• 한국빅데이터학회지
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• 제6권1호
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• pp.83-89
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• 2021

라이프스타일이 빠르게 변화하고 있고, 식생활과 식품가공 기술의 발전에 따라 가구별로 식품 소비패턴이 매우 다양하다. 본 논문은 가구 단위의 농식품 구매 정보를 담고 있는 농촌진흥청이 구축하고 있는 소비자 패널 데이터의 식품군을 재분류하고 농식품 소비행위 주체인 패널 대표자의 연령대별로 그룹화하여 농식품 소비 특성 비교를 하였다. 연령대 구분의 기준은 대사질환 유병률로 20% 이상인 60대 이상 그룹과 10% 미만인 30~40대 그룹으로 나누었다. LightGBM 알고리즘을 사용하여 30~40대와 60대 이상의 식품 소비패턴의 차이를 분류 분석한 결과 정밀도는 0.85, 재현율은 0.71, F1_score는 0.77로 나타났다. 변수중요도의 결과는 과자류, 엽경채나물류, 조미채류, 과채류, 수산물류 순이었으며, SHAP 지표의 상위 5개 값은 과자류, 수산물류, 조미채류, 과채류, 엽경채나물류 순이었다. 이상치에 민감한 평균을 대신한 중앙값으로 소비패턴을 이진 분류한 결과 과자류의 경우 30~40대가 60대보다 두 배 이상 높은 것을 알 수 있었다. 이외의 변수에서도 30~40대와 60대 이상 사이에서 유의미한 차이를 보였다. 연구 결과 30~40대는 60대보다 과자류를 두 배 이상 소비하는 패턴을 보였으며, 60대의 경우 30~40대보다 수산물, 조미채류, 과채류, 엽경채나물류를 두 배 이상 섭취하였다. 상위 5개 품목 외에도 밀가공식품인 과자, 빵류, 면류에서 30~40대의 소비가 높았으며, 이는 60대의 식품 소비패턴과 차이를 보였다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권3호
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• pp.423-431
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• 2011

북한의 황폐산림 양상을 살펴보면 시기별 북한 내 정치 사회 경제적인 여건과 밀접한 관계를 맺으면서 변화해 왔음을 알 수 있다. 일반주민들에 의한 생존형 산림훼손은 1990년대 사회주의권의 붕괴와 수년에 걸친 자연재해로 인해 경제난이 심각해지고 중앙집권적 계획경제 체제가 붕괴되면서 가속화되었다. 계획경제 체제에서의 배급제가 붕괴되면서 주민들은 식량을 확보하기 위한 수단으로 산지를 무분별하게 개간하였고, 땔감을 확보하기 위해 나무를 남벌하였다. 국가 기관들도 외화를 획득하기 위해 수출용 목재 벌채량을 늘리면서 북한 산림은 빠른 속도로 황폐화 되었다. 산림황폐화로 인한 피해가 확대되면서 북한은 결국 산림복구를 위한 자구책을 마련하는 한편 국제사회에 산림복구 지원을 요청하였다. 이에 남한 민간단체도 조림용 묘목생산의 기반인 양묘장 건설을 위주로 하는 물적 지원 사업을 시작하였다. 그러나 앞으로의 북한 산림복구 지원은 현재와 같은 단순한 물적 지원을 벗어나 1970년대 남한의 치산녹화 성공 경험을 토대로 다음과 같은 북한의 경제사회적 여건을 고려한 황폐산림복구 기본방향을 설정하고 체계적으로 추진하는 것이 필요하다. 첫째, 2000년 이후 북한의 중앙집권적 계획경제 체제가 붕괴된 이후 조성되고 있는 지방, 기업, 노동자간 다양한 이해관계를 고려한 산림복구지원이 이루어져야 한다. 두 번째, 장기간 주민들의 적극적인 참여가 요구되는 산림복구 사업의 특성상 산림복구 현장에서 경제적 이익을 얻을 수 있도록 하여 주민들의 자발적인 참여도를 높이도록 해야 한다. 세 번째, 산림복구 사업과 병행하여 농산촌 종합개발 사업을 연계하여 주민들의 산림의존도를 낮춰가는 것이 필요하다. 네 번째, 기존의 북한 산림관리 시스템을 활용하여 단기간 대규모 집중 조림에 필요한 노동력과 행정력을 확보하는 한편, 산림복구 이후의 산림관리를 체계적으로 담당할 수 있는 시스템의 개선도 함께 진행되어야 한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권1호
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• pp.15-33
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• 2021

