• 한국산림과학회지
• /
• 제109권4호
• /
• pp.477-483
• /
• 2020

본 연구는 남부지방 대표수종인 편백 현실림의 생장 특성을 반영한 수확표를 작성하기 위하여 수행되었다. 200개소 이상의 편백의 표준지 생장조사 자료를 분석에 이용하였다. 기존의 임분수확표 작성 절차인 직경분포의 추정, 적합, 예측의 단계를 거쳤으며, 직경분포모델은 Weibull 함수를 이용하였다. 임지생산력을 평가하기 위한 기준인 지위지수(기준임령 30년)는 Chapman-Richards식을 이용하여 추정하였다. 임분수확표 작성을 위한 평균직경 등 여러 추정식은 적합도를 고려하여 최적의식을 선정하고 이용한 결과, 조사된 편백 현실임분의 지위지수는 10~18 범위에 있음이 밝혀졌다. 추정된 임분재적 모델은 편백림의 임분재적에 대해 62%의 설명력을 가지는 것으로 나타났다. 실재적과 추정재적 간의 잔차도분석 결과 '0'을 중심으로 모두 고른 잔차를 보여 본 추정 결과를 이용함은 문제가 없을 것으로 판단되었다. 이번 남부지방을 대표하는 침엽수인 편백에 대한 임분수확표 작성 결과가 현실의 산림경영에 폭넓게 사용되기를 바라며, 향후 편백 임분 생장이 더욱 안정화되고 생육발달로 장벌기 대경재 생산지가 많이 확보되면 더욱 개선된 수확표의 작성도 가능할 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
• /
• 제67권1호
• /
• pp.17-26
• /
• 2022

본 실험은 강원지역에서 쌀가루 가공용 품종의 수발아를 회피하면서 최대 수량 생산을 위한 최적 이앙시기를 설정하기 위해 2017~2019년 까지 3년간 중부평야지 춘천과 북부평야지 철원에서 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 춘천 지역에서 중만생종 품종의 생육은 이앙시기에 따른 차이는 나타나지 않았으며, 조생종 품종은 늦게 이앙할수록 간장이 길어졌다. 천립중은 모든 품종에서 늦게 이앙할수록 무거워지는 경향을 보였다. 철원 지역에서는 이앙시기가 늦어질수록 중만생종 품종의 간장은 짧아졌고, 조생종은 반대로 길어지는 경향을 보였다. 천립중은 가루미2의 경우 이앙시기가 늦을수록 무거워졌고 설갱과 한가루는 각각 5월 30일, 5월 20일 이앙 시 21.8 g, 34.2 g으로 가장 무거웠다. 2. 춘천과 철원지역의 2017~2019년 등숙기 평균기온은 평년 대비 높은 기온을 나타냈으며, 강우일은 7월 하순에서 8월 하순까지 집중되었다. 중만생종 품종의 등숙기 후반 3일 이상 지속 강우빈도는 이앙시기가 늦어질수록 줄어드는 경향을 보였는데, 이는 춘천과 철원지역 모두 동일하였다. 반면에 조생종 품종의 경우 6월 10일 이앙 시 강우빈도가 춘천에서 1.5회, 철원에서 1.5회로 측정되어 등숙 후반에도 높은 강우빈도를 유지하였으나 등숙기 평균기온이 각각 24.0℃, 21.9℃로 낮아져 수발아 위험은 감소되었다. 3. 가루미2는 춘천 지역에서 이앙시기가 늦을수록 수발아율이 감소하였고, 철원지역에서는 5월 20일 이앙 이후 감소하여 6월 10일 이앙 시 3.36%를 나타냈다. 중만생종 품종인 설갱, 한가루 및 신길은 춘천 지역에서 이앙시기가 늦을수록 수발아율이 감소하는 경향을 보였다. 철원 지역에서 설갱과 한가루는 각각 5월 10일, 5월 20일 이앙 시 2.28%, 1.74%의 수발아율을 나타냈으며 이후 감소하였고 신길은 이앙시기가 늦을수록 감소하여 6월 10일 이앙 시 1.09%를 나타냈다. 4. 지역 및 품종별 쌀수량과 수발아 발생을 고려한 강원지역 쌀가루 가공용 품종의 적정 이앙시기는 춘천에서 설갱은 5월 20일, 한가루는 5월 30일, 신길은 5월 25일, 가루미2는 6월 10일이며, 철원에서 설갱, 한가루 및 신길은 5월 15일, 가루미2는 5월 25일로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.73-78
• /
• 2022

