. 이를 위하여 체험비용과 체험시간을 매개변수로 하는 치유체험프로그램이 만족도에 미치는 영향을 실증분석함으로써 농촌 체험프로그램의 개발 시 우선적으로 고려해야 할 부분에 대한 이론적 기반을 제시한다. 체험프로그램의 하위요인으로 오락적 체험, 교육적 체험, 일탈적 체험, 심미적 체험이 있으며, 매개변수로 체험시간, 체험비용이 있으며, 종속변수로 만족도를 두었다. 또 한 설문대상자의 인구통계학적 변수를 통제변수로 설정하여 연구결과의 신뢰성을 확보하였다. 조사대상은 치유체험프로그램에 관심이 있거나 인지하고 있는 불특정 다수를 대상으로 수집한 설문지 중 유효한 314명을 대상으로 실증분석을 시행하였다. SPSS v22.0을 사용하였으며, 매개 효과를 검정하기 위하여 Baron & Kenny(1986)의 3단계 검증법과, Andrew F. Hayes(2018)의 SPSS PROCESS Macro Model No.4 검증 방법을 적용하여 분석결과에 대하여 비교함으로써 매개 효과에 대한 신뢰성을 확보하였다. 연구결과 교육적 체험(𝛽=.134, t=1.759*)이 체험비용에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 심미적 체험(𝛽=.144 t=1.684*)이 체험시간에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 교육적 체험(𝛽=.239, t=4.112***)이 만족도에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 심미적 체험(𝛽=.330 t=4.921***)이 만족도에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 체험시간은 심미적 체험과 만족도 사이에서 부(-)의 비일관적 매개 효과를 미치는 것으로 나타났다. 즉 심미적 체험이 만족도에 미치는 총 효과는 𝛽=.330 t=4.921***이며, 체험시간을 매개변수로 투입 시 직접효과(𝛽=.349 t=5.241***)는 총효과에 비해 𝛽=.019 만큼 증가한 반면, 간접효과(𝛽=-.019)로 부(-)의 매개 효과를 미치는 것으로 나타났다.

• 한국지역사회생활과학회지
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• 제28권3호
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• pp.377-390
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• 2017

This study identified technological trends through an analysis of patents for the industrialization of personal protection and convenience equipment using information and communication technology (ICT) as a part of efforts to prevent farm work-related disasters. The analysis was conducted on patents registered and published between January 1974 and May 2016 by the world's five largest intellectual property offices, including the KIPO, USPTO, JPO, EPO, and SIPO. The results of the analysis indicate that the US (36.8%) and South Korea (30.9%) led technological research and development (R&D) with frequent patent applications. An analysis of the technological market revealed that these countries are in the growth and maturity stages, in which the number of patents and number of patent applicants grow rapidly. In terms of the technological market shares of major countries, the US recorded the highest market shares in the field of sensing systems for workers' dangerous conditions and convenience protection equipment based on the internet of things (IoT) convergence. South Korea marked the highest share of 41.8% in the field of sensing devices for dangerous conditions in the working environment. An analysis of the trend of patent applications by specific technologies disclosed the following results: sensing systems for workers' dangerous conditions accounted for the highest share (49.2%), followed by IoT convergence-based convenience protection equipment (26.3%) and sensing devices for dangerous conditions in the working environment (24.6%). Based on this study, ICT-based personal protection and convenience equipment technologies are expected to be actively developed in the future. It will be necessary to secure national competitiveness through R&D investments and commercialization in personal protection and convenience equipment appropriate for farm work as well as through the acquisition of patent technologies and intellectual property rights.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.86-86
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• 2018

