• 제목/요약/키워드: agricultural risk management

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An early warning and decision support system to reduce weather and climate risks in agricultural production

  • Nakagawa, Hiroshi;Ohno, Hiroyuki;Yoshida, Hiroe;Fushimi, Erina;Sasaki, Kaori;Maruyama, Atsushi;Nakano, Satoshi
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.303-303
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    • 2017
  • Japanese agriculture has faced to several threats: aging and decrease of farmer population, global competition, and the risk of climate change as well as harsh and variable weather. On the other hands, the number of large scale farms is increasing, because farm lands have been being aggregated to fewer numbers of farms. Cost cutting, development of efficient ways to manage complicatedly scattered farm lands, maintaining yield and quality under variable weather conditions, are required to adapt to changing environments. Information and communications technology (ICT) would contribute to solve such problems and to create innovative technologies. Thus we have been developing an early warning and decision support system to reduce weather and climate risks for rice, wheat and soybean production in Japan. The concept and prototype of the system will be shown. The system consists of a weather data system (Agro-Meteorological Grid Square Data System, AMGSDS), decision support contents where information is automatically created by crop models and delivers information to users via internet. AMGSDS combines JMA's Automated Meteorological Data Acquisition System (AMeDAS) data, numerical weather forecast data and normal values, for all of Japan with about 1km Grid Square throughout years. Our climate-smart system provides information on the prediction of crop phenology, created with weather forecast data and crop phenology models, as an important function. The system also makes recommendations for crop management, such as nitrogen-topdressing, suitable harvest time, water control, pesticide spray. We are also developing methods to perform risk analysis on weather-related damage to crop production. For example, we have developed an algorism to determine the best transplanting date in rice under a given environment, using the results of multi-year simulation, in order to answer the question "when is the best transplanting date to minimize yield loss, to avoid low temperature damage and to avoid high temperature damage?".

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설파메타진에 단클론성 항체를 이용한 직접경쟁효소면역분석법의 개발과 우유 시료 적용 조건 확립 (Development of Direct Competitive Enzyme-Linked Immunosorbent Assay using Monoclonal Antibody (MAb) against Sulfamthazine (SMZ) and Establishment of Application Condition for Milk Sample)

  • 심원보;문춘선;김정숙;최주미;김지훈;박선자;강성조;정덕화
    • 한국식품과학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.176-182
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    • 2006
  • 본 연구는 축산농가에서 가축의 세균성 질병의 예방과 치료 및 성장촉진을 목적으로 주로 사용되고 있으며, 축산물과 유가공품에 잔류 가능성이 높은 sulfamethazine(SMZ)을 검출할 수 있는 직접경쟁 효소면역분석법(direct competitive ELISA)의 개발과 이를원유 및 시판우유 분석에 이용하는 것을 목적으로 하였다. 면역항원의 합성은 hemiglutarate와 hemisuccinate를 이용하여 SMZ-hemiglutarate(SMZ-HG)와 SMZ-hemisuccinate(SMZ-HS) hapten을 유도한 후 단백질 KLH와 STI를 결합시켜 마우스 면역에 사용하였고, SMZ-HG-KLH를 이용하여 면역한 마우스에서 가장 높은항체 생성정도를 나타내었다. 세포융합과 cloning을 실시하여 총15종의 hybridoma cell line을 확보하였고 그 중 가장 경쟁성이 뛰어나고 민감도가 높은 1H11-5 hybridoma를 선택하고 대량 생산하였다. 생산된 항체는 sulfamethazine에만 54%의 교차 반응성을 나타내었고, 다른 설파계 항생제와는 반응을 하지 않는 특이성이 높은 항체로 확인되었고 이를 이용하여 확립된 direct competitive ELISA법은 검출범위가 0.1-100 ppb 수준으로 기존에 보고된 ELISA보다 민감도가 높았다. 민감도와 특이성이 높은 direct competitive ELISA를 이용하여 원유와 시판우유를 분석하기 위한 전처리법을 확립하여 회수율을 확인한 결과 원유의 경우 82-121%까지 회수가 되는 것으로 나타났으며, 시판유의 경우는 82-97%까지 회수가 되는 것으로 나타나 우유 샘플 중에 미량 잔류하는 SMZ를 신속하고 정확하게 분석할 수 있을 것으로 사료되었다. 이러한 연구결과를 종합해 볼 때 확립된 direct competitive ELISA법은 우유 시료뿐만 아니라 모든 축산물에 잔류 가능성이 높은 SMZ의 분석을 신속하고 정확하게 분석이 가능할 것으로 사료되었고 확립된 direct competitive ELISA법의 안정화 조건을 확립하고 응용한다면 외국으로부터 생산 및 수입되는 ELISA kit을 대체할 수 있는 저가형 국산화 ELISA kit의 상용화가 가능할것으로 사료되었다.

