• 한국자원식물학회지
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• 제28권2호
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• pp.145-152
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• 2015

본 연구에서는 까마귀쪽나무 잎과 열매 추출물의 항염증 활성을 비교하고자 마우스 대식세포주인 RAW 264.7 cell에서 LPS에 의해 유도된 COX-2/PGE2와 iNOS/NO 및 염증성 cytokine 인 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 생성 억제 정도를 확인하였다. 그 결과, 동일한 농도 조건($10{\mu}g/ml$)에서 까마귀쪽나무의 열매 추출물이 잎 추출물에 비해 NO, $PGE_2$, iNOS, 염증성 cytokine인 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 생성량 모두에서 억제 효능이 우수하게 나타났다. 따라서 까마귀쪽나무가 보여주는 항염증 효과적 측면과 안전성의 두가지 측면을 고려할 때, 까마귀쪽나무의 열매 추출물이 저농도에서 잎 추출물보다 항염증 효과가 우수하거나 동등하며, 그 안전성이 크다고 판단됨으로 까마귀쪽나무의 열매추출물이 항염증 효능을 가진 기능성 식품 소재로써 개발 가능성이 있음을 제시한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.347-352
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• 2011

친환경농업은 합성농약, 화학비료 등 화학 투입제의 사용을 최대한 줄이고 자원의 재활용을 가능케 하여 지역자원과 환경을 보전하면서 장기적으로 일정한 생산성과 수익성을 확보하고 안전한 식품을 생산하는 것이다. 본 연구는 호남지역 친환경 농업지구 논 토양의 환경특성을 조사하여 토양관리 기준을 설정코자 2007년도에 충남, 전북, 전남지역에서 쌀겨농법 2지구, 쌀겨+왕우렁이농법 8지구, 왕우렁이농법 5지구, 오리농법 3지구로 총 18지구를 선정하여 친환경 농법별 토양화학성을 분석하고 농가설문 및 토양물리성을 조사하였다. 친환경농업지구의 토양물리성중 토양경도는 관행농법보다 낮았으며 특히 쌀겨를 시용한 농법의 토양경도가 다른 친환경농법 보다 약간 낮았다. 또한 친환경농업지구의 토양화학성 중 유효인산과 유효규산 함량은 적정수준보다 약간 낮았으며 친환경농법 중 쌀겨를 시용한 농법의 유효인산과 유효규산 함량은 다른 친환경농법 보다 약간 낮았다. 작물별 시비처방 기준에 따라 토양 양분 부족분에 대한 시비량 ($N-P_2O_5-K_2O$)을 계산한 결과 쌀겨농법에서는 $83-49-30kg\;ha^{-1}$, 쌀겨+왕우렁이 농법 $77-48-30kg\;ha^{-1}$, 왕우렁이농법 $84-42-33kg\;ha^{-1}$, 오리농법 $86-36-34kg\;ha^{-1}$로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제64권2호
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• pp.152-158
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• 2019

본 연구는 논 직파재배 인삼포에서 발생되는 월동병해의 경종적 방제기술 개발과 효과를 구명하기 위하여 실험하였던 바, 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 인삼포장의 월동기간동안에 발생하는 부패의 원인은 Botrytis cinerea 균에 의한 잿빛곰팡이병으로, 10월이나 11월에 발생되며 이듬해 2, 3월에 집중적으로 발생하는 경향을 보였다. 해가림 자재별 잿빛곰팡이병 발생은 차광지 해가림에서 6.5%, PE차광망은 16.8% 및 볏짚 해가림자재는 29.5% 순으로 발생하였고, 잿빛곰팡이병균의 감염은 월동 전에 잎에 감염되고, 이후 줄기로 2차감염이 이루어지는 것으로 나타났다. 인삼 지상부의 잿빛곰팡이병 균핵형성은 10월 20일에 26.6%, 11월 20일에 33.7%, 12월 20일에는 41.8%로 증가되는 경향이었다. 고사한 인삼의 잎과 줄기를 제거하는데 필요한 힘은 1, 2년생은 각각 0.2 kg, 0.94 kg, 3년생은 2.5 kg, 4년생 및 5년생은 5 kg의 많은 힘이 필요하였고, 월동 후에는 1 kg 내외로 쉽게 탈락되어 제거가 가능하였다. 년생별로 잎과 줄기 제거 후 병 발생율은 4, 5, 6년생에서 각각 2.5%, 1.2% 및 2.2% 의 병 발생주율을 보인 반면, 무제거시에는 8.8%, 13.0% 및 18.2%의 높은 병 발생주율을 보였다. 이식재배포장과 직파재배포장 모두 해가림자재를 걷어 놓은 경우, 두둑상면에 복토나 비닐을 피복한 경우 결주율이 감소되고, 출아본수는 증가하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제38권1호
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• pp.38-46
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• 2019

