본 연구는 기존에 사용하여 왔고, 최근에 온습도의 정확도를 검증하였던 강제 흡출식 복사선 차폐장치 (Aspirated Radiation Shield; ARS)와 모 기업(A 회사)에서 개발한 시스템으로 측정한 온습도를 비교하여 성능을 검토한 후, 시스템의 성능을 개선할 목적으로 수행되었다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 딸기의 무성도가 두 계측시스템에 영향을 미친 경우를 제외하면, 전체적으로 볼 때 플레이트 2개의 시스템이 1개보다 복사선 차폐효과가 미미하지만 좋은 것으로 나타났다. 그리고 A회사의 시스템과 ARS장치로 측정한 최고온도의 전체적인 범위는 각각 20.5~53.3oC 및 17.8~44.1oC정도로써 A사 제품이 2.7~9.2oC정도 높게 나타났고, 일별 최대 편차는 12.2oC 정도였다. 평균온도의 경우, 두 기관의 전체적인 범위는 각각 12.4~38.6oC 및 11.8~32.7oC정도로써 A사 시스템이 0.6~5.9oC정도 높게 나타났고, 일별 최대 편차는 6.7oC정도 였다. 최저온도의 경우도 각각 4.2~28.6oC 및 2.9~26.4oC정도로써 A사 제품이 1.3~2.2oC정도 높게 나타났고, 일별 최대 편차는 2.9oC정도로써 두 기관의 장치로 측정한 온도에 편차가 있는 것으로 나타났다. 또한 상대습도의 경우, A회사와 ARS장치로 측정한 평균상대습도의 전체적인 범위는 각각 52.9~93.3% 및 55.3~96.5%정도로써 A회사의 시스템이 ARS장치보다 2.4~3.2%정도 낮게 나타나는 경향을 보였다. 그러나 일별로 비교하여 보면, 최대 18.0%정도 A회사의 시스템이 낮게 나타나는 날도 있었다. 결국 상대습도 도 온도와 마찬가지로 미미하긴 하지만 두 기관의 장치로 측정한 온도에 편차가 있는 것으로 나타났다.

온도와 상대습도는 작물 재배에 있어서 중요한 요소로써, 수량과 품질의 증대를 위해서는 적절히 제어 되어야 한다. 그리고 정확한 환경 제어를 위해서는 환경이 어떻게 변화할지 예측할 필요가 있다. 본 연구의 목적은 현 시점의 환경 데이터를 이용한 다층 퍼셉트론(multilayer perceptrons, MLP)을 기반으로 미래 시점의 기온 및 상 대습도를 예측하는 것이다. MLP 학습에 필요한 데이터는 어윈 망고(Mangifera indica cv. Irwin)을 재배하는 8 연동 온실(1,032m2)에서 2016년 10월 1일부터 2018년 2 월 28일까지 10분 간격으로 수집되었다. MLP는 온실 내부 환경 데이터, 온실 외 기상 데이터, 온실 내 장치의 설정 및 작동 값을 사용하여 10~120분 후 기온 및 상대습도를 예측하기 위한 학습을 진행하였다. 사계절이 뚜렷한 우리나라의 계절에 따른 예측 정확도를 분석하기 위해서 테스트 데이터로 계절별로 3일간의 데이터를 사 용했다. MLP는 기온의 경우 은닉층이 4개, 노드 수가 128개일 때(R2 = 0.988), 상대습도는 은닉층 4개, 노드 수 64개에서 가장 높은 정확도를 보였다(R2 = 0.990). MLP 특성상 예측 시점이 멀어질수록 정확도는 감소하 였지만, 계절에 따른 환경 변화에 무관하게 기온과 상대 습도를 적절히 예측하였다. 그러나 온실 내 환경 제어 요소 중 분무 관수처럼 특이적인 데이터의 경우, 학습 데이터 수가 적기 때문에 예측 정확도가 낮았다. 본 연구에서는 MLP의 최적화를 통해서 기온 및 상대습도를 적절히 예측하였지만 실험에 사용된 온실에만 국한되었다. 따라서 보다 일반화를 위해서 다양한 장소의 온실 데이터 이용과 이에 따른 신경망 구조의 변형이 필요하다.

