• Journal of Biosystems Engineering
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• v.3 no.2
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• pp.69-87
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• 1978

우리나라 벼 수확작업에 적용되고 있거나 적용될 것으로 전망되고 있는 관행건탈곡 및 생탈곡수확체계, 바인다 건탈곡 및 생탈곡체계 와 콤바인 수확체계등 5 종의 수확작업체계에 대해 일본품종인 아끼바레 품종과 통일계품종인 수원 251호를 공시하여 수확시의 곡물함수율에 다른 수확손실량을 분석하여 수확시의 곡물함수율에 따른 수확손실량을 분석하여 우리나라 실정에 맞는 수확작업체계를 설정하기 위하여 종합적으로 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 아끼바레 품종의 수확손실은 5 종의 체계 가운데 콤바인체계에서 가장 큰 값을 보였으며 대체적으로 곡물함수율이 감소함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 또한 관행건탈곡 및 생탈곡, 바인다 건탈곡 및 생탈곡과 콤바인 체계에서의 평균 총손실율은 0.80, 0.59. 0.68, 0.69, 및 1.51% 였으며 통계분석결과 손실량은 곡물함수율, 수확체계 및 이 두 처리간의 상호작용에 있어서도 고도의 유의성이 인정되었다. 2. 수원 251 호품종의 경우 관행건탈곡, 관행생탈곡 및 콤바인 수확체계에 있어서의 평균손실율은 각각 2.72, 0.91 및 2.64%로서 아끼바레 품종의 경우와는 약간 다른 경향을 보이고 있다. 3. 바인다의 건탈곡 및 생탈곡체계에서의 방출손실은 각각의 총손실율의 27-40% 및 40-64%였다. 이러한 손실율은 각체계에 있어서 충분히 고려해야 할 량이며 , 바인다를 수확작업에 이용하기 위하여서는 볏단에 가해지는 충격량을 줄일 수 있도록 바인다의 방출장치개선이 요망된다. 4. 생탈곡 체계에서는 건탈곡 체계에서보다 손실량이 많았는데 이것은 재래의 탈곡기의 선별장치가 생탈곡에서는 적합치 못하기 때문인 것으로 판단되었다. 5. 관행건탈곡 체계에서 발생하는 손실량을 줄이기 위해서는 관행탈곡체계 또는 바인다 탈곡체계로의 기술적 전환이 강력히 요망된다. 수확적기내에 수확작업이 완료된다고 가정할 경우, 관행생탈곡체계에서는 관행건탈곡체계에서 발생하는 손실량을 55-63% 정도 줄일 수있으며 바인다 생탈곡체계에서는 관행 건탈곡체계에서 발생하는 손실량의 10-17% 정도를 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Wetlands Research
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• v.16 no.4
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• pp.363-370
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• 2014

We grew seedlings of Saechucheongbyeo and Odaebyeo of rice cultivars that are cultivated dominantly in the northern and middle regions of Korea under control(ambient condition), ambient $CO_2$ concentration+elevated temperature, and elevated $CO_2$ concentration+elevated temperature in order to study how growth responses and crop yield of major rice of Korea change as the global warming proceeds and compared the results. Aboveground biomass, belowground biomass, total biomass, and panicles weight per individual and ripended grain rate of cv. Saechucheongbyeo were the highest under control, but those of cv. Odaebyeo were the highest under elevated $CO_2$ concentration+elevated temperature. There was no difference in the number of panicles per individual of cv. Saechucheongbyeo and cv. Odaebyeo in these experiments. There was no difference in the number of grains per panicle of cv. Saechucheongbyeo among three environmental gradients, but that of cv. Odaebyeo was the highest under elevated $CO_2$ concentration+elevated temperature. Weight of a grain of cv. Saechucheongbyeo was highest under elevated $CO_2$ concentration+elevated temperature, but that of cv. Odaebyeo was the higher under ambient $CO_2$ concentration+elevated temperature and elevated $CO_2$ concentration+elevated temperature. Thus, if global warming continues in Korea, selection of rice cultivation varieties must be chosen carefully for commendation.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.529-538
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• 2002

