• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2004년도 춘계 학술대회지
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• pp.100-101
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• 2004

[ $\bigcirc$ ] In the growth simulation using genetic coefficients calculated with fooled data under various condition, WAGT was not higher and LAI, WLVG, WSO were higher, but WST was similar before grain-filling stage after the became lower because of higher translocation of carbohydrates than in the growth simulation using genetic coefficients calculated with data under high nitrogen applicated condition. $\bigcirc$ Genetic coefficients should be calculated with data showing potential in ORYZA2000, but under 180 kg and 240 kg N condition in 2003, plants were infected by panicle blast and also yield was not higher than under 120 kg N condition showing not potential condition and therefore not appropriate for genetic coefficients estimation compared with pooled data from various condition.

• 한국농공학회논문집
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• 제66권4호
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• pp.17-26
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• 2024

This study aimed to design and build a web-based decision support system for wheat cultivation management. The system is designed to collect and measure the weather environment at the growth stage on a daily basis and predict the soil moisture content. Based on this, APSIM, one of the process-based crop models, was used to predict the potential yield of wheat cultivation in real time by making decisions at each stage. The decision-making system for wheat crop management was designed to provide information through a web-based dashboard in consideration of user convenience and to comprehensively evaluate wheat yield potential according to past, present, and future weather conditions. Based on the APSIM model, the system estimates the current yield using past and present weather data and predicts future weather using the past 40 years of weather data to estimate the potential yield at harvest. This system is expected to be developed into a decision support system for farmers to prescribe irrigation and fertilizer in order to increase domestic wheat production and quality by enhancing the yield estimation model by adding influence factors that can contribute to improving wheat yield.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권3호
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• pp.182-196
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• 2023

작물 수확량의 정확하고 시기 적절한 추정은 세계적인 식량 안보 계획 및 농업 정책 개발을 포함하여 다양한 목적을 위해 중요하다. 원격 감지 기술은 특히 vegetation indices (VIs)를 활용한 작물 상태 모니터링과 예측에서 유망성을 보여주고 있다. 그러나 normalized difference vegetation index (NDVI) 와 enhanced vegetation index (EVI) 와 같은 전통적인 Vis는 식물광합성의 빠른 변화를 포착하는 데 제한이 있으며 작물 생산성을 정확하게 대표하지 못할 수 있다. 대체적인 Vis인 near-infrared reflectance of vegetation (NIRv)는 gross primary productivity (GPP)과 강한 상관관계를 가지며 빛이 반사할 때의 혼동을 해결하는 능력으로 인해 작물 생산량을 예측하는 더 나은 지표로 제안되었다. 연구 결과는 옥수수와 콩 모두에 대해 NIRv의 최댓값과 작물 수확량/면적 간에 유의한 상관관계가 있음을 입증했다. 이 상관관계는 콩에 대해 약간 더 강한 경향을 보였다. 게다가 대부분의 주요한 주에서는 NIRv의 최댓값과 생산량 간에 주목할 만한 관계가 있으며, 다양한 주에서 일관된 경사도를 보였다. 또한, 연간 데이터에서는 대부분의 값이 서로 밀접하게 군집되는 독특한 패턴을 관찰했다. 그러나 2012년은 다양한 주에서 독특한 작물 조건을 시사하는 이상값으로 나타났다. NIRv의 최댓값과 생산량 간의 확립된 관계를 기반으로, 우리는 2022년의 작물 수확량 데이터를 예측하고, 예측의 정확도를 Root Mean Square Percentage Error (RMSPE)를 사용하여 평가했다. 우리의 연구 결과는 지역별 작물 수확량 추정에 NIRv의 최댓값과 잠재력을 나타내며, 다양한 지역에서 정확도는 달라질 수 있다는 것을 보여줄 수 있다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.46-46
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• 2017

We developed a rice simulation model for remote-sensing (SIMRIW-RS, Homma et al., 2007) to evaluate rice production and management on a regional scale. Here, we reports its application trial to estimate rice production in farmers' fields in Sendai, Japan. The remote-sensing data for the application was periodically obtained by multispectral camera (RGB + NIR and RedEdge) attached with unmanned air vehicle (UAV). The airborne images was 8 cm in resolution which was attained by the flight at an altitude of 115 m. The remote-sensing data was relatively corresponded with leaf area index (LAI) of rice and its spatial and temporal variation, although the correspondences had some errors due to locational inaccuracy. Calibration of the simulation model depended on the first two remote-sensing data (obtained around one month after transplanting and panicle initiation) well predicted rice growth evaluated by the third remote-sensing data. The parameters obtained through the calibration may reflect soil fertility, and will be utilized for nutritional management. Although estimation accuracy has still needed to be improved, the rice yield was also well estimated. These results recommended further data accumulation and more accurate locational identification to improve the estimation accuracy.

