• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.411-417
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• 2017

농업부문의 에너지 관련 정책의 합리적인 수립을 위해서 농업부문의 에너지 수급을 예측하고, 농가 에너지 소비현황을 파악해야 한다. 특히 에너지원별 및 작물별 소비량을 파악하는 것이 중요하다. 또한 최근 기후 온난화에 대응하여 세계는 온실가스를 의무적으로 감축하고자 하며, 우리나라도 2020년 까지 온실가스 배출 전망치의 30%를 감축하기로 하고, 관련법을 제정하였다. 국가 온실가스 감축목표 달성을 위해 농림어업부문은 5.2%의 감축목표를 설정하였다. 농업부문 온실가스 배출은 에너지 소비와 관련되어 있어 감축목표 이행을 위한 합리적인 정책 수립을 위해서 작물별 및 에너지원별 온실가스 배출량 수준을 파악하는 것이 필요하다. 이 연구는 농업부문 탄소배출량 및 에너지 소비량 수준을 파악하기 위해 기반이 되는 표본설계에 중점을 두고, 조사 및 추정 오차를 줄이고, 신뢰도를 높일 수 있는 설계 방안을 제안하고 있다. 농업부문 에너지 소비실태 조사를 위한 모집단을 농업총조사 자료를 기준으로 설정하였고, 왜도(Skewness)가 높은 품목과 전국적으로 재배가 분산된 품목들에 대해서는 주산지를 대상으로 표본 추출틀을 설정하는 등 통계적으로 유의한 범위에서 규모를 절사하였다. 표본의 수는 품목별 각 층의 경계를 결정한 이후 95% 신뢰수준을 활용하여 네이만 할당방식에 의해 설정되었다. 또한 이 연구는 품목별로 추출된 표본을 이용하여 도출된 추정결과와 모수를 비교 검정하고, 오차를 관리하는 방법을 제안하고 있다.

• 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.

• 한국습지학회지
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• 제22권1호
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• pp.49-58
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• 2020

경작지의 과다 비료와 퇴비의 사용은 토양내 양분 축적을 증가시키며 잉여 양분은 지표유출 및 지하유출 과정을 통해 수질 오염과 녹조발생 등을 유발시킨다. 또한 토양내 과다 양분축적과 함께 지속적 작물 재배는 토양의 산성화를 초래하여 토양의 물리적 구조를 변화시켜 양분의 침출을 더욱 증가시킨다. 대청호 저수구역 내 경작은 대청호의 수질에 직접적 영향을 주기도 하며, 대청댐 수위상승시 침수되어 토양 내 양분이 용출되기도 한다. 본 연구는 대청댐 저수구역 내 경작지의 물리화학적 성상을 분석하여 대청호 수질관리 대책수립에 활용가능한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 대청호 저수구역 경작지 토양은 잉여양분이 이동 가능한 Sandy Loam 토양으로 분류되었다. 작물별 토양내 화학적 성상은 작물별 서로 다른 시비량에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 그러나 농민의 경작방식과 미기후 변화 등도 경작지 토양의 화학적 성상변화에 영향을 주는 것으로 평가되었다. 경작지 토양내 양분양은 지하수 및 인근 하천의 수질 및 대청호 주요 녹조발생에 영향을 주는 것으로 나타났다. 논에서의 양분유출은 봄철 강우시 집중되었으며, 밭에서의 양분유출은 여름에서 가을까지의 기저유출 및 멀칭으로 인한 지표유출 등이 영향을 주는 것으로 나타났다. 하천내부의 과다한 식생과 경작지의 유기성 농업잔재물도 하천의 유기물 및 영양염류 증가에 기여하는 것으로 평가되었다. 본 연구결과는 대청호 녹조발생 저감을 위한 저수구역내 경작지 관리를 위한 우선 관리지역 지정 및 관리기법 선정에 활용될 수 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권6호
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• pp.831-838
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• 2008

