• 한국농림기상학회지
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• 제21권3호
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• pp.158-166
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• 2019

농민이 농장에서 적지적작 기술을 구현하는 것은 기후변화에 적응하기 위한 효과적인 방법이 된다. 농민이 농장 수준에서부터 최적의 작물을 선택하고 최적의 재배기술을 구사하는데 농장의 기상과 작물의 생육상태를 실시간으로 파악하고 다양한 기술의 적용 결과를 사전에 모의해 볼 수 있다면 큰 도움이 될 것이다. 이를 시험하기 위하여 고랭지배추 주산지역을 대상으로 농업용 전자기후도와 작물 생육모형 기술을 결합하여 농장의 상세 기상과 작물 생육정보를 생산하는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 농장 수준의 농업 실황정보를 생산하여 농민에게 직접 제공할 수 있는 유력한 도구로 활용될 수 있다는 결과를 얻었다. 이러한 방식으로 농민이 직접 이용할 수 있도록 하기 위해서는 앞으로도 정보 생산 속도의 개선, 일부 기상요소에 대한 소기후 모형의 개발 및 여러 옵션을 시험해 볼 수 있도록 작물 생육모형을 개선하는 것 등이 필요하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권4호
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• pp.398-403
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• 2023

과정 기반 작물모형인 K-배추 모델은 광합성, 생물 계절 등의 생리학적 과정을 기반으로 이전에 경험하지 못한 다양한 기후 조건에서 작물의 생장을 예측할 수 있게 해준다. 현재 1단계 프로세스 기반 모델은 기후 변화 시나리오에 따른 생산량 예측을 통해 기후영향을 평가하는 데 활용될 수 있지만, 지금까지 주산지 빅데이터와 모델 예측 간의 비교는 수행되지 않았다. 본 연구는 생산량 예측을 위해 현재 모델을 사용하고자 할 때 모델의 개선 방향을 검토하기 위해 수행되었다. 이를 위해, 강원 태백 및 삼척에서 수집된 관측 자료를 바탕으로 모델의 예측력을 평가하였다. 조사 대상 농가들은 정식일 및 토양관리 면에서 재배방법이 상이하였다. 분석 결과는 K-배추 모델을 사용하여 추정한 잠재적 바이오매스가 모든 경우에서 관측 값을 초과하는 것으로 나타났다. 한편, 모델 평가 과정에서 생체중 사용에 따른 한계 등으로, 수확 2주 전의 값을 기준으로 모델을 피팅했음에도 수확기 무렵 예측값과 관측값은 완전한 양의 상관관계를 보이지 않았다(R²=0.74, RMSE=866.4). 또한 생장적합지수는 농장별로 상이하였는데, 이러한 결과는 농가 간 토양특성 및 관리방식의 차이에 의한 것으로 추정된다. 따라서 농장별 토양 및 관리방식의 차이를 고려한 생산 예측기술 고도화를 위해서는 현재 K-배추 모델에서 임의의 생장적합지수를 사용하는 대신 동적 토양 양분 및 수분 모듈을 작물 모델에 통합하는 것이 필요하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권6호
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• pp.357-365
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• 2006

