월동 후 녹비용 호밀에 시용한 질소가 콩의 질소고정 및 흡수에 미치는 효과를 보기 위하여, 2004년 온실 및 2005년 포장에서 포트시험을 통해 시비질소량별 토양, 호밀 및 콩의 질소회수율을 조사하였다. 1. 2004년 온실폿트 시험에서는 호밀에 시용한 질소비료 량이 증가할수록 호밀지상부가 토양에서보다 질소비료로부터 질소를 흡수하는 비율이 증가하였다. 호밀이 없는 조건에서는 논흙이 밭흙보다 콩의 건물 중 및 질소흡수량이 현저히 증가하였는데, 지력이 높았던 논흙에서는 밭흙에 비해 콩이 질소고정 유래 질소의 비율이 상대적으로 낮아지고 토양유래 질소의 비율이 높았다. 2. 밭흙에서 무녹비와 대비하였을 때 호밀녹비 이용 시의 콩 시비질소회수율은 낮았지만 토양의 시비질소회수율(질소유기화)이 높아 전체회수율은 높았으며, 또 호밀녹비 이용시 콩의 시비질소회수율은 호밀에 대한 질소시용량이 많을수록 증가하였다. 3. 2004년 온실포트 실험에서의 콩의 근류고정유래의 질소비율은 약 $92{\sim}95%$로 2005년 포장포트에서의 $82{\sim}84%$보다 약 10% 정도 높았으며, 콩의 근류고정유래 질소량 및 질소량 분획 추정에서는 2년 모두 Difference method와 $^{15}N$ method간 차이를 보이지 않았다.
The Ministry of Agriculture and Fishery had carried out a random sample survey on rice yield by the method of plot cutting since 1959 to obtain correct statistics on rice production. There are important problems connected with the determination of optimum size and shape of sample plot, variation of yield between plots and field and variation in the time needed for different types of plot cutting. This kind of research has been performed in India by Dr. P. V. Sukhatme and Dr. V. G. Panse. Also the same optimum procedures are much different in Japan that in India. In Korea, the optimum procedures may well be different from either of these countries. Although the government is proceeding with the crop yield survey, it does not attempt to investigate plot problems but emphasize total rice yield estimation. This particular research was conducted on a scale enough that the author could personally supervise all of the work.
Kim, Nari;Cho, Jaeil;Hong, Sungwook;Ha, Kyung-Ja;Shibasaki, Ryosuke;Lee, Yang-Won
대한원격탐사학회지
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제32권4호
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pp.383-401
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2016
In this paper, we described the statistical modeling of crop yields using satellite images, climatic datasets, soil property maps, and fertilizer data for the Midwestern United States during 2001-2012. Satellite images were obtained from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), and climatic datasets were provided by the Parameter-elevation Regressions on Independent Slopes Model (PRISM) Climate Group. Soil property maps were derived from the Harmonized World Soil Database (HWSD). Our multivariate regression models produced quite good prediction accuracies, with differences of approximately 8-15% from the governmental statistics of corn and soybean yields. The unfavorable conditions of climate and vegetation in 2012 could have resulted in a decrease in yields according to the regression models, but the actual yields were greater than predicted. It can be interpreted that factors other than climate, vegetation, soil, and fertilizer may be involved in the negative biases. Also, we found that soybean yield was more affected by minimum temperature conditions while corn yield was more associated with photosynthetic activities. These two crops can have different potential impacts regarding climate change, and it is important to quantify the degree of the crop sensitivities to climatic variations to help adaptation by humans. Considering the yield decreases during the drought event, we can assume that climatic effect may be stronger than human adaptive capacity. Thus, further studies are demanded particularly by enhancing the data regarding human activities such as tillage, fertilization, irrigation, and comprehensive agricultural technologies.
본 연구는 대표적인 곡물 생산, 수출국인 미국의 일리노이주와 아이오와주에 대하여 카운티별 MODIS 위성영상 식생지수 및 기상자료를 활용하여 수량을 추정할 수 있는 다중회귀 모형을 구축하고 그 결과를 평가하였다. 2002년부터 2012년까지의 MODIS 위성영상 식생지수 및 기상자료로 옥수수와 콩 수량 추정 모형을 구축하고 2013년 수량을 추정한 결과, 일리노이, 아이오와 2개주에 대하여 약 1~16% 내외의 오차 결과를 얻었다. 모형의 수량 추정 정확도 향상을 위해 추후에는 지대 구분 및 다양한 지표면 생물리 모수를 함께 활용하여 수량 추정 모형의 성과를 높여나가야 할 것으로 판단된다.
