• 제목/요약/키워드: Growth environment monitoring

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IT 융합기술을 이용한 식물생장 제어시스템 연구 (A Study on the Control System of Plant Growth Using IT Convergence Technology)

  • 김민수;지승욱;김민규;조영창
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.959-964
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    • 2018
  • 본 연구에서는 LED 광시스템과 식물생장제어시스템을 연계하여 센서를 이용하여 식물환경을 제어 가능한 모니터링시스템에 대한 연구이다. 시스템의 성능을 검증하기 위해 에너지효율, data 전송률, 광량제어 특성에 대한 실험을 실시하였다. 실험한 결과 에너지 효율은 80%이상, 무선통신속도가 1Mb/sec이고 광량제어를 5단계이상 조절 가능함으로써 만족한 결과를 얻었다. 제안된 시스템은 LED 식물공장설비에 적용가능하며, 향후 상용화를 위해서는 생산효율 및 노동비 절감을 위한 자동시스템을 구성하여 농업 자동화설비에 기여할 것이다.

Effect of Elevated CO2 and Temperature on Growth, Yield and Physiological Responses of Major Rice Cultivars by Region in South Korea

  • Hae-Ran Kim;Young-Han You;Heon-Mo Jeong
    • 생태와환경
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    • 제55권4호
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    • pp.341-351
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    • 2022
  • The physiological characteristics, growth, and yield of each regional rice variety ('Odaebyeo', 'Saechucheong', 'Ilmibyeo') were investigated depending on the impact of changes in temperature and CO2 concentration. Experiments were conducted with a control group, which reflected atmospheric CO2 concentration and temperature, and treatment groups, in which the CO2 concentration and temperature were increased by 250 ppm and 2.0℃ from those in the control group. The results showed that the increase in CO2 concentration and temperature reduced the growth and yield of the rice 'Odaebyeo', but did not substantially change the productivity of the 'Saechucheong' and 'Ilmibyeo'. The increase in CO2 concentration and temperature increased stomatal conductance and rate of transpiration of the 'Odaebyeo' variety, thereby decreasing its water use efficiency (WUE). In contrast, the increase in CO2 concentration and temperature increased the photosynthetic rate and WUE of the 'Saechucheong' and 'Ilmibyeo' varieties. The gradual change in climate is considered to directly affect growth and development of rice and diversely affect the productivity of each variety. Therefore, it is necessary to implement technological development, select regionally optimal rice varieties, develop new rice varieties, as well as conduct long-term monitoring of each rice variety for climate adaptation to counter global warming.

해안매립지 하천의 수위 및 침수기간이 저수하안 식생공법의 식생피도에 미치는 영향 - 인천광역시 심곡천 실험구의 사례를 중심으로 - (A Study on the Effect of Water Level and Inundation Period on the Plant Coverage of Revegetation Methods of Stream Bank in the Coastal Reclaimed Land - Focus on a Case of the Test-bed of the Simgok Stream in Incheon -)

  • 신범균;김혜주;최계운;한만신
    • 한국환경생태학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.437-445
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    • 2012
  • 수위 및 침수기간이 저수하안 식생공법의 식생피도에 미치는 영향을 규명하기 위하여 심곡천 실험구에 적용된 식생공법에 대한 시공모니터링을 수행하였다. 시공모니터링의 항목은 각 공법의 출현식물종과 피복도, 토양의 이화학적 특성, 수위 및 수질 등이다. 모니터링 결과, 2010년도 5월 1차 조사에서는 모든 저수하안 식생공법의 식물생육은 양호하였으나, 2011년 약 1주일 이하의 침수가 있었던 6월 2차 조사에서는 적용된 식생공법의 식물 생육상태 및 피도가 부분적으로 불량하였다. 그리고 조사 기간 중 침수기간이 약 8주로 가장 길었던 8월 3차 조사에서는 갈대를 제외한 대부분의 식생이 고사하였다. 하지만 침수기간이 2주 이내로 3차 조사 때 보다 수위가 하강한 10월 4차 조사에서는 식물의 출현종수와 피복도가 점차 회복되는 것으로 관찰되었다. 이에 정량적 분석을 위하여 식생공의 식물출현종수 및 피도와 수위, 침수기간에 대한 상관성 분석을 실시하였다. 그 결과 출현종수 및 피도는 수위 및 침수기간과는 음(-)의 상관성을 나타내었는데, 침수기간이 수위보다 다소 더 높은 상관성이 있는 것으로 분석되었다.

