• 한국작물학회지
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• 제33권3호
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• pp.254-261
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• 1988

Lysimeter and field experiments were conducted in Sandy Loam to establish a simple estimation model for evapotranspiration (ET) of soybean for three years (l984-1986). Potential ET (PET) could be estimated by the eq.1 using Pan-evaporation (Eo) and was ranged from 1.1 to 4.6 mm/day during the experiments. PET (mm/day)=1.348＋0.573 Eo …(1) Crop coefficient (Kc=maximum ET/PET) could be estimated by the eq.2 using Growth degree (G=days after planting/total growing days) and was ranged from 0.2 to 1.1 and from 0.6 to 1.4 for monoculture cropping and double cropping followed by barley, respectively, during the experiments. Monoculture : Kc=0.016＋3.719 G-3.224 G$^2$…(2), Double cropping : Kc=0.609＋2.014 G-2.120 G$^2$…(2). However, the maximum Kc was shown when G was about 50% and 40% for the monoculture and the double cropping, respectively. Soil water coefficient (f=AET/maximum ET) could be estimated by the eq.3 using soil water tension (Ψ) in 15cm depth. and it was decleased to 0.2 when Ψ was 10 bar. f=0.755-0.537 log │Ψ│…(3) Consequentially, the model to estimate the Actual ET (AET) of soybean was determined as eq.4 with the correction coefficient of -0.380. AET(mm/day)=PETㆍKcㆍf -0.380 …(4) The estimated AET were compared with the measured AET to verify the model established above. The average deviation of the estimated ET(AET) was 0.5782$\pm$0.338 (mm/day), and it would be within reasonable confidence range.

• 한국작물학회지
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• 제28권3호
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• pp.305-309
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• 1983

간척지에서의 제염에 따른 식생의 변화와 수도의 근모형성에 대한 염해의 영향을 알기 위하여 강화도, 남양 및 계화도 간척지를 중심으로 1982년 여름에 본 조사를 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 간척후, 저습지에서는 퉁퉁마디와 칠면초가 최초로 우점종을 형성하는 고등식물이었으며, 제염이 됨에 따라 버들명아주가 출현했고, 또 이것에 이어 매자기와 갈대가 우점종의 자리를 차지하게 되며 매자기와 갈대가 우점종이 되는 염도의 토양에서는 수도재배에 대한 염해의 영향은 문제화되지 않았다. 2. 습지에서는 퉁퉁마디와 칠면초에 이어 사철쑥과 갯개미취가 우점종을 형성하게 되고, 이때에는 단자엽 화본료 잡초들의 이입이 시작되었다. 3. 건조지에서는 나문재와 해홍나물이 최초의 우점 고등식물로 등장하게 되고, 또 갯능쟁이도 있었지만 군락을 형성하지는 않았다. 4. 건조지에의 식물이입은 습지를 중심으로 이미 이입된 식물들이 제염이 진행됨에 따라 서서히 일어나게 된다. 5. 토양염도의 근모형성에 대한 형향은 고염도토양에서 생육된 것일수록 저염도 토양에서 생육된 것에 비하여 근모형성율은 낮추고, 또 근모장도 짧게 하는 것으로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제42권6호
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• pp.729-738
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• 1997

