국내 원예작물에서 화분매개곤충의 의존도는 해마다 증가하고 있다. 우리는 사과, 딸기 등 화분매개곤충의 의존도가 높은 주요 과수와 시설작물에 대하여 화분매개곤충의 사용기술을 개발하고 이를 현장에 적용하는 연구를 수행하고 있다. 2021년부터 2022년까지 딸기, 키위 등 5가지 주요 농작물에서 화분매개벌을 적용한 결과, 딸기에서 뒤영벌의 적용결과 기존 꿀벌과 통계적으로 같은 수준의 화분매개효과를 나타내었으며, 하우스에서 농약적용시 하우스 밖으로 벌통을 위치시키는 것이 방치보다 벌의 소실을 20% 더 감소시킬 수 있었다. 인공수분 에 의존하고 있는 씨없는 수박에서 수분수 식재와 꿀벌을 이용함으로 기존 벌 방사보다 16% 착과율을 향상시킬 수 있었다. 시설고추에서 꿀벌과 뒤영벌의 혼합사용시 기존 꿀벌 방사보다 고추 수량이 10% 향상되었고, 토마토 에서 660㎡당 뒤영벌의 봉군량을 1.5배 증가시 토마토 수량은 4.4% 향상되었다. 키위는 꿀벌로 기존의 인공수분 을 충분히 대체할 수 있었고, 인건비가 60%이상 절감되었다. 또한 현재 시판중인 30종의 살충제와 27종의 살균제 에 대하여 24시간내 반수치사를 보인 농약은 각각 살충제 6종와 살균제 4종 이었다. 이어서 2023년부터 참외, 멜론, 사과, 단감에 대한 현장적용연구가 진행되고 있다.
This study was conducted to develop a precision automatic irrigation system in a nursery by considering the problems and improvements of manual and the conventional automatic irrigation system. The amount of irrigated water between the conventional automatic irrigation system and manual irrigation was 28.7 ± 4.4 g and 14.2 ± 4.3 g, respectively, and the coefficient of variation was less than 30%. However, the coefficient of variation of the conventional automatic irrigation system of 15%, was higher than that of manual irrigation of 30%. The irrigation test using the developed uniform irrigation system attached with the nozzle of a spray angle 80° and most highest uniformity was at height 600 mm. And coefficient of variation of the irrigation uniformity at the center part was within 20%, but irrigation amount of the edge part was lower 50% and over compared to the center part. As a result of a tomato grafting seedling cultivation test using the developed uniform irrigation system, the average plant height of seedling at the edge part was 28 mm but plant height at the center part was higher as 72 mm. Therefore, it was necessary to apply additional irrigation device at the edge part. The irrigation uniformity of the edge concentrated irrigation system was investigated that the irrigation amount of the edge part was irrigated by more than 50% compared with the center part, and coefficient of variation of the irrigation amount at the center part was less than 30%. As a result of a cucumber grafting seedling cultivation test using the edge concentrated irrigation system, the plant height of seedlings in the edge and central part of cultivation bed were 24% and 26%, respectively, so irrigation uniformity was higher then the uniform irrigation system. In order to improve the uniformity of seedlings, it is necessary to adjust the height of boom according to the growth of the seedling by installing a distance sensor in the overhead watering and boom irrigation system.
This study examined the quality characteristics and antioxidant properties of fruit and vegetable jellies mixed with Boswellia. Jellies were prepared with 0, 2, 4, 6, and 8% Boswellia, sugar and konjac. As a result, the pH of Boswellia jellies decreased to 5.19, 5.05, 4.94, and 4.84, respectively (p<0.001). Their L-value, a-value, b-value, and hardness increased significantly with increasing levels of added Boswellia (p<0.001), while individual phenolic compounds increased significantly with increasing levels of added Boswellia. Free sugars and organic acid contents had the highest bw10. The total phenolic compounds had the highest BW5 (112.9 mg TAE/g), BW10 (99.41 mg TAE/ g), and while the ABTS activities showed higher values than the control group. Overall, Boswellia can be used to produce high-quality jelly, which is expected to help develop excellent functional jelly products.