High voltage impulse(HVI) has been gained attention as an alternate technique controlling CaCO3 scale formation. Investigation of key operational parameters for HVI is important, however, those had not been reported yet. In this study, the effect of temperature and applied voltage of HVI on Ca2+ concentration was studied. As the applied voltage from 0 to 15kV and the temperature increased from 20 to 60°C, the Ca2+ concentration decreased, indicating that the aqueous Ca2+ precipitated to CaCO3. The Ca2+ concentration decreased up to 81% under the condition of 15kV and 60°C. Rate constant for the precipitation reaction, k was determined under different temper1ature and voltage. The reaction rate constant under the 15kV and 60°C condition was evaluated to 66☓10-3 L/(mmol·hr), which was 5 times greater than the k of the reaction without HVI at same temperature. The increases in k by HVI at higher temperature region(40 to 60°C) was much greater than at lower temperature region(20 to 40°C), which implies temperature is more important parameter than voltage for reducing Ca2+ concentration at high temperature region. These results show that the HVI induction accelerates the precipitation to CaCO3, particularly much faster at higher temperature.

Temperatures experienced during larval development can exert profound effects on life-history traits expressed later during the adult stage in insects. In this study, we explored how larval rearing temperature (18, 23, and 28℃) would affect adult lifespan and reproductive performance in Drosophila melanogaster Meigen (Diptera: Drosophilidae). Larval developmental period was shortened with increasing rearing temperature. Larvae reared at colder temperatures reached the adult stage at a larger size than those reared at higher temperatures, thus conforming to the temperature-size rule. More importantly, we found strong evidence for significant effects of larval rearing temperature on both adult lifespan and early-life egg production rate. Lifespan increased progressively as the larval rearing temperature decreased from 28 to 18℃. In contrast, egg production rate was lower for flies raised at 18℃ compared to those at 23 and 28℃. These results highlight the importance of thermal environments experienced during the development in shaping life-history plasticity in insects.

강원지역에 발생하는 돌발해충은 미국선녀벌레, 갈색날개매미충, 꽃매미 등이 있다. 이러한 돌발해충의 월동은 동계최저기온에 의해 가장 큰 영향을 받게 된다. 따라서 꽃매미는 2012년부터 갈색날개매미충은 2016년부터 월동난괴 를 채집하여 동계최저기온에 따른 부화율을 측정하여, 동계최저기온과 돌발해충의 부화율 관계에 대한 조사를 실시하였다. 동계최저기온이 –11℃이하인 날이 35일 이상 지속된 2012년과 2017년 겨울은 꽃매미의 부화율이 9.2%, 7.2%로 낮게 나타난 반면, -11℃이하인 날이 16일로 비교적 낮은 경과일수를 보인 2013년 겨울에는 75.5%의 부화율을 보였다. 갈색날개매미충 역시 –11℃이하인 날이 35일 이상이었던 2017년 겨울에 43.1%의 낮은 부화율을 보였지만 20일로 적은 경과일수를 보인 2016년 겨울에는 89.4%로 약 2배정도 높은 부화율을 확인할 수 있었다. 이는 일정수준 이상 동계최저기온을 경과한 돌발해충의 월동난은 성공적인 월동을 하지 못한다는 것을 의미한다.

The red imported fire ant (Solenopsis invicta) is categorized into the world’s 100 worst invasive alien species by the International Union for Conservation of Nature. Accordingly, the prediction of potential distribution of the red imported fire ant is demanded in order to provide the possibility of dispersion into new sites, and to identify vulnerable regions to be attacked. In general, species distribution model can predict potential distribution of a specific species, but most of them have used air temperature as the most important variable. However, red imported fire ant has life cycle under ground, requiring soil temperature for more reliable prediction of potential habitats. For this reason, this study was to insert soil temperature into CLIMEX, and to evaluate potential distribution of the red imported fire ant.

Developmental characteristics of immature stages of Ostrinia scapulalis (Lepidoptera: Crambidae), which is a main insect pest against legume crops, were investigated at constant temperatures to prepare fundamental data for integrated pest management. Egg, larva and pupa could survive at temperatures from 16oC to 36oC. Developmental periods of those stages became shorter with increasing temperature between 16 and 31oC, 16 and 36oC, and 16 and 34oC, respectively. The lower developmental thresholds and degree-days(DD) were determined as 13.0oC and 56.9DD, 13.8oC and 277.5DD, and 14.2oC and 90.8DD using a linear regression model between temperature and development rate. Other parameters for explaining development of this species were estimated using a few non-linear models for developmental rate, distribution, and survivorship.

