• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.805-809
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• 2008

Measurement of leaf area index (LAI) is useful for understanding rice growth, water use, and canopy light interception. The top nitrogen content(TNC) per unit area is an important quantitative index of the condition of nitrogen nutrition in rice production. The rapid and simple method of estimation of TNC, with the use of the existing nondestructive analyzing instruments chlorophyll meter SPAD-502 and plant canopy analyzer (PCA) LAI-2000, was scrutinized. Destructive measurement is time consuming and labor intensive. Our objective was to evaluate sampling procedures using the Li-Cor LI-1800, LAI 2000 plant canopy analyzer (PCA) for nondestructive estimation of rice LAI, and SPAD-502 on the Northern Plains of Cheongju. The LAI estimated by PCA tended to underestimate the LAI determined by actual measurement by about 20%. The estimation of LAI by PCA was judged to have a sufficient accuracy as a practical technique. A high positive correlation was obtained between the values of the SPAD reading and LAI. NDVI and LAI also showed a very high correlation. The values of the SPAD reading and LAI, and NDVI gave a high positive correlation. These results indicated that the method described in this study was effective as a simple and rapid method for the estimation of rice growth.

• 한국작물학회지
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• 제50권6호
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• pp.369-377
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• 2005

정밀한 재배관리를 위해서는 작물의 영양상태를 빠르고 정확하게 진단하고 이를 근거로 처방해야 한다. 따라서 본 연구는 우리나리의 벼 재배여건에서 영양생장기 생체정보를 군락반사와 SPAD-meter 측정값으로 추정할 수 있는지를 다양한 영양생장기 생육 및 질소영양상태에서 검토하였다. 1. 생육이 진전됨에 따라서 가시역의 반사율은 줄어들고 근적외역의 반사율은 증가하는 경향이었다. 군락의 반사율은 엽면적지수에 따라 크게 변하였으며, 군락이 폐쇄되어 배경효과가 줄어드는 엽면적지수 2.5 이상에서 측정하는 것이 유효하였다. 2. 군락반사로 얻어진 식생지수 RVI, NDVI는 이앙후 30일 이후부터 작물의 생육량 및 질소영양상태와 밀접한 관련이 있었으며, 특히 엽면적지수, 건물중, 지상부 질소흡수량 및 NNI와 고도로 유의한 상관관계를 나타내었는데, 이는 이들이 생육이 진전됨에 따라서 증가하는 경향을 갖고 있기 때문이었다. 3. RVI가 NDVI보다 생육량 및 질소영양상태와 관련성이 높았는데, NDVI는 낮은 엽면적이나 건물중에서도 1에 근접하는 포화현상이 발생하기 때문에 생체정보의 변이가 큰 조건에서는 RVI가 더 유용하다고 판단된다. 식생지수 중에서는 RVIgreen이 생육량 및 질소영양상태와 관련성이 가장 높았다. 4. SPAD값은 특정년도 특정시기의 질소영양상태 및 생장량과 매우 높은 상관을 보였으나 생육시기나 연도를 통합할 경우 상관이 낮았다. SPAD 값은 엽면적지수에 관계없이 생육특성과는 관련성이 거의 없었고, 질소영양 관련 특성치 간에만 유의한 상관관계가 존재하였다. 5. SPAD-meter는 많은 제한조건이 있는 반면, 식생지수중 RVIgreen을 이용할 경우 유수형성기 전후 벼의 생육량이나 질소영앙상태를 가장 잘 추정할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제51권5호
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• pp.386-395
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• 2006

