• Journal of Ginseng Research
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• 제45권4호
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• pp.527-534
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• 2021

Background: Phenological studies are a prerequisite for accomplishing higher productivity and better crop quality in cultivated plants. However, there are no phenological studies on Panax ginseng that improve its production yield. This study aims to redefine the phenological growth stages of P. ginseng based on the existing Biologische Bundesanstalt, Bundessortenamt und Chemische Industrie (BBCH) scale and proposes a disease control reference. Methods: This study was conducted at the Korea Ginseng Corporation Experiment Station in Gyeonggi province, South Korea. Phenological observations were performed once weekly or twice monthly, based on the developmental stages. The existing BBCH scale with a three-digit code was used to redefine and update P. ginseng's phenological growth codes. Results: The phenological description is divided into eight principal growth stages: three for vegetative growth (perennating bud, aerial shoot, and root development), four for reproductive growth (reproductive organ development, flowering, fruit development, and fruit maturation), and one for senescence according to the extended BBCH scale. A total of 58 secondary growth stages were described within the eight principal growth stages. Under each secondary growth stage, four mesostages are also taken into account, which contains the distinct patterns of the phenological characteristics in ginseng varieties and the process of transplanting seedlings. A practical management program for disease control was also proposed by using the BBCH code and the phenological data proposed in this work. Conclusion: The study introduces an extended BBCH scale for the phenological research of P. ginseng.

• 품질경영학회지
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• 제48권4호
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• pp.581-596
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• 2020

Purpose: purpose of this study was to propose the web application platform which can be to detect and discriminate various diseases and pest of tomato plant based on the large amount of disease image data observed in the facility or the open field. Methods: The deep learning algorithms uesed at the web applivation platform are consisted as the combining form of Faster R-CNN with the pre-trained convolution neural network (CNN) models such as SSD_mobilenet v1, Inception v2, Resnet50 and Resnet101 models. To evaluate the superiority of the newly proposed web application platform, we collected 850 images of four diseases such as Bacterial cankers, Late blight, Leaf miners, and Powdery mildew that occur the most frequent in tomato plants. Of these, 750 were used to learn the algorithm, and the remaining 100 images were used to evaluate the algorithm. Results: From the experiments, the deep learning algorithm combining Faster R-CNN with SSD_mobilnet v1, Inception v2, Resnet50, and Restnet101 showed detection accuracy of 31.0%, 87.7%, 84.4%, and 90.8% respectively. Finally, we constructed a web application platform that can detect and discriminate various tomato deseases using best deep learning algorithm. If farmers uploaded image captured by their digital cameras such as smart phone camera or DSLR (Digital Single Lens Reflex) camera, then they can receive an information for detection, identification and disease control about captured tomato disease through the proposed web application platform. Conclusion: Incheon Port needs to act actively paying.

• 한국환경보건학회지
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• 제48권2호
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• pp.96-105
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• 2022

Background: Pyrethroid insecticides account for more than 30% of the global insecticide market and are frequently used in agricultural settings and residential and public pest control among the general population. While several animal studies have suggested that exposure to pyrethroids can alter glucose homeostasis, there is only limited evidence of the association between environmental pyrethroid exposure and diabetes in humans. Objectives: This study aimed to report environmental 3-phenoxybenzoic acid (3-PBA) concentrations in urine and evaluate its association with the risk of diabetes in Korean adults. Methods: We analyzed data from the Korean National Environmental Health Survey (KoNEHS) Cycle 2 (2012~2014) and Cycle 3 (2015~2017). A total of 10,123 participants aged ≥19 years were included. Multiple logistic regressions were used to calculate the odds ratios (ORs) for diabetes according to log-transformed urinary 3-PBA levels. We also evaluated age, sex, education, monthly income, marital status, alcohol drinking, physical activity, urinary cotinine, body mass index, and sampling season as potential effect modifiers of these associations. Results: After adjusting for all the covariates, we found significant dose-response relationships between urinary 3-PBA as quartile and the prevalence of diabetes in pooled data of KoNEHS Cycles 2 and 3. In subgroup analyses, the adverse effects of pyrethroid exposure on diabetes were significantly stronger among those aged 19~39 years (p-interaction<0.001) and those who consumed high levels of cotinine (p-interaction=0.020). Conclusions: Our findings highlight the potential diabetes risk of environmental exposure to pyrethroids and should be confirmed in large prospective studies in different populations in the future.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권7호
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• pp.155-164
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• 2023

