• Journal of the Korean Institute of Traditional Landscape Architecture
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• v.31 no.3
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• pp.38-44
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• 2013

Karl Foerster had the most significant influence on the establishment of the German garden culture. From the viewpoint of planting design, in particular, he greatly contributed to the selection of new materials and the distribution of gardens. Therefore it is worth re-exploring his garden in that he triggered the use of natural planting that is widely used these days and already used ornamental grasses in his garden designs. This study aimed to review Foerster's garden to understand his planting design methods and their historical significance. The results suggest: Firstly, in spatial structure he designed sunken gardens influenced by the climate and triggered the use of natural planting by applying naturally open meadow, ferns and grasses. Secondly, in terms of the use of materials, he pointed out the necessity to use perennial plants. He bred perennial plants that the general public could easily grow and that were resistant against cold and created show gardens to demonstrate the characteristics of the plants and possible combination methods to the public. Thirdly, in terms of the aesthetical principles of his planting design, he focuses on colors and seasons and was interested in blue, yellow and white colors. In doing so, he developed new varieties such as Delphinium, Rudbeckia and Phlox. He emphasized the necessity of seven seasons, which served as the ancestor of contemporary winter gardens.

• Journal of the Korean Institute of Traditional Landscape Architecture
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• v.28 no.1
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• pp.102-112
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• 2010

By understanding physiological characters of plants and the environment, plant design should decide the relationship with other plants from the designer's curiosity of the plant's color, texture, form and other aspects. There are a traditional tendency that many designers put the plant's color ahead of other aspects. This study explores 4 gardens of Gertrude Jekyll's Munstead Wood, Vita Sackvill-West's Sissinghurst, Christopher Lloyd's Grest Dixter and Lawrence Johnston's Hidcote Manner. The flower border of Munstead is started with light grey and blue at the edge and it gets stronger colors like red and orange as the line comes to the middle. It is noticeable that white an blue colors were used unlike before. Sissinghurst made use of purple color which was very seldom used before and Dixter added orange to magenta color that was already there, giving a strong visual effect and through juxtaposition it could realize the wanted effect. A strong red border line was created in Hidcote Manner. Above mentioned designers arranged various colors so that visitors can experience different spacial senses according to observer's direction. In the cognitive space the main color and the secondary color arranged leading to the fact that the observer recognizes it as a whole. In plant design time means seasonal performance which influences the main color arrangement like gradation or contrast. Moreover, space determines the color's zone when it comes to plant design.

• Journal of the Korean Institute of Traditional Landscape Architecture
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• v.28 no.4
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• pp.144-153
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• 2010

In making gardens, garden designers establish a principle using specific colors, collect materials, and combine them with their own aesthetic senses. This study is design mothed through the species and characteristics of flowering plants used in the Barrington court created by Gertrude Jekyll and Sissinghurst's white garden created by Vita Sackville-West, both of which are the most renowned gardens that used the white color. The analysis of each individual plant used in the gardens will be based on the season, colors, shapes, plant heights and aromaticity. Through their gardens, how the flowering plants aesthetically united with each other in creating the white gardens will be reviewed. To represent the freshness of spring, Jekyll planted Campanula spp. and Lilium spp. in the garden. Vita Sackvill-West aims at the moonlight in a summer night and features Delphinium spp., Rosa mulliganii, and R. longicuspis. The color of the flowers is in white, varying from pure white, ivory and silver. To prevent monotony due to monocolor flowers, the forms of the flowers are intense. To make white flowers look better, the colors of leaves include light green, light gray and bright and greenish yellow. Overall, cool colors are used to give a mystique, coolness, cleanness and to produce an fascinating and plaintive atmosphere, getting joined with white flowers and reflected light in the night. The White Garden has made significance in the history of landscape architecture: it was the starting point of garden design through theme colors, based on the idea and technology of planting design methods that discover the potential of colors and withdraw limits. And it also made a significant contribution to the advancement of garden art with combinations by aesthetic principles.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.25 no.2
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• pp.106-110
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• 2016

