• 한국농공학회논문집
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• 제54권1호
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• pp.99-108
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• 2012

Soil erosion and sediment from agricultural farmland has caused various negative impacts on environment in recent years. The effect of rice straw mat on soil erosion has been investigated by many researchers these days. In this study, the SWAT model was applied to Hongcheon watershed to evaluate SWAT flow and sediment, and the effect of rice straw mat on sediment yield at watershed outlet was evaluated. The Nash-Sutcliffe model efficiency (NSE) and coefficient of determination ($R^2$) values for flow simulation (calibration period) were 0.66 and 0.67, and the NSE values for sediment was 0.90. The calibrated parameters were used to analyze the reduction of sediment yield in the farmland with rice straw mat. Average daily sediment yield without rice straw mat was 49.8 ton/day and sediment yield with rice straw mat was 25.5 ton/day, and the reduction rate was 38.7 %. Also, average daily sediment yield with/without rice straw mat were 97.5 ton/day and 190.7 ton/day during the rainy season (Jun. 2008 - Aug. 2009), with the reduction rate 46.3 %.

• Journal of the Korean Statistical Society
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• 제4권1호
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• pp.19-33
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• 1975

The Ministry of Agriculture and Fishery had carried out a random sample survey on rice yield by the method of plot cutting since 1959 to obtain correct statistics on rice production. There are important problems connected with the determination of optimum size and shape of sample plot, variation of yield between plots and field and variation in the time needed for different types of plot cutting. This kind of research has been performed in India by Dr. P. V. Sukhatme and Dr. V. G. Panse. Also the same optimum procedures are much different in Japan that in India. In Korea, the optimum procedures may well be different from either of these countries. Although the government is proceeding with the crop yield survey, it does not attempt to investigate plot problems but emphasize total rice yield estimation. This particular research was conducted on a scale enough that the author could personally supervise all of the work.

• 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.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2005년도 국제학술회의
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• pp.57-74
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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, the 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 prescribed N for site-specific fertilizer management at panicle initiation stage (VRT) could reduce spatial variation in yield and protein content of rice while increasing yield compared to conventional uniform N topdressing (UN, ,33 kg N/ha at PIS) method. The trial field was subdivided into two parts and each part was subjected to UN and VRT treatment. Each part was schematically divided in $10\times10m$ grids for growth and yield measurement or VRT treatment. 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 this calculation 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 average of 57kg/ha that was higher than 33kg/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 $6.8\%$. Although N use efficiency of VRT compared to UN was not quantified due to lack of no N control treatment, the procedure used in this paper for VRT estimation was believed to be reliable and promising method for managing within-field spatial variability of yield and protein content. The method should be received further study before it could be practically used for site-specific crop management in large-scale rice field.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 1998년도 춘계 학술대회지
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• pp.101-102
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• 1998

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5417-5422
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• 2013

본 논문은 MODIS 위성 영상을 이용하여 논벼 생산량을 추정하는 모형의 적합도 개선 및 추정모형내 적절한 설명변수를 탐색하고자 수행되었다. 또한 이 연구는 한국에서 논벼 생산량 조사를 위해 위성 영상을 사용하는 방안을 검토하기 위해 수행되었다. 미국, 호주, 일본 등 많은 선진국들은 재배면적 및 생산량 조사와 같은 농업통계를 산출하기 위해 위성 영상을 이용하고 있다. 그러나 위성 영상을 이용한 작물 생산량 조사의 정확성은 아직 충분치 않은 수준이다. 본 연구는 위성 영상을 이용한 논벼 생산량 조사의 정확도를 증대시키기 위한 몇 가지 방법을 검토하고 있다. 많은 작물 중 논벼를 연구대상으로 선정한 이유는 논벼가 다른 작물 보다 재배면적과 작황의 영상 분석이 용이하였기 때문이고, 다양한 위성 영상 중 MODIS 영상을 이용한 것은 한국 논벼 생산량 조사 연구를 위해 보다 적절한 영상을 다수 포함하고 있었기 때문이다. 이 연구에서 등온선에 의해 구분된 논벼로부터 도출된 NDVI지수, 논벼 등숙기의 일조시간, 강우량, 온도 등 기상변수를 이용하여 단수함수가 추정되었다. 단수함수 추정결과, 모형의 적합도(R-squared)는 0.768-0.891를 보였다. 이 연구는 연평균 등온선에 의해 구분된 NDVI지수와 (등숙기) 기상변수가 단수함수 추정에 매우 유용하게 이용될 수 있음을 보이고 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제28권5호
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• pp.509-520
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• 2012

