• Animal Bioscience
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• 제37권5호
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• pp.896-907
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• 2024

Objective: The potential of aqueous extract of Christ's thorn jujube (Ziziphus spina-christi) leaves (SLAE) to reduce the negative impacts of heat stress on production performance and physiological traits was investigated in dual-purpose layers under subtropical farming. Methods: A total of 200, 25-week-old laying hens (Inshas strain) were randomly assigned to four dietary treatments including SLAE at 0, 2.5, 5.0, and 7.5 mL/kg, respectively. The average temperature-humidity index value was 26.69 during the experimental period. The SLAE contained saponin (0.045%), total flavonoid content of 17.9 mg of quercetin equivalent/100 g and overall antioxidant capacity concentration of 17.9 mg of ascorbic acid equivalent/100 g. Results: The maximum final body weight (BW), BW gain, egg weight, number, and mass occurred at the level of SLAE7.5 inclusion. The egg quality was significantly higher in SLAE groups than in control, and overall, SLAE7.5 had the most favorable influence at 28 and 32 weeks. Liver and kidney function, as well as lipids profile, improved significantly by SLAE inclusion; the lowest concentrations of these parameters were in SLAE7.5 hens. Treatment with SLAE7.5 increased total antioxidant capacity and endogenous antioxidant enzymes compared to control, whereas no effect on superoxide dismutase was noticed. Conclusion: The addition of SLAE at 7.5 mL/kg diet improved egg laying performance and quality, metabolic profiles, and antioxidant status during hyperthermia conditions.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권1호
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• pp.47-56
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• 1999

경기도 군포시 및 수원시에서 축산지역과 영농지역 및 주거지역의 토지이용방식을 반영하는 14곳의 지하수 과측정을 대상으로 1997년 1원부터 12월까지 지하수 시료를 채취하여 지하수질의 화학성과 질산태 질소농도를 소사한 결과 지하수의 양이온 조성은 토지이용방식에 따라 큰 차이가 없었지만, 음이온 조성에서는 축산지역 소재 지하수의 $NO{_3}^-$의 비율이 상대적으로 높았다. 영농지역 지하수의 질산태질소 농도는 영농활동의 영향으로 4월과 7월사이에서 증가하는 것으로 나타났으며, 축산지역 지하수는 강우유형에 영향을 받는 것으로 판단할 수 있었고 주거지역의 질산태질소농도는 시기에 상관없이 일정한 수준을 유지했다. 질산태 질소의 오염원을 구명하기 위해 Urea, Ammonium sulfate, 축산 폐수, 청정지역 지하수 중에 포함된 질소의 동위원소비를 측정한 결과 각각 +1.4, -2.7, +27.2, +5.5% 로 나타나 이 ${\delta}^{15}N$ 값을 근거로 지하수중 질산태질소의 ${\delta}^{15}N$ 값이 +5% 이하인 경우 화학비료영향 +5~+10‰은 토양 질소, +10‰ 이상은 축산폐수 또는 생활하수 영향으로 오염원 구분기준을 설정할 수 있었다. 관측정 지하수중 질산태 질소의 ${\delta}^{15}N$ 값은 대부분 토지이용방식에 따른 오염원을 반영했지만, 영농과 축산이 복합적으로 운영되는 농촌지역의 특성상 단일 오염원보다는 두 종류 이상의 오염원이 공동으로 지하수질에 영향을 미치는 것으로 판단할 수 있었다. 또한 각 오염원의 오염 기여도는 관측정 주위의 토지이용방식에 따라 차이가 있었지만, 같은 관측정 내에서도 시기에 따라 그 기여도가 변함을 알 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제50권4호
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• pp.221-237
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• 2005

For developing the site-specific fertilizer management strategies of crop, it is essential to know the spatial variability of soil factors and to assess their influence on the variability of crop growth and yield. In 2002 and 2003 cropping seasons within-field spatial variability of rice growth and yield was examined in relation to spatial variation of soil properties in the· two paddy fields having each area of ca. $6,600m^2$ in Suwon, Korea. The fields were managed without fertilizer or with uniform application of N, P, and K fertilizer under direct-seeded and transplanted rice. Stable soil properties such as content of clay (Clay), total nitrogen (TN), organic mater (OM), silica (Si), cation exchange capacity (CEC), and rice growth and yield were measured in each grid of $10\times10m$. The two fields showed quite similar spatial variation in soil properties, showing the smallest coefficient of variation (CV) in Clay $(7.6\%)$ and the largest in Si $(21.4\%)$. The CV of plant growth parameters measured at panicle initiation (PIS) and heading stage (HD) ranged from 6 to $38\%$, and that of rice yield ranged from 11 to $21\%$. CEC, OM, TN, and available Si showed significant correlations with rice growth and yield. Multiple linear regression model with stepwise procedure selected independent variables of N fertilizer level, climate condition and soil properties, explaining as much as $76\%$ of yield variability, of which $21.6\%$ is ascribed to soil properties. Among the soil properties, the most important soil factors causing yield spatial variability was OM, followed by Si, TN, and CEC. Boundary line response of rice yield to soil properties was represented well by Mitcherich equation (negative exponential equation) that was used to quantify the influence of soil properties on rice yield, and then the Law of the Minimum was used to identify the soil limiting factor for each grid. This boundary line approach using five stable soil properties as limiting factor explained an average of about $50\%$ of the spatial yield variability. Although the determination coefficient was not very high, an advantage of the method was that it identified clearly which soil parameter was yield limiting factor and where it was distributed in the field.