본 연구는 한국의 도시재생과 스마트 물 관리의 정책 분석을 위하여 도시재생과 스마트 물 관리의 등장 배경, 주요 현안 및 연계성을 모색하고 도시재생방안으로서 스마트 물 관리체계의 가능성을 검토하는 것을 목적으로 한다. 1950년대의 도시재건(Urban Reconstruction)과 1970~80년대의 도시재개발(Urban Renewal, Urban Redevelopment) 등의 정비 사업은 물리적 환경정비에 초점을 맞추었다. 그러나 1990년대 환경문제가 세계적 이슈로 등장하면서 교외지역 난개발 문제에 대한 대응책이 필요하게 되었고 도시의 물리 환경적, 산업 경제적, 사회 문화적 측면을 부흥시키는 도시재생 접근법이 출현하였다. 한국 정부는 2017년부터 시작한 '도시재생 뉴딜사업'의 일환으로 스마트 기술을 적용한 도시재생사업을 통해 스마트도시 선도국가 도약과 세계적 흐름에 부합하는 도시성장을 기대하고 있다. 1980년대 초 등장한 스마트 기술은 2000년대 들어와 스마트 도시, 스마트 인프라, 스마트 그리드 등의 분야로 확대, 진보하였다. 물 분야의 스마트 기술은 2009년 스마트워터그리드 이니셔티브(Smart Water Grid Initiative)의 발족과 함께 IBM, CISCO, Intel 등의 IT 기반 물 관리 워킹그룹 형성, Suez, Veolia, Siemens 등 수처리 기업의 스마트워터그리드 분야 진출 모색과 함께 발전하기 시작하였다. 이후 2012년 유엔 스마트 물 관리 포커스 그룹(ITU-T SG 5)의 스마트 물 관리 표준화 연구가 착수되었고 한국은 국토교통부 건설교통기술 연구 개발사업 중 하나로 스마트 물 관리 장기 연구 사업을 시작하였다. 스마트 물 관리는 수자원 및 상하수도 관리의 효율성 제고를 위하여 스마트 미터, 센서, 디지털지도제작 등 ICT를 이용한 차세대 물 관리시스템이라고 정의할 수 있다. 구체적인 대상 분야를 고려한다면 하천수, 우수, 지하수, 하폐수처리수, 해수담수 등 다양한 수자원의 관리, 물의 생산과 수송, 사용한 물의 처리 및 재이용 등 물 관리 전 분야를 포함한다. 그러나 스마트 물 관리의 용어와 개념을 처음으로 도입한 미국 등 선진국과 관련기업들은 스마트 물 관리를 '스마트 워터 미터, 센서, 첨단 모델링, 수문 지도제작, 스마트 관개농업, 자동화 로봇 등 다양한 기술을 통합적으로 운영하는 지능적인 수자원 관리를 위한 정보네트워크'로 정의한다. 일찍이 도시재생으로의 패러다임 전환을 실시한 영국 및 일본과 달리 한국의 도시재생은 개념, 구성요소, 범위, 사업방식 등의 여러 가지 측면에서 아직 형성단계에 있다. 또한 한국의 스마트 물 관리 논의는 개념정립 측면에서 심층적 논의가 거의 부재하였다. 기존의 논의들은 수자원 혹은 상하수도서비스 분야에서의 연구결과와 기술개발성과를 기계적으로 적용하고 확대하는 측면만을 부각시켰다. 그러나 이와 같은 스마트 물 관리에 대한 논의는 정보통신기술과 물 관리 서비스를 단편적으로 연결하고 적용범위를 제한할 수도 있다는 점에서 한계성이 있다. 본 연구는 국내외 문헌검토를 바탕으로 한국의 도시재생과 스마트 물 관리의 정책을 분석하고 지금까지 별개로 간주된 두 개념의 장점을 융합하여 향후 지속가능한 도시개발 사업으로서의 가능성을 검토하고자 한다.

