• 제목/요약/키워드: 농업모델

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Multi-GCMs을 활용한 논벼 필요수량의 불확성 및 민감도 기후영향평가 (Assessment of climate change impacts on uncertainty and sensitivity of paddy water requirement in South Korea using multi-GCMs)

  • 유승환;이상현;최진용;윤광식;최동호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.516-516
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    • 2016
  • 기후변화는 농업생산량 감소와 식량 안보 문제와 같이 농업에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 또한 기존의 농업수리 및 관개배수 시설 운영에 영향을 줄 수 있다. 따라서 지속가능한 농업 수자원 관리를 위해서는 기후변화의 영향을 고려한 장기적인 계획 수립이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 논벼 지역의 설계용수량의 확률론적 분석을 통한 논벼 필요수량 및 설계용수량에 대한 기후변화영향 평가를 실시하였다. 이를 위해서 본 연구에서는 23개 GCM의 36개 산출물을 활용하여 Multi-model ensemble 구축하였다. 먼저 GCM별 증발산량과 유효우량을 산정한 결과 중부지역에서는 IPSL-CM5A 모델의 기후변화자료를 활용할 경우 증발산량과 유효우량이 타 GCM 모델들과 비하여 크게 산정되었다. 남부지역에서는 CanESM2 모델을 적용할 경우 가장 많은 증발산량과 유효우량이 모의되는 것으로 나타났다. 이처럼 GCM별로 다양한 결과가 모의되기 때문에 농업시설 설계에 적용되는 설계용수량의 경우 안전성을 위하여 Multi-GCM models을 활용할 필요가 있다. Multi-model ensemble의 RCP 4.5와 RCP 8.5 시나리오를 적용한 결과, 모든 경우에서 1995s(1981-2014)에 비해 설계용수량은 점차적으로 증가하는 것으로 나타났다. 평균 증가율은 RCP 4.5에서 중부지역이 9.4%, 남부지역이 6.0% 증가하는 것으로 나타난 반면, RCP 8.5에서는 중부지역이 11.1%, 남부지역이 8.2% 증가하는 것으로 나타났다. 또한 여러 GCM 산출물간의 불확실성은 RCP 4.5보다는 RCP 8.5 시나리오가, 중부 지역보다는 남부 지역이, 논벼 증발산량 보다는 유효우량이 더 큰 것으로 분석되었다. 본 연구는 향후 미래 가뭄 위험성을 최소화하기 위한 농업 수자원관리 전략수립에 활용될 수 있을 것이다. 또한 본 연구결과는 기후변화 영향 평가에 있어서 적합한 GCM 자료를 선택하는데 있어, 불확실성을 가늠할 수 있는 유용한 척도로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

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농업용 저수지 CCTV 영상자료 기반 수위 인식 모델 적용성 검토 (A study on the application of the agricultural reservoir water level recognition model using CCTV image data)

  • 권순호;하창용;이승엽
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권4호
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    • pp.245-259
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    • 2023
  • 농업용 저수지는 농업용수 공급에 있어서 매우 중요한 생산기반시설로, 우리나라 농업용수의 60% 정도를 공급하고 있다. 다만, 여러 문제로 인해 농업용수의 효율적인 공급에 어려움이 발생하고 있으며, 효과적인 공급 및 관리 체계 구현을 위한 정확한 실시간 저수위 혹은 저수량 추정이 필요하다. 본 연구에서는 영상정보를 활용한 딥러닝 기반 농업용 저수지 수위 인식 모델을 제안하였다. 개발한 모델은 (1) CCTV 영상정보 자료 수집 및 분석, (2) U-Net 이미지 분할 방법을 통한 입력 자료 생성, 그리고 (3) CNN과 ResNet 모델을 통한 수위 인식 세 단계로 구성된다. 모델은 두 농업용 저수지(G저수지와 M저수지)의 영상자료와 저수위 시계열자료를 활용하여 구현하였다. 적용 결과 이미지 분할 모델의 성능은 매우 우수한 것으로 나타났으며, 수위 인식 모델의 경우 수위 분류 계급구간에 따라 성능이 상이한 것으로 나타났다. 특히 영상자료의 픽셀 변동이 클수록 정확도 80% 이상이 확보 가능한 것으로 확인되었으나, 그렇지 않은 경우, 정확도가 50% 수준인 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발한 모델은 향후 이미지 자료가 추가로 확보될 경우, 그 활용도 및 정확도가 더 높아질 것으로 기대한다.

