• 제목/요약/키워드: 엽면적지수

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RADARSAT과 Landsat TM자료를 이용한 벼 생육모니터링 (Monitoring of Rice Growth by RADARSAT and Landsat TM data)

  • 홍석영;임상규
    • 한국농림기상학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.9-15
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    • 2000
  • 날씨ㆍ밤낮에 관계없이 자료를 취득할 수 있는 RADARSAT(C-밴드; 5.3GHz, HH 편광)의 후방산란계수와 태양광에 대한 반사값으로 데이터가 얻어지는 Landsat TM의 자료값(DN; Digital Numbers)을 이용하여 벼 생육과의 관계를 조사하였다. 벼 생육기간 동안 RADARSAT 3시기의 자료를 취득하여 보정 과정을 통하여 지표면의 특성이 잘 나타나는 후방산란계수 (backscatter coefcient)를 산출하였다. 연구지역에서 초장, 엽면적지수, 생체중, 건물중 등 벼의 생육변수를 조사하여 산출된 후방산란계수를 비교하였으며, Landsat TM은 논지역의 6시기 자료값을 산출하여 벼 생육과의 관계를 살펴보았다. 벼의 생육초기 담수상태일 때 논의 후방산란계수 범위는 -22dB--20dB이었고, 벼의 영양생장이 최대에 달했을 때 논의 후방산란계수는 -9dB--8dB 범위로 생육단계별로 뚜렷한 차이를 보였고 생육변수, 초장, 엽면적지수, 생체중, 건물 중 변화와 유사한 경향을 나타내었다 TM 밴드 1, 2, 3의 자료값은 생육후기로 갈수록 낮아졌다가 등숙기에 다시 높아졌고, TM 밴드 4의 자료값은 생육후기로 갈수록 높아졌다가 등숙기에 낮아지는 경향이었다. TM밴드 5와 7의 자료값은 생육기간 동안 계속 증가하여 건물중의 변화추세와 유사하였다. 시계열 RADARSAT과 Landsat TM자료를 이용한 벼 생육모리터링은 전망이 있는 것으로 보인다.

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맥류등숙향상에 관한 연구 제2보 온도 및 토양수분차이가 소맥의 생육 및 등숙에 미치는 영향 (Studies on Grain-filling in Wheat II. Effects of Temperature and Soil Moisture on the Growth and Grain-filling in Wheat)

  • 하용웅;류용환;연규복;김석동
    • 한국작물학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.439-444
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    • 1983
  • 본 시험은 1979/1980년 맥작기간중 맥류연구소에서 소맥품종 그루밀과 청계밀을 포장에 파종하여 추파성을 소거한 후 온실에 이식하여 출수기까지 주간/야간온도를 20/15$^{\circ}C$ 조건에서 재배한 다음, 출수기 이후 주간/야간 온도를 30/$25^{\circ}C$(고온구), 20/15$^{\circ}C$(적온구)의 두 처리구를 두고 각 온도별 토양수분을 포장용수량의 50-60%(적습구), 40-50%(한발구)의 두 처리로 하여 온도와 토양수분의 차이가 소맥의 생장 및 등숙에 미치는 영향을 구명하고자 하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 개화 및 등숙기간은 각각 적온구에서 6-7일과 38-40일었고 고온구에서는 각각 4일과 29-31일이 소요되었다. 2. 출수후 15일의 엽면적지수 및 엽록소함량은 적온적습구, 고온적습구, 적온한발구, 고온 한발구 순으로 엽면적지수가 높았고, 엽록소함량이 많았으나 이후 고온구에서 급격히 감소하여 출수후 22일에 영에 이른 반면 적온구에서는 그 감소정도가 완만하여 출수후 45일까지 유지되었다. 3. 토양수분 부족에 의한 1$\m^2$당 수수 감소 정도는 그루밀에서 컸고, 동일수분 조건일 때는 고온에 의한 수수 감소 정도는 청계밀에서 컸다. 4. 곡립중은 고온에서는 립의 발육이 빨라서 출수후 29일에 최고에 달했으나 적온구에서는 발육정도가 완만하여 45-50일에 최고에 달하였고, 립중도 무거웠다. 5. 소수단수별 착생립수 및 천립중 분포는 이삭의 기부로부터 5-8 > 1-4 > 9-12 > 13이상의 소수순으로 많았고 립중도 무거웠다. 6. 1$\m^2$당 수량은 적온적습구에 비하여 두 품종 모두 적온한발구 25%, 고온적습구 45-51%, 고온한발구 60-75%가 각각 감수되었다.

