• 제목/요약/키워드: Rice Yield Estimation

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수도재배의 주요환경요인에 관한 해석적 조사연구 (Agronomical studies on the major environmental factors of rice culture in Korea)

  • 김영섭
    • 한국작물학회지
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    • 제3권
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    • pp.49-82
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    • 1965
  • 우리 나라에 있어서 수도작의 안전다수를 위한 재배법, 특히 시료의 합리화를 기하기 위한 기초적 자료를 얻기 위하여 수도 독자의 영양생리적 반응, 형태형성 내지 수량구성에 대한 특징을 살펴보았으며, 우리 나라의 수도 재배환경조건(온도ㆍ일조ㆍ강수 및 토양조건)을 대국적 견지에서 인접국인 일본과 지역별로 비교 검토하였고, 그 특징으로 본 시료에 관한 개선조건을 위해 비료의 3요소와 규산 및 그 밖에 수종의 미량요소에 대하여 검토하였다. 1. 우리 나라의 최근 14개년간의 10a당 현미평균수량은 204kg인데 이에 비하여 일본은 77%, 대만은 13% 높으며, 년간평균증가량은 우리나라가 4.2kg이고, 이에 비해 일본은 81%, 대만은 62% 더 증가되고 있다. 그리고 수량의 년간변이계수는 우리 나라가 7.7%이며 일본은 6.7%, 대만이 2.5%로서 우리 나라는 년간변이가 매우 커서 생산의 안전도가 가장 낮다. 2. 풍흉고조시험성적으로 본 우리 나라 수도와 일본의 수도를 형태형성면에서 비교하여 본즉 다음과 같았다. (1) 3.3$m^2$ 당 수수는 우리 나라의 891개에 비하여 일본은 13%나 더 많고, (2) 최고분얼기의 경수는 3.3$m^2$당 우리 나라는 1150개인데 비하여 일본은 19% 더 많았으며, (3) 유효경비율은 우리 나라가 77.5%, 일본이 74.7%로서 우리 나라가 다소 높았다. 그러나 총경수가 적은데 q하여는 유효경율이 너무 낮다. (4) 신고비는 우리 나라가 85.4%이고, 일본은 96.3%로서 우리 나라의 수도가 13% 낮았다. 3. 도작기간중의 평균기온은 수원ㆍ광주ㆍ대구는 거의 동일하며, 일본의 중국지방(부산)의 그것과 비슷하였다. 즉 우리 나라 도작기간중의 기온은 일본의 서남난지에 유사한 것이었다. 4. 우리 나라의 수도이앙기는 이앙한계최저온도 13$^{\circ}C$로 보면 현행(6월 10일 경)보다 30~40일 앞당길 수 있다. 5. 우리 나라의 현행 수도작기로서는 영양생장기의 기온이 이 시기의 주대사작용인 단백대사의 적온인 20~23$^{\circ}C$ 보다 높았다. 그러나 생식생장기의 기온은 이 시기의 주대사인 당대사의 적온인 $25^{\circ}C$이상보다 높지 않다. 