간행물
농업생명과학연구 KCI 등재 Journal of Agriculture & Life Science
- 발행기관 경상대학교 농업생명과학연구원
- 자료유형 학술지
- 간기 격월간
- ISSN 1598-5504 (Print)2383-8272 (Online)
- 수록기간 2001 ~ 2024
- 주제분류 농수해양 > 농학 농수해양 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 520DDC 630
권호리스트/논문검색
제57권 제1호 (2023년 2월) 15건
1.
2023.02
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본 연구에서는 칡의 효율적인 제거 방법을 모색하기 위해 국내외의 사례를 비교하였다. 칡은 척박한 토지에서도 생장이 왕성한 특성을 가져 사면침식을 억제하는 식물로 이용되기도 하였다. 그러나 칡은 덩굴을 형성하여 조림목을 감고 올라가 생장하므로 심할 경우에는 조림목의 고사를 유발한다. 최근에는 생활권 수목에 대한 관심의 증가로 조경수에 대한 피해가 주목을 받고 있다. 칡은 물리적, 화학적 및 생물학적 방법으로 제거한다. 국내에서는 덩굴 및 주두부 제거 등 물리적 제거 방법과 제초제를 사용하는 화학적 방법을 주로 사용하고 국외에서는 화학적 방법에 주로 의존한다. 물리적 방법은 환경오염이 적은 이점이 있으나 상당한 노동력과 비용이 소요된다. 화학적 방법은 즉각적으로 제거 효과가 나타나지만 약제 사용에 의한 환경오염과 기상조건의 제약이 있다. 생물학적 방법은 화학적 방법의 환경오염을 해결하기 위해 개발되었으나 제거 효과가 느리게 나타나고 조림지에 적용 시 조림목과 하층식생에 미치는 영향에 대한 우려가 있다. 향후 고효율성을 담보하며 친환경적인 생력화 칡 제거 기술에 대한 연구와 적용이 필요하다.
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2.
2023.02
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고추역병균(Phytophthora capsici)은 고추 생육 전반에 걸쳐 병을 발생시켜 농가 소득에 큰 손실을 일으키고 있다. 고추 역병균 저항성은 양적 형질 유전자좌(Quantitative Trait Loci, QTL)에 의해 조절되며 주동 유전자는 고추의 5번 염색체에 존재한다고 보고 되었지만, 후보 유전자의 선발 및 저항성 유전자 규명 연구는 아직 초기 단계이다. 특히, 고추는 형질전환이 어려운 작물로써 병원균과의 상호작용 연구를 통한 저항성 유전자 동정에 제한이 많다. 반면 고추와 같은 가지과 작물인 담배(Nicotiana benthamiana)는 병원균 상호작용 모델로 알려져 형질전환을 통해 저항성 유전자 규명에 활용된다. 본 연구에서는 고추 역병 저항성 기작 규명을 위한 기초 연구로써, 식물 저항성 유사 유전자(Resistance Gene Analog, RGA)를 선발하고, 이들 유전자들에 대한 담배 형질전환 기법 최적화 연구를 수행하였다. 고추 5번 염색체에 존재하는 고추 역병 저항성 분자표지들을 분석하여 RGA 후보 유전자인 CaNBARC105, CaNBARC112 유전자를 동정하였다. 이들 유전자들에 대해 Agrobacterium tumefaciens를 매개체로 하여 고추 RGA가 삽입된 담배 형질전환체를 개발하였다. 형질전환 여부는 유전자 특이적인 서열을 이용한 genomic PCR과 RT-PCR 검증을 통해 이들 형질전환 된 담배들의 생육 및 발달에 영향이 없다는 것을 확인하였다. 본 연구는 향후 고추 병 저항성 후보 유전자들이 삽입된 담배 형질전환체는 고추 역병 저항성 유전자 규명 및 기작 연구에 기반이 될 것이다.
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3.
