논에 있어서 정밀농업을 위한 기초자료수집과 분석을 하기 위해서 포장정보를 조사한 결과 아래와 같은 결과를 얻었다. 가. 포장정보의 변이계수를 살펴보면 5.70∼51.3%로서 논 포장에 있어서도 큰 공간변이를 보였다. 토양의 전기전도도는 28.1∼40.4%를 보였으며, 생육정보는 5.70∼23.19%를 보였다. 포장면 고저차는 51.3%로서 가장 큰 변이를 나타내었다. 수량도 22.5%를 보였으며, 단백질과 아밀로스 등 벼 품질에 있어서도 9.21%와 9.35%를 보였다. 나. 포장조사에서 얻어진 포장정보를 공간통계학적으로 해석한 결과, 포장정보별로 약간의 차이는 있었지만, 약 8∼60m정도에서 공간의존성이 존재함을 알 수 있었다.
과연 우리 농촌을 어떻게 지킬 것인가? 에 대한 물음에 이제까지의 인구증가에 기인한 상품과 소득 향상 위주의 공장 집약적 ‘생산성 농업론’에서 인구 감소시기를 맞이하여 생산자와 소비자인 사람 위주의 ‘생활 농업론’으로 우리의 눈을 돌려야 할 것이다. 이에 후계자(사람)를 갖고 있는 지속가능한 생활 농업론 즉 소량 다품목 중심의 자급자족적인 생활농, 겸업농을 창출하여 그들이 쾌적하고 자랑스럽게 살며 더불어 도시민은 양질의 농산물을 먹을 수 있는 도농상생의 농촌의 삶의 공간 형성이라는 최종 목표로 연구를 하고 있는 일본 쿠마모토대학 도구노 교수의 생활 농업론을 소개하고자한다.
심각한 기후 변화와 증가하는 인구에 따른 전 세계적인 식량 부족 현상으로 농업 분야에서의 자동화는 점점 중요성이 커지고 있다. 특히 우리나라와 같이 농업 인구의 고령화, 해외 수입 농산품과의 가격 경쟁력 향상과 고 생산성 요구가 거센 환경에서는 농업의 자동화는 다가오는 미래가 아니라 반드시 적용하고 해결해야만 하는 필수 요소가 되었다. 농업은 제한된 공간에서 저 노동력으로 최대의 생산성을 얻기 위해서 다양한 최신 학문 영역과의 융합을 시도하고 있다. 이 문서에서는 이에 관련하여 농업과 로봇(자동화) 산업의 결합에 중점을 두고 농업용 로봇과 식물공장의 주요 기술을 소개하고 사례를 설명하는 것을 목적으로 한다.
농업적 가뭄은 토양의 수분함량(토양수분)이 마르기 시작하면서 식생 활동에 영향을 주는 것으로 정의할 수 있다. 광범위한 농업적 가뭄을 판별하기 위해 인공위성 자료를 토대로 토양수분을 산정하고 이를 이용해 가뭄지수를 산정하고, 가뭄 상태를 판별한다. 기존 인공위성 기반의 토양수분의 경우, microwave sensor에서 제공되는 밝기온도(brightness temperature)를 통해 토양수분을 추정하는 방식이 일반적으로 활용되었다. 하지만, microwave sensor에서 제공되는 자료들의 공간해상도가 10 km 이상이기 때문에, 한반도나 더 작게는 유역 단위, 행정 단위별 가뭄 분석을 하기에는 적합하지 않다. 이에 본 연구에서는 공간 해상도 500m의 광학센서(visible infrared imaging radiometer suite sensor (VIIRS))에서 제공되는 지표면 온도(land surface temperature)와 지표 반사도(land surface albedo) 자료들을 조합하여 토양수분을 산정하는 방식을 제안하고, 산출된 토양수분으로 농업적 가뭄을 모니터링한 결과를 제시하고자 한다. 기존의 microwave sensor로 산출된 토양수분 결과 값과의 비교 및 검증을 통해 광학센서를 통한 토양수분 산출물의 한반도 내 적용성을 확인할 수 있다.
본 연구는 영양군 석보면 요원리를 사례로 산지촌의 입지, 형태, 공간적 특성변화를 분석하는 것이다. 사례지역취락의 입지는 지형적인 여건, 식수원, 이주형태에 의해 상업적 산지농업지역으로의 재편이후에는 도로와 농경지에 의해 영향을 받고 있다. 취락형태는 소촌(小村)과 산촌(散村)이 혼재하고 있다. 촌락의 해체/재편과정에서 요원1리는 소촌으로 요원2리는 산촌중심으로 재편되었다. 전자는 자가소유 토지를 기반으로 고추나 담배 등 1차 가공을 하여 출하하는 반면 후자는 임대농이 많으며 주로 반기간 수확 가득한 채소류를 주로 재배하고 있다. 상업적 농업초기에는 가옥과 농경지를 연결하는 방향에서 도로가 개설되었으나 최근에는 외부지역 즉 시장과의 접근성을 중심으로 개설되었고 가옥 또한 이들 도로를 중심으로 이전함으로서 도로가 취락 공간구조 변화의 핵심 요소가 되었다. 종래 마을중심에 입지해 있는 공동체적인 생활과 직결되는 각종 시설물들은 외곽으로 밀려난 반면 상업적 농업과 관련된 시설들이 취락의 중심에 위치하고 있다. 과거 생활중심의 폐쇄적 공간구조에서 생산 중심의 개방적 공간구조로 재편되었다.
