• 농업과학연구
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• 제48권4호
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• pp.1051-1065
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• 2021

Recent times have seen sustained increases in genetically modified (GM) crops not only for cultivation but also for the utility of food and feed worldwide. Domestically, commercial planting and the accidental or unintentional release of living modified (LM) crops into the environment are not approved. Many detection methods had been devised in an effort to realize effective management of the safety of agricultural genetic resources. In order to develop event-specific polymerase chain reaction (PCR) markers for LM crops, we analyzed the genetic information of LM crops. Genetic components introduced into crops are of key importance to provide a basis for the development of detection methods for LM crops. To this end, a total of 18 varieties from four major LM crop species (maize, canola, cotton, and soybeans) were subjected to an analysis. The genetic components included introduced genes, promoters, terminators and selection markers. Thus, if proper monitoring techniques and single or multiplex PCR strategies that rely on selection markers can be established, such an accomplishment can be regarded as a feasible solution for the safe management of staple crop resources.

• 한국응용곤충학회지
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• 제52권4호
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• pp.341-348
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• 2013

비래해충인 멸강나방 성충의 발생을 실시간으로 예찰하기 위하여, 성페로몬 트랩에 원격감지장치를 설치한 트랩의 운용 효율성을 검정하였다. 원격감지트랩은 콘트랩 기반에 곤충의 유입을 광차단으로 감지하는 센서부, 신호전송부, 태양열기반의 전력공급부, 트랩 지지대, 웹페이지 기반의 자료수집부로 구성되었다. 연구과정에서 멸강나방 수컷 성충의 밤 시간대 포획의 일일주기성을 이용한 신호감지 시간대 축소, 신호발생 프로그램 조절, 1시간 간격의 전송간격, 신호전송 프로그램 변형 등을 통해 포획 나방수와 감지신호 발생 수의 격차를 줄여 최종적으로 신호 정확도를 92% 이상으로 개선하였다. 또한 실제 멸강나방 성충의 발생양상과 원격감지트랩에서의 신호 발생양상의 상관계수가 0.98이상으로 원격감지트랩에서의 신호 발생이 멸강나방 발생 양상을 정확하게 반영하는 것으로 나타났다. 2011~2012년 멸강나방은 연중 여러 번 발생되는 것이 관찰되었는데, 모두 짧은 기간 동안 발생되어 가파른 피크가 특징이었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권3호
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• pp.107-119
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• 2019

최근 ICT 기술과 융합 기술의 발달에 힘입어 농업 분야에서도 많은 변화와 혁신이 추구되고 있다. 과거 전통적인 농작물 생산 중심의 농업 분야에서 다양하고 첨단의 기술과 접목되어 6차 산업이라는 새로운 산업 형태를 만들고 있으며 이러한 변화의 핵심은 농업 분야에서도 ICT 기술과 공간정보의 융합이 있기에 가능하다. 센서를 이용한 농작물 작황 분석과 이를 공간정보 기반에서 분석 및 예측하기 위한 다양한 접근이 시도되고 있다. 특히 최근에는 드론을 이용한 농작물 재배 및 스마트 팜을 위한 다양한 연구가 추진되고 있다. 하지만, 이러한 연구는 드론을 이용한 직접적인 농작물 재배 등의 물리적 활용과 공간정보 구축에 국한되는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 농작물 재배에 가장 영향을 미치는 가뭄에 대한 과학적이고 객관적인 지표를 산출하기 위한 드론을 활용한 농업 가뭄 모니터링 체계 구축을 목표로 하였다. 이를 위해 가뭄 우심지역에 대하여 토양수분 센서를 설치하여 실제 토양의 수분을 확인하고 기준값으로 설정하여 드론에서 구축한 온도 및 정규식생지수를 비교분석하였다. 드론 열화상 센서에서는 대상 지역의 토양 온도를 산출하였으며, 드론 초분광센서를 이용하여 대상 농작물의 정규식생지수를 산출하여 실제 대상 지역의 농작물의 작황상태 및 토양온도와의 상관관계를 분석하였으며, 이를 검증하기 위해 대상지역에 설치된 토양수분측정 센서를 이용하여 실제 토양수분을 산출하여 드론 성과와 비교 분석하였다. 이와 같은 접근은 비접촉 방식으로 작물의 종류, 작물의 생육정도, 단위면적 당 작황상태에 관한 데이터를 생산하여 효율적인 가뭄피해 분석에 활용될 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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• pp.271-272
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• 2016