In this study, a planting density-growth-harvest (PGH) chart was developed to easily read the growth and harvest factors such as crop growth rate, relative growth rate, shoot fresh weight, shoot dry weight, harvesting time, marketable rate, and marketable yield of common ice plant (Mesembryanthemum crystallinum L.). The plants were grown in a nutrient film technique (NFT) system in a closed-type plant factory using fluorescent lamps with three-band radiation under a light intensity of $140{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ and a photoperiod of 12 h. Growth and yield were analyzed under four planting densities ($15{\times}10cm$, $15{\times}15cm$, $15{\times}20cm$, and $15{\times}25cm$). Shoot fresh and dry weights per plant increased at a higher planting density until reached an upper limit and yield per area was also same tendency. Crop growth rate, relative growth rate and lost time were described using quadratic equation. A linear relationship between shoot dry weight and fresh weights was observed. PGH chart was constructed based on the growth data and making equations. For instance, with within row spacing (= 20 cm) and fresh weight per plant at harvest (= 100 g), we can estimate all the growth and harvest factors of common ice plant. The planting density, crop growth rate, relative growth rate, lost time, shoot dry weight per plant, harvesting time, and yield were $33plants/m^2$, $20g{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$, $0.27g{\cdot}g^{-1}{\cdot}d^{-1}$, 22 days, 2.5 g/plant, 26 days after transplanting, and $3.2kg{\cdot}m^{-2}$, respectively. With this chart, we could easily obtain the growth factors such as planting density, crop growth rate, relative growth rate, lost time and the harvest factors such as shoot fresh and dry weights, harvesting time, marketable rate, and marketable yield with at least two parameters, for instance, planting distance and one of harvest factors of plant. PGH charts will be useful tools to estimate the growth and yield of crops and to practical design of a closed-type plant production system.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.17 no.2
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• pp.83-89
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• 2008

A wind tunnel test was conducted at Protected Horticulture Experiment Station of National Horticultural Research Institute in Busan to find the aerodynamic resistance and quadratic resistance coefficient of chrysanthemum in greenhouse. The internal plants of the CFD model has been designed as a porous media because of the complexity of its physical shapes. Then the aerodynamic resistance value should be input for analyzing CFD model that crop is considered while the value varies by crops. In this study, the aerodynamic resistance value of chrysanthemum canopy was preliminarily found through wind tunnel test. The static pressure at windward increased as wind velocity and planting density increased. The static pressure at leeward decreased as wind velocity increased but was not significantly affected by planting density. The difference of static pressure between windward and leeward increased as wind velocity and planting density increased. The aerodynamic resistance value of chrysanthemum canopy was found to be 0.22 which will be used later as the input data of Fluent CFD model. When the planting distances were $9{\times}9\;cm$, $11{\times}11\;cm$, and $13{\times}13\;cm$, the quadratic resistance coefficients of porous media were found to be 2.22, 1.81, and 1.07, respectively. These values will be used later as the input data of CFX CFD model.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.22 no.3
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• pp.234-240
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• 2013

The purpose of this study was to provide basic data used in greenhouse design, and for this purpose, the crop loads of tomato and paprika which have high crop load among crops cultivated in greenhouse were measured. The maximum differences in lowest and mean temperatures between cultivation year and normal years for winter season were -5.6 and $-4.9^{\circ}C$, respectively and those for summer season were 3.0 and $1.5^{\circ}C$, respectively. The calibration of push & pull gauge indicated approximate 0.99 of coefficient of determination, representing very high association. The planting densities of paprika and tomato were 3.43, 3.56 and $2.13plants{\cdot}m^{-2}$, respectively. The yields were 4.1, 4.3 and $16.2kg{\cdot}plant^{-1}$, corresponding to 14.1, 15.2 and $34.5kg{\cdot}m^{-2}$ of yield per unit area. The maximum loads were 1.3, 1.5 and $3.3kg{\cdot}plant^{-1}$, respectively. When the paprika were hanged on cross beam, the total crop load applied to it was estimated to be $15.3{\sim}15.9kg{\cdot}m^{-2}$, and when the weights of gutters supporting the cultivation beds, the total weights were $26.0{\sim}26.9kg{\cdot}m^{-2}$.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.53-53
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• 2017

