이 연구는 위성사진을 활용하여 건설지점의 기대풍속을 예측하기 위한 인공신경망 방법론을 제안한다. 제안된 방법은 기존 의 엔지니어의 판단을 대체하여, Auto-Encoder를 사용해 지형적 특성을 정량화하고, 이를 바탕으로 대상지점과 유사한 지역의 관측소 풍속 데이터를 선형 조합해 기대 풍속을 예측한다. 또한, 머신러닝과 인공신경망을 활용한 종단간 풍속 예측 모델을 제안하고, 성능을 비교 분석하였다. 그 결과 관측소의 풍속 데이터의 선형 조합보다는 종단간 모델을 구성하는 방법이 더 높은 정확도를 보였으며, 특히 Graph Neural Network (GNN)이 Multi-Layer Perceptron (MLP)에 비해 상당히 우수한 예측 성능을 나타내었다.

Since South Korea did not adopt the recreation fishing using right (coupon) system, there were no recreation fishing statistics. This study selected 480 fishing vessels (10.4%) of a total of 4,611 fishing vessels (as of December 2019) as a survey sample using stratified sampling. Unlike other research institutes that conducted surveys related to the amount of tide on a one-time, this survey was conducted for five months (from May to October 2020, except the month of August). The captain investigated about types of fish, size, weight, etc. to anglers. A difference from previous studies was that about 7.0 million angler population (fishing more than three times a week) had 19.4 kg of catch per person for a year while other studies showed about 25.5-52.0 kg, respectively. The total fisheries resource catch amount was analyzed to be about 95,000 tons in this study and 116,000-166,000 tons in other studies. So there was a difference of about 1.2 to 1.8 times. This study aims to lay the foundation for the development of the fishing industry by preparing accurate statistical data and securing reliable basic statistics related to the fishing industry. Also, it could be usefully used as basic policy data such as introduction of a fishing using right (coupon) system.

본 연구의 목적은 남한 및 백두산일대 분비나무림의 군집구조를 확인하여 보전 및 관리를 위한 기초자료를 구축하는데 있다. 해발 1,000m 이상의 분비나무림 우점지역을 대상으로 총 470개소의 방형구를 설치하여 임분조사를 실시하였다. 조사시기는 2019년 7월부터 2020년 10월까지 수행되었다. 연구결과 군집은 크게 4개의 군집으로 신갈나무-사스래나무 군집, 분비나무 순군집, 주목 군집 그리고 신갈나무 군집으로 분류되었다. 분비나무 개체군의 흉고직경급은 역 J자형의 임분구조로 분석되었다. 국내 및 백두산 일대까지의 분비나무림의 하층식생은 임분이 안정화됨에 따라 낮은 종다양성지수를 나타낼 것으로 판단되었다. 향후 분비나무림의 쇠퇴지역과 유지지역에 대한 모니터링을 통하여 보전과 이용적 측면을 고려한 산림경영이 필요할 것으로 판단된다.

우리나라 사과 재배에 가장 널리 이용되는 수형은 세장방추형으로 수령이 증가함에 따라 수관 내부의 광환경이 불량해진다. 전정을 통한 부분적인 수관 변경은 이러한 문제점 개선의 효율적인 대안이라고 할 수 있다. 본 연구는 이와 관련하여 나무 중간의 수관 변경에 따른 수관 내 광환경의 변화를 살펴보고, 과실 품질 향상을 위한 적절한 측지 관리 방법을 모색하고자 4.0 × 1.5m로 재식된 ‘감홍’/M.9을 대상으로 2년간 시험을 수행하였다. 처리 1은 측지를 짧게 단축하여 수관 폭을 좁게 만드는 것이었고, 처리 2는 측지를 유인하는 것이었으며, 처리 3은 대조구로 기존 세장방 추형의 수관을 유지했다. 1. 처리 1은 수관 하부로의 광투과율이 가장 높았고 기존 세장방추형에 비해 과중과 착색도가 높은 과실의 생산이 가능 했으며 높은 꽃눈 분화를 나타냈다. 2. 처리 2는 유인에 따라 가지의 중첩에 의한 음영 발생 증 가로 광투과율이 오히려 감소하였고 이에 따라 과실 착색의 저하를 초래하였다. 3. 따라서 광환경 개선과 하부의 과실 품질 향상을 위한 가 장 효율적인 측지 관리 방법은 중간에 위치한 측지를 길이 50 cm 내로 단축 전정하여 수관 폭을 좁게 유지하는 것으로 판단되었다.

