Agriculture is more influenced by environmental factors rather than other industries. Among the environmental factors, the meteorological conditions mainly impact the output of agricultural products. Hence, the purpose of this study is to analyze the impact of meteorological factors on the output of...
Agriculture is more influenced by environmental factors rather than other industries. Among the environmental factors, the meteorological conditions mainly impact the output of agricultural products. Hence, the purpose of this study is to analyze the impact of meteorological factors on the output of elemental agricultural products. As a first step, we obtained the data of the meteorological factors (i.e., precipitation, humidity, temperature, insolation, snowdrifts, wind velocity) and the output of the various agricultural products (i.e., grain, fruits and vegetables, root crops, green vegetables, seasoned vegetables, fruits, special crops) from the year 1990 to 2009 (20 years) of Seoul and the six metropolitan cities in Korea. Then, the analysis of the correlation between the agricultural product with the largest output and the meteorological factors of the place where the corresponding agricultural product is most produced, was carried out in order to determine the core meteorological factor that most impacts the output of agricultural product. The correlation analysis revealed that humidity, insolation and wind velocity have been the crucial meteorological factors to influence the output of the agricultural products. From the result, we can induce that the meteorological forecast information about the vital meteorological factors, i.e., humidity, insolation and wind velocity, facilitates the optimized cultivation plan to maximize the output of agricultural products.
Agriculture is more influenced by environmental factors rather than other industries. Among the environmental factors, the meteorological conditions mainly impact the output of agricultural products. Hence, the purpose of this study is to analyze the impact of meteorological factors on the output of elemental agricultural products. As a first step, we obtained the data of the meteorological factors (i.e., precipitation, humidity, temperature, insolation, snowdrifts, wind velocity) and the output of the various agricultural products (i.e., grain, fruits and vegetables, root crops, green vegetables, seasoned vegetables, fruits, special crops) from the year 1990 to 2009 (20 years) of Seoul and the six metropolitan cities in Korea. Then, the analysis of the correlation between the agricultural product with the largest output and the meteorological factors of the place where the corresponding agricultural product is most produced, was carried out in order to determine the core meteorological factor that most impacts the output of agricultural product. The correlation analysis revealed that humidity, insolation and wind velocity have been the crucial meteorological factors to influence the output of the agricultural products. From the result, we can induce that the meteorological forecast information about the vital meteorological factors, i.e., humidity, insolation and wind velocity, facilitates the optimized cultivation plan to maximize the output of agricultural products.
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문제 정의
이에 본 연구에서는 농업과 기상과의 상관관계가 중요 농산물 생산량에 어느 정도 영향을 주는지를 분석하고, 농산물마다 중요한 기상정보가 무엇인지를 구분하기 위하여 과거 농산물 생산량과 기상요인(기온, 강수량, 습도, 바람 등)간에 을 통해 분석하고자 한다. 그리고 현재 제공되고 있는 농업기상정보가 실제 농사 현장에서 농민들이 사용할 수 있는 정보의 형태와 수용 가능한 방법에 대해 농업 전략경영의 관점에서 제안하고자 한다.
하지만 식품공전에서 제시하고 있는 농작물 분류는 세세하게 구분을 하여 나누었으므로 자료이용 및 분석의 편의성을 위해 통계청이 사용하는 양식을 이용하여 분류한다. 따라서 본 연구에서는 체계적인 분석을 위해 2009년 식품공전에서 제시하고 있는 농산물 분류를 사용하고자 한다.
이렇게 획득한 자료를 바탕으로 농산물의 생산량의 변화와 분류된 농작물의 생산량 추이를 살펴보고, 농산물별로 기상요인과의 상관관계를 분석하고자 한다. 이 때 사용되는 기상요인은 우리나라의 평균값을 사용하였다.
이에 본 연구에서는 농업과 기상과의 상관관계가 중요 농산물 생산량에 어느 정도 영향을 주는지를 분석하고, 농산물마다 중요한 기상정보가 무엇인지를 구분하기 위하여 과거 농산물 생산량과 기상요인(기온, 강수량, 습도, 바람 등)간에 을 통해 분석하고자 한다. 그리고 현재 제공되고 있는 농업기상정보가 실제 농사 현장에서 농민들이 사용할 수 있는 정보의 형태와 수용 가능한 방법에 대해 농업 전략경영의 관점에서 제안하고자 한다.
제안 방법
본 연구에서는 농산물 생산량과 기상정보간의 상관관계를 분석하기 위해 기상청에서 1990년부터 2009년까지 20년간의 기상정보를 획득하였다. 기상정보로는 연간 강수량, 습도, 연평균기온, 일조량, 일사량, 적설량, 풍속 등 7가지의 기상요인을 활용하였다. 그리고 서울 및 6대 광역시와 경기도, 강원도, 충청남⋅북도, 전라남⋅북도, 경상남⋅북도, 제주도의 도청 소재지의 기상정보를 본 연구에 활용하였다.