그러므로 온도면에서 보면 우리 나라 수도의 작기는 앞으로 당기는 것이 좋다고 고찰된다. 6. 우리 나라의 현행 수도작기로 본 기온 및 일조조건은 수도의 분얼전기에 대해서는 호조건하에 놓여 있으나, 분얼후기인 7월 중ㆍ하순 경의 일조부족과 고온다습조건은 병해, 특히 도열병의 유발원인이 되고 있다. 7. 우리 나라의 현행수도작기로 본 전국각지의 수도의 출수기는 모두 일조시간이 적은 부적당한 시기에 처해 있다. 8. 출수후 40일간의 평균기온에 의한 적산온도 88$0^{\circ}C$의 출현기일은 수원에서 8월 23일이었고, 년간편차를 고려한 안전출수기일은 8월 19일로서 적산온도면에서는 관행 출수기일은 약간 늦다고 보았다. 9. 등열기의 평균기온에 의한 적산온도는 현행 수도작기로서는 최종한계시기에 놓여 있으며, 평균기온의 년간편차와 우리 나라의 최저기온이 낮은 점을 고려할 때, 현행출수기는 다소 늦은 것으로 보았다. 10. 생육단계별의 수도체내의 질소함량은 영양생장기의 질소함량이 과다하였으며, 출수 이후에 영양조락을 여하히 방지하느냐가 문제된다고 보았다. 11. 수리불안전답 및 천수답이 차지하는 전답면적의 비율은 차차 감소되고 있는데, 이와 전체 10a당 수량의 증가율과의 상관계수를 산출하였는데, 수리불안전답과의 상관계수 (4)는 +0.525였으며, 천수답과는 r=+0.832, 그리고 수리불안전답과 천수답을 합계한 것과의 상관계수 (r)는 +0.841로서 후2자와는 고도의 정(+) 상관을 보여 천수답이 차지하는 면적비율이 작을수록 단위수량을 증가하였다. 12. 비료삼요소시험(주산력시험)성적을 보면 무비료구의 10a당 현미수량은 우리 나라가 231kg인데, 일본의 그것은 360kg으로서 우리 나라보다 약 56%나 높았다. 즉 우리 나라의 지력은 일본에 비하여 매우 낮았다. 또 무질소구의 10a당 현미수량은 우리 나라가 236 kg인데 일본의 그것은 383 kg 으로서 우리 나라보다 62%나 높았다. 즉 우리 나라의 지력을 좌우하는 것은역시 질소라고 할 수 있다. 13. 우리 나라와 일본의 답토양의 화학적 성질을 비교해본즉 다음과 같았다. (1) 우리 나라 답토양은 유기물ㆍ전질소 및 치환성석회와 마그네슘의 함량이 일본의 그것보다 낮아 반정도에 불과하였고, (2) N/2 염산 가용규산함량은 평균치로 보아 우리나라 답토양이 적었고, 규산의 시용이 필요하다고 보았으며, (3) 염기치환용량이 일본의 반 정도이었다. 14. 우리 나라에 있어서 고위수량답과 저위수량답 토양의 성질을 비교하여 본즉 염기치환용량ㆍ치환성석회와 마그네슘ㆍ가리ㆍ인산ㆍ망간ㆍ규산 및 철 등의 성분이 저위수량답 토양에서 적었다. 15. 작통의 깊이는 항상 고위수량답에서 깊으며, 우리 나라 답토양의 작토는 일본의 그것에 비하여 얕다. 16. 전기한 바의 제조건을 종합 검토하고 비료삼요소이외에 규산과 미량요소로서 망간 및 철에 대하여 수도생리 및 형태형성 내지 수량에 미치는 영향을 고려하여 보다 합리적으로 사료되는 비료조건을 제시하였다.