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MODIS 위성영상으로부터 추출된 엽면적지수(LAI)가 SLURP 모형의 Penman-Monteith 증발산량에 미치는 영향 평가 (Assessment of MODIS Leaf Area Index (LAI) Influence on the Penman-Monteith Evapotranspiration of SLURP Model)

  • 하림;신형진;박근애;김성준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권5B호
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    • pp.495-504
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    • 2008
  • 수문 모형을 이용한 일 유출모의에 있어 증발산량은 중요한 변수로 명시되고 있다. 증발산량 추정에 있어서는 예를 들어, FAO Penman Monteith 공식을 이용할 경우 식생의 상태를 잘 반영하는 LAI(엽면적지수) 같은 인자는 상당한 영향을 미친다. 최근에는 고정된 양으로 식생 상태를 추정하는 데 있어, 원격탐사 기법을 이용한 MODIS 위성영상 자료로부터 추정된 LAI를 이용하고 있으며, 시계열 LAI 공간자료는 토지피복도와 함께 증발산량 추정을 위해 활용된다. 본 연구에서는 한강 상류부에 위치한 충주댐 유역($6661.3km^2$)의 댐 유입량을 모의하기 위해 SLURP 수문 모형을 적용하였으며, FAO Penman Monteith 공식을 통한 증발산량 추정에 식생인자가 미치는 영향을 분석하기 위해 4년(2001년-2004년) 동안의 MODIS LAI 자료를 구축하였다. 4년 동안의 9개 기상관측소 지점 기상자료 및 댐 유입량 자료와 MODIS LAI 자료를 기반으로 모델 보정(2001년, 2003년) 및 검증(2002년, 2004년)을 실시 한 결과, 평균 Nash-Sutcliffe 모델 효율 계수는 0.66이었다. 유역의 활엽수림, 침엽수림 그리고 혼효림에서의 4년 평균 MODIS LAI가 각각 3.64, 3.50, 그리고 3.63이었으며, 이에 따른 Penman Monteith ET는 639.1, 422.4, 그리고 631.6 mm로 모의되었다.

MODIS LAI 데이터를 이용한 툰드라-타이가 경계의 식생 공간분포분석 (Vegetation Spatial Distribution Analysis of Tundra-Taiga Boundary Using MODIS LAI Data)

  • 이민지;한경수
    • Spatial Information Research
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    • 제18권5호
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    • pp.27-36
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    • 2010
  • 본 연구에서는 툰드라-타이가 경계영역의 변화를 확인하기 위해 식생의 분포 변화를 관측하였다. 툰드라-타이가 경계영역은 인간 활동 혹은 기후 변화에 따른 신호로 나타나는 식생패턴의 이동을 관측하기 위해 사용된다. 극지의 툰드라-타이가 경계영역은 조금의 변화에 대해서도 두드러진 반응을 관찰 할 수 있으므로 다른 곳에 비해 기후변화에 대한 반응과 확인이 명확하다. 연구 자료로서 2000년에서 2009년까지 총 10년간 매년 8월을 Terra위성 MODIS(MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) 센서로부터 취득한 LAI(Leaf Area Index) 8-Day 자료를 사용하였고, 보조 자료로서 기후지도와 GLC 2000(Global Land Cover 2000)토지피복 지도를 사용하였다. 본 연구에서는 엽면적 지수의 10년치 장기간 자료를 이용하여 시 공간 분석과 식생의 밀도가 저조한 지역을 중심으로 위도대 별, 토지피복 별분석을 시행하였다. 연구대상 지역에 대하여 엽면적 지수의 기준값을 바탕으로 한 분석에서 2000년에서 2009년까지 LAI의 변화를 확인하였다. 툰드라 기후에서 식생의 감소가 일어난 면적($22,372km^2$) 보다 식생의 성장을 보인 면적은 $730,325km^2$ 로서 식생의 발달을 확인할 수 있었다. 또한 위도대 별 면적 분석을 통해 위도 $62^{\circ}$ N의 주위와 위도 $64^{\circ}$ N~$66^{\circ}$ N을 중심으로 면적 증가가 나타났으며, 툰드라-타이가 경계영역의 식생은 2000년부터 2009년까지 전반적인 증가 추세가 나타났다. 전체적으로 식생 감소가 일어나는 면적 변화는 다소 적은 것에 비해 식생의 성장과 발달이 일어나는 곳의 면적은 크게 증가하는 것을 확인하였다.

