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
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제58권 제4호 (2024년 8월) 15건
1.
2024.08
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Sweetpotato (Ipomoea batatas L.) is a globally important food crop that is susceptible to infestation with the root-knot nematode, Meloidogyne incognita, which causes substantial crop losses. Previous transcriptomic and proteomic analyses identified several genes that displayed differential expression patterns in susceptible and resistant cultivars in response to root-knot nematode (RKN) infection. As a result of previous study, RKN infection was confirmed in the RKN-susceptible sweetpotato cultivar Yulmi. Transcriptome analysis confirmed that among the genes that respond in this process, there are many genes related to ethylene biosynthesis. Therefore, in this study, we focused on the ACC oxidase (ACO) gene, the final enzyme of ethylene biosynthesis, and analyzed the expression patterns under various abiotic stress conditions. Using transcriptome data from our previous study, various expression changes in the four ACO genes used in this study were confirmed during RKN infection. The expression of G25011|TU41034 decreased during RKN infection compared to the untreated control, while the expression of G31097|TU51009, G28360|TU46486, and G15447|TU25395 genes increased in the early stages of RKN infection. Expressions of four ACO genes in leaves of sweetpoato were investigated under abiotic stress conditions such as wounding, high salinity, dehydration, and low temperature stress treatment. Expression of the G25011|TU41034 was significantly increased under abiotic stress conditions except low temperature. G31097|TU51009 was hardly expressed under abiotic stress conditions. Although the expression pattern of G28360|TU46486 and G15447|TU25395 was slightly different depending on the type of abiotic stress, an overall increase in expression was observed. It is expected that this study will be used as basic data on how ethylene biosynthesis responds not only to nematode infection but also to various abiotic stress conditions and will be helpful in functional studies of various crops.
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2.
2024.08
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2015년부터 2016년까지 경상남도농업기술원 약용자원연구소 연구 포장에 재배 중인 갯기름나물에서 흰비단병이 발생하였다. 갯기름나물의 잎자루 부위가 수침상으로 물러지고 부패되어 서서히 시들면서 결국 포기 전체가 말라 죽는 병징을 보였다. 잎자루의 병반부와 토양 표면에 흰색의 곰팡이가 발생하며 갈색의 작은 둥근 균핵이 많이 형성되었다. 감자 한천 배지에서 균총은 흰색이고 갈색의 작고 둥근 균핵이 많이 형성되었다. 균핵의 크기는 1-3 ㎜이며 균사의 폭은 4-9 ㎛였다. 균사 생육과 균핵 형성 적온은 30℃이었고 균사 특유의 clamp connection이 관찰되었다. 병원성 검정을 수행하였고 인공감염과 원인 곰팡이의 재분리를 통해 Koch의 가설을 만족하였다. 분자 동정을 위해 원인 곰팡이의 전체 ITS rDNA 서열을 분석하고 계통 발생 관계를 분석하였다. 갯기름나물에서 분리한 곰팡이는 A. rolfsii의 참조 균주를 포함하는 clade r-2 그룹에 포함된 것을 확인하였고, A. rolfsii 특이적 PCR 진단을 수행하여 540-bp PCR 산물 생산을 확인하였다. 균학적 특성, ITS rDNA 염기분석, 종 특이적 PCR 분석 및 숙주 식물의 병원성으로 이 곰팡이를 Athelia rolfsii로 동정하였다. 이 연구는 A. rolfsii에 의한 갯기름나물의 흰비단병에 대한 세계적으로 첫 번째 보고에 해당한다.
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3.
