• 지질공학
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• 제28권3호
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• pp.475-488
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• 2018

본 연구에서는 지하수 관정을 활용하고 밀폐형-개방형이 결합된 복합지열시스템(CWG 시스템)을 시설재배지에 적용하여 열원측 및 부하측의 열교환량과 투입된 전력량 대비 효율을 평가하였다. 또한, 운전 과정에서의 외기온도 및 시설재배지 온도를 평가하여 복합지열시스템 적용시의 냉난방 효과를 분석하였다. 냉방운전시 열원측 열교환량 평가결과, 약 235 L/min의 지하수가 유입되는 개방형에서 평균 90.0 kW/h, 약 85 L/min의 순환수가 유동하는 밀폐형에서 40.1 kW/h의 열교환량이 발생하였으며, 전체 열교환량은평균 130.1 kW/h로 분석되었다. 부하측에서 실질적으로 전달되는 열교환량은 평균 110.4kW/h로 평가되었다. 복합지열시스템의 냉방효율을 분석한 결과, 평균 EER는 5.63으로 분석되었다. 난방운전 시 열원측 열교환량 평가결과, 약 266 L/min의 지하수가 유입되는 개방형에서 평균 60.4 kW/h, 약 86 L/min의 순환수가 유동하는 밀폐형에서 22.4 kW/h의 열교환량이 발생하였으며, 전체 열교환량은 평균 82.9 kW/h로 분석되었다. 부하측에서 실질적으로 전달되는 열교환량은 평균 112.0 kW/h로 평가되었다. 복합지열시스템의 난방효율을 분석한 결과, 평균 COP는 3.92로 분석되었다. 외기온도와 CWG 시스템을 적용한 시설하우스 및 비교 시설하우스 내부온도와의 상관관계를 분석한 결과 30RT 용량의 CWG 시스템 하우스가 비교 하우스에 비해 외기온도 $20^{\circ}C$인 경우 $3.4^{\circ}C$, 외기온도 $25^{\circ}C$인 경우 $6.8^{\circ}C$, 외기온도 $30^{\circ}C$인 경우 $10.1^{\circ}C$, 외기온도 $35^{\circ}C$인 경우 $13.4^{\circ}C$의 온도가 저감되는 것으로 평가되었다. 이러한 결과를 볼 때, 본 시스템을 적용할 경우 일반적으로 외기온도가 $30^{\circ}C$ 이상을 보이는 여름철에 CWG 시스템을 적용하지 않은 시설재배지에 비해 약 $10^{\circ}C$ 이상의 냉방효과가 나타낼 수 있을 것으로 판단된다. 이와 같은 결과는 시설재배지의 복합지열시스템 설계에 활용될 수 있고, 다양한 조건에서의 시험성과와 종합하여 복합지열시스템의 냉난방 효과에 대한 보다 명확한 규명이 가능할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권1호
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• pp.27-33
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• 2013

본 연구는 과수재배 시설의 표준화 및 환경조절기술개발을 위한 기초자료로 제공하는 것을 목적으로 과수재배용 온실의 실태를 조사하여 구조유형과 설계요소를 분석하고, 기상재해에 대한 안전성과 구조 및 환경관리에 대한 개선방안을 검토하였다. 시설재배 면적이 가장 많은 5개 품목 중 주로 제주도에서 재배되고 있는 감귤과 현재 재배온실을 찾을 수 없는 단감을 제외한 포도, 배 및 복숭아재배 온실을 연구대상으로 하였다. 감귤과 포도재배 온실은 꾸준히 증가하고 있으나 저장시설의 발달로 배와 단감재배 온실은 감소하고 있는 추세이다. 앞으로는 비가림 효과가 크고 저장성이 떨어지는 품목을 중심으로 과수재배 온실의 변화가 예상된다. 조사대상 온실 중 배 재배 온실과 복숭아재배 대형 단동온실을 제외하고는 대체로 보급형 온실의 규격을 따르고 있으며, 재배작목별로 특성화된 온실은 없는 것으로 나타났다. 과수재배 온실의 대부분은 농촌진흥청과 농림수산식품부에서 고시한 농가보급형 모델이나 내재해형 모델의 부재규격을 따르고 있었다. 기초는 대부분 콘크리트 기초를 사용하고 있었으며, 배 재배 온실의 경우에는 내재해형 모델보다 두꺼운 단면의 기둥을 사용하고, 강판을 기둥의 하단에 용접하여 매설한 형태의 특수한 기초를 적용하고 있었다. 조사대상 온실의 구조적 안전성을 검토한 결과 대부분 안전하였으나 김천과 천안의 포도재배 온실, 남원과 천안의 복숭아재배 온실에서 적설에 불안전한 것으로 나타났고, 남원의 복숭아재배 온실은 풍속에 대한 안전성도 부족한 것으로 나타났다. 또한 채소재배 온실을 복숭아재배로 전용한 온실의 경우 적설과 풍하중 모두 상당히 불안정한 것으로 나타났다. 과수의 수형, 수고 및 재식간격을 고려하여 과수 재배 온실의 적정규격을 검토한 결과 포도재배 온실은 폭 7.0~8.0m, 측고 2.5~2.8m가 적당하고, 배와 복숭아재배 온실은 폭 6.0~7.0m, 측고 3.0~3.3m 정도가 적당한 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.510-523
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• 2020

