• Title/Summary/Keyword: soybean cultivation

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Sentinel-1 및 UAV 영상을 활용한 김제시 벼 재배 조기 추정 (Early Estimation of Rice Cultivation in Gimje-si Using Sentinel-1 and UAV Imagery)

  • 이경도;김숙경;안호용;소규호;나상일
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.503-514
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    • 2021
  • 쌀 수급 조절 정책의 합리적 수립을 지원하기 위해서는 벼 재배면적의 조기 추정이 필요하다. 본 연구는 국내 벼 주산지인 김제시를 대상으로 Sentinel-1 위성영상을 활용하여 이앙이 마무리되는 7월 초순 벼 재배면적을 조기에 추정하기 위해 최적의 훈련자료 수집을 위한 무인기(UAV) 영상 활용 방안을 제시하고자 수행하였다. 5월부터 7월 초까지 수집한 Sentinel-1 위성영상은 ESA에서 제공하는 SNAP(SeNtinel application platform, Version 8.0)프로그램으로 전처리하고 팜맵을 활용하여 농경지만을 추출하였다. 벼 재배지 중심 지역과 벼·콩 혼재지 무인기 영상 촬영 영역을 혼합하여 훈련자료로 선정하여 김제시 전체 벼 재배지를 추정한 결과, 정확도와 카파 계수는 각각 89.9%, 0.774로 가장 좋은 결과를 보였는데, 이는 김제시 전역을 대상으로 무작위 표본조사를 수행하여 분류한 결과와 비교 시 전체 정확도 1% 내외, 카파 계수 0.02~0.04 범위에서 차이를 보여 벼 재배지 조기 추정을 위한 무인기 영상 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

Physiological and Genetic Characteristics of Cultivated Mushroom, Hypsizygus marmoreus

  • Kim, Min-Kyung;Seo, Geon-Sik
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2014년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.21-21
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    • 2014
  • A edible mushroom, Hypsizygus marmoreus is commercially cultivated in Northeast Asia. Japan's annual production is 110,000ton or more. Since 2002, cultivation is expanded in Korea. To investigate the morphological, cultural and microscopic characteristics of Hypsizygus marmoreus, 109 isolates were collected from Korea and other countries. Clamp connection, chlamydospore and arthrospore were present in all tested isolates of H. marmoreus except HYM-002 and HYM-004. Also pilealtrama, gilltrama, basidia, basidiospore and cystidia of fruiting body were no difference among the isolates in the present investigation. Morphological characteristics of fruiting body was that color of pileus was brown and white, irregular as marble, the average size 12~22mm and stipes was $46{\sim}91{\times}6{\sim}10mm$. Isolates HYM-031, HYM-047 and HYM-109 formed grayish-brown pileus with a faint pattern. Molecular analysis with RAPD and ITS rDNA sequence analysis were also performed to check the genetic relationships among H. marmoreus isolates. Based on the RAPD analysis using the URP-PCR, all isolates of H. marmoreus were clustered into large 3 groups but more than 90% showed high similarity. In addition, morphological and geographical differences have been classified as an independent cluster. The brown and white strains enclosed in same cluster. So genetically no significance difference was observed between these two strains. ITS gene sequences of 16 selected isolates which were 640 bp long, were aligned and compared. The similarity in ITS sequence was 94.8 to 99.1% among tested isolates and the H. marmoreus isolates in GeneBank. In conclusion the tested isolates were H. marmoreus. Morphological and molecular observations proved that all tested isolates were belonging to H. marmoreus. For the stable artificial cultivation, composition of optimum media, mature period and light condition were established. Optimal formula of artificial cultivation medium was Douglas sawdust: corn cob: soybean meal: wheat bran = 40:30:15:15. In addition, 7% rice bran and 3% yellow sucrose was the most effective composition for spawn's liquid medium. For the maturation of the isolates was favorable for growing for 20 to 30 days at $25^{\circ}C$ and the LED lights in mixture of white and blue was good for growth period. For effective growth, the temperature, humidity and aeration control in every step was important.

