• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권3호
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• pp.64-72
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• 2023

𝛽-glucan은 바이오폴리머 (biopolymer)의 한 종류로 식품 및 의약품 산업에 이용되고 있으며, 최근 친환경신소재로서 제방강화에 이용되거나 토양에 배합하여 식생을 보호하는 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 바이오폴리머 중 𝛽-glucan의 토양혼합 유무와 가뭄처리에 따른 괴근작물 고구마 (Ipomoea batatas L., 품종명 소담미)의 표현형, 생장, 그리고 주요 단백질의 발현 및 활성 변화를 분석하였다. 가뭄 스트레스 하에서 𝛽-glucan 토양혼합에 따른 고구마의 엽장 및 엽폭의 생장, 그리고 전해질유출도에서 큰 차이가 나타나지 않았으나. 상대수분함량은 통계적으로 유의성을 보여주었다. 가뭄스트레스 내성에 관여된 주요 원형질막 (plasma membrane, PM) 단백질의 발현과 활성을 분석하였을 때, 1차 능동수송체 PM H⁺-ATPase은 𝛽-glucan 토양혼합 조건과 가뭄스트레스에 하에서 상대적으로 높은 발현과 활성을 유지하였으나, 수분수송단백질 아쿠아포린 plasma membrane intrinsic protein 2 (PIP2)은 𝛽-glucan 토양혼합 조건과 가뭄스트레스에 의해 원형질막에서의 분포가 감소하였다. 이 결과는 𝛽-glucan의 토양혼합이 가뭄스트레스 하에서 토양수분 보유력을 향상시켜 고구마의 가뭄 스트레스와 관련된 원형질막 단백질들이 내성에 유리하게 발현됨을 보여준다. 결론적으로 이 연구는 바이오폴리머를 활용한 토양생태를 조절하는 기술로써 가뭄에 따른 식생의 생장 및 피해를 판단하는데 유효할 것이라 판단된다.

• 현장농수산연구지
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• 제6권1호
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• pp.50-62
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• 2004

둥근마(Dioscorea opposita L.) 계통 중 품질이 우수하고 이용 가치가 기대되는 단파마를 우리나라에서 재배 시 그 가능성과 제기관의 생육특성을 밝히기 위하여 실시하였다. 두 D. opposita와 괴경의 수량성 및 성분특성을 비교하여 재배 가능성을 시험하였다. 1. 둥근마의 괴경형성은 정식 60일 정도에서 일어나, 그 후 지속적으로 비대생장이 일어나 160일까지 비대한 후 등숙하였다. 200일째 단마의 괴경중이 512g으로 둥근마 498g보다 약간 높았으나 건물중은 108/127g으로 둥근마가 높아 모양과 건물중이 우수하였다. 2. 둥근마의 일반성분을 측정한 결과 단백질 함량에서 단마(2.10%)보다 3.62%로 높았으며 섬유, 지방의 함량이 낮았다. 수분함량은 64.53%로 단마(79.38%)보다 건물량이 높았다. 3. 둥근마의 경도를 보면 2787.6로 단마의 4946.9 보다 약 2배정도 낮고, 색도 중 명도(L)는 둥근마가 77.37으로 단마보다 높았다. 4. 둥근마의 괴경으로부터 추출한 물질은 diosgenin의 표준물질과 일치하는 피크를 얻었으며, retention time은 약 5.9에서 나타났다. 둥근마의 괴경에서 diosgenin은 3.32%의 함량을 나타낸 반면 단마에서는 2.61%로 낮은 함량치를 나타냈다.

