In this study, we conducted the hot box tests to compare the changes in thermal insulation for the four types of multi-layer thermal screens by the used period after collecting them from the greenhouses in the field when they were replaced at the end of their usage. The main materials for these four types of multi-layer thermal screens were matt georgette, non-woven fabrics, polyethylene (PE) foam, chemical cotton, etc. These materials were differently combined for each multi-layer thermal screen. We built specimens (70×70 cm) for each of these multi-layer thermal screens and measured the temperature descending rate, heat transmission coefficient, and thermal resistance for each specimen through the hot box tests. With regard to the material combinations of multi-layer thermal screens, thermal insulation can be increased by applying a multi-layered PE foam. However, it is considered that the multilayered PE foam significantly less contributes to heat-retaining than chemical wool that forms an air-insulating layer inside multi-layer thermal screens. For the suitable heat-retaining performance of multi-layer thermal screens, basically, materials with the function of forming an air-insulating layer such as chemical cotton should be contained in multi-layer thermal screens. The temperature descending rate, heat transmission coefficient, and thermal resistance of multi-layer thermal screens were appropriately measured through the hot box tests designed in this study. However, in this study, we took into consideration only the four kinds of multi-layer thermal screens due to difficulties in collecting used multi-layer thermal screens. This is the results obtained with relatively few examples and it is the limit of this study. In the future, more cases should be investigated and supplemented through related research.

The purpose of this study is to provide basic data for setting environmental design standards for domestic greenhouses. We conducted experiments on thermal environment measurement at two commercial greenhouses where hot water heating system is adopted. We analyzed heat transfer characteristics of hot water heating pipes and heat emission per unit length of heating pipes was presented. The average air temperature in two greenhouses was controlled to 16.3oC and 14.6oC during the experiment, respectively. The average water temperature in heating pipes was 52.3oC and 45.0oC, respectively. Experimental results showed that natural convection heat transfer coefficient of heating pipe surface was in the range of 5.71~7.49W/m2 oC. When the flow rate in heating pipe was 0.5m/s or more, temperature difference between hot water and pipe surface was not large. Based on this, overall heat transfer coefficient of heating pipe was derived as form of laminar natural convection heat transfer coefficient in the horizontal cylinder. By modifying the equation of overall heat transfer coefficient, a formula for calculating the heat emission per unit length of hot water heating pipe was developed, which uses pipe size and temperature difference between hot water and indoor air as input variables. The results of this study were compared with domestic and foreign data, and it was found to be closest to JGHA data. The data of NAAS, BALLS and ASHRAE were judged to be too large. Therefore, in order to set up environmental design standards for domestic greenhouses, it is necessary to fully examine those data through further experiments.

절화 장미 스마트팜과 관행농가의 시설현황과 2018년 11월 부터 2019년 1월까지의 재배환경 및 절화 품질을 비교하였다. 두 농가 모두 연동 플라스틱 온실이었고, 스마트팜은 자동제어시스템이 설치되어 있었으나, 일부만 제어가 되고 있었다. 농가의 재배환경을 분석한 결과, 스마트팜의 시설 내 온도는 계절에 관계없이 일정하게 유지되고 있었으나 광량과 습도는 두 농가 모두 적정 값에 미치지 못하는 것으로 나타났다. 재배 품종의 절화 특성을 조사하여 품질을 분석한 결과, 스마트 팜의 ‘Soprano’ 품종은 11월부터 1월까지 절화수명이 약 8.6~ 9.8일로 유사하게 나타났으며 ‘Victoria’ 품종은 1월에 통계적으로 유의차 있게 다소 수명이 단축되었으나 1월을 제외하고는 약 8.2~8.6일로 수명이 비슷한 것으로 조사되었다. 관행농가의 ‘3D’와 ‘Kensington Garden’ 품종은 절화수명이 일정하게 나타나지 않았다. 절화수명에서 품종별 유의적 차이는 없었고 월별 유의적 차이만 나타났는데 이는 품질 차이가 아닌 온실 환경 때문이라고 판단된다. 스마트팜은 CCTV나 어플리케이션을 통해 실시간으로 온실관리를 할 수 있어 재배환경이 다소 일정하게 유지되었으며, 추후 ICT(Information and Communications Technologies) 기술 확대로 완전자동제어시스템이 이루어져 균일한 품질의 절화 장미가 생산될 수 있도록 해야 될 것으로 판단된다.