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키토산 처리가 콩나물의 Soyasaponin 함량변화에 미치는 효과 (Effects of Chitosan Treatment on Changes of Soyasaponin Contents in Soybean Sprouts)

  • 오봉윤;박복희;함경식
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.584-588
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    • 2007
  • 키토산을 농도별로 처리하여 재배한 콩나물의 조사포닌은 대조구에 비해 모두 키토산을 처리한 콩나물에서 더 많이 증가하였다. 생장기간 별로 키토산을 처리했을 때, 생장 $5{\sim}6$일째 조사포닌 함량이 가장 높았으며 대조구, 2,000, 1,000, 500 ppm 그리고 250 ppm 농도로 키토산을 처리한 콩나물 순서로 조사포닌 함량이 증가하였다가 7일째에는 감소하였다. 키토산을 농도별로 처리한 콩나물에서 그룹 B 사포닌의 함량을 분석하였을 때 soyasaponin I 은 250 ppm 처리구 콩나물에서 가장 높았으며 더 높은 농도로 처리했을 때에는 키토산의 농도에 따라서 함량이 감소하였다. Soyasaponin II의 함량은 대조구 콩나물보다 키토산 처리구 콩나물이 키토산의 농도를 증가시켜 처리하였을 때 증가하여 1,000 ppm을 처리했을 때 최고값을 보이다가 더 높은 농도인 2,000ppm을 처리했을 때에는 감소하였다. 하지만 콩나물 재배중 키토산 처리는 soyasaponin V의 함량변화에는 거의 영향을 미치지 않았다. Sovasaponin III과 IV의 함량은 soyasaponin II와 비슷하게 키토산을 1,000 ppm 처리할 때까지 농도에 따라 증가하였으나 유의적인 차이는 아니었으며 2,000 ppm 키토산 처리구에서는 약간 감소하였다.

콩 재배방법이 미이라병과 자주무늬병의 발생 및 식물생육에 미치는 영향 (Effect of Cultural Practices on the Occurrence of Pod and Stem Blight and Purple Blotch, and on Soybean Growth)

  • 오정행;김동윤
    • 식물병연구
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    • 제7권2호
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    • pp.107-111
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    • 2001
  • 조숙성 콩품종을 이용하는 풋콩 재배에서는 콩 미이라병과 자주무늬병에 의한 꼬투리 품질 저하와 종자콩의 확보문제가 큰 장애가 되고 있다. 콩 미이라병은 병든 식물의 잔사물이 중요한 제1차 전염원이며, 식물체에 감염하여도 살아 있는 조직에서는 균사의 생육이 극히 제한적이고, 잠재감염 상태로 포자형성이 거의 없으므로 이러한 병원균의 특성을 이용하는 재배적 방제의 가능성을 검토하였다. 점적관수는 분무관수에 비하여 무피복 재배에서는 종자감염율을 현저히 감소시켰으나 피복재배에서는 큰차이가 없었다. 피복재배는 콩 미이라병 28.0%, 자주무늬병 29.3%의 방제가를 보였으나 베노밀 방제가에는 미치지 못하였다. 식물체 잔사물 줄기의 78%는 7월초에 병포자가 성숙되어 제1차 전염원으로 작용하며, 당년의 식물체에서 탈락한 노화 떡잎과 염병에서도 7월 중순부터 9월에 걸쳐 충분한 제2차 전염원이 형성되었다 결론적으로, 비닐피복과 점적관수는 콩 수량성에 영향을 미치지 않고 어느 정도의 콩 미이라병과 자주무늬병 방제효과가 있으며, 제2차 전염원을 제거하는 포장위생관리의 병행은 방제효과를 더욱 제고시킬 것으로 보였다.