벼 건답휴립직파재배에서 파종양식과 파종량에 따른 생육과 수량 (Performance of Direct Seeded Rice in Ridged Dry Soil at Different Seeding Methods and Seeding Rates)

  • 이석순;백준호;김태주
    • 한국작물학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.514-520
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    • 1992
  • 건답휴립직파재배에서 파종양식(산파, 조파, 적파)과 파종량(4, 6, 8kg / 10a)에 따른 벼의 생육과 수량성에 미치는 영향을 알기 위하여 직파재배용으로 육성중인 밀양 9005를 1991년 5월 12일에 파종하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 최고분얼수는 산파와 조파에서 적파보다 많았다. 파종량간에는 산파와 조파에서는 파종량 6kg일 때 최고분얼수가 가장 많았으며, 적파에서는 파종량이 증가할수록 최고분얼수도 증가하였다. 2. 파종양식간에 입묘수, 간장, 수장, 유효경화율은 차이가 없었으나, 출수기는 적파와 조파보다 1일 지연되었다. 출수기의 엽면적지수와 건물중은 산파에서 다를 파종양식보다 높았으며, 투광율은 조파와 적파에서 산파보다 더 높았다. 파종량간에는 파종량이 증가할수록 입묘수는 증가했지만, 출수기, 출수기의 엽면적지수와 건물중, 간장, 유효경비율은 파종량간에 차이가 없었다. 3. 파종양식간에 지상부길이, bending moment 및 생체중은 차이가 없었고 좌석중은 산파>조파>적파 순으로 낮았다. 도복지수는 파종량간에 차이가 없었고, 도복도 발생하지 않았다. cellulose, hemicellulose, lignin 등 간기의 세포벽구성물질은 파종양식과 파종량간에 교호작용이 있었다. 4. 단위면적 수수와 영화수, 천립중, 수량과 수확지수는 파종양식간에 차이가 없었다. 수당 영화수는 적파에서 산파와 적파보다 다소 높았다. 파종량간에는 수수, 수당 및 단위면적당 영화수, 등숙율, 수확지수 등은 차이가 없었으나 수량은 6kg/10a 파종량에서 4 및 8kg /10a 파종량에서 보다 높았다.

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벼 조기초관폐쇄성의 품종 변이 및 수량과의 관계 (Genotypic Variation of Rapid Canopy Closure and Its Relationship with Yield of Rice)