새만금 내 동계 사료작물 재배에 따른 미세먼지 농도 변화 모니터링 (Monitoring of Particulate Matter Concentration for Forage Crop Cultivation during Winter Season in Saemangeum)

  • 이성원;강방훈;서일환
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.114-124
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    • 2022
  • 새만금은 염분과 미사질 토양으로 인해 지표면이 건조하고 함수율이 낮아 다른 지역에 비해 식생피복이 낮다. 식생 피복도가 낮은 지역에서는 바람에 의한 침식으로 인해 먼지가 비산될 가능성이 높습니다. 새만금 간척지에서 견딜 수 있는 작물을 재배하여 식생 피복도를 높이면 바닥의 유속을 줄여 비산먼지를 줄일 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 새만금 간척지에 겨울철 동계 밭작물을 재배하여 미세먼지 및 비산먼지 발생을 억제하는 효과를 분석하는 것이다. 새만금 간척지에서 보리 0.5ha, 라이밀 0.5ha를 재배하는 동안 농작업 및 생육단계에 따라 미세먼지 농도를 모니터링하였다. PM-10, PM-2.5 및 PM-1.0 농도의 변화는 풍하측, 풍상측, 경작지 내부를 중심으로 모니터링하였다. 모니터링 결과 PM-1.0은 작물 재배에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며, PM-10과 PM-2.5의 농도는 경운과 수확에 따라 증가하였고 수확에 비해 경운 시 PM-10과 PM-2.5의 농도 증가가 더 높았다. 작물의 생육단계에 따라 비산먼지 억제효과를 보였으며, 유묘기보다 출수기에서 비산먼지 억제효과가 높게 나타났다. 따라서 토지피복효과 이외에 캐노피에 따른 비산먼지 억제효과가 있음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 작물재배에 따른 비산먼지 발생 및 억제 효과에 대해 알 수 있었다.

도시공원의 생태기능 향상을 위한 토양 이화학적 특성 기준에 대한 연구 (Study on Soil Physico-Chemical Properties Criteria for Improving Ecosystem Services in Urban Parks)

  • 공민재;권태근;김창현;김남춘;신유경;안난희;이상민;손진관
    • 한국환경과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.325-337
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    • 2020
  • The purpose of this study was to analyze the soil environment of urban neighborhood parks and to use them as basic data for evaluating the ecological functions of urban parks such as groundwater regeneration, flood control, microclimate regulation, adsorption and purification. The landscape design criteria were generally evaluated as advanced, and further monitoring and studies are needed to evaluate the various ecological functions. It is also necessary to improve the phosphoric acid and nitrogen contents, which tended to be low. In addition, continuous monitoring is needed to assess the proper soil environment according to the biological species, and to evaluate the ecological functions. The results of this study can be used to evaluate the groundwater recharge of urban parks. In particular, when the land of the neighboring park is used for various purposes, the level of access of the user may be increased. Therefore, factors that may adversely affect the user's health, such as heavy metals and organic matters, should be selected and selected as management criteria. In addition, follow-up studies considering fertilization standards suitable for trees and growth of introduced vegetation, etc. are needed urgently to improve the soil environment.

An Analysis of Permanantly Shaded Areas and the Defect Rate of Landscape Trees in Apartment Complexes Using Daylight Simulations

  • Park, Sang Wook
    • 인간식물환경학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.333-345
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    • 2020
  • Background and objective: The purpose of this study was to provide basic data on trees that can be used for planting design and construction for permanently shaded areas by grasping the growth status of trees according to the daylight conditions of the outdoor spaces of apartment complexes. Methods: On the recently completed apartment complexes, daylight conditions were analyzed by using daylight simulations utilizing Solar Access Analysis of Ecotect Analysis. With a criteria for assessment of tree condition, the defect rate of trees planted in permanently shaded areas and green spaces with good daylight conditions was analyzed to suggest trees applicable to permanently shaded areas. The first tree survey was conducted from November 18, 2019 to February 15, 2020, focusing on trees planted in permanently shaded areas, and the second tree survey of all the trees planted on the study sites including permanently shaded areas was conducted from March 16 to March 30, 2020. Results: Evergreen trees which are classified as shade intolerant trees including Pinus densiflora, Thuja occidentalis, and Abies holophylla showed a higher defect rate of trees among the trees planted in permanently shaded areas. Taxus cuspidata, Zelkova serrata, Cornus kousa, Chionanthus retusus and Acer palmatum which are classified as shade tolerant trees and shade moderate tolerance trees seemed to be able to be used in the plant design of permanently shaded areas in apartment complexes because the trees showed good growth and a low tree defect rate. In addition, although it was excluded from the analysis due to a small number of samples, Sorbus commixta and Prunus cerasifera var. atropurpurea also can be used for planting in permanently shaded areas. Conclusion: The daylight simulation technique used to analyze permanent shaded areas in this study can be used as an analysis tool considering the daylight environment at the stages of design and construction, and additional research will be required to analyze tree growth according to daylight conditions through data accumulation and monitoring by managing records throughout the entire life cycle of trees in the process of planting and maintenance.

