• 제목/요약/키워드: crop coefficient

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DSSAT 작물모형을 위한 수미품종의 품종모수의 결정과 기후변화에서의 활용 (Estimation and validation of the genetic coefficient of cv. Superior for the DSSAT-CSM)

  • 백계령;이계준;이은경
    • 한국농림기상학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.166-174
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    • 2018
  • 감자는 전 세계적으로 생산량이 쌀, 벼, 옥수수 다음으로 널리 재배되고 있는 식량 작물이며 생육 중에 수분스트레스를 받을 경우 수량에 크게 영향을 받는다. 기후변화에 의한 감자수량의 변화를 정확하게 예측하는 것은 식량안보를 위해 매우 중요하다. 기후변화 등에 의한 환경에 따른 작물생산량 예측을 위해 전세계적으로 많은 연구자들이 작물모형프로그램을 이용해서 다양한 작물에 대해 연구를 수행하고 있다. 미국에서 개발된 DSSAT 프로그램도 그 중 하나로 다양한 작물에 대한 여러 모델들을 하나의 프로그램으로 통합한 일종의 패키지이며 27종의 작물에 대해 연구할 수 있다. 이 연구에서는 RCP 8.5 기후조건에서 2050년대와 2090년대의 국내 5개 지역의 감자 생산량을 모의하였다. 국내에서 가장 흔하게 재배되고 있는 감자품종인 수미에 대한 품종모수가 DSSAT프로그램에 내재되어 있지 않기 때문에 2016-2017년 실제 생육조사를 통해 얻은 자료로 하부모듈인 GenClac 프로그램에서 수미품종의 품종모수를 추측하였으며, 총 5개 지역 39개의 지역적응시험 성적자료를 이용하여 추측된 품종모수를 검증하였다. 검증된 품종모수로 RCP 8.5기후 시나리오조건에서 수미품종의 생산량예측을 수행한 결과 2010년대와 비교하여 2050년대에는 5개 지역 총 생산량이 26% 증가한 반면 2090년대에는 17% 감소하였다. 그러므로 기후변화에 대비하여 안정적인 감자 생산을 위해서는 고온에서의 재배와 관수와 관련된 연구가 중요할 것으로 생각된다.

보리후작 벼 다년건답직파시 수량 및 토양 화학성 변화 (Changes of Rice Yields and Soil Chemical Properties in 5-Year Direct Seeding on Dry Paddy after Barley)

  • 박성태;황동용;문병철;김순철;오윤진
    • 한국작물학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.562-568
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    • 1995
  • 본 시험은 벼 만기기 및 보리후작 건답직파의 수량성과 토양 화학성 변화에 대한 기초 자료를 얻고자 영남농업시험장 답작포장에서 1990년부터 1994년까지 5년간 시험을 수행하였다. 공시품종은 일본형인 동해벼를 사용하였고, 작촌방식은 벼 단작 면기직파와 보리후작 벼 직파로 하였고, 보리 후작 벼 직파는 보릿짚 제거후 직파와 보릿짚 시용후 직파로 하여 실시하였던 시험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 보리후작 건답직파도 $m^2$당 적정 입모수 확보는 문제가 없었으나 연차간 입모 변이는 컸었고, 벼 단작 직파에 비하여 초기 묘생육은 약간 떨어졌으나 점차 생육이 회복되어 최종 벼 생육은 벼 단작 직파보다 좋았다. 2. 보리후작 벼 직파시 휴립건답직파 방식은 벼 단작 직파와 출수기 차이가 없었으나 평면 건답 직파에서는 출수기가 4일이 늦었다. 3. 수량구성요소중 천립중 및 등숙비율은 작촌양식간 비슷하였으나, $m^2$당 수수 및 영화수는 보리 작후 벼 직파에서 많았다. 4. 쌀 수량은 보릿짚제거후 벼 직파는 벼 단작 직파와 비슷하였으나 보릿짚 시용후 벼 직파에서는 2년차부터 쌀 수량이 증수되어 5년 평균 쌀 수량은 벼 단작 대비 8% 증수되었다. 5. 5년간 장기 건답직파시 토양 유기물 함량은 벼 단작구는 떨어졌으나 보리후작 직파구는 증대되었고, 작촌방식별 다같이 칼리함량은 비슷했으나, 인산과 칼슘함량은 증대되었고 마그네슘함량은 약간 떨어지는 경향이었다. 6. 작촌방식별 현미 품위, 아밀로스 및 단백질함량은 별 차이가 없었고, 칼리, 마그네슘함량 및 Mg/K는 보릿짚 시용후 벼 직파에서 낮았다.

