• 한국지리정보학회지
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• 제23권3호
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• pp.26-67
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• 2020

영상레이더(Synthetic Aperture Radar, SAR)는 기상조건이나 주야, 일조에 상관없이 지표면을 촬영할 수 있고, 토양수분이나 지하수 등 수문인자의 탐색이 가능하여 수자원 분야에서 그 중요성이 점차 두드러지고 있다. SAR는 1970년대부터 인공위성에 탑재되기 시작하여 2020년 현재 15기 이상의 SAR 위성이 운용되고 있고 향후 5년 내에도 10기 내외의 위성이 발사될 예정이다. 최근에는 관측 폭 및 해상도 증진, 다중 편파 및 다중주파수, 관측 각도의 다양화 등 다양한 형태의 SAR 기술들이 개발 및 활용 중이다. 이에 본 고에서는 SAR 시스템의 간략한 역사와 더불어 토양수분 및 수문인자 산출과 관련된 연구동향을 조사하였다. 현재까지 SAR 위성을 활용하여 산출 가능한 수문인자는 토양수분, 해저지하수유출, 강수, 적설분포면적, 식생지수 등이 있으며, 그 중 토양수분은 물리적 모델인 IEM(Integral Equation Model)과 인공지능 기반의 ANN(Artificial Neural Network)을 대표적으로 활용하여 우리나라를 포함한 북미, 유럽, 인도 등 총 17개국에서 연구가 진행되고 있다. 위성 탑재체는 RADARSAT-1, ENVISAT ASAR, 그리고 ERS-1/2가 가장 많이 사용되었으나 현재는 운영이 종료되었으며, 현재 운영 중인 RADARSAT-2, Sentinel-1, SMAP 등의 활용도 점차 늘어나고 있는 것으로 나타났다. 우리나라는 2025년 발사를 목표로 C-band SAR를 탑재한 수자원·수재해 중형위성을 개발 중이므로, SAR를 이용한 다양한 수문인자 산출 연구가 활성화될 것으로 예상된다.

• 한국환경농학회지
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• 제8권2호
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• pp.128-135
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• 1989

벼 군락내(群落內)에서 光收支分布(광수지분포)와 벼 생육특성(生育特性)을 밝히기 위(爲)하여 통일형품종(統一型品種)인 래경(來敬)과 자포니카인 황금청(黃金晴)을 공시(供試)하여 질소시비료수준(窒素施肥料水準)을 6, 10, 14, 18kg/10a 으로 달리하여 벼 군락(群落)의 생육상태(生育狀態)의 차이(差異)를 주어 생육시기별로(生育時期別) 군락내(群落內) 광분포(光分布)와 광흡수량(光吸收量)에 따른 군락(群落)의 변화(變化)와 생육(生育)과의 관계(關係)를 조사분석(調査分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 래경(來敬)과 황금청(黃金晴)이 엽면적지수(葉面積指數)의 품종간차이(品種間差異)는 래경(來敬)이 황금청(黃金晴)보다 높았고 질소시비료수준(窒素施肥料水準)에 따라서 크게 증가(增加)하였으나 황금청(黃金晴)은 N 14kg/10a까지만 급격(急激)히 증가(增加)하였다. 2) 건물중(乾物重) 증가(增加) 이앙후(移秧後)20일(日) 까지는 품종간(品種間) 질소시비수준간(窒素施肥水準間) 차이(差異)를 보이지 않았지만 그 이후(以後)는 질소시비반응(窒素施肥反應)의 품종간(品種間) 차이(差異)를 보였는데 래경(來敬)이 황금청(黃金晴)보다 건물생산량(乾物生産量)이 많았다. 3) 벼 군락(群落)의 반사률(反射率)은 이앙직후(移秧直後)에는 수면반사률(水面反射率)과 비슷한 6%였고 생육(生育)이 진전(進展)됨에 따라 증가하다가 출수기(出穗期)에 20% 정도(程度)로서 최고(程度)에 달하였다. 4) 엽면적지수(葉面積指數)가 비슷할 때 군락반사률(群落反射率)의 품종(品種)간 차이(差異)가 인정(認定)되었으며, 래경(來敬)이 황금청(黃金晴)보다 평균(平均) 1% 정도(程度) 높았다. 5) 벼 군락내(群落內)에서 광감쇠계수(光減衰係數)(K)는 $0.23{\sim}0.37$의 범위(範圍)였으며 래경(來敬)이 황금청(黃金晴)보다 낮았다. 질소시비수준(窒素施肥水準)의 증가(增加) 따라 엽면적지수(葉面積指數)는 증가(增加)하였고 광감쇠계수(光減衰係數) 감소(減少)하였다. 6) 벼 군락(群落)의 흡광량(吸光量)은 광감쇠계수(光減衰係數)가 낮은 래경(來敬)이 황금청(黃金晴)에 비하(比)여 많았다. 7) 흡광량(吸光量)에 따른 건물생산(乾物生産)은 직선적(直線的)으로 증가(增加)하는 경향(傾向)이었으며 질소시비수준(窒素施肥水準)이 높아짐에 따라 건물중(乾物重)도 증가(增加)하였다. 품종별(品種別) 건물중증가(乾物重增加) 특성(特性)은 질소시비수준(窒素施肥水準)이 6kg/10a에서는 서로 차이(差異)가 없었으나 N, 18kg/10a수준(水準)에서는 래경(來敬)이 황금청(黃金晴)에 비(比)하여 높았다.

