본 연구는 RGB, 초분광 센서를 이용하여 시기별 사과 잎의 엽록소와 질소 함량을 예측하여 사과 나무 잎의 질소 영양을 진단하기 위해 수행되었다. 분광 데이터는 사과나무 ‘홍로 /M.9’ 2년생을 대상으로 고해상도 RGB와 초분광 센서로 촬 영 후 영상처리를 통해 취득하였다. 식물체 데이터는 촬영이 끝난 직후 엽록소와 잎 질소 함량을 측정하였다. 엽록소 측정 기의 SPAD meter, RGB 센서의 개별 파장, 컬러 식생지수 및 초분광 센서의 214개의 파장과 식물체 데이터를 이용하여 회 귀분석을 실시하였다. 엽록소와 잎 질소 함량 데이터는 시기 와 상관없이 질소 시비량에 따라 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 잎은 시기가 지나면서 잎에 있던 영양분이 과실로 전이되어 색이 옅어졌으며 RGB센서의 경우 Red파장에서 시 기와 상관없이 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 초분광 센서의 경우 두 시기 모두 질소 시비 수준에 따라 가시광 영역 보다 비가시광 영역에서 차이가 크게 나타났다. 반사값를 이 용하여 식물체 특성의 예측 모델 결과 엽록소, 잎 질소함량 모 두 초분광 데이터를 이용한 부분최소제곱 회귀분석을 이용하 였을 때 성능이 가장 높게 나타났다(chlorophyll: 81% / 63%, leaf nitrogen content: 81% / 67%). 이러한 원인은 RGB 센서 에 비해 초분광 센서는 좁은 FWHM과 400-1,000nm의 넓 은 파장 범위를 가지고 있어 질소 결핍에 의한 스트레스로 인 해 작물의 분광학적 해석이 가능했을 것으로 판단된다. 추후 분광학적 특성을 이용하여 전 생육 시기의 수체 생리, 생태 모 델 개발 및 검증 그리고 병해충 진단 등 연구를 통해 고품질, 안 정적인 과실 생산 기술 개발에 기여될 것으로 사료된다.
도시 생활권 내 수목병해충 관리의 필요성이 증가하고 있으나, 전문화된 생활권 수목의 진료체계는 부족한 실정이다. 산림청에서는 관련 법령인 산림보호법 일부개정법률이 공포(2016.12.27.)됨에 따라 생활권 수목의 전문적 진료체계를 구축하는 한편, 수목진료 저변확대를 위한 수목진단센터 운영 및 민간컨설팅을 실시하고 있다. 생활권 수목병해충 관리 강화를 위한 정책의 기본방향은 나무의사 제도 도입 등 전문화된 수목진료 기반을 구축하고, 생활권 수목진료 민간컨설팅 지원을 통해 진단・처방서비스를 제공하며, 국・공립나무병원의 내실화 및 지역거점 수목진료 체계를 구축하는 것이다. 현재 산림청에서는 나무의사 자격시험 및 나무병원 제도 시행을 위하여 하위법령과 행정규칙을 마련 중(2018.6.28. 공포 예정)이며, 수목진료 전문화, 청년일자리 창출 등 나무의사 제도 조기정착을 위한 대국민 사전홍보에도 힘을 쏟고 있다.
최근 5년간(2013년~2017년) 국립나무병원으로 진단 의뢰된 수목 피해는 3,073건으로 매년 600여건 정도로 나타났다. 문의 유형별로 보면 전화가 79.6%로 가장 많았고, 내방이 10.7%, 인터넷 홈페이지 문의 또는 우편물 상담이 9.7% 순이었다. 수종별로는 소나무가 전체 대비 40.7%를 차지하여 소나무에 대한 국민의 관심이 높은 것을 알 수 있었다. 소나무 이외에 느티나무(5.9%), 벚나무(5.1%), 단풍나무(4.2%) 순으로 피해에 대한 문의가 많았다. 피해 원인별로는 병해충에 의한 생물적 피해가 1,385건(45.1%)이었으며, 그 중 해충에 의한 피해가 958건(31.2%)으로 병해에 의한 피해 427건(13.9%)보다 2배 이상 더 많이 발생하고 있음을 알 수 있었다. 2017년도 진단 의뢰된 423건 중 피해의 원인을 정확하게 알 수 없는 경우 114건은 “기타”로 분류되었으며, 이들을 제외한 비생물적 원인의 144건 피해는 수목관리의 부적정 89건(61.8%), 생리적 피해 17건(11.8%), 약해 13건(9.0%), 기상해 9건(6.2%) 등이었다. 특히, 해충의 피해는 깍지벌레류, 진딧물류, 나무좀류, 나방류 등의 순으로 피해가 많았다.