Strawberry is a stand-out cultivating fruit in Korea. The optimum production of strawberry is highly dependent on growing environment. Smart farm technology, and automatic monitoring and control system maintain a favorable environment for strawberry growth in greenhouses, as well as play an important role to improve production. Moreover, physiological parameters of strawberry plant and it is surrounding environment may allow to give an idea on production of strawberry. Therefore, this study intends to build a machine learning model to predict strawberry’s yield, cultivated in greenhouse. The environmental parameter like as temperature, humidity and CO2 and physiological parameters such as length of leaves, number of flowers and fruits and chlorophyll content of ‘Seolhyang’ (widely growing strawberry cultivar in Korea) were collected from three strawberry greenhouses located in Sacheon of Gyeongsangnam-do during the period of 2019-2020. A predictive model, Lasso regression was designed and validated through 5-fold cross-validation. The current study found that performance of the Lasso regression model is good to predict the number of flowers and fruits, when the MAPE value are 0.511 and 0.488, respectively during the model validation. Overall, the present study demonstrates that using AI based regression model may be convenient for farms and agricultural companies to predict yield of crops with fewer input attributes.

본 연구는 설기떡에 보리수를 이용하여 보리수의 첨가량에 따른 설기떡에 미치는 품질 특성을 알아보고 건강 기능성 떡으로의 이용 가능성을 연구하였다. 1. 보리수의 수분함량은 81.64%이었고, 조단백질은 1.75%, 조지방은 0.81%이었으며 조회분은 0.56% 이었다. 보리수는 다른 과실에 비하여 폴리페놀 함량이 높고 항산화성을 가진 식품소재로서의 가치가 있 는 것으로 나타났다. 2. 보리수를 첨가하여 설기떡을 제조하였을 때 보리수 첨가량이 증가함에 따라 a, b값, 당도, 경도, 탄 력성, 씹힘성, 검성은 높아졌고, 수분함량, L값, pH, 부착성과 응집성은 낮아졌다. 특성차이검사 결과 보 리수 첨가량에 따라 모든 검사 항목이 강하다고 평가되었으며 기호도 검사 결과 보리수 첨가 설기떡의 제조 시 보리수는 4%를 첨가하는 것이 가장 선호되었다. 3. 보리수 설기떡의 저장에 따른 특성은 저장 기간이 지남에 따라 a, b값, 경도, 탄력성, 씹힘성과 검 성은 증가하였으며, 수분함량, L값, 부착성, 응집성은 감소하였다. 저장기간이 길어질수록 총균수는 증가 하였으나 보리수 첨가량이 증가할수록 총균수는 낮아 보리수를 첨가하였을 때 떡의 저장성을 높일 수 있음을 알 수 있었다. 이상의 실험결과 설기떡을 제조할 때 보리수의 첨가량은 4%가 적합한 것으로 사료되며 적절한 보리 수 가루의 첨가는 설기떡의 기호도에 긍정적인 영향을 미치며, 관능적 및 기계적인 품질 특성의 향상이 가능한 것이 확인되었다.

In this study, indoor air quality indices (IAQI-C and IAQI-E) were developed for child care centers and elderly care centers based on health effects, and compared to the air quality index (CAI) for outdoor atmosphere. In addition, composite indices that integrate individual indices for each pollutant were developed to quickly and conveniently recognize the current air quality. Among all data, 71.2% and 35.6% belonged to the grades 'Good' and 'Moderate' for child care centers and elderly care centers, respectively. This assessment is more stringent than the CAI's criteria.

The purpose of this study is to analyze the effect of temperature and humidity on the measured Particulate Matter (PM) concentrations recorded by PMS5003T, a low-cost light scattering type measuring tool. A regression analysis was performed on the ratio of PM concentrations measured by the light scattering method and the beta-ray absorption method according to temperature and humidity in an outdoor environment. As the temperature decreased, the PM concentration ratio increased, and this tendency intensified below 0oC. As the humidity increased, the PM concentration ratio increased, but the effect was less than the temperature effect. The coefficients of determination for temperature and humidity were R2 = 0.325 and 0.003, respectively, and the effects of temperature and humidity on the measured values w ere formulated and compensated for. As a result of the compensation, R2, relative precision, accuracy and RMSE improved from 0.927 to 0.958, from 91.183% to 96.651%, from 31.383% to 74.058%, and from 13.517 μg/m³ to 6.690 μg/m³, respectively. Finally, results from this study indicate that the reliability of the low-cost light scattering type PM sensor can be improved by applying the temperature and humidity compensation method.

