Bolivian tuber species like potato (Solanum tuberosum), native potato (Solanum sp), Oca (Oxalis tuberosa Molina), Olluco (Ullucus tuberosus Caldas), and Isaño (Tropaeolum turosum Ruíz & Pav.) hold extraordinary nutritional value and cultural significance, particularly within the Andean region. This study examined the mineral composition of Bolivian tuber species as an essential step toward understanding their nutritional significance and potential contributions to addressing dietary deficiencies. The research involved detailed analysis of diverse tuber cultivars, uncovering distinct mineral profiles across species. Native potato shows high levels of nitrogen (N), potassium (K), phosphorus (P), and magnesium (Mg) levels, alongside moderate micronutrients like iron (Fe) and zinc (Zn). Commercial potatoes exhibited prominence in N, P, and K, with moderate Fe, Zn, and manganese (Mn) levels. Oca, Isaño, and Papa Lisa displayed unique mineral concentrations, offering potential nutritional benefits. Intricate correlations and significant variances among elements highlighted the diverse mineral compositions among these tuber species. Multivariate analyses emphasized distinct mineral profiles unique to each species, revealing significant compositions of isaño and papa lisa's. The Multitrait Genotype- Ideotype Distance Index (MGIDI) identified isaño jaspeado, isaño and an unnamed native potato, AXT2, as promising ideotypes due to their exceptional mineral compositions. These findings provide comprehensive insights into Bolivian tuber species' various mineral compositions, underscoring their nutritional significance and potential in targeted breeding for improved dietary support and enhanced food security.

본 연구는 오픈소스 라이브러리인 OpenCV를 활용해 다양 한 시설과채류의 표현형 분석에 적용 가능한 컴퓨터 비전 기 술을 탐구하였다. 토마토에 대해서는 이미지의 색상을 분석 하여 숙성도를 판정하며, support vector machine(SVM) and histogram of oriented gradients 기법을 통해 숙성된 토마토 를 효과적으로 검출하였다. 파프리카의 경우, 색상 분포를 시 각화한 후, 가우스 혼합 모델로 클러스터링을 실행하여 수확 파프리카의 색상 특성을 분석하였다. 네트 멜론의 품질 평가 에서는 LAB 색상 공간, 이진화 이미지 및 깊이 매핑을 활용하 여 멜론의 네트 패턴을 정량화하였다. 추가로, 오이 온실에서 화방 검출을 위해 깊이 정보와 색상 정보를 조합하여 다양한 크기와 거리의 화방을 성공적으로 검출하였다. 이 연구의 결 과로, 해당 컴퓨터 비전 기술들이 시설과채류의 생장 모니터 링, 숙성 및 품질 평가 등에서의 유효성을 확인하였다. 농산업 에서 컴퓨터 비전의 효과적 적용을 위해, 후속 연구자나 개발 자들이 재배 생리와 연관된 지표를 기반으로 이 기술들을 보 완할 경우, 실제 농업 현장 및 연구에서 널리 활용될 가능성이 크다.

The term ‘lodging’ in agriculture is usually used when the crops fall from their upright position before harvesting. Various factors may be responsible, including inherent weaknesses in the stem, resulting from low lignin content or small root systems.Weather, such as strong winds or rains, will also likely increase lodging. Insect or disease damage can also weaken the plants, and cultural practices, such as fertilization, irrigation, and cultivation techniques, may increase the risk. Most of the research studies on lodging have been undertaken on cereal crops, but this is also an issue with many vegetable crops, and especially those that require mechanized harvesting. In this review, the issue of lodging in solanaceous vegetable crops is discussed, with an emphasis on the key risk factors and potential areas for future research that can identify damage mitigation strategies.