Rice yield and protein content have been shown to be highly variable across paddy fields. In order to characterize this spatial variability of rice within a field, two-year experiments were conducted in 2002 and 2003 in a large-scale rice field of $6,600m^2$ In year 2004, an experiment was conducted to know if variable rate treatment (VRT) of N fertilizer, that was prescribed for site-specific management at panicle initiation stage, could reduce spatial variation in yield and protein content of rice while increasing yield compared to conventional uniform N topdressing (UN, 33kg N/ha at PIS) method. VRT nitrogen prescription for each grid was calculated based on the nitrogen (N) uptake (from panicle initiation to harvest) required for target rice protein content of $6.8\%$, natural soil N supply, and recovery of top-dressed N fertilizer. The required N uptake for target rice protein content was calculated from the equations to predict rice yield and protein content from plant growth parameters at panicle initiation stage (PIS) and N uptake from PIS to harvest. This model· equations were developed from the data obtained from the previous two-year experiments. The plant growth parameters for the calculation of the required N were predicted non-destructively by canopy reflectance measurement. Soil N supply for each grid was obtained from the experiment of year 2003, and N recovery was assumed to be $60\%$ according to the previous reports. The prescribed VRT N ranged from 0 to 110kg N/ha with an average of 57kg/ha that was higher than 33 kg/ha of UN. The results showed that VRT application successfully worked not only to reduce spatial variability of rice yield and protein content but also to increase rough rice yield by 960kg/ha. The coefficient of variation (CV) for rice yield and protein content was reduced significantly to $8.1\%$ and $7.1\%$ in VRT from $14.6\%$ and $13.0\%$ in UN, respectively. And also the average protein content of milled rice in VRT showed very similar value of target protein content of $6.8\%$. In conclusion the procedure used in this paper was believed to be reliable and promising method for reducing within-field spatial variability of rice yield and protein content. However, inexpensive, reliable, and fast estimation methods of natural N supply and plant growth and nutrition status should be prepared before this method could be practically used for site-specific crop management in large-scale rice field.
Kim, Minyoung;Kim, Seounghee;Kim, Youngjin;Choi, Yonghun;Seo, Myungchul
한국토양비료학회지
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제48권5호
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pp.499-504
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2015
Decision making by farmers regarding irrigation is critical for crop production. Therefore, the precision irrigation technique is very important to improve crop quality and yield. Recently, much attention has been given to remote sensing of crop canopy temperature as a crop water-stress indicator, because it is a scientifically based and easily applicable method even at field scales. This study monitored a series of time-variant canopy temperature of cucumber under three different irrigation treatments: under-irrigation (control), optimal-irrigation, and over-irrigation. The difference between canopy temperature ($T_c$) and air temperature ($T_a$), $T_c-T_a$, was calculated as an indicator of cucumber water stress. Vapor pressure deficit (VPD) was evaluated to define water stress on the basis of the temperature difference between leaf and air. The values of $T_c-T_a$ was negatively related to VPD; further, cucumber growth in the under- and over-irrigated fields showed water stress, in contrast to that grown in the optimally irrigated field. Thus, thermal infrared measurements could be useful for evaluating crop water status and play an important role in irrigation scheduling of agricultural crops.
The interspecific estimation for tolerance capacities of upland crop species to excessive soil water stress in paddy field is significant in agricultural practices. Most of upland crops can be damaged by either excessive soil water or capillary rise of the water table during rainy season in paddy fields. The major objective of this study was to evaluate water stress of upland crops under different drainage classes in converted paddy field. This experiment was carried out in poorly drained soil (PDS) and imperfectly drained soil (IDS) of alluvial sloping area located at Toero-ri, Bubuk-myeon, Miryang-si, Gyeongsangnam-do. The soil was Gagog series, which was a member of the fine silty, mixed, nonacid, mesic family of Aeric Endoaquepts (Low Humic-Gley soils). Two drainage methods, namely under Open ditch drainage methods (ODM) and, Closed pipe drainage methods (PDM) were installed within 1-m position at the lower edge of the upper paddy fields. The results showed that sum of excess water days ($SWD_{30}$), which was used to represent the moisture stress index, was 42 days (the lowest) in the PDM compared with 110 days in the ODM. Most of upland crops were more susceptible to excessive soil water during panicle initial stage on more PDS than on IDS. Yield of upland crops in the PDM was continuously increased by the rate of 15.1% on sorghum, 15.4% foxtail millet, 53.6% proso millet, 49.6% soybean and 47.9% adzuki bean as compared in the ODM. The capacity for tolerance by excessive soil water based on yield of each upland crop in the poorly drained sloping paddy fields was the order of sorghum, soybean, foxtail millet, proso millet and adzuki bean. Therefore, Sorghum is relatively tolerant to excessive soil water conditions and, may be grown successfully in converted paddy field.