화상병이란 erwinia amylovora라는 강한 전염성을 보유하고 있어 감염 시 1년 내에 과수를 고사시키며 그 중심으로 반경 500m이내에 과수 재배를 불가능하게 만드는 세균성 바이러스이다. 이 화상병은 과수의 잎과 가지를 진한 갈색 또는 검은색으로 변색시키기 때문에 분광학적으로 검출이 가능하다고 판단되며 이는 다중분광센서를 탑재한 무인기를 이용하는 것이 효율적이다. 그러나 다중분광센서는 적은 중심 파장과 함께 넓은 반치전폭(FWHM)을 가지고 있어 화상병에 가장 민감하게 반응하는 파장 대역을 파악하기 어렵다. 그렇기 때문에, 본 논문에서는 화상병에 감염된 잎과 가지와 비감염된 잎과 가지의 초분광 이미지를 5 nm FWHM으로 취득한 후 각각 10 nm, 25 nm, 50 nm와 80 nm FWHM로 평준화한 후 샘플을 7:3, 5:5와 3:7의 비율로 훈련데이터와 검증데이터로 나누어 의사결정트리 기법으로 최적의 파장을 선정하고 overall accuracy (OA)와 kappa coefficient (KC)를 이용한 분류 정확도 평가를 통해 배나무 화상병 검출가능성을 확인하였다. 화상병에 감염 및 비감염된 잎과 가지의 초분광 반사율을 비교한 결과, green, red edge 및 NIR 영역에서 차이가 두드러지게 나타났으며 첫 번째 분류 노드로 선택된 파장 영역은 대체로 750 nm와 800 nm였다. 잎과 가지 영역의 영상데이터를 의사결정트리 기법을 이용하여 분류정확도를 종합적으로 비교한 결과, 50nm FWHM 인 4개 대역(450, 650, 750, 950nm)은 10nm FWHM인 8개 대역(440, 580, 660, 680, 680, 710, 730, 740nm)의 분류 정확도 차이가 OA에서 1.8%와 KC에서 4.1%로 나타나 더 낮은 비용의 밴드패스필터인 50nm FWHM을 이용하는 것이 더 유리하다고 판단된다. 또한 기존의 50nm FWHM 파장대역들에 25nm FWHM파장대역들(550, 800nm)을 추가하는 것을 통해 화상병 검출뿐만 아니라 농업에서 다양한 역할을 수행할 수 있는 다중분광센서를 개발할 수 있다고 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권4호
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• pp.235-250
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• 2021

