• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.105-112
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• 2023

농산물 선별 시스템은 작물의 형태를 보전하기 위하여 비파괴적인 선별이 주로 사용된다. 이러한 비파괴 선별 기술로는 가시광선, 근적외선, 엑스선, 감마선 등의 광학적 특성을 이용하고 있으며 본 논문에서는 엑스선을 이용한 선별을 이용한다. 엑스선 영상은 엑스선의 밀도에 따라 그레이 영상으로 생성되어 육안으로 시료의 결함을 감지하기가 어렵다. 미세한 결함을 발견하기 위해서는 영상을 확대하거나 픽셀의 범위를 수정하여 적정한 픽셀의 영역만을 표시하여 결함을 탐지해야 한다. 이런 작업은 비효율적이다. 따라서 본 논문은 엑스선의 광역적인 밀도와 지역적인 밀도에 대한 상대적인 밀도를 측정하여 색상화된 결함을 표시하는 새로운 방법을 제안한다. 하나의 픽셀에 대한 상대적인 밀도는 주위 픽셀과의 상대적인 차이를 나타내며, 이런 픽셀을 정상과 결함으로 나타내는 엑스선 영상의 색상화 방법도 제안한다. 실험에서는 육안으로 볼 수 없는 농작물의 병해충 또는 새싹 부분을 특정 색으로 색상화 하여 농산물 선별 시스템에 활용할 수 있게 하였다. 제안된 방법은 엑스선을 이용한 선별 시스템에 적용되어 농산물 선별 시스템뿐만 아니라 가공식품, 부품 제조와 같은 제조 공정에서 사용되어 불량품을 선별하는 방법에 적극적으로 이용될 수 있을 것이다.

• 식물병연구
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• 제29권2호
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• pp.158-167
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• 2023

Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc)에 의한 검은썩음병은 배추 재배에서 가장 심각한 피해를 입히는 병해 중 하나이다. 본 연구는 Xcc에 대한 배추의 저항성 특성을 조사하기 위하여 실험하였다. 먼저, Xcc 8개 균주의 병원력을 비교하기 위하여, 감수성인 배추 4개 품종에서 이들 균주에 의한 배추 검은썩음병 발생을 조사하였다. 실험에 사용한 Xcc 균주들은 균주들 간에 서로 다른 병원력을 보였다. 그리고 Xcc에 대한 저항성 및 중도저항성 22개 배추 품종을 선발하고, Xcc 8개 균주를 사용하여 이들 배추 품종의 검은썩음병 발생을 조사한 결과, 배추 품종들의 평균 검은썩음병 병반면적률은 Xcc 균주들의 병원력에 따라 증가하였다. 게다가 실험한 각 배추 품종들의 검은썩음병 발생은 실험한 균주들의 병원력에 비례하여 증가하였으며, Xcc 균주들에 대해 저항성인 배추 품종의 수는 균주들의 병원력에 반비례하게 감소하였다. 이상의 결과로부터 Xcc에 대한 배추의 저항성은, 병원균의 레이스 분화가 아니라 병원균의 병원력에 영향받는다고 생각되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권4호
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• pp.245-257
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• 2023

우리나라 대표적인 식량 작물인 벼는 넓은 면적에서 장기간 재배되어 병해충에 대한 저항성이 낮아지고 있다. 대표적인 벼 질병 중 하나인 도열병이 대규모로 발생하면 수확량이 감소하여 조기에 병을 발견하고 방제를 하여야 한다. 하지만 농지 중심에서 도열병이 발생 하면 육안으로 병을 발견하기 어렵다. 드론을 이용한 작물 모니터링 기법은 생육 이상을 탐지하는데 유용하나 언제 발생할지 모르는 도열병 발생을 위해 빈번하게 촬영을 하는 것은 많은 인력과 비용이 소모된다. 본 연구의 목적은 드론, 위성과 같은 원격탐사 자료와 기상자료를 공동 활용하여 벼 도열병을 조기에 탐지하는 것이다. 위성영상은 벼 재배 필지를 추출하는데 유용하였다. 식생지수와 수분지수의 특성을 이용하여 관개가 된 논을 효과적으로 탐지하였다. 이후 기온, 상대습도, 강우일수 자료를 활용하여 벼 도열병 발생위험도를 계산하였다. 도열병 발생위험도가 증가하면 병이 발생할 가능성이 높아진다는 것을 의미하며, 해당 시점에 드론 관측을 수행하였다. 병이 발생한 지점, 병이 발생한 지점과 일반 벼가 혼재되어 있는 지점, 일반 벼 지점에서 분광반사도의 변화를 살펴보았으며, 갈색 병반을 가지는 도열병 특성상 적색과 근적외선 파장대에서 분광반사도의 변화가 급격한 것을 확인하였다. 도열병이 발생한 지점에서는 주변 지점에 비해 식생지수 값이 낮은 군집이 나타났으며, 시계열 드론 영상을 통해 해당 지점으로부터 벼 도열병 확산을 추적하였다. 최종적으로 수확 전 드론 영상을 활용하여 필지별 도열병 발생률에 대한 공간정보를 생산하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 추계국제학술대회
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• pp.72-72
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• 2020

