• Title/Summary/Keyword: Water Productivity

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토양(土壤)pH가 상이(相異)한 몇가지 연초경작지(煙草耕作地) 토양(土壤)에서 질산화작용(窒酸化作用)에 대한 온도효과(溫度效果) 및 NO3-N와 잎담배 생산성(生産性)과의 상호관계(相互關係) (Temperature Effect on Nitrification and Interrelationship between Nitrifiable NO3-N and Tobacco Productivity in Some Tobacco Tillage Soils with Different Soil pH)

  • 홍순달;정훈채;이윤환;김재정
    • 한국토양비료학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.290-295
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    • 1989
  • 토양(土壤)pH가 강산성(强酸性)에시 약(弱)알카리성(性)의 분포(分布)를 갖는 8개연초경작지토양종류(個煙草耕作地土壤種類), 고평통(진천, pH4.51), 예산통(진천, pH4.54), 지곡통(음성, pH4.71), 송산통(괴산, pH5.01), 안계통(성주, pH5.34), 반호통(성주, pH5.73), 원곡통(진천, pH5.93) 및 반호통(성주, pH7.70) 등(等)에 대하여 토양수분함양(土壤水分含量)을 최대용수양(最大容水量)의 60%, 배양온도(培養溫度)를 $15^{\circ}C$$25^{\circ}C$로 하고 질소무첨가(窒素無添加)와 질소첨가(窒素添加)(연초용복합비료(煙草用複合肥料), 10-10-20, 200mgN/g 첨가(添加))로 구분(區分)하여 8주간(週間) 배양(培養)하고 질산화작용(窒酸化作用)에 대(對)한 토양(土壤)pH 및 온도효과(溫度效果)를 조사(調査)하였다. 또한 배양후(培養後) 축적(蓄積)된 $NO_3-N$함양(含量)과 무비구(無肥區)잎담배수양(收量)과의 상호관계(相互關係)를 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 배양온도(培養溫度)에 따른 질산화작용(窒酸化作用)은 토양종류(土壤種類)에 따라 다양(多樣)한 양상을 나타냈으며 대부분(大部分) $25^{\circ}C$조건(條件)이 $15^{\circ}C$조건(條件)보다 현저하게 양호(良好)하였고 배양온도간(培養溫度間) 차이(差異)는 배양(培養) 2주후(週後)부터 뚜렷하였으며 토양(土壤)pH가 증가(增加)할수록 적어지는 경향이었다. 2. 배양(培養) 2주(週) 및 4주후(週後)에 축적(蓄積)된 순(純)$NO_3-N$함양(含量)(N첨가구(添加區)-N무첨가구(無添加區))은 각각(各各)의 배양온도조건(培養溫度條件)에서 토양(土壤) pH 증가(增加)에 따라 증가(增加)되는 정(正)의 상관(相關)을 나타냈다. 3. 토양(土壤)의 질소공급능력(窒素供給能力)을 평가(評價)하기 위한 질소유효도(窒素有效度) 지표(指標)로 이용(利用)되고 있는 배양(培養) 2주후(週後) 축적(蓄積)된 $NO_3-N$ 및 순(純)$NO_3-N$함량으로 무비구(無肥區)잎담배수양(收量)과의 상호관계(相互關係)를 검토(檢討)한 결과(結果) 본포이식후(本圃移植後) 초기생육단계(初期生育段階)의 근권토양온도(根圈土壤溫度)와 비슷한 $15^{\circ}C$조건(條件)은 최적온도(最適溫度)인 $25^{\circ}C$조건(條件)보다 더 밀접한 상관(相關)을 나타냈다.