2024.08
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본 연구는 농촌에 거주하는 여성 노인을 대상으로 농장방문형 치유농업 프로그램의 효과를 확인하고자 실시한 연구이다. 대상자에게 실시된 치유농업 프로그램은 2023년 6월 22일부터 9월 14일까지 주1회, 회당 3시간씩, 총 12회기로 구성되었다. 매 활동시 대상자들이 치유농장에 방문하여 다양한 원예활동과 농장 내 텃밭 정원을 가꾸는 활동을 실시하였다. 참여대상은 평균 연령 75.38세의 여성 노인 8명이었으며, 치유농업 프로그램 참여에 따른 대상자들의 정신건강 변화를 확인하고자 삶의 만족도, 고독감, 사회적지지 평가를 총 4회(사전, 4회차, 8회차, 12회차) 실시하였다. 조사 결과는 IBM SPSS 25 통계 패키지를 이용하여 빈도분석, 기술통계, Friedman 검정을 실시하여 분석하였다. 그 결과 프로그램 진행에 따라 전반적으로 대상자들의 정신건강이 증진된 것으로 확인되었으며, 특히 삶의 만족도와 사회적지지는 통계적으로 유의미한 수준으로 변화된 것을 확인 할 수 있었다.
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4.
2024.08
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본 연구는 한국산 여로속 서식지의 식물과 토양 특성을 구명하기 위하여 여로속 6종의 식물에 대한 식물체의 무기이온 분석, 서식지의 토양 이온분석, 식물과 토양과의 상관관계, 지역별 토양특성을 이용한 분산분석과 군집분석 및 PCA Ordination 분석을 시행하였다. 식물체의 무기이온 분석 결과, 양이온 및 음이온의 함량에서는 박새가 높았으며, 긴잎여로가 낮은 값을 보였다. 식물과 토양과의 상관관계 분석 결과에서는 거의 모든 여로속 식물에서 K-선호성을 보였으며 특히, 긴잎여로가 가장 높은 K-선호성을 보였다. 전체적으로 토양의 낮은 K/Ca 비에도 불구하고 식물체내 높은 K/Ca 비를 보였으며 특히, 긴잎여로와 일부 파란여로가 매우 높은 체내 K/Ca 비를 보였다. 식물체 물질 함량을 변수로 적용한 군집분석 및 PCA Ordination 분석의 결과는 크게 세 그룹으로 나눌 수 있으며, 박새를 제 1그룹, 긴잎여로를 제 2그룹, 파란여로, 여로, 참여로, 흰여로를 제 3그룹으로 구분할 수 있었다. 이는 한국산 여로족의 엽록체 DNA와 핵 DNA (ITS)의 염기서열분석 및 계통학적 연구와 유사한 결과를 나타내었다. 전반적으로 여로속(Veratrum) 식물은 pH 5.1∼5.6의 산도를 갖는 전형적인 산림토양에 서식하면서 질소와 총 이온함량이 매우 낮은 환경에도 불구하고 체내 삼투를 적절히 조절하며 열악한 환경을 극복하는 것으로 여겨진다.
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5.
2024.08
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구절초(Chrysanthemum zawadskii var. latilobum (Maxim.) Kitam.)는 linarin, chlorogenic acid 등의 유용성분들을 함유하고 있으며, 산업적으 로 이용가치가 있는 식물이다. 구절초의 산업화를 위해 유용성분인 linarin과 chlorogenic acid의 최적 추출 조건을 구하기 위해 반응표면분석을 수행하였으며, Linarin의 최적 추출 조건은 에탄올 농도 100%, 추출 시간 30h, 추출 온도 75℃였다. 최적 추출 조건에서 예상된 linarin의 값은 33.36 mg/g였으며 실험값은 38.33±2.66 mg/g였다. Chlorogenic acid의 최적 추출 조건은 에탄올 농도 48%, 추출 시간 30h, 추출 온도 65℃로 예상된 chlorogenic acid의 함량은 42.19 mg/g였으며 실험값은 44.34±2.09 mg/g이었다. 반응표면분석법으로 도출된 최적 추출 조건을 통해 구절초에서 linarin과 chlorogenic acid의 효율적인 추출이 가능함을 확인하였다.
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6.