쌀 생산량 예측 및 조사는 농가 소득 보전 및 농업 분야 기관에 영향을 주고 수급 조절과 가격 예측 등 정부의 정책 수립과 관련하여 중요한 의미를 갖는다. 이에 따라 작황 추정 모델의 구축이 필요하며 과거로부터 기상 자료 및 위성 자료를 통해 경험적 통계 모델 또는 인공신경망 알고리즘을 기반으로 한 연구가 다수 진행되었다. 현재 인공신경망 모델을 기반으로 개발된 딥 러닝 알고리즘이 패턴 인식, 컴퓨터 비전, 음성 인식 등의 분야에서 폭넓게 사용되며 뛰어난 성능을 보이고 있다. 최근 다양한 딥 러닝 알고리즘 중 SSAE 알고리즘이 시계열 자료를 통한 예측 분야에서 적용 가능성이 확인되었으며 본 연구에서는 SSAE를 통해 남한 전역에 대한 쌀 생산량 추정 연구를 진행하였다. 입력 변수로 기상자료와 위성자료를 사용하였으며 남한 벼의 생육 기간을 고려하여 입력 자료를 기간별로 나누고 최적의 입력 자료롤 찾고자 하였다. 실험 결과, 5월부터 9월까지의 위성 자료와 16일 평균값을 사용한 기상 자료와의 조합을 사용하였을 경우 평균 연도별 %RMSE, 시군구 %RMSE 각각 7.43%, 7.16%로 가장 좋은 성능을 보였으며 이를 통해 쌀 생산량 추정 분야에 대한 SSAE 알고리즘의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.
움벼는 수확된 벼의 그루터기에서 2차 분얼이 발생하여 이로부터 새로운 수확물을 얻어내는 것으로 비교적 평균기온이 높은 대구지역에서의 극 조생종, 조생종 및 중만생종벼의 움벼재배 가능성을 검토하였다. 움벼재배에 적합한 품종은 극조생인 진부올, 조운, 조생종인 주남조생이 가능한 것으로 판단되며, 움벼의 생육기간은 생리적 혹은 환경적인 작기의 종료로 본포의 생육기간보다 짧았다. 초장은 36~70%로 짧고, 이삭수도 줄어들었으며 특히 이삭수는 품종별 차이가 현저하였다. 출수 소요일수는 본포 벼의 수전일수가 3~6일 인데 비해 움벼의 경우 출수시작부터 출수 정지까지 오랜 기간 출수가 진행되었다. 본 시험에서 움벼생산이 가능한 세가지 조생품종에 대하여 본포의 생육기간은 110~112일 정도에 비해 움벼의 생육기간은 60~65일 정도로 최소 1개월 정도 생육기간이 짧았으며 수확량은 본포수량의 25~33%정도로 나타났다. 본포에서 생산된 쌀에 비해 움벼에서 생산된 쌀의 단백질함량과 아밀로스함량이 유의하게 높았다. ToYo 미도메터가 나타내는 간접 식미치인 윤기치가 본포에서 수확한 쌀보다 높게 다소 높게 나타났는데 이는 아밀로스 함량이 본포보다 움벼에서 높게 나타났기 때문인 것으로 판단되며, 밥의 외관, 경도, 점도 및 발란스 수치로 환산하는 취반 식미값의 경우는 본포에서 수확한 쌀로 지은 밥에 비해 움벼는 현저하게 낮았다. 본포 수확벼에 비해 움벼로 지은 밥의 경도와 탄력성은 같거나 높아지고, 점성과 찰성은 떨어지는 경향이었다. 본포와 움벼 종자의 발아력은 조운벼를 제외한 진부올과 주남조생의 경우 통계적 유의성이 없었다.
완두의 다수성 우량 품종 육성을 위한 유전적 기초정보를 얻고자 11개 주요 형질을 대상으로 특성이 다른 7개 품종을 이면교잡한 후 교배친과 F$_1$의 양적형질에 대한 조합능력 및 잡종강세를 추정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 형질들의 잡종강세 정도는 주당립중이 78.9%로 가장 높았으며, 주당립수, 주당래수의 수량형질과 경장, 경직경 및 분지수 등의 형태적 형질에서는 각각 높은 heterosis를 보였다. 2. 조합능력을 검정한 바, 전 형질에서 유의한 GCA 및 SCA를 보여, 이들 형질은 상가적 효과와 비상가적 효과가 작용함을 알수 있었고, 일반조합능력의 분산량이 특정조합능력의 분산량보다 크게 나타났다. 3. 각 품종에 따라 GCA 효과를 볼 때 Alserman이 수량과 수량구성요소에서 높은 효과를 보여 다수성 품종육종의 모본으로서 유망한 품종으로 인정되었다. 5. 교배조합별 SCA 효과는 Sugar Ann$\times$Alderman, Wando$\times$Alderman, JI 1198$\times$진주006의 조합들이 수량 및 수량구성요소에서 높았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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