• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.468-468
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• 2011

작물생육모형은 다양한 환경조건 하에서 주요 작물에 대한 생육 및 생산량의 종합적인 모의가 가능하며, DSSAT(Decision Support System for Agrotechnology Transfer)의 경우 지난 20여 년간 많은 연구자들에 의해서 작물생육을 모의하는데 사용되어왔다. 또한, 하수재이용은 물 부족을 겪는 많은 국가에서 주요한 대체수자원으로 간주되고 있으며, 생활용수, 공업용수, 농업용수 등의 다양한 형태로 이용되고 있다. 본 연구에서는 DSSAT을 이용하여 하수 처리수의 농업용수 재이용에 따른 논벼의 수확량을 모의하고 분석하였다. 하수처리수의 농업용수 재이용에 따른 논벼 수확량 분석을 위하여 기상, 토양, 관개량 및 관개수 수질 등의 입력자료를 구축하였다. DSSAT을 이용한 논벼 수확량의 모의치와 수원시 하수처리장 인근에 조성된 시험포장에서 실측한 4년간(2006년~2009년)의 수확량 자료와의 비교를 통해 작물생육모형의 적용성을 평가하였다. DSSAT을 이용한 논벼 수확량의 모의치는 실제 수확량과 높은 상관관계를 보여줌으로서 하수재이용에 따른 논벼 수확량 분석에서 작물생육모형이 적용 가능한 것으로 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제22권2호
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• pp.68-78
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• 2020

생산자뿐만 아니라 소비자에게 상당한 경제적인 영향을 줄 수 있는 채소 작황 정보를 사전에 예측하기 위해 작물 모형들이 사용될 수 있다. 채소의 생육과 수확량을 추정하기 위한 모형들은 대다수 작물에 대해 개발되어 있지 못하며 이는 고품질의 생육 관측 자료들이 축적되지 않았기 때문이다. 본 연구에서는 배추, 무, 마늘, 양파 및 고추의 5대 채소들을 대상으로 작물 모형 개발과 검증을 위한 생육 자료를 수집할 때 사용되는 프로토콜을 분석하고 이를 개선하고자 하였다. 작물 모형의 모수추정을 위해 사용되는 관측 프로토콜은 통계청과 농촌진흥청 프로토콜들의 단점을 보완하는 방식으로 개선될 수 있다. 작물모형은 기상조건에 따른 작물의 생육 반응을 예측하기 위해 사용되기 때문에 신뢰도 높은 기상 관측 자료를 확보할 수 있는 지역에서 표본 필지를 선정하는 것이 유리할 것이다. 또한, 최소한의 표본 조사 필지에서 상세한 관측자료 수집하기 위해 관심 작물이 재배되고 있는 지역 중에서 기후 특성이 상이한 지점들을 대상으로 표본 조사 필지들을 선정하는 것이 권장된다. 작물 생육 모형의 개발 및 검증을 위해서는 시계열적으로 얻어지는 작물 생육 모의값과 비교하기 위해 일정 시간 간격별로 관측 자료를 수집하는 것이 필수적이며, 기존의 프로토콜에 제시되지 않았던 생육 초기의 관측값을 확보하는 방향으로 개선되어야 할 것이다. 병해충 조사항목들과 기상재해 양상과 관련한 항목들이 작물모형 개발을 위한 관측 프로토콜에 포함된다면, 작물모형과 병해충 모형을 개발하고 이들 모형들을 통합하는 방식으로 실제 수량과 가까운 작황예측이 가능할 것이다. 또한, 표본조사 필지에서 다수의 구역을 설정하고, 이로부터 샘플을 채취하는 것이 관측자료의 신뢰도를 높일 수있다. 본 연구에서 제안된 프로토콜을 사용하여 얻어진 관측자료들이 자료 공유 플랫폼을 통해 제공된다면 채소 작물의 작황 예측을 위한 작물 모형 개발이 활성화될 것이다.