2024.08
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Enhanced Enzymatic Hydrolysis of Waste Wood by Steam Explosion and Alkaline Peroxide Delignification
Ethanol production from various agricultural and forest residues has been widely researched, but there is limited information available on the use of mixed hardwood for ethanol production. The main objective of this study is to assess the impact of time on the steam explosion pretreatment of waste wood (mixed hardwood) and to determine the convenience of a delignification step with respect to the susceptibility to enzymatic hydrolysis of the cellulose residue and the recoveries of both cellulose and hemicellulosic sugars. Delignification did enhance enzymatic hydrolysis yields of steam exploded waste wood. For steam explosion pretreatment times of 3 and 5 min, the recovery yield of hemicellulosic-derived sugars decreased. The effective hemicellulose solubilization does not always result in high recoveries of hemicellulose-derived sugars in the liquid fractions due to sugar degradation. In the steam explosion pretreatment times of 3 and 5 min, where hemicellulose solubilization exceeded 95%, but sugar recoveries in the liquid fraction remained below 30%. Cellulose to glucose yield losses were less significant than hemicellulosic-sugar losses, with a maximum loss of 24% at 5 min. Up to 80% of the lignin in the original wood was solubilized, leaving a cellulose-rich residue that led to a concentrated cellulose to glucose yield solution (about 50 g/L after 72 h enzymatic hydrolysis in the best case). The maximum overall process yield, taking into account both sugars present in the liquid from steam explosion pretreatment and cellulose to glucose yield from the steam exploded, delignified and hydrolyzed solid was obtained at the lowest steam explosion pretreatment time assayed.
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7.
2024.08
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본 연구의 목적은 백두대간의 지리산과 덕유산을 이어주는 생태통로인 영취산의 식생구조를 파악함으로써, 백두대간보호지역의 효과적인 보전 및 관리를 위한 기초자료를 제공하는 것이다. 백두대간보호지역 내 총 31개의 조사구(400㎡)를 설치하여 식생조사를 수행하였다. 분석결과 영취산일 대 총 4개의 군집으로 나타났는데 신갈나무-조릿대 군집(Com. 1) 신갈나무-가는잎그늘사초 군집(Com. 2), 군집 3은 물푸레나무 군집(Com. 3) 그리고 신갈나무-미역줄나무 군집(Com. 4)로 분석되었다. 각 군집의 지형특성은 해발고도, 북사면정도(Northness), 경사도, 암노출도에서 통계적 유의차가 있는 것으로 나타났다(p<0.05). NMS ordination 결과 종합설명력 0.749로 나타났으며 종풍부도, 종다양도, 해발고도와의 영향이 있는 것으로 나타났다. 본 연구대상지는 숲틈에 의한 전형적인 2차림 형태로 나타났다. 특히, 숲틈 내 미역줄나무가 다수 출현하면서 신갈나무의 분포와 상관관계가 있는 것으로 분석되어(cut off R2=0.3) 향후 만경류 식물 피해에 대한 연속적인 모니터링이 필요하다.
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8.
2024.08
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본 연구는 Diode Array Detector (DAD)가 장착된 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 이용하여 산초나무 잎에 함유된 chlorogenic acid와 hesperidin을 동시에 분석할 수 있는 표준 정량법 개발을 확립하고자 실시하였다. 산초나무 잎의 chlorogenic acid와 hesperidin은 MS/MS 분석 및 표준물질과의 유지시간(RT), UV 흡광도 비교를 통해 확인하였고, 산초나무 잎의 지표물질로 선정하였다. 개발한 분석방법은 지표물질을 대상으로 특이성, 정확성, 정밀도, 검출한계, 정량한계, 선형성에 대해 최적화하고 검증하였다. HPLC 분석으로 두 화합물에 대한 검량선은 각각 0.99% 이상의 높은 상관계수(r2)를 보였다. Chlorogenic acid의 전체 회수율은 106.82%이었고, hesperidin의 전체 회수율은 107.37%였다. Chlorogenic acid의 검출한계(LOD)는 0.271μg/ml, Hesperidin의 검출한계(LOD)는 0.005μg/ml였다. Chlorogenic acid의 일간정밀도는 0.102% (RSD%), Hesperidin의 일간정밀도는 1.038% (RSD%)였다. 본 연구에서 개발한 HPLC-DAD 분석방법은 기능성 원료 인정을 위한 분석기준을 충족하였다. 따라서 본 연구에서 확립한 HPLC 분석법은 향후 산초나무 잎에서 유래한 생리활성물질의 대량추출 및 관련제품을 개발할 때 원료 표준화에 적용가능할 것이다.