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배수 설계를 위한 벼의 관수심 및 관수피해율에 관한 연구 (Study on the Rice Yield Reduction and Over head Flooding Depth for Design of Drainage System)

  • 김천환;김시원
    • 한국농공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.69-79
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    • 1982
  • The objective of this study is to contribute to drainage planning in the most realistic and economical way by establishing the relationship between rice yield reduction and overhead flooding by muddy water of each growth stage of paddy, which is the most important factor in determining optimum drainage facilities. This study was based on the data mainly from the experimental reports of the Office of Rural Development of Korea, Reduction Rate Estimation for Summer Crops, published by Ministry of Agriculture and Forestry of Japan and other related research documenta- tion. The results of this study are summarized as follows 1. Damages by overhead flooding are highest in heading stage and have the tendency of decrease in the order of booting stage, panicle formation stage, tillering stage, and stage just after transplanting. Damages by overhead flooding of each growing stage are as follows: a) It is considered that overhead flooding just after transplanting gives a little influence on plant growth and yield because the paddy has sufficient growth period from floo ding to harvest time. b) Jt is analyzed that according to the equation y=11 12x 0.908 which is derived from this study, damages by overhead flooding during tillering stage for 1, 2, 3 successive days are 11.1 %, 20.9%, and 30.2% respectively. c) Damages by overhead flooding after panicle formation stage are very serious because recovering period is very short after damage and ineffective tillering is much. Acc- ording to the equation y=9. 58x+10. Ol derived from this study, damages by overhead flooding fal 1,2,3,5 successive days are 19.6%, 29.2%, 38.8%, 57.9% respectively. d) Booting stage is the very important period in which young panicle has grown up almost completely and the number of glumous flower is fixed since reduction division takes place in the microspore mother cell and enbryo mother cell. According to the equation y=39. 66x 0.558 derived from this study, damages by overhead floodingfor 0.5, 1, 3, 5 successive days are 26.9%, 39.7%, 72. 2% and 97.4%, respectively. Therefore, damages by overhead flooding is very serious during the hooting stage. e) When ear of paddy emerges, flowering begins on that day or the next day; when paddy flowers, fertilization will be completed 2-3 hours after flowering. Therefore overhead flooding during heading stage impedes flowering and increases sterilizing percentage. From this reason damages of heading stage are larger than that of booting stage. According to the equation y-41 94x 0.589 derived from this study, damages by overhead flooding for 0.5, 1, 3, 5, successive days are 27.9%, 63.1 %, 80.1%, and 100% 2. Considering that temperature of booting stage is higher than that of beading stage and plant height of booting stage is ten centimeters shorter than that of heading stage, booting stage should be taken as a critical period for drainage planning because possi- bility of damage occurrence in booting stage is larger than that of heading stage. There-fore, it is considered that booting stage should be taken as critical period of paddy growth for drainage planning. 3. Overhead flooding depth is different depending on the stage of growth. In case, booting stage is adopted as design stage of growth for drainage planning, it is conside red that the allowable flooding depth for new varieties and general varieties are 70cm and 80cm respectively. 4. Reduction Rate Estimation by Wind and Flood for Rice Planting of the present design criteria for drainage planning shows damage by overhead flooding for 1 to 2, 3 to 4, 5 to 7 consecutive days; damages by overhead flooding varies considerably over several hours and experimental condition of soil, variety of paddy, and climate differs with real situation. From these reasons, damage by flooding could not be estimated properly in the past. This study has derived the equation which shows damages by flooding of each growth stage on an hourly basis. Therefore, it has become possible to compute the exact damages in case duration of overhead flooding is known.

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유휴 논토양에서 조사료 생산을 위한 적정 액상구비 시용수준의 추정 I. 액상구비의 시용이 Reed Canarygrass의 연 건물수량에 미치는 영향 (Estimation of Optimum Raate of Cattle Slurry Application for Forage Production Using Idled Rice Paddy I. The Effect of cattle slurry application on annual dry matter yield in reed canarygrass.)

  • 이주삼;조익환;김성규;안종호
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.50-56
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    • 1994
  • 본 시험은 농산물의 수입자유화 추세로 들어가고 있는 유휴 경작지에 조사료 자원확보와 날로 심각하게 증가되는 가축분뇨를 유기질 비료로서 재활용하여 환경보전을 목적으로 유휴 논 토양에 조성된 리드카나리그라스의 초지에 액상구비를 시용하여 연 평균 건물수량과 계절적 분포 및 적정 액상구비의 시용수준을 추정코자 실시되었다. 2. 3개의 예취빈도(연간3, 4및 5회 예취)조건에서 연 평균 건물수량은 ha당 8.9~10.9톤을 기록하였는데 3회 예취 이용시에 가장 높은 건물수량을 나타내었다. 2. 액상구비의 시용은 연간 ha당 300~360kg의 질소수준 이상에서 전혀 비료를 시용하지 않았던 대조구보다 유의한 연 평균 건물수량의 차이를 나타내었다(p=0.05). 3. 연간 3회와 4회 예취 이용한 시험구에서는 액상구비의 시용수준 주 제 1단계(3회 예취구: 90kg N/ha, 4회 예취구: 120kg N/ha/년)에서 이전 수준인 무비구보다 ha당 연간 각각 1.23톤과 2.34톤의 가장 높은 건물수량의 증가를 기록하였고, 5회 예취구에서는 2단계의 액상구비 수준 (300kg N/ha/년)에서 이전 수준(150kg N/ha)보다 2.11톤의 연간 건물 수량의 증가를 초래하였는데, 이들의 질소효율은 각 예취조건 하에서 각각 kg질소당 13.7, 19.4 및 14.1kg의 건물 수량에 해당되었다. 4. 연 건물수량의 계절적 분포는 3회 예취구에서 2번초, 4회 예취구의 3번초 및 5회 예취구의 3번초에 각각 전체의 42.37 및 32%로 가장 높은 비율을 차지하였다. 5. 본 시험조건에서는 5회 예취구에서만 생장곡선이 결정계수 $r^2$=0.9993으로 시그마 형태에 가장 근접하였는데, 이를 이용하면 최고 한계수량은 액상구비의 형태로 연간 ha당 250kg의 질소수준에서 도달하고 경제적 액상구비의 이용수준은 371.0~402.2kg의 질소였으며, 최대수량은 연간 ha당 489.3kg의 액상구비 시용시 얻을 수 있었다.