본 연구에서는 '한국 김제의 전형적인 벼 경작 시스템이 기후스마트농업(CSA)의 삼중 도전에 어떻게 부합하고 있는가?'라는 질문에 답하기 위해, (1) 벼 경작 시스템의 에너지, 물, 탄소 및 정보의 흐름을 직접 관측하였고, (2) 생산성/효율성, 온실가스 방출/흡수 및 회복성을 평가할 수 있는 다양한 측정도구(metrics)를 사용하여 기후스마트농업의 관점에서 평가하였다. 국내 플럭스 관측망인 KoFlux 관측지의 하나인 김제의 대표적인 벼 경작 시스템에서 3년간(2011, 2012, 2014)의 생육기간 동안 에디공분산 기술을 사용하여 에너지, 물, 이산화탄소 및 메탄 플럭스의 흐름을 모니터링하였다. 생산 효율성 평가를 위해서는 총일차생산량(GPP), 생태계 호흡량(RE), 곡물 수확량, 빛사용효율(LUE), 물사용효율(WUE), 및 탄소흡수효율(CUE)을 지표로 사용하였다. 온실가스 정량화를 위해서는, 이산화탄소 플럭스(F_CO2)와 메탄 플럭스(F_CH4)의 경우 직접 관측한 자료를 사용하였고, 아산화질소 플럭스(F_N2O)는 IPCC지침에 따라 간접적으로 산출한 자료를 사용하였다. 회복성 평가를 위해서는 자기-조직화(self-organization, S) 지표를 사용하였으며, 벼 경작 시스템에서 가장 포괄적인 세 과정(총일차생산, 메탄플럭스, 증발산)을 대상으로 정보이론을 사용하여 정량화 하였다. 결과에 따르면, 3년 간의 생육 기간 중 2011년이 상대적으로 CSA 삼중 목표를 모두 성취하였으나, 이어지는 2012년과 2014년에 모두 생산량이 감소하고 온실가스 방출이 크게 증가하여 기후스마트 한 관리가 이루어지지 않은 것으로 보인다. 3년 생육기간을 평균한 CSA 지표의 값과 범위의 경우, 생산성에 관련된 지표들은 문헌에 보고된 다른 연구 결과와 비교할 때 대부분 중-상위의 범위에 속했으나, 온실가스 완화의 경우 평균 이하였고, 회복성은 높았지만 보고된 자료가 없어 비교하지 못했다. 기후스마트한 벼재배를 위해서는, 1) 이해 관계자들이 함께 목적에 맞게 목표의 우선순위를 정하고('거버넌스'), 2) CSA 지표를 분석한 결과로부터 얻어진 되먹임(feedback) ('모니터링') 정보를 기반으로, 3) 상황에 맞는 적절한 개입('관리'), 즉 거버넌스/관리/모니터링의 삼합으로 이루어지는 비저니어링이 필요함을 시사한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권6호
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• pp.644-663
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• 2021

본 연구는 제6기 (2013-2015년) 국민건강영양조사 자료를 활용하여 만 15-45세의 가임기 여성 1,559명을 대상으로 요오드 섭취 및 소변 중 요오드 함량을 기준으로 요오드 섭취의 안전성을 평가하였다. 요오드 섭취량 분석을 위해 요오드 영양성분 DB를 구축한 후 24시간 식사조사자료와 매칭하여 식이를 통한 요오드 섭취량을 분석하였고, 소변 중 요오드 함량을 적용하여 하루 단위의 요오드 섭취량을 산출하였다. 또한 요오드 섭취의 안전성 평가를 위해 WHO의 평가기준을 적용하였고, 요오드의 영양소 섭취기준 중 상한섭취량을 기준으로 하여 BE를 산출한 후 소변 중 요오드 함량을 적용하여 HQ를 계산하였다. 그 결과 소변 중 요오드 함량이 100 ㎍/L 미만이어서 요오드 결핍으로 진단되는 비율은 15.22%이었고, 요오드 섭취 과잉으로 진단되는 300 ㎍/L 이상인 대상자는 48.16%이었다. 소변 중 요오드 함량은 평균 878.71 ㎍/L이었고, 요오드/크레아티닌은 589.00 ㎍/g이었으며, 요오드/크레아티닌은 30-45세 연령군이 15-18세, 19-29세 연령군에 비해 유의적으로 높았다. 식이를 통한 요오드 섭취량은 273.47 ㎍/day, 소변 중 요오드 함량을 통해 산출된 요오드 섭취량은 1,198.10 ㎍/day로, 두 조사방법에 의한 차이는 924.63 ㎍/day로 식이를 통한 요오드 섭취량보다 소변을 통해 산출된 요오드 섭취량이 더 높았다. 요오드 섭취량에 기여도가 높은 식품은 채소류, 어패류, 해조류 및 가공식품이었고, 요오드 섭취의 위험도를 평가하는 HQ는 한국인 영양소섭취기준 적용 시 0.228이었고, 소변 중 요오드 함량이 1,000 ㎍/L 이상 시 평균 1.665로 1 이상의 높은 수준이었다. 혈중 TSH는 2.14 mIU/L, free T4는 1.10 ng/L이었으며, 소변 중 요오드 수준과 HQ는 혈중 TSH 농도에 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 혈중 free T4 농도는 연령과 소변 중 요오드 수준이 증가할수록 유의적으로 감소하였다. 본 연구결과 국내 가임기 여성의 과반수는 요오드를 과잉 섭취하였고, 특히 상위 10% 정도는 HQ 1 이상으로 건강에 위험할 정도의 극단적인 섭취량을 보였다, 또한, 식이와 소변을 통해 산출된 요오드 섭취량 사이에 차이가 상당히 큰 것으로 보아 충분한 요오드 DB가 구축되지 않은 현 상황에서 식이를 통한 요오드 영양상태를 평가하기보다는 소변으로 배출된 요오드 함량을 적용하여 요오드 영양상태를 평가하는 것이 더 적절할 것으로 사료되며, 과잉의 요오드 섭취가 갑상샘질환 뿐만이 아니라 관련 질환의 유병율에 미치는 다양한 연구가 수행될 필요가 있을 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제67권2호
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• pp.95-110
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• 2022