BACKGROUND: Salinity is one of the main environmental stresses deteriorating qualities as well as yields of food crops. This study was conducted to identify the effects of salt stress on dry matter ratio, glucose content, and mineral content and composition in potatoes (Solanum tuberosum L.). METHODS AND RESULTS: Four potato varieties were grown in plastic pots (diameter 20 cm and height 25 cm) with three salinity levels (EC: 1.0, 4.0, and 8.0 dS/m) in a glasshouse. Dry matter ratio, specific gravity, starch, and glucose content in tubers harvested at 90 days after sowing were analyzed. Also, mineral contents (T-N, T-C, $P_2O_5$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$) in stem, leaf, and tuber were investigated and statistically analyzed for analysis of variance (ANOVA). Dry matter ratio, specific gravity, and starch content in tubers were reduced in all varieties as the salt concentration increased. Glucose content tended to decrease according to the salt concentration. In ANOVA analysis of mineral contents, there were significant differences in $K^+$ and $Mg^{2+}$ of leaf and stem, in $Na^+$ of leaf and tuber, and also in $Ca^{2+}$ of leaf by the interactions of variety and salinity. In the case of $K^+/Na^+$ and $Ca^{2+}/Na^+$, the stem was more sensitively influenced by the salt treatment than the leaf or the tuber. The $K^+/Na^+$ and $Ca^{2+}/Na^+$ decreased in leaf, stem, and tuber of four varieties, as the salt concentration became higher. The decreasing level varied according to the varieties. 'Kroda' and 'Duback' maintained relatively higher $K^+/Na^+$ and $Ca^{2+}/Na^+$ than 'Atlantic' or 'Goun' under the salt stress conditions. CONCLUSION: The composition and accumulation of minerals in potato plant as well as dry matter ratio, starch, and glucose contents were significantly influenced by salt stress. The respond patterns were different depending on the varieties and it was related to the salt tolerance among varieties.

• 현장농수산연구지
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• 제21권1호
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• pp.61-70
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• 2019

이 연구는 국내 환경에 적합한 조사료용 호밀 품종을 개발하기 위하여 실시하였다. 잡종은 1995년에 '조춘호밀' 등 10개 품종을 방임수분으로 혼합 교배하여 육성하였으며, 그 중에서 형질이 우수한 'SR95POP-S1-523-1-5-5-4-7-3-B-16-3-19' 계통을 선발하였다. 선발계통에 대해 2011년부터 2년간 생산력검정을 실시하였고, 그 특성이 우수하여 '호밀55호'로 계통명을 부여하고 4개 지역에서 3개년간 지역적응성을 검정하였으며, 2015년에 신품종으로 선정됨과 함께 '중모2510'으로 명명되었다. 호밀 품종 '중모2510'은 초형이 직립이고, 잎색은 녹색이며, 길이는 짧고, 폭은 넓은 편이다. 줄기는 황색으로 중간 정도의 굵기이며, 종실은 황갈색이고, 중간 크기이다. '중모2510'의 출수기는 4월 16일로 표준품종인 '곡우' 보다 2일 빨랐고, 내한성은 표준품종인 '곡우'와 대등한 수준이었으며, 도복은 '곡우' 보다 강하였다. '중모2510'의 건물수량은 10a당 평균 802 kg (곡우 825 kg), 종실수량은 10a당 481 kg(곡우 493 kg)으로 '곡우' 보다 약간 적었다. '중모2510'의 조단백질 함량은 9.1%로 '곡우' 보다 1.1% 높았으며, ADF와 NDF 함량(%)은 각각 39.8%와 65.5%로 '곡우'보다 낮아 TDN 함량(%)이 57.5%로 '곡우'보다 2.0% 높았으며, TDN 수량 또한 10a당 419 kg으로 '곡우' 보다 높았다. 이 품종은 1월 최저평균기온이 -12 ℃ 이상인 지역에서 월동재배가 가능하며, 특히 녹비용이나 답리작 재배를 통한 조사료 생산에 유용할 것으로 기대된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.19-19
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• 2022