• 한국농림기상학회지
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• 제22권2호
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• pp.68-78
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• 2020

생산자뿐만 아니라 소비자에게 상당한 경제적인 영향을 줄 수 있는 채소 작황 정보를 사전에 예측하기 위해 작물 모형들이 사용될 수 있다. 채소의 생육과 수확량을 추정하기 위한 모형들은 대다수 작물에 대해 개발되어 있지 못하며 이는 고품질의 생육 관측 자료들이 축적되지 않았기 때문이다. 본 연구에서는 배추, 무, 마늘, 양파 및 고추의 5대 채소들을 대상으로 작물 모형 개발과 검증을 위한 생육 자료를 수집할 때 사용되는 프로토콜을 분석하고 이를 개선하고자 하였다. 작물 모형의 모수추정을 위해 사용되는 관측 프로토콜은 통계청과 농촌진흥청 프로토콜들의 단점을 보완하는 방식으로 개선될 수 있다. 작물모형은 기상조건에 따른 작물의 생육 반응을 예측하기 위해 사용되기 때문에 신뢰도 높은 기상 관측 자료를 확보할 수 있는 지역에서 표본 필지를 선정하는 것이 유리할 것이다. 또한, 최소한의 표본 조사 필지에서 상세한 관측자료 수집하기 위해 관심 작물이 재배되고 있는 지역 중에서 기후 특성이 상이한 지점들을 대상으로 표본 조사 필지들을 선정하는 것이 권장된다. 작물 생육 모형의 개발 및 검증을 위해서는 시계열적으로 얻어지는 작물 생육 모의값과 비교하기 위해 일정 시간 간격별로 관측 자료를 수집하는 것이 필수적이며, 기존의 프로토콜에 제시되지 않았던 생육 초기의 관측값을 확보하는 방향으로 개선되어야 할 것이다. 병해충 조사항목들과 기상재해 양상과 관련한 항목들이 작물모형 개발을 위한 관측 프로토콜에 포함된다면, 작물모형과 병해충 모형을 개발하고 이들 모형들을 통합하는 방식으로 실제 수량과 가까운 작황예측이 가능할 것이다. 또한, 표본조사 필지에서 다수의 구역을 설정하고, 이로부터 샘플을 채취하는 것이 관측자료의 신뢰도를 높일 수있다. 본 연구에서 제안된 프로토콜을 사용하여 얻어진 관측자료들이 자료 공유 플랫폼을 통해 제공된다면 채소 작물의 작황 예측을 위한 작물 모형 개발이 활성화될 것이다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.143-143
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• 2017

Wheat is one of the most important crops in production and consumption. Despite increasing of importance, the self-sufficiency of wheat is less than 2% in Korea. To improve yield potential and broaden the genetic pool of common wheat in Korea, introduction of alien germplasms into the Korean wheat breeding program is suggested. For effective utilization of the germplasm, we introduced total 1,195 germplasms from the world, which were provided by National Plant Germplasm System (NPGS, USDA) and evaluated the yield, field performances and agronomic traits for 8 years. Among 55 countries, germplasms from Canada, Ethiopia, Mexico and United States accounts for 78%, especially germplasms collected from United States accounts for 50%. Yield comparison of germplasms and collected region analysis indicate that the high yielding germplasms are collected from countries or states of particular range of latitude. The combination analysis of the yield and agronomic traits and the geographical information of collected region will be utilized for improving Korean wheat breeding programs.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제41권4호
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• pp.408-417
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• 2016

Purpose: Yield monitoring systems are an essential component of precision agriculture. They indicate the spatial variability of crop yield in fields, and have become an important factor in modern harvesters. The objective of this paper was to review research trends related to yield monitoring sensors for grain crops. Methods: The literature was reviewed for research on the major sensing components of grain yield monitoring systems. These major components included grain flow sensors, moisture content sensors, and cutting width sensors. Sensors were classified by sensing principle and type, and their performance was also reviewed. Results: The main targeted harvesting grain crops were rice, wheat, corn, barley, and grain sorghum. Grain flow sensors were classified into mass flow and volume flow methods. Mass flow sensors were mounted primarily at the clean grain elevator head or under the grain tank, and volume flow sensors were mounted at the head or in the middle of the elevator. Mass flow methods used weighing, force impact, and radiometric approaches, some of which resulted in measurement error levels lower than 5% ($R^2=0.99$). Volume flow methods included paddle wheel type and optical type, and in the best cases produced error levels lower than 3%. Grain moisture content sensing was in many cases achieved using capacitive modules. In some cases, errors were lower than 1%. Cutting width was measured by ultrasonic distance sensors mounted at both sides of the header dividers, and the errors were in some cases lower than 5%. Conclusions: The design and fabrication of an integrated yield monitoring system for a target crop would be affected by the selection of a sensing approach, as well as the layout and mounting of the sensors. For accurate estimation of yield, signal processing and correction measures should be also implemented.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.81-81
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• 2022

