• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.42-47
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• 2002

가. 작업별 시험결과 1) 마늘쪽 분리·선별작업 o 마늘쪽 분리기는 통마늘을 1 또는 2∼3쪽으로 분리하여 1차 선별하고, 마늘쪽 선별기는 분리된 마늘을 3단계로 선별되며 작업성능은 시간당 60접 이상을 분리 및 선별할 수 있다. o 개발된 마늘쪽 분리기와 선별기는 소형 경량이며 취급조작이 편리한 기종하고 작업성능이 높고 손상률이 적어 '01년도에 60대가 농가 보급되었으며 '02년도에는 확대 보급될 전망이다. 2) 파종작업 o 작업성능은 경운기용 파종기 2시간/10a, 승용관리기용 직립파종기는 1시간/10a으로 능률적이었으며 작업정도와 생육상태가 양호하였다. o 지역별 파종작업 체계 -난지형 마늘 파종은 직립파종을 하며 제주, 남해 등은 마늘을 파종한 후 10-11월 줄기가 자랐을 때 무공비닐을 피복하고 줄기를 유인하며, 무안은 유공비닐을 피복하고 구멍에 마늘의 1/2 또는 2/3만 묻히도록 파종하며 별도의 줄기유인 작업은 하지 않는다. 의성지역의 한지형 마늘은 트랙터로 쇄토정지후 보행관리기로 골을 내고 인력으로 마늘을 놓으면 관리기가 다음 골을 내면서 복토하는 체계이다. 3) 마늘 수확작업 -마늘 수확기는 난지형 마늘 수확에는 효과가 적으나, 한지형과 같이 깊게 파종하여 인력으로 뽑기 어려운 재배지역에서는 필요한 기종이며, 토양수분이 많으면 굴취된 마늘과 혼이 진동판에 걸려 작업상태가 불량하므로 마늘과 흙의 이송이 원활토록 진동판 형상 및 적정 진폭 구명이 요구됨 4) 마늘줄기 절단작업 -난지형 마늘은 포장에서 건조후 단기간(1-2주)내에 줄기절단을 해야하므로 기계환가 시급하나 한지형 마늘은 아직도 대부분 줄기를 자르지 않고 묶어서 판매하고 있어 기계화의 시급도는 떨어짐 5) 마늘 선별작업 -마늘선별기는 작업성능이 높고 5등급으로 균일 선별되었으며 손상도 없었으나, 기계가 크고 무거워 이동이 곤란하고 가격이 비싸므로 선별등급을 3∼4단계로 줄이고 소형 농가보급형으로 개량제작이 요구됨. 나. 마늘재배 일관기계화에 의한 노동투하시간과 비용 -종자준비부터 통마늘선별까지의 일관기계화로 투입된 주요작업의 노력은 75∼76%가 절감되고, 재배규모 3ha기준시 비용은 44-53%절감되었음.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.84-84
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• 2017