콤바인 곡물 포대 자동화장치개발은 콤바인 운전자 및 작업자의 피로경감과 안전보호 및 작업성능의 향상을 기하기 위하여 행하여 졌으며, 본 연구의 개발은 기존의 콤바인 작업이 2명이 소요되는 것을 운전자 1명이 수확작업을 할 수 있도록 하며, 노동력의 절감과 작업의 편리성을 도모하고자 하였다. 이러한 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1) 곡물 포대의 정 위치화를 위해서 용량형 근접위치센서를 설치하였으며, 포대의 과다이송에 따른 모터의 부하를 최소화 하기위해 선단부와 슈트부에 각각 위치센서를 설치하여 포대의 위치를 제어하였다. 2) 곡물 투입장치부의 작동은 공기압축기와 공압실린더를 이용한 공압시스템을 사용하였으며, 곡물의 투입량제어는 슈트부 게이트의 열림시간을 제어하여, 곡물의 투입량을 제어하였다. 3) 포대 배출장치는 이송장치로부터 이송되어진 충진된 포대를 제 2의 포대가 충진하는 영역 밖으로 밸트 컨베이어를 이용 이송하도록 하였다. 4) 포대는 B3 포대의 경우가 가장 투입량이 많은 것으로 나타났으며, 가진을 한 경우가 하지 않은 경우보다 비교적 투입량이 많은 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 포대 자동화장치에서는 포대의 가진 장치를 장착하지 않았으며, 실험은 인위적으로 가진을 하여 실행하였으며, 향후 전체적인 장치의 성능 향상을 위해서 포대의 가진 장치가 필요한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 1999.07a
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• pp.165-170
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• 1999

정밀농업의 기본개념은, 작물 생육상태를 포함한 포장정보가 위치마다 다르므로 포장정보에 따라 위치별로 적합한 농자재 투입과 생육관리를 통하여 수확량은 극대화하면서도 불필요한 농자재의 투입을 최소화해서 농자재 낭비와 환경오염을 줄이는 것이다. 이러한 정밀농업을 위해서는 무엇보다도 다양한 위치별 포장정보를 정확하고 빠르게 수집하는 기술이 선행되어야 한다 포장정보는 일반적으로 비교적 장기간에 걸쳐 변화가 일어나는 정보와 단기간에 변화가 일어나는 정보 두 가지로 나누어 볼 수 있다. 장기간에 걸쳐 변화가 일어나는 정보는 포장의 크기 및 형태, 진입로, 수로, 토성, 토양 유기물 함량 등이고, 단기간에 변화가 일어나는 정보는 병충해, 성장중인 작물의 건강상태 등을 예로 들 수 있다. 이러한 정보 중 단기간에 변화가 일어나는 정보는 빠른 시간 내에 적절한 처리를 해 주어야만 수확량 및 수확된 곡물의 질에 미치는 나쁜 영향을 최소화할 수 있으며, 실시간으로 분석이 되어야만 작업기를 이용한 정밀한 포장관리가 가능하다. (중략)

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.15 no.4
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• pp.339-345
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• 1990

공기통풍 건조시 공기흐름(airflow)에 대한 곡물저항(grain resistance)은 송풍시스템에서 fan의 선정시 매우 중요하다. 지금까지는 공기흐름에 대한 곡물저항은 주로 Shedd의 curve에 준하여 정해졌다. 그러나 실제의 경우 곡물수확 또는 건조시 기계적 원인에 의하여 미세립자(fine material)가 생성된다. 이에 본 연구에서 밀(red hard winter wheat)을 대상으로 송풍량, 함수율, 미세립자량이 정압강하(static pressure drop)에 미치는 영향을 규명하였고, 이러한 변수가 포함된 수학적 모델을 개발하였다. 독립변수는 0.051로부터 $0.203m^3/m^2.sec$에 이르는 7단계의 각각 다른 송풍량과 3단계의 함수율 (11, 13, 15%w.b), 4단계의 미세립자량(0, 2, 4, 8%)이고, 종속변수는 정압강하이다. 정압강하와 test bed에서의 송풍량은 micromanometer를 사용하여 측정하였다. 결과는 독립변수(송풍량, 함수율, 미세립자량)는 모두 정압강하에 significant하게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 규정된 범위내에서 함수율이 증가함에 따라 정압강하는 최고 45% 까지 감소되었고, 반면 미세립자량이 증가함에 따라 정압강하는 최고 195%까지 증가되었다. 수집된 data로서 다음과 같은 regression equation이 개발되었다($P=AV+BV^2+C(MO)V+D(FM)V$). 본 연구의 결과는 공기송풍시스팀에서 송풍량, 함수율, 미세립자량이 정압강하에 미치는 영향을 규명하였고, 에너지 절약적 송풍시스템을 설계하는 데 도움이 될 수 있을 것이다.