Tin/graphite composites are prepared as anode materials for Li-ion batteries using a dry ball-milling process. The main experimental variables in this work are the ball milling time (0–8 h) and composition ratio (tin:graphite=5:95, 15:85, and 30:70 w/w) of graphite and tin powder. For comparison, a tin/graphite composite is prepared using wet ball milling. The morphology and structure of the different tin/graphite composites are investigated using X-ray diffraction, Raman spectroscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and scanning and transmission electron microscopy. The electrochemical properties of the samples are also examined. The optimal dry ball milling time for the uniform mixing of graphite and tin is 6 h in a graphite-30wt.%Sn sample. The electrode prepared from the composite that is dry-ballmilled for 6 h exhibits the best cycle performance (discharge capacity after 50th cycle: 308 mAh/g and capacity retention: 46%). The discharge capacity after the 50th cycle is approximately 112 mAh/g, higher than that when the electrode is composed of only graphite (196 mAh/g after 50th cycle). This result indicates that it is possible to manufacture a tin/graphite composite anode material that can effectively buffer the volume change that occurs during cycling, even using a simple dry ball-milling process.

자동 관개 시스템에서는 관수를 자동으로 개시하고 중지할 수 있는 기준값의 설정이 중요하다. 관수 기준값은 작물의 종류와 생육 시기, 토성, 용적 밀도 등에 따라 달라지는 포장 용수량의 토양 수분값으로 결정되기 때문에, 전문적인 지식과 분석 경험이 필요하여 현장 농업인이 직접 파악하는 것은 어렵다. 그래서 재배 작물의 명칭, 재배 지역 및 재배 토양의 토성 등을 조건 변수로 하여 적절한 토양 수분값을 데이터베이스로부터 추출하고, 작물의 종류 및 생육 시기별 토양수분 기준을 데이터베이스화하여 선택한 작물에 적합한 토양수분 장력값을 설정할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 이 알고리즘을 센서부, 제어부, 구동부로 구성되어 있는 시스템에 적용하여 토양 수분을 제어할 수 있는 시스템을 개발하였다. 실험구별로 수분 제어 기준값을 설정하여 측정한 수분값이 -33 kPa 실험구에서 부합률 97.3%, -25 kPa 실험구에서 부합률 96.6%의 결과를 나타내었다. 이 시스템을 이용하여 최근 농촌지역의 고령화와 노동인구 감소에 따른 생산성 감소를 억제하는데 기여할 것으로 사료된다.

본 연구는 플라스틱 재료를 사용한 유공관 암거의 품질성능시험을 통해 간척지 농지 범용화에 적용가능 여부를 판단하였다. 직경 30mm, 50mm, 55mm의 폴리에틸렌 재질의 유공관을 사용하였으며, 품질성능평가 항목은 밀도시험, 인장강도시험, 충격강도시험, 투수시험을 실시하였다. 밀도시험결과는 모든 시험편에서 유공관 품질기준인 밀도 0.94g/㎤이상의 결과를 보였으며, 인장강도 시험은 직경 30mm와 직경 55mm는 24.5MPa이상으로 품질기준을 만족하지만, 직경 50mm 유공관에서 24.4MPa로 품질기준인 24.5MPa에 미흡하므로 보강이 필요한 것으로 나타났다. 충격강도시험은 모든 시험편에서 파괴도 5미만으로 품질기준을 만족하는 결과를 보였으며, 내면에도 이상이 없는 것으로 분석되었다. 투수시험 결과는 모든 시험편에서 품질기준인 0.1㎝/sec 이하를 만족하는 결과를 보였다. 본 연구에 적용한 주름유공관은 간척지 범용농지 에 지하배수암거로 사용이 가능한 것으로 평가되었다. 하지만 제품의 공장생산 시 품질관리가 미흡할 소지가 있으므로 현장반입 전 사전품질 관리가 필요하다고 판단된다.