2023.02
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시설 재배지에 음식물류폐기물 혼합 가축분 퇴비 사용이 늘어나고 있다. 이에 본 연구는 음식물류폐기물 혼합 가축분 퇴비(Food Waste Compost with manure, FWC) 연용 시 시설 토마토(Solanum lycopersicum L.)의 생육과 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 3년간 수행하였다. 퇴비 처리는 사용량에 따른 효과를 알아보기 위하여 농촌진흥청 시설 토마토 표준 시비량(N-P2O5-K2O=20.4-10.3-12.2 kg 10a-1)의 총 질소량 기준 100%로 하여 무기질 비료 반량 + FWC 정량(NPKFWC1), 무기질 비료 반량 + FWC 2배량(NPKFWC2), 무기질 비료 반량 + FWC 3배량 (NPKFWC3)을 처리하였다. 또한, 무기질 비료 사용량에 따른 변화를 퇴비와 비교하기 위해 무기질 비료 반량(NPK 50%) 및 무기질 비료 정량 (NPK 100%, Control) 처리하였다. 초장은 FWC 처리구가 대조구 대비 높았으며, SPAD-502 값은 NPKFWC2에서는 증가하였으나, NPKFWC3는 대조구 대비 낮아지는 경향을 보였다. 3년차 수확 후 토양 pH의 경우 NPKFWC3에서 6.5로 가장 높은 수치를 보였으며, 토양 EC는 NPKFWC1에서 9.5 dS m-1로 가장 높았고, NPKFWC3 처리구에서 6.9 dS m-1 가장 낮은 값을 보였다. 3년간 전체 처리구 간 과실의 평균 횡경, 종경, 당도는 차이가 없었다. 수량은 NPKFWC2까지는 높았으나, NPKFWC3에서는 오히려 대조구보다 낮아지는 경향을 보였다. 따라서 무기질 비료 반량에 음식물류폐기물 혼합 가축분 퇴비 처리 시 추천 시비량 대비 2배량까지는 생육 및 수량이 증가하나 3배량에서는 오히려 감소하는 것으로 판단된다.
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4.
2023.02
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본 시험은 콩 안정생산 재배법 확립을 위한 Methyl Sulfony Methane (MSM) 시용방법별 생육특성 및 수량을 알아보기 위하여 2020∼2021년에 경상국립대학교 내동 부속농장에서 ‘대원콩’을 국립종자원으로부터 분양받아 수행하였다. 본 시험의 MSM 처리는 2020년에 MSM 시용시기에 따라, 100% 농도로 하여, 기비(BF, basal fertilizaton)+추비1회, 기비+추비2회, 추비1회, 추비2회, 추비3회, 무시용구로 처리하였고, 2021년에는 2020년도에 선발된 시용시기에서의 MSM 시용량에 따라, 기비+추비 50%, 기비+추비 100%, 기비+추비 200%, 추비 50%, 추비 100%, 추비 200%, 무시용구로 설정하였다. 2020년 생육특성 조사에서는 추비시용 전 R1∼2기에 MSM을 기비한 처리구에서 초장, 경태 및 NDVI 값이 높게 나타났고, 2021년 초장에서도 가장 높게 나타났다. 추비시용 후 R6기의 2020년 초장은 무처리구 및 추비1회를 제외한 모든 처리구가, 경태는 추비3회 처리구 및 기비+추비2회 처리구가, Fv/Fm 은 기비+추비2회 처리구가 가장 높았고, 2021년 또한 기비+추비3 200% 처리구에서 초장 97.9cm, 경태 17.2 mm, 분지수 7.44 개, Fv/Fm 값 0.802 로 가장 높은 값이 나타났다. 또한, 수량구성요소는 2년간 MSM 시용의 증가에 따라 주당협수 및 협당립수에서 차이를 보여, 종실수량에서도 2020년에 추비3회 처리구 및 기비+추비2회 처리구가 각각 225, 228 kg·10a-1로 가장 많은 수량이 나타났고, 2021년에는 기비+추비3 200% 처리구에서 382 kg 10a-1로 수량이 가장 많은 것으로 나타났다. 따라서, 2년간의 시험에서 MSM 시용의 증가에 따라 수량도 증가하여, 기비+추비3 200% 처리구에서 최대 21.8%의 증수효과가 나타났다.
