현재 식물공장에서 사용되고 있는 이식장치는 핀을 이용하여 육묘트레이 위에서 플러그묘를 뽑아 육묘트레이 또는 포트로 옮겨 심는 방식을 채택하고 있다. 이러한 이식 방식은 셀과 셀 사이에 있는 다른 묘의 잎을 파지함으로써 묘를 2개 이상 취출하는 현상이라든지 핀에 의한 잎 손상 등이 우려되고 있어 이에 대한 개선책이 필요하다. 본 연구는 플러그묘의 이식작업 시 잎 손상을 줄이면서 기계 적응성을 향상시킬 수 있는 이식시스템을 개발하기 위해 진공흡인을 이용한 이식 메커니즘에 대해 검토하였다. 플러그묘 이식시스템은 육묘트레이 셀을 X-Y로 옮기는 묘 이송부, 육묘트레이의 셀 하단으로부터 진공을 발생시켜 묘를 떨어뜨리는 진공 흡인부, 낙하되는 묘를 감지하는 센서와 블로워 및 공압 실린더로 구성된 진공 발생부, 혈공된 포트를 진공 발생부의 유도관으로 옮기는 포트 이송부 등으로 설계 제작하였다. 이식 메커니즘은 육묘트레이 하단부로부터 플러그묘를 1개씩 진공흡인하는 방식을 채택하였고, 이를 위해 상하 모두 개방된 72공 육묘트레이($L538{\times}W280{\times}H45mm$)를 윗부분(Ø35mm) 보다 아랫부분(Ø37mm)의 셀이 넓은 형상으로 PP재질의 육묘트레이를 사출금형 제작하였다. 묘 이송부에 장착된 플러그묘는 X축 방향(12개 셀)으로 이식작업이 이루어지고, Y축(6개 셀)으로 이동된 후 다시 동일한 방향으로 연속 작업이 가능하도록 제어프로그램을 구성하였다. 이식 원리는 진공 흡인부에 플러그묘가 이송되면 진공 발생부의 흡착패드가 위로 전진하여 진공을 발생시켜 묘를 흡인하고, 유도관 내에 부착된 광화이버센서에 의해 묘를 감지하여 블로워와 공압실린더를 제어함으로써 이식 공정이 끝나게 된다. 로메인상추의 플러그묘를 대상으로 진공흡인 시험을 실시한 결과 묘 손상없이 이식작업이 가능한 것으로 확인되었다.
묘생산 시스템은 크게 개방형과 폐쇄형으로 구분된다. 개방형 묘생산 시스템은 시스템 내부와 외부의 공기ㆍ물ㆍ열 등의 교환이 가능한 시스템을 의미한다. 현재 실생묘, 삽목묘, 접목묘 등은 일사가 투과되는 온실 또는 묘포장에서 생산된다. 그러므로 온실 또는 묘포장을 이용한 묘생산 시스템은 개방형 묘생산 시스템에 해당한다. 개방형 묘생산 시스템에서는 외부기상의 변동에 따라 시스템 내의 기온, 상대습도, 광량, 기류속도, $CO_2$ 농도 등의 물리적 환경요인이 변화하므로 이들 환경 요인을 일정한 수준으로 제어하기가 쉽지 않다. 때문에 균일한 묘소질을 지닌 묘의 계획적 생산이 근본적으로 불가능하다. (중략)
플러그묘의 생육과 밀접한 관계를 갖는 플러그묘 개체군(이하 '묘개체군'이라 칭함) 내외에서의 미기상 요소는 기류속도의 영향을 크게 받는다. 식물묘공장과 같이 인공광을 이용한 반폐쇄 생태계에서 품질이 균일한 플러그묘 생산 시스템 개발을 목적으로 수행된 기초 연구에서 김과 고재(1996a, 1996b, 1996c, 1997), Kim 등(1996)은 플러그묘 생산용 풍동 설계 및 공기역학적 특성의 구명, 기류속도가 묘개체군 내외에서 기온ㆍ상대습도ㆍ포차ㆍ$CO_2$ 농도 분포에 미치는 영향, 묘개체군의 순광합성 속도 측정 등에 관한 연구 결과를 보고한 바 있다.(중략)