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감자의 가공품질에 영향을 미치는 토양 및 기상조건 (Processing Quality of Potato (Solanum tuberosum L.) Tubers as Influenced by Soil and Climatic Conditions)

  • 정진철;윤영호;장동칠;박천수;김숭열
    • 한국환경농학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.261-265
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    • 2003
  • 감자의 가공품질에 영향을 미치는 토양 및 기상조건을 구명하기 위하여 국내 주요 감자재배 지역 7곳에 1994년부터 1995년까지 2년에 걸쳐 각 지역별 $2{\sim}3$개 농가에서 감자를 재배하였으며, 각 재배포장의 토양시료 채취 및 괴경을 수확하였다. 지역별 감자 괴경의 가공품질 차이의 원인을 구명키 위하여 토양분석과 수확일 기준으로 수확전 $70{\sim}10$일 사이의 기상조건을 10일 간격으로 조사하였으며, 수확된 괴경의 가공품질과 이들 요인과의 상관계수를 계산하였다. 시험결과, 감자의 가공품질은 토양의 화학적 특성 중에서 토양내 유기물 함량과 높은 상관계수를 보였다. 또한 기상조건과 관련하여 수확전 $30{\sim}10$일 사이의 최저온도가 낮으며, 일조시간이 많을 수록 감자의 가공품질이 향상되었다. 또한 이들 상관관계가 높은 요인들을 대상으로 가공품질 요인에 대한 다중회귀식을 구한 결과 괴경건물율과 칩색도는 비교적 높은 결정계수를 보여주었다. 따라서 우리나라에서 고품질의 가공원료 생산을 위한 적지 선정에 있어 토양중의 유기물 함량과 그 지역의 최저온도 및 일조시간 등이 고려되어야 할 것으로 생각된다.

Development of Semi-basement Type Greenhouse Model for Energy Saving

  • Kim, Seoung Hee;Joen, Jong Gil;Kwon, Jin Kyeong;Kim, Hyung Kweon
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제41권4호
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    • pp.328-336
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    • 2016
  • Purpose: The heat culture areas of greenhouses have been continuously increasing. In the face of international oil price fluctuations, development of energy saving technologies is becoming essential. To save energy, auxiliary heat source and thermal insulation technologies are being developed, but they lack cost-efficiency. The present study was conducted to save energy by developing a conceptually new semi-basement type greenhouse. Methods: A semi-basement type greenhouse, was designed and constructed in the form of a three quarter greenhouse as a basic structure, which is an advantageous structure to inflow sunlight. To evaluate the performance of the developed greenhouse, a similar structured general greenhouse was installed as a control plot, and heating tests were conducted under the same crop growth conditions. Results: Although shadows appeared during the winter in the semi-basement type greenhouse due to the underground drop, the results of crop growth tests indicated that there were no differences in crop growth and development between the semi-basement type greenhouse and the control greenhouse, indicating that the shadows did not affect the crop up to the height of the crop growing point. The amount of fuel used for heating from January to March was almost the same between the two greenhouses for tests. The heating load coefficients of the experimental greenhouses were calculated as $3.1kcal/m^2{\cdot}^{\circ}C{\cdot}h$ for the semi-basement type greenhouse and $2.9kcal/m^2{\cdot}^{\circ}C{\cdot}h$ for the control greenhouse. Since the value is lower than the double layer PE (polyethylene) film greenhouse value of $3.5kcal/m^2{\cdot}^{\circ}C{\cdot}h$ from a previous study, Tthe semi-basement type greenhouse seemed to have energy saving effects. Conclusions: The semi-basement type greenhouse could be operated with the same fuel consumption as general greenhouses, even though its underground portion resulted in a larger volume, indicating positive effects on energy saving and space utilization. It was identified that the heat losses could be reduced by installing a thermal curtain of multi-layered materials for heat insulation inside the greenhouse for the cultivation of horticultural products by installing thermal curtain of multi-layered materials for heat insulation inside the greenhouse, it was identified that the heat losses could be reduced.