본 연구는 기후변화에 따른 전국 맥종별(겉보리, 쌀보리 등) 생육 및 수확량, 보급종자 지역 등을 2019년과 2020년에 조사하여 재배한계지를 알아보고자 수행하였다. 2019년과 2020년에 쌀보리 및 겉보리 보급 종자는 우리나라 전역에서 보급되는 것으로 조사되었다. 맥류 재배시 품종과 보급종자 사용율은 맥종 및 지역별로 다르게 나타났다. 즉 2020년과 2021년에 지역별로 겉보리 보급종자는 0~100% 사용되었다. 2019년과 2020년 전국 쌀보리 평균 파종일은 10월 17일~11월 9일이었고, 겉보리 경우 10월 26일~11월 13일이었고, 맥주보리 10월 19일~11월 5일이었고, 쌀귀리는 10월 3일~11월 1일이었다. 즉 맥류 파종일은 연도 및 지역별 차이를 보였다. 즉 쌀보리의 경우 전남에서는 12월 12일까지도 파종한 농가가 있었다. 전국 맥종별 재배지역의 10a당 수량은 주산지와 재배한계지간에 차이를 보였다. 일부 재배한계지인 강원도 재배지역에서는 수확이 불가능하였다. 기후변화 시나리오에 의해 1월 최저온도에 의해 -10℃ 이하로 겉보리, -8℃ 이하로 쌀보리, -4℃이하로 맥주귀리와 쌀귀리 맥류 안전지대로 본 경우 한국의 최근 20년(2002-2021) 1월 최저평균 온도에 의하면 이들 온도지역에서 맥류가 재배가 가능한 것으로 나타났다. 또한 지역별로 맥류 보급 종자로 볼 때 우리나라 전역에 맥류 재배가 가능할 것으로 판단되나 실제로 맥류 생육과 수확량에 관한 실태 조사의 경우에서 일부 강원 지역 등에서는 작황불량으로 수확이 불가능한 지역도 있었다. 따라서 기후변화에 따른 맥종별 재배한계지 설정은 재배지의 생육 및 수량 등의 영향평가 등에 의해 재추정 되어야 할 것으로 판단된다.

• 식물병연구
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• 제28권3호
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• pp.113-121
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• 2022