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딥 러닝 분류 모델을 이용한 직하방과 경사각 영상 기반의 벼 출수기 판별 (Estimation of Rice Heading Date of Paddy Rice from Slanted and Top-view Images Using Deep Learning Classification Model)

  • 박혁진;상완규;장성율;권동원;임우진;이지현;정남진;조정일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.337-345
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    • 2023
  • 벼의 출수기를 추정하는 것은 농업생산성과 관련된 중요한 과정 중 하나이지만 세계적인 이상기후의 증가로 벼의 출수기를 추정하는 것이 어려워지고 있다. 본 연구에서는 CNN 분류모델을 사용하여 다양한 영상데이터에서 벼의 출수기를 추정하려고 시도하였다. 드론과 타워형 영상관측장치 그리고 일반 RGB 카메라로 촬영된 직하방과 경사각 영상을 수집하였다. 수집한 영상은 CNN 모델의 입력데이터로 사용하기 위해서 전처리를 진행하였고, 사용된 CNN 아키텍처는 이미지 분류 모델에서 일반적으로 사용되는 ResNet50, InceptionV3 그리고 VGG19 를 사용하였다. 각각의 아키텍처는 모델의 종류, 영상의 유형과 관계없이 0.98 이상의 정확도를 나타내었다. 또한 CNN 분류 모델이 영상의 어떤 특징을 보고 분류하였는지 시각적으로 확인하기 위해서 Grad-CAM 을 사용하였다. Grad-CAM 결과 CNN 분류 모델은 벼의 출수를 이삭의 형태에 높은 가중치를 두어 분류 하는 것을 확인하였다. 다음으로 작성된 모델이 실제 논 포장 모니터링 이미지에서 벼의 출수기를 정확하게 추정하는지 확인하였다. 각각 다른 지역 4 개의 벼 포장에서 벼의 출수기를 약 하루정도의 차이로 추정하는 것을 확인하였다. 이 방법을 통해서 다양한 논 포장의 모니터링 이미지를 활용하여 자동적이고 정량적으로 벼의 출수기를 추정 할 수 있다고 판단된다.

기후변화 지표종 구상나무(Abies koreana E. H. Wilson)의 생태학적 반응 (The ecological response of the climate change indicator species, Korean fir (Abies koreana E. H. Wilson))

  • 김윤서;김세희;이정민;박지원;박여빈;박재훈;김의주;조경미;최윤경;서지현;서주현;김규리;이주선;유도훈;김민선;유영한
    • 한국습지학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.62-71
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    • 2024
  • 기후변화조건에서 구상나무의 생태적 변화를 파악하기 위해 5년 동안 대조구(야외)와 RCP 4.5에 근접하게 온도 및 CO2를 상승시킨 기후변화처리구에서 생육 및 생리적 반응을 분석하였다. 그 결과, 기후변화처리구에서 구상나무의 년생별 가지 길이는 시간이 지날수록 증가하는 경향이 나타났다. 그리고 기후변화 조건은 구상나무 잎의 형태적 차이에는 큰 영향을 주지 않지만, 잎의 생물량에는 영향을 주어, 기후변화가 진행될수록 구상나무의 잎 생산성이 저하될 것으로 예상되었다. 한편, 기후변화 조건에서 구상나무의 엽록소 함량은 기후변화처리구에서 높은 반면, 광합성률, 기공전도도, 증산율, 그리고 수분이용효율은 대조구가 더 높게 나타났다. 이는 온도와 CO2가 상승된 환경이 기공밀도 증가에 영향을 줄 수 있으나, 광합성 반응에는 부정적 영향을 주는 것으로 예상된다. 향후 이를 확인하기 위해 각각의 환경 처리에서 기공 밀도에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 한편, 본 연구에서는 잎의 생물량 변화만 관찰하였기 때문에 기후변화 조건 하에서 구상나무의 생물량 변화에 대한 추가적인 실증 연구가 고려되어야 할 것으로 사료된다. 결과적으로 장기간 상승된 온도와 CO2에서 구상나무의 환경 적응력은 약화될 것으로 판단된다.