목표 수량과 단백질함량을 얻기 위한 질소 수비처방을 위해서는 유수형성기 전후 생체정보의 정확한 진단뿐만 아니라 유수형성기 이후 작물의 질소 축적 및 이에 따른 수량 및 미립 단백질 함량 반응이 정량화 되어야 한다. 본 연구에서는 유수분화기 생육 및 질소영양상태를 잘 대표하는 RVI green과 현재 널리 이용되고 있는 SPAD값의 유수분화기와 유수분화기 1주일전의 측정치 및 유수분화기부터 수확기까지 즉 생식생장기 지상부 질소 축적량(PNup)을 변수로 하는 수량 및 단백질함량 예측 중회귀 모델과 PNup 예측 회귀모델을 작성하여 이들의 수비 처방에의 이용 가능성을 검토하였다. 1. 유수분화기 및 유수분화기 1주일전의 RVIgreen과 SPAD값, 그리고 PNup을 이용하여 얻은 수량과 단백질함량의 중회귀모형은 어느 경우에나 모델의 결정계수($R_{2}$)가 0.9 이상으로 매우 높았다 2. 수량을 최대로 하는 생식생장기 질소흡수량(PNup)은 유수형성기 전후 RVIgreen이 증가할수록 감소하는 경향을 보였는데 본 연구의 유수형성기 전후 RVIgreen 범위로 보면 $9{\sim}13.5kg/10a$ 으로 추정되었다. 또한 PNup은 유수형 성기 전후 SPAD값과는 무관하게 $10{\sim}11kg/10a$ 범위로 나타났다. 3. 미립의 단백질함량을 7% 이하로 하는 유수형성기 질소흡수량은 유수형성기 전후 RVIgreen과 SPAD값이 증가할수록 감소하는 경향으로 어느 경우에나 $6{\sim}8kg/10a$로 추정되어 최대수량을 위한 생식생장기 질소흡수량 $9{\sim}13.5kg/10a$ 보다 크게 낮았다. 따라서 고품질 쌀 생산을 위한 수비 처방을 위해서는 수량보다도 단백질함량을 기준으로 하여 처방하여야 할 것으로 판단되었다. 4. 본 실험결과 수비질소의 회수율은 $53{\sim}83%$의 변이를 보였는데, 생식생장기 생육량이 많을 수록 회수율이 증가하는 경향이었으며, 수비 시용량이 증가함에 따라서 감소하였다. 생식생장기 천연질소공급량은 $3{\sim}4kg/10a$ 범위였으며 유수분화기 생육량이 많을 경우 증가하는 경향이었다 수비 질소시비량 및 유수분화기 생육 및 질소 영양 지표들을 예측변수로하는 PNup 예측모델을 작성하였으며 이 모델들은 적합도가 매우 높았다. 5. 영양생장기 생육 및 질소영양 상태의 비파괴적 측정치를 이용하여 목표 수량과 단백질함량에 달할 수 있도록 수비질소 시용량을 결정할 수 있을 것으로 판단되었다. 그러나 여기서 제시한 모델들이 광범위한 조건에서 이용될 수 있기 위해서는 보다 다양한 품종, 토양, 기상 조건에서 모델의 검증과 보완이 되어야 할 것으로 판단된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제35권2호
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• pp.132-137
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• 2010

Site-specific N application for corn is one of the precision crop management. To implement the site-specific N application, various nitrogen stress sensing methods, including aerial image, tissue analysis, soil sampling analysis, and SPAD meter readings, have been used. Use of side-dressing, an efficient nitrogen application method than a uniform application in either late fall or early spring, relies mainly on the capability of nitrogen deficiency detection. This paper presents map-based variable rate nitrogen application based using a multi-spectral corn nitrogen deficiency(CND) sensor. This sensor assess the nitrogen stress by means of the estimated SPAD reading calculated from the corn leave reflectance. The estimated SPAD value from the CND sensor system and location information form DGPS of each field block was combined into the field map using a ArcView program. Then this map was converted into a raster file for a map-based variable rate application software. The relative SPAD (RSPAD = SPAD over reference SPAD) was investigated 2 weeks after the treatments. The results showed that the map-based variable rate application system was feasible.

• Journal of Crop Science and Biotechnology
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• 제10권1호
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• pp.33-38
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• 2007

Nitrogen management at the panicle initiation stage(PI) should be fine-tuned for securing a concurrent high yield and high quality rice production. For calibration and testing of the recommendation models of N topdressing rates at PI for target grain yield and protein content of rice, three split-split-plot design experiments including five rice cultivars and various N rates were conducted at the experimental farm of Seoul National University, Korea from 2003 to 2005. Data from the first two years of experiments were used to calibrate models to predict grain yield and milled-rice protein content using shoot fresh weight(FW), chlorophyll meter value(SPAD), and the N topdressing rate(Npi) at PI by stepwise multiple regression. The calibrated models explained 85 and 87% of the variation in grain yield and protein content, respectively. The calibrated models were used to recommend Npi for the target protein content of 6.8%, with FW and SPAD measured for each plot in 2005. The recommended N rate treatment was characterized by an average protein content of 6.74%(similar to the target protein content), reduced the coefficient of variation in protein content to 2.5%(compared to 4.6% of the fixed rate treatment), and increased grain yield. In the recommended N rate treatments for the target protein content of 6.8%, grain yield was highly dependent on FW and SPAD at PI. In conclusion, the models for N topdressing rate recommendation at PI were successful under present experimental conditions. However, additional testing under more variable environmental conditions should be performed before universal application of such models.

