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Soon-Dal Hong(홍순달),Seong-Soo Kang(강성수),Sang-Ho Jeon(전상호),Hyun-Cheol Jeong(정현철) 한국토양비료학회 2009 한국토양비료학회지 Vol.42 No.4
지상원격탐사 센서를 이용한 황색종의 적숙엽 판단기준을 평가하기 위하여 성숙기에 중엽과 상엽부위에 대하여 수확엽의 녹색도를 5개 수준으로 구분하여 여러 가지 센서지표들의 상호관계를 평가하였다. 건조엽의 색 특성은 색차계(Colorimeter, CR-300)를 이용하여 L, a, b값을 측정하였고 건조엽의 청색도는 육안관찰에 의한 분포정도를 수치화하여 비교 검토하였다. 수확엽의 녹색도에 따른 반사율은 550nm와 675nm에서 녹색도가 증가할수록 감소되는 특성을 보였다. 건조엽의 반사율은 미숙된 엽이 건조된 후 녹색이 잔류되었기 때문에 미숙엽의 675nm 반사율이 더 낮아졌다. 그 결과 동일한 엽위에서 생엽과 건조엽의 반사율지표는 직선적인 정의 상관을 보였다. 또한 건조엽의 청색도는 모든 센서지표들과 유의성 있는 정의 상관을 보였고 명도를 나타내는 색차계 L값은 센서지표들과 유의성 있는 부의 상관을 보였다. 따라서 건조엽의 청색도로 평가된 센서 종류별 적숙엽의 기준은 엽록소 측정치 SPAD 값은 22 이하, 엽록소 측정치 CM-1000 값은 135 이하, 그리고 원격탐사센서 Crop Circle의 gNDVI 값은 0.43 이하로 평가되었다. To determine the critical level for optimum maturity of flue-cured tobacco leaves (KF118) at the stalk position from cutter to tips, the reflectance index using ground-based remote sensors and chlorophyll meter were investigated. The sensors estimated were Crop CircleTM (Holland Scientific), Green SeekerTM (Ntech Industries), Spectroradiometer (LICOR, LI-1800), Chlorophyll meter (SPAD502, Minolta), and Field ScoutTM Chlorophyll meter (CM-1000, Spectrum). The L, a, b values and greenness for flue-cured leaf were measured and estimated for correlation with sensor"s measurement of harvested leaf. On a reflectance curve of 340nm~1100 nm, the reflectance peaks on 550nm and 675 nm for the harvested leaf were lowered as change from light green to darker green. Darker green leaf harvested produced darker flue-cured leaf. The reflectance at 675 nm for flue-cured leaf decreased as greenness increased in the harvested leaf. This result means that the red edge band of 675 nm wavelength is related to the absorbance of chlorophyll for photosynthesis. The greenness of flue-cured leaf showed significantly positive correlation with the entire reflectance indexes for harvested leaf while the L value by colorimeter showed negative correlation with greenness of cured leaf. The critical level for optimum maturity of harvested leaf were less than 22, 135, and 0.43 for SPAD reading, CM-1000 reading, and gNDVI by Crop CircleTM, respectively. Consequently, ground-based remote sensing providing a non-destructive real-time assessment of plant greenness could be a useful tool in the selection of optimum maturity of flue-cured tobacco leaves in relation to high quality of flue-cured tobacco
지상원격측정 센서의 반사율 지표를 활용한 사경재배 연초의 생체량 및 질소영양 평가
강성수(Seong-Soo Kang),정현철(Hyun-Cheol Jeong),전상호(Sang-Ho Jeon),홍순달(Soon-Dal Hong) 한국토양비료학회 2009 한국토양비료학회지 Vol.42 No.2
질소 스트레스 조건에서 재배된 연초 (Nicotianatabacum L.)의 생체량 및 질소영양 상태와 원격측정센서 반사율 지표의 상호관계로부터 센서의 반사율 지표를 활용한 연초의 질소 덧거름 시비량 결정 및 수량예측을 위한 도구로서의 활용 가능성을 평가하였다. 이식 후 30일째의 rNDVI와 gNDVI, 그리고 40일째의 반사율 지표들은 건물중 및 질소흡수량과 밀접한 정의 상관(P<0.05)을 보였다. 40일째 분광방사계의 gNDVI와 Crop Circle passive 센서의 aNDVI는 각각 건물중을 85%와 84%, 질소흡수량을 85%와 92% 설명하였다. 수량 및 수확기 질소 흡수량은 정식 후 35 일, 40일, 45일, 50일, 수확기에 측정된 엽록소 측정값및 반사율 지표와 고도로 유의성 있는 정의 상관을 보였다. 정식 후 40일째 분광방사계에 의한 gNDVI 지표는 연초 수량변동의 72% 설명 가능한 관계를 나타냈다. 따라서 연초의 경우 이식 후 40일째에 측정한gNDVI 반사율 지표는 실시간에 비파괴적으로 수량을 예측할 수 있음을 시사하였다. 그리고 40일째 gNDVI로 계산한 충족지수는 질소시비수준의 73%를 설명할수 있었다. 따라서 반사율 지표를 이용한 충족지수는연초의 질소영양상태를 추정하여 위치별 변량시비가가능한 방법으로 활용 가능할 것으로 판단되었다. Remote sensing technique in agriculture can be used to identify chlorophyll content, biomass, and yield caused from N stress level. This study was conducted to evaluate biomass, N stress levels, and yield of tobacco (Nicotiana tabacum L.) under sand culture in a plastic film house using ground-based remote sensors. Nitrogen rates applied were 40, 60, 80, 100, 120, and 140 percent of N concentration in the Hoagland"s nutrient solution. Sensor readings for reflectance indices were taken at 30, 35, 40, 45, 50 and 60 days after transplanting(DAT). Reflectance indices measured at 40th DAT were highly correlated with dry weight(DW) of tobacco leaves and N uptake by leaves. Especially, green normalized difference vegetation index(gNDVI) from spectroradiometer and aNDVI from Crop Circle passive sensor were able to explain 85% and 84% of DW variability and 85% and 92% of N uptake variability, respectively. All the reflectance indices measured at each sampling date during the growing season were significantly correlated with tobacco yield. Especially the gNDVI derived from spectroradiometer readings at the 40th DAT explained 72% of yield variability. N rates of tobacco were distinguished by sufficiency index calculated using the ratio of reflectance indices of stress to optimum plot of N treatment. Consequently results indicate that the reflectance indices by ground-based remote sensor can be used to predict tobacco yield and recommend the optimum application rate of N fertilizer for top dressing of tobacco.