Determining the size or area of a plant's leaves is an important factor in predicting plant growth and improving the productivity of indoor farms. In this study, we developed a convolutional neural network (CNN)-based model to accurately predict the length and width of lettuce leaves using photographs of the leaves. A callback function was applied to overcome data limitations and overfitting problems, and K-fold cross-validation was used to improve the generalization ability of the model. In addition, ImageDataGenerator function was used to increase the diversity of training data through data augmentation. To compare model performance, we evaluated pre-trained models such as VGG16, Resnet152, and NASNetMobile. As a result, NASNetMobile showed the highest performance, especially in width prediction, with an R_squared value of 0.9436, and RMSE of 0.5659. In length prediction, the R_squared value was 0.9537, and RMSE of 0.8713. The optimized model adopted the NASNetMobile architecture, the RMSprop optimization tool, the MSE loss functions, and the ELU activation functions. The training time of the model averaged 73 minutes per Epoch, and it took the model an average of 0.29 seconds to process a single lettuce leaf photo. In this study, we developed a CNN-based model to predict the leaf length and leaf width of plants in indoor farms, which is expected to enable rapid and accurate assessment of plant growth status by simply taking images. It is also expected to contribute to increasing the productivity and resource efficiency of farms by taking appropriate agricultural measures such as adjusting nutrient solution in real time.

A Cu-15Ag-5P filler metal (BCuP-5) is fabricated on a Ag substrate using a high-velocity oxygen fuel (HVOF) thermal spray process, followed by post-heat treatment (300oC for 1 h and 400oC for 1 h) of the HVOF coating layers to control its microstructure and mechanical properties. Additionally, the microstructure and mechanical properties are evaluated according to the post-heat treatment conditions. The porosity of the heat-treated coating layers are significantly reduced to less than half those of the as-sprayed coating layer, and the pore shape changes to a spherical shape. The constituent phases of the coating layers are Cu, Ag, and Cu-Ag-Cu3P eutectic, which is identical to the initial powder feedstock. A more uniform microstructure is obtained as the heat-treatment temperature increases. The hardness of the coating layer is 154.6 Hv (as-sprayed), 161.2 Hv (300oC for 1 h), and 167.0 Hv (400oC for 1 h), which increases with increasing heat-treatment temperature, and is 2.35 times higher than that of the conventional cast alloy. As a result of the pull-out test, loss or separation of the coating layer rarely occurs in the heat-treated coating layer.

In this study, a new manufacturing process for a multilayer-clad electrical contact material is suggested. A thin and dense BCuP-5 (Cu-15Ag-5P filler metal) coating layer is fabricated on a Ag plate using a high-velocity oxygen-fuel (HVOF) process. Subsequently, the microstructure and bonding properties of the HVOF BCuP-5 coating layer are evaluated. The thickness of the HVOF BCuP-5 coating layer is determined as 34.8 μm, and the surface fluctuation is measured as approximately 3.2 μm. The microstructure of the coating layer is composed of Cu, Ag, and Cu-Ag-Cu3P ternary eutectic phases, similar to the initial BCuP-5 powder feedstock. The average hardness of the coating layer is 154.6 HV, which is confirmed to be higher than that of the conventional BCuP-5 alloy. The pull-off strength of the Ag/BCup-5 layer is determined as 21.6 MPa. Thus, the possibility of manufacturing a multilayer-clad electrical contact material using the HVOF process is also discussed.

본 연구에서는 같은 지역에 위치한 온실 3곳의 식별을 위해 통계적인 방법으로 분류를 하고자 주성분 분석(PCA)과 선형 판별 분석(LDA)을 수행하였다. 온실 내의 환경데이터는 같은 지역의 온실 3곳을 대상으로 4월 1일부터 4월 28일 총 4주간 1시간 간격으로 수집된 값을 사용하였다. 데이터를 분석하기 전, 데이터 정규화를 시키는 전처리를 거쳤으며, 전체의 80%인 훈련자료(training data)와 20%인 테스트 자료(test data)로 나누어 분석을 수행하였다. 분석을 수행한 결과, PC1은 57.51%의 설명력으로 PC1 = 0.7118112 × Tem. –0.6830065 × Humi. –0.1637892 × CO2.의 식을 가지며, LD1은 67.06% 의 설명력으로 LD1 = 0.8622565 × Tem. –0.1805741 × Humi. + 1.4018140 × CO2. + 0.03040701의 식을 가지는 것으로 나타났다. 이렇게 미리 분류시켜 놓은 온실의 데이터를 바탕으로 새로운 환경의 데이터를 입력하였을 때 특정 그룹으로의 분류가 가능함으로써 데이터의 성향을 파악할 수 있다. 이러한 데이터는 식별을 용이하게 함으로써 데이터의 활용도를 높여주는 방법이라고 판단된다.