• 한국작물학회지
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• 제50권4호
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• pp.238-246
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• 2005

Rice yield and protein content have been shown to be highly variable across paddy fields. In order to characterize this spatial variability of rice within a field, two-year experiments were conducted in 2002 and 2003 in a large-scale rice field of $6,600m^2$ In year 2004, an experiment was conducted to know if variable rate treatment (VRT) of N fertilizer, that was prescribed for site-specific management at panicle initiation stage, could reduce spatial variation in yield and protein content of rice while increasing yield compared to conventional uniform N topdressing (UN, 33kg N/ha at PIS) method. VRT nitrogen prescription for each grid was calculated based on the nitrogen (N) uptake (from panicle initiation to harvest) required for target rice protein content of $6.8\%$, natural soil N supply, and recovery of top-dressed N fertilizer. The required N uptake for target rice protein content was calculated from the equations to predict rice yield and protein content from plant growth parameters at panicle initiation stage (PIS) and N uptake from PIS to harvest. This model· equations were developed from the data obtained from the previous two-year experiments. The plant growth parameters for the calculation of the required N were predicted non-destructively by canopy reflectance measurement. Soil N supply for each grid was obtained from the experiment of year 2003, and N recovery was assumed to be $60\%$ according to the previous reports. The prescribed VRT N ranged from 0 to 110kg N/ha with an average of 57kg/ha that was higher than 33 kg/ha of UN. The results showed that VRT application successfully worked not only to reduce spatial variability of rice yield and protein content but also to increase rough rice yield by 960kg/ha. The coefficient of variation (CV) for rice yield and protein content was reduced significantly to $8.1\%$ and $7.1\%$ in VRT from $14.6\%$ and $13.0\%$ in UN, respectively. And also the average protein content of milled rice in VRT showed very similar value of target protein content of $6.8\%$. In conclusion the procedure used in this paper was believed to be reliable and promising method for reducing within-field spatial variability of rice yield and protein content. However, inexpensive, reliable, and fast estimation methods of natural N supply and plant growth and nutrition status should be prepared before this method could be practically used for site-specific crop management in large-scale rice field.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권10호
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• pp.1486-1494
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• 2017

Objective: This research analyzed behavioral characteristics of Hanwoo (Bos taurus coreanae) steers during each season and growth stage to enable measurement of the animals' welfare level for precision livestock farming. Methods: A hundred-eight beef steers were divided into three equal groups at a Hanwoo farm according to their growth stage: growing stage (GS), 8 months; early-fattening stage (EFS), 19 months; and late-fattening stage (LFS), 30 months. Twelve behavioral categories were continuously recorded for 13 day-time hours in each four seasons with three replications. Results: Time spent standing was found to be significantly longer in summer at all growth stages (p<0.05). Hanwoos at the GS spent significantly longer standing time in spring and summer than those at the EFS and LFS (p<0.05). Lying time in summer was the shortest for all growth stages (p<0.05). Steers at the LFS spent significantly longer lying time than that at the GS (p<0.05) in summer. For GS and EFS, time spent eating in spring and autumn were longer than in summer and winter (p<0.05). Eating time was the longest for the GS in spring, autumn, and winter, excluding for the LFS in winter (p<0.05). Regarding ruminating, steers at the LFS spent significantly shorter time than those at other stages in all seasons (p<0.05). GS and EFS steers showed the longest walking time in summer compared with other seasons (p<0.05). At GS and LFS, drinking time in summer was the longest of all seasons (p<0.05). Sleeping time was significantly shorter in summer compared with the other seasons (p<0.05). Self-grooming time was the longest in winter for all growth stages (p<0.05). Conclusion: Steers were found to have more variable behavioral patterns during summer and the GS and less active behaviors during the LFS, thus extra care seems necessary during the GS, LFS, and summer period.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권1호
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• pp.42-54
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• 2001