국내 토양 특성을 반영한 지면모델기반 수문기상정보 산출 (Generation of Land Surface Model based Hydrometeorological Data using High Resolution Local Soil Properties in South Korea)

  • 류영;지희숙;배혜득;임윤진;김백조;한광현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.525-525
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    • 2015
  • 국립기상과학원은 국가 물관리를 효율적으로 지원하기 위하여 TOPLATS(TOPmodel based Land-Atmosphere Transfer Scheme) 지면모델 기반을 활용한 전국 수문기상 분석 및 예측정보 생산체계를 구축하였다. TOPLATS 지면모델에서는 토양, 식생 등을 표현하기 위한 다양한 매개변수들이 사용되고 있으며, 그 중에서도 토양 속성과 관련 매개변수들은 토양수분, 증발산 등의 수문기상요소 생산에 큰 영향을 미치고 있어 현실적인 토양 특성에 대한 고려가 요구된다. 본 연구는 국립농업과학원의 토양도 정보를 이용하여 TOPLATS 지면모델에서 요구되는 토양 속성 및 관련 매개변수를 산정하고 이를 모델에 적용하고자 하였다. TOPLATS 모델에 사용되는 토양 매개변수는 총 22개 이며, 본 연구에서는 국립농업과학원에서 제공한 총 405개의 토양통에 대한 매개변수를 각각 산정하였다. TOPLATS 모델을 강제하기 위한 기상자료는 동네예보 분석자료, KLAPS(Korea Local Analysis and Prediction System) 분석자료, 입사 단 장파 복사량은 ASOS 관측자료를 기반으로 한 5km 해상도의 남한 격자자료이며, 2010~2013년 기간의 토양수분, 증발산량에 대한 검증 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과는 기존의 11개 토양속성정보로 산출된 결과와 비교 분석하여 추후 제시할 예정이며, 본 연구에서 산출된 국내 토양 특성을 반영한 고해상도 수문기상정보는 향후 홍수 예측 및 가뭄 평가에 활용 할 수 있을 것으로 기대된다.

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해외 농업스타트업 성공요인 모델링에 관한 이론적 고찰 (Theoretical Study on Modeling Success Factors of Overseas Agricultural Startups)

  • 박진환;김상순
    • 벤처창업연구
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    • 제18권1호
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    • pp.85-106
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    • 2023
  • 본 연구는 해외 농업스타트업(Agricultural startup)을 대상으로 그 성공요인을 검토 및 도출하고 이의 통합적 연구모델(Model)에 관해 연구하였다. 농업스타트업과 일반 스타트업은 창업 이후 자원기반관점에서 열악한 자원과 인프라가 존재한다는 공통점이 있지만, 농업 스타트업은 1차 산업 특성상 일반 스타트업과는 차별적 접근이 필요하다. 본 연구에서는 기업내부요인(인적자원/비전/유통망역량/자본역량/재배작물/물적자원/영농기술력 등)과 기업외부요인(농업인프라/법·규제/주변사회와의 관계 등)으로 접근하고 기존의 다양한 연구모델, 성공요인, 기업가정신을 중심으로 통합 가능한 연구모델을 구축하고자 하였다. 이를 통해 국내외 농업스타트업(agricultural Startup) 창업준비자, 창업가 등의 기업가들과 사업관련자, 그리고 통합적 이해를 필요로하는 연구자들에게 실질적 도움이 되는 통합모델(Model) 제시를 목적으로 하였다. 본 논문에서는 농업스타트업 성공요인 모델링(Modeling)을 위해 규모와 특성에 따라 3가지 형태(기존 농업스타트업, 중소규모기업 스타트업, 다국적기업 및 포괄적 접근)를 통해 표준모델을 수립하였다. 이를 통해 총 9개(영농관리, 외부환경, 경영자/창업자 특성, 기업정체성, 경영관리, 조직문화, 인프라, 사업화 역량, 지속가능성장)의 성공요인을 도출 하였다. 본 연구의 시사점은 다양한 국내외 농업스타트업 사례에 대해 '기업가정신'을 기반으로 농업스타트업 성공요인을 통합적으로 제시한점, 기존연구가 사례별 연구로 인해 나열식 성공요인 제시였다면 내용분석을 통한 의미적 범주화를 확인함으로써 향후 농업스타트업 성공요인에 대한 표준모델을 제시한 점, 그 결과 향후 관련연구의 체계적 연구와 실무적 실효성 확보를 위한 토대를 제시했다는데 있다.