Uniform scions and rootstocks should be produced to ensure grafting success. Light quality is an important environmental factor that regulates seedling growth. The effects of warm- and cool-white light emitting diode (LED) ratios on seedling growth were investigated. Scions and rootstocks of cucumber, tomato, and watermelon were grown in a closed transplant production system using LED as the sole lighting source. The LED treatments were W1C0 (only warm-white), W1C1 (warm-white: cool-white = 1:1), W3C1 (warm-white: cool-white = 3:1), and W5C2 (warm-white: cool-white = 5:2). The seedlings grown in W1C1 had the shortest hypocotyls, and the seedlings grown in W1C0 had the longest hypocotyls among the three tested vegetables. The hypocotyls of watermelon scions, watermelon rootstocks, and tomato rootstocks were shortest in W1C1, followed by those in W3C1, W5C2, and W1C0, but there was no significant difference between W3C1 and W5C2, which remained the same as the ratio of cool-white LEDs increased. In addition, tomato scions had the first and second longest hypocotyls in W1C0 and W3C1, respectively, and the shortest hypocotyls in W5C2 and W1C1, along with W5C2 and W1C1, although the difference was not significant. The stem diameter was highest in W1C0 except for tomato seedlings and rootstocks of watermelon. The shoot fresh weight of scions and rootstocks of cucumber and watermelon and the root fresh weight of cucumber scions were lowest in W1C1. These results indicated that different ratios of LED lighting sources had a strong effect on the hypocotyl elongation of seedlings.
There is only limited evidence for the association between fruit and vegetable consumption and mental health in Korea. This study examined the relationship between fruit and vegetable consumption and mental health according to physical activity among Korean adult women. Based on data of the Korean National Health and Nutrition Examination Survey (2014-2016), a total of 5,332 participants were included in this analysis. With increasing fruits and vegetables consumption, the prevalence of depressive mood was significantly decreased (p for trend=0.0248). The prevalence of stress perception (p for trend=0.0422) and the prevalence of depressive mood (p for trend=0.0300) were decreased with increasing fruit consumption. The prevalence of depressive mood was significantly decreased when fruit and vegetable consumption (p for trend=0.0370) and fruit consumption (p for trend=0.0356) were increased for those Korean women with low intensity of physical activity. For the obesity group (Body mass index 25 kg/m2), the prevalence of depressive mood was decreased with increasing fruit and vegetable consumption (p for trend=0.0111) and increasing fruit consumption (p for trend=0.0165). In conclusion, fruit and vegetable consumption were associated with mental health according to physical activity among Korean adult women. Further prospective studies are warranted to explore the association between fruit and vegetable consumption and mental health among Korean adult women.
본 실험은 기존의 플러그 육묘 시스템과 원통형 종이포트 시스템을 상호비교하여 주요 과채류 육묘의 생육특성을 검토 하기 위해 수행되었다. 초장, 엽면적, 경경, 생체중 등의 지상부 생육은 토마토, 오이, 수박 모두 원통형 종이포트와 플러그 트레이 간의 차이가 없었다. 총 근장은 토마토와 오이는 육묘초기, 수박은 전 기간동안 플러그 트레이가 원통형 종이포트에 비해 길었다. 뿌리의 직경별로 각 뿌리의 길이를 구분한 결과, 토마토는 시험구간 차이가 없었지만 오이와 수박은 모든 굵기의 뿌리에서 플러그가 종이포트에 비해 20~251% 길었다. 토마토 뿌리의 생체중은 육묘기는 플러그 트레이가 원통형 종이포트에 약 30% 무거웠지만 생육이 진전될수록 차이가 감소하였고, 정식 이후는 시험구간 차이가 없어졌다. 오이 뿌리의 생체중은 육묘기부터 정식 이후까지 플러그묘가 약 20~30% 무거웠고, 정식 이후 까지도 생육이 진전될수록 차이가 커지는 경향을 보였다. 수박은 육묘기부터 정식 7일후까지는 원통형 종이포트 묘의 지상부 생체중 및 건물중이 무거웠지만, 정식 7일 이후부터 역전되었다. 결론적으로 원통형 종이포트 묘와 플러그 트레이 묘의 지상부 생육은 전반적으로 차이가 없었고, 지하부 생육은 플러그묘의 생육량이 많았다.