단, 농산물 분류 중 식량작물은 1998년 이전 자료의 경우, 각 종목별(ex.논벼, 밭벼 등)로 세분화되어 있으며, 연도에 따라 지역별로 자료가 없는 경우가 많아 모든 자료가 종합되어 있는 1998년 이후 자료를 사용하여 SPSS 18.0을 사용하여 이변량 분석을 통해 상관관계를 분석을 하였다.
본 연구에서의 농산물 대분류는 곡류, 서류, 두류는 식량작물로 구분하고, 과실류, 채소류, 특용작물로 구분하여 분석할 것이다. 소분류에서는 식량 작물류에 미곡, 서류, 두류, 채소류의 경우 과채, 조미채소, 근채, 엽채로 구분하여 분석하였다.
이를 위해 농산물 분류는 통계청에서 사용하는 분류를 이용하여 7개의 대항목으로 분류하였고, 기상요인으로는 평균 강수량, 습도, 연평균기온, 일조량, 일사량, 적설량, 풍속으로 구분하여 1990년부터 2009년까지의 기상자료를 이용하였다.
하지만 식품공전에서 제시하고 있는 농작물 분류는 세세하게 구분을 하여 나누었으므로 자료이용 및 분석의 편의성을 위해 통계청이 사용하는 양식을 이용하여 분류한다. 따라서 본 연구에서는 체계적인 분석을 위해 2009년 식품공전에서 제시하고 있는 농산물 분류를 사용하고자 한다.
대상 데이터
그리고 서울 및 6대 광역시와 경기도, 강원도, 충청남⋅북도, 전라남⋅북도, 경상남⋅북도, 제주도의 도청 소재지의 기상정보를 본 연구에 활용하였다.
농산물은 2009년 식품공전의 농산물 분류 규정에 따라 분류한 것으로 크게는 곡류, 서류, 두류, 견과종실류, 과실류, 채소류, 버섯류, 향신류, 차, 호프, 조류, 기타 식물류로 대분류 지어지며, 실제 연구에서는 위에서 언급된 농산물을 모두 사용하기에는 범위가 너무 넓고 분석해야 할 자료가 많으므로 통계청에서 제공하는 통계자료가 있는 곡류, 서류, 두류, 견과종실류, 과실류, 채소류를 사용하였다.
본 연구에서는 농산물 생산량과 기상정보간의 상관관계를 분석하기 위해 기상청에서 1990년부터 2009년까지 20년간의 기상정보를 획득하였다. 기상정보로는 연간 강수량, 습도, 연평균기온, 일조량, 일사량, 적설량, 풍속 등 7가지의 기상요인을 활용하였다.
데이터처리
이렇게 획득한 자료를 바탕으로 농산물의 생산량의 변화와 분류된 농작물의 생산량 추이를 살펴보고, 농산물별로 기상요인과의 상관관계를 분석하고자 한다. 이 때 사용되는 기상요인은 우리나라의 평균값을 사용하였다.
성능/효과
결론적으로 농업에 대한 기상정보 제공시 습도, 일사량, 풍속 정보가 중요한 핵심 기상요인이라는 것을 확인할 수 있다. 그리고 기상요인에 따라 농작물의 생산량이 증가하거나 감소할 수 있으므로 농작물별로 기상현상에 따라 대응책을 제시하는 것이 기상정보를 활용하려는 농업 종사자들에게 적절할 것으로 판단된다.
과실류의 생산량간의 상관관계 분석결과, 공통적으로 습도와 풍속에는 감귤을 제외한 나머지 과일들이 영향을 받는 것으로 나타났으며, 일사량에는 포도를 제외한 나머지 과일들이 영향을 받는 것으로 분석되었다.
과채류 상관관계 분석결과, 과채류 중 참외를 제외한 나머지 과일인 수박, 딸기, 오이, 호박, 토마토는 모두 기상조건에 상관관계가 있는 것으로 나타났다.
683으로 강한 음의 상관관계를 나타냈다. 그러나 일사량은 0.708로 강한 양의 상관관계를 나타내어 고추의 생산량에 일사량이 미치는 영향이 매우 크다는 것을 확인하였다.
배와 복숭아는 사과와 같은 기상요인으로 영향을 받지만 상관관계의 방향이 서로 반대를 나타냈다. 그리고 대부분의 과일들은 습도와 일사량, 풍속에 많은 영향을 받는 것으로 분석되었다.
근채류 상관관계 분석결과, 당근과 무 중에서 무에서만 한 가지 기상요인에 영향을 받는 것으로 분석되었다. 무는 일사량에 -0.
분석 결과, 배추, 시금치, 상추, 양배추 중 시금치만 기상요인에 영향을 받지 않는 것으로 분석되었다. 배추의 경우 일사량에만 -0.
분석 결과, 파는 기상요인에 영향을 받지 않는 것으로 나타났지만, 나머지 작물들은 모두 기상요인에 영향을 받는 것으로 분석되었다.