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콩 시들음병에 관여하는 Fusarium균의 다양성 및 병원학적 특성 (Diversity and Pathogenic Characteristics of Fusarium Species isolated from Wilted Soybeans in Korea)

  • 최효원;김승노;홍성기
    • 한국균학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.297-312
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    • 2020
  • 2014년부터 2016년까지 국내 콩 재배 포장에서 시들음 증상을 보이는 시료에서 진균을 분리한 결과, Fusarium spp., Colletotrichum spp., Rhizoctonia spp., Macrophomina sp., Phytophthora spp., Calonectria ilicicola가 분리되었고, Fusarium균이 79.1%로 가장 많이 분리되었다. 53개의 Fusarium균을 균학적 특성에 의해 동정한 결과, F. solani, F. oxysporum, F. graminearum, F. fujikuroi 등 4개의 종 복합체(species complex)로 동정되었다. 염기서열분석을 통한 종 동정을 위해 translation elongation factor 1 alpha (TEF) 유전자 부위를 계통분석한 결과, F. solani, F. oxysporum, F. commune, F. asiaticum, F. fujikuroi 등 5종으로 확인되었다. 44개 Fusarium균주의 병원성을 확인하기 위하여 콩 3개 품종을 대상으로 유묘 침지 접종한 결과, F. asiaticum은 병원성이 없거나 미미한 것으로 나타났다. 병원성이 있는 10개 균주를 선발하여 기주범위를 조사한 결과, F. solani, F. oxysporum, F. commune은 콩에만 병원성이 있었고, F. fujikuroi는 콩, 강낭콩, 황동부콩, 흑동부콩 및 팥에 병원성을 보였다. 또한 13개 콩 품종을 대상으로 저항성 검정을 수행한 결과, F. commune과 F. fujikuroi는 모든 품종에 병을 일으켰다. 장기콩, 풍산나물콩, 소청자콩은 Fusarium에 의한 시들음병에 비교적 저항성이 것으로 나타났고, 황금올콩, 참올콩은 감수성 품종으로 확인되었다.

Analysis of Spectral Reflectance Characteristics Using Hyperspectral Sensor at Diverse Phenological Stages of Soybeans

  • Go, Seung-Hwan;Park, Jin-Ki;Park, Jong-Hwa
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.699-717
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    • 2021
  • South Korea is pushing for the advancement of crop production technology to achieve food self-sufficiency and meet the demand for safe food. A medium-sized satellite for agriculture is being launched in 2023 with the aim of collecting and providing information on agriculture, not only in Korea but also in neighboring countries. The satellite is to be equipped with various sensors, though reference data for ground information are lacking. Hyperspectral remote sensing combined with 1st derivative is an efficient tool for the identification of agricultural crops. In our study, we develop a system for hyperspectral analysis of the ground-based reflectance spectrum, which is monitored seven times during the cultivation period of three soybean crops using a PSR-2500 hyperspectral sensor. In the reflection spectrum of soybean canopy, wavelength variations correspond with stages of soybean growths. The spectral reflection characteristics of soybeans can be divided according to growth into the vegetative (V)stage and the reproductive (R)stage. As a result of the first derivative analysis of the spectral reflection characteristics, it is possible to identify the characteristics of each wavelength band. Using our developed monitoring system, we observed that the near-infrared (NIR) variation was largest during the vegetative (V1-V3) stage, followed by a similar variation pattern in the order of red-edge and visible. In the reproductive stage (R1-R8), the effect of the shape and color of the soybean leaf was reflected, and the pattern is different from that in the vegetative (V) stage. At the R1 to R6 stages, the variation in NIR was the largest, and red-edge and green showed similar variation patterns, but red showed little change. In particular, the reflectance characteristics of the R1 stage provides information that could help us distinguish between the three varieties of soybean that were studied. In the R7-R8 stage, close to the harvest period, the red-edge and NIR variation patterns and the visible variation patterns changed. These results are interpreted as a result of the large effects of pigments such as chlorophyll for each of the three soybean varieties, as well as from the formation and color of the leaf and stem. The results obtained in this study provide useful information that helps us to determine the wavelength width and range of the optimal band for monitoring and acquiring vegetation information on crops using satellites and unmanned aerial vehicles (UAVs)

식량 안정생산기술의 전망 (Prospects of Stable Production Technologies for Food Crops)