곤달비(Ligularia stenocephala)는 쌍떡잎식물, 국화과의 다년생 초본식물로서 한국·일본·타이완·중국 등에 분포하며, 우리나라에는 전남 홍도가 특산 자생지라고 하며 주로 강원도, 경북 경주, 전북 남원 등지에서 재배되고 있다. 곤달비는 어린 부분을 생채, 데친 나물, 국거리, 튀김, 묵나물로 식용한다. 특수 성분으로는 Isopropenyl, dimethoxybenzofuran, Liguhodgsonal, Ligujapon, Ligularinone A, Ligularinone B 등이며 신경을 안정시키는 진정작용, 진통억제, 정기를 보익하고 허약함을 보하는 기능이 있고, 한방에서는 뿌리가 신경통, 유종(乳腫) 등에 쓰인다. 곤달비는 주로 시설하우스나 노동력이 많이 드는 임간에서 재배되어 생산 단가가 높아 소비활성화를 위한 가공제품을 생산하기가 힘들다. 본 연구는 곤달비를 저비용 대량 생산을 위한 노지재배 생력화 재배기술을 확립하고자 시험을 수행하였다. 2019년 4월부터 2020년 11월까지 전라북도 농업기술원 허브산채시험장(해발 500m)에서 곤달비 노지재배를 대상으로 이랑폭 90cm, 120cm, 180cm 3처리구로 하여 시기별 생육특성, 수량성, 생리장해 등을 조사하였다. 2019년 4월 정식 후 활착률은 180cm 처리구에서 92.1%로 가장 높았고 120cm 처리에서 90.2%로 가장 낮았으며, 생존율 또한 180cm 처리구에서 87.2%로 가장 높았고 120cm 처리에서 84.4%로 가장 낮았다. 생육특성 결과 1차년도에는 초장, 엽장, 엽폭은 생육 초기부터 후기까지 90cm 처리구에서 가장 높았고, 엽수는 120cm 처리구에서 가장 많았다. 2차년에는 180cm 처리구에서 초장 61.2cm, 엽장 32.6cm, 엽폭 31.3cm, 엽수 12.7개/주로 다른 처리구에 비해 좋은 생육상태를 보였다. 이랑폭별 수확량은 180cm에서 1,073.7kg/10a로 120cm 955.7kg/10a, 90cm 923.3/kg/10a 비해 높은 수량성을 보였다. 생리장해는 2020년 3월 저온으로 인한 냉해를 출현 초기에 모든 처리구에서 받았다. 곤달비 노지재배 발생하는 병해충은 나비·나방류, 노린재류 3종류이며 그 중 점무늬병은 모든 처리구에서 30% 이상 피해가 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권3호
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• pp.117-128
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• 2023