• 한국양봉학회지
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• 제34권1호
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• pp.47-55
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• 2019

다양한 농업 생산 분야에서 정보통신기술 (ICT, Information and Communications Technologies)이 융합하여 많은 발전을 이루어내고 있다. 꿀벌의 활동과 관련한 온·습도, 음파, 이산화탄소, 암모니아, 황화수소 등 다양한 봉군내·외의 요인들과 꿀벌의 활동 추적에 대한 ICT 융복합 시스템 개발연구가 최근 이슈화되고 있다. 본 연구에서는 이중 적외선 센서(QRE1113)를 이용하여 꿀벌 출입 자동 모니터링 시스템을 구현하여 실측 자료를 비교·분석하였다. 꿀벌의 방화행동을 연구하는 기존의 밀원식물 방화 개체 수 측정, 영상촬영을 통한 출입 활동 수 수동 분석, 해외 다양한 자동모니터링 시스템들과 비교하여 본 시스템은 모니터링 시간과 노력의 단축 및 외부 방화 활동과의 일치성, 수동 분석과 상대 오차 5% 미만으로 높은 실효성을 보였다. 또한, 저전력블루투스(BLE)모듈을 활용한 내·외부 온도 센서와 병행을 통해 시스템의 확장성을 확보하였으며, 이 시스템으로부터 확보한 한달간의 데이터 분석을 통해 온도와 방화행동 간 상관관계 분석 및 하루 평균 손실되는 꿀벌의 개체수(출역봉의 1.88%)를 측정할 수 있었다. 향후 복합적인 모니터링 시스템 확장과 빅데이터 축적을 통해 더욱 강력한 실시간 모니터링 도구 및 꿀벌 생태 교육자료로 양봉 산업 발전에 크게 기여할 수 있고, 과학적 분석 도구로 활용될 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.319-324
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• 2022

본 연구는 식물 공장에서 배초향(Agastache rugosa Kuntze) 재배 시, 야파시간에 따른 생육과 항산화 물질 함량에 미치는 영향에 대하여 살펴보고자 수행하였다. 본엽 4매인 배초향 묘를 백색 LEDs를 이용한 수경재배 시스템에 정식하였다. 야파처리 효과를 알아보기 위해 06시부터 광도 200μmol·m^-2·s^-1 조건으로 시간을 24시간 주기에서 18:1:2:3, 18:2:2:2, 18:3:2:1(명기:암기:명기:암기) 비율로 처리하였으며 대조구는 20:4(명기:암기)로 설정하여 4주간 재배하였다. 엽장과 엽폭, 화아수를 제외하고는 유의적 차이가 발생하지 않았다. 배초향 지상부의 항산화물질 함량은 tilianin과 acacetin이 높았고, 지하부에서는 rosmarinic acid(RA)의 함량이 유의하게 높았다. 배초향의 건물중당 RA함량은 18:1:2:3과 18:2:2:2에서 대조구보다 47.92, 51.46% 높았고, 건물중당 tilianin과 acactin은 18:3:2:1에서 유의적으로 높게 나타났다. 야파처리를 하였을때 동일한 누적 광량으로 인해 생육 차이를 보이지 않았지만, 18:2:2:2의 야파처리가 총 폴리페놀 함량이 높게 나타났다. 따라서 인공광을 이용한 배초향 재배 시스템에서 야파처리를 통하여 생육 저하 없이 배초향의 항산화 물질 증대 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 식물병연구
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• 제29권4호
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• pp.459-463
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• 2023

정서적 안정과 휴식에 효과적이며, 공기 정화 등 기능성을 가진 관엽식물에 대한 수요가 증가하고 있으나, 관엽식물에 피해를 유발할 수 있는 식물기생선충에 대한 연구는 전무한 실정이다. 본 연구는 국내 판매되고 있는 관엽식물에서 발생하는 식물기생선충의 검출 여부와 밀도를 파악하고자 관엽식물과 작물재배지에 대해 2022년 7월부터 12월까지 모니터링을 수행하였다. 415개의 관엽식물과 국내 24개 차나무 및 22개 감귤재배지의 식물기생선충을 조사하였다. 관엽식물 내 식물기생선충 조사 결과, 뿌리썩이선충이 가장 많이 검출되었으며, 잎선충, 뿌리혹선충, 침선충이 확인되었다. 차나무재배지에서는 나선선충, 씨스트선충, 뿌리혹선충, 뿌리썩이선충이 검출되었고, 감귤재배지에서는 감귤선충, 주름선충, 뿌리썩이선충, 뿌리혹선충 등이 검출되었다. 관엽식물, 차나무 및 감귤 재배지에서 뿌리썩이선충이 가장 우려되는 식물기생선충이었으나, 뿌리혹선충, 씨스트선충이 일부 검출되어 피해가 우려되므로 온탕침법, 유기농업자재의 사용, 잡초제거 등 식물기생선충의 방제 방법을 재배에 적용하여야 할 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권1호
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• pp.77-84
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• 2021