  • 채제천;강양순;이영호;남중현
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 1999년도 추계 학술대회지
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    • pp.102-144
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    • 1999
  • The major problems of food crop cultivation in Korea are low yield of most crops except rice. inefficient cultivation techniques for aged farmers. and low international competibility. Therefore, development of cultivation techniques of food crops should aim the yield. quality improvement, labor reduction and production cost. The primary issue for increasing the yield of soybean, barely and wheat is to reduce the yield gap between the farmer's yield and recommended ones of experiment station. More advanced cultivation techniques needs to be developed. and/or the conventional breeding methods to be reconsidered. The newly developed labor-saving mechanized technique needs to reduce labor hours , and the cost of agricultural implements and machineries. In other words the labor-saving mechanized technique should be developed based on the improvement of total farming system as well as systemic fundamental innovation of cultural methods. The efficiency of solar energy use in food production of Korea in 1997 is as low as $0.52{\%}$ so there is much room to increase yield. It is recommendable that the concept of food Production should be changed to energy Producing efficiency Per unit area basis from volume and weight of food materials. Moreover, introduction of resonable cropping system is needed to increase yield of main crops, farmer's income, solar energy use efficiency, and decrease of land service expenditure. Current cropping system emphasized on economic crops. especially in vegetables , is not desirable for resonable use of arable land. stability of agricultural management and staple food crop self-sufficiency ratio. It is desirable to increase food crops . that are energy of carbohydrate and protein rich and land dependent crops. in cropping system. And the agronomist should develop the cultural methods to replace food crops for food self-sufficiency and stable farming management instead of economic crops in current cropping system. Low-input and environmentally-sound crop cultivation techniques, especially nitrogen-reducing culture technique which is directly related to food crop quality, also needs to be developed urgently. The extended cultivation of corn in upland and barely and wheat in lowland as a feed stuffs is recommended to prevent further decrease of food self-sufficiency ratio, which is mainly caused by the high reliance on imported feed grain. It is also considered that the calculation and presentation methods of standard agricultural income needs to be improved. The current calculation method uses unit land area of 10a regardless of crop kinds , characteristics of agricultural management and cultivation scale. So, it is apt to lead misunderstanding of farm income value. Therefore. it should show an income of average farmers for certain number of years. Research and developing system for food producing is not desirable because they are conducted currently individual crop and mono-culture basis. But actual agricultural income is usually earned by cropping system including upland and lowland. For example. the barley and wheat is usually cultivated in double cropping system. The cooperation among research institutes such as university agribusiness. government and farmers is indispensible. The public information and education on importance and consumption habit of food crops is necessary in Korean society to increase food self-sufficiency through nationwide cooperation.

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석탄회의 연용 및 잔효가 콩의 수량에 미치는 영향 (Effect of Successive Application and Residue of Fly Ash on Yield of Soybean [Glycine max (L) Merr.])