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5.
2023.02
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본 연구는 종자의 높은 유지 함량으로 인해 식･약용 및 바이오에너지 원료 소재로 활용 가치가 높은 문관과(Xanthoceras sorbifolium)의 부정아 유도를 통한 기내 재분화 기술을 개발하기 위해 수행되었다. 미성숙 종자 절편을 0.5 mg l-1 6-benzylaminopurine (BA)이 포함된 MS 배지에 치상하였을 때 부정아 유도율은 68.6%로 나타났으나, 성숙 종자 절편을 이용하였을 때 상대적으로 매우 낮은 비율(2.86%)로 유도되었다. 부정아 유도를 위해 싸이토키닌류의 종류를 달리하여 치상하였을 때 thidazuron (TDZ)과 BA가 포함된 배지에서 70% 이상이 유도되었다. 유도된 부정아의 증식을 위해서 절간을 BA와 TDZ이 혼용 처리된 배지에 치상하였을 때 최대 94.29%까지 신초 유도율이 증가되는 것을 확인하였다. 이 후 유도된 신초는 정상적인 발근과정을 거쳐 식물체로 재분화되었다. 본 연구에서 제시된 문관과의 부정아 유도 방법을 이용하여 안정적인 종묘확보에 활용될 수 있을 것이다.
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6.
2023.02
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본 연구는 국립산림과학원 용인시험림 내 대왕참나무 조림지를 대상으로 총 77본의 표준목을 벌채하여 수간고별 직경과 수간석해 데이터를 이용하여 간곡선 모형을 추정하고자 하였다. 모델의 적합성을 판단하기 위해 적합도 지수(Fitness Index), 평균제곱근오차(Root Mean Square Error), 추정의 표준오차(Standard Error of Estimate), 평균편차(Mean Difference), 절대평균편차(Absolute Mean Difference), 아카이케 정보 기준(AIC), 아케이케 정보 기준 가중치(AICw)를 이용했으며, 최종적으로 Ranking method 방법을 통해 가장 적합한 모델을 선발하였다. 수간곡선식 을 추정하기 위하여 총 세 가지 모델이 이용되었으며, 자료 중에서 80%의 자료는 모델 개발에 활용되었고 나머지 20%는 모델의 타당성 검정을 위해 사용되었다. 본 연구에서 제시된 수간곡선식의 추정된 파라미터는 100% 자료를 이용하였다. 본 연구의 결과, 중부지방 대왕참나무는 Kozak88 모델이 가장 적합한 식으로 평가되었다.
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7.
2023.02
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Kuk-Hyun Lim, Sang-Bin Lee, Gi-Beom Park, Jae-Yi Kim, Jae-Hak Kim, Chong-Soo Cheung, Hyean-Cheal Park
Understanding molting process in subterranean termites is a critical step to implement successful control program as chitin synthesis inhibitor baits interfere molting process of termites. In the present study, we report detailed molting process in Reticulitermes speratus kyushuensis Morimoto, 1968 that foraging workers start fasting period 5 days after they were collected and finished their entire molting process for the next 5 to 6 days. Ecdysis took less than an hour, specifically 9.2 ± 4.9 minutes from jack-knife posture to separation of the antenna and 36.6 ± 8.5 minutes from separation of the antenna to regain mobility. We believed relatively short time window of molting process in R. speratus kyushuensis may affect lengthy colony elimination time.
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8.
