양파 광합성 예측을 위한 잎의 기체교환모형 모수 추정

이성은 ( Seong Eun Lee ) , 문경환 ( Kyung Hwan Moon ) , 신민지 ( Min Ji Shin ) , 오서영 ( Seo Young Oh )  한국농림기상학회, 한국농림기상학회지 [2020] 제22권 제4호, 233~238페이지(총6페이지)

식물의 생리적 과정과 환경 요인 간 상호작용에 바탕을 둔 프로세스 모형은 작물 생육 및 생산성 예측을 위한 좋은 도구이다. 탄소 획득과 바이오매스 증가는 프로세스 모형 개발의 주요 구성요소로서, 작물모형 내에서 광합성 과정의 이해 및 통합에 중요한 역할을 한다. 본 연구는 1980년 Farquhar 등에 의해 제안된 C₃ 식물 잎의 광합성 모델인 FvCB 모형의 양파에 대한 적용 가능성 평가 및 적합한 모수 추정을 목표로 수행되었다. 이를 위해 온도구배하우스에서 재배된 조생종 양파 품종인 ‘싱싱볼’과 ‘썬더볼’의 광합성 측정 결과를 바탕으로 V_cmax, J_max, TPU 및 R_d 값을 추정하였다. 본 연구에서 개발된 양파의 기체교환 모형은 다양한 환경 조건에서 ...

TAG Crop model, Carbon assimilation, Physiological process, Allium cepa

기계학습을 이용한 벼 수발아율 예측

반호영 ( Ho-young Ban ) , 정재혁 ( Jae-hyeok Jeong ) , 황운하 ( Woon-ha Hwang ) , 이현석 ( Hyeon-seok Lee ) , 양서영 ( Seo-yeong Yang ) , 최명구 ( Myong-goo Choi ) , 이충근 ( Chung-keun Lee ) , 이지우 ( Ji-u Lee ) , 이채영 ( Chae Young Lee ) , 윤여태 ( Yeo-tae Yun ) , 한채민 ( Chae Min Han ) , 신서호 ( Seo Ho Shin ) , 이성태 ( Seong-tae Lee )  한국농림기상학회, 한국농림기상학회지 [2020] 제22권 제4호, 239~249페이지(총11페이지)

본 연구는 자연 조건에서 쌀가루용 벼의 수발아율을 예측하기 위한 것으로 기계학습을 이용하여 기상요소들에 따른 수발아율을 간단히 예측할 수 있는 초기 시스템을 개발하기 위해 수행되었다. 이를 위하여 강원도, 충청북도, 경상북도에 위치한 6개 지역에서 쌀가루용 벼 3품종을 재배하였다. 수확 후 수발아율과 출수일을 조사하였으며, 각 지역의 종관기상대의 일 평균 기온과 상대 습도, 그리고 강수량 정보를 이용하여 기계학습 모델 중 하나이며, 정확도가 높은 GBM 모델로 수발아율을 예측하였다. 2017년부터 2019년까지 강원과 충북, 그리고 경북의 6개 지역에서 쌀가루 용 벼 3품종에 대해 재배 실험을 수행하였다. 조사 항목은 출수일과 수발아율이었다. 기상자료는 동일한 지역명의 종관기상대를 이용하여 일 평균 기온 및 상대 습도, 그리고 강수량 자료를 수집하였다....

TAG Pre-harvest sprouting rate, Machine learning, Rice, Weather components, Prediction

기후 및 토양 정보를 고려한 포도의 재배적지 구분 연구

김용석 ( Yongseok Kim ) , 최원준 ( Wonjun Choi ) , 허지나 ( Jina Hur ) , 심교문 ( Kyo-moon Shim ) , 조세라 ( Sera Jo )  한국농림기상학회, 한국농림기상학회지 [2020] 제22권 제4호, 250~257페이지(총8페이지)

