• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.65-65
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• 2017

밭작물 중 양파와 마늘은 높은 노동투하시간, 노임의 상승, 복잡한 수거 과정 등으로 최근 재배면적이 감소하는 추세이다. 밭농업 활성화 방안으로 생산비 절감과 작업 속도 향상을 위한 수확기계 개발 연구로 줄기절단기가 개발되었다. 이 연구는 줄기절단기 예취날의 설치각이 절단부하에 미치는 영향을 분립체 해석 기법으로 분석하고자 하였다. 실험에 사용한 시뮬레이션은 EDEM으로 인장탄성계수, 전단탄성 계수, 중첩길이, 입자 반경 및 질량, 상대속도를 이용하여 충돌시 힘을 해석하고 인장 및 전단강도, 한계, 결합 길이를 통해 입자간 결합을 설정할 수 있다. 시제품으로 설계된 줄기절단기의 치수를 활용하여 프로그램 상에서 줄기 절단 시뮬레이션을 진행하여 절단부하 결과를 얻도록 하였고 칼날 설치각을 30도, 45도, 60도로 변경하여 각각의 부하를 분석하여 경향성을 파악하고자 하였다. 실험에서 사용한 프로그램은 EDEM 2.7.1 Academic Research 버전이며 시뮬레이션을 진행한 PC의 사양은 Intel(R) $Core^{TM}$ i7-4790 CPU @ 3.60GHz, Memory 16.0GB이다. 줄기 절단 시뮬레이션에 적용시킨 줄기 모델은 마늘의 조건을 적용시켜 직경 1mm의 입자로 이루어진 지름 12mm, 높이 214mm의 원통형 모델이며 60.32N의 최대절단력을 가지고 있다. 줄기절단기는 2개의 회전날을 가지고 있으나 좌우대칭을 적용하여 절반에 대한 해석으로 하나의 회전날로 절단을 하도록 줄기 모델은 4조로 하여 3열을 140mm 간격으로 위치시켰다. 줄기절단기의 칼날은 반경 350mm로 회전하며 진행속도는 1.65m/s, 회전속도는 1680rpm으로 작업하도록 하였다. 시뮬레이션은 0.5초의 시간에 대해 해석하도록 하였으며 0.003초 간격으로 칼날에 가해지는 힘을 구하여 저장하도록 하였다. 시뮬레이션 해석시간은 약 116시간이었으며 설치각별 시간에 따른 칼날에 가해지는 압축력 값과 그래프를 얻을 수 있었다. 대부분의 시간에서 절단이 이루어지지 않으므로 0의 값을 나타내었으며 절단이 이루어지는 시점에 절단부하가 나타났다. 결과 해석을 위해 그래프의 피크 값들을 이용하였으며 그 중 상위 6개의 값으로 분석하였다. 30도, 45도, 60도의 설치각에 따른 절단부하의 평균 값은 각각 105.4N, 160.5N, 215.9N으로 나타났다. 설치각에 따른 절단부하의 경향성은 유의수준은 3.93%로 각각의 차이가 유의미하게 나타났으며 상관계수는 0.489로 증가하는 경향이 보였다. 그러나 $R^2$는 0.2394로 낮은 값을 보여 데이터 처리 방법의 개선과 적절한 회귀 모델의 적용이 필요하다. 향후 포장시험을 진행하고 복합적으로 분석하여 경향성을 자세히 분석하고자 한다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.33 no.1
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• pp.30-36
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• 2024