2023.02
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본 연구는 2019년부터 2021년 9월까지 수집된 홀스타인 젖소 19,930두의 자료를 수집하였으며, 3 SD (Standard Deviation, SD) 범위에서 벗어나는 이상치를 제외한, 8,675두를 분석에 이용하였다. 자료분석은 Statistical Analysis System (SAS) 9.4 software를 사용하였고, 뒷유방높이, 뒷유방너비, 유방깊이, 유두길이 및 유두둘레의 실측치를 사용하였다. 그리고 뒷유방높이, 뒷유방너비, 유방깊이, 유두길이 및 유두둘레의 실측치와 산차, 305일 유량, 비유단계 및 착유속도의 환경요인의 효과를 추정하였다. 산차와 유량이 증가함에 따라 뒷유방너비, 유두길이 및 유두둘레의 실측치는 유의적으로 증가하는 것으로 나타났으며(p < 0.0001), 비유단계에 따라서 뒷유방너비 및 유방깊이의 실측치는 비유단계가 증가할수록 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다(p < 0.0001). 각 환경효과에 따른 유방형질 실측치의 표현형 상관의 결과에서는 뒷유방너비와 유방깊이 실측치가 산차 및 유량수준에 대해 높은 상관을 나타냈으며, 특히, 유방형질 중 유방깊이 실측치와 산차에 대해 -0.40 ~ -0.67로 높은 음(-)의 상관을 보였다. 본 연구 결과로 미루어 볼 때, 유방형질이 유생산에 밀접한 관련이 있는 만큼 중요한 형질로 취급되어야 하며, 이들의 기초연구와 함께 유전적 특성을 구명하는 등 더 많은 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.
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9.
2023.02
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Temperature is a crucial environmental factor for rice cultivation due to the climate change and can influence the rice growth and development. Therefore, the effect of temperature on plant growth characters was examined during the vegetative growth stage. Plants were grown under three different temperatures: 23°C/13°C for 18°C, 26°C/16°C for 21°C and 29°C/19°C for 24°C in the phytotron. The temperature was treated after transplanting and ended in early panicle initiation stage. Heading date of the two varieties were strongly affected by the temperature and were delayed in the 18°C. The plant height in the 18°C was 21 % shorter than the 21°C and 24°C and the tiller and leaf number were increased in the 18°C. All the growth rates of the characters were the slowest in 18°C. The stem dry weight was significantly increased in 18°C. Nitrogen content was increased in the leaves of 18°C whereas available phosphate and potassium contents was found to be increased in the stems of 21°C and 24°C. OsNRT2.1 was overexpressed in the leaves and stems of 18°C and OsNRT2.3a could be expressed in 18°C and 21°C temperatures whereas more expressed in 21°C. OsPT1 and OsPT6 could be expressed in the leaf of 18°C and 24°C but could be expressed more in the stem of 18°C. OsHAK1 and OsHAK5 could be overexpressed in the leaves and stems of 18°C. For hormone, OsCKX2 gene was found to be up regulated in the leaves of 18°C and OsIAA1 gene could expressed more in the stem of 24°C.
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10.
2023.02
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예로부터 식품과 한약재로 널리 활용되어 온 매실은 호흡급등형 과실로 수확 후 상온에서 보관하면 며칠 내로 황변이 발생하고 물러지는 등 후숙이 빠르게 진행된다. 본 연구는 이러한 후숙이 진행될 때 수확 당시 색도가 품질과 영양적인 측면에 미치는 영향과 보관 조건에 따른 변화의 정도를 비교･분석하고자 한다. 이를 위해 같은 날에 수확한 매실을 색도에 따라 청매와 황매로 구분하고 상온, 냉장, 냉동 보관하는 동안에 발생되는 물리･화학적인 변화를 조사하였다. 수확 당일의 측정값과 비교하여 10~15% 이상 변하는데 소요되는 시간을 고려하면, 매실의 물성 변화는 저장기간 전반에 걸쳐 수확일의 색도 차이에 따라 뚜렷한 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 모든 저장 온도 조건에서 수확일과 비교한 실험일의 경도 감소가 가장 두드러졌고, 색도와 사과산의 변화도 빠르게 진행되었으나, 가용성 고형분과 pH의 변화는 거의 나타나지 않았다. 매실은 상온 보관의 경우 대략 4일 이내, 냉장 저장의 경우 대략 20일 이내에서 물성의 변화가 약 10% 이하로 적게 나타나며 품질을 유지하는 것으로 나타났다. 냉동 저장의 경우 색도와 경도는 저장 초기에 급격히 변하지만, 다른 물성은 대체로 장기간 유지되었다. 따라서 본 연구 결과를 토대로 저장 조건에 따른 물성 변화를 고려하여 매실의 저장 방법과 적절한 사용 시기를 결정할 것을 제안한다.