• 대한본초학회지
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• 제24권4호
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• pp.115-120
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• 2009

Objectives : Due to the morphological similarity and frequent occurrence of intermediate forms as well as morphological variations of aerial part, the correct identification between Rhei Radix et Rhizoma and Rhei Undulatai Rhizoma is very difficult. To develop a reliable method for correct identification and improving the quality standards of Rhei Radix et Rhizoma and Rhei Undulatai Rhizoma, we analyzed RAPD and developed SCAR marker. Methods : To amplify target DNA at the genomic level, 32 Operon 10-mer random primers were applied with four Rheum species, R. officinale, R. palmatum, R. tanguticum and R. undulatum. The nucleotide sequences were determined and species-specific primers were prepared depending on the species-specific RAPD amplicons after subcloned into the pGEM-Teasy vector. To develop the SCAR markers, species-specific PCR amplification and multiplex-PCR were carried out using the single species-specific primer pairs and combinations of them, respectively. Results : We used RAPD analysis of four Rheum plant species to obtain several species-specific RAPD amplicons. From nucleotide sequences of these RAPD amplicons, we developed two SCAR markers that amplified 314 bp and 390 bp DNA fragments in only R. undulatum but not in R. officinale, R. palmatum, R. tanguticum and R. undulatum, for distinguishing Rhei Undulatai Rhizoma and Rhei Radix et Rhizoma. Furthermore, we established SCAR markers for the simultaneous discrimination of the three species within a single reaction by using multiplex-PCR. Conclusions : These genetic markers can be used for the efficient discrimination of plants species and commercial herbal medicines between Rhei Undulatai Rhizoma and Rhei Radix et Rhizoma, to ultimately prevent indiscriminate distribution and prescription of these herbal medicines.

• 환경생물
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• 제39권4호
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• pp.581-589
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• 2021

본 연구는 메꽃과 6종의 식물에 대해 신속하고 비파괴적으로 분류하기 위해 근적외선(Vis-NIR) 스펙트럼을 이용하였고 데이터의 전처리와 머신러닝 기술을 적용하였다. 전국적으로 분포하는 메꽃과 6종에 대해 야외에서 휴대용 분광기를 이용하여 판별하였다. 식물의 잎의 표면에서 400~1,075 nm의 근적외선 스펙트럼(1.5 nm)을 수집하였다. 수집된 스펙트럼 데이터는 3가지의 전처리와 raw데이터를 이용하였고 4종류의 머신러닝 모델을 적용하여 높은 판별 정확도를 확인하였다. 전처리와 머신러닝 모델의 조합을 통해 분석된 판별의 정확도는 43~99%의 범위로 분석되었고, standard normal variate 전처리와 support vector machine 머신러닝 모델의 조합에서 판별 정확도가 98.6%로 가장 높게 나타났다. 본 연구에서 수집된 스펙트럼은 식물의 성장단계, 다양한 측정 지역 및 잎에서의 측정 위치 등과 같은 요인과 더불어 데이터 분석을 위한 조건으로 최적의 전처리와 머신러닝 기술을 적용한다면 메꽃과 식물의 야외에서의 정확한 분류가 가능하고 이들 식물의 효과적인 관리와 모니터링에 활용할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제43권2호
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• pp.88-94
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• 2023

본 연구는 이탈리안 라이그라스(IRG)를 단파 및 혼파에 따라 건물수량의 차이를 비교 분석하여 이상기상 발생 시 적합한 품종을 추천하기 위하여 실시하였다. 천안의 평균온도와 천안의 30년 간 평균온도는 비슷한 경향이었으나, 11월과 3월은 이상기상으로 판단된다. IRG 품종은 Green Fram(GF, 극조생), Kowinearly(KE, 조생), Kowinmaster(KM, 중생), Hwasan 104(H104, 만생)로 단파 또는 혼파하였다. GF 출수 기준으로 수확 시 GF+H104의 건물수량이 유의적으로 가장 높게 나타났다(p<0.05). KE와 KM 출수기준으로 수확 시 KE 및 KE+KM의 건물수량이 유의적으로 높게 나타났다. H104 출수기준으로 수확 시 건물수량은 처리간에 유의적인 차이는 없었으나(p>0.05). KM이 16,763.1 kg/ha로 가장 높았다. IRG 수확시기의 건물수량을 비교하였을 때 KE, KM의 단파 및 혼파에서 가장 높았다. 최근 봄 가뭄 등 이상기상의 발생 빈도가 높아지고 있으므로 이상기상에 대비하기 위하여 조생 및 중생을 이용한 IRG 혼파재배가 필요한 것으로 판단된다.