• 한국작물학회지
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• 제34권2호
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• pp.192-197
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• 1989

재식밀도를 달리할 때 얼자제거가 단옥수수의 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하고자 단옥 1호와 Golden Cross Bantam 70(GCB 70)을 10a 당 4167, 5557,6667,8333, 11111 개체 재식하여 얼자의 초장이 15cm 이내일 때 얼자를 제거하는 구와 제거하지 않은 구의 생육 수량 등을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 두 교잡종 모두 재식밀도가 증가할수록 개체당 얼자수는 직선적으로 감소되었다. 2. 간장, 수장, 수경, 개체당 및 10a 당 이삭수는 교잡종간에 차이가 없었다. 단옥 1호는 10a 당 8333본 이하 재식구에서 약 20％ 근도복이 되었으나 GCB 70은 재식밀도에 관계없이 도복이 전혀 되지 않았다. 엽년적지수 및 간엽수량은 단옥 1호가 GCB 70보다 컸었다. 3. 근도복과 엽면적지수를 제외하고는 교잡종과 재식밀도간 교호작용이 없었다. 4. 재식밀도가 증가할수록 간장, 엽면적지수 및 간엽수량은 직선적으로 감소하였다. 재식밀도 증가에 따른 엽면적지수의 증가는 GCB 70보다 단옥 1호에서 컸었다. 5. 재식밀도와 10a 당 이삭수 및 이삭수량과는 이차곡선적인 증가 관계가 있었으며 이상수량, 10a 당 이삭수, 이삭크기 등을 고려한 적정재식밀도는 10a 당 6500 본 정도로 판단되었다. 6. 착수고와 엽면적지수를 제거하고는 교잡종과 얼자제거, 재식밀도와 얼자제거간에 유의한 교호작용이 없었으며 교잡종, 재식밀도, 얼자제거간에는 어떠한 형질에도 유의한 교호작용이 없었다. 7. 얼자제거에 의하여 간장, 이삭수량 및 간엽수량이 각각 3, 10, 16％ 감소되었으나 출사기, 근도복, 수장, 수중, 본당 및 10a당 이삭수 등은 크게 영향을 받지 않았다. 8. 따라서 얼자제거를 하거나 제거를 하지 않거나 간에 적정재식밀도는 10a 당 6500 본 정도로 생각되며 교잡종, 재식밀도에 관계없이 얼자를 제거하지 않은 것이 유리할 것으로 판단되었다.

• 한국작물학회지
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• 제66권4호
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• pp.392-402
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• 2021