직립식 마늘파종기는 마늘 종구를 한 알씩 집어 올려 중간이송컵으로 이송하는 자세교정컵과 배종부와 자세교정컵에서 낙하된 마늘종구를 땅속으로 파종하는 구조로 설계 제작되었으며,전라북도 익산시에 테스트베드를 구축하여 기계파종을 통한 파종기의 성능개선연구를 수행하였다. 기계파종은 1차년도 기존 파종기의 성능을 개선한 7조식 시제품과, 국내산과 스페인산 마늘을 파종하였으며, 11조용 참여기업의 기존 파종기를 이용하여 테스트베드에서 수행하였다. 비가 온 뒤의 땅에 파종한 라인의 샘플링 자료조사 결과(5m 구간 기준으로 체크) 결주율이 각각 17.81%, 35.6%로 평균적인 결주율이 0.57%인 일반 기상상태와 비교하면 매우 높은 결주율을 보이는 것을 알 수 있다. 마늘 파종법에 대한 결과로, 총 4가지의 파종법을 사용하였으며, 사용한 파종방법에는 2조 병목식 스페인식 파종법, 11조식 트랙터용 파종법, 7조식 트랙터용 파종법, 6조식 이양기용 파종법이다. 이 4가지 파종법 중에서 3가지 파종법에 대한 성장률에 대해서 조사를 해보았다. 11조식의 경우에는 제주도식 파종을 하여 비닐 멀칭이 되어있지 않으며, 7조식의 경우에는 비닐 멀칭이 되어있는 파종방식을 사용하였고, 2조식 병목식 스페인식 파종법의 경우에는 자유낙하 방식으로 비닐 멀칭의 유무에 따라 성장률에 대해서 조사를 하였다. 결주율은 파종된 마늘 중 샘플링한 데이터에 대해서 얼마나 파종이 잘되었는지에 퍼센트로 나타낸 것으로 11조식의 경우 비닐멀칭도 없고 비온 뒤에 파종 되어 파종시기에 문제가 있는 것으로 사료됨. 비가오지 않은 날씨에서 측정한 7조식 1차년도 성능개선 시작품의 결주율은 0.57%로 우수하게 나타났다. 발아율은 파종된 마늘 중 샘플링한 데이터에 대해서 다립파종 되어서 미성장된 것과 결주율을 합하여 퍼센트로 나타낸 것으로 시제품으로 개발한 7조식 파종기는 스페인산과 국내산 마늘의 발아율이 모두 90% 이상으로 나타났으며, 차이점은 파종시기의 차이에 따라 발아율의 차이가 있는 것으로 사료(토양, 재배환경 및 기후에 따른 변동요인이 많음)되며, 이는 파종법의 종류뿐만 아니라 비닐멀칭의 온도유지가 마늘 성장률에 얼마나 영향을 끼치는지에 대한 병행연구도 필요한 것으로 나타났다. 마늘의 성장률에 대해서는 아직 표준화, 정형화 되어있는 측정방법이 없기 때문에 이를 표준화, 정형화를 할 필요가 있다. 향후 이와 같은 결과를 토대로 직립식 마늘파종기의 성능을 더욱 개선시키는 연구를 지속적으로 수행할 계획이다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.86-86
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• 2017

마늘파종기는 파종기구동부와 파종후 파종홀의 복토역할을 하는 파종기롤러, 지면과의 마찰을 통해 바퀴의 회전토크가 발생하며 발생된 토크는 파종기 내부 동력으로 전달되어 전체 파종시스템(배종, 호퍼캠, 파종부)을 동작 시키는 기능을 수행하는 파종바퀴, 마늘종구를 한알씩 집어올려 중간이송컵으로 이송하는 자세교정컵이 포함된 배종부와 자세교정컵에서 낙하된 마늘종구를 땅속으로 파종하는 파종장치로 구성된다. 배종율 95%, 2립 배종률 5% 성능을 확보할 수 있는 기술이 개발될 경우 세계적으로도 독보적인 기술 우위를 확보할 수 있다. 이와 같은 기본적인 기능을 구현할 수 있는 컨셉모델에 대한 설계를 수행하여 시제품개발 전 기구해석과 구조해석 등을 위한 기본설계를 수행하였다. 배종율 95% 이상을 확보하기 위해서는 기존의 현장경험의 의한 설계 방식으로는 한계가 있기 때문에 시뮬레이션 및 분석 개발이 필요한데, 프레임은 고정밀 마늘종구 배종부 장착을 위한 기본 구조물로써 작동시 동력을 얻기 위한 바퀴와 연계가 되도록 설계되었으며, 호퍼는 배종 수행을 위해 마늘을 저장해 두는 통으로써 배종부와 연결된다. 배종부의 배종판이 회전함에 따라서 배종판의 홈이 호퍼 내로 들어갔다 나오면서 마늘을 집게되며, 동력 전달부는 배종판을 회전시켜주고, 회전 속도 조절을 가능하게 한다. 파종부는 배종부에서 중간컵을 통해 하나씩 공급해준 마늘을 땅에 심는 부분으로서. 프레임의 바퀴 회전과 연동되어 회전하고 설계하였다. 배종판에서 중간컵으로 이송된 마늘을 파종부의 파종컵에 받아 회전하면서 땅속에 파종컵이 묻히면 파종컵이 열리면서 땅속에 마늘을 심는 원리이다. 조간조정은 7조식의 경우 초기설치시 고정되도록 설계되었으며 농촌진흥청 기계화 표준재배안에 따라 의성마늘 기준 $14{\times}14cm$(조간${\times}$주간)를 기준으로 개발하였다. 조간조정은 기계가 설치되면 조정하기 어려우므로 14cm로 설계하였으며, 주간조정은 원형배종장치의 구동기어부의 속도비로 간격을 조정할 수 있도록 기어장치를 설계하였다. 주간조정은 13에서 18cm의 범위에서 작동하도록 설계되었으며, 필요에 따라 간격조절이 가능함. 마늘은 그 크기가 다르고, 형상도 다르기 때문에 종자에 따른 개별적인 파종기술들이 개발되어야하기 때문에 개발 기간이 오래 걸리고, 수익에 비하여 개발비가 과다하게 요구되는 실정인데 축적된 시뮬레이션 툴을 이용한 파종기 분석 기술을 확보할 경우 다른 파종기의 연구 개발에도 크게 도움이 될 것으로 기대되며, 생육측정 실험과 동역학 해석 툴 RecurDyn을 통해 파종기의 기구학적 분석을 통한 설계반영 인자를 도출할 계획이다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.92-92
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• 2017