This paper examines the seismic performance and structural design of the ceiling bracket-type modular connection. The bracket-type system reduces the cross-sectional area loss of members and combines units using fitting steel plate, and it has been developed to be fit for medium-story and higher-story buildings. In particular, this study conducted the cyclic loading test for the performance of the C-type and L-type brackets, and compared the results. The test results were also compared with the commercial FEA program. In addition, the structural design process for the bracket-type modular connection was presented. The two connections, proposed as a result of the test results, were all found to secure the seismic performance level of the special moment steel frame. In the case of initial stiffness, the L-type bracket connection was found to be great, but in the case of the maximum moment or fully plastic moment, it was different depending on the loading direction.

In this study, we fabricate a thin- and dense-BCuP-5 coating layer, one of the switching device multilayers, through a plasma spray process. In addition, the microstructure and macroscopic properties of the coating layer, such as hardness and bond strength, are investigated. Both the initial powder feedstock and plasma-sprayed BCuP-5 coating layer show the main Cu phase, Cu-Ag-Cu3P ternary phases, and Ag phase. This means that microstructural degradation does not occur during plasma spraying. The Vickers hardness of the coating layer was measured as 117.0 HV, indicating that the fine distribution of the three phases enables the excellent mechanical properties of the plasma-sprayed BCuP-5 coating layer. The pull-off strength of the plasma-sprayed BCuP-5 coating layer is measured as 16.5 kg/cm2. Based on the above findings, the applicability of plasma spray for the fabrication process of low-cost multi-layered electronic contact materials is discussed and suggested.

충청북도농업기술원에서는 연한 분홍색의 향기가 있고, 꽃수가 많으며, 개화기간을 오래 지속할 수 있는 속간 교배종 난 ‘핑키뷰티’를 육성하였다. 신품종 ‘핑키뷰티’는 2007년 Phal. pulcherrima × Phal. parishii 교배종을 모본으로, Neof. falcata ‘Hwacheon’을 부본으로, 속간교배하였다. 종자 발아, 재배, 선발, 특성검정은 2008년부터 2014년까지 진행되었다. 생육이 좋고 꽃의 색, 모양이 우수한 계통을 선발 한후, 2015년부터 2017년까지 3년에 걸쳐 국립종자원 신품종 심사기준으로 특성검정 결과, 우수성이 인정되어 2018년 최종 선발하여 “핑키뷰티”로 명명하였다. 주요 특성은 다음과 같다. 화색은 연분홍색으로 Red-purple Group 68D(RHS칼라차트)이며, 향기가 있고 화경색은 암록색이다. 식물체 크기는 12.7cm로 대조품종과 큰 차이를 보이지 않았다. 잎의 폭은 1.6cm로 대조품종인 P. pulcherrima에 비해 좁은 편이다. 화경장은 25.8 cm이며, 소화수는 16.3개로, 전반적으로 화분의 볼륨감이 우수한 편이다. 꽃의 크기는 2.5cm 정도이며, 꽃의 순판 뒤쪽에 풍란과 같은 짧은 거가 있는 것이 특징이다. 개화기는 5월 하순이며, 개화기간은 34일 정도이다.

