콩과 같은 밭작물은 주로 토양으로부터 수분을 공급받으며 토양 수분 조건에 따라 생육 반응이 민감하게 반응한다. 작물의 생육과 재배 지역의 토양 조건, 기상 등에 따라 적정 토양 수분을 유지하는 것은 작물 생산량의 증가를 위해 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 머신러닝 기법을 이용하여 토양 수분 함량 예측 모델을 개발하였다. 깊이에 따른 토양 수분과 외기, 강수량 등 기상 변수와의 상관 관계를 구명하고, 깊이별 토양 수분예측을 위한 부분최소제곱회귀(PLSR) 모델을 알고리즘을 개발하였다. 콩 재배포장의 10cm, 20cm, 30cm 깊이의 토양수분은 FDR 방식의 센서로 측정하였 고, 콩 작물 주변 환경인자(재배환경의 기온, 상대습도, 풍속, 일사량, 일조시간)는 주변의 기상관측소에서 측정된 데이터를 이용하였다. 이를 이용하여 깊이별 미래의 토양수분함량 예측 모델을 개발한 결과, 10cm와 20cm깊이에서 주요 인자는 현재 토양수분함량과 기온이었으며, 30cm 깊이에서의 주요 인자는 현재 토양수분함량과 기온, 풍속으로 나타났다. 토양 깊이가 깊어짐에 따라 토양수분함량 예측 정확도가 향상되었으며, 이는 표면에 가까울수록 토양수분함량이 변화가 크기 때문으로 예상된다. 또한 미래의 토양 수분함량예측시 1시간 후 예측 정확도가 가장 우수하였으며, 이때의 Rv 2와 RMSEV가 10cm 깊이에서 0.993와 1.069%, 20cm 깊이에서 0.994와 0.821% 였으며, 30cm 깊이에서 0.999와 0.149% 였다. 본 연구 결과는 콩 생육환경 진단을 위해 재배 포장의 토양수분함량을 토양층별로 미래의 토양수분함량도 예측이 가능함을 보여준다.

In this study, the effect of crown heating on the cultivation environment, budding, flowering and yields of strawberry was analyzed. In December, January, and February, when the outside temperature was low, the average strawberry crown temperature at daytime in the test zone was 1.3°C higher than that in the control zone, and the average strawberry crown temperature at nighttime in the test zone was 2.7°C higher than that in the control zone. The average bed temperature at daytime in test zone was 1.7°C higher than that in the control zone, and the average bed temperature at nighttime in test zone was 2.4°C higher than that in the control zone. As a result of performing correlation analysis and regression analysis on strawberry crown temperature and budding period, the correlation coefficient was -0.86, which tended to be shorter as the crown temperature was higher, and the determination coefficient was 0.74. The total yields of strawberry during test period were 392.6 g/plant for test greenhouse and 346.0 g/plant for control greenhouse respectively. As for the quality of strawberries, the ratio of 2L (very large) grades and L (large) grades was 62.4% in the test greenhouse and 58.5% in the control greenhouse, indicating that the proportion of high quality strawberries was higher in the test greenhouse.