본 연구에서는 병재배 방식에서 발생되는 톱밥주원료 버섯부산물의 저장성 향상을 목적으로 복합생균제를 버섯부산물(1톤 규모)에 접종하여 현장 혐기발효하였을 때 저장기간에 따른 물리화학적, 발효 및 미생물 성상에 미치는 변화를 추적하고자 하였다. 복합생균제(Enter- obacter ludwigii KU201-3, Bacillus cereus KU206-3, Bacillus subtilis KU3, Bacillus subtilis KU201-7, Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus plantarum)를 버섯 부산물의 1% 수준(원물기준)에서 첨가하여 1일간 퇴적 저장 후 3일, 1주, 2주, 4주 그리고 8주간 혐기발효 시켰다. 버섯부산물은 혐기저장과정에서 CP, NDF, ADF 함량은 증가하였으며(P<0.05), DM과 NFC의 함량은 감소하였으나(P<0.05), 그 변화폭은 적은 편이었다. In situ 건물 및 NDF 반추위 소실율은 버섯부산물의 발효저장 기간이 길어짐에 따라 감소하였다. 발효성상에 있어서 발효 전과 비교해서 발효 후에는 pH가 감소하고, 유산 생성량은 2배 이상 증가하였다. 그러나, 4주경과 시와 비교해서 8주경과 시에는 pH가 다시 증가하였으나, 여전히 양호한 발효상태를 보여주었다. 유산균수는 발효 8주경과 시까지 유의적 차이가 없었고, 총세균수와 효모수는 4주째부터 감소하였다. 8주경과 시의 유산균과 효모수는 모두 108cfu/g 수준이었다. 이러한 결과는 혐기발효와 복합생균제 처리는 버섯부산물의 장기간(8주) 저장에 도움이 되었음을 시사해주고 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권1호
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• pp.24-29
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• 2013

본 연구는 수확망의 이용 효과 및 투자수익성을 구명하여 밤 생산자의 수확망 이용에 따른 경제적 부담을 덜어주기 위한 정책제언에 필요한 기초자료를 마련하고자 실시되었다. 이를 위하여 수확망이 효율적으로 이용되고 있는 청양, 공주, 부여지역에서 6임가를 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 비용편익법 중에서 순현재가치가와 수익비용비를 이용하여 투자수익성을 분석하였다. 분석 결과 청양A, 청양B, 부여A 임가에서 보조금이 없는 경우에도 투자수익성이 있는 것으로 나타났으며, 공주A, 공주B, 부여B 임가는 투자수익성이 없는 것으로 나타났다. 수확망 구입에서 보조금을 80%지원해 줄 경우, 청양A, 청양B, 부여A, 공주B 임가에서 투자수익성이 있는 것으로 나타났으나, 공주A, 부여B 임가에서는 여전히 투자수익성이 없는 것으로 나타났다. 임가마다 결과가 다소 상이한 것은 밤나무 식재방식이나 재배지 경사, 인력 활용도 및 숙련도 등의 차이가 원인인 것으로 사료된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제18권3호
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• pp.363-375
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• 2010

생산성 위주의 집약적인 농업방식으로 인한 토양오염과 환경파괴가 갈수록 심화되어 현재 친 환경재배의 요구가 날로 중요시되고 있다. 본 실험에서는 배 과원의 토양에 여러 가지 유기질 비료를 시용하였을 경우 토양의 화학성 및 미생물성 그리고 엽형질과 엽눈의 변화를 조사하였다. 개화 전 8년생 '신고' 배 과원에 쌀겨, 커피박퇴비, '키친퇴비(미생물 지킴이'$^{(R)}$) 및 세 가지 유기질 복합처리구를 배치하고 각각 주당 10kg, 10kg, 10kg, 30kg씩 살포하였고 대조구는 NPK 복합비료로 주당 60g을 살포하였다. 유기질 비료 처리 대조구보다 토양 내 유기물과 P, K, Ca, 그리고 Mg 농도 및 미생물 생체량(biomass)을 증가시켰다. 엽비중은 유기질 복합처리구에서 가장 높았고, 나머지 처리간에는 유의성이 없었다. 엽내 P와 K 농도는 처리간에 유의성이 나타났지만 토양 내 무기성분 농도 수준과는 관련성이 없었다. 엽내 Ca와 Mg는 처리간에 유의성이 없었다. 엽내 엽록소 함량은 모든 유기질 비료 처리구에서 대조구보다 증가하는 경향을 나타냈으나 꽃눈의 형질변화에서는 유의성이 나타나지 않았다. 본 실험은 1년간 유기질 퇴비를 통한 배 과원의 토양과 수체를 조사한 것으로 유기질 비료와 대조구간에 명확한 차이가 나오지 않는 경우도 있어서, 장기간에 연용에 따른 토양 특성 변화와 이에 따른 수체생장에 걸친 연구가 필요할 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권4호
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• pp.317-322
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• 2016

