A Calculation Method of in vivo Energy Consumption in Estimation of Harvesting Date for High Potato Solids

A simulation modeling for predicting the harvesting date with high potato solids consists of development of mathematical models. The mathematical model on potato growth and its development should be obtained by using agricultural elements which analyze relations of solar radiation quantity, temperature, photon quantity, carbon dioxide exchange rate, water stress and loss, relative humidity, light intensity, and wind etc. But more reliable way to predict harvesting date against climatic change employs in vivo energy consumption for growth and induction shape in a slight environmental adaptation. Therefore, to calculate in vivo energy loss, we take a concept of estimate of the amount of basal metabolism in each tuber on the basis of $Wm={\int}^m_tf(x)dt$ and $Tp=\frac{Tm{\cdot}Wm^{Tp}}{Wm^{Tm}}$. In the validation experiments, results of measuring solid accumulation of potato harvested at simulated date agreed fairly well with the actual measured values in each regional field during the growth period of 2005-2009. The calculation method could be used to predict an appropriate harvesting date for a production of high potato solids according to weather conditions.

고 고형분함량 감자의 수확시기 예측모형을 위한 식물체내 에너지 소모량 추정

고 고형분함량 감자 생산을 위한 수확시기를 예측하는 데 있어 에너지 소모량의 추정에 대한 연구결과는 다음과 같다. 1. 각 지역별로 포장의 파종시기부터 수확시기까지 최근 5년간(2005년~2009년) 평균기온, 강수량, 상대습도, 일조시간, 바람, 지중온도 등의 농업환경을 조사한 결과 파종기 저온피해와 괴경비대기 장마기간을 회피한다면 가공용 원료감자는 가공품 생산에 필요시마다 물량을 수급하기 때문에 만숙재배를 하지 않아 품종의존도가 낮아 수확시기의 환경에 대한 비중이 큰 것으로 판단되었다. 2. 파종시기부터 출현까지에는 지중온도에 영향을 많이 받아 지역별 편차가 심해 시뮬레이션에서는 출현시기를 기준으로 감자의 수확적기를 예측하는 것이 바람직하였다. 3 수확시기를 예측하기 위한 생장모형은 $Tp=\frac{Tm{\cdot}Wm^{Tp}}{Wm^{Tm}}$를 사용하고, 생장량 Wm을 계상하는 기본 생장모형은 $Wm={\int}^m_tf(x)dt$를 사용하였다. 4. 기본 생장모형을 통해 Wm을 계상할 때는 광합성율(${\Delta}A$)과 식물체내 에너지 소모(${\Delta}E$) 개념을 적용해야 보다 정밀한 수확시기를 예측할 수 있었으며, 식물체내 에너지 소모에 대한 정의는 기후변화에 대응하여 농업환경에 대처하는 식물체내 에너지 소모를 계상하는 것으로 최근 5년간(2005년~2009년) 수확시기에 따라 고형분함량을 측정한 결과 광합성율만 계상할 때 보다 에너지 소모개념을 적용한 것이 효과적이었다.