• 제목/요약/키워드: leaf area index (LAI)

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질소시비와 제식밀도가 Silage 옥수수의 제형질 및 수량에 미치는 영향 (Effects of NitrogenLeVel and Plant Populationon agronomic Chracterisitics and yield I silage Corn)

  • 강정훈;이호진;박병훈
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.44-48
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    • 1986
  • 사일리지 옥수수의 적정(滴定) 질소시비(窒素施肥) 수준(水準)과 재식밀도(栽植密度)를 알아보고자 1981년(年) 부터 1982년(年) 까지 축산시험장(畜産試驗場) 사료포(飼料圃)에서 단교잡종(單交雜種) 수원(水原) 19호(號)를 가지고 시험(試驗)한 결과(結果)는 아래와 같다. 1. 질소(窒素)를 증시(增施)하면 웅수출현기(雄穗出現期)와 간장(稈長)은 뚜렷한 변화가 없었으나 착수고(着穗高)는 다소 낮아지고 경(莖)의 직경(直徑)은 굵어지며 엽면적지수(葉面積指數)와 도복율(倒伏率)은 높아졌다. 2. 밀식(密植)하면 웅수출현기(雄穗出現期)는 늦어지고 간장(稈長)은 짧아지나 착수고(着穗高)는 높아지며 경(莖)의 직경(直徑)은 가늘어지고 엽면적지수(葉面積指數)와 도복율(倒伏率)은 증가(增加)되었다. 3. 질소(窒素)를 증시(增施)하면 결주율(缺株率)이 높아지고 밀식(密植)하면 불임율(不姙率)이 높아져 종실수량(種實收量)은 10a당(當) 질소(窒素) 10kg, 재식본수(栽植本數) 5,550본(本)에서 많았다. 4. 전가소화(全可消化) 건물수량(乾物收量) 역시 10a당 질소(窒素) 10kg, 재식본수(栽植本數) 5,550 본(本)에서 많았다.

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MODIS 위성영상 기반 ESI와 ROC 분석을 이용한 가뭄위험평가 (Drought Hazard Assessment using MODIS-based Evaporative Stress Index (ESI) and ROC Analysis)

  • 윤동현;남원호;이희진;홍은미;김태곤
    • 한국농공학회논문집
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    • 제62권3호
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    • pp.51-61
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    • 2020
  • Drought events are not clear when those start and end compared with other natural disasters. Because drought events have different timing and severity of damage depending on the region, various studies are being conducted using satellite images to identify regional drought occurrence differences. In this study, we investigated the applicability of drought assessment using the Evaporative Stress Index (ESI) based on Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) satellite images. The ESI is an indicator of agricultural drought that describes anomalies in actual and reference evapotranspiration (ET) ratios that are retrieved using remotely sensed inputs of Land Surface Temperature (LST) and Leaf Area Index (LAI). However, these approaches have a limited spatial resolution when mapping detailed vegetation stress caused by drought, and drought hazard in the actual crop cultivation areas due to the small crop cultivation in South Korea. For these reasons, the development of a drought index that provides detailed higher resolution ESI, a 500 m resolution image is essential to improve the country's drought monitoring capabilities. The newly calculated ESI was verified through the existing 5 km resolution ESI and historical records for drought impacts. This study evaluates the performance of the recently developed 500 m resolution ESI for severe and extreme drought events that occurred in South Korea in 2001, 2009, 2014, and 2017. As a result, the two ES Is showed high correlation and tendency using Receiver Operating Characteristics (ROC) analysis. In addition, it will provide the necessary information on the spatial resolution to evaluate regional drought hazard assessment and and the small-scale cultivation area across South Korea.

MODIS 엽면적지수 및 일차생산성 영상의 구름 영향 오차 분석: 우리나라 몬순기후의 영향 (Analysis on Cloud-Originated Errors of MODIS Leaf Area Index and Primary Production Images: Effect of Monsoon Climate in Korea)

