• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제20권4호
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• pp.100-106
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• 2023

We developed a crawler-based driving platform that can perform harvesting, transportation, pest control, and rotary operation by equipping it with various implements, and analyzed its performance. This single platform was developed to perform as pepper harvester, peanut harvester, and transporter with a 46-kW engine. A simulation model was developed to study the specifications of the platform, and the accuracy was also analyzed. The absolute percentage error ranged from 0.2 to 5.9%, which made it possible to predict the platform performance using simulation model. In T-test, both torque and speed on field and asphalt showed a significant difference (1%). Driving torque required differed depending on the nature of the field, and the speeds also changed based on soil load. The developed platform has the advantage of being equipped with a variety of working tools, expected to be used to harvest root crops in the future.

• 농업과학연구
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• 제49권4호
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• pp.719-727
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• 2022

The soil physical and chemical properties are the main factors that influence plant productivity and soil fertility. Since 1999, South Korea has been conducting a survey on changes in the agricultural environment survey every four years. The purpose of the present study is to monitor the physical and chemical properties of soil in Chungcheongbuk-do. Soil samples were collected from the exact sites of the aforementioned environment survey, and land use and cultivated crops were also investigated. From a Pearson correlation analysis, it was found that the total carbon contents were most negatively affected by the soil depth. The bulk density of soil increased up to a depth of 40 cm but decreased to a depth of 60 cm. The porosity and moisture of soil generally decreased, but the porosity increased at a depth of 50 - 60 cm. Chemical properties of soil gradually decreased with an increase of the soil depth from 0 to 70 cm, but little change was observed in soil pH with soil depth. In addition, the organic matter contents of the soil at a depth of 30 cm or more were below the optimal range. The soil of Chungcheongbuk-do thus requires organic matter application as a whole, and correction of items that are partially out of the optimal range is necessary.

• 농업과학연구
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• 제49권4호
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• pp.971-978
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• 2022

Fertigation, which has been introduced in agricultural fields since 1990, has been widely practiced in upland fields as well as in plastic film houses as part of the crop production system. In accordance with demands in the agricultural sector, a huge number of scientific studies on fertigation have been conducted worldwide. Moreover, with a combination of advanced technologies such as big-data, machine learning, etc., fertigation is positioned as an indispensable tool to achieve sustainable crop production and to enhance nutrient and water use efficiency. In this review, we focused on providing valuable information in terms of crop production and nutrient/water use efficiency. A variety of fertigation studies have described that enhancement of crop production did not differ relative to conventional method or slightly increased. In contrast, fertigation significantly improved nutrient/water use efficiency, with a reduction in use ranging from 20 to 50%. Water-soluble organic resources such as livestock manure and agricultural byproducts also have been identified as useful resources like chemical fertilizers. Furthermore, the initial irrigation point was generally recommended in a range of -10 - -40 kPa, although the point differed according to the crop and crop growth stage. From this review, we suggest that fertigation, which is closely integrated with advanced technology, could be a leading technology to attain not only food security but also carbon neutrality via improvement of nutrient/water use efficiency.

• 한국토양비료학회지
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• 제10권3호
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• pp.103-134
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• 1977