본 연구에서는 농경지의 면적 산정과 다양한 작물의 생산량 추정을 위해 많이 활용되고 있는 MODIS 영상과 기상자료를 이용하여 우리나라의 벼 수량을 추정해보고자 하였다. Terra와 Aqua 위성으로부터 얻어진 시계열 MODIS NDVI 자료를 구축하고 수량과의 상관성이 높은 시기를 선택하여 기상자료와 함께 다중회귀 모형 기반으로 우리나라 벼 수량을 추정하였다. 2002년부터 2010년까지 MODIS 위성 식생지수 NDVI와 기상자료(일조시간 및 일사량)를 이용하여 우리나라 벼 수량 추정을 위한 다중 회귀모형을 작성하였다. MODIS NDVI와 관측소 기상자료 1을 이용한 모형으로 2011년 쌀 수량 추정한 결과 $494.6kg\;10a^{-1}$로 통계청이 발표한 최종 수량과는 $1.1kg\;10a^{-1}$ 차이가 나는 것으로 나타났다. MODIS NDVI와 관측소 기상자료 2를 이용한 모형으로 2011년 쌀 수량 추정한 결과 $509.7kg\;10a^{-1}$로 통계청이 발표한 최종 수량과 $14.1kg\;10a^{-1}$ 차이가 나는 것으로 나타났다. 2002년부터 2011년까지의 우리나라 쌀 수량 분포도를 작성하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권6호
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• pp.599-605
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• 2019

작물 생육에 영향 요소인 기상 변수들을 이용하여 우리나라 쌀 생산량(kg 10a^-1)을 추정하였다. 이 연구는 기상 변수의 연 변동성을 기반으로 간단하지만 효과적인 통계 방법인 다중회귀모형을 이용하여 쌀 생산량에 대한 예측 가능성을 살펴보았다. 비균질적인 환경 조건의 특성을 고려하여, 연 쌀 생산량을 우리나라 도별로 추정하고 검증하였다. 기상청에서 제공하는 1986년부터 2018년까지 33년간 관측된 61개지점의 월 평균 기상 자료를 설명자료로 사용하였다. 11겹 교차검증(11-fold cross-validation)을 이용하여 추정된 쌀 생산량의 정확도를 추정하였다. 분석한 결과, 상관계수(0.7) 측면에서 간단한 과정으로도 도별 쌀 생산량의 시간적 변화를 잘 모의하였다. 또한 추정된 쌀 생산량은 0.7 kg 10a^-1 (0.15%)의 평균 오차를 가지며, 관측의 공간적 특성을 잘 모의하였다. 이 방법은 적시에 농업기상 예측 정보를 얻는다면 쌀 생산량에 대한 유용한 정보를 사전에 얻을 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2005년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.362-365
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• 2005

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권5_2호
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• pp.733-740
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• 2017

본 총설에서는 작황조사 시험을 활용한 통계적 작황예측 방법에 대해 소개하고 이를 원격탐사를 이용한 방법과 비교하였다. 17개 지역에서 이루어지는 작황조사시험 기반으로 작황조사시험의 수량구성요소 중 등숙률을 일사량과 선형회귀식으로 예측하고 면적당 영화수는 작황조사의 실측값을 활용하여 수량을 재구성하는 방법으로 예측 결과를 얻어진다. 예측 결과는 비교적 정확하였는데 지난 2010년부터 2016년까지 가장 적은 오차는 1 kg/10a였으며 가장 큰 편차는 19 kg/10a 이었다. 크게 편차가 발생한 이유는 태풍에 의해 피해 때문이었다. 즉 작황조사를 이용한 통계적 방법은 재해에 의한 공간변이를 충분히 반영하지 못하는 약점이 있다. 반면 원격탐사는 이러한 재해에 의한 공간적 변이를 보다 잘 설명할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 벼의 생육상황에 큰 문제가 없는 경우에는 두가지 접근법 모두 유효하고 재해가 발생하였을 때는 원격탐사가 더 정확할 수 있을 것으로 보인다.