본 연구에서는 시설원예 농가 중 지하수 수질에 문제가 있는 농가와 지하수를 원활히 사용하는 농가의 수질 성분을 분석하고 비교하였다. 이를 통해, 국내 수경재배 시설을 대상으로 지하수 수질에 따라 양액 재배용 원수로 사용 가능성을 평가하였다. 지하수 수질에 문제가 없는 농가의 지하수는 평균적으로 pH 6.61, EC 0.27 dS/m, NO3-N 7.64 mg/L, NH4+-N 0.80 mg/L, PO4-P 0.09 mg/L, K+ 6.26 mg/L, Ca2+ 18.57 mg/L, Mg2+ 4.38 mg/L, Na+ 20.85 mg/L, Cl- 18.10 mg/L, S2- 7.97 mg/L, HCO3- 55.06 mg/L, Fe 0.09 mg/L, Mn 0.01 mg/L, Zn 0.04 mg/L, Cu 0.01 mg/L, B 0.04 mg/L, Si4+ 8.93 mg/L, Mo 0.01 mg/L로 나타났으며, 모두 양액 재배용 원수의 수질기준을 만족하였다. 반면, 지하수 수질에 문제가 있는 농가의 경우 대다수의 항목이 양액재배용 원수의 수질기준을 초과하였다. 이러한 성분분석 결과로 보아 작물재배에 적합하지 않은 수질의 지하수를 정수하여 원수로 사용하는 것은 지하수의 재충전, 토양정화 측면에서 효과가 있다고 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로 농업용 정수시스템을 구성한다면 우선처리 대상 항목 및 연계 항목을 추측할 수 있어 설계가 용이할 것으로 판단된다. 또한 이러한 농업용 정수시스템을 정착시킨다면 시설원예 단지에서 직접 지하수를 사용하면서 재충전 및 재이용할 수 있고, 결과적으로 지속가능한 농업과 국토 정화에 이바지 할 수 있는 기본 정보를 제공한다.

• 식물병연구
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• 제20권1호
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• pp.8-14
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• 2014

The socio-network activities for regional governments, agricultural research institutes, developing agencies and policy makers of any countries are very crucial and important to take into account the root cause of current problems faced by farmers. The survey was conducted in South Korea during the period January, 2008 to August, 2012 in order to shed light on prevalence of different diseases on watermelon in different regions and to better understand farmers' knowledge and perceptions for following watemelon's growing procedures and practices. A total of 590 cases were reported on 573 watermelon growers with highest 87.1% in Jeonbuk, 4.7% in Jeonnam, and 8.2% in other regions such as Gyeongbuk, Gyeongnam, Chungnam, Gwangju, Gyeonggi, Daegu, Gangwon, Changwon and Seoul. The maximum percentages of cases recorded were related to diseases and insect pest (38.6%) followed by physiological disorder (29.7%), cultural practices (18.8%), soil and fertilizer (9.0%), herbicide (2.9%) and others (1.0%). It was observed that the manifestation aspects of the diseases were changed due to increasing in proportion of 'in-facility' cultivation to 12,995 ha compared to 'open-field' cultivation (2,722 ha). The present survey revealed the necessity to reduce the damages incurred at watermelon farms as soon as possible through the breeding program to develop resistant cultivar, use of pathogen-free propagating plants, and efficient prevention of pathogen by regular monitoring of watermelon plants at farms.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1996년도 국제심포지움 21세기 첨단식물생산시스템의 실용화
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• pp.91-115
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• 1996

최근 우리나라 농업은 계속되는 농촌노동력의 감소 및 노령화ㆍ부녀화와 WTO체제 출범에 따른 농축산물 수입개방 둥 대내외적으로 매우 어려운 처지에 놓여있다. 이러한 농업여건변화에 따라 우리농업을 경쟁력 있는 강한 체질의 산업으로 육성하여 국제경쟁력을 키우고 국민소득 증대에 따른 고품질 농축산물 수요증가에 적절히 대응하기 위하여 품질이 좋은 농축산물을 값싸게 생산 공급할 수 있는 자본기술집약적 농업의 필요성이 점차 높아지고 있다. (중략)

