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오래된 문제에 대한 새로운 접근법 :귀리의 숙박을 이해하기 위해 분야를 통합

귀리는 청동기 시대 이후 아일랜드에서 자랐으며 한때 귀리가 말의 주요 사료 였을 때 150 만 에이커 이상의 토지 면적을 차지했습니다. 말이 차량으로 대체되면서 귀리의 면적이 떨어졌지만 귀리 곡물의 건강상의 이점에 대한 새로운 인식의 결과로 귀리에 대한 관심이 새로워졌습니다. 귀리 곡물에는 콜레스테롤, 인슐린 및 포도당 저하 효과가있는 것으로 나타 났으며 당뇨병 및 심장병의 위험을 줄입니다. 귀리는 이제 기능 식품으로 분류됩니다 (건강을 제공하는 특성이있는 식품).

귀리에 숙박

많은 측면에서 귀리는 다른 시리얼과 비슷합니다. 그러나 보리 및 밀과 같은 다른 곡물에 비해 귀리 작물은 다른 곡물에 비해 롯지 경향이 더 큽니다. 시리얼 식물의 줄기는 올바른 기능을 위해 똑바로 세워야합니다. 숙박 시설은 바람과 강수량의 결과로 줄기가 수직 위치에서 영구적으로 대체 될 때 발생하며, 수확까지 귀리 식물의 머리 (곡물을 함유 한 식물 부분)에서 언제든지 발생할 수 있습니다. 뿌리 숙소는 귀리 식물의 뿌리가 더 이상 토양이 너무 젖어있을 때 식물을 똑바로 유지할 수 없을 때 발생합니다. 줄기 숙박은 줄기 버클의 하부가 구부러 지거나 구부릴 때 발생합니다. 숙박은 귀리의 빈번한 현상이며, 특히 팬티가 출현 한 직후에 숙박이 발생하는 경우 상당한 수율 손실을 일으킬 수 있습니다. 수확량 손실 외에도 숙박 시설은 곡물 품질을 줄이고 수확 및 건조 비용을 증가시킬 수 있습니다.

귀리 작물의 숙박 유병률에도 불구하고, 귀리 에서이 과정을 이해하고 숙박 저항성을 향상시키기위한 상대적으로 거의 연구가 수행되지 않았습니다. 숙박 시설에 대한 작물의 저항은 다양성 선택, 파종 날짜, 파종 속도, 질소 수정의시기 및 비율, 성장 조절제의 사용을 포함한 여러 농업 요인에 의해 영향을받습니다. 그러나 귀리 식물의 숙박 특성을 향상시키기 위해 이러한 요소를 결합 할 수있는 방법에 대한 정량적 이해가 좋지 않습니다. 또한 귀리가 다른 시리얼 작물에 비해 숙박에 더 취약한 이유는 완전히 이해되지 않습니다.

귀리에서 숙박 과정에 대한 이해의 부족은 부분적으로 과정의 복잡한 특성에 기인하며, 이는 완전한 이해를 위해 여러 분야에 대한 지식이 필요합니다. 숙박을 이해하는 데 필요한 주요 분야에는 농업, 생리학, 풍력 공학 및 모델링이 포함됩니다.  그러나 Teagasc, Adas 및 Birmingham 대학교의 여러 분야의 팀이 각 분야에 대한 전문 지식을 갖추고 있습니다. 이제 귀리에 숙박의 복잡한 문제를 연구하기 위해 조립되었습니다.

연구 접근

이 접근법은 바람이 고체 구조와 어떻게 상호 작용하는지를 설명하는 엔지니어링 원칙을 기반으로 수학적 숙박 모델의 개발을 포함합니다. 이러한 모델은 이미 밀을 위해 개발되었으며,이 접근법은 귀리에 대한 숙박 모델을 생산하기 위해 더욱 개발되고 있습니다.  귀리 작물에서 수행 된 일련의 측정은 모델을 매개 변수화하는 데 사용됩니다.

바람으로 인한 작물의 움직임은 비디오 카메라를 사용하여 작물의 움직임을 추적하여 측정됩니다. 이 데이터는 소닉 동력계에 의해 수집 된 고해상도 3 차원 풍력 데이터와 관련이 있습니다 (위 그림 참조). 숙박과 관련된 식물 특성의 측정은 귀리 작물에서도 모델에 대한 데이터를 제공하기 위해 수행됩니다. 이러한 특성에는 루트 플레이트 직경 및 뿌리 깊이, 줄기 직경 및 벽 두께, 중심 및 진동의 고유 주파수 (줄기의“스프링”)가 포함됩니다.

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숙박에 영향을 미치는 농업 요인이 다양한 현장 실험을 사용하여 현장 조건에서 모델의 적용 가능성을 테스트하는 데 사용됩니다. 이러한 실험은 숙박에 영향을 미치는 광범위한 식물 특성을 생성하도록 설계되었습니다. 농업 경제 치료에서 수집 된 데이터는 농업의 변화가 숙박 위험에 미치는 영향을 정량화하는 데 사용됩니다.

혜택

일단 개발되면 숙박 모델은 숙박 저항에 가장 큰 영향을 미치는 식물 특성을 식별하는 데 사용됩니다.  그런 다음 다양성 선택 및 작물 관리를 통해 가장 중요한 식물 특성을 변경하기위한 범위는 현장 실험에서 수집 된 데이터로부터 추정 될 수 있으며 숙박 모델을 사용 하여이 변화가 숙박 위험에 미치는 영향을 추정 할 것입니다. 숙박 모델은 또한 가장 불리한 기상 조건을 제외한 모든 지역에서 숙박을 피할 수 있도록하는 데 필요한 각 식물 특성의 모양과 강도를 정량화하는 데 사용됩니다. 이 정보는 식물 육종가와 농업 경제학자 모두에게 목표를 제공 할 것입니다. 이 모델의 중요한 기능은 기후 변화가 귀리의 숙소에 미치는 영향을 테스트하여 새로 자란 귀리 품종이 변화하는 기후로 인해 새로운 압력에 저항 할 수 있도록하는 것입니다.

귀리에서 숙박 과정의 교정 된 모델의 개발은 귀리 작물의 숙박 과정에 대한 근본적인 이해와 숙박에 대한 저항이 어떻게 개선 될 수 있는지를 촉진 할 것입니다. 귀리 작물의 숙박 위험을 최소화하면 귀리 작물의 잠재력이 실현 될 수 있습니다.

John Finnan과 John Spink, Teagasc, Mohammadreza Mohammadi, Mark Sterling 및 영국 대학교의 University의 Chris Baker, Adas High Mowthorpe의 Pete Berry.

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