This study was to evaluate the values of Korean native sweet sorghum as a new feed crop for ruminants. Sweet sorghum was the Muan native species (Bioenergy Crop Research Center, National Institute of Crop Science), and cultivated from May to October 2021 at Sangji University (Wonju-si, Gangwon-do, Korea). There were a non-treated group (Con), a recommended amount treatment (RD) and a treatment with double the recommended amount (Double RD) by an oil cake fertilizer. Plant height was measured at weekly intervals for 12 weeks after planting sweet sorghum seedlings, and was a significant difference in the order of Double RD, followed by RD and Con in 7 weeks (p<0.05). Feed values and sugar contents were measured in 7, 9, and 11 weeks. Crude protein of Double RD was higher than that of the other treatments in 7 and 9 weeks (p<0.05). Crude fat was higher at Double RD than the other one in 9 weeks (p<0.05). ADF and NDF of Double RD were higher than the other one (p<0.05). When it was compared to corn and sudangrass hybrids grown on farms, Crude protein was lower in sweet sorghum than other crops (p<0.05), and crude fat was higher in sweet sorghum than corn (p<0.05). Crude fiber, ADF and NDF were higher in sweet sorghum compared to corn and sudangrass (p<0.05). The sugar contents of sweet sorghum were 4.07 ± 0.12∼7.63 ± 0.21 brix, and showed higher than corn and sudangrass hybrid (p<0.05). The rumen in situ digestibility of sweet sorghum was 30.73∼38.13% at the 9th and 11th weeks, and showed higher than that of corn and sudangrass hybrids (p<0.05). Therefore, it is considered that Korean native sweet sorghum has sufficient value as a new forage crop for ruminants, and good value as yield, nutrients and digestibility, when the grass height is 273.33~332.50 cm.

식량 작물의 확보 및 생산량 예측은 국가 발전에 있어 필수적이며, 국가 경제뿐만 아니라 전 세계 식량 안보에 기여 한다. 최근 환경오염으로 인한 이상기후는 식량 작물 생산량에 직ㆍ간접적으로 부정적 영향을 끼치고 있어, 작물 수확량 예측 불확실성이 높아지고 있다. 특히, 노지 작물의 경우 생산량 감소와 품질 저하 문제가 화두 되고 있다. 이러한 문제는 농가들뿐만 아니라 소비자들에게도 큰 피해를 안겨주고 있다. 이러한 생산량 예측 이슈를 해결하기 위해 최근에는 인공지능 기술이 농업 분야에도 활발히 적용되고 있다. 작물 수확량의 정확한 예측을 위한 머신러닝 기반 연구가 집중적으로 수행되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 이와 같은 인공지능 기반의 노지 작물 수확량 예측 기술(머신러닝, 딥러닝, 하이브리드 모델 등) 현황 및 작물 수확량에 가장 영향을 많이 끼치는 모델 파라미터 등을 조사하였다.

본 연구에서는 밭가뭄을 선제적으로 대응하기 위한 자료를 구축하고자 충청도 지역 대표 밭작물의 시공간적 부족수량을 파악하였다. 고추 등 5개 대표 밭작물과 충청도의 5개 지역을 선정하였고, 작물별 필요수량과 지역별 공급량을 고려하여 부족수량을 산정하였다. 한국농어촌공사의 HOMWRS (Hydrological Operation Model for Water Resource System) 모형을 이용한 작물의 필요수량과 공공관정과 민간관정의 채수량, 상수도 공급량을 조사하여 지역별 용수공급량을 평가하였다. 2014년부터 2018년까지 5년간의 월별 평균 필요수량과 공급량의 차이에 따른 부족수량 을 기준으로 가뭄수준과 시기를 분석하였다. 공공관정, 민간관정, 상수도 공급량 순으로 필요수량과 차이를 산정한 결과 예산(사과)의 6월 부족수량이 가장 높았고, 괴산(콩)의 8월이 두번째로 나타났다. 그 외 지역에서는 관정과 상수도 공급량을 모두 고려할 경우 대체적으로 안정적인 공급이 가능하였으나, 청양(고추)에서 2018년 7월과 8월에 공급량이 부족한 것으로 나타났다. 시공간적 가뭄수준 분석 결과는 공간적 우선순위 결정과 시기별 공급량 확보를 위한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

As the average temperature on Earth increases due to global climate change, crops are further needed to overcome this issue. Since sweet potato has high yield potential, can grow in harsh environments, and contains abundant nutrients, it is a potential substitute food in response to environmental crises. Compared to grains such as rice and barley, sweet potato has a lower glycemic load and contains various natural antioxidants, showing a variety of physiological functions. Thus, sweet potato is in the spotlight as a healthy food. Although domestic sweet potato production continued to decrease from 1990 to 2010, its production was maintained or slightly increased until 2020 due to the changes in consumers’ dietary habits that emphasize health. In this regard, steamed or roasted sweet potatoes were consumed as a snack substitute in the previous eating form. Furthermore, sweet potato starch has been used in various industries, including food. Therefore, this study intends to discuss the value of sweet potatoes as food, the production trend and cultivation method of sweet potatoes in South Korea, and the industrial application of sweet potatoes.