본 연구는 친환경 재배에 적합한 고추 품종을 선발하기 위해 수행하였다. 1. 수확과수는 114번 99.5과, 103번 87.5과, 118번 85과 순으로 높은 수량을 보였다. 2. 생과중은 114번 2,491.6 g, 118번 2,184.5 g, 115번 1,733.0 g 순으로 높았고, 3. 과장은 115번 175.5 mm, 117번 162.5 mm, 116번 160.4 mm 순으로 무거웠다. 4. 과경은 120번 28.3 mm, 123번 25.8 mm, 117번 25.5 mm 순으로 컸고, 5. 1과중은 116번 33.3 g, 115번 32.7 g, 117번 30.3 g의 순으로 높은 생과중을 보였다. 6. 10주에 대한 건과 수량은 114번 379.3 g, 118번 354 g, 122번 322.8 g 순으로 높게 나타났고, 7. 건조 전 색도는 L값이 105번 33.4, 104번 32.7, 106번 30.7, a값은 110번 17.9, 105번 17.3, 106번 16.0, b값은 103 번 21.5, 120번 19.5, 119번 19.2, 건조 후 색도는 L값이 110번 33.6, 108번 32.5, 123번 31.7 a값은 110번 19.0, 103 번 18.6, 106번 17.4, b값은 106번 7.8, 103번 7.0, 108번 6.8 순으로 높았다. 8. 총 캡사이신 함량은 101번 81.3 mg/100 g, 102번 76.2 mg/100 g, 104번 70.1 mg/100 g 순으로 매운맛이 강한 것으로 나타났고, 유리당 함량은 116번 17.39 g·100 g-1, 101번 17.32 g·100 g-1, 113번 16.93 g·100 g-1 순으로 높았다. 유기산 함량은 102번 1272.1 mg·100 g-1, 111번 1266.0 mg·100 g-1, 114번 1253.1 mg·100 g-1 순으로, 당산비는 120번 5.1, 119번 7.3, 118번 8.5 순으로 나타났다. 9. 건고춧가루에 대한 선호도 조사에서 106번, 107번, 115번, 116번, 120번의 선호도가 높은 것으로 나타났다. 10. 고추의 주요 병으로 알려진 CMV, TSWV, 탄저병에 대 한 조사에서 106번, 115번, 116번, 120번 4개 품종의 이병률이 가장 낮게 나타나 이들 복합내병성 품종이 친환경 재배에 적합한 것으로 선발되었다.

본 연구는 스프레이 타입의 절화 장미가 재배되고 있는 호 남지역 스마트팜의 시설과 연중 재배환경을 분석하고, 그에 따른 외적 특성과 수명을 분석하고자 수행하였다. 본 연구에 서 선정한 스마트팜은 연동형 유리 온실로 CCTV를 통해 실시 간으로 농가 상황이 확인 가능하며, 1세대 스마트팜으로 조사 되었다. 스마트팜 시설 내 재배환경은 여름에 최고온도가 다 른 계절에 비해 높았고, 겨울에는 일적산광량이 최소 광요구 도에 미치지 못하는 것으로 나타났다. 또한, 상대습도는 겨울 과 가을에 유의적으로 높아 겨울의 VPD는 0.3kPa로 낮게 조 사되었다. 양액의 pH는 계절에 따라 차이가 없었으나 EC는 봄과 여름에 적정 범위를 벗어난 것으로 나타났다. 외적 특성 과 절화수명은 스마트팜 내에서 많이 재배되고 있는 ‘Egg Tart’, ‘Flash Dance’, ‘Pink Yoyo’, ‘Super Sensation’ 품종을 조 사하였다. 외적 특성 분석 결과, 대부분의 품종이 다른 계절에 비해 겨울에 절화장이 길었으나 줄기가 얇았고 소화수가 적었 다. 여름에는 꽃의 크기가 작았으며 화색이 퇴색되어 명도인 L값이 다소 높고, a값과 b값이 낮아 다른 계절보다 선명하지 않은 것으로 조사되었다. 절화수명 조사 결과, ‘Egg Tart’ 품종 은 계절별 차이가 없었으나 ‘Flash Dance’, ‘Pink Yoyo’, ‘Super Sensation’ 품종은 가을에 가장 길었으며 세 품종 모두 겨울, 여름 순으로 절화수명이 다소 짧은 것으로 조사되었다. 이는 여름의 고온과 겨울의 일적산광량 부족 및 과습한 환경이 꽃 의 크기와 화색발현, 절화수명 감소에 부정적인 영향을 미치 는 것으로 판단된다. 따라서, 고품질의 절화 장미가 생산 될 수 있도록 이에 적합한 스마트팜 환경 제어 시스템 개발과 현 장 적용을 통한 개선이 필요하며, 현재, 본 연구의 스마트팜에 서는 지상부 복합 환경 제어가 가능하기 때문에 축적한 자료 들을 이용한 빅데이터 분석 및 의사 결정 지원시스템이 갖춰 진다면, 2세대 스마트팜으로 발전 가능성이 높을 것으로 판단 된다.