  • 강신규
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제28권4호
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    • pp.215-222
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    • 2005
  • 미국항공우주국은 지구 관측 시스템(EOS) 프로그램의 일환으로 1999년에 Terra를 2001년에 Aqua 인공위성을 발사하였다. MODIS는 EOS의 핵심 원격 탐사 센서로서 육상 생태계의 식물계절학과 물질 순환 모니터링을 위한 8일 단위의 엽면적지수(LAI), 유효 광합성 광량 중 식생에 흡수된 비율(FPAR), 총 일차 생산성(GPP) 영상을 제공하고 있다. 본 연구에서 우리나라를 대상으로 식생형에 따른 $2001\sim2003$년 간의 MODIS LAI, FPAR, GPP를 분석하였으며, 구름 영향에 의한 각 영상의 오차를 평가하였다. 분석 결과 연간 GPP는 침엽수림 1,836, 활엽수림 1,369, 혼효림 1460g C $m^{-2}y^{-1}$로 나타났으며, 각 변수에서 구름에 의해 야기된 오차는 FPAR 8.5, LAI 13.1, GPP 8.4%에 달하는 것으로 분석되었다. 특히 GPP의 경우 6월에서 9월까지의 오차가 연간 오차의 78%를 설명하는 것으로 나타나, 몬순기후가 MODIS 영상의 오차에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 본 연구는 향후 MODIS식생 관련 영상들이 우리나라의 식물계절학과 일파 생산성 모니터링에 유용하게 사용될 수 있으며, 이들 영상을 사용하기에 앞서 구름 영향 오차를 감쇄하는 영상의 전처리 과정을 수행할 필요가 있음을 보여주었다.

Use of OSMI(Ocean Scanning Multi-spectral Imager) Wave Bands for Agricultural Applications

  • Hong, Suk-Young;Rim, Sang-Kyu;Jung, Won-Kyo
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.396-402
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    • 1999
  • The aim of this study is to assess the OSMI (Ocean Scanning Multi-spectral Imager), whose central bands are 443nm, 490nm, 510nm, 555nm, 670nm, and 865nm, for agricultural applications. Radiance measurements, used to determine per cent reflectance of canopies and soils, were acquired with spectro-radiometers (Li-1800;330~1,100nm, GER-SFOV;350 ~2,500nm, and MSR-7000; 300~2,500nm) in situ for crops and indoors for soils. OSMI equivalent bands and their ratio values were prepared(20nm interval for bands 1~5; 4nm interval for band 6) by averaging spectral reflectance values to the real OSMI bands and analyzed as to crop growth parameters, leaf area index (LAI), total dry matter, and growth index in crops and physiochemical properties in soils. Spectral variations for each growth stage in rice and for crop discrimination in upland crops were significant statistically. In soils, clay and water content, CEC (Cation Exchange Capacity), free iron oxide, and some cation content were correlated with the OSMI equivalent bands. The result of this study shows OSMI wave bands would be promising for agricultural application in terms of spectral information and resolution.

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A Field Experiment Study on the Use of OSMI Wave Bands for Agricultural Applications

  • Hong, Suk-Young;Rim, Sang-Kyu;Jung, Won-Kyo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.307-319
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    • 1999
  • The aim of this study is to assess the OSMI (Ocean Scanning Multi-spectral Imager), whose central bands are 443nm, 490nm, 510nm, 555nm, 670nm, and 865nm, for agricultural applications. Radiance measurements, used to determine per cent reflectance of canopies and soils, were acquired with spectro-radiometers (Li-1800;330∼1,100nm, GER-SFOV;350∼2,500nm, and MSR-7000; 300∼2,500nm) in situ for crops and indoors for soils. OSMI equivalent bands and their ratio values were prepared(20nm interval for bands 1∼5; 40nm interval for band 6) by averaging spectral reflectance values to the real OSMI bands and analyzed as to crop growth parameters, leaf area index (LAI), total dry matter, and growth index in crops and physiochemical properties in soils. Spectral variations for each growth stage in rice and for crop discrimination in upland crops were significant statistically. In soils, clay and water content, CEC (Cation Exchange Capacity), free iron oxide, and some cation content were correlated with the OSMI equivalent bands. The result of this study shows OSMI wave bands would be promising for agricultural application in terms of spectral information and resolution.