  • 부금동;이변우
    • 한국작물학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.137-143
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    • 2008
  • 조기 초관폐쇄성(rapid canopy closure, RCC) 또한 벼의 유전적인 잠재수량성을 향상시킬 수 있는 생리적 특성 중 하나이다. EGV(early growth vigor)가 상이한 22개 품종을 선정하여 EGV와 초관의 조기폐쇄성(RCC)과의 관계, RCC와 생육 및 수량간의 관계를 평가하고자 포장실험(이앙재배)을 실시하였다. 초관이 폐쇄되기 전의 생장은 $y\;=\;{\alpha}{\cdot}{\exp}({\beta}{\cdot}t)$와 같은 지수생장함수로 표현되는데, y는 엽면적지수(LAI) 또는 지상부건물중(DW)이고, t는 적산온도이며, $\alpha$는 지수생장초기의 LAI나 DW 값이고, $\beta$는 지수생장이 일어나는 시기의 LAI 또는 DW의 상대생장률(relative growth rate, RGR; $^{\circ}C^{-1}$)이다. 1. 벼의 지수생장 초기단계에는 품종의 LAI나 DW가 $\alpha$와 높은 정의 상관이 있었고 또한 종자 무게(천립중)와 정의 상관이 있어 종자무게에 의하여 생육이 크게 영향을 받았으며, 그 후의 시기는 품종의 LAI 및 DW가 $\beta$와 높은 상관을 보였다. 2. $\alpha$$\beta$는 모두 품종간에 유의적인 차이가 있었다. 3. $\beta$는 단위면적당 영화수 및 수량과 높은 정의 상관을 보였다. 4. 결론적으로 EGV 및 RCC는 상호 밀접한 관련이 있고, EGV가 크면, RCC도 커서 수량에 정의 방향으로 영향을 하는 것으로 판단되었다.

밀 장려품종에 있어서 다수확 관련형질의 개량효과 (Studies on the Improvement Effects Associated with High Yielding Characters in Recommended Varieties of Winter Wheat(Triticum aestivum L. emend Thell))

  • 조장환
    • 한국작물학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.123-133
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    • 1992
  • 밀품종 영광외 12품종을 공시하여 맥류연구소 시험포장에서 1990년에 파종하여 이상형 밀품종육성을 위한 생리생태적 구성형질의 변화를 구명하고자 난괴법 3반복으로 시험하였으며 그 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 1959년부터 1980년까지 21년간 출수기가 17일, 개화기가 15일, 성숙기가 14일 각각 단축되었으며 조숙성품종육성을 위하여 출수일수 및 등숙일수의 단축이 효과적이었다. 2. 출수기에 관여하는 생리적요인은 춘추파성, 광주반응, 협의의 조만성 및 내한성인데 조숙화를 위하여 파성은 III~IV급, 단일반응은 새밀, 중국8001보다 둔감한 품종, 내한성은 그루밀, 새밀 정도인 품종 등이 요구된다. 3. 성숙기에 관여하는 요인은 출수일수, 개화일수, 등숙일수로서 출수일수를 단축시키는 것이 성숙기를 빠르게 하는데 가장 효과적이며 그 다음이 등숙일수이며 개화일수의 단축은 성숙기를 빠르게 하는데 효과가 적어 보였다. 4. 이상초형은 그루밀과 새밀의 단간직립형이며 반왜성유전자를 2개정도가진 간장은 70~80cm의 단간종이 다수확재배에 알맞고 간장이 짧으면 수장을 길게 하거나 소수당립수가 많은 것이 바람직하다. 5. 등숙중인 6월 2일, 8일, 15일의 경, 엽신, 수의 평균 생체중비율에 있어서 다수성품종은 수의 비율이 45-49%정도이며 과거육성품종에 비하여 최근육성품종은 경생체중은 낮으나 유생체중은 높고 엽신의 생체중 차이는 적었다. 6. 등숙중인 6월 2일, 8일, 15일의 m$^2$당 평균건물중 비율에 있어서 다수성인 최근품종은 과거품종에 비하여 경, 엽신의 건물중 비율이 낮아지고 수의 건물중 비율(40-80%)이 높아졌으며 영광, 장광, 진광 등은 수 또는 엽신에 비하여 경의 건물중이 높았다. 7. 엽면적지수는 수잉기를 정점으로한 정규곡선을 그리며 조숙다수성품종은 엽면적지수의 최고점이 조기에 오고 만생종은 늦게 최고점에 달하였다. 최고점의 엽면적지수는 6.4~6.8이었고 측정시기별 엽면적지수합계치는 최근품종이 24.6~28.8범위인데 과거품종은 이보다 훨씬 많았다. 8. 조숙다수성인 조광, 내밀, 그루밀, 새밀의 엽록소함량은 월동후 4월 21일까지 높았고 출수후(5월 12일~26일)의 엽록소함량도 높았으며 과거품종인 영광, 장광, 진광, 원광, 신광은 엽록소함량이 낮았다. 9. 순동화율은 다수성품종일수록, 초성이 좋을수록 높았고 장간인 과거품종은 순동화율이 낮았다. 10. 수당립중은 만생종보다 조생종이 낮으며 입모중 1일당 수분감소율은 평균 1.2%, 영광, 진광, 남광, 원광, 신광은 1.5%이었고 조광, 내밀, 그루밀, 새밀, 올밀, 청계밀, 중국8001는 9~1.1이었다. 11. 과거품종에 비하여 최근품종은 다수품종이 많으며 수량의 증가는 직선적으로 증가되고 조광, 내밀, 그루밀, 새밀이 가장 다수성품종이었다. 수량구성요소를 보면 수원 육성품종은 m$^2$ 당수수와 천립중의 증가에 의하여, 밀양육성품종은 m$^2$당수수의 증가에 의하여 수량이 높아졌으며 앞으로 수원에서는 수당립수, 밀양에서는 수당립수와 천립중의 증가에 주력해야겠다.