Machine learning with its high precision algorithms, Precision agriculture (PA) is a new emerging concept nowadays. Many researchers have worked on the quality and quantity of PA by using sensors, networking, machine learning (ML) techniques, and big data. However, there has been no attempt to work on trends of artificial intelligence (AI) techniques, dataset and crop type on precision agriculture using internet of things (IoT). This research aims to systematically analyze the domains of AI techniques and datasets that have been used in IoT based prediction in the area of PA. A systematic literature review is performed on AI based techniques and datasets for crop management, weather, irrigation, plant, soil and pest prediction. We took the papers on precision agriculture published in the last six years (2013-2019). We considered 42 primary studies related to the research objectives. After critical analysis of the studies, we found that crop management; soil and temperature areas of PA have been commonly used with the help of IoT devices and AI techniques. Moreover, different artificial intelligence techniques like ANN, CNN, SVM, Decision Tree, RF, etc. have been utilized in different fields of Precision agriculture. Image processing with supervised and unsupervised learning practice for prediction and monitoring the PA are also used. In addition, most of the studies are forfaiting sensory dataset to measure different properties of soil, weather, irrigation and crop. To this end, at the end, we provide future directions for researchers and guidelines for practitioners based on the findings of this review.

• The Plant Pathology Journal
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• 제40권3호
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• pp.310-321
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• 2024

Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) and tomato spotted wilt virus (TSWV) are well-known examples of the begomovirus and orthotospovirus genera, respectively. These viruses cause significant economic damage to tomato crops worldwide. Weeds play an important role in the ongoing presence and spread of several plant viruses, such as TYLCV and TSWV, and are recognized as reservoirs for these infections. This work applies a comprehensive approach, encompassing field surveys and molecular techniques, to acquire an in-depth understanding of the interactions between viruses and their weed hosts. A total of 60 tomato samples exhibiting typical symptoms of TYLCV and TSWV were collected from a tomato greenhouse farm in Nonsan, South Korea. In addition, 130 samples of 16 different weed species in the immediate surroundings of the greenhouse were collected for viral detection. PCR and reverse transcription-PCR methodologies and specific primers for TYLCV and TSWV were used, which showed that 15 tomato samples were coinfected by both viruses. Interestingly, both viruses were also detected in perennial weeds, such as Rumex crispus, which highlights their function as viral reservoirs. Our study provides significant insights into the co-occurrence of TYLCV and TSWV in weed reservoirs, and their subsequent transmission under tomato greenhouse conditions. This project builds long-term strategies for integrated pest management to prevent and manage simultaneous virus outbreaks, known as twindemics, in agricultural systems.

• 한국환경농학회지
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• 제33권4호
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• pp.395-402
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• 2014

님추출물은 유효성분(active ingredient)으로 azadirachtin을 함유하여 전세계적으로 충해방제용 유기농업자재로 널리 사용되고 있다. 그러나, 님추출물은 님 원료부위 및 추출용매에 따라 종류가 매우 다양하고 안전성에 크게 차이가 난다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 우리나라에서 유기농업자재 제품의 원제로 사용되는 수용성 님추출물이 주요 독성기관인간에 미치는 영향에 대해서 살펴보고자 SD 랫드를 이용하여 4주 반복경구독성시험을 수행하였다. 시험결과, 님추출물 시험물질의 투여 농도가 증가함에 따라 간의 상대중량이 증가하였다(p <0.05). 혈액 생화학분석 결과, 수컷에서 대조군에 비해 시험물질 처리시 혈중 LDH는 감소하였으나 GOT와 GPT가 증가하였으며(p <0.05), 특히 GPT가 시험물질에 농도 의존적으로 증가함에 따라 수컷에서 간 손상의 가능성을 나타내었다. 또한, 고농도로 님추출물 시료를 처리한 경우 수컷의 혈중 GGT가 급격히 증가하였으며 혈중 GLU도 유의적으로 증가하였으나(p <0.05), 뇨 중 GLU는 님추출물의 처리농도증가에 따른 변화가 나타나지 않았다. 간의 조직병리학적 변화를 살펴본 결과 님추출물 시료 처리에 따른 간의 병변도 확인되지 않았다. 따라서 본 시험에 사용된 수용성 님추출물 시료는 혈액 생화학적 분석 결과 수컷에서 간손상의 가능성은 있었으나 조직병리학적 변화는 관찰되지 않았다. 따라서, 수용성 님추출물 2.0 g/Kg 을 4주간 랫드에 경구투여한 결과 간에 독성을 미치지 않고 안전한 것으로 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제51권3호
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• pp.271-280
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• 2012