The purpose of this study was to compare nutrient intake, health-related factors, and risk factors for metabolic syndrome and to investigate the prevalence odds ratio according to fruit and vegetable intake among middle-aged Korean men. Subjects included 1,677 men aged 40–64 years. The average intake of fruits and vegetables was 578.48±5.90 g/day. Forty-nine percent of the subjects were categorized into the deficient group based on the intake of fruits and vegetables, and the other subjects were categorized into the adequate group. There was a significant difference in the nutrient density per 1,000 kcal of energy, minerals, vitamins, and dietary fiber between the fruit and vegetable intake groups (p<0.001). In terms of health-related factors, only the current smoking rate in the deficient group (57.9%) was higher than that in the adequate group (45.4%) (p<0.001). There was no significant difference in the risk factors for metabolic syndrome between the fruit and vegetable intake groups. Proportion of serum triglycerides (42.6%) was the highest at a rate that exceeded the criteria for risk factors for metabolic syndrome, but systolic blood pressure (21.7%) showed a very low rate. The fasting blood glucose, serum triglycerides, and diastolic blood pressure were significantly higher in the deficient group than in the adequate group (p<0.05). Prevalence of metabolic syndrome was 31.2%. OR for prevalence of metabolic syndrome related to fruit and vegetable intake was 1.270 times higher in the deficient group than in the adequate group (p<0.05). Also, when the daily fruit intake was increased by 100 g, the prevalence of metabolic syndrome was reduced by 0.948 times but it was not related to the vegetable intake. The results of this study can be used as the basic data to establish the guidelines for fruit and vegetable intake for prevention of metabolic syndrome in middle-aged men.
Vegetables and fruits contain a great deal of vitamins, minerals, dietary fiber and phytochemicals. Therefore, healthconcious consumer prefer beverage made from fresh fruits and vegetables due to their health benefits. This study was conducted to investigate differences in nutritional composition and sensory characteristics of juices depending on the apparatus used: either a low-speed juicer or high-speed blender. All ingredients could be made into juice without addition of water using the low speed juicer. However, addition of water was necessary to produce juice with the high-speed blender. Phenol and flavonoid content, were higher in juice made with the low-speed juicer than that produced with the high-speed blender and were correlated with DPPH radical scavenging ability. Protease activity of pineapples juices was not significantly different for the two methods, but protease activity of kiwi juice was about 8 times higher in juice made with low-speed juicer than that made with the high-speed blender. SOD activity also tended to be higher in the juice made with low-speed juicer. The concentration of dissolved oxygen in the juice made with high-speed blender was higher than that of juice made with a low-speed juicer and was correlated with color change. In addition, the high-speed blender caused an increase juice temperature, but temperature was not changed during use of the low-speed juicer. The noise level of the low-speed juicer was low, but the high-speed blender had high noise intensity comparable to that of railway or aircraft noise. In the sensory evaluation of juice, juice made with the low-speed juicer was preferred over juice made with the high-speed blender. As a result, the overall quality of the juice produced using the low-speed juicer was superior.
현대인의 과도한 설탕 섭취, 채소 및 칼슘 섭취 부족 등과 같은 문제점들을 해결하기 위하여 칼슘을 첨가한 무설탕의 과일 채소잼을 제조하였으며, 제조한 제품에 대하여 이화학 적 변화와 관능평가를 실시하였다. 당도는 사과의 농도를 줄 이고, 케일의 함량을 증가시킨 결과, 낮은 당도를 보였으며, 제조한 잼의 pH에서는 당도와는 달리 사과와 케일의 양과는 상관없이 전반적으로 유의적인 차이를 보이지 않았지만, 사 과의 함량이 적을수록 약간 높은 pH를 보이는 것으로 나타났 다. 명도 및 황색도의 경우, 케일 함량이 증가할수록 점점 명 도 및 황색도의 값이 증가하는 경향으로 나타났다. 그러나 적 색도의 값은 -2.05~-1.37로 케일의 함량이 증가한다고 하 여 증가 또는 감소의 경향을 보이지는 않는 것으로 나타났다. 조직감의 경우, 케일의 함량이 증가할수록 경도(hardness), 탄 력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess) 및 씹 힘성(Chewiness)은 유의적으로 감소하는 경향을 보였다. 그 러나 부착성(adhesiveness)은 케일 함량이 증가할수록 증가하 는 경향을 나타내었다. 관능검사의 경우, 10.0~12.0%의 케일 첨가군이 유의적인 차이 없이 가장 높은 기호도를 보였으며, 케일의 농도가 높을수록 맛을 비롯하여 향, 색, 발림성 및 종 합적 기호도는 모두 감소하였다. 이와 같은 결과로 보아 설탕 대신 프락토올리고당으로 대신하고, 식이섬유의 함량이 높은 케일을 첨가하여 잼을 제조할 때 사과와 케일의 비율은 3:1 또는 4:1 정도가 적합할 것으로 판단되었다.