밭 작물에 대(對)한 칼리의 생리(生理) 및 생화학적(生化學的) 역할(役割)을 최근(最近) 연구결과(硏究結果)를 중심(中心)으로 검토(檢討)하였으며 우리나라 밭 작물(作物)의 가리영양(加里營養) 현황(現況)을 살펴봤다. 칼리이온의 물리화학적(物理化學的) 특성(特性)은 Na에 의(依)하여 완전(完全) 대체(代替) 불가능(不可能)함을 보이며 대부분(大部分)의 작물(作物)에서 Na의 K대체(代替)는 불가피(不可避)한 대체기능(代替機能)에 대(對)한 부분적(部分的) 대체(代替)에 불과(不過)한 것 같다. 칼리의 특이성(特異性)은 엽록체(葉綠體) thylacoid막(膜)과 같은 미세구조(微細構造)를 효율적(效率的) 구조(構造)로 유지(維持)하며 주(主)로 탄수화물(炭水化物)과 단백질(蛋白質) 대사(代謝)에 관계(關係)하는 제효소(諸酵素)들의 allosteric effector로, 효율적(效率的) conformation의 유지자(維持者)로 작용(作用)하는 것으로 보였다. 광인산화(光燐酸化) 반응(反應)과 산화적(酸化的) 인산반응(燐酸反應) 등(等) energy 대사(代謝)에 필수적(必須的) 존재(存在)로서 유기물(有機物)의 합성(合成)과 전류등(轉流等) 광범(廣範)한 energy 의존(依存) 생리작용(生理作用)에 관여(關與)하고 있다. 칼리는 삼투압(渗透壓) 및 교질(膠質)의 가수도(加水度)를 유지(維持)하여 수분흡수(水分吸收) 및 전류(轉流)의 동인(動因)으로 작용(作用)하여 생리작용(生理作用)의 최적환경(最適環境)을 만들며 수분효율(水分效率)을 높인다. 칼리는 무기양분(無機養分)의 흡수(吸收)와 체내분포(體內分布)에 영향(影響)을 주고 생산물의 품질향상(品質向上)에도 영향을 주며 생산품의 K함량자체(含量自體)가 인체(人體)에서의 K의 중요성(重要性)으로 품질평가(品質評價)의 기준(基準)이 될 것 같다. 칼리의 흡수(吸收)는 저온(低溫)에 의(依)해 크게 저해(沮害)받으며 내부(內部) 칼리 함량에 의(依)한 부(否)의 feedback기작(機作)이 있어서 칼리의 사치흡수는 재평가(再評價)되어야 할 것으로 보였다. 우리나라 토양(土壤)의 전가리(全加里)는 약(約) 3%이나 치환성(置換性)은 0.3me/100g으로 동해(凍害), 한해(寒害)와 불균일(不均一)한 강우(降雨)로 인(因)한 습해(濕害), 한해(旱害) 등(等)으로 모든 밭 작물(作物)에서 요구도(要求度)가 컸다. 대맥(大麥)은 결빙직전(結氷直前) 및 해빙(解氷) 직후(直後)의 K영양(營養)이 수량(收量)과 유의성(有意性) 상관(相關)을 보이며 곡실(穀實)로 많이 전류(轉流)되는 것이 좋았다. 대맥(大麥)의 가리이용률(加里利用率)은 27%, 대두(大豆)는 숙전(熟田)에서 58% 개간지(開墾地)에서 46%였다. 대두(大豆)는 야산(野山) 개발지(開發地)에서 특(特)히 가리(加里) 결핍증상(缺乏症狀)을 많이 보였으며 화아분화기(花芽分花期)에 엽(葉) 중(中) $K_2O$ 2% 이상(以上) K/(Ca+Mg) (함량비(含量比))비(比)는 1.0 이상(以上)이어야 할 것 같다. 고구마는 가리흡수력(加里吸收力)이 커서 후작(後作)의 K영양(營養)에 크게 영향(影響)을 주었다. 감자와 옥수수는 Ca와 Mg에 비(比)해 K가 특히 높았다. 가리결핍(加里缺乏) 고구마는 뿌리에서 K농도 차이가 가장 컸다. 당근, 가지, 배추, 고추, 무우, 도마도가 가리(加里) 함량(含量)이 많았으며 배추 수량(收量)은 가리(加里)와 정상관(正相關)이었다. 사료작물(飼料作物)의 가리(加里) 함량(含量)은 비교적(比較的) 높은 편이었으며 식물체(植物體) 중(中) N, P, Ca와 유의정상관(有意正相關)을 보였다. 과수원(果樹園)의 16~25%가 가리(加里) 부족(不足)으로 나타났으며 우량(優良) 사과밭과 배밭의 토양(土壤)과 엽(葉)은 가리(加里) 함량(含量)이 높았다. 뽕나무의 동해(凍害)에 의(依)한 가지 끝 고사방지(枯死防止)를 위(爲)한 엽(葉) 중(中) $K_2O/(CaO+MgO)$ 임계치(臨界値)는 0.95이었다. 밭 작물재배(作物栽培) 뒤의 토양(土壤) 중(中) 가리(加里)는 전작(前作)에 따라 증가(增加)되는 경우와 감소(減少)되는 경우가 있으며 가리(加里) 흡수(吸收)는 토양수분(土壤水分)에 존재(依存)하는 것 같다. 따라서 토양(土壤) 중(中)의 전가리(全加里)를 포함한 형태별(形態別) 가리(加里) 함량(含量)의 토질(土質), 기상(氣象), 작부체계(作付體系) 등(等) 제요인(諸要因)과 관련(關聯) 장기적(長期的)이고 정량적(定量的)인 조사(調査)가 필요(必要)하다. 가리(加里)의 추비(追肥), 심층시비(深層施肥) 또는 완용성(緩溶性) 비료(肥料)와 입상비료(粒狀肥料) 등(等)이 강우양상(降雨樣相)과 관련(關聯) 검토(檢討)됨으로써 K흡수(吸收) 및 효율(效率)을 증진(增進)시킬 수 있을 것 같다. 가리영양(加里營養)을 포함하여 밭 작물(作物)의 영양해석(營養解析)에는 다요인분석(多要因分析)에 의(依)한 합리적(合理的)이고 실용적(實用的)인 영양지표(營養指標)를 찾는데 경주(傾注)해야 할 것 같다.