감자의 세척유무 및 저장온도에 따른 녹화 및 상품성 유지 기간 구명 (Determination of Greening and Shelf Life of Potato Based on Washing and Storage Temperature Conditions)

  • 김수정;손황배;홍수영;남정환;장동칠;서종택;김율호
    • 한국작물학회지
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    • 제62권1호
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    • pp.66-72
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    • 2017
  • 감자에서 녹화는 유통과정에서 괴경의 상품성을 좌우하는 매우 중요한 품질 지표이다. 본 연구는 우리나라 대표감자 품종인 '수미'의 수확후 세척유무 및 보관온도에 따른 녹화와의 관련성을 비교 분석하고자 수행되었다. Hunter a값은 세척하지 않은 감자(대조구)에 비해 세척한 감자가 a값의 변화가 심하였으며, 특히 세척감자의 경우 고온($20^{\circ}C$)보다 저온($4^{\circ}C$) 보관할 경우 실온저장 3일부터 -0.8로 시작하여 15일에 -2.5로 떨어져 녹화가 심하였다. 색차값 역시 세척하지 않은 감자(대조구)보다 세척감자에서 실온저장 3일부터 급격히 증가하였다. 저장기간이 길어짐에 따라 엽록소 함량이 모든 처리구에서 증가하였는데, 저온($4^{\circ}C$)에서 1개월 보관한 후 실온에 저장한 세척감자에서 저장 12일에 $26.7mg{\cdot}g-1$로 가장 함량이 많았다. 괴경녹화와 각 녹화평가 요인의 상관성을 피어슨 상관분석한 결과, 엽록소 함량은 Hunter a값와 b값과는 부의 상관관계를 보였고, 색차값과는 정의 상관관계를 보였다. 따라서, 색도, 색차 및 엽록소 함량 등의 결과를 바탕으로 녹화는 세척유무 및 보관온도에 영향을 받는 것으로 판단되었다.

등숙기 온도 및 일사량과 생육형질을 이용한 벼 종실중 및 종실질소함량 추정 (Estimating Grain Weight and Grain Nitrogen Content with Temperature, Solar Radiation and Growth Traits During Grain-Filling Period in Rice)

  • 이충근;김준환;손지영;윤영환;서종호;권영업;신진철;이변우
    • 한국작물학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.275-283
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    • 2010
  • 이 등(2009b)의 보고에서는 등숙기 기온과 일사량이 종실중 및 종실질소함량에 미치는 영향과 이들 관계를 분석하였고, 이 등(2009a)의 보고에서는 등숙기 생육형질이 종실중 및 종실질소함량에 미치는 영향과 이들 관계를 분석하였다. 본 연구는 종실중 및 종실질소함량과 등숙기 기상(온도, 일사량) 및 등숙기 생육형질과의 관계를 이용하여 등숙기간 중 종실중 및 종실질소함량의 형성과정을 추정하는 모형을 구축하고자 하였다. 1. 출수후 등숙 진전에 따른 유효적산온도(AET, 임계온도 $7^{\circ}C$)와 적산일사량(AR)의 상승적에 따른 종실중과 종실질소함량의 변화를 나타내었을 때 통일한 AET ${\times}$ AR에서도 종실 종 및 종실질소함량의 상당한 변이가 존재하였다. 2. Logistic 함수를 이용하여 AET ${\times}$ AR에 따른 종실중과 종실질소함량의 최대경계선을 추정하였으며, 이를 각각 최대 종실중(GWmax)과 최대 종실질소함량(GNmax) 추정식으로 이용하였다. 3. 등숙기 생육형질 종 엽면적지수, 지상부 총건물중, 영화수 및 지상부 총질소함량이 등숙기간 중 종실중과 종실질소함량의 변이에 관여하였으며, 이들 등숙기 생육형질과 GWmax 및 GNmax를 이용하여 다음과 같은 종실중과 종실질소함량 추정식을 설정하였다. $$GW_E\;=\;6.557{\cdot}GWmax{\cdot}TDW^{0.5223}{\cdot}GNO^{-0.5582}$$ $$GN_E\;=\;150.20{\cdot}GNmax{\cdot}TNU^{0.5203}{\cdot}GNO^{-0.6205}$$ 4. 설정된 종실중 및 종실질소함량 추정 모델식을 이용하여 실제 종실중 및 종실질소함량을 추정하는 모형을 구축하였는데, 종실중 및 종실질소함량을 일부 과대 또는 과소 추정하였으나 대체적으로 실측값과 일치하는 경향이었으며, 등숙기 생육형질에 의하여 발생한 다양한 종실중 및 종실질소함량 변이를 비교적 잘 추정하였다.