Owing to the development of information communication technology(ICT), there are many changes taking place in the agriculture sector. As an example, an effective agricultural activities with ICT have brought an increase in agricultural production. On the other hand, these technology investment activities are very costly. Until recently, the technology development has been made in agricultural technology development perspective. This view, however, has been changed to production increase in accordance with the crop growth conditions. In this paper, we propose a device which can maintain an optimal crop growing environment. It is economic by utilizing the existing facility of farmhouse and can reduce the cost of crop growth environment improvement.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권1호
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• pp.141-150
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• 2018

Crop type classification is essential for supporting agricultural decisions and resource monitoring. Remote sensing techniques, especially using hyperspectral imagery, have been effective in agricultural applications. Hyperspectral imagery acquires contiguous and narrow spectral bands in a wide range. However, large dimensionality results in unreliable estimates of classifiers and high computational burdens. Therefore, reducing the dimensionality of hyperspectral imagery is necessary. In this study, the Random Forest (RF) classifier was utilized for dimensionality reduction as well as classification purpose. RF is an ensemble-learning algorithm created based on the Classification and Regression Tree (CART), which has gained attention due to its high classification accuracy and fast processing speed. The RF performance for crop classification with airborne hyperspectral imagery was assessed. The study area was the cultivated area in Chogye-myeon, Habcheon-gun, Gyeongsangnam-do, South Korea, where the main crops are garlic, onion, and wheat. Parameter optimization was conducted to maximize the classification accuracy. Then, the dimensionality reduction was conducted based on RF variable importance. The result shows that using the selected bands presents an excellent classification accuracy without using whole datasets. Moreover, a majority of selected bands are concentrated on visible (VIS) region, especially region related to chlorophyll content. Therefore, it can be inferred that the phenological status after the mature stage influences red-edge spectral reflectance.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.198-198
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• 2017

Climate change causes unpredictable and erratic climatic patterns which affects crop production in agriculture and threatens public health. To cope with the challenges of climate change, sustainable and sound growth environment for crop production should be secured. Recent attention has been given to the development of smart irrigation system using sensors and wireless network as a solution to achieve water conservation as well as improvement in crop yield and quality with less water and labor. This study developed the smart irrigation technique for farmlands by monitoring the soil moisture contents and real-time climate condition for decision-making support. Central to this design is micro-controller which monitors the farm condition and controls the distribution of water on the farm. In addition, a series of laboratory studies were conducted to determine the optimal irrigation pattern, one time versus plug time. This smart technique allows farmers to reduce water use, improve the efficiency of irrigation systems, produce more yields and better quality of crops, reduce fertilizer and pesticide application, improve crop uniformity, and prevent soil erosion which eventually reduce the nonpoint source pollution discharge into aquatic-environment.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.254-254
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• 2017

This study evaluated the grain quality of local brand rice from 6 major rice exporting countries which are anticipated to export their rice to Korea. Recently, with the end of the postponement of rice import tariffs in 2014, Korea is in a very easy environment to import foreign rice. Therefore, the quality evaluation of local brand rice in those countries is needed to secure the quality competitiveness of Korean rice, also to protect the rice industry in Korea. We provided total 38 local brand rice from USA(7), China(16), Australia(4), Thailand(3), Vietnam(5) and India(3), and 2 imported brand rice through MMA from USA and China to find out the status of the grain quality for each country. For the quality evaluation, we analyzed the physicochemical properties, milling and palatability-related characteristics. The amylose content on country average ranged from 24.4(India)~16.2%(Thailand). The protein content was 6.66% by overall average, and was higher in order of India(7.86), Australia(6.80), Vietnam(6.61), Thailand(6.59), China(6.28), USA(5.82). In Toyo glossiness value, it ranged from 75.7~45.2, and the figures in USA and China were the highest level. The head rice ratio ranged from 95.2~72.4%, and the figures in Thailand, USA and China were distinctly high. When we analyze the palatability of boiled brand rice with Chucheongbyeo as check variety by expert panelists, several rice brands from USA and China showed equal or better scores in shape, smell, taste, stickiness, texture and overall score, although most rice brands showed a tendency to decrease significantly in the taste characteristics compared with Chucheongbyeo. From the above results, it can be seen that the grain quality of USA and China rice is very competitive when imported into Korea. The results will provide basic information for the quality control of foreign rice which will be imported into Korea in the near future, also for the quality information which could be applied on the development of high-quality Korean rice varieties. Continuous monitoring about the foreign brand rice is advisable to improve the quality competitiveness of Korean rice.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.384-390
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• 2015