This study was conducted to determine the optimal working conditions when a recently developed blower-type onion stem cutter is utilized for cutting onion leaves at harvest time. The June 20 leaf cutting treatment group had the highest leaf dryness among the treatment groups (leaf dryness: 66.3%; leaf moisture content: 50.5%); the residual leaf length was 6.7 ± 3.5 cm. It is considered to have the best mechanical leaf cutting performance among the treatment groups because it is included in the optimal range of 4-10 cm. The average working speed of mechanical onion leaf cutting using the stem cutter was 0.17 m·s^-1, which is approximately 3.4 times faster than the average working speed of 0.05 m·s^-1 in the human leaf cutting treatment group. This is expected to save approximately 2.6 hours compared to human labor (based on one person) when working on a 10a area using this machine. In addition, the incidence of damaged bulbs in the machine leaf cutting treatment group was 1.3%, compared to 0.0% in the manual leaf cutting treatment group. This suggests that the mechanical leaf cutting treatment group had a higher average onion bulb decay rate during storage than the manual leaf cutting treatment group. When the storage characteristics of each treatment group were examined, the decay rate by bulb part (leaf connected or root connected) after 8 months of storage was higher in the treatment group with a residual leaf length of less than 5.0 cm after mechanical leaf cutting than in the treatment with a residual leaf length of more than 5.0 cm. This is thought to be due to the fact that treatments with a residual leaf length of less than 5.0 cm are more susceptible to infection by pathogens that cause decay during storage than treatments with a residual leaf length of 5.0 cm or more. Based on the results of this experiment, performance target of the experimental machine (residual leaf length after operation: 5 cm), and existing research on the optimal residual leaf length for onion harvesting, it is recommended to cut onion leaves so that the residual leaf length is 5-10 cm when using the stem cutter.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.42-47
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• 2002

가. 작업별 시험결과 1) 마늘쪽 분리·선별작업 o 마늘쪽 분리기는 통마늘을 1 또는 2∼3쪽으로 분리하여 1차 선별하고, 마늘쪽 선별기는 분리된 마늘을 3단계로 선별되며 작업성능은 시간당 60접 이상을 분리 및 선별할 수 있다. o 개발된 마늘쪽 분리기와 선별기는 소형 경량이며 취급조작이 편리한 기종하고 작업성능이 높고 손상률이 적어 '01년도에 60대가 농가 보급되었으며 '02년도에는 확대 보급될 전망이다. 2) 파종작업 o 작업성능은 경운기용 파종기 2시간/10a, 승용관리기용 직립파종기는 1시간/10a으로 능률적이었으며 작업정도와 생육상태가 양호하였다. o 지역별 파종작업 체계 -난지형 마늘 파종은 직립파종을 하며 제주, 남해 등은 마늘을 파종한 후 10-11월 줄기가 자랐을 때 무공비닐을 피복하고 줄기를 유인하며, 무안은 유공비닐을 피복하고 구멍에 마늘의 1/2 또는 2/3만 묻히도록 파종하며 별도의 줄기유인 작업은 하지 않는다. 의성지역의 한지형 마늘은 트랙터로 쇄토정지후 보행관리기로 골을 내고 인력으로 마늘을 놓으면 관리기가 다음 골을 내면서 복토하는 체계이다. 3) 마늘 수확작업 -마늘 수확기는 난지형 마늘 수확에는 효과가 적으나, 한지형과 같이 깊게 파종하여 인력으로 뽑기 어려운 재배지역에서는 필요한 기종이며, 토양수분이 많으면 굴취된 마늘과 혼이 진동판에 걸려 작업상태가 불량하므로 마늘과 흙의 이송이 원활토록 진동판 형상 및 적정 진폭 구명이 요구됨 4) 마늘줄기 절단작업 -난지형 마늘은 포장에서 건조후 단기간(1-2주)내에 줄기절단을 해야하므로 기계환가 시급하나 한지형 마늘은 아직도 대부분 줄기를 자르지 않고 묶어서 판매하고 있어 기계화의 시급도는 떨어짐 5) 마늘 선별작업 -마늘선별기는 작업성능이 높고 5등급으로 균일 선별되었으며 손상도 없었으나, 기계가 크고 무거워 이동이 곤란하고 가격이 비싸므로 선별등급을 3∼4단계로 줄이고 소형 농가보급형으로 개량제작이 요구됨. 나. 마늘재배 일관기계화에 의한 노동투하시간과 비용 -종자준비부터 통마늘선별까지의 일관기계화로 투입된 주요작업의 노력은 75∼76%가 절감되고, 재배규모 3ha기준시 비용은 44-53%절감되었음.