Recently, many studies on big data based smart farming have been conducted. Research to quantify morphological characteristics using image data from various crops in smart farming is underway. Rice is one of the most important food crops in the world. Much research has been done to predict and model rice crop yield production. The number of productive tillers per plant is one of the important agronomic traits associated with the grain yield of rice crop. However, modeling the basic growth characteristics of rice requires accurate data measurements. The existing method of measurement by humans is not only labor intensive but also prone to human error. Therefore, conversion to digital data is necessary to obtain accurate and phenotyping quickly. In this study, we present an image-based method to predict leaf number and evaluate tiller number of individual rice crop using YOLOv5 deep learning network. We performed using various network of the YOLOv5 model and compared them to determine higher prediction accuracy. We ako performed data augmentation, a method we use to complement small datasets. Based on the number of leaves and tiller actually measured in rice crop, the number of leaves predicted by the model from the image data and the existing regression equation were used to evaluate the number of tillers using the image data.

• 한국작물학회지
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• 제51권7호
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• pp.599-607
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• 2006

논과 밭에서 콩 생산성과 생육 형질들의 측정치의 관계를 알아보기 위해 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 단위면적당 콩 수량은 논보다 밭에서 높은 경향 이였으나 개체당종실수는 밭에서 100립중은 논에서 높은 경향이였다. 논에서 태광콩의 수량이 가장 높았고 대원콩과 황금콩 순으로 높은 경향을 나타냈다. 밭에서는 황금콩에서 가장 높은 수량을 기록했고 대원콩과 태광콩 순으로 높았다. 2. 밭에서 수확지수는 태광콩과 황금콩이 논보다 높았고 대원콩은 논에서 밭보다 유의성은 없었으나 높은 경향이었고, 전체적으로 대원콩이 논 밭 모두에서 가장 높았다. 3. 100립중은 태광콩은 유의성이 없었으나 대원콩은 밭에서 황금콩은 논에서 높았다. 4. 엽의 녹색도는 논과 밭 재배조건 모두 파종 후 4주차부터 감소되었으나,논의 경우는 6주차까지 감소하였고, 그 이후 증가하였으며 밭의 경우는 5주차에 가장 낮은 값을 기록한 후 6주차부터는 상승하였다. 5. 지상부 건물중, 협 건물중, 협수, 경장, 경직경은 태광콩과 황금콩이 밭보다 논에서 높았으며 대원콩은 밭에서 높은 경향이었다. 6. 협 생체중은 논 밭 모두 파종 후 9주차부터 점차 상승하였으나 1 cm 이하의 협수는 논에서는 12주차, 밭에서는 11주차 이후에는 세 품종 모두 증가되지 않았다. 7. 작물생장율(CGR)은 논재배콩이 밭보다 파종후 8주차 이후부터 높은 경향이었고, 13주차에서는 대원콩이 타 품종들보다 월등히 높았다. 밭에서는 파종후 12주차부터 15주차까지 태광콩, 대원콩, 황금콩 순으로 높았다. 8. 개체당종실수와 수량간의 상관은 논 밭 모두 고도의 정상관을 보였다. 9. 엽면적과 지상부 건물중은 논에서는 파종후 5주차를 제외한 4-15주차 사이에 0.8내외의 고도의 정의 상관을 나타냈으나, 밭에서는 4, 5주차에서 상관이 낮았고 나머지 기간에는 논과 같은 양상을 보였다. 10. 엽면적과 지상부 건물중과의 상관은 논 밭 모두 고도의 정의 상관을 보였다.

• 한국약용작물학회지
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• 제25권2호
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• pp.115-120
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• 2017

Background: The study aimed to obtain data on the effects of cultivation and soil reduction of green manure crop on the quantity and quality of organically cultivated Cynanchum wilfordii Hemsley. Methods and Results: The experiment comprised four treatments: control, hairy vetch, barley, and hairy vetch + barley (3 : 2). The plant height in the hairy vetch treatment (86.3 cm) was significantly different from that in the other treatments, whereas the stem diameter leaf area, and special product analysis division (SPAD) value did not differ across the treatments. The largest soil reduction of green manure crop was recorded in the barley treatment (440 kg/10 a), whereas the smallest was recorded in the single treatment with hairy vetch (80 kg/10 a). The hairy vetch + barley (60 : 40) treatment showed 63% more soil microorganisms than control. Radical scavenging activity estimation revealed that the total polyphenol content was highest (1,740 mg/kg), and the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) was 92.6% in the barley treatment. The 2,2′-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) activation was highest in the control (51.1%), and the root yield was the highest in the barley treatment (310 kg/10 a). Conclusions: The root yield, total polyphenol content, and antioxidant activity of Cynanchum wilfordii (Maxim.) Hemsley increased in presence of the green manure crop barley.