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분광반사특성과 엽면적지수 및 SPAD를 이용한 벼의 성장단계별 생육상태의 평가 (Evaluation of Growth Diagnosis in Rice Field using Spectral Characteristics, LAI, and SPAD)

  • 박종화;신형섭;박진기
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.805-809
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    • 2008
  • Measurement of leaf area index (LAI) is useful for understanding rice growth, water use, and canopy light interception. The top nitrogen content(TNC) per unit area is an important quantitative index of the condition of nitrogen nutrition in rice production. The rapid and simple method of estimation of TNC, with the use of the existing nondestructive analyzing instruments chlorophyll meter SPAD-502 and plant canopy analyzer (PCA) LAI-2000, was scrutinized. Destructive measurement is time consuming and labor intensive. Our objective was to evaluate sampling procedures using the Li-Cor LI-1800, LAI 2000 plant canopy analyzer (PCA) for nondestructive estimation of rice LAI, and SPAD-502 on the Northern Plains of Cheongju. The LAI estimated by PCA tended to underestimate the LAI determined by actual measurement by about 20%. The estimation of LAI by PCA was judged to have a sufficient accuracy as a practical technique. A high positive correlation was obtained between the values of the SPAD reading and LAI. NDVI and LAI also showed a very high correlation. The values of the SPAD reading and LAI, and NDVI gave a high positive correlation. These results indicated that the method described in this study was effective as a simple and rapid method for the estimation of rice growth.

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MODIS 위성영상으로부터 추출된 엽면적지수(LAI)가 SLURP 모형의 Penman-Monteith 증발산량 추정에 미치는 영향 평가 (Assessment of MODIS Leaf Area Index (LAI) Influence on the Penman-Monteith Evapotranspiration Estimation of SLURP Model)

  • 하림;신형진;홍우용;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1087-1091
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    • 2008
  • Evapotranspiration (ET) is an important factor while simulating daily streamflow in hydrological models. The LAI (Leaf Area Index) value reflecting the conditions of vegetation generally affects considerably in the estimation of ET, for example, when using FAO Penman Monteith equation. Recently in evaluating the vegetation condition as a fixed quantity, the remotely sensed LAIs from MODIS satellite data are avaliable, and the time series values of spatial LAI coupled with land use classes are utilized for ET evaluation. The 4 years (2001-2004) MODIS LAI data were prepared for the evaluation of continuous hydrological model, SLURP (Semi-distributed Land Use-based Runoff Processes). The model was applied for simulating the dam inflow of Chungjudam watershed ($6661.58\;km^2$) located in the upstream of Han river basin of South Korea. From the model results, the FAO Penman Monteith ET was affected by the MODIS LAIs. Especially for the ET of deciduous forest, the Total ET was 33.9 % lager than coniferous forest for the 3.8 % lager of LAI. The watershed average LAI caused a 7.0 % decrease in average soil moisture of the watershed and 14.3 % decrease of ground water recharge.

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