• Journal of Drive and Control
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• v.21 no.3
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• pp.20-27
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• 2024

This study aimed to evaluate the impact of mechanizing onion harvesting on labor reduction and work efficiency in Shinan Area. The mechanized harvesting system comprised a stem cutter, digging harvester, and collector. The field tests showed that the average residual stem length after using the stem cutter was 13.22±5.01 cm, with a stem cutting ratio of 91.3% and a damage ratio of 0%. The digging harvester achieved a digging ratio of 100% and a damage ratio of 1.2%, while the collector's damage ratio was 4.1%, loss ratio was 2.7%, and debris mixing ratio was 3.2%. The total working capacity of the mechanized system was 2.3 h/10a, significantly reducing 97.2% of labor time compared to manpower. These results indicate that the mechanization of onion harvesting can effectively reduce labor costs and increase work efficiency. Future research should include performance verification in various environments and an economic analysis of the mechanized system.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.07a
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• pp.128-134
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• 2002

당근 수확작업에 대한 기계화 요구도가 높은 반면에 아직까지 수확작업의 기계화는 그다지 진전되지 못하고 있는 실정이다. 지금까지의 당근 등 근채류의 수확작업은 경운기용 또는 트랙터용 굴취기를 이용하여 작물을 지상위로 노출시키고 인력으로 수집하는 방법이 대부분이며 흙이나 돌 등 협잡물의 선별은 곤란하다. 또한 줄기절단 등 수확 후처리 작업이 기계화되지 못해 노동부담이 크다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.115-115
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• 2017

2013년 국내 시설(비닐, 유리 온실)에서 재배되는 토마토, 풋고추, 파프리카의 생산량은 총 632,315 톤으로 잎, 줄기 등 발생되는 부산물은 수확량의 약 30%에 해당되는 189,695 톤으로 추정되며 대부분 노지에 방치 유실되거나, 소각 처리된다. 본 연구에서는 이처럼 단순 폐기되는 농업폐기물을 재활용한 고형연료 제조에 필요한 건조장치를 개발하고 실험을 통해 그 성능을 확인하고자 하였다. 연구를 위해 건조용량 100 kg/hr인 실험실용 건조기를 제작하였다. 경상남도 진주시 농업기술원 온실에서 재배되는 파프리카, 토마토, 딸기, 가지, 고추 등의 부산물을 실험원료로 사용하였다. 원료성상, 원료이송방식, 송풍량, 건조온도, 건조시간에 따른 부산물 건조특성을 파악하였다. 원료를 비교적 짧게 절단하고 열풍이 배출되는 다공판위를 견인형 컨베어로 이송시키는 형태의 경우 건조실험 결과 세절된 원료에서 추출된 내부 수분이 외부로 유출되어 원료들 사이의 공극을 채워 건조공기가 원료층을 통과하지 못하게 하고, 특히 $100^{\circ}C$ 이상 고온에 노출되는 경우 원료표면에 잔류하는 유출 수분이 건조되면서 막을 형성하여 내부 원료들은 전혀 건조가 되지 못하는 현상이 관측되었다. 이러한 원료내부의 공극형성 불량으로 국부적으로 공기가 통과되는 부분만 집중적으로 급격한 건조가 진행되고 공급된 건조공기 대부분이 이 부분으로 유출되어 효과적인 건조가 전혀 진행되지 못하였다. 피건조물 사이의 공극형성을 위해 원료를 절단하지 않고 수행한 건조실험 결과 건조 풍량 및 온도에 따라 건조속도 및 처리용량이 다르게 나타나는 것을 알 수 있다. 특히 송풍량과 압력을 증가 시킨 건조 결과로 건조 상하층 간 불균일 건조 해소 및 건조속도, 건조능력에서 연구목표 치를 상회하는 결과를 보여준다. 특히 건조공기온도 $150^{\circ}C$ 이하에서 풍량을 증가시켜서 원하는 건조작업 수행이 가능함을 확인할 수 있었다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.20 no.4
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• pp.483-487
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• 1988