온실 내 백다다기 오이의 생육단계에 따른 흡광계수 변화 모델 개발 (Development of a Light Extinction Coefficient Change Model according to the Growth Stage of Cucumber in a Greenhouse)

  • 전기범;신종화
    • 생물환경조절학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.1-7
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    • 2023
  • 시설 내 작물이 이용하는 수광특성의 이해와 지속적으로 변화하는 광환경의 추적은 광합성과 증산반응 연구에서 중요하다. 또한 재배기간 동안 작물이 생장함에 따라 광이용 형태가 지속적으로 변화한다. 따라서 본 연구에서는 작물의 생육을 반영한 흡광계수 추정 모델을 개발하였다. 흡광계수의 측정을 위하여 작물의 높이에 따라 수직으로 일사량계를 5개 설치하였으며, 작물의 전 생육기간(1-85DAT) 동안 1초 단위로 측정을 하였다. 초기, 중기, 후기 각각의 생육단계에 따라 최상단 광량과 최하단의 광량의 차이가 69%, 72%, 81%로 증가하는 경향을 보였다. LAI와 초장이 증가함에 따라 흡광계수는 감소하였으며, 지수적 감소 관계를 보였다. 두 생육지표를 모두 반영한 3차원 모델에서는 Paraboloid 식이 평균 제곱근 오차(RMSE)가 1.340으로 가장 낮았고, 결정계수(R2)는 0.968로 가장 높았다. 본 연구를 통하여 작물 재배기간 동안 보다 정확한 흡광계수를 예측할 수 있게 되었고, 이는 작물의 높이에 따른 광합성 및 증산량 예측과 분석 연구에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

위성영상기반 농업가뭄 모니터링을 위한 Evaporative Stress Index (ESI)의 적용성 평가 (Application of Evaporative Stress Index (ESI) for Satellite-based Agricultural Drought Monitoring in South Korea)

  • 윤동현;남원호;이희진;홍은미;김태곤;김대의;신안국
    • 한국농공학회논문집
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    • 제60권6호
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    • pp.121-131
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    • 2018
  • Climate change has caused changes in environmental factors that have a direct impact on agriculture such as temperature and precipitation. The meteorological disaster that has the greatest impact on agriculture is drought, and its forecasts are closely related to agricultural production and water supply. In the case of terrestrial data, the accuracy of the spatial map obtained by interpolating the each point data is lowered because it is based on the point observation. Therefore, acquisition of various meteorological data through satellite imagery can complement this terrestrial based drought monitoring. In this study, Evaporative Stress Index (ESI) was used as satellite data for drought determination. The ESI was developed by NASA and USDA, and is calculated through thermal observations of GOES satellites, MODIS, Landsat 5, 7 and 8. We will identify the difference between ESI and other satellite-based drought assessment indices (Vegetation Health Index, VHI, Leaf Area Index, LAI, Enhanced Vegetation Index, EVI), and use it to analyze the drought in South Korea, and examines the applicability of ESI as a new indicator of agricultural drought monitoring.

비산 챔버를 활용한 차단 식물의 비산 저감 효과 분석 (Analysis of Effect on Pesticide Drift Reduction of Prevention Plants Using Spray Drift Tunnel)

  • 박진선;이세연;최락영;홍세운
    • 생물환경조절학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.106-114
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    • 2023
  • 본 연구에서는 항공살포에 의한 약액의 비산 저감을 위한 방법으로 차단 식물의 효과를 정량 평가하고자 하였다. 이에 따라 식물의 엽면적지수(LAI)에 따른 잎의 약액 부착 효율 및 공기 투과 저항성을 비산 챔버를 활용하여 측정하였다. LAI는 엽면적 밀도를 세 수준으로 구분하여 측정하였으며, 각 수준별 평균 LAI는 1.723±0.130, 2.810±0.412, 4.875±0.701로 산정되었다. 풍속 1m·s-1에서 LAI가 'Low' 수준일 때 부착 효율 16.13%로 측정되었고, 동일 LAI 수준에서 풍속이 2m·s-1로 증가할 때 식물의 부착 효율은 29.06%로 측정되어 1.80배 증가한 것으로 나타났다. 'Medium' 수준에서는 풍속 조건에 따라 24.42%에서 43.06%로 1.76배 증가하였다. 또한 LAI가 'High' 수준일 때 풍속의 변화에 따른 식물의 부착 효율은 1.24배 증가하는 것으로 나타나 풍속의 증가에 따라 식물의 약액 부착 효율도 함께 증가하는 경향을 보였다. 풍속 및 LAI에 따른 식물의 공기 투과 저항성 실험에서 LAI가 증가할수록 공기 투과 저항성 또한 증가하는 경향을 보였으며, 2차 함수 및 거듭제곱 함수에 대한 회귀분석 결과 결정계수가 0.96-0.99 수준으로 높은 설명력을 보였다. 본 연구를 통해 농경지에 인접하게 식재된 식물이 항공살포 된 약액이 비산될 때 잎에 부착 및 지면 퇴적을 유도하여 비산 저감에 효과를 나타냄을 정량 평가하였다. 또한 LAI가 증가할수록 내부 저항이 증가하는 것을 실험적으로 규명하였다. 이를 기반으로 향후 잎의 형상 및 캐노피 등 식물 특성 변수를 추가 반영하여 비산 저감 효과를 기대할 수 있는 적정 작물을 선정하는 자료가 될 것으로 사료된다.