항공 및 지리 공간 기술은 연구자 및 농업관련 실무자들이 더욱더 쉽게 접근할 수 있게 되었으며, 이러한 기술은 농업과 임업에 있어 현재 병해충 관리의 변화에 중추적인 역할을 할 수 있다. 지난 20년 동안 위성, 유무인항공기, 스펙트럼 센서들, 정보 시스템 및 자동화 현장 장비들의 기술들은 병해충을 감지하고, 특정 지점에 대한 병해충을 방제하는데 사용되어져 왔다. 빅 데이터 기반한 인공 지능과 함께 항공 및 지리 정보 기술의 가용 함에도 불구하고 이러한 기술을 사과 IPM에 적용하는 것은 아직 실현되지 않았다. 본 논문은 사과연구소에서 수행한 사례 연구를 통해 사과 IPM 개선에 활용할 수 있는 항공 및 지리 정보기술의 발전과 한계에 대해 논하고자 한다.

1950년대에 종합적 유해생물관리(IPM)의 개념이 발달하기 시작하여 1960년대에는 경제학적 개념이 해충방제에 포함되기 시작하였다. 1970년대부터 미국과 유럽을 중심으로 종합방제와 관련된 연구가 진행되었다. 우리나라 병해충 종합방제에 관한 연구는 1970년대 감귤해충에 대한 종합방제연구와 통일계 품종의 보급에 따른 수도해충종합방제연구에서 시작되었다. 우리나라 사과 병해충종합관리 연구는 1980년대 화학 농약을 이용한 방제 및 약제 저항성 연구, 해충 및 천적생태에 대한 연구, 성페로몬에 대한 연구를 시작으로 진행되었다. 1990년대부터는 농가보급을 위한 IPM 연구사업과 현장실증사업이 병행되었다. 2000년대에는 교미교란제를 중심으로 한 해충예찰과 발생모형 개발, 해충에 대한 DB 프로그램 및 정보공유를 위한 네트워크가 구축되었다. 2010년대는 무인예찰 및 자동화기술 개발을 통해 IPM 기술이 확장되고 있다.

아고산(sub-alpine)지역의 환경은 척박하고 서식처가 좁지만, 지구환경변화로 인한 북방계 식물의 피난처(refugia)로써 중요한 생태학적 가치를 가지는 지역이다. 한편 황병산(1,407m)은 백두대간보호구역으로 지역적·생태적 가치가 높은 지역이다. 현재 황병산 일대의 목장 및 관광객 유입으로 인하여 산지의 일부가 교란 되고 있어 보전대책 마련이 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 황병산 일대 보전 및 관리방안 마련을 위한 기초자료를 확립하는데 있다. 황병산 일대 해발 1,000m 이상의 지역을 대상으로 총 24개소의 원형방형구를 설치하여 임분조사를 실시하였다. 군집의 유형은 신갈나무-분비나무(군집 1), 신갈나무(군집 2), 분비나무(군집 3)로 분류되었다. 중요치 분석 결과 군집 1은 신갈나무(21.4), 분비나무(19.1), 당단풍나 무(8.2), 피나무(6.0) 등의 순으로 나타났으며, 군집 2 신갈나무(34.9), 분비나무(17.7), 피나무(10.2), 사스래나무(7.2) 등 그리고 군집 3은 분비나무 (40.0), 신갈나무(11.9), 당단풍나무(6.4), 피나무(6.4) 등의 순으로 나타났다. 황병산 분비나무림은 각 임상에 따른 모자이크형 패치형태의 군집구조로 나타나 향후 혼효임분의 동태를 파악하고, 각 우점 군집의 보전을 위하여 버퍼구역을 통한 보전대책 마련이 필요하다.