우리나라 답토양(畓土壌)의 실용적분류(実用的分類)에 관(関)한 연구(硏究) -제1보(第一報) 사질답(砂質畓) 분류(分類)에 관(関)하여 (Studies on the Interpretative Classification of Paddy Soils in Korea I : A Study on the Classification of Sandy Paddy Soils)

  • 정연태;양의석;박래경
    • 한국토양비료학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.128-140
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    • 1982
  • 저위(低位) 생산답중(生産畓中)에서 분포면적(分布面積)이 가장 넓고 개량(改良)의 효과(効果)가 큰 사질답(砂質畓)의 분포상태(分布状態) 및 실용적(実用的) 분류(分類)와 더불어 현재(現在) 널리 쓰이고 있는 답류형별(畓類型別) 분류체계(分類体系)의 개선(改善)을 위한 사질답(砂質畓) 유형분류(類型分類) 시안(試案)을 시도(試圖)하여 본 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 현재(現在) 이용(利用)되고 있는 기준(基準)에 의(依)한 사질답(砂質畓)의 잠재생산력(潜在生産力)은 보통답(普通畓)의 86%이었고 생산력(生産力)의 변이정도(変異程度)가 커서 유형재분류(類型再分類)의 필요성(必要性)이 있었다. 2. 현재(現在) 이용(利用)되고 있는 답유형(畓類型) 구분기준중(区分基準中) "사질답(砂質畓)"은 토성(土性)이 사질(砂質)이더라도 습답(湿畓)인 경우(境遇)와 염농도(塩濃度)가 높은 경우(境遇)에는 제외(除外)되고 있으므로 "객토대상지(客土対象地)" 추천(推薦)이 복잡(複雜)하고 제염(除塩)되거나 배수조건(排水條件) 변화시(変化時)에 유형(類型)을 변경분류(変更分類)해야 하였다. 3. 본(本) 연구(硏究)에서 제안(提案)한 사질답분류(砂質畓分類) 시안(試案)에서는 토성(土性)이 사질(砂質)인 모든 답토양(畓土壌)을 포함(包含)시켰으며 수량(收量)에 영향(影響)이 큰 특성(特性)을 기준(基準)하여 개(個)의 아형(亜型)(산화용탈형(酸化溶脫型) 사질답(砂質畓); 건답형(乾畓型), 산화환원중간형(酸化還元中間型) 사질답(砂質畓); 반습답형(半湿畓型), 환원집적형(還元集積型) 사질답(砂質畓); 습답형(湿畓型), 환원염해형(還元塩害型), 사질답(砂質畓), 염해형(塩害型))으로 재분(再分)하였고 각아형(各亜型)은 토성계별(土性系別)로 토양통(土壌統)과 연결(連結)할 수 있었다. 그러므로 시안(試案)의 분류단계(分類段階)는 형(型)(사질답(砂質畓))-아형(亜型)(4개(個))-토성계(土性系)(5등급(等級))-토양통(土壤壌)(48개통(個統))으로 되었다. 4. 시안(試案)과 같이 사질습답(砂質湿畓)과 사질염해답(砂質塩害畓)을 사질답(砂質畓)의 일부(一部)에 포함(包含)시켜 생산력(生産力)의 변이정도(変異程度)를 검정(検定)해 본 결과(結果)는 현행(現行) 체계(体系)에 의(依)한 것보다 개선(改善)되엇다. 5. 전국(全国)의 사질답(砂質畓) 면적(面積)은 409,902ha로서 총(総) 답면적(畓面積)의 32.3%에 해당(該当)되며 시안(試案)대로 분류(分類)하면 38.9%(492,982ha)에 달(達)하였고 절대면적(絶対面積)이 많은 지역(地域)은 경기(京畿)(88,923ha), 전북(全北)(69,717ha), 경북(慶北)(55,390ha) 순(順)이었고 답면적(畓面積) 전체(全体)에 대(対)한 상대적(相対的) 비율(比率)이 높은 지역(地域)은 강원(江原)(58.9%), 경기(京畿)(50.5%), 충북(忠北)(48.5%), 전북(全北)(41.0%)의 순(順)이며 시안(試案)에 의(依)하면 사질답(砂質畓) 면적(面積)은 더욱 높아져서 강원도(江原道)의 경우(境遇)에는 71.4%가 사질질답(砂質質畓)에 해당(該当)되었다. 6. 사질답(砂質畓)은 답토양(畓土壌) 적성등급(適性等級)의 3급지(級地)(69.1%)와 4급지(級地)(29.2%)에 대부분(大部分)이 해당(該当)되었으며 3급지중(級地中)에서는 "3사질(砂質)"(53.3%), 4급지중(級地中)에서는 "4경사(傾斜)"(16.0%)에 해당(該当)하는 토양(土壌)이 가장 많았다. 토성계(土性系)(Texture family)별(別)로는 사양질계(砂壌質系)(Coarse loamy family)가 59.2%로 대부분(大部分)이었고 징사(徵砂) 사양질계(砂壌質系)(Coarse silty)인 것도 전체(全体)의 16.1%에 달(達)하였다. 7. 시안(試案)에 의(依)한 사질답(砂質畓) 아형별(亜型別) 면적(面積)은 반습답형(半湿畓型) 사질답(砂質畓)(酸化還元中間型)이 49.6%(245,012ha)로 가장 많았고 그 다음으로 건답형(乾畓型) 사질답(砂質畓)(산화용탈형(酸化溶脫型))이 33.5%(64,890ha)이었고 습답형(湿畓型)(14.0%)과 염해형(塩害型)(2.9%)도 그 분포면적(分布面積)은 83,081ha에 달(達)하였다.