Public Health Risks: Chemical and Antibiotic Residues - Review -

  • Lee, M.H.;Lee, H.J.;Ryu, P.D.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제14권3호
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    • pp.402-413
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    • 2001
  • Food safety is a term broadly applied to food quality that may adversely affect human health. These include zoonotic diseases and acute and chronic effects of ingesting natural and human-made xenobiotics. There are two major areas of concern over the presence of residues of antibiotics in animal-derived foodstuffs with regard to human health. The first is allergic reactions. Some antibiotics, such as penicillins can evoke allergic reactions even though small amounts of them are ingested or exposed by parenteral routes. The second is development of antibiotic resistance in gut bacteria of human. Recently multi-resistant pneumococcal, glycopeptide-resistant enterococci and gram negative bacteria with extended-spectrum $\beta$-lactamases have spread all over the world, and are now a serious therapeutic problem in human. Although it is evident that drugs are required in the efficient production of meat, milk and eggs, their indiscriminate use should never be substituted for hygienic management of farm. Drug should be used only when they are required. In addition to veterinary drugs, environmental contaminants that were contaminated in feed, water and air can make residues in animal products. Mycotoxins, heavy metals, pesticides, herbicides and other chemicals derived from industries can be harmful both to animal and human health. Most of organic contaminants, such as dioxin, PCBs and DDT, and metals are persistent in environment and biological organisms and can be accumulated in fat and hard tissues. Some of them are suspected to have endocrine disrupting, carcinogenic, teratogenic, immunodepressive and nervous effects. The governmental agencies concerned make efforts to prevent residue problems; approval of drugs including withdrawal times of each preparation of drugs, establishment of tolerances, guidelines regarding drug use and sanitation enforcement of livestock products. National residue program is conducted to audit the status of the chemical residues in foods. Recently HACCP has been introduced to promote food safety from farm to table by reducing hazardous biological, chemical and physical factors. Animal Production Food Safety Program, Quality Assurance Programs, Food Animal Residue Avoidance Databank are para- or non-governmental activities ensuring food safety. This topic will cover classification and usage or sources of chemical residues, their adverse effects, and chemical residue status of some countries. Issues are expanded to residue detection methodologies, toxicological and pharmacokinetic backgrounds of MRL and withdrawal time establishments, and the importance of non-governmental activities with regard to reducing chemical residues in food.

친환경농업정책 분야의 거버넌스 체계 구축방안 (Schemes for Constructing the System of Environmentally Friendly Agri-policy Governance)