국내에서 육성한 사과‘아리수’ 품종은 조·중생종 계통으로 현재 농가에 보급되고 있는 실정이다. 육성된 새로운 품종의 친환경안정 농산물 생산을 위해서는 병해충종합관리 기술이 필요하다. 본 연구는 사과 신품종 아리수에 대한 해충 발생과 피해(새순, 과실) 등을 조사하여 병해충종합관리의 기본 자료로 활용하고자 실시하였다. 조사는 군위 사과연구소와 농가를 대상으로 2016년 4월부터 10월까지 육안조사와 페로몬 트랩을 이용하여 진딧물류, 응애류, 나방류 등을 조사하였다. 사과응애는 7월 중순에 가장 높은 밀도를 보였으며, 점박이응애는 9월 하순에 높은 밀도를 보였다. 사과굴나방과 은무늬굴나방은 트랩에 포획은 되었으나 잎의 피해는 나타나지 않았다. 복숭아순나방은 4월 하순에 가장 높은 발생을 보였으며 새순의 피해율은 5%내외로 나타났다. 복숭아심식나방은 6월 중순에 가장 높은 밀도를 보였으며 과실 피해율은 0.2%정도로 조사되었다.

사과원에 무인자동 해충 발생예찰 장치를 설치하고, 이로부터 획득된 나방류 이미지는 서버컴퓨터로 전송된다. 해충 이미지를 채도(saturation), 농도(intensity), 색상(hue)에 의해 추출하여, 컬러영상과 밝기영상으로 분리한다. 분리된 컬러영상과 밝기영상의 화소값 분포를 노이즈 제거 및 영상분할을 하기 위해 정규화한다. 컬러영상과 밝기영상을 이진화하는 threshold 기법과 vector classification 으로 2개의 영상을 이진화된 영상으로 결합한다. 이진화를 통해 해충과 배경의 경계가 뚜렷하게 구분된다. 다음으로 해당 해충보다 작은 이물질을 제거하고, 분리되었던 해충을 결합하는 형태학적 처리(morphological processing)를 통해 이진화된 영상을 확산한다. 확산된 영상에서 이물질을 제거하는 후처리과정을 거쳐, 해충의 개체수를 측정하는 image processing 과정을 거친다. 복숭아순나방과 복숭아심식 나방의 경우 image processing을 거쳐 육안대비 인식율이 각각 96.0, 95.0%였다.

The objective of the study was to investigate vascular plants of Mueuido in Incheon from April to October, 2011. The investigation was carried out for mountains (Mt. Horyonggok and Mt. Guksa), coastal areas and annexed islands (Silmido and Somueuido). Vascular plants were found to have 338 taxa, including 90 families, 235 genera, 297 species, 5 subspecies, 32 varieties and 4 forms. Rare and endangered plants designated by Korea Forest Service had 5 taxa including Utricularia bifida, U. vulgaris var. japonica, U. racemosa, Ottelia alismoides, and Arisaema heterophyllum. The floristic regional indicator plants found in this area had 3 taxa of grade V and 5 taxa of grade III. Naturalized plants consisted of 20 taxa that made up 8.3% of the total vascular plants in this area.

사과원에 발생하는 총채벌레류는 신초와 과실에 피해를 주는 것으로 알려져 있다. 영천과 청송 등 22개 사과원에 발생하는 총채벌레류는 파란색 끈끈이 트랩을 이용하여 발생밀도를 조사하였으며, 주변 식생에서 이들의 분포를 확인하였다. 또한 사과원에서 우점종인 대만총체벌레를 이용하여 이미다클로프리드 등 5가지의 살충제에 대한 접촉·섭식 반응 결과를 비교하였다. 피해 받은 신초에서 채집한 총채벌레류는 대만총채벌레가 77% 가장 높은 밀도를 보였으며, 다음으로 파총채벌레, 관총체벌레류로 나타났다. 살충제에 대한 반응은 클로르페나피르 약제에 대해서 처리 24시간 후 접촉 58%, 섭식 96%의 살충력을 보였다. 클로버, 닭의 장풀, 민들레, 달맞이꽃 등의 주변 식생에서 대만총체벌레가 분포하는 것으로 확인되었다.