• Food Science and Preservation
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• v.11 no.2
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• pp.263-268
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• 2004

Two field cooling tests were conducted to evaluate the cooling characteristic of paddy with a prototype grain cooler. The first test was carried out during summer season in a steel bin with 180.3ton of paddy at Sunchon. And the second test was carried out during harvesting season in a steel bin with 272.2ton of paddy at Ulsan. At the first test, initial paddy temperature of 23.6$^{\circ}C$ was dropped to 14$^{\circ}C$, and initial moisture content of 19.9% was dropped to 19.3% after 52.5 hours of cooling. At the second test, initial paddy temperature of 16.1$^{\circ}C$ dropped to 5.5$^{\circ}C$ after 78.0 hours of cooling. And, at the first test, the average air flow rates of chilled air leaving the grain cooler and penetrating the grain layer were 77.5 ㎥/min and 42.5 ㎥/min, respectively. To prevent leakage of chilled air from plenum chamber of steel bin, which was about 45% of the average air flow rates of chilled air leaving the grain cooler, a proper method was required. The average total power consumption at the first test during summer was 22.1 ㎾ with control of fan damper. At the second test, it was 17.4 ㎾ due to controlling the capacity of compressor with unloading solenoid valve and changing the flow rates of hot refrigerant gas flowing into evaporator and reheater from compressor, resulting in 27% reduction of energy consumption.

• KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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• v.54 no.2
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• pp.203-209
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• 2009

Yield monitoring is one of a precision agriculture technology that is used most widely. It is spatial variability analysis of yield information that should be attained with yield monitoring system development. This experiment was conducted to evaluate spatial variability of yield and grain moisture content in rice paddy field, and their relationships to rice productivity. It is necessary to minimize sampling interval for accurate yield map making or to control cutting width of rice combine. Considering small rice plots such as $0.2{\sim}0.4$ ha, optimum size of sampling plot was below 15 m more than 5 m in with and length. In variable rate treatment field, average yield was similar, but yield variation was reduced than conventional field. Gap of yield by another plot in same field was bigger than half of average yield than yield variation was significantly big. Therefore yield measuring flow sensor must be able to measure at least 300 kg/10a more than 1000 kg/10a. Variation of moisture content in same field was not big and spatial dependance did not appear greatly. But, variation between different field is appeared difference according to weather circumstance before harvesting. Change of spatial dependence of yield was not big, because of field variation of moisture content is not big.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.47-60
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• 1983