• 한국국제농업개발학회지
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• 제23권5호
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• pp.552-559
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• 2011

China is a one of the largest agricultural countries in the world. China consumes around 12.5 billion kilograms of seeds each year. Suchhuge demand for seeds has made the Chinese seed market more and more attractive for investment. Through analysis on the present situation and existing problems of the seed industry in China and based on the current Chinese seed industry development, some future prospects for investments are indicated. This investigation was carried out to propose the appropriate strategies on the development of the Korea seed industry as it considers its entry into the China seed market as a new growth engine in the agricultural sector. The basic law regulating the Chinese seed industry is the PRC Seed Law that generally refers to the protection of germplasm resources, verification of varieties, seed quality issues, the import and export of seeds, seed administrative management, and various rights and obligations. The regulations were aimed at the protection of the rights concerning new varieties of plants. China has two main industry associations, the National Seed Association and the China Seed Industry IP Union, that are non-profit associations consisting of entities and people engaging in the seed scientific research, production, operation and management. The China National Seed Group Co., Ltd. ("Sino Seeds") is the market leader in China regarding the seed industry. The chinese government, however, encourages investment from multinational companies as well as importation of modern crop planting management technologies and equipment. It supports the entry of investors with proven experiences in breeding and germplasm resources expansion and R&D. There has never been a better time for multinational companies with proven seed industry experience to look at building relationships with the Chinese government and enterprises.

• 스마트미디어저널
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• 제12권10호
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• pp.63-70
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• 2023

최근 스마트팜 에너지 비용 중 35% 낸난방비 에너지 소비가 증가되어 에너지 소비 효율화가 요구되며, 전기료 현실화에 대한 우려로 신재생 에너지 중요성이 증가하고 있다. 신재생 에너지는 수력, 풍력, 태양광 등에 속하며, 이중 태양광 에너지는 전기에너지로 변환하는 발전기술로, 이 기술은 에너지원이 환경에 미치는 영향이 적고, 유지 보수가 간편하다는 특징을 갖고 있다. 본 연구에서는 온실 축열조, 히트펌프 데이터 기반으로 축열조 영향을 많이 미치는 요소를 선정하고 축열조 공급 온도예측 모델을 개발하고자 한다. 시계열 데이터 분석 및 예측에 효과적인 LSTM(Long Short-Term Memory)과 다른 앙상블 학습 기법보다 뛰어난 XGBoost 모델을 이용하여 예측한다. 히트펌프 축열조 온도를 예측함으로써 에너지 소비를 최적화하여 시스템 운영을 최적화할 수 있다. 또한, 태양광 활용에 따른 냉난방비 절감 및 농가의 에너지 자립도 개선 등 스마트팜 에너지 통합 운영 시스템에 연계하고자 한다. 플랫폼을 통해 폐열 에너지의 공급을 관리하고 최대 난방부하 및 계절, 시간별 작물생장에 필요한 에너지값을 도출하여 이를 기반으로 최적 에너지 운용방안을 도출하고자 한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_4호
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• pp.1085-1095
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• 2023