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다년도 분광 데이터를 이용한 콩의 생체중, 엽면적 지수 추정 (Estimation of Fresh Weight and Leaf Area Index of Soybean (Glycine max) Using Multi-year Spectral Data)

  • 장시형;유찬석;강예성;박준우;김태양;강경석;박민준;백현찬;박유현;강동우;쩌우쿤옌;김민철;권연주;한승아;전태환
    • 한국농림기상학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.329-339
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    • 2021
  • 콩은 논 대표적인 밭작물로써 온도, 수분, 토양과 같은 환경 조건에 민감하기 때문에 재배 시 포장 관리가 매우 중요하다. 작물 상태를 비파괴적, 비접촉적 방법으로 측정할 수 있는 분광 기술을 활용한다면 작황 예측, 작물 스트레스 및 병충해 판별 등 생육 진단 및 처방을 통해 품질과 수확량을 높일 수 있다. 본 연구에서는 회전익 무인기에 탑재된 다중분광 센서를 이용하여 시험 포장에서 콩 생육 추정 모델 개발하고 재현성을 확인하기 위해 농가 포장에 검증을 수행하였다. 분광 데이터로 산출된 정규화 식생지수(NDVI, GNDVI), 단순비 식생지수(RRVI, GRVI)와 콩 생육 데이터(생체중, LAI)를 선형회귀분석을 실시하여 모델을 개발하였으며 괴산에 위치한 농가포장에서 검증을 실시하였다. 그 결과 생체중의 경우 정규화 식생지수를 이용 시 포화되기 때문에 단순비 식생지수 GRVI를 이용한 모델의 성능이 가장 높았다(R2=0.74, RMSE=246 g/m2, RE=34.2%). 괴산 농가 포장에 생체중 모델 검증 결과 RMSE=392 g/m2, RE=32%로 나타났으며 작부 체계별 나누어 검증 결과 단작 포장과 이모작 포장 생체중 모델은 RMSE=315 g/m2, RE=26% 및 RMSE=381 g/m2, RE=31%로 나타났다. 작부 체계별 포장과 적산온도가 유사한 연도별 시험 포장(2018+2020년, 2019년)을 나누어 생체중 모델 개발한 결과 단년도(2019년)의 성능이 높게 나타났다. 작부 체계별 적산온도가 유사한 검증과 기존 검증 간 비교 결과 단작 포장은 RMSE 및 RE를 기준으로 각각 29.1%와 34.3%로 개선되었으나 이모작 포장은 -19.6%, -31.3%로 저하되었다. 적산온도 이외의 환경 요인, 분광 및 생육 데이터 추가 시 다양한 환경 조건에서 재배되는 콩 생육을 추정 가능할 것으로 판단된다.