Relationship between RADARSAT Backscattering Coefficient and Rice Growth

  • Hong, Suk-Young;Hong, Sang-Hoon;Rim, Sang-Kyu
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.109-116
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    • 2000
  • This study was carried out to assess the use of RADARSAT data which is C-band with HH polarization for the rice growth monitoring in Korea. Nine time-series data were taken by shallow incidence angle (standard beam mode 5 or 6) during rice growing season. And then, backscattering coefficients ($\sigma$$^{\circ}$) were extracted by calibration process for comparing with rice growth parameters such as plant height, leaf area index(LAI), and fresh and dry biomass. Field experimental data concerned with rice growth were collected 8 times for the ground truth at the study area, Tangjin, Chungnam, Korea. At the beginning of rice growth, backscattering coefficients were ranged from -l6~-l3dB when rice fields were not covered with rice canopy and flooded. At the maximum vegetative stage of rice, backscattering coefficients of the rice field were the highest ranging from -4.4dB~-3.1dB. The temporal variation of backscattering coefficient($\sigma$$^{\circ}$) in rice field was significant in this study. Backscattering coefficient ($\sigma$$^{\circ}$) of rice field was a little bit lower again after heading stage than before. This results show RADARSAT data is promising for rice monitoring.

맥류등숙향상에 관한 연구 제2보 온도 및 토양수분차이가 소맥의 생육 및 등숙에 미치는 영향 (Studies on Grain-filling in Wheat II. Effects of Temperature and Soil Moisture on the Growth and Grain-filling in Wheat)

  • 하용웅;류용환;연규복;김석동
    • 한국작물학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.439-444
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    • 1983
  • 본 시험은 1979/1980년 맥작기간중 맥류연구소에서 소맥품종 그루밀과 청계밀을 포장에 파종하여 추파성을 소거한 후 온실에 이식하여 출수기까지 주간/야간온도를 20/15$^{\circ}C$ 조건에서 재배한 다음, 출수기 이후 주간/야간 온도를 30/$25^{\circ}C$(고온구), 20/15$^{\circ}C$(적온구)의 두 처리구를 두고 각 온도별 토양수분을 포장용수량의 50-60%(적습구), 40-50%(한발구)의 두 처리로 하여 온도와 토양수분의 차이가 소맥의 생장 및 등숙에 미치는 영향을 구명하고자 하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 개화 및 등숙기간은 각각 적온구에서 6-7일과 38-40일었고 고온구에서는 각각 4일과 29-31일이 소요되었다. 2. 출수후 15일의 엽면적지수 및 엽록소함량은 적온적습구, 고온적습구, 적온한발구, 고온 한발구 순으로 엽면적지수가 높았고, 엽록소함량이 많았으나 이후 고온구에서 급격히 감소하여 출수후 22일에 영에 이른 반면 적온구에서는 그 감소정도가 완만하여 출수후 45일까지 유지되었다. 3. 토양수분 부족에 의한 1$\m^2$당 수수 감소 정도는 그루밀에서 컸고, 동일수분 조건일 때는 고온에 의한 수수 감소 정도는 청계밀에서 컸다. 4. 곡립중은 고온에서는 립의 발육이 빨라서 출수후 29일에 최고에 달했으나 적온구에서는 발육정도가 완만하여 45-50일에 최고에 달하였고, 립중도 무거웠다. 5. 소수단수별 착생립수 및 천립중 분포는 이삭의 기부로부터 5-8 > 1-4 > 9-12 > 13이상의 소수순으로 많았고 립중도 무거웠다. 6. 1$\m^2$당 수량은 적온적습구에 비하여 두 품종 모두 적온한발구 25%, 고온적습구 45-51%, 고온한발구 60-75%가 각각 감수되었다.

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