2013부터 2014년까지 2년간 경북 6개 시군과 경남, 전북 각각 1개 시군의 24개 사과원에서 총채벌레의 발생여부와 발생정도를 조사하였다. 그 결과, 2년 모두 조사한 전 사과원에서 총채벌레류 발생이 확인되었다. 우점종은 대만총채벌레(Frankliniella intonsa, Garen thrips)로 확인되었으며, 그 외 파총채벌레(Thrips tabaci Lindeman), 콩어리총채벌레(Mycterothrips glycines)도 조사되었다. 2013년 사과원의 총채벌레 가해 신초율은 18.5%로 2014년 8.4%에 비해 매우 높았다. 2014년 끈끈이 트랩을 이용하여 사과원의 총채벌레 유살수를 조사한 결과, 5월 중순부터 발생하기 시작하였으며, 6월 하순~8월 하순까지 대발생하였다. 이후 9월 상순부터 밀도가 줄어들었으며, 10월 중순에는 밀도가 급감하였다. 총채벌레류는 새로 자라나오는 미전개엽을 주로 가해하였으며 피해를 받은 잎의 끝부분은 갈색으로 변하면서 안으로 말렸다. 어린과실을 가해할 경우 가해한 부위가 흰색으로 탈색되는 증상을 나타내었다. 이전에도 이러한 증상은 일부 확인되었으나, 집중적인 조사가 이루어지지 않았다. 2013년과 2014년의 발생밀도를 고려할 때 향후 사과원에서 총채벌레에 대한 지속적인 조사가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

이 연구는 사과원에서 20년동안 두 종 응애의 밀도변화를 조사하기 위하여 수행하였다. 사과나무를 가해하는 두 종의 응애 해충, 점박이응애 (Tetranychus urticae)와 사과응애(Panonychus ulmi)의 발생을 1992년부터 2011년까지 8개 도시 포함, 한국의 남부지역에 위치한 사과주산지역에 서 조사하였다. 20년간의 추세는 많은 과원이 1992년부터 1999년까지는 점박이응애가 주로 가해를 하였지만 2000년도부터는 사과응애가 우점하 기 시작했다. 사과응애의 평균관찰밀도는 일정했고 점박이응애의 밀도는 이 기간동안 일정하지 않았다. 5년주기별 발생추세 분석은 점박이응애의 밀도가 2002년 이후에 감소하는 것을 보여주었다. 4월부터 9월까지 월별피해과원율과 두종 응애의 평균발생밀도는 사과응애의 밀도가 4월에 높지 만 점박이응애의 밀도가 5월부터 9월까지 높았다. 이런 변화는 살충제 살포횟수, 초경재배관리, 질소비료 사용의 감소와 전체적인 과원관리의 변화 등으로 기인한다. 그러나 이러한 예측은 이를 증명하기 위해 보다 자세한 연구가 필요하다. 본 연구를 통해 비료살표와 같은 재배법과 살충제 살포횟 수와 종합적해충관리 등의 환경적 변화가 사과원에서 두종 응애의 우점종과 발생밀도에 영향을 준 것으로 보인다.

복숭아순나방과 복숭아심식나방은 사과의 과실을 가해하는 우점 심식나방류로서, 유기합성 농약을 살포하는 관행사과원에서는 년 3-6회 적용농약을 살포하여 방제하고 있다. 이들은 유기재배 사과원에서 가장 관리하기가 어렵고 피해가 많은 문제 해충이다. 2010년과 2011년에 전국에서 각각 11, 9개의 유기재배 사과원을 대상으로 성페로몬트랩 이용 심식나방류의 발생상황를 조사하고, 사과원별 심식나방류에 대한 관리방법과 피해실태를 조사하여, 유기재배 사과원에서 효율적인 심식나방류 관리방안을 확립하고자 하였다. 특히, 성페로몬 교미교란제의 처리 여부에 따른 심식나방류의 피해차이와 교미교란제의 효과에 대하여 조사하였다. 심식나방류가 다발생하는 사과원은 발생원이 되는 주변의 기주식물 제거 등 발생밀도를 경감하고, 1-2년간 봉지씌우기를 실시하는 것이 중요 하다. 성페로몬 교미교란제를 적기에 설치하고, 6월부터 정기적으로 피해를 조사하면서 피해받은 신초와 과실을 제거하는 정밀작업을 실시해야 한다. 교미교란 방제효과가 미흡할 경우는 나방에 효과가 있는 식물추출물 또는 미생물제의 보완살포도 필요하다.