밭작물 중 마늘 재배를 위한 노동력 투입시간은 2016년 기준 10a 당 126.9시간 이었고, 파종정식의 기계화율은 2015년 기준 15.1%로 조사된다. 이는 마늘 재배에 있어서 파종정식의 기계화가 노동력 절감을 위해 필요하다는 것을 보여준다. 현재의 우리나라 마늘 파종기는 점파식으로 개발, 판매되고 있는데 집개 방식 또는 버킷 방식은 파종 속도를 올리면 파종율이 떨어지기 때문에 파종 속도를 향상시키는데 한계가 있있다. 본 연구에서는 이를 보완하기 위하여 콩, 옥수수 등의 종자에 사용되는 진공식 파종 기술을 마늘에 적용하였다. 마늘의 경우 형상이 비대칭형에다가 종구별 크기, 모양, 무게가 조금씩 다르기 때문에 이론적으로 흡입구를 설계하는 어려움이 있다. 따라서 진공흡입구의 지름과 재질을 파라메터로 하여 변화를 주고 실험을 통하여 배종률 결과의 차이를 확인하였다. 그 결과 경도 $10{\pm}2$의 실리콘 재질에 지름 14mm이상에서 90%이상의 높은 배종률을 보여주었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.360-366
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• 2021

마늘은 국내 조미 채소의 생산액 3.7조 원 중 30 %, 약 1.1조 원을 차지하고 있는 중요한 작물이다. 하지만 농업 노동력의 부족 및 고령화와 미흡한 기계화로 인해 재배면적과 생산량이 지속적으로 감소하고 있는 추세이다. 특히 마늘 파종의 기계화는 경운, 정지 및 방제 등의 타 작업에 비하여 거의 이루어지지 않아 많은 노동 투하량이 발생하고 있다. 따라서 마늘 파종의 기계화에 관한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 마늘의 기계 파종을 위한 최적의 작업조건을 구명하기 위해 파종 시 마늘의 파종 각도 및 깊이에 따른 수확량 비교 실험을 진행하였다. 또한 최적 조건으로 설정된 파종기를 사용하여 파종 후, 관행 작업과 기계 파종의 수확량을 비교 하였으며, 마늘 파종기에 대한 경제성 분석을 실시하여 관행 작업과 비교분석 하였다. 실험 결과 마늘의 파종 각도는 45° 혹은 90°, 깊이는 2~4 cm로 파종 하는 것이 가장 적절한 것으로 나타났으며, 파종기로 파종했을 때와 관행작업의 수확량에는 유의차가 없는 것으로 나타났다. 마늘 파종기의 손익분기 년 수로는 트랙터 보유농가 1년, 미 보유 농가 5.4년으로 보급에 긍정적인 것으로 판단된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제22권
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• pp.19-27
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• 2004

