• 농업과학연구
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• 제38권4호
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• pp.753-759
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• 2011

Protected crop production has been popular in Korea as well as in other countries. Intensive and continuous monitoring and control of the environment, which is labor- and time-consuming, is critical for stable crop productivity and profitability, otherwise damage could be happened due to unfavorable ambient and soil conditions. In the study, potential utilization of smartphone and remote access application in protected crop production environment was investigated. Tested available remote access applications provided functions of mouse click (left and right buttons), zooming in and out, and screen size and color resolution control. Wi-Fi data communication speeds were affected by signal intensity and user place. Data speeds at high (> -55 dBm), medium (-70~-56 dBm), and low (< -71 dBm) signal intensity levels were statistically different (${\alpha}=0.05$). Means of data communication speed were 6.642, 4.923, and 2.906 Mbps at hot spot, home, and office, respectively, and the differences were significant at a 0.05 level. Smart phone and remote access application were applied successfully to remote monitoring (inside temperature and humidity, and outside precipitation, temperature, and humidity) and control (window and light on/off) of green house environment. Response times for monitoring and control were less than 1 s at all places for high signal intensity (> -55 dBm), but they were increased to 1 ~ 10 s at home and office and to 10 ~ 30 s at hot spot for low signal intensity (< -71 dBm) for Wi-Fi. Results of the study would provide useful information for farmers to apply these techniques for their crop production.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권3호
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• pp.141-148
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• 2021

솔라 쉐어링이라고도 불리는 영농형 태양광은 작물의 광포화점 이상의 태양광을 솔라 패널을 이용한 발전에 활용하는 개념으로, 잉여 태양광 차단에 따른 지면에 입사하는 태양복사 에너지의 감소로 인한 증발산량 감소와 함께 지면 냉각 효과로 메탄 배출량도 줄이는 효과를 가져올 수 있어 기후 스마트 농업을 구현할 수 있는 기술로 기대되고 있다. 본 연구에서는 파주 영농형 태양광 시설 하부 및 외부 논에 상/하향 장/단파 복사, 기온, 습도, 지온, 수온, 풍향, 풍속 등을 관측하는 자동기상관측장비를 설치하여 시설 하부와 외부의 농업환경을 관측하고 비교함으로써, 영농형 태양광이 농가에 태양광 발전을 통한 부가적인 수입을 안기면서 재배 시 발생하는 물 소비와 메탄 배출을 줄이는 기후 스마트 농업 실현에 적합한지 그 가능성을 확인해 보았다. 관측 기간 동안 영농형 태양광 시설 하부의 평균 일사량은 노지 일사량의 약 70% 정도였으며, 영농형 태양광 시설 하부 논과 노지 논에서 기온의 차이는 거의 없었지만 지온과 수온은 명확한 차이가 확인되었다. 실제로 이러한 환경의 차이가 물 소비량 및 온실가스 배출량 감소로 이어지는지 플럭스 실측을 통한 확인이 요구된다.

• 스마트미디어저널
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• 제11권5호
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• pp.75-81
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• 2022

농업의 탄소 중립 및 기후변화 대응을 위해 그동안 내연기관 중심으로 발전해 왔던 농업기계도 온실가스의 배출이 없는 전동 기반의 기술로 전환이 필요하다. 이 연구에서는 농업용 전동 UTV의 진동과 충격을 저감시키고, 차량의 주행안정성과 조종성능을 향상하기 위하여 전동 UTV 서스펜션 설계를 위한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션은 차체의 공차 하중과 화물을 적재한 하중 상태로 나누어 수행되었다. UTV의 서스펜션 스프링의 가동 범위는 조건 B가 공차상태에서 가동범위 30% 이내의 수준을 나타내고, 적재 중량을 만재한 상태의 UTV 서스펜션 변위는 264mm→121mm로 작아지고, 댐핑속도는 260mm/s→300mm/s로 가동범위 60% 이내의 수준에 있음을 알 수 있었다. 다목적 농작업용을 위한 전동 UTV의 서스펜션은 주행과 지형 적응뿐 아니라 경운과 같은 견인작업에서 농작업 능력을 유지하기 위해 매우 중요한 요인이다. 이 연구의 결과는 전동 UTV를 다양한 농작업에 이용할 수 있도록 적절한 댐핑 범위를 갖는 스프링 파라메터를 결정하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 농업과학연구
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• 제45권2호
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• pp.283-289
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• 2018