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생육모의에 의한 북한지방 시ㆍ군별 벼 재배기후 예비분석 (Agroclimatology of North Korea for Paddy Rice Cultivation: Preliminary Results from a Simulation Experiment)

  • 윤진일;이광회
    • 한국농림기상학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.47-61
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    • 2000
  • 북한 시ㆍ군별 벼 생육모의결과를 토대로 벼 재배 적합성 여부를 판정하였다. 생육모의에 필요한 시ㆍ군 별 일 기상자료는 지형기후학적 공간내삽기법을 근거로 한 3단계 과정을 통해 생산하였다. 우선 기온의 경우 51개 남북한 표준관측소의 14년간(1981~1994) 월평균값을 관측지점 위도, 해발고도, 해안거리, 경사도, 개방도 등 지리지형변수에 회귀시켜 얻은 통계모형(RMSE=0.4~1.6$^{\circ}C$)을 북한전역에 적용시켜 1 km$\times$1 km수평 격자점 단위로 월별 평균값을 추정하였다. 강수량의 경우 상대적으로 자료가 풍부한 남한의 지형-강수 관계를 도출하여 이를 북한지방에 적용한 윤 (2000)의 방법에 의해 월별 강수량 분포도를 작성하였다. 일사량의 경우 남한 19개 관측소의 14년간(1984~1997) 월 평균 수평면 전천일사량 관측값의 추정식([일사량, MJ m$^{-2}$ day$^{-1}$)=0.344+0.4756[대기외 일사량]+0.0299[남쪽 개방도]-1.307[운량]-0.01[상대습도], 결정계수 0.92, RMS error 0.95)에 의해 북한 지방 27개 지점의 일사량 자료를 복원하였다. 이를 거리역산가중법으로 공간내삽하여 북한전역의 월별 일사량 분포도를 작성하였다. 두 번째 단계에서는 얻어진 1 km$\times$1km 격자점 기후값을 183개 북한 시ㆍ군별로 공간평균값을 취했다. 마지막으로 시ㆍ군 단위 월별 기후값을 이용하여 통계적인 방법 (Pickering et al., 1994)에 의해 30년간의 일별 기상자료를 생성하였다. 북한의 대표적인 벼 품종 생육조사자료를 토대로 CERES-rice 모형의 유전적 모수를 조정하고, 준비된 기상자료를 입력시켜 183개 시ㆍ군별 벼의 생육을 30년치씩 모의하였다. 생육모의결과 중 성숙기와 수량 관련 특성을 점수화 하여 각 시ㆍ군의 벼 재배용 농업기후학적 잠재력을 정량적으로 표현하였다.

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DSSAT 작물모형을 위한 수미품종의 품종모수의 결정과 기후변화에서의 활용 (Estimation and validation of the genetic coefficient of cv. Superior for the DSSAT-CSM)

  • 백계령;이계준;이은경
    • 한국농림기상학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.166-174
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    • 2018
  • 감자는 전 세계적으로 생산량이 쌀, 벼, 옥수수 다음으로 널리 재배되고 있는 식량 작물이며 생육 중에 수분스트레스를 받을 경우 수량에 크게 영향을 받는다. 기후변화에 의한 감자수량의 변화를 정확하게 예측하는 것은 식량안보를 위해 매우 중요하다. 기후변화 등에 의한 환경에 따른 작물생산량 예측을 위해 전세계적으로 많은 연구자들이 작물모형프로그램을 이용해서 다양한 작물에 대해 연구를 수행하고 있다. 미국에서 개발된 DSSAT 프로그램도 그 중 하나로 다양한 작물에 대한 여러 모델들을 하나의 프로그램으로 통합한 일종의 패키지이며 27종의 작물에 대해 연구할 수 있다. 이 연구에서는 RCP 8.5 기후조건에서 2050년대와 2090년대의 국내 5개 지역의 감자 생산량을 모의하였다. 국내에서 가장 흔하게 재배되고 있는 감자품종인 수미에 대한 품종모수가 DSSAT프로그램에 내재되어 있지 않기 때문에 2016-2017년 실제 생육조사를 통해 얻은 자료로 하부모듈인 GenClac 프로그램에서 수미품종의 품종모수를 추측하였으며, 총 5개 지역 39개의 지역적응시험 성적자료를 이용하여 추측된 품종모수를 검증하였다. 검증된 품종모수로 RCP 8.5기후 시나리오조건에서 수미품종의 생산량예측을 수행한 결과 2010년대와 비교하여 2050년대에는 5개 지역 총 생산량이 26% 증가한 반면 2090년대에는 17% 감소하였다. 그러므로 기후변화에 대비하여 안정적인 감자 생산을 위해서는 고온에서의 재배와 관수와 관련된 연구가 중요할 것으로 생각된다.