본 연구에서는 포도의 생육과 관련된 연평균기온, 생육기 기온, 성숙기 기온, 극최저기온, 저온요구도, 강수량과 같은 기후인자와 심토토성, 침식정도, 배수등급, 유효토심, 경사도, 자갈함량, 지형과 같은 토양인자를 선정하여 기후와 토양의 조건을 최대저해인자법을 이용해 통합한 재배적지 구분 연구를 수행하였다. 재배적지는 적지, 가능지, 저위생산지&부적지의 3단계로 구분하였으며, 연구결과는 전국 면적을 기준으로 적지가 3.43%로 나타났고, 가능지는 10.61%로 나타났다. 지역별로 적지는 경상북도가 1.15%로 가장 넓은 것으로 나타났고, 충청남도가 0.72%와 충청북도가 0.44%로 나타났다. 가능지는 경상북도가 2.67%로 가장 넓었으며, 충청남도가 2.11%, 전라남도가 1.54%인 것으로 나타났다.

TAG Land suitability assessment, Grapes, Climate information, Soil information

유형이 다른 영농형 태양광발전시설 하부 재배 환경 및 벼 생산성 평가

반호영 ( Ho-young Ban ) , 정재혁 ( Jae-hyeok Jeong ) , 황운하 ( Woon-ha Hwang ) , 이현석 ( Hyeon-seok Lee ) , 양서영 ( Seo-yeong Yang ) , 최명구 ( Myoung-goo Choi ) , 이충근 ( Chung-keun Lee )  한국농림기상학회, 한국농림기상학회지 [2020] 제22권 제4호, 258~267페이지(총10페이지)

영농형 태양광발전시설은 농지에 설치하여 전기도 생산하면서 동시에 작물도 재배할 수 있다. 영농형 태양광발전시설의 구조와 태양의 위치에 따라 차광 지점이 변화하기 때문에 시설 하부 환경을 분석할 필요가 있으며, 작물생산성도 평가되어야 한다. 영농형 태양광발전시설은 “고정형”과 “추적형” 두가지 유형을 설치하였으며, 시설을 설치한 농지와 차광이 되지 않는 일반 농지(control)에 벼 재배 실험을 실시하였다. 현품벼를 2019년 6월 7일에 기계 이앙하였으며, 시비량은 N-P-K= 9.0-4.5-5.7 kg/10a 이었다. 각 태양광발전시설 하부 15개 지점에 일사와 온도 센서를 설치하여 기상을 측정하였고, 지점 별로 수량 및 수량관련요소들을 조사하였다. 벼 생육기간동안 누적 일사는 고정형의 경우 지점들 간 차이가 크지 않았으며, 추적형의 경우 지점들 간 차이...

TAG Agrivoltaic, Rice, Temperature, Solar radiation, Yield, Yield-related elements

경과기온 양상에 따른 신고 배의 지역별 개화예측모델 평가

김진희 ( Jin-hee Kim ) , 윤은정 ( Eun-jeong Yun ) , 김대준 ( Dae-jun Kim ) , 강대균 ( Daegyoon Kang ) , 서보훈 ( Bo Hun Seo ) , 심교문 ( Kyo-moon Shim )  한국농림기상학회, 한국농림기상학회지 [2020] 제22권 제4호, 268~278페이지(총11페이지)

기후변화에 특히 민감한 농업분야에서 최근 겨울철 이상난동 현상으로 과실류의 개화시기는 앞당겨지고 있으며, 늦서리에 의한 꽃눈의 피해는 지속적으로 발생하고 있다. 본 연구에서는 꽃눈이 늦가을부터 휴면에 진입하여 추운 겨울을 지나 싹이 트고 꽃이 피는 봄까지 경과 기온의 양상이 식물의 개화반응에 어떤 영향을 미치는지 살펴보고자 하였다. 이를 위해 남한에서 주로 활용되고 있는 개화예측모델을 대상으로 최근 3년간 8개 지점에서 관측된 기온 자료를 확보하여 신고 배의 내생휴면 해제를 위해 필요한 냉각량과, 휴면타파 이후 개화까지 요구되는 가온량의 일정기간 누적값을 모델별로 각각 비교하고, 객관적으로 평가할 수 있는 관측 만개일 정보를 수집하여 지역별 모델 예측력을 평가하였다. 변동계수로 살펴본 냉각량 계산에 대한 모델별 성능은 mDVR 모델에서 8.4%로 가장 안정적...