우리나라는 무기질비료 사용량이 많은 나라 중 하나이다. 그러나 1980년 이후 지속가능농업에 대한 필요성에 의해 1997년 친환경 농업육성법이 제정되었고 지속가능한 농업을 위한 연구로 논, 밭, 시설 및 과수에 대한 비료사용실태조사가 실시되고 있다. 이에 본 연구는 과수 중 대표되는 7작물(배, 포도, 사과, 복숭아, 대추, 단감, 키위)을 대상으로 각 도에서 805농가를 선정하여 실시하였으며, 조사내용은 사용하는 비료의 종류, 사용량 등에 대해 농가를 방문하여 면접 청취조사하였다. 국내 과수작물의 성분별 평균 비료사용량(N-P2O5-K2O)은 30.0-23.8-24.3 kg 10a-1이었으 며 비료 종류별로 구분하였을 때 퇴비 > 유기질비료 > 무기질비료 순으로 사용하고 있었다. 단위면적당 가장 많은 비료를 사용하고 있는 과수는 대추로 질소, 인산 및 칼리를 평균 53.3-42.0-49.5 kg 10a-1을 사용하고 있는 것으로 확인되었다. 앞으로 지속가능 농업과 농업환경의 보전을 위해서는 농가에서 사용하는 비료의 장기간 모니터링 뿐만 아니라 농업인에게 무기질비료, 유기질비료 및 퇴비의 적정사용방법에 대한 교육 및 홍보를 지속적으로 실시해야 될 것으로 판단된다.

이 논문은 동계작물 재배면적 배분 비율의 의사결정 요인과 그 영향을 파악하기 위한 재배면적 함수의 구축과 추정에 목적이 있다. 이를 위해 지난 30년 동안(1991~2021) 동계작물 생산 농가의 최적 면적 배분 과정에서 생산물 가격요인과 투입 요소 생산비 요인의 영향을 추정하였다. 분석 결과, 생산물 가격요인으로 작물의 자체 가격 상승은 재배면적을 증가시키고, 대체 작물의 가격 상승은 재배면적을 감소시키는 것으로 나타났다. 한편, 투입 요소 생산비 요인은 작물에 따라 증감의 방향이 혼재되어 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 가격 및 투입 요소 비용 변화로 인한 과잉 과소 생산을 방지하고 수급 안정을 도모하기 위해서는 주산지 및 지역별 작목변화와 생산량 예측이 선행되어 수급 정책 수립 시 적극적으로 활용할 필요가 있다.

최근 기후변화로 가뭄, 홍수 등 재해의 빈도와 강도가 높아지고 있다. 이러한 재해의 피해를 줄이기 위해서는 시공간적 현황 파악을 통한 대비가 필요하다. 본 연구에서는 가뭄의 피해를 최소화하고자 지역별 밭작물의 필요수량과 공급량을 고려하여 밭가뭄 지역 등급화 실시하였고, 월별 비교를 통해 가뭄 취약 시기를 파악하였다. 전국 148개 지역 중 안전지역(Ⅰ), 안전지역(Ⅱ), 우려지역, 상습지역으로 구분한 25개 지역을 선정하였으며, 이 지역의 월별 필요수량 대비 공급량 분석을 하였다. 필요수량 산정의 재배작물은 콩으로 선정하였으며, 공급량은 공공관정, 민간관정, 상수도 자료를 분석하였다. 필요수량 대비 공급량이 봄철은 안전지역(Ⅰ), 안전지역(Ⅱ), 우려지역, 상습지역에서 각 1,281.5%, 667.6%, 729.5%, 316.3%, 가을철에는 각 436.0%, 212.8%, 213.9%, 105.3%로 공급이 충분할 것으로 분석되었으나 여름철에는 각 82.4%, 40.6%, 42.6%, 20.0%로 용수공급 이 부족한 것으로 분석되었다. 콩의 재배 기간인 5~9월에 관정(공공+민간)으로의 공급량은 대부분 지역에서 부족한 것으로 분석되었다. 이러한 분석을 통해 용수 부족이 발생하는 재배기간 동안 용수확보 방안이 필요하다.