화학분석(化學分析)을 통(通)한 수도(水稻)의 가리적량(加里適量) 추정(推定)에 관한 연구(硏究) (Studies on the Estimation of K2O Requirement for rice through the Chemical Test Data of Paddy Top Soil)

  • 김문규
    • 농업과학연구
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    • 제2권1호
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    • pp.61-100
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    • 1975
  • 수도재배(水稻栽培)에 있어 작중토(作中土)의 유효규산함량(有效珪酸含量), ppm과 유기물함량(有機物含量)% 비(比) $SiO_2$/O.M. 근거(根據)한 N 적량(適量) 추정식(推定式) $Nkg/10a=(4.2+0.096\;SiO_2/O.M.).F$에서 N시비량(施肥量)을 추정(推定) 시용(施用)할 때의 적정(滴定) 가리(加里) 시용량(施用量) 추정식(推定式) $K_2Okg/10a=(K_O/\sqrt{Ca+Mg}-Ks/\sqrt{Ca+Mg})\sqrt{Ca+Mg}{\cdot}47{\cdot}BD$ 단 (但) $K_O/\sqrt{Ca+Mg}=0.03158+0.0007658\;SiO_2/O.M.$ $K_S/\sqrt{Ca+Mg}=Kme/100g/\sqrt{(Ca+Mg)}me/100g$의 타당성(妥當性) 여부(如否)를 판단(判斷)하기 위하여 3수준(水準)의 규회석처리(珪灰石處理)를 주구(主區)로하여 작토중(作土中)의 $SiO_2$/O.M. 비(比)를 증대(增大) 시키고 각주구별(各主區別)로 적정가리시용량(適正加里施用量) 추정식(推定式)에서 추정(推定)한 $K_2O$ 시용량(施用量)과 이에30%를 증비(增肥)하는구(區) 및 적정가리시용추정치(適正加里施用推定値)와는 관계(關係)없이 $K_2O\;8kg/10a$를 시용(施用)하는 3개수준(個水準)의 $K_2O$ 처리구(處理區)를 설정(設定)하여 수도품종(水稻品種) Akibare를 재배(栽培)하는 포장시험(圃場試驗)을 수행(遂行)하고 토양(土壤), 식물체분석(植物體分析) 및 수도(水稻)의 생육(生育)과 수량(收量) 및 수량구성요소(收量構成要素)들을 조사(調査)한 성적(成績)들을 종합검토(綜合檢討)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 작토중(作土中) 유효규산함량(有效珪酸含量) ppm과 유기물함량(有機物含量)%비(比), $SiO_2$/O.M.에 근거(根據)한 수도(水稻)에 대(對)한 N적량추정식(適量推定式)에서 추정(推定)한 N시용량(施用量)은 수도품종(水稻品種) Akibare의 생육(生育) 및 수량면(收量面)에서 볼 때 과량(過量)이었으며 토양(土壤) 및 식물체(植物體) 분석치(分析値)들에서 검토(檢討)한 결과(結果) $SiO_2$/O.M. 비조절(比調節)의 기본원리(基本原理)는 합당(合當)하나 그 식(式)의 상수(常數) 또는 F값은 변동(變動)되여야 한다고 판단(判斷)되였다. 2. 작토중(作土中)의 K활성도(活性度) 치환성(置換性) 염기 me/100 g비(比) $K/\sqrt{Ca+Mg}$를 조절(調節)하기 위한 $K_2O$ 시비량(施肥量) 추정식(推定式)에서 추정(推定)한 $K_2O$ 시용량(施用量)은 수도품종(水稻品種) Akibare의 생육(生育) 및 수량면(收量面)에서 과량(過量)이였으며 토양(土壤) 및 식물체(植物體) 분석치(分析値)들에서 검토(檢討)한 결과(結果) 조절기준(調節基準)되는 $K_O/\sqrt{Ca+Mg}$의 설정식(設定式) 즉(卽) $K_O/\sqrt{Ca+Mg}=0.03158+0.0007658\;SiO_2/O.M.$의 원리(原理)는 합리적(合理的)이나 기상수(其常數)의 변동(變動)이 필요(必要)하며 $K_S/\sqrt{Ca+Mg}$에 있어서도 토양(土壤)의 K공급능(供給能)을 고려(考慮)할수 있는 새로운 조절기준(調節基準)이 설정(設定)되어야 한다고 판단(判斷)되였다. 3. 수도(水滔)에 대한 $K_2O$ 시용량(施用量) 추정식중(推定式中)의 $K_S/\sqrt{Ca+Mg}$ 조절(調節) 기준(基準)은 K 공급능(供給能)을 대표(代表)할수 있는 작토중(作土中)의 치환성(置換性) Kme/100g에 근거(根據)해서 마음과 같이 설정(設定)함이 보다 합리적(合理的)임을 수도품종(水稻品種) Akibare의 천상수량 $K_2O$ 흡수량면(吸收量面)에서 밝힐수 있었다. 즉 $K_S/\sqrt{Ca+Mg}=0.037+0.78Kme/100g$.