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소규모 유기농가단위 경축연계 자원순환 모델연구(I) (The Recycling of Nutrient Balance from Small Oranic farming System in Korea)

  • 윤성희;박동하;최시영;김정은
    • 한국유기농업학회:학술대회논문집
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    • 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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    • pp.307-307
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    • 2009
  • 우리나라에서 농가단위 경축순환농업 모델에 대한 조사와 농장내 순환구조에서 양분수지를 조사한 사례도는 미미한 실정이다. 이에 경축연계 자원순환 유기농업농가의 실천사례 발굴하고, 실천모델별 축산형태 및 경종형태를 조사하여 경종부분의 양분순환과 양분수지를 조사하고자 하였다. 발굴된 농가단위 경축순환농업 사례는 3가지 형태로 모두 한우를 11~21두 범위에서 사육하는 동시에 $15,510m^2$의 밭농사를 수행하는 농가, $8,019m^2$의 밭농사와 $8,250m^2$ 논농사를 동시에 수행하는 농가, $26,400m^2$의 논농사만 수행하는 농가들이었다. 각 모델에서 배합사료는 모두 외부에서 구입하고 있었으며 조사료의 자급율은 25 ~ 100%인 것으로 조사되었다. 특히, 한우 20두와 논농사 $26,400m^2$를 경영하는 농가에서 조사료(볏짚)의 100%를 자급하였고 동시에 한우사육과정에서 발생한 자급퇴비를 전량 논농사에 사용하여 유기농 벼농사를 유지하고 있었다. 밭농사를 함께 수행하는 농가에서는 자급퇴비 외에 외부로부터 유박비료 및 발효유기질비료를 구입하여 양분을 충당하고 있었다. 각 농가의 토양이화학성을 분석한 결과 pH는 5.49~7.61, 유기물 함량은 1.37~1.40%, 유효인산 함량 253.32~329.63 mg/kg, 칼륨 0.24~0.3, 칼슘 3.97~10.1, 마그네슘 0.89~1.77 $Cmol^+$/kg, CEC는 7.92~11 $Cmol^+$/kg 이었므며 토양내 잔류농약은 검출되지 않았다. 농가별로 발생한 우분퇴비의 성분 분석결과는 전질소 0.68 ~ 0.73%, 전인산 0.68 ~ 0.86%, 칼륨 0.70~0.78% 수준이었다. 각 사례농가별 투입한 실제시비량, 토양분석결과와 사용된 자재의 성분 분석결과를 이용한 시비처방법에 따른 시비량 및 표준시비법에 따른 시비량을 산출하여 3요소의 양분수지를 계산하였다. 이와 함께 유기질비료의 무기화율을 감안한 시비량도 산출하였다. 양분수지를 분석한 결과 3농가 모두 실제시비량은 3요소 모두 초과 되는 것으로 나타났으며, 특히 인산과 칼륨이 2배정도 초과되는 경향을 보였다. 그러나 투입된 자급퇴비 및 유기질비료의 무기화율을 감안한 시비량으로 환산할 경우에는 질소성분이 3농가 모두 부족한 것으로 산출되었으며, 인산과 가리 성분은 충분하거나 초과되는 것으로 계산되었다. 농장내 축산경영을 통해 발생하는 자급퇴비만을 이용할 경우에 경종부문의 양분수지를 산출한 결과를 보면 실제시비량 기준으로 질소는 56~186%, 인산은 90~346%, 칼륨은41~221%로 양분수지가 달라졌으며, 무기화를 감안한 기준으로는 질소는 16~53%, 인산은 52~197%, 칼륨은 41~221%로 양분수지가 달라졌다. 소규모 유기농가단위 경축연계 자원순환 모델 연구를 통해 유기경종농업이 유지될 수 있으나, 3요소별 양분수지의 불균형이 발생할 수 있는 것으로 조사되었으며, 유기질비료의 특성상 무기화율을 감안한 시비량을 적용할 경우에는 질소 성분의 부족과 동시에 인산, 칼륨 성분의 과다가 예측되었다. 따라서 이러한 성분의 불균형을 조정할 시비체계 연구가 필요한 것으로 판단되었다. 본 연구는 농촌진흥청의 "유기가축사양 및 유기 순환체계모델" 연구사업의 세부과제로 수행한 1년차 결과입니다.