유기퇴비를 이용한 급경사 농경지 토양유실 저감 (Reduction of Soil Loss from Sloped Agricultural Field by using Organic Compost)

  • 고일하;강희천;권요셉;유찬;정문호;지원현
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제25권4호
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    • pp.48-57
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    • 2020
  • The objective of this study was to investigate the feasibility of organic compost for reducing soil loss in 25% sloped farm land. For the study, laboratory and field experiment were performed. After nine weeks monitoring in pot test, hardness of the amended soil with organic compost (1%~3%, w/w) showed two times higher than the control soil. Furthermore, soil loss of that was decreased by 95% under rainfall simulation test. From the result of laboratory experiment, organic compost with 2% (w/w) was applied for field experimental plot. After six month from April to September, the amount of soil loss became 67% of the initial, and the growth of natural vegetation was not hampered. Therefore, organic compost can be used as amendment materials to reduce soil loss in sloped farmland.

LPWA기반의 임산물 생육환경 수집 및 빅데이터 분석 시스템 개발 (Development of LPWA-Based Farming Environment Data Collection System and Big Data Analysis System)

  • 김유빈;오연재;김응곤
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.695-702
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    • 2020
  • 최근 스마트 팜의 연구가 활발해지면서 시설하우스와 같은 실내 환경 제어는 높은 수준에 이르렀다. 그러나 노지에서 재배가 이루어지는 임업 분야에 ICT기술의 활용은 아직 미비한 실정이다. 본 논문에서는 ICT 기술을 적용한 LPWA 기반의 임산물 생육환경 수집 및 빅데이터 분석 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 oneM2M 아키텍처를 기반으로 구성하였으며 소규모 태양광 발전과 LPWA기술을 이용하여 노지에서 환경 데이터를 수집하여 서버에 전송한다. 전송된 데이터는 서버에서 빅 데이터로 구축되며 이를 활용해 임산물의 생산량과 품질을 예측한다. 제안된 시스템은 신재생 에너지와 스마트 팜의 융합을 통해 저비용, 고품질의 임산물 생산에 기여할 것으로 기대된다. 또한 노지에서 이루어지는 농작물의 생장 환경 모니터링과 oneM2M 아키텍처를 활용하는 타 산업 분야에 응용될 수 있다.

지리산국립공원 피아골과 대성골 지역의 산림군집구조 동태(I) (Dynamics of Forest Community Structure at the Valley of Piagol and Daeseonggol in the Jirisan National Park(I))

  • 오구균;김용식;오장근;기영범
    • 한국환경생태학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.514-520
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    • 2008
  • 지리산국립공원 피아골과 대성골 지역의 산림군집구조의 동태를 장기간 모니터링하기 위하여 2001년에 고정조사구를 설치하여 2001년과 2006년에 식생조사를 한 결과는 다음과 같다. 피아골, 대성골 지역 산림의 우점종은 각각 서어나무와 신갈나무였으며, 피아골 지역의 산림이 대성골 지역보다 종다양도 지수가 더 높았다. 조사지역 주요수종의 직경급분포로 보아 안정된 식물군집 구조를 이루고 있으며, 곡간부에 위치한 피아골의 산림과 소능선 사면부에 위치한 대성골의 산림간 종구성은 매우 이질적이었다. 피아골지역 산림의 생장량은 지난 5년간 약 $6.4m^2/ha$ 감소하였으나 대성골지역은 약 $8.27m^2/ha$ 증가하였으며, 이는 노거수들의 고사에 따른 영향으로 보인다.

국립공원 지역 시정장애 현상의 물리.화학적 특성 (Physico-Chemical Characteristics of Visibility Impairment in a National Park Area)

  • 김경원
    • 한국대기환경학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.325-338
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    • 2009
  • National parks provide recreation, health, and science to human being. The provision of beautiful landscape view of the national park improves an economic and social phase of a nation. However, visibility impairment frequently occurred in the national park area of Gyeongju. The purpose of this study is to investigate the physical and the chemical characteristics of visibility reduction observed at the national park area of Gyeongju. Optical, chemical, meteorological characteristics and scenic monitoring were performed at the visibility monitoring station of Gyeongju University located at the Seoak section of Gyeongju national park from April 28 to May 9, 2008. Light extinction, light scattering, and light absorption coefficients were continuously measured using a transmissometer, a nephelometer, and an aethalometer, respectively. In order to investigate the impact of aerosol chemistry on visibility impairment, size-resolved aerosols were collected at intervals of 2-hour (from 8 A.M. to 6 P.M.) and 14-hour (from 6 P.M. to 8 A.M.) interval each sampling day. The average light extinction coefficient and the average visual range were measured to be $270{\pm}135\;Mm^{-1}$ and $14.5{\pm}6.3\;km$ during the intensive monitoring period, respectively. It was revealed that sulfate particle was the largest contributor to the light extinction under hazy condition. Organic mass accounted for about 26% of the average light extinction. The mass extinction efficiencies for $PM_{1.0}$, $PM_{2.5}$, and $PM_{10}$ were estimated to be 9.0, 4.7, and $2.7\;m^2\;g^{-1}$ under the consideration of water growth function of hygroscopic aerosols, respectively.