• 한국농림기상학회:학술대회논문집
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• 한국농림기상학회 2002년도 추계 학술발표논문집
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• pp.69-72
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• 2002

작물생육모형은 작물의 광합성과정 등 주요 생리과정을 정량적으로 연구하기 위해 30여 년 전부터 소개되기 시작하였다. 다양한 환경조건 하에서 생장 및 발육의 종합적인 모의가 가능한 정도로 발전한 최근에는 주요 식량작물에 대해 실용수준의 모형들이 개발되어 다양한 용도로 쓰이고 있다.(중략)

• 한국농림기상학회지
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• 제21권4호
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• pp.373-379
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• 2019

스마트팜은 원예작물의 생산성과 품질을 제고하기 위한 생력화 방법으로 최근 많은 주목을 받고 있다. 하지만 국내의 스마트팜은 단순한 환경 모니터링과 환경제어만 가능한 초기단계에 머물고 있으며, 작물 생육에 최적화된 환경을 모의하는 의사결정도구의 개발은 미흡한 상태이다. 본 연구에서는 의사결정도구로써의 작물생육모형의 활용가능성을 확인하기 위해 국내에서 개발된 GreenTom모형의 품종모수를 추정하고 모형의 모의 성능을 검증하였다. 적엽은 시설토마토 재배에서 흔히 행해지는 농작업이지만 기존 모형은 이를 모의하지 않아 지상부 생육 모의에 문제를 나타냈다. 이를 해결하기 위해 적엽 알고리즘을 개발하여 기존 모형에 추가하고 모의 성능을 검증한 결과, 개선된 모형은 시설재배 토마토의 발달과 생육을 비교적 잘 모의하여 본 모형이 의사결정도구로 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.66-66
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• 2020

최근 기후변화로 인한 전 세계적인 기온상승이 야기되고 있으며, 농업에 직접적인 영향을 주는 기상학적 및 수문학적 변화가 급격하게 진행되고 있다. 우리나라의 경우 최근 7년 동안 지역별로 극심한 가뭄이 매년 발생하고 있고, 가뭄의 발생 빈도와 강도가 증가하는 추세이다. 특히 밭의 경우 농업용 저수지 등 수리시설물로부터 관개용수를 공급받는 논 작물과 달리 자연 강우를 통해 필요한 용수량을 공급받는 천수답이 대부분이고 관개시설이 부족하기 때문에, 기후변화에 의한 가뭄의 취약성이 높다. 밭작물은 작물의 생육 시기와 기후 환경, 수자원 환경에 민감하고 토양수분을 흡수함으로써 생육하기 때문에 이러한 밭작물의 소비수량 및 관개용수량은 증발산량 뿐만 아니라 토양내 수분의 이동을 고려하여 수분 부족량을 산정해야 한다. 본 연구에서는 미래 기후변화에 의한 밭가뭄 평가를 위하여 밭 작물별 소비수량 및 관개용수량을 추정하기 위한 밭 토양수분 물수지 모형 (Soil Moisture Model)을 구성하였다. 또한 대표농도경로 (Representative Concentration Pathway, RCP) 시나리오 기반의 제5차 결합기후모델상호비교사업 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5, CMIP5)에서 제공하는 RCP 시나리오를 기반으로 한 전지구 기후모델 (General Circulation Model, GCM)의 기후예측결과를 적용함으로써 미래 밭 가뭄 평가를 수행하였다. 과거 기상자료 및 미래 대표농도경로 시나리오와 작물 기초자료를 수집하여 과거 및 미래 작물증발산량을 산정하였으며, 토양수분 물수지 모형에 적용하여 밭작물의 토양수분 변화를 모의하고 기후변화에 따른 작물별/생육시기별 소비수량 및 관개용수량을 추정하였다.