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제26권4호
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• pp.289-295
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• 2011

본 연구는 상추를 대상으로 재배~수확 후 단계의 미생물학적 안전성을 평가하고자 이천지역 상추농가와 수확 후 처리시설에서 위생지표세균(일반세균수, 대장균군,E. coli)과 병원성미생물(Escherichia coli O157:H7, Salmonella spp., Stphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus)을 조사하였다. 상추 생산과정의 미생물 오염도 조사 결과, 대부분의 시료에서 일반세균수 수준은 4.0 log CFU/(ml, g, $100\;cm^2$, hand)이었다. 또한 수확 후 처리시설에서 사용되는 장갑에서 E. coli가 3.5 log CFU/hand로 비교적 높게 검출되었고, B. cereus는 토양과 저울에서 각각 3.5 log CFU/g, 2.6 log CFU/$100\;cm^2$로 타시료에 비해 높았다. 특히 정식 후 10일 째 상추의 일반세균수, 대장균군수 및 B. cereus의 오염수준이 정식 후 62일째 상추 보다 각각 l.19, 1.87, and 1.94 log CFU/g 정도 높은 것으로 나타났다. 한편 E. coli O157:H7, Salmonella spp, 및 L. monocytogenes은 검출되지 않았다. 본 연구의 결과를 통하여 상추의 유해 미생물 오염은 생산단계부터 발생되고 있음이 확인되었고 이러한 유해미생물의 오염을 사전에 관리하기 위해서는 생산에서부터 소비까지 위해요소를 관리하는 시스템의 도입이 필요하다.

• 인간식물환경학회지
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• 제23권6호
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• pp.655-665
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• 2020

Background and objective: This study was conducted to compare the cultivation environment, growth of cut flowers, and management performance of conventional farms and smart farms growing the standard cut chrysanthemum, 'Jinba'. Methods: Conventional and smart farms were selected, and facility information, cultivation environment, cut flower growth, and management performance were investigated. Results: The conventional and smart farms were located in Muan, Jeollanam-do, and conventional farming involved cultivating with soil culture in a plastic greenhouse, while the smart farm was cultivating with hydroponics in a plastic greenhouse. The conventional farm did not have sensors for environmental measurement such as light intensity and temperature and pH and EC sensors for fertigation, and all systems, including roof window, side window, thermal screen, and shading curtain, were operated manually. On the other hand, the smart farm was equipped with sensors for measuring the environment and nutrient solution, and was automatically controlled. The day and night mean temperatures, relative humidity, and solar radiation in the facilities of the conventional and the smart farm were managed similarly. But in the floral differentiation stage, the floral differentiation was delayed, as the night temperature of conventional farm was managed as low as 17.7℃ which was lower than smart farm. Accordingly, the harvest of cut flowers by the conventional farm was delayed to 35 days later than that of the smart farm. Also, soil moisture and EC of the conventional farm were unnecessarily kept higher than those of the smart farm in the early growth stage, and then were maintained relatively low during the period after floral differentiation, when a lot of water and nutrients were required. Therefore, growth of cut flower, cut flower length, number of leaves, flower diameter, and weight were poorer in the conventional farm than in the smart farm. In terms of management performance, yield and sales price were 10% and 38% higher for the smart farm than for the conventional farm, respectively. Also, the net income was 2,298 thousand won more for the smart farm than for the conventional farm. Conclusion: It was suggested that the improved growth of cut flowers and high management performance of the smart farm were due to precise environment management for growth by the automatic control and sensor.

• 한국버섯학회지
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• 제21권3호
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• pp.179-184
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• 2023