전북지역에서 재배되는 시설 채소류 5과 20종의 작물을 대상으로 해충 종류 및 발생양상을 조사한 결과 총 22과 39종의 해충이 발생하였다. 명아주과에서는 대만총채벌레 등 7과 10종, 십자화과는 16과 25종, 미나리과는 9과 10종, 백합과는 6과 7종, 국화과는 13과 21종의 해충이 조사되었다. 파밤나방과 담배거세미나방은 5개 과의 채소 모두에서 발생하였고, 대만총채벌레, 온실가루이, 복숭아혹진딧물, 완두굴파리는 백합과(파, 부추)를 제외한 4개과 채소에서 모두 발생하는 것으로 조사되었으며, 반면에 흰띠명나방을 포함한 13종의 해충은 각각 1개과의 채소에서만 발생하였다. 명아주과에서는 복숭아혹진딧물과 흰띠명나방, 파밤나방, 담배거세미나방 4종이 주요해충이었으며, 알락수염노린재, 온실가루이, 완두굴파리, 양배추은무늬밤나방 4종은 미기록해충이었다. 배추과에서는 양배추가루진딧물, 복숭아혹진딧물, 좁은가슴잎벌레, 배추벼룩잎벌레, 배추좀나방, 배추순나방, 담배거세미나방, 배추흰나비, 무잎벌 9종에 의한 피해가 컸고, 대만총채벌레를 포함한 6종은 미기록 해충이었다. 미나리과에서는 해충 발생에 의한 피해는 크지 않았으며, 차응애, 대만총채벌레, 온실가루이, 담배거세미나방, 완두굴파리는 미기록 해충이다. 백합과 주요해충은 파총채벌레, 파좀나방, 파밤나방, 파굴파리 4종이었다. 국화과에서는 담배거세미나방을 제외하고 피해가 큰 해충은 없었다.

• 미생물학회지
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• 제48권4호
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• pp.284-292
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• 2012

파밤나방(Spodoptera exigua)은 유기합성 농약을 이용한 화학 살충제 외에 뚜렷한 방제방법이 알려져 있지 않으나, 그에 대한 저항성과 더불어 식물을 가해하는 방법에 있어 그들만의 독특한 숙주 가해습성으로 인해 난방제 해충으로 알려져 있다. 화학살충제에 대한 저항성의 해결을 위하여 곤충병원성 바이러스 및 세균을 이용한 살충제가 개발되어 있으나, 이들 역시 파밤나방 유충이 줄기 속으로 들어가는 가해습성으로 인하여 효과적이지 못한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 그들의 가해습성과 저항성을 극복할 수 있는 새로운 방제원으로써, 체벽과의 일시적인 접촉을 통해 살충성을 발휘할 수 있는 파밤나방에 대한 병원성 곰팡이를 분리하고 그 특성 및 살충성을 조사하였다. 파밤나방 병원성 곰팡이는 파밤나방 누대사육 중 곰팡이병 증상을 보이며 이병된 사충으로부터 분리하였으며, 분리 곰팡이는 배지에서의 증식상 및 현미경적 관찰을 통한 형태학적 동정과 더불어 ITS, ${\beta}$-tublin 및 EF1-${\alpha}$ 부분의 염기서열 분석을 통해 Nomuraea rileyi로 최종 동정하고 N. rileyi SDSe로 명명하였다. 분리 균주의 파밤나방에 대한 살충력 검정은 $1{\times}10^4-10^8conidia/ml$까지의 다양한 포자현탁액에 파밤나방 3령 유충을 침지하는 조건으로 수행한 결과, 20-54%의 살충률을 나타냈으며 포자현탁액의 농도가 증가할수록 살충력도 증가하는 양상을 나타냈다. 본 연구결과 분리된 N. rileyi 균주가 비록 높은 살충력을 보이지 않았으나, 파밤나방이 난방제 해충임을 감안할 때 다른 방제방법과 함께 종합적 해충 방제 방법에 있어 효과적인 방제수단의 일환이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제54권3호
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• pp.191-197
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• 2015