본 연구는 기존에 사용하여 왔고, 최근에 온습도의 정확도를 검증하였던 강제 흡출식 복사선 차폐장치 (Aspirated Radiation Shield; ARS)와 모 기업(A 회사)에서 개발한 시스템으로 측정한 온습도를 비교하여 성능을 검토한 후, 시스템의 성능을 개선할 목적으로 수행되었다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 딸기의 무성도가 두 계측시스템에 영향을 미친 경우를 제외하면, 전체적으로 볼 때 플레이트 2개의 시스템이 1개보다 복사선 차폐효과가 미미하지만 좋은 것으로 나타났다. 그리고 A회사의 시스템과 ARS장치로 측정한 최고온도의 전체적인 범위는 각각 20.5~53.3oC 및 17.8~44.1oC정도로써 A사 제품이 2.7~9.2oC정도 높게 나타났고, 일별 최대 편차는 12.2oC 정도였다. 평균온도의 경우, 두 기관의 전체적인 범위는 각각 12.4~38.6oC 및 11.8~32.7oC정도로써 A사 시스템이 0.6~5.9oC정도 높게 나타났고, 일별 최대 편차는 6.7oC정도 였다. 최저온도의 경우도 각각 4.2~28.6oC 및 2.9~26.4oC정도로써 A사 제품이 1.3~2.2oC정도 높게 나타났고, 일별 최대 편차는 2.9oC정도로써 두 기관의 장치로 측정한 온도에 편차가 있는 것으로 나타났다. 또한 상대습도의 경우, A회사와 ARS장치로 측정한 평균상대습도의 전체적인 범위는 각각 52.9~93.3% 및 55.3~96.5%정도로써 A회사의 시스템이 ARS장치보다 2.4~3.2%정도 낮게 나타나는 경향을 보였다. 그러나 일별로 비교하여 보면, 최대 18.0%정도 A회사의 시스템이 낮게 나타나는 날도 있었다. 결국 상대습도 도 온도와 마찬가지로 미미하긴 하지만 두 기관의 장치로 측정한 온도에 편차가 있는 것으로 나타났다.

온도와 상대습도는 작물 재배에 있어서 중요한 요소로써, 수량과 품질의 증대를 위해서는 적절히 제어 되어야 한다. 그리고 정확한 환경 제어를 위해서는 환경이 어떻게 변화할지 예측할 필요가 있다. 본 연구의 목적은 현 시점의 환경 데이터를 이용한 다층 퍼셉트론(multilayer perceptrons, MLP)을 기반으로 미래 시점의 기온 및 상 대습도를 예측하는 것이다. MLP 학습에 필요한 데이터는 어윈 망고(Mangifera indica cv. Irwin)을 재배하는 8 연동 온실(1,032m2)에서 2016년 10월 1일부터 2018년 2 월 28일까지 10분 간격으로 수집되었다. MLP는 온실 내부 환경 데이터, 온실 외 기상 데이터, 온실 내 장치의 설정 및 작동 값을 사용하여 10~120분 후 기온 및 상대습도를 예측하기 위한 학습을 진행하였다. 사계절이 뚜렷한 우리나라의 계절에 따른 예측 정확도를 분석하기 위해서 테스트 데이터로 계절별로 3일간의 데이터를 사 용했다. MLP는 기온의 경우 은닉층이 4개, 노드 수가 128개일 때(R2 = 0.988), 상대습도는 은닉층 4개, 노드 수 64개에서 가장 높은 정확도를 보였다(R2 = 0.990). MLP 특성상 예측 시점이 멀어질수록 정확도는 감소하 였지만, 계절에 따른 환경 변화에 무관하게 기온과 상대 습도를 적절히 예측하였다. 그러나 온실 내 환경 제어 요소 중 분무 관수처럼 특이적인 데이터의 경우, 학습 데이터 수가 적기 때문에 예측 정확도가 낮았다. 본 연구에서는 MLP의 최적화를 통해서 기온 및 상대습도를 적절히 예측하였지만 실험에 사용된 온실에만 국한되었다. 따라서 보다 일반화를 위해서 다양한 장소의 온실 데이터 이용과 이에 따른 신경망 구조의 변형이 필요하다.

시설재배농가 확대 및 농약허용물질목록관리제도 시행으로 농업해충 방제를 위한 천적활용은 향후 늘어날 것으로 예상된다. 시설작물 재배시 발생하는 주요해충은 진딧물류, 잎응애류, 가루이류, 총채벌레류 등으로 4그룹 이상의 해충이 작물 재배기간 내 혼재되어 발생하고 있다. 이들을 방제하기 위하여 천적 활용시 밀도 유지를 위한 잦은 방사는 농가가 사용을 기피하게 만드는 주요 요인이 되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 천적을 적극 활용하는 네덜란드를 중심으로 시설온실에서 다포식성천적 등을 적절하게 사용할 수 있는 방안으로 해충발생전 천적 방사, 대체먹이 활용 등을 이용하고자 하는 연구가 이루어져 왔으며, 본 발표를 통해 국내에 활용 가능한 천적 연구에 대한 정보를 공유하고자 한다.