Hulled and naked oat is a perspective crop for the low input production systems due to its low requirements for soil quality and nutrition. Oats have good competitive ability against weeds and can provide appropriate yield in organic farming in comparison with other cereal species such as wheat or barley. It is a perspective crop from the point of view of use in the food industry too. The aim of our study was to compare the production and quality parameters of naked and hulled oat grown in both organic (OF) and conventional fields (CF). Small plot trials were conducted in two locations in the Czech Republic (České Budějovice, Prague) for four years (2018-2021) in two production systems (OF, and CF). We used four varieties of hulled oat (Korok, Kertag, Raven, Seldon) and one variety of naked oat (Patrik). During the vegetation, agronomically important data were recorded. After harvest samples were processed in the laboratory and analyzed selected quality parameters of grain dry matter (the protein content was determined by the Kjeldahl method, starch content in grain according to Ewers, fat content in grain dry matter by the modified method according to Soxhlet, and ash content in grain dry matter). The data were evaluated using the program STATISTICA version 13.2, StatSoft, Inc., California, USA. It is clear from the results that the number of panicles before the harvest was influenced by the location, cultivation system, year, and, to a lesser extent, the influence of the variety. The number of panicles in OF averaged 340 per square meter, which was 90% of the value of CF. For thousand grain weight (TGW), a significantly predominant effect of year was found. The independent effect of location on TGW was statistically not significant. Grain yield was predominantly influenced by cultivation system and location. In OF, it reached an average of 3.97 t.ha^-1, which was 75% of the yield of CF. As part of the evaluation of the basic grain quality indicators, the content of protein, starch, fat, and ash in the dry matter of the grain was evaluated. The content of protein in the dry matter of the grain was predominantly influenced by year, followed by the influence of the variety and a fairly comparable influence of the cultivation system and locality. On average, it achieved 16.05% in OF and 17.01% in CF. The starch content was then related to the protein content, where as a result of the lower protein content in the grain of OF oats, the content of starch and fat was on the contrary increased. The year turned out to be the most significant factor, affecting both the starch content in the dry matter of the grain and the fat content. This was followed again by a fairly comparable influence on the cultivation system and locality. The influence of the cultivation system and location was not statistically significantly applied in the case of ash content in dry matter. Based on our results we can propose both types of oat (hulled and naked) as perspective crops for OF. An organic farmer can expect to achieve stable yields which, in less favorable conditions for the production of cereals in the OF, may be close to the level of conventional yields. In the future, it will be important to change agrotechnology in OF and increase oat yield because this crop has a good potential to grow in areas with low nitrogen input or less fertile soil.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_1호
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• pp.521-535
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• 2023

논·밭 전환 시 수수(sorghum bicolor L. Moench)는 뛰어난 내습성으로 콩과 함께 안정적인 생산이 가능하여 국내 식량작물의 자급률 향상과 쌀 수급 불균형 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대되는 작물이다. 그러나 수량 추정을 위한 재배면적과 같은 기본적인 통계조사는 많은 인력을 투입하여도 오래 걸리는 전통적인 조사 방식으로 인해 잘 이루어 지지 않고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 무인기 기반 RGB 영상에 U-Net을 적용하여 수수 재배지 비파괴적 분할가능성을 확인하였다. 2022년에 7월 28일, 8월 13일, 8월 25일에 각각 영상이 취득되었다. 각 영상취득 날짜에서 512 × 512 영상크기로 훈련데이터셋 6,000장과 검증데이터셋 1,000장으로 나누어 학습을 진행하였으며 수수 농경지(sorghum), 벼와 콩 농경지(others)와 비 농경지(background)로 구성된 세 개 클래스와 수수 농경지와 배경(others+background)으로 구성된 두 개 클래스 기반으로 분류모델을 개발하였다. 모든 취득 날짜에서 세 개 클래스 기반 모델에서는 수수 재배지 분류 정확도가 0.91 이상으로 나타났지만 8월 데이터셋의 others 클래스에서 학습 혼동이 일어났다. 대조적으로 두 개 클래스 기반 모델에서는 8월 데이터셋의 안정적인 학습과 함께 모든 클래스에서 0.95 이상의 정확도를 나타내었다. 결과적으로 8월에 두개클래스 기반 모델을 현장에 재현하는 것이 수수 재배지 분류를 통한 재배면적 산출에 유리할 것으로 판단된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.7-7
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• 2023