상온통풍(常溫通風)을 이용(利用)한 In-bin drying에 대(對)한 많은 실험결과(實驗結果)에 의(依)하면 우리나라 10월(月)의 기상조건(氣象條件)은 저온건조(低溫乾燥) system에 적합(適合)한 건조능력(乾燥能力)을 가지고 있는 것으로 나타났다. 최근(最近) Computer를 이용(利用)한 Simulation model이 개발(開發)되어 건조현상(乾操現象)에 관(關)한 경제적(經濟的)이고 효율적(效率的)인 분석(分析)이 가능(可能)하게 되었다. 이러한 분석결과(分析結果)에 의(依)하면 초기함수율(初期含水率)이 높은 벼를 Full-bin을 이용(利用)한 상온통풍건조(常溫通風乾操)를 할 경우(境遇) 건조기간(乾燥期間)이 길어지며 bin내(內)의 상층부(上層部) 곡물(穀物)이 변질(變質)되는 문제점(問題點)이 발생(發生)하였다. 또한 벼의 수확작업체계(收穫作業體系)가 관행(慣行) 및 Binder작업체계(作業體系)에서 점차(漸次) Combine작업체계(作業體系)로 전환(轉換)되어감에 따라 포장(圃場)에서의 건조(乾燥)가 어려우며 예취(刈取), 탈곡작업과정(脫穀作業過程)에서의 기계적(機械的)인 곡물(穀物) 손실(損失)을 줄이기 위(爲)하여 함수율(含水率)이 비교적(比較的) 높은 벼를 수확(收穫)하여야 한다. 본(本) 연구(硏究)의 목적(目的)은 상온통풍건조(常溫通風乾燥)에 있어서 건조능력(乾燥能力)을 증가(增加)시키기 위(爲)하여 곡물(穀物)을 일정기간(一定期間) 나누어서 bin에 넣고 건조(乾燥)를 하는 Layer drying의 Simulation model을 개발(開發)하고 이 Model에 수원지방(水原地方)의 7년간(年間) 평균(平均) 기상자료(氣象資料)를 입력(入力)시켜 곡물(穀物)의 초기함수율(初期含水率), 투입량(投入量), 투입기간(投入期間)의 변화(變化)에 따른 Layer drying현상(現象)을 규명(糾明)하는데 있다. Simulation에 사용(使用)된 bin의 크기는 직경(直徑) 2m, 깊이 1.5m이며 송풍(送風)팬의 용량(容量)은 0.5HP이었다. Simulation분석(分析) 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. (1) Layer drying의 Simulation model을 개발(開發)하였으며 이 Model은 벼의 상온통풍건조(常溫通風乾燥) 실험(實驗)에서 함수량(含水量) 변화(變化)의 이론치(理論値)와 실제실험치(實際實驗値)가 잘 일치(一致)하였다. (2) 곡물투입기간(穀物投入期間) 1일(日)을 Full-bin drying으로 간주(看做)할 때 Layer drying의 건조성능(乾燥性能)은 Full-bin보다 높은 것으로 나타났다. (3) 연속송풍(連續送風)(24시간(時間))을 할 경우(境遇) 곡물투입기간(穀物投入期間)이 증가(增加)함에 따라 건조기간(乾燥期間)의 감소경향(減少傾向)은 단속송풍(斷續送風)인 경우(境遇)보다 적었지만 건조기간(乾燥期間)은 단축(短縮)되었다. 그러나 건조(乾燥)에너지의 소모(消耗)는 단속송풍(斷續送風)일 때보다 크게 나타났다. (4) 단속송풍(斷續送風)(9 : 00AM~6 : 00PM)일 경우(境遇) 곡물투입기간(穀物投入期間)을 증가(增加)시키면 건조기간(乾燥期間)이 크게 줄어 들었다. (5) 곡물(穀物)의 초기함수율(初期含水率)이 21% 이하(以下)일 경우(境遇) 연속(連續) 및 단속송풍(斷續送風)에서 건조기간(乾燥期間)의 차이(差異)가 별로 없었다. (6) 곡물(穀物)의 초기함수율(初期含水率)이 높으면 Full-bin drying에서는 상부층(上部層)에 곡물(穀物)이 변질(變質)될 우려(憂慮)가 있으나 Layer drying에서는 곡물투입량(穀物投入量)을 조절(調節)하면 이것을 방지(防止)할 수 있었다. (7) 건조(乾燥)가 완료(完了)된 후(後) 층별(層別) 최종곡물(最終穀物) 함수율(含水率)은 모든 건조조건(乾燥條件)에서 동일(同一)하였으나 bin의 하부층(下部層)은 과건조(過乾燥) 물상(物象)을 일으켰다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.56 no.12
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• pp.883-893
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• 2023

While South Korea's dependence on imported grains is very high, droughts impacts from exporting countries have been overlooked. Using the Evaporative Stress Index (ESI), this study globally analyzed frequency, extent, and long-term trends of agricultural droughts and their relation to natural oscillations and global crop prices. Results showed that global-scale correlations were found between ESI and soil moisture anomalies, and they were particularly strong in crop cultivation areas. The high correlations in crop cultivation areas imply a strong land-atmosphere coupling, which can lead to relatively large yield losses with a minor soil moisture deficits. ESI showed a clear decreasing trend in crop cultivation areas from 1991 to 2022, and this trend may continue due to global warming. The sharp increases in the grain prices in 2012 and 2022 were likely related to increased drought areas in major grain-exporting countries, and they seemed to elevate South Korea's producer price index. This study suggests the need for drought risk management for grain-exporting countries to reduce socioeconomic impacts in South Korea.

• KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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• v.29 no.3
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• pp.261-266
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• 1984

To determine the optimum harvesting methods for high yield and quality, harvesting time were tested from 30 to 45 days after heading with five days intervals, using combine, binder and knap-sack type reaper (KSTR) in harvesting machines. Under the consideration of moisture contents of grain, operating time, grain loss, harvesting cost and quality, the optimum time of barley harvesting for mechanization was 35 to 40 days after heading. Combine and binder were recommended as the suitable machines for barley harvest in the operating efficiency and harvesting cost.