• 제목/요약/키워드: optimal farming system

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살포식 패류 양식어장 건강도 평가기준 설정 (Establishment of Integrated Health Evaluation Criteria for Coastal Aquaculture System)

  • 고영신;이동헌;이영재;이원찬;황운기
    • 한국수산과학회지
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    • 제56권4호
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    • pp.462-472
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    • 2023
  • We investigated the physio-chemical and geochemical parameters in the spraying shellfish aquacultures (Yeoja and Gangjin Bay) to establish the systematic strategy for effective environmental management. Spatial variation of each parameter showed partially significant difference (P<0.05) between Yeoja and Ganjin Bay, inferring the discriminative progress (i.e., accumulation and degradation) of the autochthonous organic matter within the aquaculture environments. We additionally integrated various properties (e.g., water/sediment quality, natural hazard, and biological health) which may affect the biological growth within the aquaculture habitats based on the biogeochemical cycles related to environmental components and aquaculture species. We used a screening approach (i.e., one out-all out; OOAO) which can permit the assessment of the health levels of aquaculture species, the scoring for other parameters (seawater, sediment, and natural hazard) as three levels (excellent, moderate and poor) depending on the complex interactive properties occurring in the aquaculture environments. Actual, discriminative scores obtained via our case studies may confirm that these stepwise processes are effectively evaluated for optimal health conditions within the aquaculture habitats. Thus, this approach may provide valuable insights for effective environmental management and sustainable growth of aquaculture operation.

일본 농업분야 정보기술활용 성공사례와 전망 (Prospective for Successful IT in Agriculture)

  • Seishi Ninomiya;Byong-Lyol Lee
    • 한국농림기상학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.107-117
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    • 2004
  • 농업분야에서의 IT역할에 대한 요약과 함께, 일본의 경험을 살펴보는 한편 당면 현안의 파악, 그리고 정보기술 활용의 성공사례를 들어 문제해결 방안의 하나로 신기술을 소개하였다. IT 활용능력 여부는 성공적인 IT현장활용의 매우 중요한 요소로,. IT 관련 교육/훈련의 강화 외에, 사용이 용이한 인터페이스 여하는 IT활용력 제고의 커다란 도전이기도 하다. 기존의 자판형 PC 인터페이스는 대다수 농민들이 쉽게 받아들이기 어려운 면이 있는 것이 분명하다. 이러한 최종사용자들에게 사용이 보다 쉬운 컴퓨터시스템을 제공하기 위한 여러 가지 기술들이 현재 개발되어 있다. 예를 들어 휴대폰기반의 사용자 인터페이스는 이러한 문제에 대한 해결책의 하나로 매우 유망한 기술임에 틀림없다. 휴대폰 사용은 개도국에서도 점차 확대되고 있으며, 단 몇 개의 키만으로 쉽게 사용할 수 있는 장점이 있다. 농민들은 복잡한 의사결정지원을 필요로 하지 않기 때문에 휴대폰의 이러한 단순한 화면도 대개 충분한 기능을 구현할 수 있는 것이다. 제2, 3세대 휴대폰은 인터넷에 대한 무결성 접속을 제공하므로, 휴대폰인터페이스에 적합한 활용물을 개발한다면 기존 PC의 역할을 대신할 수도 있을 것이다. 실지로 현재 휴대폰은 자료수집 뿐만 아니라 포장에서의 현장 의사결정지원에 사용되고 있다. 예를 들어 로렌슨 등과 사사끼 등은 휴대폰기반 기상정보취득프로그램을 개발하여 농민이 항상 자신의 포장내 기상상태를 파악할 수 있게 되었다. 병충해예찰시스템과 같은 보다 실용적인 응용 프로그램도 이미 초기모형이 개발되어 있다. PC보다 사용이 용이한 인터페이스와 포장에서의 기동성 등이 농민들에 의해 환영받고 있는 점이다. 또 다른 중요한 문제는 농촌의 미진한 네트워크 하부구조에 기인한다. 불행히도 농촌지역에서는 상업통신업자간 치열한 경쟁을 기대할 수 없기 때문에 이 문제는 결국 정부의 책임일 수 밖에 없다. 거대한 산맥에서 금을 채굴하는 것과 유사한 정보탐색이라는 기술도 매우 중요한 요소이다. 근대농업이 시작된 이래 약 한세기에 걸친 농업 생산과 실험연구의 결과, 일본은 방대한 농업자료를 보유하고 있다 이러한 장기자료는 농업생산에서의 신지식을 생산제공하는 데 필수적인 결정적인 정보원일지 모른다. 정보탐색 기술은 이러한 방대한 자료의 분석을 통한 미지의 사실을 추론하는 유망한 기술로 이용될 것이다. 많은 이들이 IT기술에 의해 농업이 힘을 얻기를 기대하고 있다. 그러나 어떠한 실용적인 IT 대응책이 농업을 강화할 수 있느냐는 질문에 대한 답변에는 궁색할 수밖에 없다. 이는 이러한 질문에 대한 보편적인 해답이 없기 때문이다. 농업은 전형적으로 기후와 토양조건, 작부양식, 시장요구도 등에 좌우되는 지역 특이적 특성을 지닌다. 그러므로 이는 개별 여건에 알맞는 유연한 기술 적용 여부를 결정하는 IT활용시 의사 결정자을 하는 사람의 몫이 될 것이다.