2010년대 이후, 보전·육성 가치가 높은 금강소나무 핵심 서식지인 봉화군과 울진군 일대에서 소나무 고사 현상이 발생하고 있다. 이에, 남부지방산림청에서는 금강소나무 군락지의 고사피해 현황 파악과 추가적인 병해충 피해 예방을 위해 2020년부터 금강소나무 고사목 발생 모니터링 사업을 수행하고 있다. 본 연구에서는 고사목 발생 모니터링 자료를 바탕으로 울진·봉화일대 금강소나무의 고사 피해발생 특성과 위험지역 분석을 수행하였다. 그 결과, 울진·봉화지역 금강소나무 고사목은 해발고도가 높은 산능선부위, 건조한 남쪽사면, 연령이 높은 임분, 겨울철 기온상승이 높은 지역에서 많이 발생한 특성을 보였다. 이러한 특성을 이용하여 전체 연구 대상지에 대한 고사목 발생 위험성 평가를 실시한 결과, 소나무림 약 85천ha 중 6.2%인 5,294 ha 임분이 고사발생 위험 특성을 보유하고 있는 것으로 평가되었다. 고사발생 위험지역에서는 고온 및 가뭄과 관련된 기후변화 이벤트가 발생할 경우 고사 피해가 실제로 발생 가능성이 높으므로 소나무의 생육 스트레스를 기본적으로 낮춰주기 위한 상시적인 산림관리 활동이 필요하며, 보호 우선순위가 높은 소나무 임분에 대한 우선적인 관리조치가 수행될 필요가 있다. 본 연구 결과는 이상기상 및 기후변화로 인해 피해 위험성이 높은 지역을 사전에 제시함으로써 기후변화 적응 산림관리 이행의 기초자료로 활용될 수 있다.

• 식물병연구
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• 제30권1호
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• pp.1-12
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• 2024

1986년 우리나라 식물병명목록 단행본이 처음으로 발간된 이후 36년만에 6판이 만들어지고, 2023년에는 6판을 수정보완한 6.1판이 온라인으로 무료공개되었다. 학문과 기술 발전에 따라 병명목록에 수록된 내용도 증가하여 기주는 437분류군에서 1,420분류군으로, 병은 1,539종에서 6,680종으로 증가하였다. 이 중 수목병은 3,586종이고 기주는 504분류군으로, 이를 필요로 하는 전문가들에게 많은 도움을 주고 있다. 한편, 수목진료 법제화에 따라 정확한 병 이름의 중요성은 계속 커지고 있으나 아직도 많은 병 이름이 부적당하거나 잘못 사용되고 있어서 혼란이 생기고 있다. 명명 규정을 지키지 않은 병 이름들이 여전히 등재되어 있으며, 같은 병원균이 같은 분류군의 기주를 감염해도 병 이름이 다르게 부여되어 있고, 병의 특성을 나타내지 못하는 병 이름도 적지 않다. 우리말 병 이름 없이 보고되는 병들도 있으며, 병원성이 확인되지 않은 채 등재된 병 이름도 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해서는 학회 병명심의위원회가 병명심의 및 등재 규정을 제정하고 새로운 병 이름은 논문 게재 전에 심의하는 체계를 갖추어야 할 것이다.

• 식물병연구
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• 제30권3호
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• pp.288-293
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• 2024

Fusarium oxysporum에 의해 발생하는 시들음병(Fusarium basal rot)은 양파 재배에서 발생하는 주요 병해 중 하나로 전세계적으로 심각한 수량 손실을 일으키고 있다. 시들음병에 대한 저항성 품종을 사용하는 것은 시들음병 발생을 억제하고 화학 농약의 사용을 줄일 수 있는 가장 효율적인 방법으로 평가받고 있다. 본 연구는 양파 유묘를 활용한 효율적인 시들음병 저항성 검정법 개발을 위해 접종원 생산을 최적화하였고, 접종원 농도에 따른 병 발생 양상을 조사하여 이병토 제작을 위한 접종원의 최적 농도를 결정하였다. 위 실험 결과를 이용하여 1×10⁵ conidia/g의 이병토에서 시판중인 양파 10개 품종의 시들음병 저항성 정도를 확인한 결과, '케이포스'가 97.4%의 상대적 생존율을 나타내어 저항성이 가장 강했고, '선파워'는 20.0%의 상대적 생존율을 나타내어 저항성이 가장 약했다. 본 실험결과는 양파 유묘단계에서 시들음병에 대한 저항성을 검정하는데 기여할 수 있을 것이며, 추후 실험 결과를 바탕으로 양파구에서의 저항성 검정이 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권3호
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• pp.267-277
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• 2014