벼 도열병은 전 세계적으로 발병하여 쌀 수확량을 크게 감소시키는 주요 식물병이다. 벼 도열병은 한국에서도 주기적으로 대발생하여 사회경제적으로 큰 피해를 입힌다. 이를 예방하기 위해서는 병 발생 예찰 시스템이 필요하다. 또한 병 발생에 대한 역학 조사는 식물병 관리를 위한 의사결정을 내릴 때 도움을 줄 수 있다. 현재 도열병 예찰 및 역학 조사는 주로 작물의 생육량, 기상 환경 요인 등 정량적으로 측정 가능한 정형 데이터를 기반으로 수행되고 있다. 정형 데이터와 함께 도열병 발생과 관련한 텍스트 자료들도 많이 축적되고 있다. 그러나 이러한 비정형 데이터를 이용한 역학 조사는 이루어지지 않고 있다. 비정형 데이터를 활용하여 유용한 정보를 추출한다면 도열병을 포함한 앞으로의 식물병 관리에 사용할 수 있을 것이다. 이 연구는 텍스트 마이닝을 통해 도열병 관련 뉴스 기사를 분석하여 우리나라에서 벼 도열병이 다발생한 연도와 지역을 조사하였고, 해당 지역의 평균 기온, 합계 강수량, 일조시간, 공급된 벼 품종을 분석하였다. 이를 통해 2020년 평년에 비해 낮은 기온과 일조시간 및 높은 강수량이 전국적인 도열병 다발생의 원인에 기여했고, 2021년 전라북도와 경상북도 일부 지역의 다발생은 비슷한 기상학적 요인에 의한 것으로 추측할 수 있었다. 더하여 같은 벼 품종의 연작에 의한 도열병 다발생 가능성과 질소 비료의 시비량이 병 발생에 미치는 영향에 대한 추후 연구가 필요하다. 결론적으로, 쏟아지는 정보의 홍수속에서 관련 기사를 종합적으로 보기 어렵다. 따라서, 텍스트 마이닝을 통해 얻은 결과로 특정 키워드들이 많이 관찰될 때 적극적 방제에 대한 의사결정을 할 수 있는 시스템이 구축될 필요가 있다. 이는 추후 딥러닝 기술과 접목되어 벼 도열병 역학 조사 도구로 사용될 수도 있을 것이다. 텍스트 마이닝을 통해 얻은 유의미한 정보를 기존의 정형 데이터 기반의 모델과 결합한다면 농업현장에서 병발생 예측 또는 방제기술 개선에 필요한 고품질 정보를 제공해줄 수 있을 것이라고 예상한다.

• 한국가금학회지
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• 제48권4호
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• pp.193-206
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• 2021

이 연구는 국립축산과학원 가금연구소에서 보유하고 있는 토종닭 순계 12계통의 육성기 성장능력을 파악하기 위해 생시(0주령)부터 16주령까지 2주 간격으로 체중, 증체량을 측정하고, 성장곡선을 추정하여 제시하였다. 각 주령별 체중에 대한 성별 효과와 계통 효과는 전 기간에서 각각 유의적인 차이를 보였으며 전 기간 체중은 수컷이 암컷보다 유의적으로 무겁게 나타났다. 계통별 체중 차이는 코니쉬 품종과 그 외 품종으로 구분되어 나타났고, 코니쉬 품종이 생시 체중을 제외하고 다른 품종에 비해 약 2배 정도 체중이 무거운 경향을 보였다. 증체량의 경우 생시부터 6주령까지 증체량이 빠르게 증가하는 경향과 이후 피크에 도달하고 12주령부터 14주령까지 기간에 증체량이 감소하는 경향은 모든 성별과 계통에서 공통적으로 나타났다. 그러나 성별과 계통에 따라 증체량의 피크 도달 시점과 횟수의 차이를 보였다. 주령별 체중 간 상관분석 결과, 토종닭 시장 출하 주령인 10주령과 8주령 체중에서 가장 높은 표현형 상관계수를 나타났다. 증체량과 증체량 간의 상관분석 결과는 0-2주령 증체량과 2~4주령 증체량 간 표현형 상관계수를 제외하고 -0.16에서 0.29로 낮은 표현형 상관을 보였다. 성장곡선 모형의 결정계수와 수정된 결정계수는 99.1~99.9로 계통과 성별에 상관없이 모두 높은 적합도를 나타냈다. 그러나 각 모형별 적합도는 성별과 계통에 따라 차이가 나타났다. 암컷의 성장 곡선은 D계통을 제외한 모든 계통에서 Von Betalanffy 모형이 가장 높은 적합도를 보였다. 반면에 수컷의 성장 곡선은 C계통을 제외한 모든 계통에서 Gompertz 모형이 가장 높은 적합도를 보였다. Logistic 모형은 모든 성별과 계통에서 모든 모형 중 가장 낮은 모형 적합도를 보였다. 성숙체중(α)의 경우 모든 성별과 계통에서 Von Bertalanffy, Gompertz, Logistic 모형 순으로 높게 나타났으며, 성장비(β)와 성숙률(γ)은 Logistic, Gompertz, Von Bertalanffy 모형 순으로 높게 나타났다. 성장곡선 모수인 α, β, γ는 암컷보다 수컷에서 높게 나타나는 경향을 보였다. 이 연구에서 수행한 가금연구소 보유 토종닭 순계 12계통의 육성기 성장 특성은 향후 토종닭 종계, 실용계를 생산하기 위한 교배조합 시험 설계와 순계의 개량방향, 그리고 사료 제한급이를 위한 기초자료로 활용될 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권4호
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• pp.295-304
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• 2022