연구목적: 국내 과일 산업의 한 단계 도약과 대외 경쟁력을 높이기 위해서는 수확작업의 기계화가 시급함. 이 연구는 국내외 과일 수확 기계화 현황과 문제점을 분석하고, 향후 수확작업 기계화 방향을 제시하고자 수행 수확기계 실용화 현황 및 고찰 (국내) 과일을 직접 수확이 아닌 수확 작업을 보조해주는 고지 작업기(수동형, 모터 진동형)와 고소 작업차가 대부분임. 수동형은 사과 감 등을 수확하지만, 작업능률이 낮고 작업자가 쉽게 피로하여 장시간 작업이 불가능하므로 실질적인 대안이 되지 못함. 진동형은 자체 동력을 이용하여 나무에 진동을 가하여 주로 대추 매실 등 소과류 수확에 이용되고, 수확능률은 우수하나 충격 손상이 많아 개선이 요구됨. 고소작업차는 동력원에 따라 충전식과 엔진식으로 구분되고, 충전식은 엔진식에 비해 진동 소음이 적어 쾌적하지만, 작업시간이 배터리 용량에 제한을 받음. 또한 작업대 작동방식에 따라 리프트형과 붐형으로 구분함. 리프트형은 리프트를 이용하여 작업대를 상하로 구동하는 방식으로 높은 위치의 과실 수확이 어렵고, 작업대 넓이 만큼의 작업 공간(과수간의 거리)이 필요함. 붐형은 필요한 곳으로 접근성이 우수하나 무거운 무게를 지탱하기 어렵기 때문에 본체를 무겁게 하거나 수시로 수확된 과일을 하차시켜야 함. (국외) 수확 후 가공되는 과일류와 포도 올리브 오렌지 매실 등 소과류 수확이 기계화되었지만, 사과 복숭아 등 신선과일은 아직도 외국의 값싼 노동자들에 의존하여 수확되고 있음. 현재 실용화된 수확 기계는 진동식 수확기계와 터널식 수확기계가 대표적임. 진동식은 집게형의 부착기를 나무 줄기에 고정한 후 트랙터 동력원으로 나무에 진동을 가하여 수확하고, 올리브 대추 등과 같은 소과류와 과피가 두꺼운 오렌지 등에 적용되고, 수확 작업능률이 매우 높으나 과일의 낙하 상처를 피할 수 없는 단점이 있음. 터널형은 규격화(과수 크기 및 형태, 재식거리)된 과수원에 잘 적응하도록 설계 제작되어, 과수 위를 지나가면서 내부에 설치된 진동장치와 컨테이너로 과일을 수확하고, 와인용 포도 수확기가 대표적임. 기계수확이 가능하도록 과수원 조성단계에서부터 재배양식(과수 좌우 및 전후 거리)을 기계의 제원(바퀴 간격, 작업부 간격 등)에 맞추어 재배함. 과일 수확로봇에 관한 연구는 활발하고 일부에서 실증시험단계에 있음. 결론: 구체적인 추진방향을 제시하면, 단기적으로는 과일 수확작업자의 작업편이성과 노동강도를 줄일 수 있도록 소형 저가 범용성이 우수한 보조기구/기계의 보급을 확대하고, 중장기적으로는 수확기계/수확로봇 개발을 위한 연구개발비 투자를 늘리는 동시에, 기계/로봇이 과수원에 잘 적응할 수 있도록 수형 재식거리 등 재배양식의 표준화가 추진되어야 함.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.90-90
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• 2017