  • 김호;허승욱
    • 한국유기농업학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.159-177
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    • 2006
  • Governance systems are basically an autonomous cooperation type among the government, civil society and market, also a new paradigm for efficient and democratic administration of policies. The governance mainly consists of the central operating body, institutions, operating principles and so on. The constituents are the nation(government), civil society(NGO) and market(firm). Institutional conditions are a legitimate base, financial stability and independency. And as a operating principle, governance systems have common goals and issues from a national and social point of view. This governance has been recently emerged due to financial risk of government, diffusion of new liberalism going with the globalization, localization-decentralization, and development of civil society and information-oriented society. We have to grope fur the framework of participatory agri- policy confronting globalization and localization as well as developing our agriculture and rural village. This agri-policy governance should be theoretically focused on policy network or self-organizing network or multi-lateral governance (MLG) based on NPM. Also, it is proper to have connection of nation-central type and civil society-central type. And it is necessary to have a MLG type with local governance corresponding to localization and decentralization. Governance should have the type whose participants have authority and responsibility as well. Basic directions of environmentally friendly agri-policy governance are as follows : first, its purposes are constructing the democratic and efficient framework of participatory environmentally friendly agri-policy based on consensus of all the related groups, embodying environmentally friendly agri-policy adjusted to local field, raising farmer's real interest, and improving their position. Second, its form should have a council or an agreement system, not an advisory or a consultation organ. Thus, public sector(eg. government) and voluntary sector(eg. farmers' organization) jointly execute agricultural policy and are responsible together. Environmentally friendly agri-policy governance is mainly made up of farmers' organization, cooperative and civil society(NGO). And secondary bodies are agribusinesses and academic groups. Government interacts with the main bodies on administrative execution. And environmentally friendly agri-policy governance has MLG type with a central unit, province and county units. Environmentally friendly agri-policy governance has several main functions such as agri-policy partnership, speaking for farmer's rights and interests, investigation and research on domestic and foreign agricultural streams, and etc. Especially, local unit will play roles in activation for regional agriculture, consulting on technique and management, education and training services, services entrusted by government, and so on.

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The analysis of the cultivation status of the upland crops in the paddy field using unmanned aerial vehicle

  • Park, Jin-Ki;Kwak, Kang-Su;Park, Jong-Hwa
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.352-352
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    • 2017
  • Recently, the South Korean government encourages the cultivation of upland crops in the paddy field to maintain an adequate level of rice production and then to balance the demand and supply of rice. This is mainly because the rice consumption per capita per year has continued to decline from 135 kg in 1979 to 61.9 kg in 2016, although the rice production was relatively stable. As a result, the rice overproduction became a big social problem. As a part of that, various upland crops such as soybean, maize, minor cereals and forage crops are planted in the paddy field 10 years ago. The cultivation of these crops may settle the problem of short supply and mass import of the crops to some extent. However, a systematic remote observation of upland crops in the paddy field is very scarce. This study investigated the cultivation status of upland crops and any changes of crop harvesting in the paddy field by using an unmanned aerial vehicle (UAV). Also, we analyzed the kind of upland crops and cultivation area in the paddy field by utilizing time series observation images. A fixed wing UAV is used for the investigation. This is because it is easy to use the flight operation and to control flight management software, and it can automatically cope with various emergency states such as a strong wind and battery discharge. The material of UAV is expanded polypropylene, which has an advantage of less equipment damage and risk during takeoff and landing. We acquired observed images in Buljeong-myeon, Goesan-gun, Chungcheongbuk-do, South Korea by using fixed wing UAV in 2015 and 2016. The total investigated area reaches 6,045 ha, and among them the agricultural area was 1,377 ha. For the next step, we created an orthoimage from all images taken using Pix 4D mapper program. According to the results of image analyses in 2015, the paddy field covered total 577 ha (75.9%) with crop plant. The cultivation area of beans, ginseng, maize, tobacco and peach was 256 ha (36.6%), 63 ha (9.2%), 37 ha (5.4%), 31 ha (4.5%) and 27 ha (3.8), respectively. And in 2016, the total covered area was 586 ha (77.1%), and it was comprised of 253 ha (35.5%), 88 ha (12.3%), 29 ha (4.1%), 22 ha (3.1%) and 32 ha (4.5%) in the same order. In this study, we focused on identifying the paddy field which was converted to the cultivation of upland crops by using UAV. And, it has been indicated that the cultivation area of rice decreased from 141 ha in 2015 to 127 ha in 2016, although that of ginseng increased by 25 ha. As a result, it is expected that a lot of paddy field could be replaced by high-income crops such as ginseng and fruit tree (peach) instead of relative low-income rice. More specific and widespread research on the remote sensing in the paddy field needs to be done.