The viscosity of salt solution and Kimchi juice and salt penetration and hardness of Chinese cabbage were investigated during brining and fermentation at $4-35^{\circ}C$. The rate of salt penetration during brining increased as the temperature and salt concentration increased from 5% to 15% while the effect of temperature on the salt penetration rates(%/hr) was rather reduced as salt concentration increased. The hardness of the cabbage measured by puncture test showed a rapid initial decrease during salting and the viscosity of brine changed little. Fermentation of Kimchi resulted a little increase in viscosity of Kimchi juice while the hardness of the cabbage decreased rapidly as pH reduced to pH 4.2-4.3 and then increased a little thereafter.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.17 no.1
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• pp.1-8
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• 2008

Four cover plants such as Phlox subulata, Glechoma hederacea var. longituba, Sedum middendorffianum and Saxifraga laciniata were evaluated to investigate the effect of companion planting on reducing soil erosion in Chinese cabbage cultivated highland. The experiment was conducted using lysimeters of $5\;m{\times}2\;m$ (length$\times$width) with 5, 15 and 30% slopes. Companion plants except Sedum middendorffianum did not interface with growth of Chinese cabbage Glechoma hederacea var. longituba and Sedum middendorffianum grew faster than Phlox subulata and Saxifraga laciniata in the early growth stage suer transplanting, resulting in fast ground covering, but the ground covering by Phlox subulata and Saxifraga laciniata was delayed because growth suppression by high air temperature during summer season. Soil erosion became severe as increasing degree of slope. Assessments of the four cover plants were conducted in relation to soil conservation characteristic of scenery, endurance to the environment stress, plant growth and weed suppression. From the assessments, Phlox subulata was superior to other intercropping crops tested for reducing soil erosion in highland cultivation of Chinese cabbage.

• Food Science and Preservation
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• v.17 no.5
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• pp.625-630
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• 2010

The berry thinning was a useful practice to reduce bunch size and to alter bunch shape for improving fruit quality. The grape cv. 'Muscat Bailey A' bunches were removed to find berry thinning effect on the bunch, in the apical end of the main stem about 4~6 laterals or conventional treatment and then compared a quality of fruit and wine between the treatments. Bunch weights on the different berry thinning treatment were in the range of 300 to 650g and conventional treatment was 550 to 750g. As a result, according to decreased lateral number of bunch in the treatments, total soluble sugar was increased but total acid was decreased. Our results was shown that wine color and taste components such as total anthocyanin, polyphenol and tannin were depended mainly by berry thinning. Also Berry thinning treatments of bunches was ranked higher sensory score than conventional ones.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.83 no.3
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• pp.410-423
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• 1994

Seasonal and diurnal changes of stomatal diffusive resistance(S.D.R.) and transpiration rate(T.R.) were investigated for determining the ecophysiological water relations of economic tree species subjected to chronic water stress or exogenous abscisic acid treatment. Four species of oaks including Quercus serrata, Q. mongolica. Q. acutissima, and Q. variabilis were used as the experimental materials and also Fraxinus rhynchophylla was studied together with oaks. Stomatal diffusive resistances were repeatedly measured on the containerized 1-0 year seedlings subjected to two kinds of soil moisture regime (wet and dry) in June, August, and September by LI-1600 Steady State Porometer of LI-Cor, Inc.. Exogenous abscisic acid (ABA) solutions of 0.5 mM and 0.05 mM in July and August, respectively, were absorbed into shoots cut from the containerized seedlings for determining their effects on stomatal behavior and transpiration. Most of measurements in stomatal diffusive resistance maintained about 5 s/cm in the morning after sunrise despite of different treatments. But the values fluctuated frequently to high level above 20 s/cm through the afternoon until sunset in the seedlings subjected to dry soil moisture regime. Despite of various treatments and environmental conditions, stomatal diffusive resistances of Q. variabilis were more stable than those of Q. serrata or Q. acutissima. Their values of F. rhynchophylla changed more irregularly in comparison with those of oak species. Exogenous abscisic acid absorbed into shoots cut from seedlings increased stomatal diffusive resistance obviously in most of the species studied. The stomatal responses to abscisic acid treatment were more sensitive in July especially in Q. serrata than in Q. variabilis and Q. acutissima. But the effects of ABA treatment were presented more remarkably in Q. acutissima in August. The responses to abscisic acid were not certain in F. rhynchophylla because of their various fluctuation patterns.