본 연구에서는 주암호 건설에 따른 기후 요소의 변이에 따른 벼 생산성에서의 변이를 밝히기 위해 주암호 주변 6개 지역에 AWS를 설치하고 그 인근 지역에서 벼를 재배하고 생육 및 수량을 조사하였다. 조사항목은 주요 기상요소로서 일최고기온, 일최저기온, 일평균기온, 일평균상대습도, 일평균풍속, 일평균지온, 일적산일사량 그리고 일적산강우량이었고, 생육형질로는 일주일 간격으로 8~10회에 걸쳐 초장, 분얼수, 엽면적, 엽건물중, 경건물증, 그리고 수량 및 수량구성요소를 조사하였다. 기상요소의 변이와 벼 생산성의 변이간의 관계는 SIMRIW의 모수추정을 통해서 이루어졌으며 호수 생성 전과 생성 후의 기상을 30년간 시뮬레이션을 통해 추정한 다음 이 결과를 모형에 입력하여 30년간의 모형에 의한 수량을 추정하고 그 평균을 통해 호수생성에 따른 벼 생산성 변이를 추정하였다. '94년도 5개 지역 그리고 '95년도 3개 지역, 그리고 '96년도 4개 지역의 관측된 시험 성적과 SIMRIW에서 추정한 지상부 건물중, 엽면적지수 그리고 수량을 비교해 보았을 때 SIMRIW의 결과가 대체적으로 각 관측치의 평균값에 접근함을 알 수 있어 이 모형이 비교적 양호하게 기상환경의 변이에 따른 수량을 예측함을 알 수 있었다. 30년간의 simulation을 통해 얻은 담수 전과 담수 후의 기상자료를 비교해 보면 일최고기온은 담수 전이 약간 높았으나 일최저기온은 담수 후가 약간 높아서 일평균기온은 담수 후가 오히려 높은 경향을 보였고, 일적산일사량은 담수 후에 대략 0.9 MJ $d^{-1}$ 정도 낮아졌다. 이들 자료를 SIMRIW에 입력하여 수량을 예측해 본 결과 주 암호의 생성에 따라 복다-동촌-승주지역에서 5.2%, 오봉 4.9%, 이읍 9.1%, 금성 5.5%, 유정 4.8%, 다산 3.3% 정도 수량이 감소된 것으로 나타났다. 전지역을 평균하여 볼 때 담수 전이 6.82MT/ha, 담수 후가 6.44MT/ha로 전체적으로 5.6% 정도 감수한 것으로 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권2호
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• pp.205-213
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• 2018

작물 모델의 개발과 검증에 사용되는 생체중 자료는 파괴적 샘플링을 통해 얻어져 왔다. 파괴적 샘플링이 가지는 단점을 보완하기 위해 저가형 3D 센서인 Kinect 센서와 무료 공개 소프트웨어들을 사용하여 생체중을 추정하는 기법을 개발하였다. 특히, 많은 작물모델들이 개발되어 있지 않은 배추를 대상으로 입체이미지를 생성하여, 그로부터 얻어진 부피와 생체중 추정치의 신뢰도를 분석하고자 하였다. 크기가 다른 배추 결구 부위를 스캔하기 위해 Kinect 센서와, Microsoft가 무상으로 제공하는 Software Development Kit 내 Kinect Fusion Explorer 프로그램을 사용하였다. 개별 배추의 입체이미지를 생성하기 위해 3D 그래픽 편집 소프트웨어인 Meshlab을 활용하여 배경과 불필요한 물체를 수동으로 제거하였다. 또한, 불완전한 입체모델로부터 생체중 추정을 위해 3D 프린터 소프트웨어인 Makerbot Desktop 을 사용하여 배추를 생성하기 위해 필요한 플라스틱 필라멘트 소모량을 추정하였다. 입체모델 편집 프로그램인 Blender를 사용하여 부피를 추정하였을 때, 실제 부피에 비해 17.6%에서 2160.6% 범위의 상당한 오차가 있었다. 반면, 필라멘트 소요량은 실제 배추 생체중 변이의 98.7%를 설명할 수 있었다. 또한, 이들의 상관관계는 5% 수준에서 유의하였다. 이러한 결과들은 직접적인 부피 계산 절차를 제외하더라도 간편하게 생체중을 추정할 수 있음을 확인하였다. Kinect 센서를 사용하여 배추의 생체중 추정이 가능하다는 것이 확인 되었으나, 기존의 고가형 3D 센서에 비해 낮은 해상도와 주간에 활용이 어려운 점이 있다. 그럼에도 불구하고, 배추 생육 모델의 시계열적 검증 자료를 Kinect 센서를 이용하여 간편하고 신속하게 획득할 수 있어 모델의 불확도를 감소하는 데에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서, 후속 연구에서 보다 저렴한 가격대의 3D 센서들을 대상으로 야외 및 주간조건애서 작물의 생체중 측정 가능성에 대해 검토하고 작물 모형 개발 및 개선을 위한 기술개발이 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제7권1호
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• pp.35-48
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• 1998