계층적 베이지안 ARX 모형을 활용한 염분모의기법 개발 (Development of salinity simulation using a hierarchical bayesian ARX model)

  • 김호준;신충훈;김태웅;권현한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권7호
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    • pp.481-491
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    • 2020
  • 새만금 농업단지가 조성됨에 따라 농업용수 공급이 요구되며, 농업적 측면에서 염분은 작물 재배시 생육에 영향을 미치는 항목으로 농업용수 공급시 철저한 관리가 요구된다. 따라서 농작물에 영향을 미치지 않는 농업용수 공급을 위해 염분계측을 통한 체계적인 농업용수 관리가 필요하다. 본 연구에서는 새만금호내에 관측되는 염분 시계열 자료를 모의하기 위해서 자기회귀모형을 기반으로 한 Two-Stage ARX 모형을 개발하였다. 층별로 나눠진 염분자료를 계층적 Bayesian기법을 활용하여 매개변수를 확률분포형으로 추정하였으며 염분모의의 불확실성을 제시하였다. 최적 모형을 선정하기 위해서 통계적 지표인 BIC값을 이용하였으며, 최종적으로 선정된 모형을 통해 양수장 인근 수역의 염분 모의 결과를 제시하였다.

강릉시 연안 문어어업에 관한 연구- II - 문어흘림낚시어업 - (Octopus fisheries in the coastal waters of Gangneung- II - Octopus drift-line fishery -)

  • 안영일;박진영
    • 수산해양기술연구
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    • 제42권2호
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    • pp.78-85
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    • 2006
  • A survey on the fishing gear for octopus drift-line fishing was done in Gangwon-do, Sacheon, Gyeongnam and Hokkaido, Japan, while a survey on the environments of fishing grounds used data from January to August from the Korea east coast farming forecast system of Donghae Fisheries Research and Development Institute. The present situation of fishing was examined with boats engaging in drift-line fishing from March to August in the coastal waters along Gangneung. The fishing tackle for octopus drift-line fishing was made manually, and the size, shape, and weight of the hook and number of shooting used vary according to the fishing time and region. Lead is used as the material for sinkers. As bait, pork fat with skin is mostly used in Gangwon-do. The temperature of the bottom water layer in the coastal fishing ground of Gangneung from April to June ranges from $3.2-12.4^{\circ}C$, which is the optimal temperature for octopuses. During July and August, the temperature ranges from $5.0-20.6^{\circ}C$. The maximum difference between day and night temperatures reached up to $9.2^{\circ}C$. Salinity is generally stable at $33.2-35.324.6%_{\circ}$, which does not affect the inhabitation of octopuses. The octopus catch reached its peak from May to July, while most octopuses weighed less than 1 kg (76.7%). The results show that it is effective to carry out octopus drift-line fishing up to a depth of 40 meters; and that the maximum number of octopuses per line is obtained with an operation time of six hours.