본 연구는 고랭지 주요 채소작물에 대한 적정 시비관리 및 토양관리기술의 기초 자료로 이용하고자 2003년에서 2004년까지 2년에 걸쳐 고랭지권역 792개소를 대상으로 토양관리실태 및 시비실태를 조사하였다. 그 결과 재배지역의 표고는 강원(679 m)>경북(560 m )>전북(524 m) 순으로 높은 반면, 경사는 전북(10.6%)>경북(8.2%)>강원(7.5%) 순으로 높았다. 그리고 토성은 강원과 전북은 사양토(강원 76%, 전북 64%), 경북은 양토(42%)와 사양토(35%)가 많았다. 토양의 화학성은 pH 5.7, 유기물 $27.6g\;kg^{-1}$, 유효인산 $765mg\;kg^{-1}$, 치환성의 칼륨, 칼슘 및 마그네슘은 각각 1.16, 6.1, $1.6cmol_c\;kg^{-1}$, 양이온 치환용량은 $9.2cmol_c\;kg^{-1}$이었다. 고랭지 주요작물의 시비실태 조사결과 화학비료 시비량은 토양검정 시비량에 비하여 감자는 질소 1.7~2.0배, 인산 4.2~7.0배, 칼리 1.4~2.2배, 배추는 질소 1.4~1.6배, 인산 4.6~8.3배, 칼리 3.5~4.2배, 무는 질소 1.2~1.3배, 인산 4.2~7.2배, 칼리 3.0~3.6배였다. 이와 같은 결과는 모든 작물에서 토양의 축적된 화학성분과 작물의 양분 요구도을 고려하지 않고 관행적으로 시비하고 있음을 보여 주고 있다. 특히 인산과 칼리를 과용하고 있는 것은 시급히 개선해야 할 사항으로 토양검정기준에 의한 시비관리 및 영농기술 지도가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.970-976
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• 2011

고랭지 배추 재배지역은 대부분 산지를 개간하여 조성한 경사 밭으로 작물이 재배되는 여름철 집중강우에 의해 많은 량의 토양이 유실된다. 특히 경사 밭 전면경운에 의한 토양교란은 작물이 아직 어린시기에 쏟아지는 강우에 직접 노출되는 경우가 많아 토양 유실 위험이 가중되고 있다. 본 연구는 경사 밭 적용 가능한 부분 경운 작업기 개발 및 개발된 작업기의 토양유실 저감 가능성, 농작업의 효율성, 작물 생산성 등을 평가하여 경사 밭 토양 보전을 위한 기초 자료로 활용 하고자 하였다. 부분 경운 작업기는 4조식으로 폭 10 cm, 깊이 10 cm 트렉터 부착형 농기계로 작물이 심겨지는 최소 부분만 (경운율 16.7%) 시비 동시 경운되도록 제작되었다. 제작된 부분 경운 작업기는 기존 관행 경운 대비 59% 작업 노력을 경감하고, 농기계 작업으로 소모되는 연료비도 74% 절감할 수 있는 것으로 평가되었다. 경운 방법에 따른 배추의 생육 특성은 정식 후 40일 생육조사 결과 ha기준 관행 24톤 대비, 부분경운 42톤으로 초기 생육량이 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 수확기 수량에도 영향을 주어 ha기준 관행 경운은 43톤인데 반해, 부분 경운은 67톤으로 증수되는 결과를 보였다. 부분 경운은 관행 경운에 의한 고랭지 배추 재배에 비해 유거수 및 토양 유실 경감 효과도 매우 높은 것으로 평가되었다. 특히 호밀 예취 피복 후 부분 경운에 의한 고랭지 배추 재배는 토양 유실 위험이 매우 높은 시기인 배추 생육 초기에 관행 대비 유거수 유출량은 67%, 토양 유실량은 89% 저감할 수 있는 것으로 평가되었다. 고랭지 배추 재배지의 지형적 특성과 기후조건을 고려해 볼 때, 관행 경운에 따른 토양 유실 위험에 대한 근본 대책 없이는 농업의 지속성을 유지하기가 매우 어려울 것으로 판단된다. 본 연구 결과 배추가 심겨지는 최소 부분만 경운, 미경운 부분을 호밀 잔재물로 피복할 경우 토양유실 경감 효과가 매우 높을 것으로 평가되었다. 특히 관행 경운 대비 작업 노력을 줄이면서 비료이용 효율도 높일 수 있어 에너지 절감에도 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제39권3호
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• pp.329-335
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• 2021