친환경 벼 재배지역을 중심으로 점차 피해가 확대되는 먹노린재(Scotinophara lurida) 방제기술 개발을 위하여 전남지역에서 발생생태 및 온도의존 발육모형을 조사하였다. 2019년 봄 전남 6개지역에서 먹노린재의 월동후 생존율을 조사한 결과 총 153마리중 104마리가 생존하여 67.6%의 생존율을 보였다. 먹노린재는 벼 이앙 후 6월 중하순부터 월동성충이 발생하기 시작하여 7월 상중순에 산란하고 8월 중하순에 1세대 성충이 발생한다. 온도 의존 발육모형을 구하기 위하여 18, 21, 24, 27, 30℃ 14L:10D 조건의 항온기에서 온도별, 발육단계별 발육기간을 조사하였다. 18, 21, 24, 27, 30℃에서 알에서 성충이 될 때까지 소요기간은 각각 119.8, 73.1, 53.5, 39.4, 82.0일로 27℃에서 가장 발육이 잘 되었다. Excell 프로그램을 이용하여 온도와 발육속도와의 관계를 2차 다항식으로 분석하여 회귀곡선을 얻었고 이를 근거로 발육단계별 발육영점온도와 유효적산온도를 산출하였다. 먹노린재의 알에서부터 5령 약충까지의 발육영점온도는 17.9℃, 유효적산온도는 380.2일도였다.

Riptortus pedestris is a polyphagous species and an economically important insect pest of soybean. We investigated the development time, survivorship, longevity and fecundity of R. pedestris at five different temperatures. Life table analysis is the prime tool in population dynamics and pest management. We applied the computer programs – TWOSEX-MSChart and TIMING-MSChart - to analyze our data. We obtained the population parameters – adult preoviposition period (APOP), total preoviposition period (TPOP), oviposition days, eggs per reproductive female, first age of survival rate <50%, proportion of male and female individuals and life table parameters (net reproductive rate, intrinsic rate of increase, finite rate of increase, and mean generation time) - and population projection using two computer programs.

Background: There have been many studies on self-myofascial release (SMR) stretching, but there are few comparative studies on the effects of massages using a release ball, which is a type of the SMR method. Objective: To investigate the immediate effects of release ball massage and self- stretching on proprioceptive sensory, hamstring’s temperature, range of motion (ROM) muscle strength,. Design: Crossover study. Methods: Thirty women in 20’s at S University in Busan voluntarily participated in the study. Participants were random to release ball group (n=15) or selfstretching group (n=15). Both groups performed 3 sets of exercises, stretching for 30 seconds and resting for 15 seconds in each position. The proprioceptive sensory, temperature of the hamstring muscle, ROM, and strength were measured before exercise, 5 minutes after exercise, and 30 minutes after exercise. Results: Release ball group showed significant differences in muscle length and temperature over time (p<.05). The comparison between two group over time showed significant differences in muscle length, temperature, and muscle strength (p<.05). Conclusions: These results demonstrate that release ball massage and selfstretching are beneficial for improving hamstring's temperature, ROM and muscle strength.

To develop flexible adsorbents for compact volatile organic compound (VOC) air purifiers, flexible as-spun zeolite fibers are prepared by an electrospinning method, and then zeolite particles are exposed as active sites for VOC (toluene) adsorption on the surface of the fibers by a thermal surface partial etching process. The breakthrough curves for the adsorption and temperature programmed desorption (TPD) curves of toluene over the flexible zeolite fibers is investigated as a function of the thermal etching temperature by gas chromatography (GC), and the adsorption/desorption characteristics improves with an increase in the thermal surface etching temperature. The effect of acidity on the flexible zeolite fibers for the removal of toluene is investigated as a function of the SiO2/Al2O3 ratios of zeolites. The acidity of the flexible zeolite fibers with different SiO2/Al2O3 ratios is measured by ammonia-temperature-programmed desorption (NH3-TPD), and the adsorption/desorption characteristics are investigated by GC. The results of the toluene adsorption/desorption experiments confirm that a higher SiO2/ Al2O3 ratio of the flexible zeolite fibers creates a better toluene adsorption/desorption performance.

In this study, we proposed a model for forecasting power energy demand by investigating how outside temperature at a given time affected power consumption and. To this end, we analyzed the time series of power consumption in terms of the power spectrum and found the periodicities of one day and one week. With these periodicities, we investigated two time series of temperature and power consumption, and found, for a given hour, an approximate linear relation between temperature and power consumption. We adopted an exponential smoothing model to examine the effect of the linearity in forecasting the power demand. In particular, we adjusted the exponential smoothing model by using the variation of power consumption due to temperature change. In this way, the proposed model became a mixture of a time series model and a regression model. We demonstrated that the adjusted model outperformed the exponential smoothing model alone in terms of the mean relative percentage error and the root mean square error in the range of 3%~8% and 4kWh~27kWh, respectively. The results of this study can be used to the energy management system in terms of the effective control of the cross usage of the electric energy together with the outside temperature.