식물묘(transplant)는 육묘 후 포장에서 정식이 이루어지는 묘를 의미한다. 묘소질은 묘가 지녀야할 속성으로서 초장, 절간장, 엽색, 엽의 두께, 엽형, 괴근 형태 등은 묘의 외관과 관련된 묘소질에 해당하며, 광합성속도, 근활력, 엽록소 함량 등은 생리적 묘소질에 해당한다(Kim, 2002). 묘소질이 우수한 묘, 즉 외관이 우수하며, 병충해에 오염되지 않고, 생리 생태적 상태가 우수한 우량묘를 재배에 이용하면 정식 단계에서 활착 환경에 쉽게 적응하거나, 재배 과정에서 비료, 농약, 자재, 관리 노력 등을 적게 투입할지라도 수량이 증대되거나 품질 향상이 기대되므로 향후 우량묘에 대한 수요가 크게 증가할 것으로 예상된다(김과 박, 2002). (중략)
바이러스 무병묘의 만기재배를 통한 우량 씨고구마의 안정적 생산과 적응품종 선발을 위하여, 9 품종의 바이러스 무병묘와 농가묘를 7월 10일 $75{\times}25cm$로 정식하여 흑색비닐로 멀칭재배를 한 다음, 생육특성 및 수량 등을 조사하였다. 1. 정식 30일째의 초기생육은 농가묘보다 무병묘에서 줄기 길이, 줄기 직경, 마디수, 곁가지수 등이 유의하게 증가하였고, 품종 간에도 유의한 차이를 보였으며, '고건미', '신천미', '신황미', '신율미', '연황미' 등에서 초기생육이 양호하였다. 2. 정식 110일째의 지상부 생육에서 줄기 길이, 줄기 직경, 마디수, 분지수 및 생체중 등은 품종간에 유의한 차이를 보였으나, 무병묘와 농가묘간에는 마디수 외에 다른 형질들은 유의한 차이를 보이지 않았다. 3. 만기재배에 따른 무병묘 수량은 품종에 따라 농가묘보다 12-49% 증수되었으며, 무병묘와 농가묘간 평균수량은 각각 1,625 kg/10a과 1,230 kg/10a 으로 무병묘에서 유의하게 증가하였다. 4. 씨고구마로 이용할 수 있는 40 g 이상의 상저비율은 무병묘 65.6%, 농가묘 57.8%로 무병묘에서 유의하게 증가하였으며, 무병묘와 농가묘간 상저수량은 각각 1,067 kg/10a과 710 kg/10a 이었다. 5. 공시된 9품종 중에서 1,300 kg/10a 이상의 상저수량을 보인 '신자미', '신천미', '신율미' 등 3품종의 만기재배 적응성이 높았다.
수출용 토마토 하계육묘시 육묘 용기 와 육묘 일수를 달리 함으로써 나타나는 묘소질의 차이를 구명하고, 묘소질이 다른 묘를 정식하여 재배할 경우 생육과 수량에 미치는 영향을 구명코자 하였다. 육묘시의 묘 생육은 폿트 묘가 플러그 묘보다 좋았으며, 폿트 묘는 육묘 일수가 길수록 좋았으나 플러그 묘는 육묘 일수에 따른 차이가 없었다. 정식 60일 후의 생육도 정식 직전과 같은 경향이었다. 1화방 수확 개시기는 폿트 묘가 플러그 묘보다 빨랐으며, 육묘 일수가 길수록 빨랐다. 4개월간 수량은 폿트 묘가 플러그 묘 보다 유의하게 많았는데 수확 2개월까지 초기수량이 현저히 많았다. 폿트 묘는 수확 2개월까지는 45일 묘와 35일 묘는 큰 차이가 없었고 25일 묘가 가장 적었으나 수확 3개월째부터는 육묘일수에 따른 차이가 없었다. 플러그 묘에서는 수확 3개월가지는 35일 묘가 가장 많았고 25일 묘, 45일 묘 순이었으나 수확 4개월째에는 육묘 일수에 따른 차이가 없었다. 따라서 수출용 모모타로 요쿠 재배시, 수출시기와 수출기간에 따라 육묘 용기 용량 및 육묘 일수를 결정하는 것이 좋을 것으로 생각되었다.