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11.
2023.02
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한국의 전통 과자인 유과는 거의 모든 공정이 수작업으로 제조되기 때문에 공정 중 작업자 및 작업도구 등에 의한 교차오염으로 인한 안전문제가 제기되고 있다. 본 연구에서는 유과 제조 공정 중 찹쌀의 불림 단계에서 증가된 미생물을 제어하기 위하여 항균 활성이 있는 용액 9가지 용액(40% 자몽종자 추출물, 100% 계피 추출물, 70% 에탄올, 100% 식초, 0.2% 차아염소산나트륨, 40% 초산나트륨, 40% 탄산수소나트륨, 40% 사과산, 40% 구연산)을 이용하여 Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Salmonella typhimurium, Bacillus cereus에 대해 항균 효과를 비교 확인하였다. Disk diffusion법을 통해 40% 사과산과 구연산에서 높은 항균 효과를 확인할 수 있었고, 추가로 항균용액의 농도, 처리방법 및 시간을 최적화한 결과 1% 사과산-구연산을 10분 동안 처리 시 세균 5종을 모두 사멸시켜 높은 항균효과를 확인할 수 있었다. 불림단계의 찹쌀에 1% 사과산-구연산으로 정치 및 교반하면서 10분 동안 세척하였을 때 일반세균과 대장균군의 수가 각각 4.0 Log CFU/g와 5.0 Log CFU/g씩 감소하였다. 이상의 결과로 볼 때 1% 사과산-구연산으로 불린 찹쌀에 대해 침지와 교반으로 10분 동안 처리함으로써 전통 유과 제조과정 중 쌀의 불림단계에서 증가된 미생물을 효과적으로 저감화 할 수 있음을 확인하였다.
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12.
2023.02
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최근 3차원 영상 데이터 활용 기술이 주목받으며 레이저 스캐너, 깊이 카메라와 같은 장비를 활용하여 작물의 생육을 측정하려는 연구가 시도되고 있다. 작물의 생육 특성을 측정할 때 3차원 영상 데이터를 활용한다면 평면 데이터에서 측정하지 못한 구조와 형태 정보를 이용할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 콩의 생육 특성을 3차원 영상 데이터를 활용하여 추정하였다. 깊이 카메라를 이용하여 콩의 개화시(R1), 착협기(R3), 종실비대기(R5) 에 촬영하고 3차원 데이터로 개체의 초장과 엽면적을 추정하고 실측 값과 비교하였다. 초장 추정을 위해 평면에 투영된 개체의 무게 중심을 이용하여 원줄기의 x, y 좌표 위치를 지정하였는데 눈으로 보고 지정한 원줄기의 위치와 무게 중심 점의 x, y 좌표 위치는 높은 결정 계수를 보였다. 초장 추정의 경우 콩의 구조와 형태가 발달함에 따라 3차원 영상에서 지면으로부터 개체 상단 지점 간 거리를 이용하는 방법은 실측과 추정 값간 오차가 컸다. 엽면적 추정을 위해서 3차원 위치 값을 갖는 개체 표면 점들을 높이에 따라 분할하고 각 높이 구간의 면적을 계산하였다. 3차원 데이터 병합 과정에서 늘어난 점 개수로 인해 각 높이 구간에서 계산된 면적이 증가하였기 때문에 추정 값은 과대평가되었다. 향후 3차원 영상을 이용한 보다 정밀한 생육 조사를 위해서는 작물 고유의 생육변수 특성을 고려한 데이터 전처리 과정과 분석 방법 개발이 필요할 것으로 사료된다.
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13.