A Review of Recent Developments in Buffalo Reproduction - A Review

  • Warriach, H.M.;McGill, D.M.;Bush, R.D.;Wynn, P.C.;Chohan, K.R.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제28권3호
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    • pp.451-455
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    • 2015
  • The buffalo is an important livestock resource in several countries of South Asia and the Mediterranean regions. However, reproductive efficiency is compromised due to known problems of biological and management origins, such as lack of animal selection and poor nutrition. Under optimal conditions puberty is attained at 15 to 18 months in river buffalo, 21 to 24 months in swamp buffalo and is influenced by genotype, nutrition, management and climate. However, under field conditions these values deteriorate up to a significant extant. To improve reproductive efficiency, several protocols of oestrus and ovulation synchronization have been adopted from their use in commercial cattle production. These protocols yield encouraging pregnancy rates of (30% to 50%), which are comparable to those achieved in buffaloes bred at natural oestrus. The use of sexed semen in buffalo heifers also showed promising pregnancy rates (50%) when compared with conventional non-sexed semen. Assisted reproductive technologies have been transferred and adapted to buffalo but the efficiency of these technologies are low. However, these latest technologies offer the opportunity to accelerate the genetic gain in the buffalo industry after improving the technology and reducing its cost. Most buffaloes are kept under the small holder farming system in developing countries. Hence, future research should focus on simple, adoptable and impact-oriented approaches which identify the factors determining low fertility and oestrus behaviour in this species. Furthermore, role of kisspeptin needs to be explored in buffalo.

바이오 및 환경센서를 활용한 무선센서 네트워크 기반의 축사관리 시스템 (Cattle Shed Management System Based on Wireless Sensor Network with Bio and Environmental Sensors)

  • 김홍규;문승진;이종대;최선오
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권7호
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    • pp.573-586
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    • 2013
  • 다양한 IT융합기술 분야 중 바이오 및 환경센서를 활용한 농축산 산업분야에 관한 연구가 최근 주목받고 있다. 그중 축산산업의 질적 향상을 위한 방법으로 IT기술융합이 절실히 요구되고 있다. 특히, 축산물에 대한 실시간 건강산태 모니터링, 질병발생시 원인 파악 및 즉각적인 향후 대처방안 수립 등이 이에 해당된다. 이에 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 기반에서의 축산산업 분야에서 축사 환경 모니터링 및 환경개선 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 축사의 무선 환경정보 수집 노드, 환경개선 노드, 축사 게이트웨이, 서버로 구성되어 대규모 축산산업 환경 모니터링과 환경개선이 가능하여 상황에 따른 능동적인 대응 및 가축의 최적 생활 요건과 질병발생시 환경에 따른 정보의 실시간 수집 및 최적 환경제어가 가능하다. 제안된 시스템을 활용하면, 집단 폐사와 같은 재해에 실시간 대응 및 가축관리의 최적 생활요건을 제공함으로써 축산 산업분야의 IT 융합기술의 성공적인 적용이 가능하다고 판단된다.

Potential Benefits of Intercropping Corn with Runner Bean for Small-sized Farming System