사과원 나무좀은 나무내부에 갱도를 만들며, 갱도 내에는 나무좀과 공생하는 암브 로시아균(Ceratocystis sp.)이 번식하게 된다. 나무좀 성충이 산란하면 부화한 유충이 암브로시아균을 먹게되며, 일반적으로 암브로시아균의 독소가 나무를 급격하게 약화 시킨다고 알려져 있다. 사과원에 사용되는 살균제가 나무좀과 공생하는 암브로시아균 에 대해서 약효가 있는지 여부를 확인하기 위하여 본 실험을 수행하였다. 사과원에 일반적으로 사용되는 트리아졸계의 테부코나졸 수화제와 구아니딘계의 이미녹타딘트리아세테이트 액상수화제, 스트로빌루린계인 트리플록시트로빈 액상수 화제를 선정하여, PDA 배지상에서 0.5ml 씩 약제를 분주하고 조직배양 한 암브로시 아균 균사를 5mm씩 지름을 잘라서 접종한 후에 균사 생장속도를 조사하였다. 그 결 과, 트리아졸계의 테부코나졸 수화제를 처리한 구에서 암브로시아균의 균사 생장억제 효과가 가장 우수한 것으로 나타났다. 2차실험으로 트리아졸계의 테부코나졸 수화제, 비테타놀수화제, 헥사코나졸 수화제에 대하여 약효를 검토한 결과, 처리구 모두 약효 가 인정되었으나, 테부코나졸 수화제 처리구에서 암브로시아균의 생장억제 효과가 가 장 우수하였다. 암브로시아균을 몸에 보유하고 있는 오리나무좀을 테부코나졸 수화 제에 침지하여 건조시킨 후에 PDA배지에 오리나무좀을 접종한 후, 암브로시아균의 생장여부를 조사하였다. 그 결과, 무처리구와 동일하게 암브로시아균이 생장하였다. 이는 암브로시아균낭이 오리나무좀 가슴의 등판 내부에 존재하여 약제가 제대로 침투 하지 못한 때문으로 추정된다.

2010년에 사과주산지인 경북 군위, 상주, 의성, 청송, 칠곡, 경남 거창, 전북 장 수, 무주, 전남 장성 등 9개 지역 24개 일반사과원에서 복숭아순나방붙이의 발생유 무와 발생정도를 조사하기 위하여 발생예찰용 복숭아순나방붙이 성페로몬 트랩과 복숭아순나방 트랩을 설치하고 4～9월까지 트랩에 유살되는 유살수를 조사하였 다. 또한 복숭아순나방과 복숭아심식나방 교미교란제로 사용되는 Confuser-R에 대하여 복숭아순나방붙이도 교미교란 효고가 있는지를 검토하였다. 복숭아순나방 붙이는 9개지역 24개 사과원 모두에서 발생하는 것으로 확인되었다. 복숭아순나 방붙이의 연간발생량은 사과원별로 큰 차이를 보였으며, 연간발생량은 15～514 마리로, 복숭아순나방의 연간 발생량 140～592마리에 비하여 적었다. 복숭아순나 붙이의 연간 평균발생량은 198마리로 복숭아순나방 379마리에 비하여 약 0.5배 정도 적었다. 복숭아순나방붙이의 연간 발생량은 상주 > 칠곡 > 청송 > 군위 > 의 성 > 장수 > 거창 > 무주 > 장성 순으로 나타나서, 경북지역 사과원이 복숭아순나 방붙이 발생량이 많았으며, 전라도 지역이 상대적으로 적은 경향이었다. 경북 군 위의 사과시험장에서 심식나방류 교미교란제인 Confuser-R를 처리한 구와 처리 하지 않은 구에서 복숭아순나붙이의 연간 유살량을 조사한 결과, 교미교란제 처리 구에서는 발생예찰용 성페로몬트랩에 전혀 유살되지 않았으며, 교미교란제 미처 리구에서는 연간 245마리가 유살되었다. 따라서, 교미교란제인 Confuser-R이 복 숭아순나방붙이에도 교미교란 효가가 있는 것으로 판단되었다.