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9.
2024.08
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본 연구는 목재 데크에 사용되는 수입 목재들의 열처리 특성을 조사하기 위하여 수행되었다. 꾸마루, 꾸메아, 말라스, 바스랄로커스, 아피통, 이페, 자토바, 켐파스를 대상으로 열처리 목재를 제조한 후 처리조건에 따른 재색변화 및 경도를 조사하였다. 총 9가지 처리조건(처리온도: 170, 190, 210 ℃, 처리시간: 1, 3, 5 hours)에서 열처리 시편을 제조하였으며 2주간 20℃, 60% 상대습도 조건에서 조습한 후 재색과 쇼어 D 경도를 측정하였다. 처리온도와 처리시간이 증가함에 따라 목재의 중량은 감소하였고 재색은 짙어지는 것으로 나타났다. 중량 감소가 가장 적은 수종은 꾸마루로, 210℃에서 5시간 열처리 시 약 12%의 중량 감소를 보였다. 반면, 중량 감소가 가장 많은 수종은 아피통으로, 약 23%의 중량 감소를 나타냈다. 재색 변화는 처리온도 및 처리시간이 증가함에 따라 가속되었지만 210℃에서 3시간 이상의 열처리에서는 색상차가 크지 않았기 때문에 최종 재색에 거의 도달한 것으로 판단되었다. 수종에 따른 차이는 존재하지만 열처리를 통해서 얻을 수 있는 색상차는 대략 30 이하인 것으로 나타났다. 쇼어 D 경도는 170℃, 1시간 열처리한 일부 시편의 경우 증가하기도 하였으나 온도와 시간의 증가에 따라 감소하였다. 최대 열처리 조건에서 말라스는 13%, 켐파스는 43%의 쇼어 D 경도 감소를 보여 수종의 특성에 따라 상당한 차이가 있는 것으로 판단된다.
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10.
2024.08
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본 시험은 마늘 절임에서 분리 동정된 Leuconostoc citreum SK2556 균주에 의한 마늘 발효 배양액 급여가 산란계의 계란 생산성, 계란 품질, 혈액 성상에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 시험 동물은 33주령 산란계(Hy-Line Brown) 180수를 공시하였고, 5주간 사양시험을 실시하였 다. 전체 사양기간동안 산란율은 대조구, FG (발효마늘) 0.3 및 FG 0.5 처리구는 78.02~78.53의 범위로 유의적인 차이가 없었으나, FG 0.1 처리구(75.37±3.22)는 다른 처리구들에 비교하여 감소하였다(P<0.05). 사료섭취량과 사료요구율에서는 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 시험 전기간 Haugh unit에서는 마늘 발효액 FG 0.1이 대조구와 FG 0.5에 비해 유의하게 증가하였다(P<0.05). 혈액 내 Glucose는 모든 마늘 발효액 처리구가 대조구보다 유의하게 낮았다(P<0.01). 간 기능의 이상 여부를 나타내는 알칼리인산분해효소(alkaline phosphatase; ALP)는 FG 0.3 처리구가 대조구보다 유의하게 감소하였다(P<0.05). 본 연구 결과, 산란계 사료 내 마늘 발효 배양액 급여는 계란의 Haugh unit의 향상으로 계란의 신선도를 개선시켰을 뿐만 아니라, 건강 유지에 긍정적인 영향을 미쳐 사료첨가제로서의 이용가능성을 제시하고자 한다.
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11.