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농림수산식품부 ODA 국제농업협력사업 - 베트남 원예특용작물생산 시설 및 기술 지원 -

  • 조준형;김명수
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.21-21
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    • 2010
  • 우리나라는 원조를 받는 수원국에서 원조를 주는 공여국로 성장한 최초의 국가이며, 경제력 신장에 따라 국제사회에서의 국가 위상 역시 크게 높아 졌다. 한국에 대한 국제사회의 기여요구가 증가함에 따라, 우리나라는 2009년 경제협력개발기구(OECD) 개발원조위원회(DAC)에 가입하여 국제사회에서의 영향력을 확대하고 있다. 한국의 국제개발원조는 한국국제협력단(KOICA)을 통해 대부분 이루어지고 있으나, 그 범위가 넓어 실질적으로 농업부분의 원조는 2009년의 경우 250억 내외로 전체 지원금의 6.8-8.8% 미비한 실정이다. 따라서 농림수산식품부는 농업부문에 특성화된 국제협력사업을 추진함으로써, 첫째, 수혜국의 농업 농촌개발과 농가소득 증대에 따른 빈곤문제 해결은 물론, 둘째, 아국의 해외농업개발 및 해외농업자원 개발에 힘쓰고 있다. 이러한 기본방향은 우리정부가 해외농업개발 및 농업자원 확보의 중요성을 인식하여, 적극적인 민간참여하에 기업, 대학, 연구소 등의 컨소심엄 구성에 의한 사업추진을 유도함으로써 지원국과 수혜국 등 양국 모두의 이익을 추구하는데 목적이 있다. 따라서 동국대학교 ODA사업은 아시아 중점 협력국인 베트남의 달랏 (Dalat)지역을 대상으로 농업시설 및 기술지원 사업을 수행하고 있다. 베트남은 외국과의 경제협력에 노력을 기울이고 있으나, 현재까지 도 농간 심각한 경제적 불균형과 농촌빈곤 문제를 해결하지 못하고 있다. 그러나 베트남 달랏은 농업 환경여건이 원예 특용작물 생산에 적합한 지역이므로, 고부가가치 농산업의 특성화를 통한 베트남 농업 개선사업의 모델을 제시할 수 있는 적지이다. 본 사업은 베트남의 특성화된 고부가가치 작물 연구 및 생산지원, 한국 농기업과 연계한 베트남 원예 특용 농업유전자원의 지속적 확보와 이용, 국내 농산업관련기업의 해외시장 개발 등을 목표로 하고 있다. 이러한 협력과 지원으로 베트남의 경제적 기술적 발전과 경제구조의 회복을 유도하고, 도 농간의 균형발전을 통한 저개발국가의 경제발전모델을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 한국의 해외 농업유전자원의 지속적 확보 및 이용, 대외 이미지 제고와 외교력 강화, 경제협력 강화와 국내 농산업 관련기업의 발전 및 해외 진출 확대, 국제회의 및 협상에서의 아국의 입지강화 등에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

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농업 정보화를 위한 자동화 센서 네트워크 모델 (A Model of Automatic Wireless Sensor Network for Agriculture Computerization)

  • 차진만;김명환;박연식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.675-677
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    • 2007
  • 현재 우리 사회의 큰 관심사 중에 하나는 FTA 관세 장벽 철폐에 따른 부분이다. 또한 이로 인해 가장 큰 타격을 받는 부분은 산업 분야보다는 농업분야가 가장 클 것이란 사실은 우리가 당면한 현실이다. FTA 문제는 어제오늘의 문제가 아니라 오랜 시간동안 등장해온 문제이지만 우리에게는 이 문제에 대한 정부의 대책은 미흡하기만 하다. 이런 주위의 여건에서 정보화와 자동화 관리 시스템은 우리나라 농업분야에서 빠질수 없는 부분이 되어가고 있다. 농업 분야에서 세계화에 발맞추어가기 위해 추진 중인 여러 사업 중에는 농민들의 자발적인 참여로 인하여 추진중인 여러 사업들이 존재하고 이를 위한 자동화 관리 모델들의 발달 또한 추진중에 있다. 과수부분에 서의 사업을 예를 들면 썬키스트, 델몬트, 제스프리 등과 같은 세계화 브랜드의 육성이라는 전제하에 한국과수농협연합회가 '썬플러스 (Sunplus)'라는 사업을 추진 중에 있다. 현재의 사업은 참여 농가의 자발적인 의사에 따라 행해지고 있지만 구체적인 브랜드 관리 지침과 선별기준이 명확하게 갖추어져 있기 때문에 이행 여부에 관한 규제 문제 또한 문제가 되며, 장기적으로는 농가의 확대와 더불어 효율적이고 체계적인 농업 기술 정보의 수집과 향후 농업지도에 필요한 생산성 증대를 위한 농업정보의 DB 시스템 도입의 필요성이 증가하고 있다. 이번 연구에서는 농업 과수 부분에서의 무인 측정 시스템의 설치와 이를 이용한 환경 정보 수집을 위해 연구를 하고자 한다.

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