• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.113-120
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• 2023

스마트 팜은 IoT 기술과 인공지능 기술이 접목되면서 농작물에 투입되는 노동력·에너지·양분 등을 최소화는 연구가 꾸준히 증가하고 있는 상황이다. 그러나, 스마트 팜에서 농작물의 생육 정보를 효율적으로 관리하는 연구는 현재까지 미진한 상태이다. 본 논문에서는 스마트 팜에 자율 센서를 적용하여 농작물의 생육 정보를 효율적으로 모니터링할 수 있는 관리 기법을 제안한다. 제안 기법은 농작물의 생육 정보를 자율 센서를 통해 수집한 후 생육 정보를 농작물 재배에 재활용하는데 초점을 갖는다. 특히, 제안 기법은 농작물의 생육 정보를 한 슬롯으로 할당한 후 로드밸런싱을 수행하도록 농작물별로 가중치를 부여하며, 농작물의 생육 정보 간의 간섭을 서로 최소화한다. 또한, 제안 기법은 농작물의 생육 정보를 4단계 (센싱 탐지 단계, 센싱 전송 단계, 애플리케이션 처리 단계, 데이터 관리 단계 등)로 처리할 때, 농작물의 중요 관리점을 실시간으로 전산화하기 때문에 관리 기준 이외의 경우에는 즉각적인 경고 시스템이 동작한다. 성능평가 결과, 자율 센서의 정확도는 기존 기법보다 평균 22.9%의 향상된 결과를 얻었으며, 효율성은 기존 기법보다 평균 16.4% 향상된 결과를 얻었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권3호
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• pp.190-195
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• 2018

고구마는 21세기 인류가 당면한 식량, 에너지, 환경, 보건문제 등을 해결하는 21세기 구원투수로 등장하고 있다. 고구마는 식량자원 뿐만 아니라 바이오에탄올, 기능성 사료, 항산화물질 등 고부가가치소재를 생산하는 생체반응기로 평가된다. 미국 공익과학단체(The nonprofit Center for Science in the Public Interest, CSPI)는 고구마가 저분자항산화물질, 식이섬유, 칼륨 등을 고함유하고 있는 고구마를 몸에 좋은 10대 슈퍼식품 가운데 하나로 선정하였다. 미국 농무부는 고구마를 전분작물 가운데 식량수급에 영향을 최소화하는 척박한 토양에 가장 적합한 바이오에너지작물로 평가하였다. UN 식량농업기구는 2050년에 세계인구가 97억 명이 될 것이며 지금 추세로 식량을 사용하면 2050년에는 지금의 1.7배의 식량이 필요하다고 전망했다. 어떻게 미래 식량위기를 극복할 것인가? 이러한 측면에서 척박한 토양에서도 어느 정도 수량을 보장하는 고구마가 지구가 당면한 제반 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 세계 고구마 유전자원과 생산현황을 살펴보고, 글로벌 식량자원 및 고부가가치 바이오소재 측면에서 새로운 고구마의 북방로드 개척 및 상업적 대량재배를 위한 선결과제를 기술하고자 한다.

• 한국유기농업학회지
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• 제14권2호
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• pp.205-217
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• 2006

친환경 유기 논 농업 토양 관리 기술을 개발하기 위하여 화학비료대신 유기물원인 볏짚, 퇴비, 헤어리베치, 그리고 자재는 인광석, 석회고토분말, Ash를 사용하여 유기벼 재배 및 유기 논 농업 토양 관리 기술에 대한 효과 검정을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 수도의 시기별 생육상황은 삼요소구에 비하여 유기물원 볏짚과 퇴비처리에서 초장 및 경수가 적은 경향이고, 두과작물인 헤어리베치 시용구는 삼요소구와 거의 같거나 비슷한 경향을 보였다. 2. 토양산화환원(Eh)의 변화를 보면 처리에 상관없이 5월 30일부터 감소하기 시작하여 6월 9일에는 급속하여 낮아졌는데 (-150mv에서, -190mv) 이는 온도상승으로 인한 미생물의 활성이 증가한 것으로 생각되어진다. 3. 수량구성요소 및 수량에서 수수는 유기물원의 연용에는 차이가 나지 않았으며, 삼요구와는 약간의 차이를 보였으나, 볏짚가 퇴비처리가 헤어리 처리보다 수수가 적은 경향을 보였고, 등숙율은 삼요소구에 비하여 유기물원 처리가 공히 높은 경향을 보였고 처리간에 유의성은 인정되지 않았고, 천립중에 있어서도 유기물원 시용 여부에는 차이가 나지 않았고 삼요소구와도 차이가 없었다. 수량에 있어서 삼요소구 511kg/10a에 비해 토비시용은 98%, 퇴비99%, 헤어리베치 103%, 삼요소+퇴비 101%로 유의성은 인정되지 않았다. 4. 유기물원 시용으로 시험 후 토양의 화학성을 보면 유효인산과 치환성가리, 치환성 칼슘 등의 함량이 증가하는 반면, 공극율 및 용적밀도가 볏짚>헤어리베치>퇴비>퇴비+삼요소>삼요소>무비 순으로 토양 물리성이 양호하였다. 5. 이상의 결과를 볼 때 유기 논 농업 토양 기술개발의 관리 측면에서 일반 관행농업보다는 수량은 볏짚과 퇴비에서 감소하나 두과작물인 헤어리베치를 재배하여 시용하면 토양의 화학성과 물리성이 양호하고, 생육 및 수량도 일반관행농법과 거의 비슷하므로 유기벼 재배 및 논토양관리에서는 활용 가능성이 있는 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제40권4호
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• pp.313-321
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• 2021