생력화를 위한 구기자의 수확 기계화는 열악한 수확작업환경을 쾌적한 작업환경으로 개선하고 노동력 감소, 생산비 절감을 할 수 있다. 관행 손 수확과 진동 고리형 수확기 방법보다 높은 작업 능률 향상으로 영농규모의 확대 촉진 및 안정적인 영농 구조를 구축하여 재배농가의 생산비를 절감하여 경쟁력을 높일 수 있으며, 기존 인력에 의존하였던 수확작업을 기계화함으로서 전업농 및 대단위 경작이 가능하게 함으로서 국내에서 생산한 양질의 구기자를 국민에게 안정적으로 제공할 수 있다. 따라서, 본 연구는 구기자 수확작업의 생력화를 위하여 개발 보급된 수목형의 재배법 특성을 분석하고 이를 토대로 타격장치를 적용한 보행형 구기자 수확기를 개발하는데 목적이 있다. 수목형 구기자나무의 분지에 착과되어 있는 숙과를 주행하면서 탈과 할 수 있는 탈과 장치를 제작하기 위하여 타격형 탈과 장치를 3D 모델링 작업(Inventor V.11, Autodesk, USA) 후 시작기를 제작, 구기자 수확 시작기는 주행부, 타격장치, 집과부, 분지유인부로 구성하였다. 구기자 수확 시작기의 최대 높이는 형태학적 특성을 토대로 타격봉의 높이를 900 mm 이하로 제한하였으며, 조향장치의 높이는 800 mm로 하였다. 주행부는 구기자 재식 조사결과를 이용하여 고랑 폭 1,500 mm 이하에서 자유롭게 전 후진 이동이 가능하고 경사로 등을 주행 시에도 안전성을 높이기 위해 자동브레이크 기능이 있으며 타격장치의 타격 봉은 알루미늄 재질로 지름 100 mm, 길이 400 mm로 설계 제작하였으며, 구기자 분지 타격 시 분지와 타격 봉이 수직 상태로 타격이 가능하도록 제작, 집과장치는 포장의 두둑, 고랑은 일괄 표준화가 되어 있지않아 청양구기자시험장에서 측정한 재배법을 바탕으로 설계된 수집부 프레임의 적용범위는 폭 450 mm, 길이 720 mm, 높이 1,500 mm를 집과 범위로 하여 설계 제작하였다. 타격 방식을 적용한 구기자 수확기 성능평가 결과 조숙기에 30초 이상의 탈과 시 87.5 % 이상 탈과는 어려울 것으로 판단되었으며, 성숙기에는 타격시간에 관계없이 92 %의 매우 우수한 탈과율이 나타났다. 성숙기의 주행속도 48 m/h 일 때 탈과율과 집과율은 89 %, 92 %로 나타났다.단위작업시간당 최대 수확 능력은 관행작업 2.9 kg/hr, 진동고리형 수확기 5.2 kg/hr, 타격방식을 적용한 구기자 수확기는 최소 7.6 kg/hr, 최대 24.1 kg/hr로 관행작업과 비교하여 주행속도와 시기별 최소 2.6배, 최대 8.3배의 작업 성능 차이가 나타났다. 재배양식에서는 기계화 수목형이 적합한 것으로 나타났고, 타격방식을 적용한 보행형 구기자 수확기를 이용하여 수형별 시간대별 수확성능을 시험한 결과 우수한 결과가 나타났다. 이에 따라 구기자 재배 농가에 기계화수목형 재배법을 보급하고 타격방식을 적용한 구기자 수확기를 이용하면 작업환경 개선과 노동력, 인건비 절감을 통한 영농규모의 확대 촉진 및 안정적인 영농 구조로 구기자 경쟁력 제고를 할 수 있을 것으로 판단되어진다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.26 no.4
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• pp.301-309
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• 2017