위성데이터를 활용한 시계열 데이터는 다양한 분야에서 변화 탐지와 모니터링에 필수적인 자료로 활용되고 있다. 시계열 데이터 생성에 관한 선행 연구에서는 데이터의 통일성을 유지하기 위해 주로 단일 영상을 기반으로 분석하는 방식이 사용되었다. 또한 공간 및 시간 해상도 향상을 위해 다종 영상을 활용하는 연구도 활발하게 진행되고 있다. 시계열 데이터의 중요성은 계속해서 강조되지만, 데이터를 자동으로 수집하고 가공하여 연구에 활용하기 위한 산출물은 아직 제공되지 않고 있다. 따라서 이러한 한계를 극복하기 위해 본 논문에서는 사용자가 설정한 지역의 위성정보를 자동으로 수집하고 시계열 데이터를 생성하는 기능을 제안한다. 본 연구는 한 종류의 위성영상뿐만 아니라 동일 지역의 여러 위성데이터를 수집하고 이를 시계열 데이터로 변환하여 산출물을 생성하는 것을 목표로 하며, 이를 위한 위성영상 자동 수집 시스템을 개발하였다. 이 시스템을 활용하면 사용자는 관심 있는 지역을 설정함으로써 해당 지역에 맞게 데이터가 수집되고 Crop되어 즉시 활용할 수 있는 데이터를 생성할 수 있다. 실험 결과로는 웹 상에서 무료로 제공되는 Landsat-8/9 OLI 및 Sentinel-2 A/B 영상의 자동 획득이 가능함을 확인하였으며, 수동 입력을 통해 별도의 고해상도 위성영상도 함께 처리할 수 있었다. 고해상도 위성영상을 기준으로 자동 수집 및 편집된 영상 간의 정확도를 비교하고 육안 분석을 수행한 결과, 큰 오차 없이 결과물을 생성할 수 있음을 확인했다. 이후 시계열 데이터 간 상대적 위치 오차 최소화 및 좌표가 획득되어 있지 않은 데이터 처리 등에 대한 연구 및 다양한 위성영상을 활용한 시계열 데이터 생성 기능 추가가 계획되어 있다. 위성영상을 활용한 시계열 데이터의 생성 방법이 정립되고, 국토위성, 농림위성과 같은 국내 위성정보를 이용한 시계열 데이터가 효과적으로 활용될 경우, 국토·농림·산업·해양 분야에서 다양한 응용 가능성이 기대된다.

• 현장농수산연구지
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• 제26권1호
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• pp.22-29
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• 2024

본 연구에서는 국내 스마트 육묘 기술 개발을 위한 스마트 육묘 정의, 스마트 육묘 시스템 분석, 스마트 육묘 시스템 하드웨어 및 소프트웨어 구성 모델, 스마트 육묘 기술 개발 연구 동향 및 스마트 육묘 시스템 개발과 이용 전망 등을 정리하고, 향후 스마트 육묘 기술 관련 연구개발 및 발전 방안을 제시하고자 한다. 스마트 채소 육묘는 4차 산업혁명 기술을 활용하여 육묘 생산성 및 품질향상을 위한 데이터 기반의 육묘 생산, 관리 및 유통 시스템이다. 스마트 육묘 기술을 적용한 채소 모종 생산은 개별 스마트 육묘 요소 기술과 스마트 육묘 통합관리 시스템이 연동되어 생산 단계별 모종, 환경, 작업에 대한 정보의 수집, 분석, 관리가 효율적으로 이루어질 수 있으며, 육묘 농가의 경우, 주문, 육묘 및 출하 계획을 합리적으로 수립할 수 있다. 하지만, 아직 스마트 채소 육묘 기술 정립을 위한 채소 작물별 모종 규격 및 품질 표준화와 관련 스마트 육묘 요소 기술 개발이 미흡한 실정으로 국가 차원의 연구개발 지원이 필요하다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제44권1호
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• pp.40-49
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• 2024

본 논문에서는 국내산 풀사료를 생산할 수 있는 면적을 방목초지, 건초생산초지 및 사료작물포로 구분하여 풀사료 생산량에 따른 필요면적을 구하고, 이에 따라 풀사료 자급이 풀사료비 절감에 효과가 있는지를 검토하였다. 본 연구에서 젖소와 한우의 풀사료 자급률이 80%일 때 두당 수익률 향상은 3~9%이며, 통상 5%내외 수익률 향상은 기업과 개인사업체의 입장에서 보면 유의적인 이익 개선으로 판단된다. 농가당은 평균 약 0.5억원/년 수익 증가가 예상되며, 국가 전체로는 0.9조원/년 사료비 절감효과가 추정된다. 최근에 쌀 수급안정을 위한 논 하계 조사료 재배 및 풀사료 자급 향상을 위한 노력이 정부와 지자체에서 추진되고 있는데, 아울러 농후사료와 TMR비용 절감에 대한 연구도 필요하다고 본다.