현재 다양한 4차산업의 주요기술로는 빅데이터, 사물인터넷, 인공지능, 블록체인, 혼합현실(MR), 드론 등이 대표적인 기술들이다. 특히 최근에 세계적인 기술적 트랜드로 자리 잡고 있는 "디지털 트윈(digital twin)은 물리적인 사물과 컴퓨터에 동일하게 표현되는 가상 모델의 개념으로서. 실제 물리적인 자산 대신 소프트웨어로 가상화한 자산의 Digital twin을 만들어 모의실험함으로써 실제 농작업의 특성(현재 상태, 농업생산성, 농작업 시나리오, 등)에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 노지노업 주산지에 대한 디지털 트윈 데이터를 구축하고 스마트팜 단지를 설계 및 구축하여, 통합관제시스템 운영을 통해 자동 물관리, 원격생육예찰, 드론방제, 병충해 예찰작업 등으로 농작업을 효율화하고자 한다. 또한, 빅데이터 분석을 통한 적정량의 비료·농약사용으로 환경적 부하를 최소화하여, 노동력절감, 농작물 생산성을 향상할 수 있는 디지털 환경제어농업을 국내에 보급하고자 한다. 이러한 노지농업 기술은 디지털 농작업 및 재배관리 등 으로 노동력이 절감되고, 기후변화에 대비한 물이용 최적화와 토양오염예방 효과를 기대할 수 있으며, 전국 재배환경 디지털 데이터 확보를 통한 노지작물의 정량적인 생육관리가 가능하게 된다. 또한 농업생산성 향상을 통한 탄소중립 RED++ 활동을 직접적으로 실천을 할 수 있는 방안이다. 취득된 고정밀·고화질 영상기반 농작물 생육데이터취득을 통한 생육현황 분석과 예측은 디지털 영농작업관리에 매우 효과적이다. 실제 국립식량과학원 남부작물부에서는 지중점적, 땅속배수 등 다양한 종류의 노지스마트팜 연구개발을 진행하였다. 특히, 올해부터는 전국농업기술원 단지를 대상으로 노지스마트팜 시설 구축 및 기술 보급을 통한 사업화를 본격적으로 진행하고 있다. 본 연구에서는 디지털 트윈 기술과 노지스마트팜 기술을 융합한 농업분야 구축사례와 향후 활용방안에 대하여 서술하고자 한다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.291-301
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• 2018