• 한국작물학회지
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• 제48권6호
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• pp.479-483
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• 2003

고품질 쌀을 생산하기 위하여 엽록소계를 이용하여 질소비료 사용방법을 개선코자 2001년부터 2년 동안 경상남도농업기술원에서 수행한 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 최고분얼기 벼 엽색과 식물체 질소함량과는 높은 상관관계가 인정되었다. 나. 벼 생육에 따라 엽색은 개략적인 M자 모양을 나타내었으며, 출수후 20일경부터 급격히 열어졌다. 다. 질소시비량이 증가할수록 엽색은 짙어졌으며, 보통답보다 미숙답에서 시비량간 엽색의 차이는 더욱 뚜렷하였다. 라. 최고수량을 나타내는 SPAD$\times$경수 값을 보면 보통답은 888, 미숙답은 800이었으며, 이 값을 기준으로 이보다 높거나 낮을 경우 질소 비료량을 가감할 필요가 있을 것으로 판단되었다. 마, 시험에 사용된 26품종 중에서 이삭거름 주는 시기에 엽색이 짙은 벼 품종은 흑향벼, 진품벼, 안성벼, 소비벼, 만풍벼, 상미벼, 진봉벼이었고, 옅은 품종은 농호벼, 새추청벼, 화봉벼, 만안벼이었으며, 그 외 품종은 중간정도의 엽색을 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권2호
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• pp.85-91
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• 2001

질산태 질소 수준이 $55{\sim}306mg\;kg^{-1}$인 6개 시설재배 토양에 대하여 시비수준을 무비구와 표준시비구로 구분하여 토마토의 생산력과 엽록소 측정치(SPAD, Minolta 502)의 상호관계를 조사하고 덧거름 시용량 결정을 위한 식물체 검정법의 활용 가능성을 비교 검토하였다. 토마토 잎의 엽록소 측정치는 단위 엽면적 당 질소 흡수량과 유의성 있는 정의 상관관계를 보여 식물체의 질소 영양진단의 지표로 활용 가능한 것으로 확인되었다. 토마토 재배기간 동안 엽록소 측정치는 정식후 45일째 15매엽에서 최대를 보인후 감소되는 경향을 보였으며 시비수준과 질산태 질소 함량에 관계없이 동일한 경향이었다. 이러한 결과로부터 토마토의 질소 영양진단을 위한 기준시기와 기준엽위는 정식후 45일 이전과 15매엽 이하가 효율적일 것으로 생각되었다. 정식후 40일째 14매엽의 엽록소 측정치는 토양의 질산태 질소 함량및 무비구 토마토의 건물중 그리고 무비구 토마토에 의한 질소흡수량과 유의성 있는 정의 상관을 보이며 2차함수의 곡선적 관계를 나타냈다. 무비구 토마토의 최대 건물중과 최대 질소 흡수량으로 추정한 엽록소 측정치는 57.1로 동일하게 평가되었다. 따라서 토마토 정식후 40일째 엽록소 측정치는 질소 웃거름 시비량을 결정하기 위한 식물체 검정법으로 활용 가능한 것으로 생각되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권4호
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• pp.274-279
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• 2009

지상원격탐사 센서를 이용한 황색종의 적숙엽 판단기준을 평가하기 위하여 성숙기에 중엽과 상엽부위에 대하여 수확엽의 녹색도를 5개 수준으로 구분하여 여러 가지 센서지표들의 상호관계를 평가하였다. 건조엽의 색 특성은 색차계(Colorimeter, CR-300)를 이용하여 L, a, b값을 측정하였고 건조엽의 청색도는 육안관찰에 의한 분포정도를 수치화하여 비교 검토하였다. 수확엽의 녹색도에 따른 반사율은 550nm와 675nm에서 녹색도가 증가할수록 감소되는 특성을 보였다. 건조엽의 반사율은 미숙된 엽이 건조된 후 녹색이 잔류되었기 때문에 미숙엽의 675nm 반사율이 더 낮아졌다. 그 결과 동일한 엽위에서 생엽과 건조엽의 반사율지표는 직선적인 정의 상관을 보였다. 또한 건조엽의 청색도는 모든 센서지표들과 유의성 있는 정의 상관을 보였고 명도를 나타내는 색차계 L값은 센서지표들과 유의성 있는 부의 상관을 보였다. 따라서 건조엽의 청색도로 평가된 센서 종류별 적숙엽의 기준은 엽록소 측정치 SPAD 값은 22 이하, 엽록소 측정치 CM-1000 값은 135 이하, 그리고 원격탐사센서 Crop Circle의 gNDVI 값은 0.43 이하로 평가되었다.