This experiment was carried out to examine double cropping system using Italian ryegrass (IRG) 'Kowinearly', whole crop rice 'Yeongwoo' and barnyard millet 'Jeju native' during the Oct. 2020 to Oct. 2022. Three kinds of forage crops were cultivated at paddy field in Livestock Institute, Jeollanamdo Agricultural Research and Extension Services, Jeollanamdo, South Korea. Whole crop rice (WCR) was sown in late May and barnyard millet (BM) sown early June each year after harvesting IRG. We examined dry matter yield and feed value of forage crops depending on harvest time of forage crops during the experimental period. The plant height in heading stage of IRG ranged from 108 to 112cm and dry matter yield ranged from 6,783 to 11,530 kg ha-1. The crude protein (CP) of IRG ranged from 6.0 to 8.44%, acid detergent fiber (ADF) ranged from 55.6 to 60.2% and neutral detergent fiber (NDF) ranged from 32.58 to 36.7%, The dry matter yield of WCR increased as the harvest stage was delayed (14,310 kg ha-1 in milk, 16,167 kg ha-1 in yellow ripen, and 18,891 kg ha-1 in mature). Similar to results of dry matter yield of WCR, dry matter yield of BM increased as the harvest stage was delayed (11,194 kg ha-1 in late heading. and 14,308 kg ha-1 in mature), However nutrient content of WCR and BM showed a decreasing trend. As shown in above results, the productivity of WCR after harvesting IRG was shown to be high at paddy field in the southern region. However, BM also was appeared to have potential as summer forage crops.

This experiment was carried out to determine effects of seed rate of native grasses, called native summer forage crops (NSFC), on their growth characteristics and yields in no-tillage paddy fields in central provinces. NSFC cultivation was performed according to the agricultural guidelines of the Rural Development Administration (RDA) during 2020 to 2022. Echinochloa crusgalli ‘Jeju native’, Setaria viridis ‘Korean native type’, Digitaria sanguinalis ‘Korean native type’) were sown by various seed rate in the experimental field (3m × 4m plot) of Department of Animal Resources Development, Seonghwan–eup, Cheonan, Korea in late-May or early-June for 3 years and harvested in middle-September. Dry matter yields (DMY) in Echinochloa crusgalli and Setaria viridis increased as increasing seed rate. DMY in 40 kg ha-1 of Echinochloa crusgalli was the highest and DMY in 60 kg ha-1 of Setaria viridis was the highest. However, All treatments of Digitaria sanguinalis showed similar DMY. Yields of NSFC were the order of Echinochloa crusgalli (9,681~11,092 kg ha-1) > Digitaria sanguinalis (8,311~9,023 kg ha-1) >etaria viridis (3,145~4,749 kg ha-1). The contents of crude protein in NSFC were the order of Digitaria sanguinalis > Echinochloa crusgalli > Setaria viridis. The contents of ADF and NDF in NSFC were the order of Echinochloa crusgalli > Digitaria sanguinalis > Setaria viridis. As shown in above results, we suggest that introduction of NSFC is one of the most important skills in order to stably increase yields of forage crops for utilization of the double cropping system in no-tillage paddy fields.

A field experiment was conducted at Chishaka, Wedza district in the province of Mashonaland East, Zimbabwe during the 2020/2021 cropping season to determine effect of integrated nutrient management (INM) on cabbage (Brassica oleracea var. capitata) yields, net returns, and residual soil fertility. A total of six treatments were evaluated in a randomised complete block design (RCBD) with five replications. Treatments comprised T1 (control, 100% recommended chemical fertilizer), T2 (25% Cattle manure + 25% Chicken manure + 50% Ammonium nitrate), T3 (50% Compound S + 50% Chicken manure), T4 (50% Compound S + 25% Goat manure + 25% Chicken manure), T5 (farmer practice, 75% Compost + 25% Chicken manure), and T6 (50% Compost + 50% Chicken manure). All rates of organic manures were applied based on N equivalence. The soil was sandy loam with low soil organic carbon (1.28%), nitrogen (0.175%), and phosphorus (6.59 mg/kg) for all experimental plots. Results indicated that INM significantly improved soil and crop productivity. INM treatments T4, T3, and T2 recorded significantly maximum yield and yield components which were statistically at par. These treatments also gave the best strategy to improve major soil nutrients and maintain soil fertility. Similarly, the maximum net profit was obtained from combined application of treatments T4, T3, and T2. Treatment with 100% chemical fertiliser gave relatively lower yields and net benefit value than T4, T3, and T2. These results indicate that INM has the great potential to reduce the use of chemical fertilisers without decreasing soil fertility or crop yields. Therefore smallholder resource constrained farmers can adopt INM as a strategy, to enhance resource use efficiency and sustain soil health and crop productivity for improved livelihoods.