노지재배 고추(chili pepper)에 difenoconazole, lambda-cyhalothrin 및 lufenuron 세 성분 혼합 농약을 안전사용기준 보다 5배 높은 농도로 살포한 후 수확기에 홍고추를 수확했다. 수확한 고추를 수세 및 건조한 후 고추씨로부터 기름을 추출하고 이들 각 시료에 대해 농약 잔류량을 분석하였다. 그 결과 수확한 생 홍고추에 difenoconazole, lambda-cyhalothrin 및 lufenuron 성분이 각각 4.43, 0.334, 1.56 mg/kg으로 잔류했으며 수세에 의해 각각 91.4, 94.3, 85.3% 수준으로 잔류농도가 낮아졌다. 건조에 따른 difenoconazole, lambda-cyhalothrin 및 lufenuron 성분 각각의 농약 가공계수는 5.01, 4.94, 4.19로서 고추 건조에 따른 무게 증가 비율 4.6배를 잘 반영했고 건조과정 중 농약성분의 소실이 전혀 일어나지 않았음을 나타냈다. 고추씨에서는 difenoconazole과 lambda-cyhalothrin은 정량한계 이하(<0.005 mg/kg) 그리고 lufenuron은 두 시료에서 정량한계 이하(<0.005 mg/kg), 한 시료에서 0.0075 mg/kg으로 검출되어 고추 과피에 잔류하는 농약이 고추씨까지 이행되는 양은 거의 무시되는 수준임을 보여주었다. 그러나 고추씨 기름에서 difenoconazole과 lufenuron이 각각 0.0263, 0.0295 mg/kg으로 검출되어 고추씨 기름에서의 농약 농축계수가 difenoconazole 5.26, lufenuron 4.72로 나타났다. 이러한 결과는 지용성이 강한 농약성분의 유지에 대한 이론적 농축계수 6.8배를 잘 설명해준다. 정제과정 없이 압착 방식에 의해 추출되는 고추씨와 같은 식용유지에서 농약성분이 검출될 가능성이 있으므로 앞으로 이에 대한 더 많은 연구가 있어야 할 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권7호
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• pp.418-425
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• 2017

산화아연 나노입자(ZnO nanoparticles, ZnO NPs)는 반도체, 태양전지, 바이오센서 및 화장품 (자외선 차단제) 등에 주로 쓰이며 해마다 사용량이 증가하여 환경에 노출될 가능성이 높아졌다. 이에 본 연구에서는 수환경과 토양환경 내 산화아연 나노입자의 거동 및 수경재배 방식으로 식물에 미치는 영향을 평가하였다. 수환경 조건 pH 7 이상 (pH =7-10)에서는 산화아연 나노입자의 입자크기가 증가하였고, 용해된 아연이 감소하는 것을 확인하였다. 또한 산화아연 나노입자는 토양 내에서 2.5cm 까지 이동하여, 하부로의 이동이 매우 미비함을 확인하였다. 한편, 산화아연 나노입자를 식물에 노출시킬 경우 총무게가 감소하였고, 뿌리 및 줄기의 길이에는 영향을 주지 않았다. 또한 뿌리 표면에 흡착하거나 세포내로 이동한 산화아연 나노입자를 관찰할 수 있었으며, 줄기로의 이동은 미비함을 확인하였다. 이러한 결과는 식물의 뿌리 및 줄기로 이동하여 세포벽을 파괴하는 아연 이온과는 달리, 산화아연 나노입자는 식물 뿌리에 흡착하여 체내로 영양분이 공급되는 것을 방해함으로써 식물 성장에 영향을 주는 것을 의미한다. 따라서 산화아연 나노입자가 환경 중에 노출될 경우 수환경에서는 입자크기가 증가하여 침전 현상이 일어나고, 식물 뿌리에 흡착하여 식물 성장에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제44권2호
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• pp.92-96
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• 2001