고추 연작지에서의 녹비작물의 효과를 구명하기 위하여 자운영을 포함한 5개 녹비작물을 동계간에 재배한 결과 자운영은 월동한 개체가 정연없이 동계간에 모두 동사하였으며, 나머지 4종류 녹비작물의 건물중은 호밀> 밀> 보리> 이탈리안 라이그라스의 순이었는데, 호밀의 경우 ha당 건물중이 4.1통이었다. 녹비작물 재배는 고추의 연작장해, 특히 고추 연작지에서 가장 문제가 되는 고추 역병(Phytophthora capsis)의 발생을 경감시키는 효과가 있는 것으로 나타났으며, 果長과 果直徑이 증가하여 고품질의 고추생산이 가능하였다. 1년차로 퇴비만을 사용한 경우 고추의 생육과 수량은 화학비료를 사용한 구에 비하여 떨어지는 결과를 보였으나 퇴비 사용량이 증가할수록 그 차이가 줄어들었으며, 토양중의 유기물 함량이 높아져 퇴비의 지속적 肥效가 인정되었다. 고추영농의 경우 저투입지속농업(LISA)과 일반관행농업을 비교해 보면, 수익-비용 분석결과를 중심으로 한 주요 경제적요인과 기술적요인 양측 모두 뚜렷한 차이가 있었다. 따라서 LISA에 의한 고추영농을 발전시키려면 단순히 기술진보 뿐만 아니라 다양한 현실적 목표를 조화시킬 수 있는 LISA 고추영농에 필요한 다목표 의사결정모형을 개발할 필요가 있는 것으로 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권4호
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• pp.207-221
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• 2012

본 연구에서는 작물모형을 이용하여 기후변화에 따른 우리나라의 벼 생산성 변화를 분석하고, 기후변화 주요 변동요인인 온도 및 $CO_2$ 농도와 적응수단인 재배시기가 기후변화에 따른 벼 생산성 변화에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 작물모형은 영화수 및 임실율 모델을 모델을 도입하고, 종실중 및 등숙율 모듈을 추가하여 벼 수량결정 방법을 개선한 'ORYZA2000'을 사용하였으며, 모델의 입력자료인 품종특성 모수는 벼 생태형별로 종생종인 오대벼, 중생종인 화성벼, 중만생종인 일품벼의 품종특성 모수를 사용하였으나 발육속도 품종특성 모수는 수정하여 사용하였다. 생육모의 지역은 기상청 소속 기상대와 관측소가 소재하는 지역 중에 30년 이상 기상관측자료를 보유하고 있는 56개 지역을 북부, 중부, 남부의 3개 기후지대로 구분하여 분석하였으며, 기후변화에 따른 재배시기 조정여부는 최적파종기를 기준으로 설정하였는데, 출수 후 40일간의 평균온도가 22.5가 되는 파종기를 지역별 최적파종기로 설정하였다. 기상자료는 1981~2010년을 기준년도로 하여 기상연구소에서 제작한 2011~2100년 기간의 3개 평년(2011~2040, 2041~2070, 2071~2100)의 A1B 기후시나리오에 근거하여 일별 기후자료로 작성하였으며, 생육모의 조건은 기준년도(1981~2010)를 기준으로 온도 및 $CO_2$ 농도만 변화를 주거나 기후변화에 따라 온도, $CO_2$ 농도 및 재배시기 등 다양한 변화를 주었다. 생육모의 결과 기준년도(1981~2010)를 기준으로 온도만 변화를 주었을 경우 $1^{\circ}C$ 온도 상승에 따라 벼 수량은 6.7~10.6%까지 감소하였으며, $CO_2$ 농도만 변화를 주었을 때는 100ppm $CO_2$ 농도 증가에 따라 1.0~2.7% 증가하였다. 벼 생산성은 벼 생태형 및 기후지대별로 다소 차이가 있었다. 재배시기를 고정하였을 때 기후변화에 따른 벼 수량의 증감율은 조생종에서 -0.3~-23.4, 중생종에서 -1.9~-27.3, 중만생종에서 -1.7~-28.6%이었으며, 재배시기를 조정하였을 때는 조생종에서 3.3~-0.2, 중생종에서 1.8~-5.9, 중만생종에서 2.3~-7.4%로 조중생종에 비해 중만생종의 수량 감소율이 컸으며, 재배시기 조정여부에 따른 벼 생산성 변화의 차이가 컸다. 기상환경 및 재배 요인 중 기후변화에 따른 벼 생산성 변화에 대한 기여도는 기후온난화가 59.8%로 가장 크며, 재배시기 11.8, $CO_2$ 비료효과 9.7, 벼 생태형 1.7%의 순이었다. 온도와 재배시기의 상호작용 효과는 1.5%이었으며, 그 외 모든 상호작용 효과는 1% 이내로 생산성 변화에 거의 영향을 주지 못하였다. 수량관련 생육형질 중 기후변화에 따른 벼 생산성에 대한 기여도는 재배시기가 고정되었을 경우 영화수가 13.5~45.8%, 등숙율이 53.1~86.2%였으며, 재배시기를 변경할 경우 영화수는 46.2~78.3%, 등숙율은 21.6~53.4%로 재배시기 여부에 따른 수량관련 생육형질의 기여도에 큰 차이를 보였으며, 벼 생태형간에도 다소 차이가 있었다. 그러나 임실율은 벼 수량에 거의 영향을 주지 못했다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권3호
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• pp.155-163
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• 2022

