식용 옥수수 수확기는 수확 시 옥수수 이삭의 손상율을 결정하는 탈과 시스템이 중요하다. 탈과 시스템을 개발하기 위해서는 탈과 시스템의 손상율에 영향을 미치는 주요 설계 변수를 구명해야 하고, 설계 변수의 영향 분석에는 시뮬레이션 기법이 많이 사용되고 있다. 본 연구의 목적은 탈과 시스템의 시뮬레이션 해석에 사용할 옥수수 줄기에 대한 이산요소 모델을 개발하는 것이다. 식용 옥수수의 특성을 고려하기 위하여 옥수수 줄기의 물리적 특성을 분석하였으며, 만능재료시험기를 이용한 압축 시험과 3점 굽힘 시험을 통하여 역학적 특성을 확인하였다. 또한, 옥수수 줄기의 이산요소 모델은 접촉 모델과 결합 모델로 구현하였고, 매개변수 연구를 통해 이산요소 모델의 주요 파라미터를 도출하였으며, 시험 결과와 비교하여 개발된 이산요소 모델을 검증하였다. 본 연구로부터 개발된 옥수수 줄기 모델은 탈과 시스템의 시뮬레이션에 활용된다.

농업기계는 다양한 환경과 작물을 대상으로 작업을 수행하기 때문에 농업기계의 설계와 개발은 실 작업 부하를 고려하여 수행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 식용 옥수수 수확기의 실 작업 부하를 계측하기 위해 식용 옥수수 수확 시험을 수행하였다. 또한, 계측된 부하 데이터를 이용하여 수확기 내 기어박스 요소들의 강도 및 수명을 평가하기 위한 부하 스펙트럼을 구축하였다. 부하 스펙트럼은 기어박스의 구성요소 중 기어와 베어링에 적용 가능한 하중 지속 분포와 기어와 베어링을 제외한 축, 하우징, 캐리어 등에 적용 가능한 부하 스펙트럼으로 나누어 구축하였다. 본 연구를 통해 구축된 하중 지속 분포 및 부하 스펙트럼은 식용 옥수수 수확기의 기어박스 강도 및 수명 평가뿐만 아니라, 기어박스의 설계 하중으로도 활용이 가능할 것으로 보인다.

This study conducted experiments on the reclaimed land of Saemangeum located in Jeongrabuk-do in order to gain basic information about growth characteristics and yield ability according to soil salinity. Having soil excluding salt as a control group, this study adjusted the specimens’ soil salinity to level 4 and then planted four varieties including Ilmichal Corn to investigate the growth or grain yield according to salinity. About the corn establishment rate according to soil salinity, over 97% up to 3.2 dS m-1 was established, and then, it was reduced gradually according to the increase of concentration. According to the salt concentration of soil more required growth duration from seeding to heading comparing to non-treatment salt was delayed, at 1.6 dS m-1, two days were delayed, at 3.2 dS m-1, four to six days were delayed differently by varieties, and at 4.8 dS m-1, six to 10 days were delayed. About the plant fresh weight according to soil salinity, Chalok 4 and Eolrukchal indicated 93%~97% or so compared with the salt-free one at 1.6 dS m-1, and Chalok No. 4 showed 79% at the salinity of 3.2 dS m-1, too, and it was a relatively higher growth percentage than those of the other varieties. In terms of dried seed weight according to soil salinity, compared with the corns cultivated in the control group, averagely 12.1% was lowered at the time of cultivation at 1.6 dS m-1, and 3.2 dS m-1 40% was lowered, and about 70% was lowered at 4.8 dS m-1. According to the result of examining the point of time that dried seed start to reduce due to soil salinity with the regression equation, soil salinity which starts the reduction of grain weight is 1.67 dS m-1~2.18 dS m-1, and it differs by varieties, and EC of 50% that the yield reduces in half is 2.96 dS m-1 ~4.45 dS m-1. And the degree of influence on each of the growth factors according to soil salinity is founded to be in the order of establishment rate<plant length=the ear’s fresh weight<the plant fresh weight<yield.

남부지방 노지에서 식용 풋옥수수 2기작 적정 재식 거리를 구명하기 위하여 1997년까지부터 1998년까지 2년간에 걸쳐 풋옥수수로 적합한 찰옥 2호를 7월 10일 파종하였다. 재식 밀도는 ha당 55.5천본, 66.6천본, 83.3천본, 111.1천본으로 달리하여 주요 생육특성 및 수량반응을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 간장은 재식밀도가 ha당 55.5천본일때 평균 154cm이었으나, 재식밀도가 증가할 수록 커져 111.1천본에서는 168cm로 컸다. 또한 착수고와 중심고도 유사한 경향을 보였으며, 재식밀도 차이에 따른 도복은 없었다. 2. 출사기에 조사한 단위면적당 건물중은 재식밀도의 증가에 따라 무거워졌고, 엽면적지수도 건물중과 비슷한 경향이었다. 3. 2기작에서 출사기는 재식밀도간에 차이가 없이 8월 27일로 동일하였다. 4. 이삭길이와 이삭폭은 재식밀도간에 유의적인 차이가 없었으나, 착립장은 가장 밀식인 ha당 111.1 천본에서 짧았다. 이삭수는 재식밀도가 증가함에 따라 많아졌으나, 이삭중은 ha당 83.3천본에서 2개년 평균 11.2 MT으로 가장 무거워 적정 재식밀도는 약 80천본으로 추정되었다