Remote sensing can be used to provide information about the monitoring of crop situation. This study was conducted to estimate the amount of nitrogen present in paddy fields by measuring the amount of nitrogen in hairy vetch using an UAV (Unmaned Aerial Vehicle). NDVIs (Normalized Difference Vegetation Index) were calculated using UAV images obtained from paddy fields in Seocheon on May $14^{th}$ 2015. There was strong relationship between UAV NDVI and the amount of nitrogen in hairy vetch ($R^2=0.79$). Spatial distribution maps of green manure nitrogen were generated on each paddy field using the nitrogen-vegetation index relations to help farmers determine the amount of N fertilizers added to their rice fields after the application of green manure such as hairy vetch.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제3권4호
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• pp.305-311
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• 2014

유전자변형(genetically modified, GM)작물의 종자 및 꽃가루를 통한 환경 생태계로의 확산은 안전성평가와 안전관리에 있어 매우 중요한 요소이며, 국내에서는 LMO법에 따라 GM 작물의 개발 및 생산 등에 대한 안전관리와 GM 작물의 상업화를 위한 환경모니터링에 대한 방법, 기간, 빈도 등에 대한 계획을 요구하고 있다. 본 연구는 제초제저항성 들잔디(zoysiagrass)의 야외환경모니터링을 수행을 통한 환경모니터링 시스템 기반 구축을 위해 수행되었다. 연구에 사용된 GM 들잔디는 제초제저항 형질의 JG21과 JG21에 방사능처리로 웅성불임을 유도한 JG21-MS 등 2개의 이벤트를 이용하였다. 환경모니터링은 충남 성환, 충북 오창, 제주대 및 제주 납원읍 등 4개 격리포장 주변에서 2011년부터 2013년까지 종자 및 영양번식체에 의한 산포 조사와 화분에 의한 유전자이동에 대해 수행되었다. 모니터링 수행 결과 3개 지역에서 유전자이동 및 산포가 발견되지 않았으나, 2012년 제주 남원읍 지역 조사에서 격리포장 주변 2 m 부근에서 JG21 들잔디 1개체의 유출이 발견되어 보고 및 안전관리 조치를 수행하였다. 본 연구에서 사용된 GM 들잔디의 검출 방법과 환경모니터링 기법들은 GM 들잔디 개발을 위한 포장시험 연구와 상업화 후 환경모니터링을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국측량학회지
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• 제38권6호
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• pp.583-589
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• 2020

최근 다양한 센서 및 정보통신 기술(ICT: Information & Communications Technology)을 융합·활용한 스마트 팜을 위한 UAS (Unmanned Aerial System)의 활용성이 기대되고 있다. 특히, 다양한 지수를 통한 실외 작물 모니터링 방안으로 효용성이 입증되며 여러 분야에서 연구되고 있다. 본 연구는 벼를 대상으로 자연재해 작물 피해를 분석하고 피해량을 계측하는 것이다. 이를 위해, BG-NIR (Blue Green_near Infrared red) 및 RGB 센서를 통해 데이터를 획득하고 영상해석 및 NDWI (Normalized Difference Water Index) 지수를 활용하여 장마에 의한 작물 피해를 검토한다. 또한, 영상해석 기반 포인트 클라우드 데이터를 생성, 인스펙션 맵을 통해 태풍 전·후 데이터를 비교하여 피해량을 계측한다. 연구결과, NDWI 지수 분석을 통해 벼의 생장 및 장마 피해를 검토하였고, 인스펙션 맵 분석으로 태풍에 의한 피해 면적을 계측하였다.