본 연구는 병재배 팽이버섯 ‘치쿠마쉬 T-011’의 정밀재배를 위한 최적 생육모델 개발하기 위하여 팽이버섯 병재배 농가를 대상으로 스마트팜 기술을 적용하여 생육환경을 분석한 결과를 보고하고자 한다. 실험농가의 균상면적은 60 m 2 , 균상형태는 4열 13단, 냉동기는 20마력, 단열은 샌드위치 판넬 100 T, 가습dms 초음파 가습기 6대, 난방은 12 kW를 사용하였고, 20,000병을 입병하여 재배하고 있었다. 팽이버섯 재배농가에서 생육환경 데이터를 수집하기 위하여 설치한 환경센서부로부터 버섯의 생육에 직접적으로 영향을 미치는 온도, 습도, CO2농도를 수집 분석하였다. 온도는 발이단계에서 배양이 완료된 병을 균 긁기한 후 입상 시 14.5oC에서 시작하여 10일차까지 14~15oC를 유지하였고, 억제단계에서는 4oC에서 시작하여 15일차까지 2~3oC를 유지하였다. 생육단계에서는 7.5~9.5oC를 유지하면서 버섯을 수확하였다. 습도는 균긁 기한 후 입상 시 거의 100%에 가까웠고, 팽이버섯 발생 단계에서 습도는 88∼98%의 범위를 유지하였고, 억제단 계에서는 77~96%, 생육단계에서는 75~83% 범위를 유지 하였다. CO2농도는 발생단계에서 입상 시 3,500 ppm에서 시작하여 10일차까지는 3,500~6,000 ppm을 유지하였고, 억제단계에서는 6,000 ppm 수준이었으며 생육단계에서는 6,000 ppm 이상을 유지하였다. 농가에 재배하고 있는 ‘치쿠마쉬티-011’의 자실체 특성은 갓 직경 7.5 mm, 갓 두께 4.1 mm이며, 대 굵기 3.3 mm, 대 길이 154.2 mm 였다. 병 당 유효경수는 1,048개, 개체중은 0.71 g/unit이었으며 수량은 402.8 g/1,400 ml로 나타났다.

본 연구를 통해 병 재배 느타리버섯 ‘춘추2호’의 정밀 재배를 위한 최적 생육모델 개발하기 위하여 느타리 농가를 대상으로 스마트팜 기술을 적용하여 생육환경을 분석한 결과를 보고하고자 한다. 실험 농가의 균상면적은 114 m 2 , 균상형태는 2열 5단, 냉동기는 10마력, 단열은 샌드위치 판넬 100T, 가습기는 초음파 가습기 2대, 난방은 10KW를 사용하였고, 5,500병을 입병하여 재배하고 있었다. 느타리버섯 재배농가에서 생육환경 데이터를 수집하기 위하여 설치한 환경센서부로 부터 버섯의 생육에 직접적으로 영향을 미치는 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 조도 등을 수집 분석하였다. 온도는 균 긁기한 후 입상시 19.5 o C에서 시작하여 버섯이 발생되어 병을 뒤집기 후 5 일차까지 거의 21 o C를 유지하고 자실체가 자라서 수확기에 가까워지면 18 o C에서 14 o C를 유지하면서 버섯을 수확 하였다. 습도는 균 긁기한 후 입상시 거의 100%에 가까 웠고, 버섯 발생 및 생육과정 중에도 습도는 거의 95~100%를 유지하였다. 이산화탄소농도는 입상후 5일까 지는 최고 5,500 ppm까지 증가하였고, 6일차부터는 환기를 통해 단계적으로 농도를 낮추어 수확기에는 1,600 ppm 을 유지하였다. 조도는 입상후 6일차까지는 8 lux의 빛을 조사하였고, 그 이후 주기적으로 4 lux의 빛을 조사하면서 생육을 진행하였다. 농가에 재배하고 있는 ‘춘추2호’의 자실체 특성은 갓 직경은 26.5 mm, 갓 두께는 4.9 mm이며, 대 굵기는 8.9 mm, 대 길이는 68.7 mm였다. 대 경도 는 3.9 g/mm, 갓 경도는 0.9 g/mm였고, 대와 갓의 L값은 78.2와 60.5이였다. 자실체 수량은 166.8 g/850 ml였고, 개체중은 12.8 g/10 unit였다.