This study was conducted to provide basic data needed to calculate the crop loads for the greenhouse design. Four countries' crop loads for greenhouse structures were compared and the crop loads were measured directly and analyzed for various greenhouse crops, including tomato, strawberry, cucumber, and eggplant. According to the analysis results of four country's standards for the design crop loads, it was judged that the new design crop loads suit for greenhouse crops in our country should be suggested because our standards just used the design crop loads of other countries. The maximum crop loads per plant of tomato, cucumber, eggplant, and strawberry were 3.9, 0.75, 1.9 and $2.1kgf{\cdot}plant^{-1}$, respectively. The crop load per unit area of tomato was $8.5kgf{\cdot}m^{-2}$, which was much greater than the cucumber and eggplant's crop load of 2.1 and $2.4kgf{\cdot}m^{-2}$ respectively. The crop loads of tomato and cucumber, suggested by the greenhouse structure design standard of Korea, is $15kgf{\cdot}m^{-2}$, which is far greater than the values suggested by this research. It was judged that this was because our standard just used the Dutch standard, our crop load standard should be reviewed considering this difference. The crop load of strawberry, including the growing bed, was $21.0kgf{\cdot}m^{-2}$, which was much greater than the crop load in the Dutch standard.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.89-89
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• 2017

감자 재배 기계화를 위한 전자동 감자 파종기의 기구적인 개념 설계를 수행하고, 시작기를 제작하였다. 시작기의 성능평가를 통해 기계화에 적합한 감자 재배양식에 대한 연구 필요성이 대두되었다. 본 연구의 목적은 감자 재배 양식에 따른 씨감자 소요량 및 종묘비 금액을 측정하여 기계파종의 경제성 분석함에 있다. 기존의 국내 관행적 감자 재배 작형별 재배방식은 1줄 재배의 경우 재배 형식이 둥근두둑 방식이고 2줄 재배의 경우 평두둑 방식을 채택하고 있다. 기존의 국내 관행적 감자 재배 작형별 재배방식은 1줄 재배의 경우 재배형식이 둥근두둑 방식이며, 2줄 재배의 경우 평두둑 방식을 채택하고 있다. 본 연구에서는 감자 파종기를 이용한 기계화 재배의 경우 평두둑으로 2줄 재배를 안으로 채택하였다. 본 연구는 공시품종인 수미를 이용하여 봄 재배 형식으로 강릉 재배단지에서 실시하였다. 감자 파종은 2016년 3월 31일에 실시하였으며, 재배기간 92일을 소요하여 수확은 2016년 6월 30일에 하였다. 기계파종의 경우 두둑형식은 평두둑 2줄 재배양식 흑색비닐(파종구 세절) 파종 방법으로 전자동 기계파종을 실시하였고, 인력 파종의 경우 기계 파종과 동일한 방식으로 인력으로 실시하였다. 기존의 재래적 방식인 관행파종은 두둑형식은 외줄 1줄 흑색비닐(유공) 파종 방법으로 인력파종을 실시하였다. 관행 파종 방법은 이랑사이 75-80cm, 주간거리 20-25cm, 흙덮기 8-12cm로 재식밀도는 5,000-5,300주/10a로 씨감자 160kg/10a 소요하여 파종하였다. 전자동 감자 파종기를 이용한 기계 파종 재배와 관행 파종 재배 방식과 비교하여 씨감자 소요량 및 종묘비 금액을 비교하였다. 기계파종의 경우 씨감자 절단을 2절로 한 파종 방법의 경우 종자 소요량은 370 kg/10a 이고, 2절과 4절 방법을 혼합한 파종은 204kg/10a, 4절 파종의 경우 185 kg/10a 으로 기존의 관행 파종의 결과인 160 kg/10a 에 비하여 각각 231%, 127%, 116%로 씨감자가 더 소요 되었다. 씨감자 가격은 2016년을 기준 20 kg 당 30,740원으로 계산하였을 경우 파종에 소요된 종묘비는 기계파종의 경우 감자밭 10a에 대하여 씨감자 2절 파종 절단의 경우 569,172원, 2절과 4절 혼합 파종은 312,961원, 4절 절단 파종의 경우 284,586원으로 관행 파종 245,920원으로 나타났다. 기계 파종 시 씨감자 절단 파종 방법에 따라 관행파종 대비 씨감자 종묘비가 16-131% 증가하였다. 하지만 이는 인력파종에 드는 인건비를 제외한 종묘비만 계산한 경제성 분석이므로, 종합적인 경제성 분석은 기계파종기 구입비용 및 투입된 노동력을 고려한 경제성 분석이 추가적으로 필요하다.