Agricultural gear reducers are used in a variety of agricultural machinery designs such as in agricultural tractors and transport cars, and even greenhouses. For greenhouses, a gear reducer is used to control windows on the side and the roof. Gear reducers for agricultural applications are designed using the empirical method because of the lack of a standard for experimentation. Simulation is necessary for the optimal design of an agricultural gear reducer. There are many advantages to this optimization such as low-cost maintenance, reduced size, and weight. In this study, bending and contact safety factor simulation for the gear reducer of a greenhouse was conducted by decreasing the face widths of helical gear shaft 2 and shaft 3 from 30.8 and 30 mm, respectively, at an interval of 4 mm. The bending and contact safety factors were calculated using AGMA standard. Simulation results showed that bending and contact safety factors decreased rapidly when the face width of the helical gear on shaft 2 was 30 mm and the face width of helical gear on shaft 3 decreased from 30.8 mm to 26.8 mm, suggesting that it would be safe to reduce the face width of the helical gear on shaft 3 to 26.8 mm. The reduction of the face width also reduced the weight of the agricultural gear. This study suggests that the agricultural gear reducer safety factor decreases as the face width decreases.

• 한국농공학회논문집
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• 제63권6호
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• pp.27-37
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• 2021

Conversion of rice paddy field to upland has been accelerated as the central government incentivizes more profitable upland crop cultivation. The objective of this study was to investigate the current status and conversion trend from paddy to upland for the reservoir irrigation districts. Total 605 of reservoir irrigation districts whose beneficiary area is greater than 200 ha were selected for paddy-to-upland conversion analysis using the land cover maps provided by the EGIS of the Ministry of Environment. The land cover data of 2019 was used to analyze up-to-date upland conversion status and its correlation with city proximity, while land cover change between 2007 and 2019 was used for paddy-to-upland conversion trend analysis. Overall 14.8% of the entire study reservoir irrigation area was converted to upland cultivation including greenhouse and orchard areas. Approximately the portion of paddy area was reduced by 17.8% on average, while upland area was increased by 4.9% over the 12 years from 2007 to 2019. This conversion from paddy to upland cultivation was more pronounced in the Gyoenggi and Gyeongsang regions compared to other the Jeolla and Chungcheong provinces. The increase of upland area was also more notable in proximity of the major city. This study findings may assist to identify some hot reservoir districts of the rapid conversion to upland cultivation and thus plan to transition toward upland irrigation system.

• 한국농공학회논문집
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• 제63권1호
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• pp.1-9
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• 2021

Number of duck and its breeding facilities have been steadily decreasing for financial and social issues in Korea. Therefore, the 'turning point' for duck industry is strongly demanded. In this study, the questionary survey was carried out to provide backgrounds for developing policy and technology for duck breeding farms. The questionary survey aimed to investigate the information of operation strategy of farm, ventilation, cooling and heating. The total number of survey respondents was 74. In case of facility type, 55.4% of respondents stated they used greenhouse type, 31.3% for winch-curtain type, and 2.7% for windowless type (mechanically ventilated facility). More than 85% of the facilities were using 'natural ventilation', it meant that these situation can restrict the not only environmental control but also the supply policy for 'smart farm' of the Government. 44.6% used the combination of the cross-ventilation method and roof-ventilation method for ventilation operation in summer season, and 31.1% followed only the cross-ventilation method. In case of winter season, 36.5% used the cross-ventilation method, and 33.3% used the combination of cross and roof-ventilation, method. For the ventilation strategy, about 86.5% depended on farmer's experience. In case of heating and cooling, 79.7% were using kerosene heater for winter season, and 43.2% were using mist-spray for summer season, respectively. More than 75% stated that cooling and heating strategies were based on farmer's experience. From the analyses of the survey results, a few proposals for developing policy and technology for duck breeding farm was suggested.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권1호
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• pp.88-100
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• 2018