농경지로의 개발 가능성이 높은 중국 길림성 백성지역의 주요한 토양인 흑개토의 이화학성 및 인산 흡착특성을 조사하였다. 토지 이용방식 또는 재배작물이 서로 다른 중국 길림성 백성지역 4곳과 중국 용정에 위치한 연변 대학교 농과대학 부속 시험장 1곳에서 1993년 8월에 토양을 채취하여 실험을 수행하였다, 중국 길림성 백성지역 토양의 $_PH$는 미경작지 10.2, 경작지는 $7.3{\sim}7.6$으로 비교적 높았다. 양이온 치환용량은 20 cmol(+) $kg^{-1}$ 이상이었으며, 치환성 양이온 중 Na는 특히 표토에 많이 존재하였으며, Ca의 함량이 매우 높아 Ca 포화율이 100% 이상을 나타내었다. 토양 포화 침출액의 주요 양이온은 Na이었으며, ECe와 SAR을 기준으로 백성 미경작지 토양은 염류-나트륨성 토양, 경작지 토양은 나트륨성 또는 일반 토양에 해당하였다. 백성지역 토양의 유효인산 함량은 10mg P $kg^{-1}$ 미만으로 아주 낮았으며, 최대 인산흡착량은 $ $ mg P $kg^{-1}$이었다. 길림성 백성지역 토양의 경우 유효인산 함량이 매우 낮아 토양 비옥도 중진을 위한 인산질 비료의 시용과 함께 토양 투수성의 개선 등과 같은 적절한 토양 관리가 필요하며, 용정지역 토양의 경우에는 인산흡착 특성을 고려하여 인의 과잉 축적을 방지하기 위한 인산질 비료의 적정 시용을 권장하여야 한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.302-307
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• 2016

동절기에 공정육묘장에서 난방 에너지 절감과 우량묘 생산을 위해 나노탄소섬유적외선 난방등(NCFIHL, nano-carbon fiber infrared heating lamp)의 적정 전력과 설치높이를 구명하는 것이 본 연구의 목적이다. 벤로형 유리온실 내부에 수박 접목묘를 재배하기 위해 700과 900W NCFIHL을 육묘 베드($1.2{\times}2.4m$)에서 0.7, 1.0, 및 1.3m 높이로 각각 설치하였다. 수박(Citrullus lanatus (Thunb.) Manst.) '지존꿀'과 박(Lagenaria leucantha Rusby.) '선봉장'은 각각 접수와 대목으로 사용되었다. 접수와 대목은 편엽합접 방식으로 접목되었다. NCFIHL의 광도는 모든 처리에서 $1{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 이하였다. NCFIHL의 광분포는 대부분 적외선 영역에서 나타났다. 외기온도가 $10^{\circ}C$ 이하일 때 700과 900W NCFIHL을 0.7m 높이로 설치한 처리구와 900W NCFIHL을 1.0m 높이로 설치한 처리에서 야간 설정온도($20^{\circ}C$)를 유지하였다. 열화상 촬영에서는 900W NCFIHL을 0.7m 높이로 설치한 처리에서 가장 빨리 식물체의 온도가 올라갔다. Compactness는 700W NCFIHL을 1.3m 높이로 설치한 처리에서 우수하였다. 결과적으로 700W NCFIHL을 1.0m 이상으로 설치하는 것이 바람직하다고 판단된다.