Aphids are common pests frequently found in imported and exported fruits and vegetables. Methyl bromide(MB), a Quarantine and Pre Shipment(QPS) fumigant, could offer eradication of aphids within short period. However, MB is limited in use because of poor gas evaporation at low temperature(<5℃) and there is phytotoxic effect or damage on quality in post-harvest vegetables and fruits even at >5℃. Two candidates of MB alternative, ethyl formate(EF) and phosphine(PH3), are used and being investig at edonvarious fruits and vegetables fumigation to replace MB. Aphids are known as quarantine pest that are hard to control when conduct short period fumigation with PH3 and low dosage of EF. In this paper, dose response assessment of EF and PH3 are presented for three different aphid pecies : cotton aphid(Aphisgossypii), green peach aphid(Myzuspersicae) and turnip aphid (Lipaphiserysimi). The LCt99% values of EF at room temp. and low temp. (5℃) were 4.42 and 4.45 g·h·m-3 for cotton aphid, 3.23 and 5.58 g·h·m-3 for turnip aphid, 3.23 and 5.58 g·h·m-3 for green peach aphid when 2-hours fumigation. PH3 showed 0% efficacy on all species when 2-hours fumigation.
국내 과채류 시설재배지 토양 내 분포하는 뿌리혹선충의 계통학적 특성을 조사하였다. 토마토, 오이, 수박, 참외를 재배하는 12개 과채류 시설재배지 토양 내 뿌리혹선충의 밀도를 조사한 결과, 모든 시설재배지 토양에 광범위하게 분포하였으며 토양 300 g 당 평균 72±6~2,898±468마리로 검출되었다. 시설재배지 토양에서 수집한 뿌리혹선충 2령 유충을 대상으로 PCR-RFLP 계통분석을 수행하였다. 시설재배지 토양에서 분리한 12개 뿌리혹선충의 mtDNA PCR 증폭산물을 대상으로 제한효소 HinfI을 처리한 결과 900, 410, 290 및 170 bp의 DNA 절편 양상을 나타내는 Group A와 900, 700 및 170 bp의 DNA 절편 양상을 나타내는 Group B로 분류되었다. 각 그룹에 속하는 뿌리혹선충의 mtDNA 유전자 염기서열(1,483~1,521 bp)을 결정하여 계통분석한 결과, Group A에 속하는 9개의 뿌리혹선충은 고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)과 99.73~99.93%의 상동성을 나타내었고 그리고 Group B에 속하는 3개의 뿌리혹선충은 땅콩뿌리혹선충(Meloidogyne arenaria)과 99.54~ 99.73%의 상동성을 나타내어 유사한 종으로 확인되었다.
오이, 토마토 고추 작물의 고온기 플러그 육묘시 묘의 도장 방지와 과번무 억제를 위한 UV-B와 생장 억제제의 처리가 플러그묘 식물체의 생리적 특성 변화와 항산화 효소의 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 광합성능력은 UV-B 처리묘의 경우 무처리에 비해 처리 직후에는 크게 떨어졌으나 10일 후에는 비스하게 회복되었고 생장억제제 처리묘는 무처리에 비해 토마토가 다소 떨어졌어나 오이와 고추는 비슷하였다. 엽록소함량은 3작물 모두 처리간에 유의한 차이가 없었다. 안토시아닌 함량은 무처리에 비해 UV-B 처리한 것이 다소 높았던 반면 생장억제제 처리한 것은 무처리와 비슷하였다. SOD, CAT, POD 등의 항산화효소의 활성은 3작물 모두 UV-B 처리한 것이 가장 높았으며, 처리 직후에는 크게 증가되었다가 10일 후에는 그 절반 이하로 감소하였다. 한편 생장억제제 처리묘는 무처리에 비해서 항산화 효소의 활성이 다소 높았으나 UV-B 처리묘에 비해서는 낮았다.
UV-B(4 kJ·m-2·d-1) 조사와 생장억제제(50 mg·L-1 diniconazole, 500 mg·L-1) 처리가 오이, 토마토 및 고추 플러그 묘의 도장 억제와 정식 이후의 생육과 수량에 미치는 효과를 비교하였다. 플러그 묘의 경장은 UV-B와 diniconazole 처리에서 무처리에 비해 각각 오이 38, 35%, 토마토 37, 41%, 고추 23. 23% 억제되었으며 hexaconaxole,은 억제효과가 낮았다. 그리고 엽면적과 건물중도 UV-B와 생장억제체 처리에 의해 감소되엇다. 뱐면 잎 두께는 UV-B와 생장억제제 처리에 으해 두꺼워지는 경향이었다. 건묘지수는 3작물 모두 UV-B와 생장억제제 처리에 의해 증가외었고 특히 diniconazole와 UV-B 처리가 Hexxonazoile처리에 비해 더 높았다. UV-V를 처리한 플러그 묘는 3작물 모두 정식 시에는 무처리에 비해 초장, 엽면적 등이 짧고 작았으나 정식 후 20-30 일경에는 무처리와 비슷한 수준으로 회복되었다. 이에 반해 생장억제제를 처리한 묘는 회복이 늦어 UV-B 처리한 것에 비해 생장이 저조하였다. 과실 수랴은 오이의 경우 처리간에 차이가 없었으나 토마토와 고추 UV-B를 처리한 것이 생장억제제를 처리한 것에 비해 다소 맣았다. 따라서 UV-B 조사는 과채류 플러그 묘의 도장 억제를 위한 환경 친화적인 방법으로서 이용될 수 있음을 시사해주었다.
