한국콩연구회

콩재배 정밀농업 시스템 기반기술 연구

Fundamental study for precision agriculture in soybean fields

사업명 : 농업정책지원기술개발

주관연구기관 : 국립농업과학원

발행년월 : 2017-02

주관부처 : 농촌진흥청

원문

http://www.ndsl.kr/ndsl/search/detail/report/reportSearchResultDetail.do?cn=TRKO201700006457

Results

A soil organic matter sensing system was composed of a monitoring unit, a sensor probe and a cone penetrometer. The size of the monitoring unit of the system is 250(L)×105(W)×70(H) mm, and the total length of the sensing system is 770 mm with a sensor probe. Estimation models were developed using NDVI and GNDVI to measure the growth of vegetation, and the regression result showed that GNDVI model had higher performance than NDVI model. After estimating total dry weights, R2 which represents accuracy was 0.74 and RMSE which represents precision showed 17.5g for GNDVI, and R2 of 0.639 and RMSE of 20.56 g were reported for NDVI, respectively. A spreading system which controls a rate based on a fertilizer amount setting and a tractor speed was constructed with a discharging location control unit, a flow rate control unit and a GPS. The uniformity test of the spreader showed a promising result with lower than 15% of coefficient variation and possibility of creation for uniformly distributed spread patterns.

○ 관입식 토양 유기물 측정 장치 개발

- 측정장치 크기: 250(L)×105(W)×70(H) mm, 센서봉을 포함한 전체 높이: 770 mm

- 기지의 농도별 TOC 용액에 대한 주파수별 특성을 비교 분석한 결과 TOC농도가 높아질수록 Intensity가 낮아지는 경향이 나타났음

○ UAV기반 Multi-spectral 영상을 이용한 콩의 건물중 및 질소량 추정

- 식생지수 NDVI, GNDVI를 이용한 생육단계별 메주콩과 검은콩의 건물중 및 질소함량에 대한 상관 분석 결과, 건물중과 질소함량 모두 GNDVI가 NDVI보다 약 0.5~0.8 정도 높은 상관계수 값을 나 타내는 것으로 분석됨

○ 원심식 시비기를 활용한 변량 시비 시스템 개발

- 시비량 조절장치, 출구위치 조절장치, GPS를 부착하여 주행속도 및 살포량 변화에 따라 변량시비 가 실시되는 장치 제작하여, 살포 균일도 시험결과, 변이계수가 15% 이하로 나타나 균일한 살포가 가능한 것으로 나타났음

- 기존 콩 재배의 경우, 시비에 사용되는 비료의 양이 약 20% 감소 기대