본 연구는 남부지역 논 토양에서 옥수수(사료용 및 간식용) 재배 시 경운방법과 파종시기의 차이가 작물의 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하고, 여름 재배기간을 거친 후 겨울 소득작물인 양파에 미치는 영향을 구명하여 전·후작물 모두 적절한 수량을 얻을 수 있는 경운방법과 파종시기 및 파종한계기를 구명하고자 실시하였다. 1. 옥수수의 경우 경운처리에 따라서는 생육 및 수량에 유의한 차이가 없었다. 파종시기에 따라서는 광평옥, 일미찰 모두 파종시기가 늦을수록 생육이 저조하였고 착수고의 경우 생육의 차이에 의해 7월 15일 파종 처리구가 비교적 낮았다. LAI의 경우 광평옥은 7월 3일, 7월 15일 파종 처리구에서 초기 생육기 온도가 높음에 따라 엽의 발달이 빨랐고 시간이 경과됨에 따라서 유의한 차이는 없어졌다. 일미찰의 경우는 파종시기에 따라 LAI에 유의한 차이가 없었다. 일미찰은 습해에 약한 품종으로 7월 3일, 7월 15일 파종 처리구는 생육 초기 고온임에도 불구하고 장마에 의한 과습의 피해로 엽의 발달에 차이가 없었다. 2. 광평옥 수량구성요소의 경우 파종시기가 늦을수록 이삭 장 및 단위면적당 이삭수가 적었고, 이삭 및 간엽의 건물수량과 TDN도 낮았다. 일미찰 또한 수량구성요소 및 수량이 파종시기가 늦을수록 낮게 나타났다. 3. 본 실험에서 실시된 심경처리의 경우 옥수수의 생육에는 크게 영향이 없는 것으로 나타났다. 파종시기에 따라서는 파종이 지연됨에 따라 특히 7월 15일 파종 처리구에서 옥수수의 생육 및 수량이 부진하였으므로 파종시기는 7월 3일 파종 처리구와 시기가 비슷한 7월 초까지가 적절할 것으로 판단된다. 4. 양파의 경우 여름작물인 옥수수에 실시된 경운방법 및 파종시기 처리에 따라 생육 및 수량에 유의한 차이가 없었으며 양호한 생육과 수량을 보였다. 이는 2019년도 여름 재배기간을 거치고 겨울작물 재배 준비를 위한 포장정지작업이 이루어짐에 따라 양파 파종까지 4개월 이상이 경과되어 경운 및 파종시기 처리의 효과가 상쇄되어 양파의 생육에 영향이 없었던 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제45권3호
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• pp.190-194
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• 2000

남부지방 노지에서 식용 풋옥수수 2기작 적정 재식 거리를 구명하기 위하여 1997년까지부터 1998년까지 2년간에 걸쳐 풋옥수수로 적합한 찰옥 2호를 7월 10일 파종하였다. 재식 밀도는 ha당 55.5천본, 66.6천본, 83.3천본, 111.1천본으로 달리하여 주요 생육특성 및 수량반응을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 간장은 재식밀도가 ha당 55.5천본일때 평균 154cm이었으나, 재식밀도가 증가할 수록 커져 111.1천본에서는 168cm로 컸다. 또한 착수고와 중심고도 유사한 경향을 보였으며, 재식밀도 차이에 따른 도복은 없었다. 2. 출사기에 조사한 단위면적당 건물중은 재식밀도의 증가에 따라 무거워졌고, 엽면적지수도 건물중과 비슷한 경향이었다. 3. 2기작에서 출사기는 재식밀도간에 차이가 없이 8월 27일로 동일하였다. 4. 이삭길이와 이삭폭은 재식밀도간에 유의적인 차이가 없었으나, 착립장은 가장 밀식인 ha당 111.1 천본에서 짧았다. 이삭수는 재식밀도가 증가함에 따라 많아졌으나, 이삭중은 ha당 83.3천본에서 2개년 평균 11.2 MT으로 가장 무거워 적정 재식밀도는 약 80천본으로 추정되었다.

• 한국작물학회지
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• 제36권4호
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• pp.360-365
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• 1991

청예용 수수의 생력기기화 파종방법을 구명하기 위하여 파종방법을 인력세조파, 인력산파, 기계세조파(맥류세조파기)로 처리하여 파종소요시간, 생육 및 수량에 미치는 영향 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 파종소요시간은 인력세조파의 510분/10a보다 기계세조파가 42분/10a이 소요되어 12.6배가 효율적이었으며, 기계세조파의 입모율은 83%로서 인력세조파 및 인력산파보다 양호하였다. 2 파종방법별 경직경은 인력산파가 인력세조파 및 기계세조파보다 굵었고 $m^2$경수는 반대의 경향이었으며. LAI는 기계세조파의 30$\times$5cm, 40$\times$5cm가 인력산파 및 인력세조파보다 컸다. 3. 기계세조파는 인력세조파보다 엽이 층위별로 고른 분포를 나타내어 수광태세가 양호하였으며, 예취당시 그루터기 저장탄수화물함량도 많았다. 4. 일반조성함량은은 기계세조파 및 인공세조파간의 차이가 크지 않았으나, 인력산파는 조단백질 및 NFE함량이 낮고 조섬유함량이 다소 높았다 5. 건물 및 TDN수량은 기계세조파 40$\times$5cm가 1,933kg/10a, 1,039kg/10a로 인력세조파에 비하여 각각 29, 30% 증수하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권2호
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• pp.171-180
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• 2020