국내 과채류 재배단지의 뿌리혹선충 발생에 관한 조사를 위해 1997년부터 1999년까지 경북 성주군을 중심으로 경기 여주군, 경남 함안군, 충북 청원군 등에서 과채류재배지의 토양을 채집하여 식물기생선충 종류와 밀도 조사, 뿌리혹선충 암컷의 효소표현형에 의한 종 동정을 실시하였다. 경북 성주군의 185개 참외재배 포장 중 99개 포장(53.5%)에서 뿌리혹선충이 검출되었고 나선선충류(Helocotylenchus spp.)는 7개, 둥근꼬리선충류(Aphelechus spp.)는 43개, 환선충류(Criconematid)는 26개 포장에서 검출되었다. 뿌리혹선충 암컷의 Malate dehydrogenase 및 Esterase 등 2가지 효소표현형을 이용하여 한국에 분포하는 주요 4종의 동정이 가능하였다. 효소 표현형을 이용하여 성주군 선남면에서 채집된 13개 시료 중 당콩뿌리혹선충으로 동정된 것이 6포장, 고구마뿌리혹선충 5포장이었으며 2개 포장은 두 종의 혼재하는 것으로 나타났다. 성주군 초전면의 6개 포장 시료 중 4개가 땅콩뿌리혹선충, 1개가 고구마뿌리혹선충으로 동정되었으며 1포장의 뿌리혹선충은 효소표현형이 미동정 종으로 나타났다. 경기도 여주군의 참외재배단지에서는 14개 조사대상 중 당근뿌리혹선충이 11개 포장, 땅콩뿌리혹선충이 3개포장으로 당근뿌리혹선충이 우점종인 것으로 나타났다.
본 연구는 랩을 이용하여 장방형 과채류의 자동포장기를 개발하기 위하여 수행되였다. 과채류의 포장은 과채류의 수분유출을 방지하고, 공기공급을 가능하게 하여 과채류의 신선도를 유지 할 수 있을 뿐만 아니라, 과채류를 직접 포장함으로써 운반도중 조기 부패하거나, 표피의 손상을 억제할 수 있다. 또한 포장에 의한 농촌의 일손 부족문제를 해결하고 소포장 단위의 신선한 과채류를 원하는 소비자의 구매욕구를 충족시킬 수 있도록 있는 자동포장기를 개발하였다. 랩을 이용한 장방형과 채류를 1개 이상 자동으로 포장할 수 있는 시스템을 개발하였다. 가지의 포장율은 상품, 중품 모두 포장율이 100%로 매우 우수하게 나타났는데, 이는 포장을 위한 회전단면적이 비교적 균일하고 또한 가지 표면의 물리적 특성 때문으로 판단된다. 오이의 포장율은 매우 우수하였으나, 중품은 상품에 비하여 떨어지는 것으로 조사되었는데, 이는 굽은 정도가 포장율에 영향을 미치기 때문으로 생각된다. 애호박의 포장율은 개수가 증가할수록 떨어지는 것으로 나타났는데, 이는 단면적이 컸기 때문으로 판단된다. 장방형 과채류의 포장개수별 포장효율은 회전단면적의 차이에 따라 효율이 변하는 것을 알 수 있었다.
Fruit and vegetable harvesting robots have been widely studied and developed in recent years to reduce the cost of harvesting tasks such as labor and time. However, harvesting robots have many challenges due to the difficulty and uncertainty of task. In this paper, we characterize the crop environment related to the harvesting robot and analyzes state-of-the-art of the harvesting robot especially, in the viewpoint of robotic end-effector. The end-effector, an one of most important element of the harvesting robot, was classified into gripper and harvesting module, which were reviewed in more detail. Performance measures for the evaluation of harvesting robot such as test, detachment success, harvest success, and cycle time were also introduced. Furthermore, we discuss the current limitations of the harvesting robot and challenges and directions for future research.