We investigated the effects of honey bee (Apis mellifera L.) colony size on the pollination of greenhouse-cultivated watermelon grown under the forcing cultivation system. The highest pollination activity of bees was observed (14.3 ± 5.0 honey bees/day) when the bee colony size was 10,000 honey bees, followed by 7,500 and 5,000 honey bees. There was a positive correlation between the bee colony size and pollination activity (R = 0.262). There was no significant difference in the fruit set with different honey bee colony sizes (88%–91%). However, the larger the bee colony size, the higher the number of seeds fertilized and the rate of seed fertilization (p > 0.05). The number of seeds and the content of sugar were negatively correlated (R = -0.714). Overall, we found that a colony size of 5,000 honey bees was the most effective for the pollination of watermelon grown under forcing cultivation.

This study was conducted to develop a technology for environmentally friendly control of Bemisia tabaci by a push-pull strategy in tomato greenhouse. B. tabaci was most attracted to the light source of 520nm, whereas it showed an avoidance response to the complex light treatment of 450+660nm. Two natural enemies, Nesidiocoris tenis and Orius laevigatus were attracted to 520nm. B. tabaci was repellent to volatile organic compounds, ocimene and carvacrol, while methyl isonicotinate showed attractant response. When buckwheat was added into the greenhouse, the density of N. tenis was maintained at about 16 times higher for 15 days. As a result of the combined treatment of push-pull strategy, the density of B. tabaci was 3 times lower and the control effect increased with time and reached up to 68.7%.

고추 비가림하우스에서 에어포그 시스템을 이용한 무인방제 효과를 평가하기 위해 본 시험을 수행하였다. 에어포그 시스템과 동력분무기를 이용한 관행방제의 약제살포 시간은 동일한 약량으로 살포하였을 때 처리 간에 차이가 없었으나, 에어포그 시스템으로 1/2약량을 살포하였을 때는 관행방제 보다 살포시간이 약 50% 줄었다. 약제부착 능력을 감수지로 조사하였을 때, 고추 생육초기와 중기에는 모든 처리에서 약제 부착이 우수 하였지만, 생육후기에는 관행방제의 약제 부착이 에어포그 시스템보다 균일하지 않았다. 처리별 총채벌레 살충률은 관행살포 90.0%, 에어포그 시스템 90.8%, 에어포그 시스템 1/2약량이 83.5% 로 유사한 방제효과를 나타내었다. 이러한 결과로 에어포그 시스템은 고추 비가림하우스 내에서 노동시간과 약제 살포량을 줄이면서 총채벌레를 효과적으로 방제할 수 있을 것으로 판단된다.

경북 영양지역 고추 비가림하우스 재배지에서 2016년부터 2018년까지 주요 해충의 발생양상을 조사하였다. 발생조사는 영양읍, 청기면, 일월면을 중심으로 임의 10개 포장을 선정하여 4월부터 10월까지 실시하였다. 총채벌레류는 5월 중순, 6월 중순, 7월 상순∼중순, 9월 중순∼9월 하순에 걸쳐 총 4회의 발생최성기를 보였고 꽃노랑총채벌레가 84.8%로 우점하였다. 총채벌레 피해과율은 조사연도에 따라 0.8~7.3%로 조사되었다. 담배나방 유충에 의한 과실피해 는 7월 상순, 8월 중순, 9월 중순~9월 하순에 많이 발생하였다. 진딧물류는 5월 중순～5월 하순, 7월 중순∼8월 하순에 걸쳐 연 2회의 발생최성기를 보였다. 가루이류는 8월 중순～8월 하순, 9월 하순～10월 상순에 걸쳐 연 2회의 발생최성기를 나타냈으며, 담배가루이가 98.1%, 온실가루이가 1.9%로 담배가루이가 우점종인 것으로 확인되었다.

This study was conducted aiming to figure out two things. First, knowledge of the change in spatial distribution of Tetranychus urticae depending on how to control it (using pesticide or natural enemy). Second, spatial association of T. urticae and Phytoseiulus persimilis in biocontrol plot (B.P). The data was analyzed by spatial analysis by distance indices (SADIE) using global aggregation index, Ia . Ia values were 0.77-1.37 in conventional plot (C.P) and 0.88-1.68 in B.P, respectively. However, the fluctuation level of Ia in B.P was higher than C.P. Therefore, the results indicated that there was a clear spatial pattern change in B.P, i.e. prey’s spatial distribution is affected by natural enemy. And spatial association analysis showed that T. urticae and P. persimilis have positively associated. It means that T. urticae is relatively low mobile prey, and P. persimilis is relatively high mobile predator.