본 연구는 병재배 느타리버섯 정밀재배를 위한 최적 생육모델 개발을 위하여 느타리 ‘수한1호’ 농가를 대상으로 스마트팜 기술을 적용하여 생육환경을 분석한 결과를 보고하고자 한다. 실험 농가의 균상면적은 88 m², 균상형 태는 2열 5단, 냉동기는 5마력, 단열은 샌드위치 판넬 100T, 가습기는 초음파 가습기 2대, 난방은 12KW를 사용 하였고, 5,000병을 입병하여 재배하고 있었다. 느타리버섯 재배농가에서 생육환경 데이터를 수집하기 위하여 설치한 환경센서부로부터 버섯의 생육에 직접적으로 영향을 미치는 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 조도 등을 수집 분석하였다. 수집한 온도자료를 분석한 결과, 균 긁기한 후 입상 시 온도는 22°C에서 시작하여 버섯이 발생되어 병을 뒤집기를 할때까지 거의 25°C를 유지하고 자실체가 자라서 수확기에 가까워지면 13°C에서 15°C를 유지하면서 버섯을 수확하였다. 습도자료를 분석한 결과, 습도는 입상에서 생육전 과정동안 거의 100%를 유지하였다. 이산화탄소농도 자료를 분석한 결과, 입상후 3일까지는 서서히 증가하였으나, 그 이후 급격히 증가하여 거의 2,600 ppm 까지 증가하였고, 6일차부터는 환기를 통해 단계적으로 농도를 낮추어 수확기에는 1,000 ppm을 유지하였다. 조도 자료를 분석한 결과, 느타리버섯 입상후 초기에는 거의 빛을 주지 않았고 3~4일차에 17 lux의 빛을 조사하였으며, 그 이 후 주기적으로 115~120 lux의 빛을 조사하면서 생육을 진행하였다. 농가에 재배하고 있는 ‘수한1호’의 자실체 특성은 갓 직경은 30.9 mm, 갓 두께는 4.5 mm이며, 대 두께는 11.0 mm, 대 길이는 76.0mm였다. 대 경도는 0.8 g/mm, 갓 경도는 2.8 g/mm였고, 대와 갓의 L값은 79.9와 52.3이였다. 자실체 수량은 160.2 g/850 ml였고, 개체중은 12.8 g/ 10 unit였다.

Sorghum is a rich source of various phytochemicals including phenolic compounds that have potential to significantly benefit human health. Phytochemical production may be induced not only by genotype but also by a number of environmental factors including temperature and an amount of sunshine. The objective of this study was to determine the effect of planting dates and harvesting stages on the quality traits of ‘Donganme,’ a grain sorghum variety developed to produce high antioxidants. ‘Donganme’ was planted in three locations on four dates from early May to early July. Each planted fraction was harvested 35, 40, 45, 50, and 55 days after the head shooting date, respectively. The results showed that significant differences existed between the growth period and content of polyphenol and flavonoid. The sorghum harvested at 35 days after head shooting had the higher polyphenol and flavonoid content in all planting times and the tannin content was increased as the planting date was delayed. So the sorghum grown in late planting dates (July 5) had highest polyphenol content (2.07 gGAE/100g) at early harvesting (35 days) while late planting gave the low grain yield (1.3 ton/ha). Polyphenol index to average temperature during 35 and 45 days after heading of ‘Donganme’ showed that total polyphenol contents were decreased by 5.2% and 4.4%, respectively, with increasing average temperature of 1oC. And high correlation (R=0.85) was observed between accumulated temperature and the amount of polyphenol of ‘Donganme’, confirming the major contribution of the quality traits is temperature. To produce high quality grain from sorghum the relation between the yield and nutrition components must be considered simultaneously (i.e., Sorghum produced the highest polyphenol and flavonoid when planted in June 15 and harvested at 40 to 45 days after head shooting .