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저품질 관측자료를 사용한 벼 생육 모델의 신동진 품종모수 추정 (Calibration of cultivar parameters for cv. Shindongjin for a rice growth model using the observation data in a low quality)

  • 현신우;김광수
    • 한국농림기상학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.42-54
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    • 2019
  • 작물 생육모델이 요구하는 다양한 모수들 중 품종의 유전적 특성을 나타내기 위한 품종모수는 개별 품종별로 추정되어야 한다. 모수 추정을 위해 상당한 비용과 노력이 요구되는 고품질의 상세한 생육자료를 사용하여 하나, 자료의 가용성이 대체로 낮기 때문에, 품질이 낮더라도 쉽게 얻을 수 있는 자료를 이용하여 품종모수를 추정하는 방식의 가능성과 문제점을 파악하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 신품종개발 공동연구 보고서로부터 2005년부터 2016년까지 신동진 벼에 대한 자료들을 수집하고, 이를 사용하여 신동진 벼의 품종모수를 추정하였다. 또한, 추정된 모수를 사용한 생육모의 결과들을 활용하여 개별 항목에 대한 신뢰도를 평가하였다. 출수기에 대해서는 RMSE가 대부분 3일 이하로, 비교적 정확하게 모의할 수 있는 모수가 추정되었다. 수량에 대해서는 RMSE가 대부분 700 kg/ha 이하로 작게 나타났으나, 결정계수가 대부분 0.1 이하로 나타나, 신뢰도 높은 모수가 추정된 것으로 판단하기 어려웠다. 이러한 결과는 작물이 자라는 중간 단계의 생육 관측자료를 비교하지 못하였기 때문일 것으로 사료되었다. 따라서, 모수의 신뢰도를 높이기 위해 시기별 생육자료의 측정이 필요할 것이며, 이를 위한 시간과 비용을 절감하기 위한 기법이 개발되어야 할 것이다. 기상자료와 실제 기상과의 차이로 인한 오차를 줄이기 위해서는 방재기상자료와 같은 가까운 기상자료를 사용하거나, 공간내삽 등의 방법을 활용하여야 할 것이다. 또한, 자연재해와 같이 모델에서 고려할 수 없는 요인으로 인해 영향을 받은 자료는 제외하는 것이 모수의 신뢰도를 높일 수 있을 것이다. 본 연구에서 제시한 출수기와 수량 추정치의 오차가 작았던 모수들의 범위는 이후 연구에서 신동진과 유사한 품종의 모수를 추정할 때 참고자료로 사용될 수 있을 것이다.