벼 재배 논에서 발생하는 메탄 배출량은 농업 부문에서 가장 큰 온실가스 배출원이지만 자연 환경 및 경작 관행에 따라 지역차가 크게 나타난다. 이를 가시화하고 그 원인과 특성을 분석하기 위해, 2010 농림어업총조사 자료를 바탕으로 IPCC 지침에 따라 행정구역별 메탄 배출량을 산정하고, 그 결과를 지도로 제작하였다. 산출된 단위 면적 당 메탄 배출량의 전국 평균은 $380{\pm}74kg\;CH_4\;ha^{-1}yr^{-1}$로 나타났으며, 전반적으로 서부 지역이 동부 지역보다 더 높은 추세를 보였다. 지역차를 발생시키는 주요인은 $SF_o$ 보정인자이며, 여기에 경작 일수가 그 차이를 상쇄하거나 심화시키는 역할을 하는 것으로 나타났다. 현장에서 관측한 메탄플럭스 자료와 이론적으로 산출된 값들을 비교했을 때, 사례에 따라 크고 작은 차이를 보였다. 최근의 지구 온난화 경향을 반영하는 28의 메탄 GWP 값을 적용할 경우, 전국 논의 총 메탄 배출량은 8,742 천 톤 $CO_2eq$로서, 국가 온실가스 인벤토리 보고서에 제시된 10,048 천 톤 $CO_2eq$보다 13% 낮게 계산되었다. 이 연구에서 제작된 상세지도를 통해 메탄 배출량의 지역차를 명확히 인식할 수 있으며, 주요 조절 인자에 대한 분석은 실질적인 메탄 저감 대책을 마련하는 데 중요한 과학적 근거를 제공할 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권3호
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• pp.253-259
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• 2018

본 연구에서는 딸기의 생육 및 환경관련 데이터를 활용하여 딸기 재배 온실의 최적 환경 구현을 위한 시스템을 선정하고 생산성 향상에 대한 연구를 위한 기초자료로 활용할 목적으로 서부 경남 지역 중 딸기 재배로 유명한 지역의 온실을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 이 결과를 바탕으로 경상대학교 내에 딸기 재배용 테스트 베드 온실을 설치하여 연구를 실시하고자 본 연구를 수행하였다. 그 결과 재배농가의 연령대를 보면, 상대적으로 50대 및 60대가 가장 많았지만, 50대 이하가 27개 농가로서 전체의 약 67.5%정도이었고, 60대 이상은 32.5%정도인 것으로 나타났다. 재배경력의 경우, 10년 이하가 주류를 이루고 있지만 30년 이상인 경우도 있었다. 대상농가 모두가 단동온실로서 대부분이 아치 형태인 것으로 나타났으며, 양액재배 농가가 약 75%정도로 토경재배보다 많은 것으로 나타났다. 양액재배의 경우, 전체 농가가 고설재배를 하고 있었다. 단동온실의 폭, 측고 및 동고는 조사지역에 관계없이 각각 7.5~8.5m, 1.3~1.8m 및 2.5~3.5m정도 이었다. 서까래 간격도 0.7~0.8m정도인 것으로 나타났다. 고설재배의 경우, 고설재배 베드의 폭, 높이 및 간격은 각각 0.25m전후, 1.2m전후 및 1.0m전후인 것으로 조사되었다. 딸기 품종의 경우, 국산이 약 97.5%를 차지하고 있었고, 이 중 설향이 약 65.0%로서 가장 선호하고 있는 것으로 나타났다. 온실 내부 환경요인으로 38개 농가가 온도와 상대습도만 계측하였다. 2개 농가는 최근에 국산 제품인 스마트 팜 시스템을 도입한 농가도 있었다. 양액재배의 경우는 양액제어 시스템을 이용하고 있었다. 이 외에도 관비기를 사용하거나 환기 및 유동 팬을 사용하고 있는 농가도 있었다. 온습도 조절은 스마트 팜 시스템을 도입한 농가를 제외하고 약 85%인 34개 농가에서 측창이나 환기팬을 작동시키는 제어패널만을 이용하여 조절하였고, 수동으로 측창을 개폐하고 있는 농가도 10%정도인 4개 농가가 있었다. 보온 및 난방의 경우, 전체 대상 농가가 수막을 이용하고 있었다. 이 외에 필요에 따라 기름 및 전기보일러, 방열 램프 및 부직포 등을 병행하여 이용하는 농가도 다수 있었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권1호
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• pp.57-72
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• 2018