수도집단재배의 기술체계에 관한 연구 (Study on the Technological System of the Cooperative Cultivation of Paddy Rice in Korea)

  • 조민신
    • 한국작물학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.129-177
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    • 1970
  • 수도작에 있어서 수량성의 향상과 경영의 합리화률 기하기 위한 집단재배의 기술체계를 확립하고자 지역과 지대별로 임의선정된 18개소에서 집단재배와 개별재배를 한 수도에 대하여 경종 및 생육ㆍ수량구성요소의 변이를 조사연구하였으며 460개소의 집단재배와 개별재배에 대하여 경종ㆍ경영 및 조직운영등을 비교조사하고 집단재배와 개별재배의 경제성을 분석하여 그 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 집단재배와 개별재배의 경종 및 생육ㆍ수량형질에 관하여 연구한 결과는 다음과 같다. (1) 육묘에 있어서 집단재배가 비료의 3요소 특히 인산과 가리의 사용량이 많았고 약제살포의 횟수도 많았다. (2) 본답에 있어서의 경종기술은 집단재배가 개별재배보다 ${\circled1}$ 이앙기가 빨랐고 ${\circled2}$ 재식밀도에 있어서 1주당 재식묘수는 적으나 단위면적당의 포기수는 많으며 \circled3 시비량은 질소, 인산, 가리 및 퇴비의 시용량이 현저히 많았고 ${\circled4}$ 분시횟수도 많았으며 ${\circled5}$ 살충제 및 살균제의 살포횟수도 역시 집단재배에서 많았다. (3) 도북의 정도는 집단재배가 약간 더 하였고 병해충의 발생정도는 잎도열병, 목도열병 그리구 멸구, 이화명충 1화기 및 2화기의 발생이 집단재배가 적었다. (4) 집단재배를 한 수도의 간장 및 수장은 길고 고중도 무거웠다. 그리고 조고비율은 집단재배에 있어서 80.9%, 개별재배가 69.9%로서 높은 유의차가 있었다. (5) 수량구성요소인 수수와 1수평균영화수가 집단재배에서 현저히 많았고 현미 1000립중도 무거웠으며 등숙율은 개별농가의 벼와 차이가 없었고 그 변이계수는 집단재배가 개별재배에 비하여 모두 작은 값을 보였다. (6) 현미수량은 평균 10a당 집단재배 459.0kg, 개별재배 374.8kg으로서 84.2kg이나 전자가 많았으며 그들간의 변이계수는 집단재배에서 작게 나타났다. (7) 기간재배기술과 수량구성요소의 상관관계에 있어서 고도의 유의상관을 보인 것은 파종기와 1수영화수, 못자리 약제살포횟수와 1수영화수, 이앙기와 1수영화수, 본답의 인산시용량과 수량, 본답의 가리시용량과 등숙율, 분시횟수와 수량등에서 정(+)상관을 보였고 파종기와 등숙율간에는 부(-)상관을 보였다. 2. 집단재배와 개별재배의 경종\ulcorner경영 및 조직운영에 대하여 종합적으로 조사비교한 결과는 다음과 같다. (1) 집단재배의 품종수는 13개이고 개별재배에서는 47품종으로서 개별재배가 품종의 단순화를 기하지 못하고 있다. (2) 육묘기술에 있어서 비료3요소 특히 인산과 가리의 시용량이 많았고 약제살포횟수가 많다는 것은 1ㆍ의 실험결과와 같으며 이밖에 집단재배의 경우에는 종자소특이 100% 실시되었으며 파종량도 3.3$m^2$당 표준파종량인 3.6~5.4이 파종이 많이 실시되었으나 개별재배에서는 박파와 밀파가 많아 파종량의 변이가 컸었다. (3) 이앙기, 재식밀도, 병충해방제, 약제살포횟수, 시비량 및 분시횟수등은 1.