  • Bildirici, N.;Aldemir, R.;Karsli, M.A.;Dogan, Y.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제22권6호
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    • pp.836-842
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    • 2009
  • The objectives of this study were to evaluate potential benefits of intercropping of corn with runner bean for a smallsized farming system, based on land equivalent ratio (LER) and silage yield and quality of corn intercropped with runner bean (Phaseolus vulgaris L.), in arid conditions of Turkey under an irrigation system. This experiment was established as a split-plot design in a randomized complete block, with three replications and carried out over two (consecutive) years in 2006 and 2007. Seven different mixtures (runner bean, B and silage corn sole crop, C, 10% B+90% C, 20% B+80% C, 30% B+70% C, 40% B+60%C, and 50% B+50%C) of silage corn-runner bean were intercropped. All of the mixtures were grown under irrigation. The corn-runner bean fields were planted in the second week of May and harvested in the first week of September in both years. Green beans were harvested three times each year and green bean yields were recorded each time. After the 3rd harvest of green bean, residues of bean and corn together were randomly harvested from a 1 $m^{2}$ area by hand using a clipper when the bean started to dry and corn was at the dough stage. Green mass yields of each plot were recorded. Silages were prepared from each plot (triplicate) in 1 L mini-silos. After 60 d ensiling, subsamples were taken from this material for determination of dry matter (DM), pH, organic acids, chemical composition, and in vitro DM digestibility of silages. The LER index was also calculated to evaluate intercrop efficiencies with respect to sole crops. Average pH, acetic, propionic and butyric acid concentrations were similar but lactic acid and ammonia-N levels were significantly different (p<0.05) among different mixtures of bean intercropped with corn. Ammonia-N levels linearly increased from 0.90% to 2.218 as the percentage of bean increased in the mixtures up to a 50:50 seeding ratio. While average CP content increased linearly from 6.47 to 12.45%, and average NDF and ADF contents decreased linearly from 56.17 to 44.88 and from 34.92 to 33.51%, respectively, (p<0.05) as the percentage of bean increased in the mixtures up to a 50:50 seeding ratio, but DM and OM contents did not differ among different mixtures of bean intercropped with corn (p>0.05). In vitro OM digestibility values differed significantly among bean-corn mixture silages (p<0.05). Fresh bean, herbage DM, IVOMD, ME yields, and LER index were significantly influenced by percentage of bean in the mixtures (p<0.01). As the percentage of bean increased in the mixtures up to a 50:50 seeding ratio, yields of fresh bean (from 0 to 24,380 kg/ha) and CP (from 1,258.0 to 1,563.0 kg/ha) and LER values (from 1.0 to 1.775) linearly increased, but yields of herbage DM (from 19,670 to 12,550 kg/ha), IVOMD (from 12,790 to 8,020 kg/ha) and ME (46,230 to 29,000 Mcal/ha) yields decreased (p<0.05). In conclusion, all of the bean-corn mixtures provided a good silage and better CP concentrations. Even though forage yields decreased, the LER index linearly increased as the percentage of bean increased in the mixture up to a 50:50 seeding ratio, which indicates a greater utilization of land. Therefore, a 50:50 seeding ratio seemed to be best for optimal utilization of land in this study and to provide greater financial stability for labor-intensive, small farmers.

큰느타리(새송이)버섯 스마트팜 재배를 통한 생육환경 분석 및 자실체 품질 특성 (Analysis of the growth environment and fruiting body quality of Pleurotus eryngii cultivated by Smart Farming)

  • 김길자;김다미;안호섭;최진경;김선곤
    • 한국버섯학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.211-217
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    • 2019
  • 최근 ICT기반 스마트팜이 급속도로 증가추세이다. 버섯의 생육환경요인은 온도, 습도, CO2, 광이 주 요인이지만 그동안 온도 위주의 자동제어가 사용되어왔다. 큰느타리버섯의 생육환경 조절은 온도는 자동제어하지만 가습과 환기는 경험을 기준으로 한 타이머 사용을 하고 있었다. 이에 본 연구에서는 온도, 습도, 환기까지 자동제어를 통해 큰느타리버섯의 1세대 스마트팜 모델을 설정하기 위한 시험을 진행하였다. 환경제어시스템 및 모니터링 장비를 설치 한 후 기존의 방법으로 재배하고 있는 상태에서 생육실의 조건과 자실체의 생육조사를 실시하였으며 그 결과를 소개하고자 한다. A농가의 경우 온도는 약 17℃에서 발이시키고 자실체 생육기에는 약 16도로 관리하였다. 습도는 초기 95%로 유지하다가 초발이 이후에는 가습을 하지 않는 경향이었다. CO2 관리는 센서도 없었으며 갓과 대의 모양을 보면서 관행적으로 환기하고 있었고 700 ppm에서 최고 2,500 ppm까지 유지하는 경향이었다. 이 농가의 자실체 품질은 평균 개체중 125 g, 대굵기 53 mm, 대길이/대굵기 비율은 1.8, 갓직경/대굵기 1.25 수준으로 A등급(특품)~B등급(상품) 사이에 해당하였다. B농가의 경우는 온도는 약 19~17℃에서 발이시키고 자실체 생육기에는 약 17℃로 관리하였고 생육후기에는 13~15℃였다. 습도는 83~95%로 육안관찰하면서 관행적으로 조절하는 경향이었다. CO2 관리는 센서는 있었으나 제어는 하지 않았고 갓과 대의 모양을 보면서 관행적으로 환기하고 있었고 640 ppm에서 최고 4,500 ppm까지 유지하는 경향이었다. 이 농가의 자실체 형태는 평균 개체중 102 g, 대굵기 48 mm, 대길이/대굵기 비율은 2.2, 갓직경/대굵기 1.2 수준이었다. 이러한 결과는 환경조건 특히 CO2 농도에 따라 큰느타리버섯의 품질이 결정됨을 알 수 있었으며 A농가의 환경조절 방법을 개선하면서 DB화하면 정밀한 스마트팜 모델로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