Among various environmental stresses, humid stress lacks mechanisms and biochemical understanding compared to drought, low temperature, and high salt stresses. The aim of this study was to investigate enzyme activity of field crops under humidity stress. Results of this study could be used as basic data for understanding humidity stress and early diagnosis. Growth and enzyme activities of sesame, perilla, red beans, sorghum, and beans as major field crops in Korea when flooded were investigated. It was confirmed that growths of both shoots and roots were retarded. In plants, anaerobic fermentation occurred due to flooding stress, which increased the activity of alcohol dehydrogenase (ADH) compared to the control group. Increases of reactive oxygen species (ROS) were also observed. All flooded plants showed increased peroxidase (POD) activity and lipid peroxidation. Their dyeing strength was darker than that of the control group, even in 3,3´-diaminobenzidine (DAB) staining. Since enzyme activity changes in plants appear relatively faster than changes in phenotype at the ground level, they could be used as biomarkers for early diagnosis of humidity stress in crops.

Ethyl formate (EF) is a potent fumigant replacing methyl bromide. The use of EF is limited to a quarantine process. Appling EF to agricultural field as a safe insecticide in greenhouse give us valuable benefits including less residual concern. In this regard, residual pattern after EF fumigation in greenhouse should be undertaken. In the previous study, we have established agricultural control concentration of EF to control pests in a greenhouse. EF was fumigated at 5 g m-3 level for 2 h. The concentration of EF inside a greenhouse was analyzed to be 4.1-4.3 g m-3 at 30 min after fumigation. To prepare an analytical method for residues in cucumber crops and soil in the greenhouse, the limit of detection (LOD) of the method was 100 ng g-1 and the limit of quantitation (LOQ) of this method was 300 ng g-1. R2 values of calibration curves for crops and soil were 0.991-0.997. In samples collected immediately after ventilation, EF concentration was determined to be below LOQ level. In addition, EF level was below LOQ in samples collected at 3 h after ventilation except that leaf samples of melon during the flowering period showed a level of 1,068.9 ng g-1. Taken together, these results indicate that EF used in quarantine can be applied to agricultural fields without residual issue as an effective fumigant for insect pest control.

북한의 채소류 생산량은 2001∼2010년 연평균 377만 톤 이었으나, 2011∼2020년 동안 340만 톤으로 10% 이상 하락한 것으로 알려졌다(KOSIS 북한통계, FAOSTAT). 주요 채소류는 양배추, 토마토, 호박, 오이, 가지, 고추, 양파/파, 마늘, 수박 등이며 전체 재배면적에 대한 정확한 통계 데이터는 제공되지 않는다. 본 연구는 북한의 식량 부족 해결을 위한 식량작물과 대표적인 채소작물인 고 추의 작부체계 연계 가능성 평가를 실시하였다. 전작물인 식량작물 밀, 보리를 6 월 하순 경 수확하고 후작물로 7월 상순에 고추를 재배하였다. 재배시험은 국립식 량과학원 연천시험지(연천군 도신면 신서리 11)에서 수행하였으며, 이 지역의 기 상환경은 북한 남서부지역과 유사하여 이 지역의 약 50%에서 적용이 가능할 것으 로 판단하였다. 고추 6품종은 2021.6.7. 육묘트레이에 파종하여 30일간 육묘한 후 7.6. 연천시험 지에 정식하였다. 파종 후 첫 꽃은 36∼37일 후에 피었으며, 개화 소요 일수(파종 후 첫 꽃이 80% 개화)는‘PR진대건’이 53일,‘아시아점보’,‘신통방통’등 5품 종은 51일이 소요되었다. 홍고추 1차 수확은 개화 후 64일(9.28., GDD 889℃) 경과 되었을 때 가능하였는데 수확량은 많지 않았다. 2차 수확은 10.13.(GDD 1,041℃)에 하였으며, 수확 당시 전체 착과된 과 중에서 홍고추 비율은 품종별 12.3∼39.9%로 수확 못한 청고추의 비율이 훨씬 높았다. 보통 건고추용 홍고추 수확까지는 개화 후 GDD 1,000∼1,300(45∼50일) 정도 소요되는 것으로 알려져 있으며 농가에서는 3∼5회 정도 수확한다. 본 연구에서는 정식 후 홍고추 2차 수확기까지의 GDD는 1,430℃(7.5.∼10.15.)로 2회 정도 수확이 가능하였으나, 10.17. 최저기온이 –3.5℃로 떨어져서 더 이상 홍고추 수확이 불가능 하였다. 결론적으로 식량작물인 밀, 보리 후작으로 고추를 재배하여 홍고추를 생산하는 작부체계는 재배안전성 및 연계성 이 낮음을 확인하였다.