복숭아씨살이좀벌(Eurytoma maslovskii)에 의한 전남지역 매실 낙과피해는 해안지역인 완도, 신안, 여수, 무안을 제외한 전 지역에 발생하였고 평균 피해과율은 2013년 67%, 2014년 33.3%였다. 이 씨살이좀벌은 매실 씨방에서 노숙유충으로 월동을 하는데 7, 8월의 장마철을 지나며 생존율이 30% 내외가 되었다. 알은 길이 0.68 mm, 폭 0.29 mm의 유백색이며 장타원형으로 양 끝부분에 실모양의 돌기를 붙이고 있다. 다 자란 노숙유충은 길이 6.56 mm, 폭 3.18 mm이다. 번데기는 검정색 나용이고, 성충은 암 6.97 mm, 수 4.90 mm이고 암컷의 산란관 길이는 0.64 mm 였다. 성충 우화시기는 4월 상순(매실 직경 4 mm)~5월 상순(17 mm)이고, 우화 최성기는 4월 중순이었다. 성충의 평균수명은 13.5일이고, 암수성비는 45.9 : 54.1이다. 과일당 평균 산란수는 1개 61.5%, 2개 30.8%이고 최대 4개까지 산란하였지만 동종포식에 의해 최종적으로 1마리의 유충만 서식한다. 성충의 매실에 산란시기는 4월 하순(직경 12~16 mm)이며 그 후에는 씨방벽이 딱딱하게 경화되어 유충이 씨방으로 침투가 어려워진다. 따라서 성충의 산란을 예방하기 위한 방제적기는 4월 중순부터 5일 간격으로 2~3회 적용약제를 살포하는 것이다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제53권2호
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• pp.135-142
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• 2015

본 연구는 미국바퀴(Periplaneta americana)의 식의약용 소재로의 활용을 위하여 미국바퀴의 사육 특성을 조사하여 사육의 편의를 제공하고, 유용물질의 분리 및 분석을 통하여 식의약용 소재로의 가능성을 제시하고자 하였으며, 그 결과로 미국바퀴는 한 개의 난포가 평균 25개의 알을 포란하고 있고, 14.5개의 알이 부화하여 약 67%의 부화율을 보였으며, $28^{\circ}C$에서 사육하는 것이 가장 효율적인 사육온도로 확인하였다. 미국바퀴(P. americana) 성충의 일반성분 및 유용성분 분석 결과, 일반성분 중 수분이 60% 이상을 차지하고 있으며, 조지방이 1%, 조단백질은 33.49 %로써 조단백질 함량이 높게 측정되었다. 필수아미노산이 2.37%를 차지하고 있으며, 지방산은 항암작용을 가지고 있는 oleic acid (C18 : 1n9c)가 28.91%, palmitic acid(C16 : 0)가 19.06%로 가장 많은 량을 차지하고 있어 미국바퀴의 식용화 가능성을 확인하였다. 미국바퀴(P. americana)는 성충을 멸균증류수(DW) 및 각종 유기용매(ethyl acetate, hexan, ethyl ether, EtOH, MeOH))로 추출하여 각각의 조추출물이 가지고 있는 항균 활성을 측정하기 위하여 그램 음성균인 P. aeruginosa, E. coli와 그램 양성균인 B. subtilis, S. auricularis와 진균인 C. abbicans을 대상으로 실시한 disc diffusion test의 결과, ethyl ether를 이용하여 추출한 조추출물이 시험에 사용된 각각의 공시균주에 대하여 B. subtilis $1.88{\pm}0.40mm$, S. auricularis $7.78{\pm}0.76mm$, P. aeruginosa $6.44{\pm}1.03mm$, E. coli $7.55{\pm}0.74mm$, C. abbicans $5.61{\pm}0.57mm$의 clear zone을 형성하면서 각각의 균주 생장을 저해하는 것을 확인하였으며, 온도 스트레스에 대한 항산화 물질인 GST 발현량을 Real Time PCR을 이용하여 정량분석 한 결과, 항산화 단백질인 GST는 $37^{\circ}C$에서 한 시간 단위로 점차 발현량이 증가하고, $4^{\circ}C$ 처리를 한 경우에는 1시간 경과 후 급격하게 증가하였으며, 2시간 경과한 후에 가장 많은 발현량을 보였다. 본 연구결과에 따라서, 미국바퀴(P. americana)는 각종 유용성분을 함유하고 있으며, 항균 활성도 우수한 것으로 확인하였고, 온도처리와 같은 사육조건 조절시 고품질의 원료생산을 통한 농가소득 증대에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.