본 시험은 우리나라에서 인공건초 조제 기술을 확보를 위해 수행되었다. 원적외선 히터를 활용하여 온도, 송풍량, 원적외선 방사량을 조절할 수 있는 기기를 제작하여 4차 수확한 알팔파를 대상으로 실시하였다. 건조를 위한 조건은 전체 4개의 조건을 선택하여 수행하였으며 각각의 조건은 방사율은 40% 내외(33-42%)로 설정을 하여 복합 조건에서는 시간이 지날수록 방사율을 낮추었다. 온도는 58~65℃로 설정하였으며, 기기내의 기류의 속도는 60m/s로 고정하였다. 전체적인 건조시간은 단일조건에서는 30분, 복합조건은 60분(30-30분) 및 90분(30-30-30분)으로 설정하여 시간대별로 방사율과 온도에 변화를 주었다. 건조 조건 1 (30분건조)의 경우에는 최종 건물함량이 46.26%로 건초에 적합한 건물에는 도달하지 못하였다. 그러나 나머지 2~7번 건조 조건에 해당하는 알팔파는 모두 건물함량이 80% 이상으로 나타나 최적의 알팔파 건초가 생산되었다. 건조 조건에 따른 전력 소비량의 차이를 보면 2번 건조조건에서 4.7 KW로 가장 낮게 나타났으며 나머지 건조조건은 6.5~7.1KW로 높았다. 조단백질 함량은 평균 25.91%로 높게 나타났으며 수확 당시(23.39%)보다 전체적인 함량은 높아졌다. 또한 5번 건조 조건에서 가장 높은 함량을 나타내었으며(26.93%) 6번 건조 조건에서 가장 낮은 값을 나타내었다(25.16%). 소화율은 평균 84.90%로 높은 값을 나타내었으며 처리간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p>0.05). TDN 함량은 ADF 함량을 기반으로 하여 계산된 수치로 전체적인 경향은 ADF 함량과 비슷하였으며 원적외선 건조 조건에서 대체로 높은 경향을 보여주었다. 한편 4차 예취한 알팔파 건초의 RFV 값은 평균 166으로 높았으며 열풍건조 조건에서 유의적으로 낮았으며 원적외선 건조 조건에서는 큰 차이가 없었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 2번 건조조건이 가장 유리한 것으로 판단되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제65권3호
• /
• pp.129-142
• /
• 2022

새싹인삼은 잎부터 뿌리까지 섭취가 가능하며 스마트 팜 또는 식물공장에서 재배 시 계절에 영향을 받지 않으며 농약을 사용하지 않아도 되는 이점이 있다. 본 연구에서는 새싹인삼의 최적 재배 시기를 확인하고 영양성분과 항산화 활성을 비교 분석하였다. 생육 시기에 따른 지방산과 무기질 함량은 큰 차이를 보이지 않았다. 총 아미노산 함량은 45일까지 약간 감소하였고 이후에는 증가하였으며 생육 65일 arginine 함량은 3309.11 mg/100 g으로 가장 높게 확인되었다. 총 ginsenoside 함량은 생육기간 동안 큰 변화가 없었다(25일 29.83 mg/g→45일 32.77 mg/g→65일 26.02 mg/g). Ginsenoside Rg2 (0.62 mg/g), Re (8.69 mg/g), Rb1 (4.75 mg/g) 및 Rd (3.47 mg/g)의 함량은 생육기간 중 45일에 가장 높았다. Phenolic acids와 flavonols 함량은 생육 45일 (338.6 및 1277.14 ㎍/g)까지 증가 후 65일까지 감소하였다. Phenolic acids와 flavonols의 주요 화합물은 각각 benzoic acid (99.03-142.33 ㎍/g)와 epigallocatechin (416.03-554.64 ㎍/g)로 확인되었다. DPPH (44.27%), ABTS (75.16%)와 hydroxyl (63.29%) 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력(1.573 OD_573nm) 또한 총 phenolics 및 총 flavonolids 함량과 마찬가지로 생육 45일에 가장 높은 활성을 보였다.