질소비료는 작물의 생장에 있어서 가장 핵심적인 영양소라 할 수 있으며, 질소의 효율적 이용은 안정적인 수확량의 확보 뿐만 아니라 비용절감 및 환경오염원 감축 등 다양한 편익을 제공할 수 있을 것이다. 정밀농업은 토양의 특성에 따라 작물에 필요한 적정량의 시비로 영양분의 이용효율을 높임으로써 환경 경제적 편익을 동시에 추구하는 농법이라 할 수 있다. 본 연구는 GIS를 이용하여 구축한 455개 표본농경지의 토양 및 지형에 관한 Database에 근거하여 각 농경지내에서 토양을 세분하여 적정 시비를 할 경우(site-specific management)와 농경지별 적정 시비를 하였을 경우(uniform rate application) 비료의 사용량, 수확량, 수질오염 정도 등을 EPIC모델을 이용하여 비교분석 하였다. 전체 농경지에서의 가중평균적인 환경 경제적 효과는 큰 차이를 보이지 않지만 각각의 농경지가 다양한 토양으로 구성되어 있고 다양한 토양에 대한 최적의 질소량이 큰 차이를 나타낼 때는 정밀농업의 실천이 경제적 및 환경적 측면에서 충분한 잠재력이 있는 것으로 나타났다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.193-198
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• 2021

최근 4차 산업에 대한 관심으로 농업 분야의 벼농사에서 농민의 방제에 대한 요구수준이 증가하고 농업용 방제 드론의 관심과 활용이 증가하고 있다. 따라서 고농도의 농약을 살포하는 농업용 방제 드론 제품의 다양화와 드론 국가자격증 취득으로 인한 방제사의 증가로 인하여 드론 산업 분야에서 농업 분야가 급성장하고 있다. 세부 사업으로 농약 관리, 방제사 관리, 정밀살포, 방제 작업 물량 분류, 정산, 토양관리, 병충해 예찰 및 감시 등으로 방대한 빅데이터를 구축하고 데이터를 처리하기 위한 효과적인 플랫폼을 요구하고 있다. 그러나 데이터 분석알고리즘, 영상 분석 알고리즘, 생육 관리 알고리즘, AI 알고리즘 등 이를 통합하고 빅데이터를 처리하기 위한 모델과 프로그램 개발에 대한 국내외 연구는 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 농업 분야에서의 관리자와 농민 요구도를 만족하고 드론을 활용한 농업용 드론방제 프로세서를 기반으로 정밀 AI 방제를 실현화시키기 위하여 온라인 드론 방제 관리 정보 플랫폼을 제안하고 실증 실험을 통하여 종합 관리 시스템 개발의 토대를 제시하였다.

• 적정기술학회지
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• 제6권2호
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• pp.136-145
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• 2020

개발도상국에 있어서 농업은 국가 경제의 중추임에도 불구하고, 대부분의 개도국에서는 장비와 지능형 시스템, 데이터 모니터링 등을 이용한 현상에 대한 통합적 판단 없이 인력에 의해 농업을 수행하고 있다. 농업의 중요한 요소인 관개는 작물 생산에 영향을 미치는 핵심적인 과정으로서, 연간 강우량의 변동에 대응하고자 대부분의 농장에서는 관개 시스템을 적용하고 있다. 그러나, 농장 관개 시스템의 모니터링과 제어 등에 대한 기술적 기반이 부족하여 생산성의 증대와 효율적인 농업용수 관리가 어려운 실정이다. 본 논문에서는 탄자니아 농촌 지역 관개 시스템의 스마트화를 위하여 433 MHz 무선 주파수 및 2G 기반 스마트 관개 측정 시스템과 농업용수 선불 시스템을 제안한다. 개발된 스마트 관개 시스템은 기상 데이터와 토양 수분 데이터를 하이브리드로 분석하도록 설계되었는데, 탄자니아 Arusha 지역의 Ngurudoto 마을로의 적용을 목적으로 한다. 제안된 시스템은 기상 측정 컨트롤러, 토양 수분 센서, 수류 센서, 솔레노이드 밸브 및 선불 시스템으로 구성되었는데, 센서를 통해 수집된 데이터는 433 MHz 무선 주파수 및 2G 기반 통신 아키텍처 모듈을 통해 서버로 전송된다. 본 시스템은 인터넷 운용이 제한되는 지역에 적합할 뿐만 아니라, 데이터 기반의 상태 판단과 실시간 예측이 가능하다. 개발된 시스템의 데이터 분석 알고리즘은 동적 회귀 알고리즘과 Naïve Bayes 알고리즘을 적용하여 선형 및 비선형분석 모두에 있어서 높은 정밀도를 보인다. 또한, 농장의 용수공급 시기와 용수의 양, 소요되는 전력에 대한 판단 뿐만 아니라 전체 시스템 하드웨어의 작동 및 오류에 대한 모니터링이 가능하다. 부가하여, 사용자가 농업용수를 공급받기 전에 선금을 지불하는 시스템을 적용하여 관리의 효율성을 도모하였으며, 농업의 전 과정에서 측정된 센서 데이터 및 용수 사용량은 사용자 인터페이스를 통하여 실시간으로 모니터링이 가능하도록 개발되었다. 본 연구를 통하여 개발된 RF(Radio Frequency) 및 2G 기반 스마트 관개 모니터링 시스템은 현장 적용의 편의성과 함께 사용자 중심의 모니터링 시스템을 통해 개발도상국의 경제, 사회 분야에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대한다.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1263-1263
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• 2001