Flexible dye-sensitized solar cells using binder free TiO2 paste for low temperature sintering are developed. In this paste a small amount of titanium gel is added to a paste of TiO2 nanoparticle. Analysis of titanium gel paste prepared at 150 ℃ shows that it has a pure anatase phase in XRD and mesoporous structure in SEM. The formation of the titanium gel 1- 2 nm coated layer is confirmed by comparing the TEM image analysis of the titanium gel paste and the pristine paste. This coating layer improves the excited electron transfer and electrical contact between particles. The J-V curves of the organic binder DSSCs fabricated at 150℃ shows a current density of 0.12 mA/cm2 and an open-circuit voltage of 0.47 V, while the titanium gel DSSCs improves electrical characteristics to 5.04 mA/cm2 and 0.74 V. As a result, the photoelectric conversion efficiency of the organic binder DSSC prepared at low temperature is as low as 0.02 %, but the titanium gel paste DSSCs has a measured effciency of 2.76%.

본 연구에서는 세 가지 온도(20, 25, 30℃)에서 꼬마남생이무당벌레의 생물적 특성을 조사하였다. 복숭아혹진딧물 약충을 먹이로 사육한 꼬마남생이무당벌레 암컷의 성충기간은 20, 25, 30℃에서 각각 134.0, 101.0, 55.2일이었고, 총 산란수는 각각 508.6, 875.6, 383.4개였고, 수 컷의 성충기간은 각각 128.8, 97.8 및 46.5일이었다. 25℃에서 꼬마남생이무당벌레의 1령, 2령, 3령, 4령, 수컷 및 암컷의 복숭아혹진딧물 성충 의 일일 평균포식량은 각각 2.2, 7.3, 14.5, 29.1, 35.0 및 42.9마리이었고, 목화진딧물 성충의 일일 평균포식량은 각각 2.2, 7.5, 13.9, 29.5, 37.0 및 40.8마리이었다.

벼의 Lipoxygenase-3 (LOX-3)는 벼의 저장 후 종자 수명과 고미취 발생에 관련이 있다. LOX-3 결핍은 저장 후 종자수명 향상과 고미취 발생 저감에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 국내 대면적 재배 품종인 새누리의 근동질계통으로 LOX-3가 결핍된 전주624호의 고온 저장 후 종자 수명과 고미취 관련 특성을 분석함으로써 LOX-3 결핍 대립유전자 도입에 따른 저장 후 효과를 구명하고자 수행되었다. 건열 처리 및 고온 저장 후 발아율 검정에서 LOX-3 결핍 자원인 다우담과 전주624호가 LOX-3 보유 품종인 남평과 새누리에 비해 발아율이 높았다. 고온 저장 후 지방산가 함량은 저장 전후 모두 전주624호가 가장 낮았고, 함량 차이는 다우담(2.0 KOH mg/100g), 전주624호(2.2), 남평(4.0), 새누리(4.2) 순으로 LOX-3 결핍 자원이 LOX-3 보유 품종에 비해 적었다. 고온 저장 후 LOX 효소 활성은 저장 전후 모두 다우담이 가장 낮았고, 활성 차이는 다우담(4.8 unit/mg protein), 전주 624호(8.9), 남평(20.30), 새누리(22.72) 순으로 LOX-3 결핍자원이 LOX-3 보유 품종에 비해 적었다. 고온 저장 후 hexanal 함량은 저장 전후 모두 전주624호가 가장 낮았고, 함량 차이는 전주624호(1,333 peak), 다우담(1,839), 새누리(5,238), 남평(36,427) 순으로 LOX-3 결핍 자 원이 LOX-3 보유 품종에 비해 적었다. 전주624호는 새누리 유전 배경에 LOX-3가 결핍된 근동질계통으로 저장 후 종자 수명 향상과 고미취 저감효과가 확인되었다. 이를 통해 LOX-3 결핍 대립유전자의 도입은 저장 후 종자 수명 향상과 고미취 저감에 효과가 있을 것으로 판단되었다.

클로버씨스트선충(Heterodera trifolii)은 우리나라 고랭지에서 배추에 피해를 주는 주요 씨스트선충으로 최근에 분포가 확인되었다. 본 연구는 온도와 접종밀도에 따른 클로버씨스트선충의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행하였다. 15~30℃ 온도조건에서 클로버씨스트선 충이 증식되었으며 20℃에서 암컷 성충 수, 알 수, 씨스트 수 모두 가장 많았다. 접종밀도에 따른 클로버씨스트선충의 증식은 접종밀도가 높아질 수록 암컷 씨스트선충의 수가 증가하는 경향이었는데 토양 1 g당 16개의 알 처리 시 증식량, 알 수, 씨스트 수 모두 가장 많았다. 암컷 씨스트 수와 알 수는 접종밀도에 상관없이 배추가 케일에 비하여 많이 형성되어 배추가 케일보다 클로버씨스트선충의 증식에 유리한 기주였다.