본 연구는 폐쇄형 식물공장에서 시금치 수경재배시 세가지의 인공광이 생육, 광합성 및 품질에 미치는 영향을 규명하기 위해 수행되었다. 세가지 광 처리구는 적색 (660nm), 청색 (450nm) 및 녹색 (550nm) LED를 사용하여, R660 / B450 = 4/1 (RBL), R660 / B450 / G550 = 5/2/3 (WWL); R660 / B450 / G550 = 1/1/1 (WL) 비율로 혼합하였고, 동일한 광도로 설정하였다 (PPFD = 190 μmol·m^-2·s^-1). 생육조사결과 초장, 엽수는 WL이 가장 적었다. SPAD, 순광합성율, Fv/Fm, LAI, 근권부 생육은 RBL이 가장 높았고 통계적으로 유의하였다. 줄기, 잎, 뿌리의 생체중, 뿌리의 건물 중은 세가지 처리구에서 유의한 차이를 보였다. 대조적으로 WL의 칼륨의 함량은 WWL과 RBL 가운데 가장 높았지만, 반면 칼륨과 철의 함량은 RBL이 가장 높았다. 비타민C 함량도 시험구간 유의한 차이를 보였다. 질소와 옥살산 함량은 WL이 가장 높았고, 용해성 고체와 비타민C 함량은 RBL이 가장 높았다. 옥살산, 질소 함량은 WWL에서 감소하는 경향을 보였고, RBL의 옥살산 함량은 WL와 WWL과 차이가 없었다. 모든 처리구에서 Salmonella, E.coli.는 감염되지 않았다. 결론적으로, RBL이 시금치의 생육에 적합하지만, 적색, 청색과 적정하게 혼합된 녹색광은 시금치의 생육에 긍정적인 영향을 미친다고 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제27권2호
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• pp.191-201
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• 2011

본 연구에서는 다편파 레이더 산란계 자동 측정시스템 이용하여 콩 생육변화를 관측하고 레이더 시스템에서 얻어진 후방산란계수과 콩 생육인자들과의 관계분석을 통하여 콩 생육추정 가능성을 모색하고자 하였다. 2010년도 농촌진흥청 국립식량과학원 연구지역에 다편파 레이더 산란계 관측시스템 (L, C, X-밴드 안테나, 네트워크분석기, RF switch, 입사각 $40^{\circ}$)을 구축하고 콩 파종시기에서 수확기까지 10분단위로 콩 생육변화를 자동 측정하였다. 모든 안테나 밴드, 편파에서 콩 생육초기 (6월초~7월 중순)에는 VV-편파가 HH-, HV-편파보다 후방산란계수가 높게 나타났고, 그 이후 HH-편파와 다른 편파들 간의 cross-over 현상이 일어났는데 그 시기는 L-밴드가 7월 20일 (DOY 200), C-, X-밴드의 경우에는 7월 30일 (DOY 210)로 밴드에 따라 차이를 보였다. 모든 밴드 및 편파에서 9월 29일 (DOY 271)까지 후방산란계수가 증가하다가 그 이후 감소하였고 특히 종실비대기 (DOY 277, R6) 이후 감소폭이 크게 나타났는데 이 현상은 콩 생육인자 (초장, 엽면적지수, 건물중 등)변화와 일치하였다. 밴드에 따른 후방산란계수와 콩 생육인자들과의 관계를 분석한 결과 L-밴드 HH-편파에서 LAI ($r=0.93^{***}$), 초장 ($r=0.95^{***}$), 건물중 ($r=0.94^{***}$), 꼬투리중 ($r=0.92^{***}$)등 콩 생육인자들과의 상관계수가 가장 높게 나타났고 이에 비해 X-밴드 편파에서는 콩 생육인자들과의 상관계수가 상대적으로 낮게 나타났다. 후방산란계수 (L-밴드 HH-편파)를 이용하여 콩 생육인자 추정을 위한 회귀식을 작성하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.779-787
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• 2011