본 연구에서는 최근 국제적으로 논란이 되고 있는 쌀의 안전성과 관련하여, 무기비소 오염도 파악을 위한 분석법 확립과 국내에서 생산되는 쌀(현미, 백미)의 섭취량을 고려한 무기비소 위해수준을 확인하고자 하였다. 실험재료는 지역별 대표성을 고려하여 경상북도 전 지역에 걸쳐 생산된 벼 137점(현미 상태 137, 백미 가공 137)을 생산농가에서 직접 수거한 시료를 활용하였다. 총비소 분석은 일정량의 시료에 질산을 주가한 다음 microwave digestion system을 활용하여 전처리한 후 ICP-MS를 이용하여 정량 분석하였다. 무기비소 화학종의 분리 및 정량을 위하여 국제적으로 많이 활용되고 있는 HPLC를 이용하여 비소 종을 선택적으로 분리하고, 검출기 역할을 하는 ICP-MS를 결합한 형태인 HPLC-ICP-MS를 이용하여 비소 화학종을 분리하고 정량하였다. 추출 용매 선정 및 분석법 확립을 위하여 0.28 M nitric acid, 5 mM malonic acid, 그리고 1% nitric acid를 이용한 3가지 추출 방법 중 추출 효율 및 안전성 등이 가장 양호한 5 mM malonic acid를 이용한 추출법(동일한 조건으로 조제한 이동상)을 최종 시험법으로 선택하였다. 시험법 검증을 위하여 기기검출한계, 정량한계, 직선성 및 회수율 등 모두 AOAC에서 권장하는 기준을 만족하여 총비소 및 무기비소 시험법과 결과에 대한 신뢰성을 확인하였다. 비소 분석에 있어서 시료 전처리부터 기기분석까지 발생할 수 있는 다양한 분석오차 요인들을 일련의 과정을 통하여 추적한 결과, 각 불확도 요인이 전체 불확도에서 차지하는 비율은 검량곡선의 직선성 유지가 88.67%로 가장 높았고, 표준용액 제조 과정에서 11.09%, 시료 전처리 과정에서 0.24%로 가장 낮은 비율을 보였다. 현미의 총비소 함량은 평균 $0.142{\pm}0.061mg/kg$, 무기비소 함량은 평균 $0.077{\pm}0.038mg/kg$, 백미의 총비소 함량은 평균 $0.083{\pm}0.037mg/kg$, 무기비소 함량은 평균 $0.047{\pm}0.020mg/kg$으로 조사되었고, 총비소 함량 대비 무기비소 함량 비율은 53-88%(현미 평균 54.2%, 백미 평균 56.6%) 범위에 있음을 확인하였다. 우리나라 국민들의 일상적인 식이 섭취량에서 무기비소 위해 정도를 평가하였는데, 연령별 현미 섭취로 인한 1일 단위체중당 평균 노출량은 $4.97{\times}10^{-3}$(${\geq}20$세) $-1.36{\times}10^{-2}$(${\leq}2$세) ${\mu}g/kg\;b.w./day$로 위해도는 0.23-0.63% 수준으로 상당히 낮은 것으로 평가되었고, 연령별 백미 섭취로 인한 1일 단위체중당 평균 노출량은 $1.39{\times}10^{-1}$(${\geq}20$세) $-3.21{\times}10^{-1}$(${\leq}2$세) ${\mu}g/kg\;b.w./day$로 위해도는 6.47-15.00% 수준으로 백미 섭취로 인한 무기비소의 인체 노출수준 및 위해 정도는 우려할 수준이 아닌 것으로 확인되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권3호
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• pp.133-144
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• 2022

본 연구는 UAE 사막환경에서 벼 재배를 위해 재배기간, 적정 벼 유전자원, 생육발달 양상, 물 사용량 등을 조사하고자 수행하였다. UAE 사막환경에서 벼의 재배기간은 UAE 겨울의 저온을 벼의 영양생장기간 동안에 포함하는 11월 하순부터 이듬해 4월 하순까지 이었다. UAE의 기온과 일장에 적응할 수 있는 유전자원을 국내의 인공기상 시설과 간척지 모래토양에서 사전 시험한 결과, 아세미와 FL478이 선정되었다. 사막환경에서 아세미는 생육초기의 황화현상을 극복하여 수확까지 하였으나, FL478은 생육 초기에 황화현상과 생육이 불량하여 고사하였다. UAE 사막환경에서 아세미는 12월 초순부터 이듬해 3월 초순까지 영양생장기, 3월 초순부터 3월 하순까지 생식생장기, 3월 하순부터 4월 하순까지 등숙기의 분포를 보였다. 아세미의 백미수량은 763kg/10a이었고, 한국과 비교하여 약 41.8% 증가한 수량으로 생식생장기와 등숙기의 풍부한 일사량의 영향으로 추정된다. 물 사용량은 UAE 재배기간 동안 2,619 ton/10a 수준으로 한국보다 약 3배 많아 물 절약 기술이 필요한 상황이다. UAE에서 벼 재배는 경제성과 관련이 매우 높기 때문에, 물 절약을 위해서 관개기술, 재배방법 개발 등이 보완되어야 한다. 또한 UAE 사막환경에서 안정적인 벼 재배를 위해서 다양한 적응 유전자원 선정, 생육초기의 황화현상 최소화 방법 등의 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.