TAG Pear, Chilling requirement, Heating requirement, Full bloom, Phenological model

국내 고랭지배추 생산량에 대한 엘니뇨 영향

심교문 ( Kyo-moon Shim ) , 김용석 ( Yongseok Kim ) , 허지나 ( Jina Hur ) , 조세라 ( Sera Jo ) , 강기경 ( Kee-kyung Kang )  한국농림기상학회, 한국농림기상학회지 [2020] 제22권 제4호, 279~286페이지(총8페이지)

본 논문에서는 1991년 이후 중간 강도 이상의 엘니뇨가 발생한 해의 고랭지배추의 단위면적당 생산량의 변화를 비교 분석하였다. 엘니뇨가 발생한 해 (n=12)의 고랭지배추의 전국 평균 생산량 (3,444±384kg 10a^-1)은 미 발생한 해 (n=14)의 생산량 (3,722±277kg 10a^-1)보다 적었으며, 통계적으로도 유의하였다(t=2.140, p=0.042). 또한, 엘니뇨가 종료한 해의 고랭지배추의 전국 평균 생산량은 엘니뇨가 시작한 해와 엘니뇨가 미 발생한 해보다 낮은 경향을 보였고, 이 또한 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다(df=2, f=3.874, p=0.035). 이것은 고랭지 배추 재배기간의 저온, 일조부족, 강수량 증가 현상이 1차적...

TAG El Nino, Oceanic Nino Index, South Korea, Highland kimchi cabbage

상세 전자기후지도를 이용한 미래 한반도 기후대 변화 전망

윤은정 ( Eun-jeong Yun ) , 김진희 ( Jin-hee Kim ) , 문경환 ( Kyung Hwan Moon )  한국농림기상학회, 한국농림기상학회지 [2020] 제22권 제4호, 287~298페이지(총12페이지)

지구온난화로 기후변화 및 이상 기상현상이 증가함에 따라 전 세계적으로 미래 기후 전망에 대한 관심과 연구의 필요성이 증대되고 있다. 온난화로 인한 기온의 상승 경향은 미래에도 지속될 것으로 예상되며, 현재 남해안에 국한되는 아열대 기후구는 점차 북상할 것으로 전망된다. 기후대의 이동은 작물재배지의 변화를 의미하기 때문에 본 연구에서는 변화하는 농업기후 조건에서 작물 재배 적응 대책을 마련할 수 있도록 우리나라의 고해상도 기후 자료를 기반으로 현재-미래에 대한 기후대 전망을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 평년 기간(1981-2010)에 대해 제작된 남한과 북한의 통합된 고해상도 월 최고기온 및 최저기온, 월 적산강수량을 확보 및 제작하였고, 쾨펜 기후대 구분 기준에 따라 한반도 기후대를 분류하였다. 동일한 방법으로 기상청의 RCP8.5 기후변화 시나리오를 ...

TAG Koppen’s climate classification, RCP scenario, Climate zone

고해상도 상대습도 모의를 위한 농산촌 지역의 수증기압 분석

김수옥 ( Soo-ock Kim ) , 황규홍 ( Kyu-hong Hwang ) , 홍기영 ( Ki-young Hong ) , 서희철 ( Hee-chul Seo ) , 방하늘 ( Ha-neul Bang )  한국농림기상학회, 한국농림기상학회지 [2020] 제22권 제4호, 299~311페이지(총13페이지)

농산촌 지역 단일 집수역인 전남 구례군 간전면 중대리계곡과 경남 하동 악양면에서 각각 6지점과 14지점의 기상관측자료를 수집하여 복잡지형에서의 수증기압 및 상대습도 분포를 분석하였다. 중대리계곡에서는 2014년 12월 19일부터 2015년 11월 23일까지, 악양계곡에서는 2012년 8월 15일부터 2013년 8월 18일까지 가장 고밀도로 측정한 시기의 매시 기온과 습도(지면 위 1.5m)를 이용, 농업기상재해 조기경보시스템에서 사용되고 있는 기존의 수증기압 추정방식과 실제 수증기압을 비교하였다. 관측한 수증기압의 해발고도에 따른 기울기는 시간대(0300, 0600, … 2400 LST)에 따라 변동되었고, 야간일수록 위 아래의 수증기압차가 증대되었다. 지형·지표 조건이 다양한 악양계곡 관측지점에서는 해발고도 외의 요인으로 인한 수...