하늘매발톱꽃(Aguilegia flabellata var. pumila K.) 육묘시 적정 용토종류 및 시비 수준을 구명코자, 용토종류는 원예용 상토, 피트모스, 밭흙, 원예용상토 + 피트모스(1:1, v/v), 원예용상토 + 밭흙(1:1, v/v), 밭흙 + 피트모스(1:1, v/v), 밭흙 + 퇴비(1:1, v/v), 원예용상토 + 피트모스 + 밭흙(1:1:1, v/v/v) 혼합용토를 사용하였으며, 시비 시험은 기준시비량을 질소 – 인산 – 칼리 = 12 – 9 – 12kg/10a(초화류 표준시비량)을 기준으로 하여 기준시비량 대비 0%, 50%, 75%, 100%, 125% 및 150%를 처리하여 시험한 결과, 용토종류는 용토별 화학적 특성은 피트모스가 pH 및 양분함량이 가장 낮았고, 원예용 상토 및 퇴비가 혼합된 용토에서 EC를 비롯한 양분함량이 높은 경향이었다. 발아율은 피트모스 단용 처리에서 파종 30일 및 45일에 각각 48% 및 54%로 가장 낮았고, 밭흙 + 퇴비 혼합용토에서는 86%였고, 그 외 용토에서는 92~98%였다. 파종 후 120일과 150일의 묘생육은 원예용상토에서 가장 좋았다. 시비량별 생육은 무처리에 비하여 시비 처리구에서 생육이 좋았으며, 식재 100일 후 생육에서는 기준 시비량 75%, 100% 및 125%에서 양호한 경향을 보였다. 기준 시비량 150% 처리에서는 오히려 생육이 감소하는 경향이었다. 결과적으로 하늘매발톱꽃 육묘시 육묘용토에서는 원예상토를 이용하고 시비기준은 기준시비량 대비 75%로 관리하는 것이 전반적인 생육이 양호하였다.

This study was accomplished to investigate the effects of the night temperatures on the dark respiration and fruit quality of ‘Heukgoosul’ grape at ripening time. The weight of cluster and berry increased significantly at 20oC than 30oC in night temperature. The length and diameter of berry harvested from the 20oC and 25°C treatments also increased significantly. But there were no differences in the cluster length and diameter as well as the number of berries per cluster. When the amount of CO2 uptake was examined, the dark respiration decreased at 20°C in comparison with 30°C. On the other hand, the anthocyanin content of fruits harvested from the 20°C treatment was higher 38.8 μg·cm-2 than that of 30°C 27.7 μg·cm-2. Hunter’s value such as L(brightness), a(red chromaticity) and b(yellow chromaticity) showed the significance between 20°C and 30°C treatments. Soluble solid content and acidity of berry fruits harvested from the 20°C treatment increased respectively by 3.4 °Brix and 1.6 times. With consideration of the main characteristics of fruit harvested at 30°C, the sugar-acid ratio 72.6% was lowered and the color chart showed the low value 7.1, therefore, the overall fruit quality was deteriorated. When the production yield rates of first harvest 23.6% and second harvest 44.7% were compared, the 20°C treatment could move up the harvest time earlier.

벗초파리(Drosophila suzukii)는 아시아가 원산인 파리목 초파리과의 해충이다. 국내에서의 피해사례는 보고되지 않았지만 북미와 유럽에서는 블루베리, 체리, 포도 등의 작물에 많은 피해를 입히는 중요한 해충으로, 알자스의 포도 수확량이 15% 정도 감소되었다는 피해사례가 보고되었다. 미국, 뉴질랜드 등에 수출을 할 때 검역 해충으로 수출포도단지 및 선과장 등에서의 발생이 민감한 해충이다. 본 연구는 효율적인 초파리 모니터링을 위해 식초의 종류, 식초량에 따른 유인량을 알아보고, 수출포도단지에서의 벗초파리 발생시기를 알아보고자 수행하였다. 사과 식초 30, 70, 100ml를 넣고 초파리 유인량을 비교한 결과 유인량에는 차이가 없었다. 양조식초, 현미식초, 사과식초, 백포도식초, 사과식초+와인(5:5) 처리 결과 사과식초+와인(5:5)에서 유인량이 가장 많았다. 수출포도단지 내 재배포장에서 조사한 결과 노랑초파리는 8월에도 발견되었으나, 벗초파리는 9월 중순부터 발견되었다.