• 응용통계연구
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• 제36권6호
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• pp.619-629
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• 2023

비료는 작물 생산성을 높이는데 중요한 역할을 하지만 작물의 양분요구량을 고려하지 않은 비료 과다 사용은 농가 경영비 부담과 환경 부하를 높힐 우려가 있다. 스마트 농업을 통해 작물의 생장 특성을 반영하여 시기별로 필요한 만큼 비료를 공급하면 비료 유실에 대한 부담을 줄이고, 경제적인 양분관리 효과를 기대할 수 있다. 본 논문에서는 다양한 재배환경에서 재배한 고추 및 대파의 정식일수별 전체 건중량을 기반으로 다양한 생장곡선(로지스틱(logistic), 곰페르츠(Gompertz), 리차드(Richards), 이중 로지스틱(double logistic curve)을 활용한 비선형 모형 기반 작물 생육 모형을 적합하고, 작물 성장률에 기반한 비료시비량 분배 알고리즘을 제안하고자 한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권3호
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• pp.158-166
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• 2019

농민이 농장에서 적지적작 기술을 구현하는 것은 기후변화에 적응하기 위한 효과적인 방법이 된다. 농민이 농장 수준에서부터 최적의 작물을 선택하고 최적의 재배기술을 구사하는데 농장의 기상과 작물의 생육상태를 실시간으로 파악하고 다양한 기술의 적용 결과를 사전에 모의해 볼 수 있다면 큰 도움이 될 것이다. 이를 시험하기 위하여 고랭지배추 주산지역을 대상으로 농업용 전자기후도와 작물 생육모형 기술을 결합하여 농장의 상세 기상과 작물 생육정보를 생산하는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 농장 수준의 농업 실황정보를 생산하여 농민에게 직접 제공할 수 있는 유력한 도구로 활용될 수 있다는 결과를 얻었다. 이러한 방식으로 농민이 직접 이용할 수 있도록 하기 위해서는 앞으로도 정보 생산 속도의 개선, 일부 기상요소에 대한 소기후 모형의 개발 및 여러 옵션을 시험해 볼 수 있도록 작물 생육모형을 개선하는 것 등이 필요하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권3호
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• pp.167-174
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• 2019

작물 생육모형은 기존의 경험적 작물모형과는 달리 벼의 생장과정을 모의 할 수 있는 장점이 있다. 이러한 작물생육 모형들은 80년대 후반부터 적극적으로 국내도입이 이루어 졌다. 유럽에서 개발된 MACROS로 부터 시작하여 이후 Oryza1 및 Oryza2000 모형과 북미에서 개발된 DSSAT 계열의 모형인 CERES-RICE 모형을 도입하게 되었다. 각각의 모형들은 최초에는 단순히 품종수 적합 후 특정지역에의 수량을 모의하는데 활용되었으나 2000년대에 이르러서는 국내에 적합한 작물모형으로 발전시킬 수 있는 단계에 이르게 되었다. 그러나, 작물생육모형을 기후변화 영향평가를 위한 용도로 주로 사용하였고 실용적인 수준에서의 활용은 미미하였다. 일부 농가 적용을 위한 시도가 있었으나 널리 활용되지는 못하였다. 이러한 활용상의 문제점은 기상자료의 공간해상도가 문제가 가장 크며, 그 다음으로는 각 지역별이 품종에 대한 품종모수 자료가 부족하기 때문이다. 이러한 활용상의 문제점을 극복하기 위해서는 기상관측의 공간해상력을 높이기 위한 관측소의 확대 또는 공간 내삽법이 필요할 것으로 생각된다. 또한 신품종이 일정 재배면적 이상 확대될 경우 이에 대해 품종모수를 적합할 제도적 기술적 방법이 필요하다. 작물모형의 활용 확대를 위해서는 기상 또는 토양 분야와도 연결이 필요하다. 이를 위해서는 군락의 증산 속도와 토양모형에 정보가 필요하며 이는 군락 광합성 관련 부분과 토양 특성에 대해서 새로운 접근이 필요함을 의미한다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.154-154
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• 2018

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.90-90
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• 2019