지상 원격측정 센서를 활용한 벼의 생체량과 질소 흡수량 추정 (Estimation of Nitrogen Uptake and Biomass of Rice (Oryza sativa L.) Using Ground-based Remote Sensing Techniques)

  • 공효영;강성수;홍순달
    • 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.

레이저 스캐너를 이용한 벼 군락 초장 추정 (Estimation of Rice Canopy Height Using Terrestrial Laser Scanner)

  • 권동원;상완규;장성율;임우진;박혁진;이지현;조정일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.387-397
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    • 2023
  • 식물의 초장은 작물의 생육상태를 가시적으로 파악 할 수 있는 생육지표로 수량과 상관성이 높아 작물 육종이나 재배 연구에 널리 사용된다. 초장과 같은 작물의 생육특성 조사는 전통적으로 자를 이용하여 사람이 직접 조사하였으나 최근 센싱, 영상 기술이 발전하면서 작물의 생육을 효율적으로 조사하기 위해 생육계측 기술을 디지털 전환하려는 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는 넓은 범위에 걸쳐 정밀한 측정이 가능한 레이저 스캐너를 사용하여 다양한 질소 시비 수준에서 재배된 벼 군락의 높이를 측정하고 실측 초장과 비교 분석을 수행하였다. 군락의 높이는 레이저 스캐너로 수집된 포인트 클라우드의 상위 1% 점의 높이를 계산하여 측정하였다. 상위 1% 점의 높이를 이용하여 추정한 초장이 실측 초장과 가장 높은 결정계수를 보였고(R2 = 0.93, RMSE = 2.73), 선형회귀식을 도출하 여 이를 근거로 레이저 스캐너로 측정된 군락의 높이를 실측 초장으로 변환하였다. 질소 시비 조건 및 생육 시기별로 수집된 실측 초장과 추정 값(레이저 스캐너로 측정된 군락 높이 기반으로 계산된 초장)을 종합하여 벼의 생육그래프를 도출한 결과, 레이저 스캐너 기반 초장 측정 기술이 벼의 초장과 생육을 평가하는데 충분히 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다. 향후, 레이저 스캐너에서 도출된 3차원 영상은 작물 군락의 생육량 추정, 작물 초형 분석 등에 적용 가능할 것으로 판단되며, 기존 작물 생육조사 방식의 디지털 전환을 위한 기술로 활용될 수 있을 것이다.

인산비옥도(燐酸肥沃度)가 상이(相異)한 답토양(畓土壤)에서 환원용출(還元溶出)되는 인산형태(燐酸形態)의 추정(推定) (Estimation of Chemical Forms of Phosphate Released from the Paddy Soils with Different Effect of Phosphate Application)

  • 홍정국
    • 한국토양비료학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.89-94
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    • 1982
  • 1. 벼수량(收量)에 미치는 인산시용효과(燐酸施用効果)가 현저(顯著)하지 않은 화강암유래(花崗岩由來) 보통답(普通畓)과 시용효과(施用効果)가 현저(顯著)한 현무암유래중점질답(玄武岩由來重粘質畓)에 있어서 담수(湛水)에 따라 용출(溶出)되는 인산염(燐酸塩)을 추정(推定)하기 위해 solubility diagram법(法)을 사용(使用)했다. 2. 토양용액중(土壤溶液中) 인산농도(燐酸濃度), 양(陽)이온농도(濃度), pH치(値)의 담수(湛水)에 따른 변화(変化)를 측정(測定)했다. 그 변화양상(変化樣相)은 어느 토양(土壤)에서도 비슷했다. 보통답(普通畓)의 인산시용구(燐酸施用区), 무시용구(無施用区)의 값은 비슷했으나 중점질답(中粘質畓)에서는 차이(差異)가 보였다. 3. 보통답(普通畓), 중점질답(重粘質畓) 공(共)히 담수(湛水)에 따라 용출(溶出)되는 인산농도(燐酸濃度)는 담수후(湛水後) 얼마동안은 시용인산(施用燐酸)과 토양중(土壤中)알루미늄인산(燐酸)에 의해 지배(支配)되고, 그후 환원발달(還元発達)에 따라 토양중(土壤中) vivianite계(系) 인산(燐酸)에 의해 지배(支配)되는 것으로 추정(推定)되었다.

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