TAG Relative humidity, Water vapor pressure, Farm-scale, Early warning system, Complex terrain

고해상도 규모상세화모델 KMAPP의 농업지역 기온 및 일사량 예측 성능: 맑은 날 철원 및 전북 사례 연구

신설은 ( Seoleun Shin ) , 이승재 ( Seung-jae Lee ) , 노일석 ( Ilseok Noh ) , 김수현 ( Soo-hyun Kim ) , 소윤영 ( Yun-young So ) , 이서연 ( Seoyeon Lee ) , 민병훈 ( Byung Hoon Min ) , 김규랑 ( Kyu Rang Kim )  한국농림기상학회, 한국농림기상학회지 [2020] 제22권 제4호, 312~326페이지(총15페이지)

KMAPP은 규모상세화 과정을 통해 100 m 단위의 초고해상도 기상 예측을 산출하는 체계로써 최근 수문, 농업, 신재생에너지 등 다양한 분야에서 활용되기 시작됨에 따라 각 분야별로 예측성능을 검증할 필요가 있다. 철원 지역과 전북 지역은 산지가 많은 우리나라에서 비교적 넓은 범위에 걸쳐서 수평면을 보유하고 있으며, 특히 철원은 대규모 벼 논 재배지역 중에서 실측 및 원격탐사 생물계절 자료가 많은 지역으로 KMAPP 예측 성능을 검증하는데 필요한 관측자료를 사용하기에 적절한 지점으로 판단된다. 이번 연구에서는 철원 내 농경지역의 생태적 변화에 따라 변화하는 KMAPP 기온 예측 성능을 AWS와 ASOS 관측자료를 이용하여 비교 검증하였다. 그리고 전북지역 폭염 기간 동안 가축 고온스트레스 모델과 같은 응용모델에 KMAPP 예측 자료를 입력자료로 활...

TAG KMAPP, Rice paddy, LAI, Heat wave

수액류 측정 데이터베이스: 그래니어(Granier) 센서 열손실탐침법(Heat Dissipation Method)과 열파동법(Heat Pulse Method)을 이용한 수액류 측정

이민수 ( Minsu Lee ) , 박주한 ( Juhan Park ) , 조성식 ( Sungsik Cho ) , 문민규 ( Minkyu Moon ) , 류다운 ( Daun Ryu ) , 이훈택 ( Hoontaek Lee ) , 이호진 ( Hojin Lee ) , 김수경 ( Sookyung Kim ) , 김태경 ( Taekyung Kim ) , 변시연 ( Siyeon Byeon ) , 전지현 ( Jihyun Jeon ) , 나라얀부살 ( Narayan Bhusal ) , 김현석 ( Hyun Seok Kim )  한국농림기상학회, 한국농림기상학회지 [2020] 제22권 제4호, 327~339페이지(총13페이지)

증산은 물이 기공을 통해 대기 중으로 이동하는 과정으로, 지표면의 물은 상당부분 증산을 통해 대기 중으로 이동한다. 에디공분산, 수분 수지 측정법 등의 증산량을 측정하는 방법이 있지만, 수종 및 임분의 구성 요소별 증산량의 차이를 비교하기 위해서는 개체목 증산량 측정이 필요하다. 개체목 증산량을 측정하기 위해 수액의 온도차를 이용한 수액류 측정법을 가장 널리 이용하고 있지만, 넓은 범위의 지역을 장기간 조사하기에 한계가 있다. 따라서 큰 공간적 규모에 대해 수액류 및 증산량에 대한 연구를 하기 위해서는 각 지역별로 측정한 데이터의 공유가 필요하다. 본 연구팀은 태화산 학술림에서 열손실탐침법을 이용하여 2011년부터 잣나무(Pinus koraiensis) 18본, 2013년부터 갈참나무(Quercus aliena) 16본을 대상으로 수액류를 측정하고 있으며...

TAG Sapflux, Database, Data-sharing, Thermometric method, Granier type, Heat pulse method

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