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글로벌 GM 작물 실용화를 위한 중국의 GM 작물 안전관리제도 분석 (Analysis of risk management system of GM crops in China for the development of global GM crops)

  • 이신우;조광수;왕지;곽상수
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제39권3호
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    • pp.127-132
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    • 2012
  • 중국은 GM 면화, 페튜니아, 토마토, 피망, 포플러, 파파야 등의 상업화를 승인하여 그 재배면적도 1996년부터 전 세계에서 6위를 차지하고 있다. 특히 지난 2009년에 GM 벼와 GM 옥수수의 대규모 포장시험이 허가된 이후 밀과 함께 주곡 작물에 대한 연구가 활발하게 진척되고 있어 향후 중국에서 가장 먼저 GM 쌀의 상업화가 승인될 것이라 전망된다. 현재까지 상업화가 허가된 대부분의 GM 작물들은 중국에서 자체적으로 개발된 것으로 중국의 농업용 GMO 안전관리법령에 따라 소규모 포장시험, 중간규모 포장시험, 대규모 포장시험단계를 순서대로 허가를 얻어 수행한 실험결과를 바탕으로 안전하다는 결론에 도달하여 상업화를 위한 안전증명서를 발급받은 GM event이다. 법령에 의하면 외국에서 수입하고자 하는 농업용 GMO는 연구와 시험, 생산, 가공용 등 3가지 그룹으로 구분하고 상업용으로 수입되는 농업용 GMO 역시 3가지 포장시험 즉 소규모, 중간단계, 대규모 그리고 마지막 안전증명서를 발급받는 단계별 승인절차를 거쳐야 하는 것으로 조사되었으며 초기단계부터 신청서를 제출하여 승인을 얻어야 시험용 시료의 반입이 허용된다. 이러한 단계별 포장시험에 소요되는 기간이 최소한 각 단계별로 1 ~ 2년 이상 소요되어 외국에서 개발된 GM 작물이 중국에 반입되어 재배 등 상업화가 되기까지는 상당한 시간과 예산이 소요될 것으로 전망된다. 본 논문에서는 중국의 안전관리체계와 국내의 안전관리체계와 비교하여 크게 차이가 나는 단계별 포장시험의 구분체계, 허가절차 등을 세밀하게 검토하여 향후 국내에서 개발 중에 있는 global GM 작물의 실용화에 참고자료로 활용하도록 하였다.

기후변화 및 환경스트레스 영향평가를 위한 한국형 SPAR(Soil-Plant-Atmosphere-Research) 시스템의 개발 (Development of Korean SPAR(Soil-Plant-Atmosphere-Research) System for Impact Assessment of Climate Changes and Environmental Stress)

  • 상완규;김준환;신평;백재경;이윤호;조정일;서명철
    • 한국농림기상학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.187-195
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    • 2019
  • 기후변화에 따른 환경 스트레스 대응 기술과 영농의사결정 플랫폼 개발을 위해서는 환경 조건에 따른 작물의 반응을 이해하기 위한 시스템 개발이 매우 중요하다. 본 연구는 한국형 SPAR 시스템이 다양한 환경 조건에서 작물 생육 반응을 어떻게 정량화하고, 향후 작물 생육 모형 개발에 어떻게 연계될 수 있는지에 대해 방향을 제시하고자 수행되었다. 한국형 SPAR 시스템은 온도, $CO_2$ 농도 등의 기상요소와 양 수분 관리 등 재배요소를 동시에 정밀 조절할 수 있을 뿐 만 아니라 군락수준에서 광합성 및 호흡 등 작물의 생육 반응을 실시간으로 정량화하기에 최적화되어 있다. 본 시스템을 통해 수집된 군락 광합성 정보는 실제 작물의 환경조건에 따른 생육량 변동을 매우 유의하게 반영하여 향후 작물 생육 모형에 실질적으로 적용 가능한 환경-유전 요인간 특이적 반응 함수 개발에 크게 활용될 것으로 기대된다.