본 연구에서는 벼의 생물계절 예측 모형을 예시로 하여 해당 모형의 구동에 필요한 맞춤형 앙상블 상세기후예측자료를 구축하고 해당 자료의 보정방법을 고도화 하였을 때 농업적 활용 분야에서 가지는 부가가치를 확인해 보았다. 이를 위해, 벼의 생물계절 모의를 위해 집중적으로 필요한 기상자료인 1~10월의 일 평균/최저/최고 기온의 앙상블 장기(6개월) 전망자료를 생산하고 해당자료의 질을 높이기 위해 분위사상법 기반의 보정방법의 개선을 수행하였다. 그 결과 최저/최고/평균 기온 모두 대부분의 월에서 20일을 버퍼기간으로 선정하였을 때 4.51~15.37%까지 RMSE가 감소하는 것을 확인하였으며, 8~10월은 변수 및 월 별로 최적 버퍼기간이 다른 것을 확인하였다. 또한, 이러한 기상학적 변수의 개선은 벼의 생육단계별 시작일 예측이 모든 단계에서 7.82~10.60% 감소하였으며, 61개 ASOS 지점 가운데서도 생육단계에 따라 75~100%의 지점에서 RMSE가 감소하는 결과를 확인하였다. 본 연구 결과는 벼의 생물계절뿐만 아니라 감자, 고구마, 옥수수 등 타 작물로의 적용도 가능할 것으로 생각된다. 나아가, 일조시간, 습도, 풍속과 같은 예측변수들의 보정자료가 구축되면 농산물 작황전망, 병해충 예찰 등 다양한 분야의 학제간 연구에 적용하여 더 많은 부가가치 창출이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제15권4호
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• pp.312-319
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• 2013

주어진 작물모형이 기후요소 중 어떤 것에 얼마만큼 반응하는지 상대적인 민감도를 모르는 상태에서 계산결과만으로 미래 전망을 내리는 것은 적절치 않을 수 있다. 본 연구에서는 미래기후전망에 근거한 국내 보리 품종의 민감도 변화 실험을 통해 기온, 강수량, 이산화탄소 농도의 변화가 작물의 생산량에 미치는 상대적인 영향을 분석하였다. 주요 보리 품종(올보리-수원, 알보리-밀양, 새쌀보리-익산, 삼도보리-진주)에 맞게 품종모수가 조정된 CERES-Barley를 RCP 8.5 시나리오의 2071-2100 기후변동범위(1981-2010 기준 기온 $-1^{\circ}C{\sim}+8^{\circ}C$, 강수량 -50% ~ +50%, $CO_2$ 농도 330ppm ~ 900ppm)에 근거한 99개 처리조합에 의해 구동하였다. 이들 처리조합에 의해 생성된 11,880개 종실수량 계산결과를 토대로 각 기후요소의 변화에 따른 종실수량의 민감도를 분석한 결과 이산화탄소농도 변화에 가장 민감한 반응을 보인 반면 강수량 변동에 대한 반응이 가장 무디었고, 온도변화에 대해서는 기준온도대비 상승, 하강 모두 감소하는 경향이었지만 품종 별로 차이가 뚜렷하였다. CERES-Barley는 우리나라에서 농업부문 기후변화 영향평가에 널리 사용되므로 실험설계 시 이러한 모형의 민감도를 감안하여야 현실성 있는 생육모의가 가능하다.