The concern on the greenhouse gas emissions is increasing globally. Especially, the greenhouse gas emission from fisheries is an important issue from the Paris Climate Change Accord in 2015. Furthermore, the Korean government has a plan to reduce the GHG emissions as 4.8% compared to the BAU in fisheries until 2020. However, the investigation on the GHG emissions from Korean fisheries rarely carried out consistently. Therefore, the quantitative analysis of GHG emissions from Korean fishery industry is necessary as a first step to find a relevant way to reduce GHG emissions from fisheries. The purpose of this research is to investigate which degree of GHG emitted from the major offshore fisheries such as offshore gillnet fishery, offshore longline fishery, offshore jigging fishery and anchovy drag net fishery. Here, we calculated the GHG emissions from the fisheries using the Life Cycle Assessment method. The system boundary and input parameters for each process level are defined for the LCA analysis. The fuel use coefficients of the fisheries are also calculated according to the fuel type. The GHG emissions from sea activities by the fisheries will be dealt with. Furthermore, the GHG emissions for the unit weight of fishes are calculated with consideration to the different consuming areas as well. The results will be helpful to understand the circumstances of GHG emissions from Korean fisheries

This study was designed to examine the performance of an aspirated radiation shield(ARS), which was made at the investigator's lab and characterized by relatively easier making and lower costs based on survey data and reports on errors in its measurements of temperature and relative humidity. The findings were summarized as follows: the ARS and the Jinju weather station made measurements and recorded the range of maximum, average, and minimum temperature at 2.0~34.1oC, -6.1~22.2oC, –14.0~15.1oC and 0.4~31.5oC, -5.8~22.0oC, -14.1~16.3oC, respectively. There were no big differences in temperature measurements between the two institutions except that the lowest and highest point of maximum temperature was higher on the campus by 1.6oC and 2.6oC, respectively. The measurements of ARS were tested against those of a standard thermometer. The results show that the temperature measured by ARS was lower by –2.0oC or higher by 1.8oC than the temperature measured by a standard thermometer. The analysis results of its correlations with a standard thermometer reveal that the coefficient of determination was 0.99. Temperature was compared between fans and no fans, and the results show that maximum, average, and minimum temperature was higher overall with no fans by 0.5~7.6oC, 0.3~4.6oC and 0.5~3.9oC, respectively. The daily average relative humidity measurements were compared between ARS and the weather station of Jinju, and the results show that the measurements of ARS were a little bit higher than those of the Jinju weather station. The measurements on June 27, July 26 and 29, and August 20 were relatively higher by 5.7%, 5.2%, 9.1%, and 5.8%, respectively, but differences in the monthly average between the two institutions were trivial at 2.0~3.0%. Relative humidity was in the range of –3.98~+7.78% overall based on measurements with ARS and Assman's psychometer. The study analyzed correlations in relative humidity between the measurements of the Jinju weather station and those of Assman's psychometer and found high correlations between them with the coefficient of determination at 0.94 and 0.97, respectively.

흰가루병은 시설 재배 박과류 작물에 광범위하게 발생하여 큰 경제적 피해를 유발하는 병으로서 흰가루병에 의한 피해를 예방하기 위해 실제 현장에서 사용할 수 있는 효과적인 방제체계의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 시설오이 재배지의 흰가루병에 대해 오이흰가루병에 등록된 서로 다른 계통의 4개 약제와 2종의 유기농 자재의 약제 교호살포 체계별 방제효과를 조사하였다. Pyraclostrobin EC (Pyr, a.i. 22.9%), Hexaconazole SC (Hex, a.i. 2%), Flutianil EC (Flu, a.i. 5%), Penthiopyrad EC (Pen, a.i. 20%) 등 4종의 화학약제를 단일약제 반복처리 및 조합처리 방식으로 총 3회 처리한 결과 Pyr → Flu → Pen 처리구는 87%의 높은 방제가를 나타낸 반면, Pyr 연속 3회 처리구는 32.5%의 낮은 방제가를 나타내어 해당 약제에 대한 저항성이 있음을 확인하였다. Pyr → Flu → Pen 처리구와 보호용 살균제인 Iminoctadine-trisalbesilate SC (Imi)를 처리한 구 그리고 유기농 자재 2종의 교호살포 처리구의 방제가를 조사한 결과 Imi → Flu → Pen 처리구의 방제가는 89%로 가장 높게 나타났으며, 유기농자재 교차살포 처리구의 방제가는 66.3%로 나타났다. 시험 결과를 바탕으로 Pyr → Flu → Pen, Imi → Flu → Pen 처리구는 시설 오이 재배지 내 발생하는 흰가루병 피해를 최소화할 수 있는 효과적인 약제교호살포체계로 생각된다.