2017년 이후 강원도 고랭지배추는 클로버씨스트선충에 의한 피해를 받아 왔다. 저항성 배추 품종 재배는 씨스트선충 피해를 줄일 수 있는 가장 경제적인 방제 방법이다. 본 연구에서는 클로버씨스트선충 저항성 배추 신품종 육성을 위한 육종 소재 탐색을 위해 배추류 유전자원 총 57자원을 대상으로 클로버씨스트선충에 대한 저항성 검정을 수행하였다. 배추(Brassica rapa subsp. pekinensis), 순무(B. rapa), Brassica sp., 갓(B. juncea), 겨자류(B. carinata, B. tournefortii), 경수채(B. rapa subsp. nipposinica), 다채(B. rapasubsp. narinosa), 평지(B. rapa var. perviridis), 루타바가(B. napus var. napobrassica), 로켓샐러드(Eruca sativa) 54자원은 뿌리에 클로버씨스트선충 암컷이 300개 이상 증식되어 매우 감수성인 것으로 나타났다. 겨자류 2자원(B. carinata, B. tournefortii)도 클로버씨스트선충 암컷이 각각 144개, 110개 증식되어 감수성인 것으로 나타났다. 반면, 겨자류 중에서 African mustard (B. tournefortii, 씨앗은행 관리번호 IT218058)는 클로버씨스트선충 암컷이 평균 4±1.8로 증식되어 저항성인 배추류 유전자원인 것으로 나타났다. 본 연구에서 선발된 African mustard (IT218058)는 클로버씨스트선충 저항성 배추 품종 육성을 위한 육종 소재로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제50권4호
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• pp.325-333
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• 2011

기후변화에 따른 고도별 곤충의 유전 변이를 분석하고자 배추에서 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)을 지표해충으로 변이 분석이 가능한 마커를 개발하고자 하였다. 즉, 지역의 기후가 변하면 유전자가 변동할 것이라는 가설 하에 실내에서 누대 사육된 계통을 비교집단으로 가정하고 횡성, 평창과 강릉 지역에서 고도별 5개 지역(157 m, 296 m, 560 m, 756 m, 932 m)에서 채집된 지역 집단간의 변이를 찾고자 하였다. 생태적 변이는 모든 집단에서 찾을 수가 없었고, 에스터레이즈 동위효소 분석 및 inter-simple sequence repeat (ISSR) PCR 결과에서 실내 사육 계통과 지역 집단간의 차이는 보였으나 지역 집단간의 큰 차이는 찾을 수가 없었다. 그러나 rRNA와 mtCO I 부분 염기서열을 분석하여 5개의 지역집단 내에서 internal transcribed spacer-2 (ITS-2) 와 mtCO I에 각각 한 개씩의 단일염기다형성(SNP)를 발견하였다. 이 SNP는 유전 변동 추적이 가능한 매우 유용한 마커로 사용 될 수 있다.

• 농약과학회지
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• 제15권2호
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• pp.194-200
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• 2011

배추좀나방(Plutella xylostella L.)은 세계적으로 배추과 작물의 가장 문제 해충이다. 지금까지 배추좀나방 방제는 유충을 대상으로 이루어졌으나, 더욱 효과적인 방제를 위해서 알의 부화를 억제하거나 살란활성을 가진 새로운 살충제 개발이 요구된다. 이에 알루미늄 호일을 활용하여 배추좀나방의 살란활성을 효율적으로 생물검정하는 방법을 개발하였다. 알루미늄호일($4{\times}12$ cm, 산란호일)에 배추잎 즙액을 도포하여 아크릴원통에 넣고 갓 우화한 성충 300마리를 24시간 접종한 결과 알을 충분하게 확보할 수 있었으며, 이는 4일간 연속으로 채란 가능하였다. 살란활성 검정은 난괴 크기별로 산란호일을 6~12조각으로 나눈 농도별로 준비된 메탄올 용액에 2~10초간 핀셋으로 침지한 후 음건(15~30분)하여 소형사육통에 넣어 부화율을 조사하였다. 산란호일은 50% 메탄올에 10초간 침지하여도 활성검정에 어떠한 영향도 미치지 않았다. 하지만 소형 사육통의 뚜껑을 개폐하면 활성물질의 성질에 따라 영향을 받았다 이러한 방법으로 식물체 50종의 메탄올 추출물에 대한 배추좀나방 살란활성을 검정한 결과, 고본(Angelica tenuissima) 뿌리, 원지(Polygala tenuifolia) 뿌리, 지골피(Lycium chinense) 뿌리, 천궁(Cnidium officinale) 뿌리 등은 90% 이상의 높은 살란활성을 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권8호
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• pp.1147-1153
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• 2013

Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum (formerly Erwinia carotovora subsp. carotovora) is a plant pathogen that causes soft rot and stem rot diseases in several crops, including Chinese cabbage, potato, and tomato. To control this bacterium, we isolated a bacteriophage, PP1, with lytic activity against P. carotovorum subsp. carotovorum. Transmission electron microscopy revealed that the PP1 phage belongs to the Podoviridae family of the order Caudovirales, which exhibit icosahedral heads and short non-contractile tails. PP1 phage showed high specificity for P. carotovorum subsp. carotovorum, and several bacteria belonging to different species and phyla were resistant to PP1. This phage showed rapid and strong lytic activity against its host bacteria in liquid medium and was stable over a broad range of pH values. Disease caused by P. carotovorum subsp. carotovorum was significantly reduced by PP1 treatment. Overall, PP1 bacteriophage effectively controls P. carotovorum subsp. carotovorum.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권4호
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• pp.389-403
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• 2016

사탕무씨스트선충(Heterodera schachtii)의 피해가 2011년에 배추 주산지인 강원도 지역에서 확인되었다. 이 선충은 암컷이 씨스트를 형성하는 특성을 가지므로 농약에 의한 효과적인 방제가 어렵다. 따라서 사탕무시스트선충에 대한 비기주 작물을 선정하여 감염지역의 배추를 대체할 작물을 추천하고자 총 17과(科) 276품종의 식물에 대한 사탕무씨스트선충의 저항성을 검정하였다. 사탕무씨스트선충 접종 후 씨스트 발생 정도에 따라 감수성(susceptible), 중감수성(moderately susceptible), 저항성/비기주(resistant/immune)로 구분하였다. 검정 결과 감수성 106품종, 중감수성 40품종, 저항성/비기주 130품종으로 구분되었다. 씨스트가 전혀 형성되지 않은 작물은 가지, 토마토, 상추, 들깨, 당근, 셀러리, 수박, 참외, 오이, 호박, 부추, 양파, 파, 도라지, 더덕, 잔대, 콩 등이었다. 가지과, 국화과, 명아주과, 화본과 작물은 작물 및 품종에 따라 약감수성 또는 저항성/비기주 식물이 혼재하였다. 본 시험에서 사탕무씨스트선충이 전혀 발생하지 않아 저항성/비기주식물로 밝혀진 130품종은 사탕무씨스트선충 감염지의 배추를 대체할 작목을 추천하는데 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 농약과학회지
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• 제12권2호
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• pp.177-183
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• 2008

고랭지배추 재배지에 발생하는 나방류 해충의 종합적 관리를 위해 생물적방제와 화학적방제의 조화로운 사용에 의한, 배추 재배 시 사용되는 약제 중, 배추좀나방의 천적인 큰밤고치벌(Microplites mediator)에 대해 저독성을 보이는 약제를 선발하였다. 큰밤고치벌에 대한 저독성 약제 선발 방법으로 분무법(Spraying method), 잎침지처리법(Leaf dipping method) 및 충체침지처리법(Body dipping method)을 확립하였다. 배추에 등록되어 있는 주요 살충제 31종을 추천농도로 희석한 후 큰밤고치벌 성충을 충체침지처리한 결과 16종이 저독성 약제로 선발되었으며, 배추에 등록된 살균제 및 제초제 15종은 큰밤고치벌(Microplites mediator) 성충에 모두 독성이 낮았다.