본 연구는 충청남도 서산 지역 중심으로 2016년 절화 백합 재배 농가의 현황 및 수확 후 관리 실태에 대하여 조사하고 분석하고자 수행하였다. 그 결과, 2011년 백합 재배 19농가에 서 2016년 절화 백합 재배 농가 수는 11농가로 고령화 및 불 안한 경제적 요건, 작물 전환 등의 이유로 절화 백합 농가 수 가 감소한 것으로 조사되었다. 2016년을 기준으로 절화 백합 을 재배하고 있는 농가 11농가 중 설문조사에 응한 7농가에 대하여 재배 현황을 조사한 결과, 재배 규모가 3,300 ~ 6,600m2 가 농가의 비율은 57.1%로 다소 많은 것으로 조사되었으며, 농가 직원 수는 2명인 농가가 42.8%로 가장 높은 비율을 차지 하였다. 7농가 모두 PE 비닐하우스 시설 재배를 하고 있으며 시설 내 상자재배를 하고 있는 1농가를 제외한 6농가는 시설 내 토경재배를 하는 것으로 조사되었다. 주로 오리엔탈 계통 과 종간잡종 계통의 품종을 재배하고 있으며 오리엔탈 계통 중 ‘Medusa’ 품종, 종간잡종 계통 중 ‘Yelloween’ 품종이 다른 품종에 비해 다소 많이 재배하고 있는 것으로 조사되었다. 수 확 시기는 일본의 오봉, 히간, 연말 수요에 따라 11~12월이 53.8%로 가장 높은 비율을 차지하였으며, 오전, 오후 구분 없 이 하루 종일 수확을 하는 농가는 71.4%로 많은 비중을 차지 하고 있는 것으로 조사되었다. 또한, 수확 후 에는 모든 농가 가 개인선별을 하며, 절화 백합을 수확 후 바로 Chrysal SVB 또는 Chrysal AVB를 이용하여 전처리를 하는 것으로 조사되 었다. 전처리 후 농가에 따라 저장 단계가 다르나 저장 시 슬 리브 포장 작업을 한 후 출하 전 까지 5~7°C 저온저장고에서 전처리 용액에 저장을 하거나 슬리브 작업을 하지 않고 전처 리 용액에 저장을 하며, 출하 전날 박스 포장 후 건식저장 하 는 것으로 조사되었다. 농가에서 출하 된 절화 백합은 수출보 다 내수 비율이 54.3%로 다소 높으며, 내수 판매처는 도매가 63.6%로 가장 많은 것으로 조사되었다.