가루깍지벌레(Pseudococcus comstocki)는 노린재목 가루깍지벌레과로 포도원에서 나무껍질 사이에 알, 약충 및 성충으로 월동하고, 봄철 포도나무 수액이 이동할 즈음 활동을 시작한다. 개체수가 증가하는 7월 중순에 이동을 시작해 결과지와 봉지를 씌운 포도송이 안에서 줄기를 흡즙하고 감로를 배설하여 그을음병을 유발한다, 7월 하순~8월 상순 경에 포도 과실 지경에 알을 낳으며, 포도 수확기인 9월 상순 무렵 약충이 증가되면 그을음이 늘어 포도 상품성을 떨어뜨린다. 유기포도원의 알렉산드리아 같은 청포도 계통의 포도에서는 피해 증상이 뚜렷이 나타나 농가피해가 더욱 심하다. 본 연구는 가루깍지벌레의 피해를 줄이고자 식물로부터 유래하는 기피물질을 이용해 시설포도원에 적용하고자 수행하였다. 선발된 essential oils을 6월부터 8월까지 포도송이 줄기와 만나는 T자 줄기에 털실을 감고 0∼100㎕ 처리한 결과 100㎕ 처리시 기피효과가 높았으며, 6월부터 8월까지 처리한 결과 7월 중․하순에 처리하였을 때 기피효과가 가장 높게 나타났다.

가루깍지벌레(Pseudococcus comstocki)는 노린재목 가루깍지벌레과로 포도원에서 나무껍질 사이에 알, 약충 및 성충으로 월동하고, 봄철 포도나무 수액이 이동할 즈음 활동을 시작한다. 개체수가 증가하는 7월 중순에 이동을 시작해 결과지와 봉지를 씌운 포도과실에서 흡즙하고 감로를 배설하여 그을음병을 유발한다, 7월 하순 ~ 8월 상순 경에 포도 과실 지경에 알을 낳으며, 포도 수확기인 9월 상순 무렵 약충이 증가함에 따라 그을음이 늘어 포도 상품성을 떨어뜨린다. 더욱이 유기포도원 의 알렉산드리아 같은 청포도계통의 포도에서 피해 증상이 뚜렷이 나타나 농가피해가 심하다. 본 연구는 가루깍지벌레의 피해를 줄이고자 식물로부터 유래하는 기피물질을 탐색하고자 수행하였다. 27종의 essential oils을 4 Choice Insect Olfactometer(4 CIO)의 2구를 이용해 후각검정을 실시한 결과 반응을 보인 8 essential oils을 1차 선발하였고, 8 essential oils을 4 CIO의 4구에 각각 5㎕, 10㎕, 15㎕, 무처리로 처리한 결과 Orange oil에서 73%의 기피효과를 보였으며, Castor oil, Gerarium oil, Thyme oil에서도 기피효과를 보였다.

국내 시설포도 재배면적은 2006년 1,824ha에서 2012년 2,591ha로 42.1% 증가되었다(통계청). 이후에도 수입과실에 대한 경쟁력 강화를 위해 지속적으로 늘어 응애류, 총채벌레류, 애매미충류, 깍지벌레류 등의 미소해충 발생이 증가되고 있다. 이 중 잎응애인 점박이응애(Tetranychus urticae), 차응애(T. kanzawai), 사과응애(Panonychus ulmi)가 포도원에서 발견되었고, 점박이응애가 우점종으로 알려져 있다. 시설재배시 고온으로 인해 해충 번식속도가 빠르고 연중 번식이 가능하여 많은 회수의 약제 살포가 필요하며, 이로 인해 농가의 방제비용 및 노동력이 많이 들어 어려움을 호소하고 있다. 본 연구는 초미립 자동연무기(삼영바이오, NSY-350)를 이용하여 시설포도원에서 점박이응애의 방제효율을 검정하고자 수행하였다. 10a 기준 관행 동력분무기에 비해 80.3%의 약제량과 3.6%의 물량으로 사이에노피라펜 액상수화제를 살포했을 때 점박이응애를 100% 방제하였다. 살포준비를 위한 시간도 관행에 비해 10%밖에 안 들었으며, 포도잎이 겹친 사이에 농약 흡착지를 놓고 농약부착능력을 검정한 결과, 관행 일반분무기에 비해 부착효과가 인정되었다.