• 한국작물학회지
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• 제60권2호
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• pp.167-173
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• 2015

농경지의 볏짚 수거량이 증가하면서 부족한 유기물을 공급하기 위하여 녹비작물을 이용하고 있다. 녹비작물은 유기물공급과 화학비료 대체가 가능한 우수한 유기물원이다. 그러나 농경지에서 분해되는 과정에 메탄을 발생시키기 때문에 메탄발생량을 줄이기 위한 노력이 요구된다. 따라서 논토양에서 녹비작물을 이용할 때 메탄발생량을 줄이기 위하여 경운깊이를 달리하여 시험하였다. 벼 생육기간 중 메탄 발생량은 이앙 후 63일, 74일에 가장 많았고 이앙 후 74일 이후부터 감소되었으며 이앙 후 106일에는 거의 발생되지 않았다. 녹비종류에 따른 메탄발생량은 보리환원구에서 가장 많았고, 그 다음은 헤어리베치, 화학비료 순이었다. 경운 깊이에 따른 메탄발생량은 10cm경운보다 20 cm로 경운함으로써 화학비료는 22.5%, 헤어리베치 환원구는 12.4%, 보리환원구는 11.7% 감소되었다. 벼 재배기간 동안 대기온도는 $30{\sim}40^{\circ}C$였고, 지온은 대기온도보다 약 $2{\sim}10^{\circ}C$정도 낮았다. 산화환원전위(Eh)는 이앙 전 관개를 시작하면서 급격히 토양이 환원되어 (-)값을 나타냈다. 작물 재배기간 동안 산화환원전위차는 -300~-500 mV으로 낮았으며 관개가 중단된 이앙 후 106일 이후에는 다시 급격하게 증가되었다. 쌀 수량은 경운깊이에 따른 차이는 없었으나 녹비작물중에서는 헤어리베치 환원구에서 가장 많았다. 논토양에서 헤어리베치를 이용할 때 20cm로 경운하여 메탄발생을 효과적으로 줄일 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권5호
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• pp.674-683
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• 2010