2023.02
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단계별 작업기를 통합하여 일관화하는 복합기를 실용화하여 생산효율이 개선되어 밭농업 생력화에 기여하였다. 본 연구의 목적은 SAS를 이용한 복합작업기의 최적 작업조건을 반응표면기법(RSM)으로 구명하고 최적 성능을 실험으로 평가하여 집약적 밭농업의 트랙터 운용방법을 제시하고자 하였다. 로터리 작업에서 회전속도와 전진속도의 관계는 견인력의 효율성과 멀칭 등 작업품질에 적정한 트랙터의 운용기준 조건을 나타낸다. 슬립과 공차를 고려하면 통합 선택기준 작업속도는 3.4<SPDcr<4.7 km/h 범위로 확장되고, 로터리 피치(p)가 40<p<56 cm/rev로 판단되었다. 여러 검토조건에 서 연료소비량을 예측하고 동력의 효율성을 평가하는데 Kim 모델이 사용되었다. 목적함수를 만족하는 적정 p의 범위에 속하는 공칭 작업속도(SPD)를 엔진속도비(n)와 주행 기어비(GR)로 나타내어 최적 설계점은 카테고리 1급(DK450) 트랙터에 대하여 독립변수 n, GR/변속단수는 0.65, 401/M4로 구명되었다. 실험 평가에서 작은 트랙터는 시뮬레이션과 비교적 일치하였고, 큰 트랙터의 실험은 낮은 연료소비량과 실작업속도로 오차를 유발하였다.
4,600원
14.
2023.02
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본 연구의 주요 목적은 회귀기반의 다양한 머신러닝 알고리즘을 개발하고 다양한 농업 분야에서 사용되는 트랙터의 연료 소비량을 예측하는 것이다. 비포장 도로주행 농업 기계중에서도 사용 비중이 가장 높은 트랙터를 선정하였다. 실제 농가에 방문하여 현업 전문가 조언을 바탕으로 연구하여 설문지를 작성하였으며, 설문 대상은 경남 사천시에 있는 농가 10곳, 진주시에 있는 농가 62곳 등, 총 72곳의 농가이다. 농작업으로는 벼농사, 보리농사, 밭농사 등이 있으며, 작업내용으로는 쟁기, 로터리, 비료살포, 베토, 모내기작업 등이 있다. 다중 회귀분석을 통해 연료 소비량 예측에 영향을 미치는 변수(마력, 기계사용연수, 경작면적, 작업 시간)를 추출하였고. 머신러닝 회귀 학습기 모형으로 학습하여 예측 모형의 성능을 검증하였다. 연료 소비량을 예측하는 모델의 성능은 결정 계수(R), RMSE (제곱 평균 제곱근 오차), MSE (평균 제곱 오차) 및 MAE (평균 절대 오차)를 포함한 4가지 통계적 품질 매개변수를 사용하여 결정되었다. 연구 결과 4가지 모델(다중회귀, 랜덤포레스트, 아다부스트, K-최근접 이웃) 중 K-최근접 이웃의 성능이 제일 높은 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구의 결과는 실제 농가의 연료 소비량을 예측하여 면세유 유통의 투명성을 확보하고 추후 개발 모델의 의사결정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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15.
2023.02
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본 연구에서는 석문간척지 주변 농가들을 대상으로 간척지 논 범용화를 위한 암거공법 관련 세부 기술요인에 대한 농가 수요조사 및 분석을 통해 다음과 같은 결과들을 도출하였다. 첫째, 지하흡수공을 보다 필요하고 중요하게 인식할수록 해당 기술에 대한 수용의사가 증가하는 것으로 나타났다. 둘째, 지하배수를 보다 필요하고 중요하게 인식할수록 해당 기술에 대한 수용의사가 증가하는 것으로 나타났다. 셋째, 지하관수를 보다 필요하고 중요하게 인식할수록 해당 기술에 대한 수용의사가 증가하는 것으로 나타났다. 넷째, 심토파쇄를 보다 중요하게 인식할수록 해당 기술에 대한 수용의사가 증가하는 것으로 나타났다. 다섯째, 지하흡수공 기술에 대한 수용의사가 높은 농가들이 무굴착암거공법 수용확률이 높은 것으로 나타났다.
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