심뇌혈관질환 고위험군을 위한 지역사회 단계별 교육프로그램 개발 및 효과 평가 (Development and Evaluation of a Community Staged Education Program for the Cardiocerebrovascular Disease High-risk Patients)

  • 이혜진;이중정;황태윤;감신
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제37권3호
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    • pp.167-180
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    • 2012
  • 본 연구는 대구광역시 심뇌혈관질환 고위험군 등록관리 시범사업단 고혈압 당뇨병 교육정보센터를 방문한 고위험군환자와 교육자의 교육요구도를 반영하여 질환, 영양, 운동 3영역의 기본, 심화, 개별 3단계로 단계별 교육프로그램을 개발하였다. 이 프로그램의 효과평가를 위하여 교육정보센터에 방문한 기본교육군 32명, 단계교육군 37명을 대상으로 교육 전후 임상적 지표, 행동변화단계, 자아효능감을 측정하였고 주요 연구결과는 다음과 같다. 교육요구도조사결과 고위험군과 교육자의 요구도가 높은 소그룹형태, 30분-1시간이내 수업 및 이론 50%와 실습 50%의 구성과 형태로 이루어지며 3개월의 교육과정인 질환, 영양, 운동영역의 단계 교육프로그램을 개발하였다. 교육요구도조사 결과 교육영역별 교육내용은 고위험군과 교육자의 필요도와 지식정도의 통계적으로 유의한 차이에 따라 5가지 범주로 분류하여 프로그램 구성에 적용할 수 있었다. 첫째, 고위험군과 교육자간의 요구도에 유의한 차이가 없는 항목은 기본과정내용으로 반복하게 하였고 둘째, 고위험군의 인지도가 평균점수 이하인 항목은 기본교육과정내용을 조정하여 효과적인 실습방법으로 모든 단계에서 반복할 수 있도록 하였다. 셋째, 고위험군의 지식정도 평균 편차가 큰 항목은 개별교육과정에 포함시켜 문제를 해결할 수 있는 기술습득을 목표로 이루어지도록 하였다. 넷째, 고위험군과 교육자간 지식정도의 유의한 차이가 있는 항목과 다섯째, 고위험군과 교육자간 요구도에서 유의한 차이가 있는 항목은 고위험군의 참여도가 높은 실습 중심의 심화교육으로 구성하며 교육자도 표준 매뉴얼에 따라 교육방법, 교육환경을 일관성 있게 유지하도록 교육훈련을 강화하여 교육자 간 격차를 줄이도록 하였다. 교육자와 고위험군과의 격차를 줄이기 위하여 자가관리 목표, 단기 계획 설정을 고위험군과 교육자 상호약속에 의해서 계획하여 실천동기와 문제해결능력을 향상시키도록 하는 과정을 단계마다 필수적으로 포함시켰다. 교육프로그램의 평가는 기본교육군, 단계교육군을 대상으로 임상적 지표, 행동변화단계 자기 효능감을 측정하여 비교하였다. 임상지표 중 허리둘레, 수축기혈압, 이완기혈압(p<0.05), 자기효능감 중 혈압/혈당조절 불량시 병원방문, 의사의 지시에 따라 약 복용, 식사량 일정유지(p<0.05), 정기적으로 합병증 검사, 정상적인 혈압/혈당을 유지, 허리둘레 유지, 체중 유지(p<0.01), 행동변화단계에서는 싱겁게 먹기(p<0.05)에서 유의적인 차이가 있었다. 환자와 교육자의 교육요구도를 반영하여 개발된 실습 중심의 단계별 교육프로그램은 이론중심의 기본교육프로그램과 비교한 결과 임상지표, 자기효능감, 행동변화단계에서 유의한 차이가 있었다. 대상자 수가 적고 추구관리기간이 짧았으며 임상지표측정이 부족했던 한계점은 있으나 환자가 노인이며 만성질환환자로서 유병기간이 긴 점을 감안하면 이 프로그램을 지속적으로 시행한다면 환자의 심뇌혈관질환 예방에 기여할 수 있을 것이다.