The amounts of organic matter present in soil and the rate of soil organic matter (SOM) turnover are influenced by agricultural management practice, such as rotation, tillage, forage plow down direct seeding and manure application. The amount of nutrients released from SOM is highly dependent upon the state of the organic matter. If it contains a large proportion of light fractions (low-density) more nutrients will be available to the glowing crops. However, if it contains mostly heavy fractions (high-density) that are difficult to breakdown, then lesser amounts of nutrients will be available. The state of the SOM and subsequent release of nutrients into the soil can be predicted by NIRS as long as a robust regression equation is developed. The NIRS method is known for its rapidity, convenience, simplicity, accuracy and ability to analyze many constituents at the same time. Our hypothesis is that the NIRS technique allows researchers to investigate fully and in more detail each field for the status of SOM, available moisture and other soil properties in Alberta soils for precision farming in the near future. One hundred thirty one (131) Alberta soils with various levels (low 2-6%, medium 6-10%, and high >10%) of organic matter content and most of dry land soils, including some irrigated soils from Southern Alberta, under various management practices were collected throughout Northern, Central and Southern Alberta. Two depths (0- 15 cm and 15-30 cm) of soils from Northern Alberta were also collected. These air-dried soil samples were ground through 2 mm sieve and scanned using Foss NIR System 6500 with transport module and natural product cell. With particle size above 150 microns only, the “Ludox” method (Meijboom, Hassink and van Noorwijk, Soil Biol. Biochem.27: 1109-1111, 1995) which uses stable silica, was used to fractionate SOM into light, medium and heavy fractions with densities of <1.13, 1.13-1.37 and >1.37 respectively, The SOM fraction with the particle size below 150 microns was discarded because practically, this fraction with very fine particles can't be further separated by wet sieving based on density. Total organic matter content, mechanical texture, ash after 375$^{\circ}C$, and dry matter (DM) were also determined by “standard” soil analysis methods. The NIRS regression equations were developed using Infra-Soft-International (ISI) software, version 3.11.

• 국제지역연구
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• 제18권3호
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• pp.145-168
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• 2014

백두산은 남한과 600km 이상 떨어져 있어, 백두산 화산 분화로 인해 남한에 직접적으로 영향을 미칠 수 있는 화산성 재해는 화산재에 국한될 것으로 판단된다. 화산재의 침적으로 인한 피해뿐만 아니라 미세먼지(PM10)의 형태로 유입되어 영향을 미치는 부분이 있을 것으로 보이며, 제조업 중심의 산업구조를 가진 우리나라로서는 산업부문에 대한 피해액을 예측하여 대비할 필요가 있다. 한편, 최근 황사 및 미세먼지 농도의 증가로 인한 여러 가지 피해를 산출하고자 하는 시도들이 발표되고는 있지만 화산재로 인한 산업분야 피해액을 산출하려는 연구는 극히 드물다. 본 연구는 황사 및 미세먼지 피해사례를 분석함으로써, 백두산 분화로 인한 화산재 확산 시에 피해가 발생될 것으로 예상되는 업종을 선정하고, 화산재로 인한 PM10 농도 확산 시나리오를 활용하여 예상되는 피해액을 산출하였다. 다양한 산업분야 중 특히 항공, 초정밀(전자, 반도체), 유통, 조선, 자동차, 레저, 유리, 낙농 등의 산업에 피해가 예상되는 것으로 나타났으며, 이 중 자동차산업과 조선산업에 대한 피해를 산정한 결과 6시간의 조업중단으로 인해 발생하는 피해액은 464억 9,238만원으로 계산되었다.