• 한국농림기상학회지
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• 제16권4호
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• pp.274-284
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• 2014

농업은 기후 및 환경의 영향을 많이 받는 산업으로 기온, 강수량, 일조시간 등에 따라 재배 가능한 작물 과 품종이 결정된다. 본 연구의 목적은 사과의 생육과정에서 일별로 측정되는 기상변수를 활용하여 기상변수가 사과단수에 미치는 영향을 파악하는 것에 있다. 기상변수는 1) 생육단계를 고려한 자연과학적 접근방법과 2) 통계적 접근방법을 이용한다. 패널분석을 통해 추정된 각각의 결과를 모형적합도와 예측력 비교를 통해 평가한다. 사과단수와 기상변수의 자료는 2006년부터 2013년까지 우리나라 사과주산지 15개지역을 대상으로 수집되었다. 분석 결과, 통계적 접근방법 중요인분석을 이용한 변수 선정 방법이 가장 높은 예측력과 적합도를 보였다. 이는 기상변수와 같이 서로 유사하지만 다양한 설명변수의 사용으로 발생할 수 있는 다중공선성과 낮은 자유도의 문제를 효과적으로 통제하게 될 경우, 보다 많은 기상요인을 회귀분석에 포함하는 것이 적합도와 예측력을 높이는데 기여한 것으로 추정된다. 또한 사과재배에 있어 발아, 개화, 착과, 비대, 성숙, 그리고 착색 및 수확에 이르기까지의 전 생육과정의 기상요인이 단수에 영향력이 있음을 의미한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제14권1호
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• pp.8-16
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• 1981

Ohm의 법측(法測)을 이용(利用)한 물 이동(移動) 방정식(方程式)의 해(解)를 수치해석법(數値解析法)으로 구(求)하여 대두(大豆)의 물 소모양상(消耗樣相)을 추정(推定)하여 실측자료(實測資料)와 비교(比較)하였다. 본(本) 모형(模型)은 고속전산기(高速電算器)를 사용(使用)하기 위(爲)하여 FOPTRAN으로 쓰여졌으며 모형(模型)의 검정(檢定)은 미(美) Iowa 주서부농업시험장(洲西部農業試驗場)에서 얻어진 자료(資料)를 사용(使用)하여 시도(試圖)되었다. 모형검정치(模型檢定値)와 실측치간(實測値間)에 잘 맞는 경향(傾向)이었으나 다소(多少)의 오차(誤差)가 시기적(時期的)으로 인정(認定)되었다. 계산(計算)된 토양증발량(土壤蒸發量)은 작물생육초기(作物生育初期)에는 약(約) 2mm/day이었으나 후기(後期)에는 0.4mm/day로 감소(減少)하였으며, 한발기(旱魃期)에 0.1mm/day까지 감소(減少)되었다. 증발량(蒸發量)은 최대(最大) 5mm/day이었다. 토심(土深) 180cm와 210cm 층위(層位)에서 이루어지는 지하배수량(地下排水量)은 약(約) 0.2mm/day이었고, 후기(後期)에는 역전되어 모관상승(毛管上昇)을 보였으며 이 양(量)은 약 0.07mm/day로 근계(根系)의 물 소모량(消耗量)을 충족(充足)시키지는 못하였다. 따라서 심토(深土)의 물 이용(利用)을 위(爲)해서는 근계(根系)의 확장(擴張)이 더 중요(重要)하다.