481로 약한 음의 상관관계를 나타냈다. 상추는 습도에 -.0.599로 강한 음의 상관관계를 보였으며, 풍속에서는 -0.485로 약한 음의 상관관계를 나타냈다. 하지만 일사량에서는 0.
식량작물 상관관계 분석 결과, 미곡은 평균 강수량, 습도, 연평균기온, 적설, 풍속에는 거의 영향을 받지 않지만 일조량에는 상관계수 값이 0.581로 약간의 영향을 받는 것으로 나타냈다. 그리고 서류의 경우도 미곡과 마찬가지로 일조량에 영향을 받는 것을 알 수 있다.
양배추도 습도에 -0.780으로 상추보다 더 강한 음의 상관관계를 나타냈으며, 풍속도 -0.671로 강한 음의 상관관계를 나타냈다. 그러나 일사량은 상추와 마찬가지로 0.
양파도 습도에서 -0.660으로 강한음의 상관관계를 나타내었으며 풍속에는 -0.498로 약한 음의 상관관계를 나타냈다. 하지만 일사량에서는 0.
유채는 습도와 풍속에서 0.545와 0.697로 약한 양의 상관관계와 강한 양의 상관관계를 나타냈으며, 일사량에서는 -0.563으로 강한 음의 상관관계를 나타냈다. 참깨는 일조량에 0.
하나의 카테고리로 분류된 농작물이라도 동일한 기상요인이 농작물 생산량에 미치는 영향의 방향이 다를 수 있다. 지역별 분석 결과에서 엽채류 농작물의 경우 배추와 양배추의 생산량은 풍속에 음의 상관관계를 나타냈지만, 시금치와 상추의 경우 양의 상관관계를 나타냈다. 이러한 결과를 통해 단순히 전국적으로 제공되는 기상정보만을 가지고 농업활동에 활용한다면 최적화된 생산량을 확보할 수 없으며, 지역별로 농업기상정보로 제공된 정보에 따라 동일하게 대응한다면 오히려 생산량 감소를 일으킬 수 있다.
특용작물 상관관계 분석 결과, 모든 작물이 습도, 일사, 풍속에 영향을 받는 것으로 분석이 되었다.
후속연구
결론적으로 농업에 대한 기상정보 제공시 습도, 일사량, 풍속 정보가 중요한 핵심 기상요인이라는 것을 확인할 수 있다. 그리고 기상요인에 따라 농작물의 생산량이 증가하거나 감소할 수 있으므로 농작물별로 기상현상에 따라 대응책을 제시하는 것이 기상정보를 활용하려는 농업 종사자들에게 적절할 것으로 판단된다.
이러한 결과를 통해 농업기상을 위한 전략적 제안은 농업에서 파급효과가 큰 대표 농작물의 생산량에 영향을 미치는 기상요인에 대한 정확도를 높일 뿐만 아니라 농작물 최대 산지지역에 핵심기상요인에 대한 기상정보를 농민들에게 제공하는 것이 필요하다. 그리고 이러한 핵심기상요인은 농업기상정보의 정확도 향상을 위한 기술 우선순위의 지표로 활용해야 한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
농업경영에 있어 가장 기본이 되는 정보는?
농업기상정보는 농업경영에 있어 가장 기본이 되는 정보이다. 매일의 영농관리를 위한 날씨 정보뿐 아니라, 재배 작목 또는 작부체계의 변경, 재배적지 판정, 작황진단, 병해충발생의 예찰, 농업기상예보 등과 같은 의사결정 지원정보에는 농업기상정보의 이용이 필수적이다.
작물의 생산성은 무엇에 의해 결정되는가?
작물의 생산성은 재배작물의 품종이 갖는 유전적 특성과 재배기술 및 재배환경에 의해 결정된다. 이중 품종과 기술은 육종가와 재배기술자의 노력으로 많은 발전을 거듭하고 있지만, 재배환경은 인위적으로 조절할 수 없는 부분으로 특히 기상환경은 자연적인 조건으로 생산량에 매우 밀접한 관계에 있다.
기후변화가 우리 생활과 경제에 미치는 영향에 대해 진행된 대표적인 연구는?
기후변화가 우리 생활과 경제에 미치는 영향에 대한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 그 대표적인 연구가 미국 국립해양 대기청(NOAA)의 “Economic Statistics for NOAA(2008)”에 의하면 직, 간접적으로 기상 및 기후에 민감한 산업은 농업, 금융, 보험, 부동산, 도소매업 및 제조업 등이 있으며, 2005년 기준으로 국내총생산(GDP)의 1/3수준인 4조 달러로 파악되고 있다. 그 중 직접적으로 기상에 영향을 받는 산업은 농업, 건설업, 에너지산업, 레져 산업 등으로, GDP의약 10%를 차지하고 있는 것으로 보고되고 있다.
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