2024.08
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본 연구는 돼지 간 거리(PD), 돈사 내 상대 습도(RRH), 돈사 내 이산화탄소(RCO2) 세 가지 변수를 사용하여, 네 개의 데이터 세트를 구성하고, 이를 다중 선형 회귀(MLR), 서포트 벡터 회귀(SVR) 및 랜덤 포레스트 회귀(RFR) 세 가지 모델 기계학습(ML)에 적용하여, 돈사 내 온도(RT)를 예측하고자 한다. 2022년 10월 5일부터 11월 19일까지 실험을 진행하였다. Hik-vision 2D카메라를 사용하여, 돈사 내 영상을 기록하였다. 이후 ArcMap 프로그램을 사용하여, 돈사 내 영상에서 추출한 이미지 안 돼지의 PD를 계산하였다. 축산환경관리시스템(LEMS) 센서를 사용하여, RT, RRH 및 RCO2를 측정하였다. 연구 결과 각 변수 간 상관분석 시 RT와 PD 간의 강한 양의 상관관계가 나타났다(r > 0.75). 네 가지 데이터 세트 중 데이터 세트 3을 사용한 ML 모델이 높은 정확도가 나타났으며, 세 가지 회귀 모델 중에서 RFR 모델이 가장 우수한 성능을 보였다.
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12.
2024.08
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본 연구에서는 배와 감의 미생물 저감화를 위한 침지 세척과 버블 세척 효과를 비교하였다. 또한 세척 시 세척 보조제로 정제염과 식초를 첨가하여 효과를 비교 분석하였다. 이를 위해 정제염과 식초는 1%, 2.5%, 5% 농도로 세척수에 희석하여 사용하였다. 세척 전 초기 미생물 수는 감보다 배에서 더 높게 나타나 배의 세척 전 미생물 오염 수준이 더 높은 것으로 확인되었다. 버블 세척 시 세척 시간이 증가할수록 미생물 수가 유의적으로 감소하여(p<0.05), 배는 10분 버블 세척 하였을 때 일반세균수 3.85 log CFU/g으로 나타났고, 30분 세척 했을 때 3.64 log CFU/g으로 감소하였다. 감은 10분 버블 세척 하였을때 일반세균수 2.64 log CFU/g에서 30분 버블 세척 시 2.33 log CFU/g으로 나타났다. 배와 감은 모든 세척 시간에서 버블 세척이 침지 세척에 비해 미생물 저감화에 효과적이었고, 최대 1.3 log scale이 감소되었다. 배와 감 모두 최적 버블 세척 시간은 30분이었다. 정제염, 식초와 같은 세척 보조제를 사용해 침지 세척, 버블 세척 했을 때는 세척 보조제를 사용하지 않은 세척에 비해 미생물 수가 크게 감소하였다. 식초를 적용하여 배를 버블 세척했을 때 식초 농도 2.5%에서 일반세균수가 2배 이상 감소되었으며, 5% 농도에서 2.4배 감소되었다. 또한 식초를 적용하여 감을 버블 세척했을 때 식초 농도 2.5%에서 일반세균수가 2배 감소되었으며, 5% 농도에서 일반세균이 불검출되었 다. 배와 감 모두 식초를 세척 보조제로 사용하여 버블 세척했을 때 식초 농도 1%에서부터 효모와 곰팡이가 불검출되었다. 따라서 버블 세척은 배와 감의 미생물 오염 수준을 약 1 log scale 감소시켰다. 또한 세척 시 정제염과 식초의 적용이 배와 감의 미생물학적 안전성을 높이는 데 효과적이었으며, 특히 식초 적용 시 미생물 저감화에 도움이 될 것으로 판단된다.
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13.