국내 시설 오이재배지에서 총채벌레류 방제를 위해 황색 끈끈이트랩을 이용한 밀도 조사 및 생물검정을 통해 효율적 약제를 선발하였다. 총채벌레류 밀도 조사는 천안시 병천면 오이 시설재배지에서 2018년 4월 01일부터 8월 14일까지 약 3개월간 실시하였고, 그 결과 오이에 발생하는 총채벌레류는 꽃노랑총채벌레 (Frankliniella occidentalis), 대만총채벌레 (F. intonsa), 오이총채벌레 (Thrips palmi), 파총채벌레 (T. tabaci), 볼록총채벌레 (Scirtothrips dorsalis), 좀머리총채벌레 (Microcephalothrips abdominalis), 미나리총채벌레 (T. nigropilosus) 등 총 7종이었고, 가장 많은 발생량을 보인 종은 꽃노랑총채벌레로 나타났다. 꽃노랑총채벌레의 약제저항성 발달을 알아보기 위해 10종 약제에 대하여 판별농도 (discriminating concentration; DC), 추천농도 (recommended concentration; RC), 배량농도 (2×recommended concentration; 2×RC)를 설정하고 엽침지법을 이용하여 지역계통별 생물검정을 실시하였다. 생물검정 결과 emamectin benzoate EC (RC, 10.8 μL L-1), chlorfenapyr EC (RC, 50.0 μL L-1), spinetoram SC (RC, 25.0 mg L-1), spinosad SC (RC, 50.0 mg L-1)는 추천농도에서 90% 이상의 살충활성을 보였으나, cyantraniliprole EC (RC, 50.0 μL L-1)과 neonicotinoid계통 4종 약제는 추천농도에서 모든 지역계통의 살충활성이 80% 미만이었고, cyantraniliprole EC는 배량농도에서 95% 이상의 살충활성을 보인 반면 neonicotinoid계통은 배량농도에서 다양한 살충활성을 보였다.

Fossil fuel combustion during fishing activities is a major contributor to climate changes in the fishing industry. The Tier1 methodology calculation and on-site continuous measurements of the greenhouse gas were carried out through the use of fuel by the coastal and offshore gillnet (blue crabs and yellow croaker) and trap (small octopus and red snow crab) fishing boats in Korea. The emission comparison results showed that the field measurements are similar to or slightly higher than the Tier1 estimates for coastal gillnet and trap. In offshore gillnet and trap fisheries, Tier1 estimate of greenhouse gases was about 1,644-13,875 kg CO2/L, which was more than the field measurement value. The CO2 emissions factor based on the fuel usage was 2.49-3.2 kg CO2/L for coastal fisheries and 1.46-2.24 kg CO2/L for offshore fisheries. Furthermore, GHG emissions per unit catch and the ratio of field measurement and Tier1 emission estimate were investigated. Since the total catch of coastal fish was relatively small, the emission per unit catch in coastal fisheries was four to eight times larger. The results of this study could be used to determine the baseline data for responding to changes in fisheries environment and reducing greenhouse gas emission.

겨울철에 열손실을 줄이기 위해 많은 온실에서 보온커튼을 사용하고 있다. 그러나 적절한 보온커튼을 선택할 때 판단 자료로 활용할 수 있는 명확한 기준이 없는 실정이며 이를 위해서는 보온재의 보온 특성에 대한 정량적인 값이 필요하다. 본 연구에서는 BES를 사용하여 보온커튼의 관류열전달계수를 산정하는 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 일중 및 이중 PE필름 피복에 대한 관류열전달계수의 실험값을 사용하여 시뮬레이션 결과를 검증하였다. 검증된 모델을 사용하여 문헌에서 제시된 각종 열적 특성을 가진 보온커튼에 대한 관류열전달계수를 산정하고 비교분석하였다. 개발된 시뮬레이션 모델은 다양한 보온커튼의 관류열전달계수를 산정하는데 활용될 수 있을 것이며, 제시된 관류열전달계수는 보온커튼의 성능을 정량적으로 비교하는데 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.