본 연구는 시설토경에 적합한 간단관개의 1회 관개량, 관개주기 및 최대 관개횟수를 구명하기 위해 토양 수직단면 상에서의 수분이동을 모델링하였다. 간단관개는 특정양의 물을 관개할 때, 소량의 물을 일정한 시간 간격으로 여러 번 나누어 급수하여 토양표면의 용수 손실을 줄이고, 근권부까지 수분이 원활히 침투되도록 하기 위한 관개 방법이다. 토양 내부의 수분이동 특성은 관개방법, 토성 등에 따라 다양하게 변화한다. 반면, 현장에서 간단관개는 토마토 시설토경 재배의 경우 40분 간격으로 1회 4분간 최대 4회 관개, 사과의 경우 110분 간격으로 1회 5분간 최대 3∼5회 등 경험에 따라 관개하고 있다. 본 연구에서는 국내의 대표적인 밭토성인 사질양토, 양토, 양질사토에 대해 10, 20, 40분 간격으로 관개깊이 5㎜의 용수를 1.0, 1.7, 2.5, 5.0㎜씩 각 1∼5회로 나누어 관개하는 조건을 모의하였다. 모의할 토층단면은 폭 10㎝, 깊이 30㎝로 설정하고, 모의 프로그램은 Hydrus- 2D를 이용하였다. 기존 관련 연구의 실측 자료를 이용해 모델을 보정하고, 토층단면에 걸쳐 시간 경과에 따른 토양 내 수분 변화를 2차원 토양수분 패턴도로 작성하였다. 간단관개 방법에 따라 토양표면 및 근권부 토층에서의 수분 변화를 분석한 결과 모든 조건에서 연속관개 보다는 간단관개가 근권부의 수분전달에 유리하고, 양토, 사질양토, 양질사토의 순으로 관개용수의 침투가 원활한 것으로 파악되었다. 1회 관개량 1.7㎜ 이상, 간단시간 40분 이상인 경우에 토양표면에서의 수분 침투가 원활해지는 것으로 나타났으며, 근권부의 토양수분 전달에 가장 유리한 것은 1회 관개량 1.7㎜, 3회 간단관개하는 경우로 분석되었다. 토성에 따른 토양수분이동의 특성 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 본 연구 결과 시설토경 관개에서 토양표면에서의 용수손실을 감소시키면서, 근권부 수분공급에 적합한 간단관개법을 구명할 수 있었으며, 이를 향후 자동관개 제어 시스템에 적용한다면 용수손실을 최소화하면서 토양수분을 작물생육에 최적의 상태로 제어할 수 있을 것으로 사료된다.

최근 유기농산물에 대한 선호가 증가하고 있다. 유기농산물 생산에 있어 물리적 제초는 필수적이다. 하지만, 국내 밭 제초작업 기계화율은 60% 미만으로 낮으며, 농촌 인구의 고령화·여성화로 소형 제초기의 개발이 필요하다. 또한, 제초기의 경우 사용자가 반복적 진동에 노출되기 때문에 이를 절감할 수 있는 노력이 필요하나, 이에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 여성·고령 농업인도 사용하기 편리한 전동 배부식 중경제초기를 개발하는 데 있어 수평 회전식 원판에 부착된 제초날의 형상(원형, 삼각형, 일자형) 및 폭(15, 20, 25mm)에 따른 제초성능 및 ISO5349-1에 따라 손에 전달되는 진동을 분석하였다. 제초율은 원형 제초날에서 90.4~96.4%로 가장 높게 나타났으며, 진동 또한 원형 제초날을 사용하였을 때 사용자의 10%가 수지백증이 발병하는데 걸리는 시간이 20년 내외로 삼각형 및 일자형 제초날을 사용했을 때 보다 200% 가량 증가하는 것으로 나타났다. 따라서, 원형 제초날을 사용하였을 때 진동을 감소시킬 수 있으며, 불필요한 반력을 줄여 높은 제초효과를 볼 수 있을 것으로 판단된다.