본 연구는 산채을 활용한 어린잎 혼합 포장 상품의 개발하기 위해 기존 어린잎채소에 많이 사용되고 있는 어린잎 적로메인상추(Lactuca sativa 'Red romaine')에 어린잎 산채로 갯기름나물(Peucedanum japoincum Thunberg)과 곤달비(Ligularia stenocephala)을 혼합하여 적합한 비율을 알아보고자 수행하였다. 적로메인과 산채의 혼합비율은 적로메인0 : 갯기름5 : 곤달비5(R0:P5:L5), 적로메인3.3 : 갯기름3.3 : 곤달비3.3(R3.3:P3.3:L3.3), 적로메인5 : 갯기름2.5 : 곤달비2.5(R5:P2.5:L2.5), 적로메인8 : 갯기름1 : 곤달비1(R8:P1:L1), 적로메인10 : 갯기름0 : 곤달비0(R10:P0:L0)으로 처리하였다. 모든 처리구는 OTR(Oxygen transmission rate) 10,000cc·m-2·day-1·atm-1 필름으로 포장하여 2℃/85%RH 저온고에서 27일간 저장하며 생체중 감소율, 포장내 이산화탄소/산소/에틸렌 농도, 외관, 엽록소 함량, 색도를 조사하였다. 생체중은 R8:P1:L1 처리구가 0.4% 미만의 가장 낮은 감소율을 보였고, 이를 제외한 나머지 처리구들은 0.5% 내외의 수치를 나타내었으나 통계적 유의성은 없었다. 포장내 산소와 이산화탄소 농도는 작물의 호흡률에 영향을 받았는데, 호흡률이 낮았던 상추의 혼합비율이 높아질수록 포장내 산소농도가 높았고, 이산화탄소 농도는 낮았다. 산소농도는 15일이후 크게 감소하였으나, 16%이상은 유지되었고, 이와 반대로 이산화탄소 농도의 경우 15일까지 1-4%로 유지되다가 서서히 증가하여 27일차에는 2-5%로 증가하였다. 에틸렌 농도는 저장 종료일까지 3-6µL·L-1 내외의 농도를 유지하였다. 저장 종료일의 외관상품질은 모든처리구가 상품성 한계점인 3점에 다소 못 미치는 정도를 보였다. 엽록소 함량(SPAD)은 처리구간 통계적 유의성은 없었으나, 적로메인과 곤달비의 경우 R8:P1:L1 처리구에서, 갯기름나물은 R5:P2.5:L2.5과 R8:P1:L1처리구에서 가장 적게 감소하였다. Heat map으로 비교한 3가지 작물의 엽색(L∗, a∗, b∗, chroma)은 R5:P2.5:L2.5와 R8:P1:L1 처리구에서 저장 후 가장 변화가 적었다. 이중 R8:P1:L1 처리구는 엽록소 함량도 가장 높게 유지되었으며 포장내 에틸렌 농도도 2번째로 낮았고 이산화탄소 농도는 2-3% 수준을 유지하였다. 따라서 적로메인 8, 곤달비 1, 갯기름 1(R8:P1:L1)의 혼합한 비율이 이 3가지 작물의 어린잎 혼합 포장에 가장 적합한 것으로 판단된다.