골프장에서 제초와 병해충방제를 위해 농약의 사용은 필수적인 요소이다. 농약은 적절하게 관리되지 않을 경우 주변 환경과 생태계에 악영향을 초래할 수 있다. 그러나 우리나라의 경우 골프장의 농약사용에 관한 구체적인 통계나 체계적 관리방안이 없는 실정이었다. 본 논문에서는 골프장에서 사용되는 농약의 실태를 파악하고 이를 국가적 차원에서 체계적으로 관리할 수 있는 방안에 관해 조사하였다. 골프의 대중화로 인해 우리나라의 골프장은 급격히 증가하여 2011년 말 기준으로 421개소가 운영되고 있으며 이는 면적으로 $379.53km^2$이다. 이와 더불어 농약사용량도 매년 증가하고 있으며 2011년에는 216품목의 농약이 성분량 기준으로 총 118,669.4 kg이었고, 살균제(54.9%) > 살충제(24.4%) > 제초제(13.3%) > 생장조정제(0.1%) 순이었다. 2011년 골프장별 평균 농약사용량은 성분량으로 280.9 kg이였으며, 단위면적당 평균 농약사용량은 $5.4kg\;ha^{-1}$이였으나 이는 일반 농경지에서의 사용량의 50%에 해당되는 것이다. 골프장별 사용량은 $0.0-21.9kg\;ha^{-1}$ 범위로 편차가 매우 컸다. 골프장내 잔류농약성분의 검출빈도는 green > fairway, 잔디 > 토양 순이었다. 과거에는 일부 골프장에서 고독성농약을 사용하거나 검출되기도 하였으나 최근에는 사용하지도 않으며 검출되지도 않았다. 골프장의 농약사용의 실태를 파악하고 농약에 따른 환경피해를 예방하기 위해서 환경부에서는 2010년 초에 '골프장 농약 사용실태 관리시스템'(환경부 토양지하수정보시스템)을 개발하였다. 이 시스템을 통해 골프장에서의 농약사용 모니터링과 잔류 농약 검사에 관한 선진화된 관리체계를 구축하였다. 농약 잔류량 검사는 토양, 잔디 및 유출수 시료에 대해 실시하고 있고 검사시료는 골프장의 규모에 따라 결정할 수 있도록 정하였다. 우리나라는 골프장의 농약사용에 관련된 업무를 여러 부처에서 담당하다가 2009년부터 환경부로 일원화하여 추진하고 있으나 아직까지 법령과 행정규칙 등이 체계적으로 정비되지 않은 상태이다. 골프장에서의 농약사용과 관리 및 주변 생태계와 인간에 미치는 영향 등을 파악하기 위해서는 개별 골프장에 적합한 지역특이적 최적 관리방안(site-specific best management practices)이 우선적으로 마련되는 것이 바람직하며, 이는 위해서는 위해성평가의 도입이 우선적으로 이행되어야 할 것이다. 우리나라는 골프장의 농약사용 및 농약잔류량 검사, 환경오염피해에 대한 기초연구, 환경오염 저감기술 등 관련 인프라가 매우 부족한 실정이다. 따라서 향후 정부에서는 관련제도를 정비하고, 개선 발전시켜 골프장에 의한 환경피해를 최소화하여 골프장이 친환경적으로 운영될 수 있도록 지속적인 관심과 지원이 이루어져야 할 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제15권1호
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• pp.91-104
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• 1996