수한느타리버섯 병재배시 후숙조건을 구명하기 위하여 배지재료는 미루나무톱밥(68%), 면실피(16%), 비트펄프(8%), 면실박(8%)을 부피비율로 혼합하고 수분합량을 67%로 최종조절하여 사용한다. 후숙기간은 대조구는 실시하지 않았고, 25~27℃조건에서 각각 6일, 9일, 12일, 15일 처리구를 두고 본 시험을 마친 결과 첫째. 후숙기간과 후숙온도에 따른 버섯 생육 특성은 후숙처리 9일과 12일 처리에서 버섯 수량이 각각 163.1g/병과 160.7g/병으로 높게 나타났다. 둘째. 후숙처리에 따른 버섯 재배용 배지의 수분함량 변화를 보면 균배양 전과 균사배양 완료 후의 수분함량은 변동이 없었다. 후숙처리 기간이 길어 질수록 수분함량이 다소 줄어드는 경향이었으며, 버섯 수확후의 배지 수분함량은 후숙기간 9일 처리에서 49.3%로 가장 많이 줄어들었다. 마지막으로 배지의 무게변화에 따른 버섯 수량과의 관계를 보면 후숙기간 9일 처리구에서 버섯 수확 후배지 무게가 382.6g/병 으로 가장 적었으며, 버섯 수량은 163.1g/병으로 가장 많았다.

팽이버섯 재배 단계별 환기는 이산화탄소 농도를 배양 시 3,000~4,000 ppm, 발이 및 억제 시 1,000~1,500 ppm, 생육 단계에서는 2,500~3,000 ppm 정도가 되도록 관리하는 것을 지침으로 하고 있으나(농촌진흥청, 2009), 균사가 자라고 있는 배양병 내부의 이산화탄소 농도에 대해서는 연구가 전무한 실정이다. 배양병 내부에 고농도로 존재하는 이산화탄소로 인하여 호기성인 균사가 배양 초기에 대수기로 왕성하게 전환되지 못함으로써 균사 세포내에 영양을 축적할 시간이 줄어들고, 이로 인하여 재배기간이 길어지거나 왕성한 균사 축적이 곤란하여 결국에는 생식 생장으로의 전환시 자실체 수량이 적게 나오는 결과가 초래된다. 본 시험은 팽이버섯 병 재배 시 균사 배양을 최적화하는 방법으로 원활한 통기가 무엇보다 중요하다는 인식하에, 병 내부에 축적된 이산화탄소의 배출과 원만한 산소 공급이 가능하도록 배양병 뚜껑을 개량함으로써 병 내부의 통기성 개선에 관한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 1. 배양기간 중 병 내부의 이산화탄소 농도는 종균 접종 후 배양기간이 경과함에 따라 증가 하여 15일 후 가장 높았다가 이후 감소하는 경향을 보였다. 병 뚜껑의 통기구멍 크기별로는 통기구멍이 커짐에 따라 감소하였고, 21 mm와 28 mm 처리에서는 관행 뚜껑 대비1/2 수준으로 낮았다. 2. 배양일수는 관행 뚜껑 20일에 비해 통기구멍 처리에서 1~2일 단축되었다. 3. 배양기간 중 오염 발생율은 병 뚜껑의 통기구멍 크기가 커짐에 따라 증가하였으며, 28mm 처리에서 90.6% 오염되었다. 4. 갓 직경은 통기구멍 크기 7~14 mm에서, 대 직경은 28 mm에서, 대 길이는 7~21 mm에서 각각 관행에 비해 크거나 길었다. 5. 유효경수는 통기구멍 처리에서 감소하는 경향이었고, 통기구멍 크기 21 mm 이상에서 큰 폭으로 감소하였다. 병당 수량은 통기구멍 처리별 차이가 없었으나, 수확량은 관행 뚜껑 대비 통기구멍 처리에서 3.9~89.6% 감소하였다. 이상의 결과에서 배양병 뚜껑의 통기구멍 처리는 병 내부의 통기성 개선에 효과가 있는 반면 배지 오염 발생율을 큰 폭으로 증가시켜 추후 통기성 개선과 오염율 최소화를 만족시킬 수 있는 효율적인 방법이 연구되어야 할 것으로 판단되었다.