• 한국작물학회지
• /
• 제67권4호
• /
• pp.199-210
• /
• 2022

우리나라의 쌀 과잉 문제를 해소하면서 경지이용률과 식량자급률을 향상시키기 위한 논 이용 작부체계는 주로 1년 2모작으로, 특히 남부지역에 비해 낮은 경지이용률을 보이는 중부지역의 기상적 특성을 고려한 새로운 형태의 작부모형 개발이 요구된다. 농가 수익성과 노동력 효율적 배분 등 경영적 측면을 고려하면서 제한된 토지를 최대한 효율적으로 이용하기 위해 식량작물, 유지작물, 원예작물을 연계한 2년 3모작 작부체계를 도입하여 생산량과 소득을 분석하고 최적 작부체계를 검토하였다. 수량성 측면에서 10a 당 옥수수가 감자보다 3배 이상이었고, 들깨가 참깨보다 5 kg 가량 높았고, 양파가 마늘보다 6.3배 이상 높았다. 그러나, 조수익 측면에서 감자가 옥수수보다 3.8배 이상 높았고, 참깨가 들깨보다 1.8배 높았으며, 마늘이 양파보다 2.8배 이상 높은 것으로 산출되었다. 결과적으로, 순소득 측면에서 '옥수수-들깨-양파' 또는 '옥수수-참깨-양파' 보다 '감자-참깨-마늘'을 연계한 작부체계가 동일 면적에서 상대적으로 높은 소득을 보이는 것을 확인하였다. 1모작 작물인 감자와 2모작 작물인 참깨의 재배기간이 겹치는 문제는 감자 수확기 동안 참깨를 육묘하고, 감자 수확 후 참깨 유묘를 이식하는 방법을 통해 1모작 작물과 2모작 작물 간의 재배기간 겹침 문제를 해소 할 수 있었다. 따라서, 본 시험에서 확인한 '감자-참깨-마늘' 연계 2년 3모작 작부모형이 중부 평야지 논 이용 밭작물의 생산성 향상과 소득 작물을 연계한 농가소득 향상에 합리적인 작부체계로써 기여할 수 있는 것으로 생각된다.

• 한국작물학회지
• /
• 제67권4호
• /
• pp.342-361
• /
• 2022

우리나라 주요 재배 벼 품종의 고품질 쌀 생산을 위한 최적 질소 시비량을 제시하기 위하여, 우리나라 주요 벼 21품종을 공시하여 질소 시비량에 따른 수량과 품질변화를 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 3년간 평균수량은 표준 질소 시비량 9 kg/10a으로 재배했을 때와 비교하여 질소 시비량 0, 3, 5, 7 kg/10a으로 재배했을 때 각각 28%, 22%, 11%, 8% 감소하였으며, 수량성과 질소 시비량 감소에 따른 수량 감소 경향은 품종별로 차이가 있었다. 2. 주당수수는 질소 시비량이 증가함에 따라 증가하였으나, 수랑립수와 천립중에는 큰 변화가 없었고, 수당립수는 다른 수량구성요소에 비해 상대적으로 연차변이가 적었으며, 질소 시비량에 따른 수량구성요소의 변화는 품종의 유전적 특성에 따라 큰 차이를 나타내었다. 3. 완전미율은 질소 시비량의 증가에 큰 영향을 받지 않고 어느 정도 일정하게 유지되는 경향을 나타내었고, 싸라기 비율은 약간 감소하였으며, 분상질립은 증가하였다. 4. 쌀의 단백질 함량은 2018과 2019년의 경우 질소 시비량이 증가할수록 감소하다가 질소 시비량 7 kg/10a에서 가장 낮았고, 9 kg/10a에서 다시 증가하는 경향을 나타내었으나, 2020년의 경우 질소 시비량이 증가함에 따라 지속적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 5. 품종별로 표준 질소 시비량 9 kg/10a에서 시험기간 중 2회 이상 쌀 단백질 함량 6.0%를 초과한 품종은 해담 등 13품종으로 이중 질소 시비량을 7 kg/10a으로 감비하여 재배한 경우, 시험기간 중 2회 이상 쌀 단백질 함량이 6.0%이하로 낮아진 품종은 해담, 진수미, 호품, 호평, 현품, 새누리, 영호진미 등 7품종이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제61권3호
• /
• pp.378-387
• /
• 2023