의 결과와 같으며 추경 및 객토와 동력경운기의 사용은 집단재배에서 많았으며 이앙방식은 종전의 정방형식에서 극단적인장방형식으로 많이 바뀌었으며 물관리에 있어서는 중각낙수와 간단관수가 비교적 많이 실시되었다. (4) 현미수량은 평균 10a당 집단재배가 466kg이고 개별재배는 380kg으로서 전자가 86kg 많았다. (5) 병충해방제작업이 집단재배에서 집단방제로 많이 실시되었고 종자소독도 80% 이상의 공동으로 이루어 졌으며 수확, 수확물의 운반, 탈곡, 논갈이 작업등도 개별재배에서 보다 많이 공동으로 이루어졌다. (6) 집단재배에서 객토 및 퇴비의 사용이 현저히 많았으며 그 작업도 공동으로 이루어진 비율이 높고 또한 노동력의 투입도 많았다. (7) 육묘 및 본답의 물관리작업은 집단재배가 개별재배보다 노동력의 투입이 적었다. (8) 비료, 농약 및 노동력등의 비용가액은 집단재배가 개별재배보다 많았으며 약 2배에 가까웠다. (9) 경영규모는 3ha로부터 7ha 이상의 범위에 있으며 5ha내외의 것이 많았고 1개소의 집단재배는 10~20개 정도의 필지로 되어있는 것이 대부분이었다. (10) 경영자 및 경작자의 학력은 집단재배의 회장, 재배반장, 방제반장 및 수리반장 모두 국민학교졸업 이상이 93.7%이며 개별재배는 83%를 보였고 그들의 연령은 40~45세가 가장 많으며 이러한 경향은 양자가 비슷하였다. (11) 집단재배의 운영에 관한 주요설문에 대한 경작자들의 반응은 집단재배를 함으로서 확실히 수량은 증가하였는데 이것은 시비법개선과 병충해방제의 효과가 가장 컸다고 생각하는 사람이 많았고 집단재배를 함으로서 영농자재의 입수와 모든 작업이 적기에 이루어 졌다고 하는 것이 많았다. 또한 경작노력은 적게 들었다는 것이 66.8%이며 이앙노력은 집단재배가 오히려 더 들었다는 것 그리고 관의 간섭이 많았다는 것 등이 특이한 것이며 집단재배의 계속을 원하는 농가가 74.5%이고 원치 않은 농가가 25.5%였었다. 3. 집단재배와 개별재배의 경제성을 분석한 결과는 다음과 같다. (1) 경영비의 비용가액중 퇴비, 금비, 농약대 및 고용노임은 집단재배에 있어서 개별재배보다 각각 335원, 199원, 388원 및 303원이 더 투입되어 큰 차이를 보였으나 기타생산비목들은 집단재배와 개별재배간에 큰 차이가 없었다. (2) 총수익에서 경영비를 뺀 소득은 집단재배에서 24,302원이였고 개별재배에서는 20,168원으로 집단재배에서 10a당 4,134원의 소득증대를 나타내었다. 본 연구에서 수도집단재배는 새로운 기술의 적용도를 높이고 경영의 합리화를 기하여 안전다수확으로 개개 농가의 소득증대에 기여하였을 뿐만아니라 농민에게 새 기술의 적용이 유익했다는 실증을 보여 줌으로서 농민 스스로의 생산과정에 파급적이며 영속적인 변화를 촉진시킬것이라는 또 하나의 결론을 얻었다.

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