마늘 총 재배면적은 우리나라 채소재배면적의 약 9%을 점유하고 있으며, 연간 수요량도 1,000~1,500톤 정도씩 늘어가는 추세이다. 또한 개인 소비량도 약 10kg 내외로 매년 증가추세이므로 농가에서는 중요한 소득 작물로 자리 잡고 있다. 본 연구는 경운기 부착형 마늘 자동 파종기 개발에 필요한 설계인자 구명을 위하여 파종 작업과정, 파종방법, 마늘 종구의 파종깊이와 파종자세에 따른 생육상태를 조사하였고 마늘의 크기와 무게를 측정하였다. 또한 마늘 인편을 자유 낙하시켰을 경우의 인편의 착지자세를 조사하였다. 또한 가장 핵심 부분인 마늘 배종 장치의 자동정렬장치 개발을 위해 Working Model 3D Program를 이용하여 설계요소를 파악하였다. 연구결과는 다음과 같다. 1. 마늘의 크기를 측정한 결과 평균 폭 3cm, 높이 3cm 길이 4cm로 나타났다. 2. 마늘의 무게는 평균 4g정도였다. 3. 마늘 파종 깊이는 3cm가 적정함을 알 수 있었다. 4. 마늘 배종장치는 마늘을 자유 낙하시키는 장치로 개발한다. 5. 마늘을 15cm의 일정한 간격으로 파종하기 위해서 종구는 약 0.75초마다 하나씩 파종기에서 배종되어야 한다. 6. 마늘 자동정렬장치의 설계인자는 원통의 지름(D) 4cm, 원통사이의 거리(d) 1cm, 회전수 36rpm, 원통의 경사각(${\Theta}$) $8.4^{\circ}$가 가장 적당한 것으로 나타났다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1998년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.27-34
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• 1998

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1997년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.106-112
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• 1997

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.317-322
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• 2002

농가보급형 마늘쪽 분리기 개발을 위하여 마늘의 품종별 기하학적 특성을 분석하고, 나선 부착 원추 드럼식 마늘쪽 분리기를 제작하여 성능시험 및 농가 현장시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1)종구용 통마늘의 크기를 조사한 결과 직경은 의성, 무안, 자봉이 각각 44.3, 51.9, 60.2mm로 나타났다. 2)통마늘의 최대 압축력 및 마늘쪽의 생물체항복 강도를 시험한 결과 수평방향 최대 압축력은 의성, 무안, 자봉마늘이 각각 185.1, 145.8, 148.5N이고, 마늘쪽의 생물체 항복강도는 의성, 무안, 자봉마늘이 각각 272.4, 336.2, 413.2N/$cm^2$로 통마늘은 의성종이 단단 하나 마늘쪽은 무안이나 자봉마늘에 비해 단단하지 않은 것으로 나타났다. 3)나선부착 원추 드럼 및 경사원통식 마늘쪽 분리장치를 제작하여 성능시험한 결과 1쪽 분리율이 의성, 무안, 자봉마늘에서 각각 58.2, 64.7, 95.2%이고, 손상율은 각각 2.0, 2.4, 1.9%이었으며 작업능률은 시간당 210kg(약 60접)이었다. 4)시작기를 전남무안의 재배농가에서 현장 시험한 결과 1쪽분리율은 75.9%, 손상율은 0.8%, 파종 후 출현율이 94.3%로 농가적응성 및 실용성이 높은 것으로 판단되었다.

• 원예과학기술지
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• 제16권2호
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• pp.219-221
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• 1998

'남도' 마늘의 주아를 이용한 종구 생산성을 검토하기 위하여 주아를 200mM $K_3PO_4$와 200mM $KNO_3$ 용액에 파종전 침지처리(7일간, $10^{\circ}C$)한 후 파종기를 9월 20일, 10월 10일 및 10월 30일로 달리하여 시험하였다. 출현속도는 파종기가 늦을수록 빨라졌는데 10월 10일 $K_3PO_4$ 처리에서 출현소요일수가 단축되었다. 식물체 생육 역시 $K_3PO_4$ 처리후 10월 10일 파종에서 우수하였다. 인편분화율은 모든 처리구에서 85% 이상이었고, 평균구종은 파종시기가 빠를수록 높았다. 수량은 $K_3PO_4$ 처리후 10월 10일 파종이 무처리에 비해 27% 중수되어 주아를 마늘 파종적기에 화학제를 처리함으로써 더 많은 종구를 획득할 수 있었다.