석유화학은 전체 산업에너지 소비량 중 약 30%를 소비하는 에너지 다소비 업종으로써 대표적인 이산화탄소(carbon dioxide, CO₂) 배출원이다. 그 중 에틸렌, 프로필렌, 프로판 및 혼합 C4를 생산하는 납사 분해 공정(naphtha cracking center, NCC)은 많은 양의 에너지를 소비하고 상당한 양의 CO₂를 배출한다. 이러한 이유로 경제성과 환경적 측면에서의 효율성을 보장하기 위해 에너지 사용량 및 환경 영향 인자 감소를 목표로 하는 통합 기술경제적-환경영향 평가가 필요하다. 본 연구는 핀치분석에 근거하여 기존 NCC에서 사용되는 열 교환망의 효율성을 분석하고 이를 통해 에너지 사용량을 감축 시킬 수 있는 개선안을 선정하는 것을 목표로 한다. 공정 내 유틸리티 소비량을 줄이기 위하여 고온 스트림과 저온 스트림 사이를 고려한 최적의 열 교환망을 도출하고, 유틸리티 사용량 감소와 열교환기 설치 비용 증가 사이의 트레이드 오프를 고려하여 경제성 평가를 진행하였다. 또한, 환경적 측면을 고려하여 감소된 CO₂ 배출에 대한 환경영향평가를 실시하였고, 경제적-환경 영향 평가는 투자된 자금을 회수하는 회수기간을 사용하여 실제 공정을 바탕으로 적용 가능성이 있는 에너지 절감안을 도출하였다. 경제적-환경영향평가를 고려한 결과 경제성만을 고려한 부분에서는 각 사례별로 4.29개월, 3.21개월, 3.39개월로 나타났고, 경제적-환경 통합 평가의 경우에는 각 사 례별로 4.24개월, 3.17개월, 3.35개월로 각각의 회수기간을 보였다. 이러한 결과는 환경영향평가를 포함하지 않았을 때와 포함하였을 때 모두 동등하게 나타났다. 추가로 주요한 요소가 회수기간에 어느정도 영향을 미치는지 확인하기 위해 각 사례별 민감도 분석을 진행하였다. 민감도 분석결과 열 교환기 비용이 전체적인 비용에 영향을 미치는 주요 원인으로 확인되었다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.427-435
• /
• 2023

이상기상으로 인한 봄꽃 개화 시기의 변화는 식물의 생장기간 뿐 아니라 생물계절을 포함한 생태계의 모든 측면에 영향을 미친다. 따라서 봄꽃 개화 시기를 예측하는 것은 산림 생태계의 효과적인 관리에 필수적이다. 본 연구에서는 464곳의 산림에서 수집된 날씨정보를 기반으로 대한민국 산림의 대표적인 5가지 수종(미선나무, 아까시나무, 철쭉, 산철쭉, 마가목)의 2023년 개화 시기를 예측하기 위해 과정 기반 모형을 사용하였다. 이를 위해 28개 지역의 9년간(2009-2017) 개화 시기 자료를 활용하여 모형을 개발하였다. 개화 시기는 식물의 세 개 이상의 위치에서 처음으로 꽃이 피는 것을 기준으로 측정되었다. 본 연구에서는 STDD와 GDD 과정 기반 모형을 사용하여 개화 시기를 예측하였으며, 두 모형 모두 일반적으로 우수한 성능을 보였다. 과정 기반 모형의 주요 입력변수인 날씨 자료는 산악기상관측시스템과 기상청에서 제공하는 기온 정보를 융합하여 1km의 공간 해상도로 일 단위 기온 자료를 생성하였다. 지역별 보정 계수를 생산하고 적용하기 위해 랜덤포레스트 기계 학습을 활용하여 STDD와 GDD 모형을 기반으로 예측 정확도를 개선하였다. 결과적으로 보정 계수가 적용될 때 대부분의 수종에서 개화 시기의 예측 오차가 작았으며, 특히, 미선나무, 아까시나무, 철쭉에서 평균제곱근오차가 각각 1.2, 0.6, 1.2일로 매우 낮았다. 모형 성능을 평가하기 위해 10회의 무작위 샘플링 테스트를 실시하고, 최적의 결정계수 값을 가진 모형을 선택하여 모형의 성능을 평가하였다. 그 결과, 마가목을 제외한 모든 수종에서 보정 계수가 적용된 모형에서 결정계수가 최소 0.07에서 최대 0.7 증가하였으며 최종적으로 75%에서 90%의 설명력을 가졌다. 이를 기반으로 수종별 보정 계수를 산출하였으며, 1km 해상도의 전국 단위 개화시기예측 지도를 제작하였다. 본 연구는 식물의 계절 변화에 대한 자료로 활용될 것으로 예상되며, 수종 및 지역별로 개화 시기를 상세히 설명하여 기후 변화로 인한 계절 변화를 연구하는 데에 유용할 것으로 기대된다. 또한 우리나라 산림의 주요 수종에 대한 정확도 높은 개화 시기 예측 서비스는 산림 방문객들의 산림 경험 만족도를 크게 높일 수 있으며, 양봉업 등 임업 종사자들의 경제적 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제35권6호
• /
• pp.109-120
• /
• 2023