비가림 시설에서 'Beni Balad' 포도재배 시 부숙유기질비료 및 Urea를 토양 시용에 의한 암모니아 배출량 산정과 과실품질에 미치는 영향은 다음과 같다. Urea는 처리 1일째부터 암모니아 배출량이 급격히 증가하기 시작하여 15일째에 peak를 이루다가 점차 감소하였으며 그 이후에는 다른 처리와 큰 차이는 없었다. COF2 처리는 처리 후 1일째 peak를 보이다가 점차 감소하였으며, 그 이후는 대조구와 비슷한 발생량을 나타내었다. COF1 처리는 1일째 증가하여 완만한 곡선을 이루다가 15일째에 peak를 이루고 점차 감소하여 그 이후 대조구와 비슷하였다. 140일간 암모니아 누적 배출량은 대조구 2.63, Urea 12.95, COF1 2.05, COF2 3.97 kg NH₃-N ha^-1 day^-1 이었다. 토양내 무기성분 함량이 COF2에서 암모니아태 질소는 유의하게 높았으며 수확시 엽병의 T-N 농도는 COF1 처리보다 COF2 처리가 0.1% 감소하였다. P와 K 농도는 COF1 처리로 인하여 증가하였으나 Ca와 Mg 농도는 차이가 없었다. 과실품질은 Urea 처리는 과피의 경도, 가용성 고형물 및 안토시아닌 함량은 증가하였고, COF1 처리는 가용성고형물 및 안토시아닌 함량은 증가하였으며, 산 함량은 전 처리 모두 증가하였다. 그러나 과중, 과방크기, Hunter L, a, b값에는 차이가 없었다. 이상의 결과는 포도나무 Beni Balad 품종에서 Urea, 부숙유기질비료의 토양 시용 시 암모니아 배출량 산정에 기초자료가 될 것으로 판단되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3232-3237
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• 2013

이 연구는 농촌진흥청 국립원예특작과학원 감귤시험장에서 개발된 감귤 다공질 필름 멀칭 재배법의 기술가치를 평가하는데 있다. 이 연구는 농업 R&D사업의 효율성과 실용성 제고를 위한 기초자료로 이용될 수 있을 것이다. 분석결과에 따르면, 감귤다공질 필름 멀칭 재배법 개발에 따른 기술가치평가액은 할인율 수준에 따라 최소 421.64억원(할인율 10%)에서 최대 550.18억 원(할인율 6%), 평균 480.34억 원(할인율 8%)으로 추정되고, 내부수익율 IRR의 값은 예상했던 할인율(6%~10%)보다 크고, 순현재가치(NPV)는 영보다 크며, B/C 비율도 20 이상으로 나타나 감귤 다공질 필름 멀칭 재배법 개발사업의 경제적 타당성은 있는 것으로 평가된다.

• 환경생물
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• 제37권3호
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• pp.380-388
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• 2019

본 연구는 전국 임의의 산양삼 재배지를 선정하여 재배지 내의 토양 특성 및 토양세균군집을 분석하고, 토양 이화학적 특성, 토양세균군집 및 산양삼 생육특성 간의 상관관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 토양세균군집 분석은 pyrosequencing analysis (Illumina platform)를 이용하였고, 토양세균군집과 생육특성 간의 상관관계는 Spearman's rank correlation을 이용하여 분석하였다. 8개 산양삼 재배지로부터 분리한 토양세균군집은 2개의 군집으로 군집화를 이루는 것을 확인하였다. 모든 토양샘플에서 Proteobacteria와 Alphaproteobacteria가 각각 35.4%, 24.4%로 가장 높은 상대적 빈도수를 보였다. 산양삼의 생육은 토양 pH가 낮고 Acidobacteria의 상대적 빈도수가 높은 토양에서 증가하였으며, Acidobacteriia (class)와 Koribacteraceae (family)의 상대적 빈도수는 산양삼의 생육과 유의적인 정의 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 토양세균군집과 산양삼 생육 간의 상관관계를 구명하는 중요한 자료가 될 것으로 생각되고, 나아가 산양삼 재배 이전에 산양삼의 생육에 유용한 토양세균군집을 확인할 수 있다면 산양삼 재배적지를 선정하는데 도움을 줄 수 있을 것이다. 또한 토양이화학성과 더불어 임상 및 주변식생에 따른 토양세균군집과 산양삼 생육특성에 대한 상관관계 연구를 추가로 수행한다면 보다 명확한 정보를 대한 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권2호
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• pp.95-101
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• 2006