본 연구에서는 여러 가지 지상원격측정센서의 반사율 지표와 생산량과의 관계를 평가하여 벼 생육중의 질소시비량 결정을 위한 원격측정센서의 활용가능성 및 최종수량과 의 상관성을 평가하고자 하였다. 벼 품종은 동진 1호였으며 이앙은 2006년 5월 30일에, 수확은 10월 9일에 하였다. 엽록소 측정을 위해 SPAD502를 이용하였고, AccuPAR model LP-80을 이용하여 엽면적지수를 측정하였다. 반사율지표 측정을 위해 태양광을 이용하는 passive 센서를 이용하였고, 변조된 광을 발산하는 자체광원을 가지고 있는 4종류의 active 센서를 이용하였다. 센서측정은 이앙 후 29일째부터 87일째까지 측정하였으며 생육조사는 3차례 하였고 수확기에 수량을 조사하였다. 세 차례의 생육조사 시기의 센서 측정치와 벼 생육특성치간에는 매우 높은 유의적 상관성을 나타냈으며 생육특성치의 상관계수 크기는 전반적으로 생체중 > 질소흡수량 > 건물중 > 키 > 분얼수 > 지상부질소농도의 순이었다. Chlorophyll meter (SPAD 502)는 상대적으로 다른 생육특성 변수 들에 비해 지상부질소농도와 높은 상관 (r=$0.743^{**}$)을 보였지만 원격측정센서보다 낮은 수준이었고, 엽면적측정기(LP-80)는 상대적으로 건물중과 높은 상관 (r=$0.931^{**}$)을 보였으며 지상부 질소농도와의 상관계수 (r=$0.505^*$)는 상대적으로 낮았다. CC-passive센서의 경우 근적외선광의 부의 상관관계를 보였으며 단일파장의 반사율로 평가하는 것보다는 NDVI 등의 반사율 식생지수로 평가하였을 때 상관계수가 증가하였다. Passive 센서와 active 센서 모두 대등하게 고도로 유의성 있는 상관을 보였다. 따라서 지상원격 측정센서의 반사율 지표들을 이용하여 벼 생육특성들을 정량화 하는 것은 벼 생육중의 질소시비량 결정을 위한 비파괴적이고 실시간 도구로 활용 가능할 것으로 판단하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권4호
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• pp.327-336
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• 2019

콩은 식량작물 중 단백질 함량이 매우 높고 식생활에서 여러가지 형태로 소비되기 때문에 매우 중요한 식량자원 중 하나이다. 콩은 일반적으로 노지에서 재배되기 때문에 콩의 생산량 및 품질은 갑작스런 기후 변화에 큰 영향을 받는다. 최근 폭염 및 폭우 등과 같은 이상기후로 인해 콩의 생산량이 불안정해짐에 따라 콩의 생육을 실시간으로 추정하여 품질저하를 예방할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 회전익무인기에 장착된 다중분광 센서를 이용하여 콩 생육을 추정하기 위해 수행되었다. 반사값을 이용하여 산출된 정규화 식생지수(NDVI, GNDVI)와 단순비 식생지수(RRVI, GRVI)와 콩 생육 데이터(생체중, 건물중, 엽면적지수)로 선형회귀분석을 실시하여 생육 추정 모델을 개발하였다. 그 결과, 정규화 식생지수인 NDVI를 이용한 엽면적 지수 추정 모델(R²=0.587, RMSE=1.01 ㎡/㎡, RE=48.98%)보다 GNDVI를 이용한 엽면적 지수 추정 모델(R²=0.789, RMSE=0.73 ㎡/㎡, RE=34.91%)이 높은 정밀도가 나타났으며, 단순비 식생지수를 이용한 엽면적 지수 추정 모델 RRVI (R²=0.760, RMSE=0.78 ㎡/㎡, RE=37.26%) GRVI (R²=0.828, RMSE=0.66 ㎡/㎡, RE=31.59%)과 비교 했을 때, 단순비 식생지수에서 높은 정밀도가 나타났다. 기후변화에 대체하기 위해 재식밀도 및 변량 시비와 같은 재배관리법이 적용된다면, 고품질의 콩을 생산하는데 도움이 될 것으로 판단된다.