기후스마트농업(Climate-Smart Agriculture, CSA)이 성취되고 있는지에 대한 정량적인 평가방법을 구축하기 위해 타워 기반의 플럭스 관측 시계열 자료를 활용할 수 있다. 이 연구에서는 벼농사가 지배적인 전형적인 비균질 농경지를 대상으로 CSA의 첫 번째 목표와 관련된 생산성과 효율성 평가를 시도하였다. 이를 위해 해남 농경지에 위치한 KoFlux 사이트(HFK)에서 2003년부터 2015년까지 벼의 생장기간 동안에 관측된 탄소, 물 및 에너지 플럭스의 시계열 자료를 분석하여 일련의 정량적인 지표들을 평가하였다. 이 연구기간 동안에 HFK에서는 네 가지의 다른 품종(동진 1호; 2003-2008, 남평; 2009, 온누리; 2010-2011, 새누리; 2012-2015)의 벼가 경작되었다. 전반적으로 품종을 구분하지 않을 경우, 연구기간 동안의 HFK의 총일차생산(GPP)은 800 - 944 g C m-2, 물사용효율(WUE)은 1.91 - 2.80 g C kg H2O-1, 탄소사용효율(CUE)은 1.06 - 1.34, 그리고 광사용효율(LUE)은 0.99 - 1.55 g C MJ-1이었다. 벼 이외의 다른 식생이 포함된 HFK의 비균질성을 고려하여 어림 잡아 비교해 보면, 네 품종 중에서 동진1호를 재배했을 때에 HFK의 생산성이 아시아의 단일 벼논의 생산성과 비슷했고 WUE도 높았던 반면에 CUE는 상대적으로 낮았다. 또한, 새누리를 재배했을 때에도 HFK가 비슷하게 높은 생산성을 보였으나 동진1호보다 생장기간이 상대적으로 길었다. 따라서 동진1호가 지배적인 HFK가 CSA의 관점에서 더 좋은 특성을 보여 준다. 그러나 현실적으로는 농부들이 해충 저항성이 동진1호보다 높은 새 누리를 재배하고 있다. 이는 CSA의 나머지 두 목표의 하나인 탄력(resilience) 향상을 통한 적응력 강화와 관련된 것으로 온실가스 방출 저감을 포함한 총체적인 평가가 이루어져야 함을 시사하며, 이에 대한 평가와 분석이 현재 진행 중에 있다.

• 유통과학연구
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• 제12권6호
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• pp.31-39
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• 2014

Purpose - Environmental issues, climatic changes, and greenhouse gases are problems to be solved at a global level. With an increased emphasis on the environmental and social responsibility of the management of companies, the manner in which companies approach quality-oriented culture and their individual sustainability management are being discussed as truly important issues to help them secure their competitiveness and growth strategies. This study proposes strategic directions to help manufacturers not only in expanding their competitive quality-oriented company culture but also in strengthening their sustainability management abilities. This study conducts a literature review and empirical research to examine how significantly the variables of a quality-oriented company culture, customer-centered management, and process-centered and supply chain management-centered cooperation affect sustainability management performance in relation to economic profitability, environmental integrity, and social responsibility. Research design, data, and methodology - To verify research models and hypotheses, the study examined 170 companies using a questionnaire survey conducted over six weeks, and involved the performance of data analysis on 146 samples. Questionnaire responses were calibrated based on a Likert scale. The study used the Smart PLS 2.0 program designed for PLS (partial least squares), an analysis instrument of SEM (structural equation modeling). The study then verified empirical research hypotheses working on reliability analysis, validity analysis, factorial analysis, and path analysis. Results - Among the nine hypotheses, four are accepted and the rest are rejected. A quality-oriented company culture focusing on customer-centered management significantly influenced the maintainability management performance of environmental integrity and social responsibility, while economic profitability was dismissed. A process-focused quality-oriented company culture was significantly concerned with economic profitability but not with environmental integrity or social responsibility. A supply-chain cooperative company culture had a significant effect on economic profitability but not on environmental integrity or social responsibility. Conclusion - This study proposes strategic directions to help manufacturers expand their competitive quality-oriented company culture as well as strengthen abilities with sustainability management. It conducts a literature review and empirical research to examine how significantly the variables of quality-oriented company culture, customer-centered management, and process-centered and supply chain management-centered cooperation affect sustainability management performance in relation to economic profitability, environmental integrity, and social responsibility. There are two main conclusions. First, companies should consider the need for social responsibility management and environmental transparent management-focused maintainability management as avenues to create new markets and business, thereby helping the companies secure a reputation for having a customer and process-centered quality-oriented company culture by creating shared values between supply chains and enabling win-win situations through cooperation. Second, we are marching towards a creative win-win era from a society of conflicts and ruptures. Companies should understand that social responsibility management and supply chain management (SCM)-focused cooperation are the foundations of sustainable development, as they try to improve their culture while pursuing both win-win relationships with interested parties and equity in various conflictive relations.