Auricularia polytricha has strong decomposition ability on wood fiber and a wide range of temperature adaptation as mid-high temperature mushroom. In addition, Auricularia polytricha does not require light in the mycelial growth period, but it is cultivated in the field because the light promotes the differentiation of fruiting bodies and affects the pigment formation. This study was conducted to investigate the possibility of the cultivation of Auricularia polytricha (Mont.) Sacc. "Geoni" which was bred at Jeonnam Agricultural Research Institute in 2012 at a simple-typed PE film mushroom house, and to compare the quality characteristics of the Auricularia polytricha (Mont.) Sacc. "Geoni" cultivated at air-conditioned mushroom house. Auricularia polytricha (Mont.) Sacc. "Geoni" was cultivated with sawdust-based media (0.9 kg) every 3 days from June 15 to July 13 at air-conditioned mushroom house and PE film mushroom house, and harvested until July 26th. The temperature and the humidity of the air-conditioned mushroom house was maintained at 23°C and 90-9 %. The Irrigation was conducted 1 time per day and 2 to 3 times per day at air-conditioned mushroom house and PE film mushroom house respectively. The harvesting period were the same for each treatment. The fruiting body was 6.0 ㎝ and 5.1 ㎝ in major axis and 4.6 ㎝ and 4.0 ㎝ in minor axis at PE film mushroom house and air-conditioned mushroom house respectively, as a result the size of the fruiting body grown at PE film mushroom house tended to be larger. The thickness of fruiting body was 0.85㎜ and 1.24㎜ at PE film mushroom house and air-conditioned mushroom house respectively. These results are considered to be due to the difference in the humidity control conditions between each treatment. The number of fruiting bodies per bag was 4.3 at PE film mushroom house and more tendency than 3.7 at air-conditioned mushroom house. The springiness of the fruiting body was 1.23 ± 0.21 and 1.01 ± 0.17. the chewiness was 620 ± 89 and 507 ± 128, and the resilience was 0.49 ± 0.03 and 0.35 ± 0.07 at PE film mushroom house and air-conditioned mushroom house respectively. As a whole, it was judged that the physical properties of the fruiting body grown at PE film mushroom house were excellent. Also, when comparing the chromaticity of fruiting body, L(lightness)-a(red color)-b(yellow color) value was 30-5.5-3.9 and 39-6.5-7.5 at PE film mushroom house and air-conditioned mushroom house respectively. The yields did not show differentiated tendency by cultivation time. However, the weight of fruiting body per bag was 308g and 252g at PE film mushroom house and air-conditioned mushroom house respectively. Therefore, according to these result, Auricularia polytricha (Mont.) Sacc. "Geoni" was judged to be a suitable cultivar at PE film mushroom house for summer.

This study was carried out to develop the technology to manage the growth management of mushroom which was cultivated by long-term knowledge based on the quantified data. In this study, it was developed hardware to monitor and control the growth environment of mushroom cultivation house and an algorithm to automatically grow mushroom. Environmental management for the growth of mushrooms was made possible by cultivation sites, computers and smart phones. In order to manage the environment of mushroom cultivation house, environmental management data of farmers cultivating the highest quality mushrooms in Korea was collected, and a growth management database was created based on the collected data. The management environment for the mushroom cultivation was controlled at ±0.5 °C for temperature, 7 % for upper limit and 3 % for lower limit for relative humidity, and ±10% level for carbon dioxide concentration based on database value. As a result of cultivating mushrooms in such an environment, it was possible to produce mushrooms at almost the same level as those cultivated in farms with the best technology. Therefore, it was considered that the environmental management of the mushroom house managed by the technology based on the long experience could be managed based on the sensor data.

This study was conducted to investigate the microbial loads in mulberry fruits depending on cultivation environment and fruit ripeness. The population levels of total aerobic bacteria in mulberry fruits collected from open field orchards were higher than those from three plots protected within plastic green houses. In regards to fruit ripeness, the levels of total aerobic bacteria in ripe black fruits were higher than those in unripe green and red mulberry. From the farms into where livestock animals were allowed to enter, Escherichia coli was detected in soil at a level of 4.26~4.94 log CFU/g and in mulberry fruits at 5.03~6.07 log CFU/g, while no coliform and E. coli were detected from where the intrusion of livestock was prevented. We also examined the density change of inoculated E. coli in mulberry fruits as they were becoming mature. While E. coli did not increase in green fruits, two and four log CFU/g increases at 20oC and 37oC, respectively, were observed with red and fully mature black mulberries during 48 hours incubation. To ensure the food safety of mulberry, it is suggested that the introduction of E. coli into a farm through livestock should be prevented and more hygienic caution should be taken especially when the fruits are ripe.