β-용혈성 Streptococcus iniae 불활화백신의 넙치에 대한 효능 평가 (Evaluation on efficacy of β-hemolytic Streptococcus iniae vaccine on olive flounder, Paralichthys olivaceus)

  • 문진산;장환;김지연;조성준;김민정;손성완
    • 대한수의학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.291-298
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    • 2007
  • Olive flounder, Paralichthys olivaceus is one of the most important cultured fish in Korea, its farming has been negatively impacted by viral, bacterial and parasitic diseases. Streptococcal infection was considered as a serious problem because of significant economic losses in olive flounder farm industry. The development and evaluation of vaccine for protection against infection by this agent were required. We evaluated the safety and efficacy of ${\beta}$-hemolytic Streptococcus (S.) iniae vaccine on olive flounder Three hundreds of flounders (weight $119.8{\pm}20.7g$, body length $22.6{\pm}1.4cm$) were reared in 0.5 tons aquaria in land-marine tank system. Seawater was provided from the sea of Inchon in Korea, and water temperature was set to $22^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$ in the vaccination and challenge test, respectively. We used the formalin-inactivated ${\beta}$-hemolytic S. iniae (F2K) vaccine (M VAC INIAE; Kyoritsu seiyaku, Japan) originated in Japan. The vaccine was intraperitoneally administered to fish. Both of vaccinated group and control group were challenged with intraperitoneally injection by virulent S. iniae SI-36 isolates with $1.0{\times}10^7CFU/fish$ at 3 weeks after vaccination. Difference on mortality of control and vaccinated group (90.0 and 15.0%, 76.5 and 8.0% respectively) at two trials were found significant (p<0.05), and relative percent survival were 83.4% and 89.5%, respectively. The dead fishes were showed dark pigmentation of skin, abdominal extension, hemorrhagic ascites, and liver necrosis, and isolated the S. iniae strain from ascites, liver and kidney. We confirmed the safety and efficacy of ${\beta}$-hemolytic S. iniae vaccine by determinations of the optimal management condition and artificial challenge test in olive flounder.

목탄분말 시용이 고추의 생육 및 토양미생물상 변화에 미치는 영향 (Effects of Charcoal Powder on the Growth and Development of Red Pepper and the Changes of Soil Microflora)

  • 김승환;이상민;이윤정;김한명;송석용;송범헌
    • 한국유기농업학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.55-64
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    • 2003
  • 유기$.$자연농업 등 환경친화적 농업을 수행하는 농가에서 많이 사용하고 있는 목탄분말에 대한 특성파악과 작물생육, 토양화학성 및 토양미생물에 대한 영향을 검토하여 목탄분말의 효율적인 이용방안에 대한 기초자료를 얻고자 본 연구를 수행하였다. 목탄분말을 시용하고 고추를 재배한 결과 토양의 pH와 EC는 큰 변화가 없었으며, 대립목탄분말 처리시 뿌리생육이 저하되어 목탄분말 입경과 뿌리 발육은 밀접한 상관이 있는 것으로 나타났으며, 목탄분말의 입도가 작을수록(5mm 〈1mm 〈0.5mm) 고추의 수량이 증가되었다. 0.5∼1mm정도의 소립 목탄분말은 식물체의 양분흡수와 이용율을 향상시키나, 과다한 목탄분말 시용은 양분집적을 초래할 수 있기 때문에 고추에 대한 목탄분말의 적정시용량은 300kg 10a$^{-1}$ 정도인 것으로 판단되었다. 목탄분말 처리로 토양 중의 Rhizobium 속 질소고정균과 사상균 특히, 인 가용화 사상균수가 고추 생육시기에 따라 변화를 나타냈으며, 소립 목탄분말을 처리하였을 때 그 효과가 현저하였다.

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