제 4 차 산업혁명이 일어남에 따라 각국의 정부와 기업들은 보다 환경친화적인 정책과 기술 개발에 힘쓰고 있다. 배기가스 배출과 소음이 거의 없는 전기차 및 수소차의 개발, 그리고 이를 보편화 하기 위한 정부의 정책 등 기존의 경제, 산업 구조를 친환경적으로 바꾸려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 최근 여러 환경문제를 해결하기 위해 각종 유해 가스 흡착 및 폐수 처리용으로 활성탄을 많이 사용하고 있으나 흡착질의 특성에 따라 요구되는 표면 특성이 다르기 때문에 수요에 걸맞는 활성탄의 개발이 점차 요구되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 친수성 유기물 제거에 유리한 활성탄을 개발하고자 C-O, C-O-C, C=O 및 O=C-O 등과 같은 친수성 작용기를 질산처리 방법을 통해 활성탄 표면에 효과적으로 도입하는 연구를 진행하였다. 질산을 활용하여 끓는점 및 다양한 농도 조건에서 활성탄을 환류, 개질하였고, 이를 세척 후 고온에서 탄화시켜 활성탄의 표면을 개질하였다. 제조된 개질활성탄은 활성탄의 비표면적, mesopore 및 micropore 의 함량을 알기 위하여 BET 를 이용하여 측정하였고, 4 M 120 ℃에서 개질한 결과 가장 높은 792.22 m2g-1 으로 확인되었다. 또한 제조된 활성탄의 표면 및 기공 특성 변화를 확인하기 위해 SEM, XPS, EDX, BET 등의 분석을 실시하였으며 질산 처리 정도에 따른 특성 변화에 대해 비교 고찰하였다.

우리나라의 '해양오염방제 자재·약제의 성능시험기준 및 검정기준 중 ‘생물에 대한 영향시험’(생태독성시험)의 시험방법과 판정 기준의 개정과 관련한 방향을 제시하기 위해 현행 기준의 문제점을 파악하고 국가별 제도 비교를 통한 개선방안을 제시하였다. Skeletonema costatum을 이용한 성장저해시험의 경우, 배양액 색조를 비교하여 판단하는 기준 대신 측정된 성장률을 적절한 통계기법을 이용하여 비교 분석하는 과학적인 기준이 도입되어야 하며 시험기간의 경우, 지수성장기를 고려하여 4일 이내가 합당한 것으로 판단된다. 어류를 이용한 독성시험의 경우, 다양한 물질에 대한 독성시험 및 비교연구를 통해 방제 자재에 대해 일관되고 적절한 민감도를 나타낼 수 있는 보다 적절한 어체크기에 대한 재설정이 필요하고 이에 따른 합리적이고 객관적인 판정기준이 마련되어야 할 것으로 판단된다. 시험종의 경우, Artemia sp. 대신 해양 윤충류인 Rotifer, Brachionus plicatilis가 대안이 될 수 있으며 어류시험의 경우, 굴류(Oyster)와 같은 이매 패류의 분류군을 이용한 독성시험으로의 대체 역시 대안으로 고려될 수 있다. 마지막으로 해양오염방제 자재·약제의 형식승인 시험과 관련하여 생태독성시험 분야의 경우, 업무의 특수성과 결과의 신뢰성을 고려하여 별도의 공인시험기관 지정 또는 관련 유사 법률과 연계한 일원화된 창구가 필요하며 수용가능한 수준의 시험비용 산정과 시험항목 조정을 통한 합리적인 제도개선이 필요할 것으로 판단된다.

고창 표준기상관측소(Gochang Standard Weather Observatory, GSWO)에서 3년간(2014-2016년) 관측한 겨울철 강수량 자료를 사용하여 겨울철 관측환경에 따른 강수량 관측 특성을 분석하였다. 이를 위해, 설치환경이 다른 강수량 계 4종인 NS(No Shield), SA(Single Alter), DFIR(Double Fence Intercomparison Reference), PG(Pit Gauge)를 사용하여, DFIR을 기준으로 누적 강수량 차이, 강수 유형별 특성, 풍속 변화에 따른 수집효율을 분석하였다. 강수 유형은 고창 종관기상관측장비(Automated Synoptic Observing System, ASOS)의 기온 관측 자료를 사용하여 강우, 혼합 강수, 강설로 분류하여 분석하였다. 겨울철 누적 강수량은 SA, NS, PG 순으로 DFIR과 유사하게 나타났으며, 통계 분석 결과에서는 SA가 DFIR과 가장 유사한 결과를 보였다. 결과적으로, 겨울철 강수량 관측에서는 SA가 기준 강수량계와 가장 유사하게 관측되었으며, PG는 겨울철 관측에 적합하지 않은 것으로 분석된다.