  • 홍순달;김재정
    • 한국토양비료학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.248-256
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    • 1997
  • 콩에 대한 석탄회의 적정시용량 기준을 설정하기 위하여 91년부터 93년까지 3년동안 연용 및 잔효처리로 구분하여 시용수준을 0, 30, 60, 90 MT/ha 로 하여 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 석탄회의 시용은 무처리보다 콩의 생장을 양호하게 하였으나 90 MT/ha의 과량시용은 생육초기에 엽변이 갈변되고 괴사되는 붕소독증을 나타냈으며 특히 유연탄회에서 현저 하였다. 2. 1년차 시험에서 콩의 수량은 석탄회 30 MT/ha 수준에서 가장 높았으나 유의성이 인정되지 않았다. 2년차 시험에서 무연탄회 연용처리는 60 MT/ha, 잔효처리는 시용수준에 따라 증가되어 90 MT/ha 수준에서 최대 수량을 보였다. 유연탄회 연용 및 잔효처리는 60 MT/ha 수준에서 최대 수량을 보였으나 유의성이 인정되지 않았다. 3년차 시험에서 무연탄회 및 유연탄회 연용처리는 시용수준에 따라 감소되어 30 MT/ha 수준에서 최대 수량을 나타냈다. 무연탄회의 1년시용후 2년잔효처리는 90 MT/ha, 2년연용후 1년 잔효처리는 60 MT/ha 수준에서 최대 수량을 보였다. 유연탄회의 잔효처리에 의한 수량은 모두 시용수준에 따라 감소되어 30 MT/ha 수준에서 최대 수량을 나타냈다. 3. 3년차 시험의 수량과 석탄회 시용수준과의 회귀분석에서 무연탄회 연용처리는 54.2 MT/ha에서, 2년연용후 1년잔효처리는 59.2 MT/ha에서 최대수량을 보였으나, 1년 시용후 2년잔효처리는 시용수준에 따라 거의 직선적으로 증가되는 관계를 보였다. 유연탄회 연용 및 2년연용후 1년잔효처리는 50.5 MT/ha에서, 1년시용후 2년잔효처리는 52.9 MT/ha에서 최대수량을 보였다. 4. 60 MT/ha 이상의 석탄회 특히 유연탄회 시용은 붕소과잉에 의해 생육이 저해되므로 석탄회의 적정 시용량 평가는 수량과 함께 붕소과잉을 고려 하여야 할것으로 생각된다. 5. 석탄회 시용에 따른 토양 pH, 유효인산, 유효규산, 및 유효붕소 함량은 석탄회의 시용수준 및 연용회수가 증가할수록 직선적으로 증가 되었으며 증가폭은 무연탄회보다 유연탄회 시용에서 더 컸다. 6. 석탄회 시용에 따른 콩의 생장량 및 수량의 증가는 석탄회에 의한 양분들의 직접적 공급량 증대, 토양의 산도교정, 및 산도교정에 의한 양분 유효도 증가 효과로 해석되었다.

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Occurrence of severe soybean-sprout rot caused by Pythium deliense in the recirculated production system

  • Yun, Sung-Chul
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
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    • 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.92.2-93
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    • 2003
  • Severe soybean-sprout rot was found at the mass productive factory in 2000 and 2001 and it caused 10-20% loss of the production. Pythium sp. was isolated almost 90% by potato dextrose agar from rotted root and hypocotylsof the sprouts. And the pathogencity tests using test tubes with 2% water agar and small containers (30 ${\times}$ 30 ${\times}$ 50 cm, WxLxH) cultivation were shown a similar rot on roots and hypocotyls. The fungal mycelium grew rapidly on the water agar and it prevented the seed germination. Density of the Pythium sp. in the recycled water system at the factory was periodically measured using a selective medium, corn meal agar with Pimaricin 10 mg, Rifampicin 10 mg, Ampicillin 100 mg per 1 liter in order to check the contamination of recycled water. After fitering step using 5 and 1 ml in the recycled system was applied and it was effectively controlled Pythium rot. The daily yield of sprout was stable and the occurrenceof Pythium in the recycled water was much less after filtering. The fungal isolates were identified as Pythium deliense Meurs based on various mycological characteristics on corn meal agar and sucrose-asparagine bentgrass leaf culture medium. P. deliens oogonia were spherical, smooth, 19-23 urn in diameter, and their stalk bending toward antheridia. Antheridia were straw hat-shaped, curred club-shaped, therminal or intercalary, monoclinous, occasionally diclinous, 12∼15 ${\times}$ 8∼11 um, 1(∼2) per oogonium.

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Bacillus sp. SMMJ-2의 Keratinolytic protease 생산최적조건 (Optimization of Keratinolytic Protease Productions from Bacillus sp. SMMJ-2)

  • 박성민;유대식
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.150-157
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    • 2006
  • 스웨덴 스톡홀름의 항구부근 토양시료로부터 분리한 Bacillus sp. SMMJ-2는 단백질 분해활성이 높은 균주로써 특히 keratinolytic protease 생산성이 우수한 균주이다. 효소생산을 위한 최적 배지조성은 0.7% $K_2HPO_4$, 0.2% $KH_2PO_4$, 1.0% fructose, 1.2% soybean meal(roasted), 그리고 0.01% $Na_2CO_3$ 이었으며 배양초기 pH는 7.0, 배양온도는 30$^{\circ}C$에서 200 rpm조건일 때 효소생산이 가장 우수하였으며 이때의 활성은 105 units/ml/min로 조사되었다.