본 연구에서는 폐광산 주변 농경지 용도의 경작 적합성을 판단하고자 토양의 위해성을 정량적으로 측정할 수 있는 과학적 방법인 한국, 미국 및 영국의 위해성평가를 이용하였다. 예비위해성평가를 통하여 선택한 DM, MG 및 KS광산을 위해성평가 대상 지역으로 선택하여 토양 및 농작물 시료를 채취하였다. 이후 토양과 농작물 시료 중 중금속 분석을 통하여 위해성 평가 및 농경지 적합성 판단을 위한 변수를 확보하였다. 토양 중 중금속 분석결과, 환경부 보고서에 수록된 수치보다 토양 중 중금속의 함량이 낮은 것을 확인하였으며, 대상 광산지역 모두에서 토양 중 Cd의 함량이 토양 환경보전법의 1 지역 토양오염우려기준을 초과하고 있는 것을 확인 할 수 있었다. S3와 S6지역은 As함량이 각각 1 지역의 대책기준과 우려기준을 초과하였다. 농작물 내 중금속 농도는 작물의 중금속 한계 농도를 근거로 DM광산주변에서 재배되고 있는 고추, 콩, 옥수수에서 Zn의 경우에만 오염식물의 범위로 판단되었으며, 이 외의 중금속 함량은 Kabata-pendias and Pendias의 일반적으로 오염되지 않은 식물의 배경농도 범위에 비교하여 안전한 수준을 보였다. 위해성평가 결과에 따르면 한국과 미국의 위해 성평가 모델의 경우, MG광산과 KS광산에서 농작물 내 Pb에 의한 인체 위해성이 나타날 것으로 예상되었고, 영국의 모델에서는 조사 전 지역에서 농작물의 Pb에 의한 독성이 나타날 것으로 예상되었다. 이 후 위해성평가 모델을 통한 토양 중 중금속의 오염기준을 한국의 정화목표치과 영국의 토양지침값으로 도출하고, 현재 토양 중 중금속 농도와 비교하였다. 그 결과 현재 토양 중 중금속의 농도가 영국의 토양지침값을 초과하여 MG광산, DM광산 및 KS광산지역에서 농경지 용도로 토지를 사용하는 데 문제가 있을 것으로 판단되었고, 오염물질에 대한 대책이 필요함을 알 수 있었다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제6권3호
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• pp.189-195
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• 2017

전북 완주의 국립농업과학원 유기농업 시험포장에서 2015년과 2016년 콩 무경운 유기재배를 위해 피복식물을 이용한 잡초관리 시험을 수행하였다. 피복식물은 호밀 단파와 헤어리베치를 단파하는 처리와 혼파하는 처리를 두었다. 피복식물은 2014년 가을에는 경운 후에 파종하였으나 2015년 이후에는 무경운 파종하였고, 콩은 2015년과 2016년 모두 무경운 재배하였다. 호밀 피복구에서는 정식 후 60일까지 80% 이상의 잡초억제율을 보여 무경운 재배에서 잡초관리가 가능한 것으로 판단되며, 호밀/헤어리베치 혼파구에서도 30% 이상의 잡초억제율을 보여 잡초관리 가능성을 확인하였다. 하지만 헤어리베치 피복구는 잡초억제 효과는 거의 나타나지 않았다. 유기재배 콩 포장의 발생 초종은 일반 포장에 비하여 많지 않았다. 2016년에 콩 무경운 유기재배 수량은 관행재배와 비교하여 다소 좋은 수량을 나타내었으나 전체적으로 평균수량은 낮게 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제34권4호
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• pp.355-358
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• 2015

BACKGROUND: Changes in Korea's agricultural soil properties were analyzed at a four-year interval from 1999 to 2002 on a national scale and used as basis for the determination of the appropriate agricultural policy on maintaining food safety and soil quality. The scope of this study ideally requires sampling thousands of paddy, greenhouse, upland and orchard land across the country, however, due to limitations in economic and manpower resources, it was deemed necessary to reduce sampling site to greenhouse soil. In this study, we try to investigate the applicability of cultivated crops as criteria for selecting representing fields in greenhouse soils.METHODS AND RESULTS: Soil samples were collected from red pepper, oriental melon, watermelon and strawberry cultivated soil. Principal components analysis (PCA) was performed on soil chemical properties of the selected fields: pH, electron conductivity (EC), available phosphate (Av-P₂O₅), organic matter (OM), and exchangeable cation (Ex.-K, Ca, and Mg). Soil chemical properties of oriental melon cultivated soil was separated from red pepper, watermelon, and strawberry cultivated soil on PC1 and red pepper cultivated soil was separated from watermelon cultivated soil on PC2. Position on PC1 was strongly correlated with pH, Ex.-Ca and Ex.-Mg and position on PC2 was strongly correlated with OM and Av-P₂O₅.CONCLUSION: The soil chemical properties of greenhouse soil was assorted amongst the different crops. Therefore, the cultivated crops as a criteria for the selection of representative field in greenhouse soil would be used in the future.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권5호
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• pp.344-355
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• 2003