SWAT모형에서의 유출량에 대한 HRU의 영향 (In respect to Water Yield, Hydrologic Response Units'(HRU) effect in Soil and Water Assessment Tool (SWAT))

  • 권명준;권순국
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 1998년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.349-352
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    • 1998
  • In many circumstances, it is infeasible to simulate the daily water yield in every land use or soil type of the watershed or river basin. These situations can be simulated in“Soil and Water Assessment Tool”(SWAT) using a concept called“hydrologic response units”(HRU's) within a topographically-defined subbasin. Soil water balance, crop growth, nutrient cycling management, etc., are simulated for each HRU For the watershed of Bok-ha river, the effect of HRU's in SWAT has been studied in respect to water yield. The optimum number of HRU's was 23 based in data capacity and correlation coefficient.

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하이퍼스펙트럼 영상을 이용한 가을무와 배추의 분류 (Classification of Radish and Chinese Cabbage in Autumn Using Hyperspectral Image)

  • 박진기;박종화
    • 한국농공학회논문집
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    • 제58권1호
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    • pp.91-97
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    • 2016
  • The objective of this study was to classify between radish and Chinese cabbage in autumn using hyperspectral images. The hyperspectral images were acquired by Compact Airborne Spectrographic Imager (CASI) with 1m spatial resolution and 48 bands covering the visible and near infrared portions of the solar spectrum from 370 to 1044 nm with a bandwidth of 14 nm. An object-based technique is used for classification of radish and Chinese cabbage. It was found that the optimum parameter values for image segmentation were scale 400, shape 0.1, color 0.9, compactness 0.5 and smoothness 0.5. As a result, the overall accuracy of classification was 90.7 % and the kappa coefficient was 0.71. The hyperspectral images can be used to classify other crops with higher accuracy than radish and Chines cabbage because of their similar characteristic and growth time.

위성영상으로부터의 비점오염원 정보추출: 우포늪 유역을 대상으로 (Information Extraction on the Nonpoint Pollution from Satellite Imagery for the Woopo Wetland Area)

  • 서동조
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2006년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.84-87
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    • 2006
  • 국내 최고의 자연습지인 경상남도 창녕군 우포늪은 생태보전지역으로 지정되어 관리되고 있지만 생태계보전지역만을 대상으로 한 소극적인 관리로 인해 여러 생태 환경의 문제가 대두되고 있다. 따라서 우포늪 유역 전체에 대한 생태 보전을 위해 위성영상에 의한 효율적 관리가 요구되고 있다. 이 논문에서는 위성영상으로부터 비점오염원 정보를 추출하기위한 분류항목을 설정하고, 규칙기반 분류기법을 적용하여 우포늪 유역의 토지피복 분류를 수행하였다. 이를 통하여 비점오염원 유출모형에서 사용되고 있는 유출곡선지수, 식생피복인자, 조도계수 등의 인자에 위성영상으로부터 분류, 추출된 토지피복정보를 적용할 수 있는 방안을 제시하였다.

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육상식물의 생산력추정을 위한 상대상장법의 이용에 대하여 (On the Utilization of the Allometric Method for an Estimation of the Productivity of the Terrestrial Plants)

  • 김준호
    • Journal of Plant Biology
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    • 제13권1호
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    • pp.47-55
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    • 1970
  • In order to approach a reasonable method for the indirect estimation of the productivity in terrestrial plants, allometric method was studied with herbs, such as Boenmeria frutescens and Hibiscus mutabilis, and scrubs, such as Robinia pseud oacacia and Morus alba f. Hchiroe. Allometric relations between D230H, square of the stem(or shoot) diameter(D30) on 30cm height above ground multiplied by stem length(H), and the amount of the stem(Ws), orof the leaves per stem, were fitted to each material plant with linear regression. The allometric coefficient in relation of D230H to Ws was approximated between scrubs having different life form, and the allometric function in relation of DF2 to WL was common between herbs in spite of having different growth habitat. As the allometries between D230H and Ws or WL were changeable with the seasonal change it funciton should be calculated repeatedly whenever investigating the standing crop of such community. It is able to utilize an indirect value of D30 obtained from the allometry between D30 and H because direct measurement of D30 in the field is accompanied by troublesome and waste of much time.

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