수한느타리버섯은 균상재배용으로 육성된 품종으로 갓색이 짙은 청회색, 갓형태는 얕은 깔대기형이며 대가 굵고 길다. 도매시장 등에서의 농가 수취가격이 높은 편이며 전체적인 외형이 우수한 품종으로 균상재배 농가에서 선호하고 있는 품종이다. 이 품종은 병재배시 춘추느타리2호 보다 수량은 다소 낮으나 품질이 우수한 것으로 알려진 버섯이다. 수한느타리버섯 균사배양 후 후숙작업이 수량에 미치는 영향에 관한 연구가 요구 된다. 그러므로 수한느타리버섯 병재배에 있어서 버섯생육의 적정기준 설정을 위한 기초 자료를 마련하고자 균사배양 후 후숙 조건을 구명하였다. 수한느타리버섯 병재배시 후숙조건을 구명하기 위하여 배지재료는 미루나무톱밥(68%), 면실피(16%), 비트펄프(8%), 면실박(8%)을 부피비율로 혼합하고 수분합량을 67%로 최종 조절하여 사용한다. 혼합된 배지는 유해 미생물을 사멸하고 배지를 연화 시켜 접종된 버섯 균사가 잘 자랄 수 있도록 고압살균(121℃/90분)을 하고, 예냉실(20℃)을 거처 접종실로 옮긴 다음 기계접종을 한다. 접종이 끝나면 배양실로 옮겨 균사배양을 한다. 이때 온도는 20~21℃로 유지하며 대조구 및 처리구 모두 18일간 배양을 한다. 또한 버섯발이는 19~21℃, 습도 85~95%의 조건에서 3일간 실시하고, 버섯 생육은 15~18℃, 습도 75~80%의 조건에서 실시한다. 후숙기간은 대조구는 실시하지 않았고, 25~27℃조건에서 각각 6일, 9일, 12일, 15일 처리구를 두고 본 시험을 마친 결과 첫째. 후 숙기간과 후숙온도에 따른 버섯 생육 특성은 후숙처리 9일과 12일 처리에서 버섯 수량이 각각 163.1g/병과 160.7g/병으로 높게 나타났다. 둘째. 후숙처리에 따른 버섯 재배용 배지의 수분함량 변화를 보면 균배양 전과 균사배양 완료 후의 수분함량은 변동이 없었다. 후숙처리 기간이 길어 질수록 수분함량이 다소 줄어드는 경향이었으며, 버섯 수확후의 배지 수분함량은 후숙기간 9일처리에서 49.3%로 가장 많이 줄어들었다. 마지막으로 배지의 무게변화에 따른 버섯 수량과의 관계를 보면 후숙기간 9일 처리구에서 버섯 수확 후배지 무게가 382.6g/병으로 가장 적었으며, 버섯 수량은 163.1g/병으로 가장 많았다.

주각부는 상부의 강구조와 철근콘크리트조 기초의 접합부로써 매우 중요한 부분이다. 현재 국내외 강구조 골조 공사에서 사용되는 주각부의 형식은 크게 구분하여 노출형 주각부 근권형 주각부, 매입형 주각부라고 할 수 있다. 이 중에서 부재의 재사용 및 재활용을 최우선으로 고려한다면 노출형 주각부가 가장 유리하다. 본 연구에서는 이러한 노출형 주각부의 시공 성능 및 역학적 성능을 획기적으로 개선할 수 있는 형태의 강구조 선형상 노출형 주각부를 개발하고, 구조 성능 평가를 위한 탄소성 재하실험을 수행하였다. 그 결과 개발된 신형상 노출형 주각부는 수평 방향과 수직 방향의 시공 오차를 현장에서 간단히 흡수하여 기존 노출형 주각부의 시공 불량을 사전에 방지함으로써 구조 성능을 발휘한다. 또한 에너지 흡수형 고력볼트를 사용함으로써 변형 성능이 증가함을 알 수 있었다.