국내에서 많이 재배되는 버섯 품목 중 하나인 느타리는 병재배 자동생산 시스템이 개발되면서 대량생산이 가능해졌다. 그러나, 생산량이 과잉되며 소비가 줄어들면서 농가에서는 다양한 품목과 품종의 버섯을 요구하고 있다. 이에 갓이 백색이면서 수량이 높고 품질이 우수한 느타리 품종 '세나'를 개발하였다. 국립원예특작과학원 버섯과에서 보유중인 유전자원 중 기존 백색느타리 품종인 '고니'와 '미소'를 선발하여 포자 간 교잡을 통해 계통을 육성하고 재배시험과 특성평가를 통해 최종 우량계통을 선발하였다. '세나' 품종의 균사생장 적온은 25~30℃이고, 버섯생육 적온은 14~18℃이며 다발 형태로 생육하고 갓은 백색이며 얕은 깔때기 형태이다. 균사 생장은 맥아한천배지(MEA)에서 가장 우수하고 30℃ 이상의 고온에서는 생장하지 않았다. 1,100cc 병재배 시 유효경수는 약 35개로 대조품종 '고니' 16개보다 많았으며, 수량도 약 157 g으로 24% 증수됨을 확인하였다. 수확된 버섯 300 g을 간이 포장하여 4℃ 저온저장고에서 28일 간 저장했을 때, 중량 감모율은 약 4.22%로 대조품종보다 낮았으며, 백색도 변화값도 갓, 대가 각각 6.99, 8.33으로 대조품종보다 낮았다. 갓이 백색으로 육안으로 보이는 품질 또한 중요하기 때문에, 대조품종 '고니'에 비해 '세나' 품종이 저온 저장을 거쳤을 때 중량과 품질 측면에서 모두 우수함을 확인하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제12권1호
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• pp.17-23
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• 2014

폐 한방슬러지의 pH는 5.3으로 주재료인 콘코프의 pH 5.2와 비슷하였으나, 환원당 함량은 4.8 mg/g으로 콘코프의 1.9 mg/g 보다 2.5배 높게 나타났다. 평판배지를 사용하여 폐 한방슬러지의 첨가농도를 검토한 결과 폐 한방슬러지를 첨가하지 않은 대조구보다 5, 15 및 10%(w/w) 첨가 순으로 팽이버섯 균사 성장이 왕성하였다. 콘코프 및 미송톱밥배지에 폐 한방슬러지를 각각 10% 첨가하여 제조한 배지를 시험관에 충진시킨 다음 팽이버섯 액체종균을 접종하여 $25^{\circ}C$에서 6일 동안 배양한 결과 대조구에서는 약 2.2~3.4 cm, 시험구에서는 약 5.8~6.4 cm의 균사성장이 이루어졌다. 그리고 팽이버섯뿐만 아니라 표고버섯 및 녹각버섯(영지버섯 일종)을 접종한 시험구에서도 동일한 결과를 얻었다. 폐 한방슬러지를 10% 첨가한 배지로 현장실험을 행한 결과 팽이버섯의 수확량은 대조구보다 약 5%정도 떨어졌지만 기형버섯 발생율과 2등품 버섯의 생산량은 시험구에서 월등하게 적었다. 팽이버섯의 생산량이 16만병/1일 행하는 재배사를 기준으로 경제성 분석을 행한 결과 당해 년에는 약 5천만원이 절약되고 그 다음해부터는 인건비와 운영비를 제외한 약 1억3천만원의 생산단가 절약이 예상되었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.169-169
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• 2022

Over the past 100 years, the global average temperature has risen by 0.75 ℃. The Korean Peninsula has risen by 1.8 ℃, more than twice the global average. According to the RCP 8.5 scenario, the CO₂ concentration in 2100 will be 940 ppm, about twice as high as current. The National Institute of Crop Science(NICS) is using the SPAR (Soil-Plant Atmosphere Research) facility that can precisely control the environment, such as temperature, humidity, and CO₂. A Python-based colony photosynthesis algorithm has been developed, and the carbon and nitrogen absorption rate of rice is evaluated by setting climate change conditions. In this experiment, Oryza Sativa cv. Shindongjin were planted at the SPAR facility on June 10 and cultivated according to the standard cultivation method. The temperature and CO₂ settings are high temperature and high CO₂ (current temperature+4.7℃ temperature+4.7℃·CO₂ 800ppm), high temperature single condition (current temperature+4.7℃·CO₂ 400ppm) according to the RCP8.5 scenario, Current climate is set as (current temperature·CO₂400ppm). For colony photosynthesis measurement, a LI-820 CO₂ sensor was installed in each chamber for setting the CO₂ concentration and for measuring photosynthesis, respectively. The colony photosynthetic rate in the booting stage was greatest in a high temperature and CO₂ environment, and the higher the nitrogen fertilization level, the higher the colony photosynthetic rate tends to be. The amount of photosynthesis tended to decrease under high temperature. In the high temperature and high CO₂ environment, seed yields, the number of an ear, and 1000 seed weights tended to decrease compared to the current climate. The number of an ear also decreased under the high temperature. But yield tended to increase a little bit under the high temperature and high CO₂ condition than under the high temperature. In addition, In addition to this study, it seems necessary to comprehensively consider the relationship between colony photosynthetic ability, metabolite reaction, and rice yield according to climate change.