본 연구에서는 소나무 용기묘와 노지묘를 대상으로 조림과정에서 5가지 시비 처리(무시비, 심층시비 20, 50, 100g 및 표층시비 20g)에 따른 생존율, 생장 특성 및 묘목품질지수를 조사 분석하였다. 조림지에 묘목 식재 시 시비처리에 따른 생존율은 처리구별 뚜렷한 차이가 없었으며, 심층시비 100 g 시비를 실시하여도 과량 시비에 의한 피해를 보이지 않았다. 소나무 용기묘와 노지묘의 연차별 근원경과 묘고 생장은 심층시비 100 g에서 가장 높았으며 또한, 물질생산량과 묘목품질지수에서도 생장 특성과 같은 경향이 나타났다. 모든 시비 처리구에서 전반적으로 용기묘가 노지묘보다 우수한 생장을 보였으며, 적정 시비 처리에 따른 효과 또한 용기묘가 노지묘보다 더 높은 것으로 조사되었다.
인공광하에서 접목묘의 활착을 촉진시키려면 접목묘에 대한 최적 활착조건이 제시되어야 하나, 이에 관한 연구는 최근에 이루어지고 있다. 접목묘의 활착 단계에서 접수의 위조를 방지하면서 활착율을 높이려면, 접목 직후 접목묘로부터의 증발산을 억제하는 것이 요구된다. 이 가운데 기온, 상대습도, 기류속도, 광환경의 제어가 가능한 폐쇄형 활착실과 접목묘의 증발산속도 계측 시스템이 개발되었으며(Kim, 2000a; Kim과 Park, 2000a), 접목묘의 증발산과 활착 특성에 미치는 기온, 상대습도 및 광항성유효광량자속의 효과가 보고되었다(Kim, 2000b; Kim과 Park, 2000a) (중략)
플러그묘의 생육과 밀접한 관계를 갖는 플러그묘 개체군(이하 '묘개체군' 이라 칭함) 내외에서의 미기상 요소는 기류속도의 영향을 크게 받는다. 인공광을 이용한 반폐쇄생태계에서 품질이 균일한 플러그묘 생산 시스템 개발을 목적으로 실험을 수행한 금과 고재$^{(1)~(4)}$ , Kim등$^{(5)}$ 은 최근들어 플러그묘 생산용 풍동 설계 및 공기역학적 특성의 구명, 기류속도가 묘개체군내외에서 기온ㆍ상대습도ㆍ포차ㆍ$CO_2$ 농도의 분포에 미치는 영향, 묘개체군의 순광합성 속도 측정 등에 관한 연구 결과를 보고한 바 있다. (중략)
최근 반려동물을 키우는 가구 수의 증가와 함께, 반려묘에 대한 관심도 상당히 증가하고 있다. 특히 반려인은 반려묘와의 원활한 의사소통과 교감을 바라지만 반려묘의 세세한 감정 상태를 24시간 내내 파악하는 것은 어려운 일이다. 본 논문에서는 반려묘의 울음소리에 많은 감정 및 상태 정보가 담겨있는 것에 착안하여, 반려묘의 울음소리를 기반으로 감정을 분류하는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 먼저, 이미 수집된 소리 데이터를 데이터 증폭 방법론을 이용하여 데이터를 확장 한 후, 해당 소리들의 멜 스펙트로그램 정보를 추출한다. 이를 시계열 정보 처리에 효과적인 LSTM에 적용하여 반려묘의 감정 상황을 식별할 수 있도록 학습을 수행한다. 실험 결과, 반려묘의 감정 상태 분류의 가능성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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