글로벌 식량 위기의 해결책이자, 4차 산업혁명 시대의 새로운 성장동력으로서 스마트농업이 등장하였다. 본 연구는 해외 주요국의 스마트농업 동향을 통해 각 국가의 농업 지식과 경험이 특정 농업 환경에서 어떻게 발현되는지 살펴봄으로써 스마트농업의 공간성을 밝히는데 목적이 있다. 이를 위해 스마트농업 기술 수준에 따라 중국, 일본, 네덜란드, 미국을 대표적인 사례로 선정하여 각 국가 스마트농업 정책의 방향성, 거버넌스, 주력 분야와 기술을 살펴보았다. 그 결과 지역의 경제·사회·문화 및 생태적 맥락으로부터 탈맥락화 시키는 방향으로 작동하는 표준화 전략과 지리적 특성을 반영하여 각 국가별 스마트농업 모델을 구축하고자 하는 국지화 전략이 동시에 작동하며 각 국가의 정책과 기술을 형성하는 것으로 판단된다. 본 연구는 국가적 스케일에서 스마트 농업 정책과 현황을 살펴보는 시도로써 농업기술 지리 및 농업지식생산의 지리를 탐색하기 위한 연구의 토대로 활용한다.
영산강 유역은 한강, 낙동강, 금강과 더불어 우리나라 4대강 유역 중의 하나로 전라 남 북도에 걸쳐 위치하고 있어 우리나라 남서부의 수자원 공급 및 용수이용의 큰 비중을 차지하고 있다. 유역 특성상 나주평야와 같이 하천을 따라 평야가 발달되어 곡창지대를 이루고 있으며, 타 유역에 비하여 농경지의 비율이 높기 때문에 용수 이용에 있어 농업용수가 큰 비중을 차지한다. 따라서 영산 본류 및 지천 상류에는 농업용수의 안정적인 공급을 목적으로 제 1단계 영산강수계 대단위 농업종합개발사업에 의하여 4개의 농업전용 댐(장성댐, 나주댐, 담양댐, 광주댐)이 건설되었다. 이들 댐은 농업전용 댐으로 건설되었으나 댐의 규모와 저수 용량을 기준으로 장성댐, 나주댐, 담양댐은 대규모, 광주댐은 중규모의 댐에 속하기 때문에 농업용수의 안정적인 공급뿐만 아니라 시 공간적으로 유역 전체의 유출 변화에 영향을 미칠 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 유역모형인 SWAT-K 모형을 이용하여 영산강 유역의 댐 운영이 유역 유출 변화에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 장기간의 유출 분석을 바탕으로 모형의 댐 모의기작에 의하여 댐 모의를 제한하여 유역 내에 댐이 없는 상태를 가상으로 모의하여 유역의 자연유량을 산정하고, 이에 따른 유역의 전체 유출 변화에 댐이 미치는 영향을 시 공간적으로 분석하여 유역의 효율적인 수자원 관리에 도움이 되고자 한다.
토양수분은 수문 분석에 있어 매우 중요한 인자 중 하나이며 최근 기후변화로 인한 가뭄, 홍수 및 산불발생과 같은 물 관련 재해 발생에 직 간접적으로 영향을 미치기 때문에 지표 토양수분산정은 매우 중요하다. Sentinel-1 SAR(Synthetic Aperture Radar)는 능동형 위성으로 10m의 공간해상도로 제공되기 때문에 기존의 토양수분 전용위성인 SMOS(Soil Moisure and Ocean Salinity), SMAP(Soil Moisture Active Passive) 및 GCOM-W1(Global Change Observation Mission Water) 등 다르게 고해상도 토양수분 산정이 가능하다. 그러나 Sentinel-1 SAR 센서에서는 고해상도 지표 관측 이미지 자료만 제공하며, 토양수분 자료를 직접적으로 제공하지 않는다. 따라서 본 연구에서는 2018년도 Sentinel-1 A/B IW(Interferometric Wide swath) 모드의 VH(Vertical Transmit - Horizontal Receive) 편파 영상과 Sentinel-1 SAR 위성자료 전처리 도구인 SNAP(Sentinel Application Platform)을 이용하여 후방산란계수를 산정하였으며, 산정된 후 방산란계수와 농촌진흥청에서 제공하는 65개 지점의 실측 TDR(Time Domain Reflectrometry) 토양수분의 관계를 이용하여 회귀모형을 도출 및 토양수분 공간분포를 산정하였다. 비록 불확실성은 어느정도 발생 하였으나, 전체적으로 TDR 관측값과 $10m{\times}10m$ 해상도의 Sentinel-1 SAR 기반 토양수분이 일치하는 경향을 보였다. 본 연구 결과는 수문, 농업, 산림, 재해 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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