• 아시안잔디학회지
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• 제9권4호
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• pp.293-316
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• 1995

Nitrogen fertilization and cutting practice were studied on turfgrasses and cover plants to investigate the possibility of maintaining green color during the growing season. Research also involved the effect of the nitrogen on a few morphological characteristics of leaf performance elements which might give an information to coloration and life-span of turf leaves. Treatments in the first experiment undertaken on pot included one N level: 350kgN /ha applied as compound fertilizer in split applications of one-half in mid-May and the rest both in late June and August, and four spring-summer cuts: late May, late June, late July and late August. The soil filled in pot a moderately well-drained sandy loam. In the second experiment(field observation) leaf length and width, inflorescence and flowering, and color performance were also investigated. With nitrogen fertilizer applied on turfs, desirable turf color was maintained during a period of poor coloration in specific seasons such as mid-summer for cool season grasses and late fall for warm season grasses comparing to the non-treatment. However, this was not stimulated by cutting treatment to nitrogen status existed. Cutting effect on coloration was more remarkable in both Korean lawngrass and Manilagrass than in cool season turfgrasses such as Italian rye-grass, perennial ryegrass and tall fescue. Especially down-slide of leaf color in cool season turfgrasses could he detected in mid-summer /early fall season ranging up to mid-September. In early November as well as mid-September, Italian ryegrass, perennial ryegrass and tall fes-cue retained a high level of green color as followed by nitrogen application and cutting treatment, and little detectable variation of leaf color notation between cool season turfgrasses was obtained. However, Korean la'vngrass and Manilagrass failed to retain the green color until early November. Color notations in cool season turfgrasses investigated early November on the final date of the experiment ranged from 5 GY 3/1 to 4/8 in 'Ramultra' Italian ryegrass, 'Reveile' perennial ryegrass and 'Arid' tall fescue, but those in Zoysiagrasses were 7.5 YR 4/8 in Korean lawngrass and 2.5 y 5 /6 in Manilagrass. Life-span of leaves was shorter in Italian ryegrass, perennial ryegrass and tall fescue than in beth Korean lawngrass and Manilagrass with and without nitrogen application. In general, leaves appeared in early May had a long life-span than those appeared in late April or mid-June. Nitrogen application significantly prolonged the green color retaining period in perennial ryegrass, Italian ryegrass, Korean lawngrass and Manilagrass, and this was contrasted with the fact that there was no prolonged life-span of leaves emerging in early May and mid-June in tall fescue. SPAD reading values in 48 turfs and cover plants investigated in the field trial were increasing until late June and again decreasing till September. Increasing trends of reading value could be observed in the middle of October in most of grasses. On the other hand, clovers and reed canarygrasses did not restore their color values even in October. Color differences between inter-varieties, and inter-species occurred during the growing season under the field condition implicated that selection of species and /or cultivars for mixture should be taken into consideration. In Munsell color notation investigated in the final date in the middle of November, 32 cultivars belonged under the category of 5 GY and 10 cultivars under the category of 7.5 GY. This was implying that most of cool season turfs and cover plants grown in the center zone of Korean Peninsula which are able to utilize for landscape use can bear their reasonable green color by early or mid-November when properly managed. The applicable possibilities of SPAD readings and Munsell color notation to determine the color status of turfgrasses and cover plants used in this study were discussed.

• 한국유기농업학회지
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• 제11권3호
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• pp.65-73
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• 2003

제주지역 화산회토 시설재배지에서 유용미생물제를 시용하여 알타리 무의 생육, 수량변화를 알아보기 위하여 미생물제 액비 1,000mg$.$L$^{-1}$ 엽면시비 3회, 2,000mg$.$L$^{-1}$ 엽면시비 3회, 1,000mg$.$L$^{-1}$ 엽면시비 3회 + 미생물발효퇴비 600kg10a 정식전 살포처리후 20, 40, 60일 후 생육조사한 결과는 다음과 같다. 엽장과 엽폭은 무처리에 비해 미생물제제 처리구가 60일후에 유의하게 길어지는 것으로 나타났다. 엽수는 60일 후에 1,000mg$.$L$^{-1}$ 엽면시비 3회+미생물발효퇴비 600kg/10a에서 가장 많았고 다음으로 2,000mg$.$L$^{-1}$ 엽면시비 3회 처리구, 1,000mg$.$L$^{-1}$ 엽면시비 3회 처리 순으로 조사되었다. 엽록소함량치(SPAD reading value)는 60일 후에는 2,000mg$.$L$^{-1}$ 엽면시비 3회 처리구 및 1,000mg$.$L$^{-1}$ 엽면시비 3회+미생물발효퇴비 600kg/10a 처리구가 높은 것으로 나타났다. 지상부생체중은 미생물제제처리구가 무처리구에 비해 높은 경향을 보였다. 근장은 무처리구보다 미생물제제처리구가 길어지는 것으로 나타났다. 근중은 미생물제액비 1,000mg$.$L$^{-1}$ 엽면시비 3회+미생물발효퇴비 600kg/10a 처리구가 220g으로 가장 높은 것으로 나타났다.