우리나라는 농경지 단위면적 당 화학비료 시용량이 높은 국가로 분류되고 있다. 화학비료 시용량 저감을 위해 정부에서는 1990년 들어 다양한 정책적 지원을 지속해오고 있다. 본 연구에서는 1999년 전국의 시군을 대상으로 농가비료이용실태를 작물별, 농지이용유형별로 조사하여 1992년 농가비료이용실태와 비교하였다. 주요 작물에 대한 유기질비료의 평균 시용율은 최근 크게 감소하였으나, 시설재배지와 밭토양에서의 유기물 시용율은 1992년과 큰 변화가 없었다. 농가포장의 화학비료 시용율은 대부분의 곡류와 채소작물에서 다소 감소하는 경향을 보였다. 화학비료 중 질소질 비료 시용율 감소는 거의 없었으며, 인산과 칼리질 비료의 시용량 감소가 전체 화학비료 시용량에 감소에 영향을 주었다. 이러한 화학비료 시용량 감소에도 불구하고 대부분의 작물에 대한 비료사용량은 추천 시비량을 크게 초과하고 있었다. 양분 투입량과 회수량간 차이를 이용하여 계산된 양분수지를 계산한 결과, 질소의 과잉시용은 거의 감소되지 않고 있으나, 인산과 칼리의 시용량은 1992년에 비해 1999년 각각 21%와 13% 감소되었다. 결과적으로 정부와 관련기관의 적극적인 홍보에도 불구하고 1999년 현재까지 농가포장에서는 비료가 과잉시용되고 있었으며, 이를 개선하기 위해 토양검정치를 기준으로 산정한 추천시비량 수준으로 양분 시용량의 저감을 위한 효과적인 기술지원과 지도관리가 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제38권2호
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• pp.84-90
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• 2018

본 연구는 중서부 평야의 천안과 안성의 논과 밭에서 이탈리안라이그라스 및 청보리를 동계에 안정적으로 재배할 수 있는지를 알기 위해 각각 앞작물, 배수조건 및 토양관리 등 재배조건이 다른 상태에서 이루어졌는데 논에서는 IRG를 기본으로 하여 IRG 단파와 IRG+청보리 혼파를, 밭에서는 청보리를 기본으로 하여 청보리 단파, 청보리+IRG 혼파 처리를 두어 재배 안정성을 확인하고자 하였다. 논에서는 안성의 입모중 파종(IRG 단파)에서 월동률이 감소하였고 벼 수확 후 경운 등 토양 관리를 추가하고 파종한 곳(IRG+청보리 혼파)은 파종기가 늦었지만 월동률이 증가하였다. 천안 논에서는 파종지연, 배수불량에 의해 월동 및 생육이 나빴는데, 특히 배수불량에 따라 IRG+청보리 혼파의 청보리 생육이 현저히 감소하였다. 배수상태가 좋았던 안성(고삼)의 IRG+청보리 혼파가 IRG의 생육 증대에 따라 $7.75MT\;ha^{-1}$로 논에서 건물수량이 가장 높았다. 청보리 위주의 밭에서는 파종이 빨랐던(10월 1일) 천안(성남)에서 IRG의 월동률 및 생육이 우수하였으나 파종이 늦었던(10월 15일) 안성(미양)은 IRG의 월동률 및 생육량이 현저히 감소하였다. 밭의 사료 건물수량은 논에 비해 높았는데 $10MT\;ha^{-1}$ 내외의 수량성을 얻었다. 파종이 빨랐던 천안은 혼파 재배 시 IRG의 건물 증가에 의해 수량이 증가하였고 파종이 늦었던 안성은 혼파시 IRG 건물중은 $0.52MT\;ha^{-1}$로 건물수량에서 차지하는 비율이 현저히 낮았다. 생산된 사료맥류의 조단백 함량, NDF, ADF 등 사료가치가 우수하였는데, 대체적으로 IRG 단파 시 조단백 함량이 높았으며 IRG와 청보리를 혼파했을 때 청보리에 의해 상대사료가 치 및 TDN 함량이 증대하였다. IRG와 청보리의 혼파에 의한 사료가치를 높이기 위해서는 논에서는 배수관리에 의해, 밭에서는 조기파종에 의해 IRG의 건물수량 및 전체건물에서 IRG 건물의 비율을 증가시키는 것이 사료가치의 증대에 도움이 될 것으로 판단되었다.