본 연구는 수수의 수확량 추정을 위해 무인기로 취득한 RGB 영상과 YOLOv5를 이용하여 수수 이삭 탐지 모델을 개발하였다. 이삭이 가장 잘 식별되는 9월 2일의 영상 중 512×512로 분할된 2000장을 이용하여 모델의 학습, 검증 및 테스트하였다. YOLOv5의 모델 중 가장 파라미터가 적은 YOLOv5s에서 mAP@50=0.845로 수수 이삭을 탐지할 수 있었다. 파라미터가 증가한 YOLOv5m에서는 mAP@50=0.844로 수수 이삭을 탐지할 수 있었다. 두 모델의 성능이 유사하나 YOLOv5s (4시간 35분)가 YOLOv5m (5시간 15분)보다 훈련시간이 더 빨라 YOLOv5s가 수수 이삭 탐지에 효율적이라고 판단된다. 개발된 모델을 이용하여 수수의 수확량 예측을 위한 단위면적당 이삭 수를 추정하는 알고리즘의 기초자료로 유용하게 활용될 것으로 판단된다. 추가적으로 아직 개발의 초기 단계를 감안하면 확보된 데이터를 이용하여 성능 개선 및 다른 CNN 모델과 비교 검토할 필요가 있다고 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제30권2호
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• pp.17-28
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• 2022

본 실험은 벼 재배 기간 동안 활성바이오차팰렛 비료(ABPFs) 시용에 따른 벼 생육 반응, 논 표면수 및 토양의 화학적 특성 변화를 평가하였다. 시험구 처리는 대조구, 활성왕겨바이오차 팰렛 비료(ARHBP-40%), 활성 야자수 바이오차 팰렛 비료(APBP-40%)로 구성되어 있다. ARHBP-40% 처리구에서 논 표면수의 NH₄⁺-N 및 PO₄^--P의 농도가 가장 낮게 관측되었으며, 대조구에서 토양 중의 NH₄⁺-N농도가 이양 후 30일 까지 급격하게 감소되었다. 또한, 바이오차 혼합처리구에서 NH₄⁺-N 농도는 이양 후 1일에 9.18 mg L^-1로서 가장 낮았으며, 이양 후 56일에 ABPFs 처리구에서 NH₄⁺-N 농도가 1 mg L^-1 이하로 관측되었다. 이앙 후 30일 까지 ARHBP-40% 처리구에서 PO₄^--P농도는 0.06 mg L^-1에서 0.08 mg L^-1 범주로 처리구 사이로 가장 낮았다. 대조구에 있어 논 토양 중의 NH₄⁺-N 농도는 이양 후 14일에 177.7 mg kg^-1 에서 49.4 mg kg^-1로 급격히 감소한 반면, NO₃^--N 농도는 13.2 mg kg^-1로 가장 높았다. 토양 중의 P₂O₅ 농도는 처리에 관계없이 이양 후부터 수확기 까지 증가하는 경향 이었다. APBP-40% 처리구에서 K₂O 농도는 이앙 후 84일에 252.8 mg kg^-1로 가장 높았다. 대조구에서 초장은 다른 처리구에 비해 높았으며, 수량은 대조구와 ARHBP-40% 처리구 사이에 차이가 인정되지 않았다. 따라서 농업 생태계에서 ARHBP-40% 처리를 함에 따라 질소와 인산 시용량을 줄일 수 있다.