광해역의 표층 해수유동을 준 실시간으로 측정하는 장비인 해양 고주파 레이다(High Frequency Radar, HFR)는 특정 전파대역(HF)의 주파수를 해수면으로 발사하고 후방으로 산란된 전파를 분석하여 표층 유속 벡터를 측정한다(Crombie, 1955; Barrick, 1972). 본 연구에서 사용되는 Codar사의 Seasonde HF radar의 경우, 무지향성 안테나에서 송·수신한 전파의 브래그 피크(Bragg peak)의 강도와 다중신호분류(Mutiple Signal Classification, MUSIC) 알고리즘을 통하여 방사형 해류(Radial Vector)의 속도와 위치를 결정하게 된다. 이때 생산된 해류는 관측 전파 수신 환경의 특성이 고려되지 않은 이상적인 전파환경(Ideal Pattern)이 적용된 자료로써 이를 보정하기 위하여 안테나 패턴 측정(Antenna Pattern Measurement, APM)을 시행하여 보정된 방사해류장(Measured Radial Vector)을 계산하게 된다. APM의 관측원리는 안테나로부터 수신되는 각 위치별 신호 강도값을 측정하여 해류의 위치 및 위상 정보를 수정하는 것으로 일반적으로 선박에 안테나를 설치하여 실험을 진행한다. 하지만 선박을 활용할 시, 기상조건과 해양 상황 등 다양한 환경에 의해 최적의 APM 결과를 산출하기까지 많은 제약이 따른다. 따라서 APM 실험에 대하여 해상 상황에 대한 의존도를 낮추고 경제적인 효율성을 높이기 위하여 무인항공기인 드론을 이용한 APM 활용 가능성을 검토하였다. 본 연구에서는 전남 완도군 당사리 당사도등대에 설치된 고주파레이다를 활용하여 선박을 활용한 APM 실험과 드론을 활용한 APM 실험을 진행하였으며 선박과 드론으로 관측된 결과가 적용된 방사형 해류와 계류된 고정부이를 활용하여 그 결과를 비교 분석하였다.

• 한국가금학회지
• /
• 제51권2호
• /
• pp.83-95
• /
• 2024

본 연구는 산란능력이 우수한 토종 산란용 실용계를 개발하기 위해 선정된 국내 토종닭 종계(YC, YD, CK, CF) 4계통을 대상으로 2원 교배를 실시하였다. 능력검정은 12개 조합의 287수를 대상으로 18주령부터 64주령까지 체중, 생존율, 초산일령, 시산일령, 산란율, 계란 품질 및 난형을 조사하였다. 분석 결과, 체중은 YCYD, YDYC 조합이 가장 무거웠으며 생존율은 CKYC, YDYC 조합이 64주령까지 94% 이상의 생존율을 보였다. 시산일령은 CFYC 조합이 127일, 초산일령은 YDCF 조합이 140일로 각각 해당하는 종계들의 성적보다 시산일령과 초산일령이 모두 빨랐다. 산란율은 52주령 이후로 대부분의 조합들이 산란율이 떨어지는양상을 보였지만 YDCF 조합은 60주령까지 70% 이상의 산란지속성을 나타내며 가장 우수한 산란율 보였다. 계란품질에서 난중은 CKCF, YCCF가 가장 무거웠고, 난각색은 토종닭 대부분의 조합들이 Hy-Line Brown에 비해 유의적으로 밝게 나타난 반면 조합들 중에서는 YCYD 및 YDYC 조합이가장 짙은 색을 나타냈다. 난각 두께는 토종닭 조합 중 YCCF 조합이 두꺼웠으며 난각 강도는 CKYC 조합이 가장 강했다. 토종닭의 난형은 CKCF 조합이 Hy-Line Brown에 비해 장축이 유의적으로 길게 나타났으며 세로가 길쭉한 모양을 나타내었다. 토종닭 교배조합들의 난황색은 Y계통이 들어간 조합에서 짙은색을 나타냈으며 난황비율또한 Hy-Line Brown에 비해 유의적으로 높았다. 종합하자면 실용계들의 능력검정을 통해 최적의 토종 산란용 실용계를 선정시 산란율이 우수한 YDCF, 계란품질이 우수하면서 상대적으로 산란율이 양호했던 YCCF 조합이 가장 바람직한 조합으로 판단된다. 또한, 추후에는 난형지수에 관한 고려 및 교배조합들의 능력을 최대로 발현하기 위한 영양소 요구량 등의 연구가 필요하다고 사료된다. 이에 지속적으로 토종닭 산란계의 계란 생산성 관련 연구를 진행하여 토종닭 계란 등급제를 확립하고 품질과 맛을 개선한다면 토종닭 산란계 농가의 소득을 향상시키고 소비자에게 프리미엄 식재료를 공급할수 있을 것으로 판단된다.