2024.08
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이 연구에서는 국내산 중·소경목 이용확대 및 목재마루판으로써 효율적인 활용을 위하여 남양재인 티크, 멀바우와 국내산재인 낙엽송과 백합나무를 혼합적층한 직교형적층패널을 제작하였고, 상온침지 및 내수 침지박리시험을 실시하여 치수안정성과 내수성을 조사하였다. 상온에서 24시간 침지 후 측정한 흡수율은 3.4% - 6.8%의 범위에 있었고, TLa (Teak-Larch)가 가장 높은 값을 나타내었다. 흡수두께팽창률은 TTu (Teak-Tulip tree)가 4.7%로 가장 낮았고, TLa가 7.0%로 가장 높은 값을 나타내었다. TLa를 제외한 모든 시험편이 KS에 고시된 목재제품의 규격과 품질기준 6%이하에 부합하였다. 내수침지박리시험 후의 박리율의 경우, TLa가 1.1%로 가장 낮았고, MLa (Merbau-Larch)가 50%로 가장 높은 값을 나타내었다. MTu (Merbau-Tulip tree)와 TLa는 KS에 고시된 품질기준에 부합하였으나, MLa와 TTu는 고시된 품질기준에 부합하지 못하는 것이 확인되었다. 내수침지박리시험 후의 흡수율과 흡수두께팽창률은 각각 13.3% (TLa) - 29.1% (MTu), 7.5% (TTu) - 9.8% (MTu)의 범위로 흡수율은 4.3배, 흡수두께팽창률은 1.4배 상온침지 후의 그것보다 증가하는 것이 확인되었다.
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14.
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농업에서 거친 토양 표면은 다양한 문제를 일으킨다. 물, 토양, 씨앗, 비료와 같은 자원을 낭비하여 생산비를 높이고 환경에도 부정적인 영향을 끼친다. 또, 농업 기계는 거친 토양에서 균형을 잡기 어려워 농부들의 편의성을 해치고, 장비의 내구성과 자율 주행 성능을 떨어뜨리는 등 정밀농업의 실현을 방해한다. 거친 토양 표면은 입자가 큰 토양으로 구성되어 있을 가능성이 높으며, 이는 식물 생장을 방해하고 물빠짐에도 영향을 준다. 거친 표토를 측정하는 방식은 농지 전체를 측정하기보단 일부 지점의 거칠기를 측정하여 나머지 지점의 거칠기를 추정하는 것이 다수다. 따라서, 본 연구는 무인비행체(UAV)를 이용해 효율적으로 표토 거칠기를 측정할 수 있는 방안을 제안하고자 한다. 실험은 경상남도 밀양시 부북면에서 40m 높이에서 180장, 86%의 중첩률로 획득한 항공 사진을 이용했다. 이미지 데이터를 바탕으로 만들어진 조밀 점군에서 파이썬으로 중심점으로부터 일정한 반경 이내에 있는 가까운 주변 8개 점을 선택하여 고도차를 이용하여 결과값을 계산하였다. TRI 지수, Roughness 지수, 표준편차 세 가지 지표는 계산 후 농지에 시각화되었다. 일부 지점에서 측정한 표토 거칠기를 바탕으로 나머지 농지에 대한 거칠기 값을 추정하는 방식과 달리, 본 연구는 모든 지점에서의 거칠기 지수를 점군 단계에서 습득할 수 있는 방식을 통해 측정의 정밀도를 높이고 농지 운영을 돕고자 하였다.
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15.
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이 연구에서는 선택실험법을 통해 수집한 진술선호자료를 기반으로 세 가지 모형을 이용하여 축산물(쇠고기, 돼지고기 제품)의 이력추적성과 원산지 속성에 대한 소비자 선호도를 분석하였다. 우리의 연구 결과에 따르면 쇠고기의 경우 한우 제품에 대한 지불의사금액 대비 이력추적성 속성에 대한 지불의사금액의 비율이 92~97%로 매우 높았다. 돼지고기의 경우에는 한돈 제품에 대한 지불의사금액 대비 추적가능한 속성에 대한 지불의사금액의 비율은 약 76~82% 수준이었다. 이러한 결과는 국내 소비자들이 국내산 육류 제품에 대한 선호도에 따라 어느 정도 식품 안전 속성(추적성)에 높은 가치를 두고 있음을 의미한다. 다시 말해 축산물 이력제가 쇠고기와 돼지고기의 식품안전성에 대한 소비자의 신뢰를 구축하는 데 크게 기여하고 있음을 보여준다고 할 수 있다.
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