밭작물의 시비효율 증대 및 생력시비기술 확립을 위하여 토중시비기를 개발하고 비닐피복 후 배추 가락신 1호를 재배하여 시비간격 30 cm, 시비 깊이 15 cm로 토중시비시 토양화학성 변화, 양분흡수량 및 이용률, 작물의 생육과 수량성을 검토한 결과는 다음과 같다. 토양 중 질산태질소 함량은 생육초기에서 중기까지 토중시비구에서 질소 시비수준이 높을수록 증가하였고 시험 후 토양은 토중시비에서 총질소 함량은 토중시비에서 증가한 반면 유기물, 유효인산 및 치환성 칼륨 함량은 비슷하였다. 배추의 생장속도는 파종 후 65일에 토중시비 100% 구, 70% 구에서 높게 증가되었고 시비질소 흡수량은 토중시비에서 질소 시비수준이 높을수록 많았고 질소 이용률은 관행시비(33.5%)에 비하여 토중시비에서 15-21% 높았다. 토중시비 70%구와 100%구는 질소시비효율을 증대 시켰을 뿐만 아니라 수량도 관행시비($109Mg\;ha^{-1}$)에 비하여 16-20% 증수되었고 소득이 18-22%나 증가되었다. 결론적으로 질소비료를 30% 절감한 토중시비를 추천할 수 있는 시비방법이라고 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권1호
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• pp.21-26
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• 2011

고랭지 시금치의 여름철 수경재배에 적합한 품종과 육묘 배지의 선발, 적정 양액조건의 구명 및 시설비가 적게 들고 생산성이 높은 수경재배 방식의 개발을 위하여 본 연구를 수행하였다. 고랭지에서 여름철 수경재배에 적합한 시금치 품종은 '퀸토'로 다른 품종에 비하여 생육이 좋고 수량도 많았다. 시금치의 생육에 적합한 양액의 조건은 pH 6.0, EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ 및 $NH_4-N$의 비율은 30%이었다. 육묘용으로 피트모스와 펄라이트를 7:3의 용적비로 혼합한 상토를 200공 트레이에 채우고 시금치 종자를 파종하여 육묘한 경우 우레탄스펀지나 암면 플러그에서 육모한 것보다 입묘율이 높았다. 이렇게 육묘한 묘로 수경재배를 한 결과 혼합상토로 육묘한 경우의 수량은 암면 및 우레탄스펀지에 비하여 18% 및 24%가 증가하였다. 토양 위에 비닐을 깔아 만든 박막재배 베드에 lcm 두께로 혼합배지(피트 : 펄라이트 = 7 : 3)를 채운 후 스티로폼 정식판을 올려놓고 시금치를 재배할 경우 담액재배에 비하여 초장은 18% 길었고 수량은 9% 증가하였으며, 근권 온도 pH 및 EC는 담액재배와 비슷한 양상으로 변화하였다.

• 한국작물학회지
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• 제27권4호
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• pp.439-451
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• 1982

In fact, rice cultivation technique from 1962 to 1970 was very slight, but this technique from 1970 to now was remarkably developed in Korea, it was due to development of high fretilizer responsive and lodging resistant variety, Tongil; ie. Ind. ${\times}$ Japonica remote-cross rice variety. The main factors of this development is as follow: Firstly the most farmer (more than 90%) used newly developed seedling growth method; polyethylene film covered protected nursery bed. Secondly date of transplanting (middle or late part. of May) was earlier 10-15days than before 1970. Thirdly new varieties were highly lodging resistant at high fertilizer level $(N-P_2O_5-K_2O:15-9-11 kg/l0a)$. However, this level is 50% increased one than it for Japonica varieties. At forth planting density increased up to 75-80 hills per $3.3m^2$. Added to these factors, farm labor shortage and wage increase due to economic development gave a chance for introduction of transplanting machine to farmer in 1977. It's use increased for 100, 800 ha in 1981. The most of farmers are using herbicides and weed control system dependoing on wood composition has been established and disseminated to farmer.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제9권1호
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• pp.132-140
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• 2020

It is very important to use appropriate nutrition water for crop growth in hydroponic farming facilities. However, in many cases, the supply of nutrition water is not designed with a precise plan, but is performed in a conventional manner. We proposes a forecasting technique for nutrition water requirements based on a data analysis for optimal strawberry production. To do this, the proposed forecasting technique uses linear regression for correlating strawberry production, soil condition, and environmental parameters with nutrition water demand for the actual two-stage strawberry production soil. Also, it includes predicting the optimal amount of nutrition water requires according to the heterogeneous cultivation environment and variety by comparing the amount of nutrition water needed for the growth and production of different kinds of strawberries. We suggested study uses two types of section beds that are compared to find out the best section bed production of strawberry growth. The dataset includes 233 samples collected from a real strawberry greenhouse, and the four predicted variables consist of the total amounts of nutrition water, average temperature, humidity, and CO₂ in the greenhouse.