서로 다른 고도에서 사육된 비육한우의 혈액-혈청 지수 (Hemato-Biochemical Indices of Hanwoo Cattle Raised at Different Altitudes)

  • 지중룡;;나종삼;김남수
    • 한국임상수의학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.219-224
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    • 2011
  • 서로 다른 고도에서 사육하고 있는 2-3세령의 수컷, 건강한 비육 한우를 세 그룹(600 m, n=50; 200-400 m, n=58; 0 m n=49)으로 나누어 혈액 및 혈청검사 그리고 면역항체가 검사를 실시 하였다. 고도를 제외한 일반 사육 환경과 식이 및 축사의 형태는 매우 비슷한 조건이였으며 질병이 확인 된 개체는 통계에서 제외 하였다. 경정맥에서 채취한 혈액은 일반혈액검사 중 WBC, RBC, Hb, PCV 를, 혈청화학검사 중 AST, LDH, TBL를 집중적으로 비교 분석하였으며 또한 면역학적 검사를 실시하였다. 고도가 높은 그룹이 낮은 그룹에 비하여 CBC에서는 조금 높게 나타났으며, 혈청검사에서는 평지에서 사육된 한우가 조금 높게 나왔다. 그러나 모두가 정상범위를 벗어나거나 통계적으로 유의한 수준의 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과는 지금까지 알려진 대부분의 연구결과와는 차이가 있는 것이다. 본 연구와 지금까지의 알려진 연구와의 이러한 차이는 과거의 연구들은 고도의 차이가 현저한 경우가 대부분이었으나 본 연구에서 조사한 지역은 서로 고도가 비슷한 점에서 생긴 결과라고 여겨지며, 특히 고도가 600m 이하인 지형에서는 서로 큰 영향을 받지 않는 것으로 생각된다. 따라서 한우의 경우 목장 시설의 건축시 지형에 따른 어려움과 주변에서 들여오는 조사료의 수송에 따른 경제적 불리, 축산폐수 처리는 물론 퇴비의 활용 등 전반적인 목장 관리 면에서 고도가 높은 산지 보다는 평지가 권장된다.

의성지역(義城地域)의 약용작물(藥用作物) 생산현황(生産現況) (Production of Medicinal Crops in Uisong Region)

  • 김봉구;김종혜;김세종;박소득;최부술;여수갑
    • 한국약용작물학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.232-238
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    • 1998
  • 의성지역의 약용작물 생산현황(生産現況) 및 경영분석(經營分析)을 위하여 약용작물 재배 농가 147호를 대상으로 재배실태와 작물별 소득(所得)을 조사(調査)한 결과는 다음과 같다. 1. 특화계수(特化計數)가 1이상인 작물은 작약(21.59), 산수유(14.82), 시호(7.90), 지모(6.41), 지황(3.96), 두충(3.44), 목단(2.28), 백지(1.51)순으로 나타났다. 2. 조사농가의 평균 토지이용면적(土地利用面積)은 1.92ha이었는데, 그중 밭이 1.35ha. 논은 0.56ha이었다. 농지분포(農地分布)는 농가당 평균 3.1곳에 10.2필지로 구성되어 있으며, 약용작물부문에 년간 노동투하(勞動投下)는 31.1%를 차지하였다. 3. 조사대상 지역에 재배되고 있는 약용작물은 36개 작물로 농가당 평균 2.4작물이었다. 대표적인 작물은 작약이었는데, 조사농가 147호 가운데 85농가가 참여하여 30.72ha를 재배하고 있었다. 4. 약용작물 재배실태를 보면, 작약, 시호, 택사, 길경, 황기, 감국 등은 재배면적이 줄어드는 추세(趨勢)이고 홍화는 새로운 소득작물(所得作物)로 재배되고 있으며, 더덕, 지모, 지황, 원황정, 백출 등은 재배 면적이 늘어났다. 5. 36개 약용작물중 10a당 평균소득이 높은 작물은 홍화(2,775천원), 원황정 (2,706천원), 일천궁(2,573천원) 등의 순이었으나 재배농가에서는 농가여건에 부응하면서 위험부담이 적고 가격안정(價格安定)이 기대되는 작물을 선택하여 농가 수준에서 부가가치(附加漂値)를 최대한 증대(增大)시켜야 할 것으로 생각되었다.

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