본 연구는 잡초 발생 전 토양 처리법(pre-emergence soil-treatment)의 원리를 이용하여 수분이 많은 토양에도 열 침투가 좋은 적외선으로 토양을 조사하여 토양 내에 매립되어 있는 잡초 종자의 발아를 억제 및 사멸시키면서 저공해 농산물을 생산하는데 필요한 잡초 방제 방법을 개발하는데 요구되는 기초 자료를 제공하고자 수행되었다. 적외선 방사 장치는 방사열이 높은 세라믹 재료를 사용하여 제작하였고, LPG는 방사 판에서 적외선을 발생하기 위해서 연료로 사용되었다. 본 실험에 사용된 토양은 여러 다른 함수율(0.6, 5.7, 10.7, 15.1% wb)을 갖는 양토였다. 적외선 가열시 토양함수율 및 조사시간(30, 60, 90초)에 따른 토양 깊이별 온도 분포가 측정되었으며 잡초 종자의 발아력을 억제시킬 수 있는 조건인 $80^{\circ}C$ 이상에서 3분 이상 지속될 수 있는 토양 함수별 열 침투 깊이가 분석되었다. 본 연구에 의해 얻어진 결과는 다음과 같다. 1) 함수율이 0.6%wb인 토양의 경우, 적외선 조사시간을 30초에서 60초 또는 90초로 증가시켰을 때 토양 시료의 잡초 종자 발아 억제 깊이는 9mm, 12mm, 15mm로 각각 3mm씩 증가되었다. 2) 함수율이 5.7% wb인 토양의 경우, 조사시간이 30초일 때 토양 시료에서 잡초 종자 발아 억제 깊이는 단지 3mm이하였으나, 60초 및 90초 동안 조사시킨 토양에서는 잡초 종자 발아 억제 깊이가 각각 $6mm{\sim}9mm$ 및 9mm로 증가되었다. 3) 함수율이 10.7% wb인 토양에 있어서 조사시간이 30초일 경우는 잡초 종자 발아 억제에 필요한 온도가 유지되지 않았다. 반면 조사시간이 60초인 경우는 잡초 종자 발아 억제 깊이가 6mm였고, 조사시간을 90초로 증가시켰을 때는 9mm까지 잡초 종자 발아 억제 깊이가 증가하였다. 4) 함수율이 15.1% wb인 토양에 있어서 조사시간이 30초인 경우는 잡초 종자 발아 억제를 위한 은도 조건을 기대할 수 없었다. 그러나 조사시간이 60초인 경우는 잡초 종자 발아 억제 온도 조건을 만족하는 토양 깊이가 3mm였으며 조사시간이 90초로 증가되었을 때는 15mm로 12mm 증가되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권2호
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• pp.1-9
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• 2009

국제농촌지역은 국제적인 농산물 개방 여파, 대도시 인근지역 택지개발 및 산업시설 설치, 각종 레저산업의 유입등 비농업시설이 기존 농경지를 대체 개발하면서 다각적인 발전의 활로를 모색하고 있다. 그러나 이러한 개발속도에 비해 수질솬리는 상대적으로 뒤쳐지는 편이다. 이연구는 개발이 활발한 경기도 OO시 A저수지 유역 대표적인 비농업시설을 중심으로 지하수 및 하철수 시료를 채수하여, 비농업시설 설치운영이 농촌용수 수질에 미치는 영향을 살펴보았다. 연구지역 내 비농업시설에 의한 수질오염은 적절한 처리시설 없이 하수가 A 저수지로무단 방류되는 지역과 공장밀집지역에서 발생했다. 배경수질 분석결과, 두 지역의 하철수 및 지하수에서 (Na+K)-Cl, Ca-(Cl, SO$_4$, Ca-Cl유형들이 나타나 외부 오염 물질의 유입을 보였다. 하수 무단방류지는 면소재지 발생하수가 하천수에 유입됨에 다라 COD, T-N, T-P 오염이 심각했고, 인접한 지하수는 하철수의 유도함양 결과, 화학비료 기원의 NO$_3$-N 오염이 진행 중이었다. 공장밀집지는 T-N, NO$_3$-N 오염이 심각했고, 공장지역 정화조 액상오수의 무단방류가 NO$_3$-N오염의 원이이었다. 축산시설개발지역에서는 가축분뇨에서 기원한 유기물이 하천수 및 지하수에 유입되어NO$_3$-N, Mn오염을 보였다. 농약은 골프장을 비롯한 전체 빈오시설 지역에서 불검출 되었고, SAR(Sodium Adsorption Ratio)-전기전도도 분석 결과,연구지역 용수를 관개용수로 사용 시 알칼리도 및 염도에 대한 위해가 없는 것으로 나타났다. 실버타운, 레저관광지, 골프장 주변 지역의 용수는 대체적으로 수질이 양호했다. 결론적으로 연구지역 내 수질 오염은 국지적인 비농업시설 설치지에서 발생하였으나, 이러나 오염수가 연구지역의 최종 집수지인 A저수지에 유입되면, 타 수계의 청정수와 혼합 희석에 의해 A 저수지에서는 수질 오염이 거의 나타나지 않았다. 그러나 향후 연구지역에 비농업시설이 난립할 경우 A저수지의 희석효과를 기대하기 어려우므로, 농촌개발과 병해할 수 있는 농촌 용수 수질관리 계획이 수립되어 청정한 농촌용수 수질관리가 이루어질 필요가 있다.