■ 연구기관
△영국, Warwick University, Rothamsted Research
△네덜란드, Wagenigen UR
△미국, USDA Agricultural Research Service
△국립원예특작과학원, 국립농업과학원, 서울대, 전남대, 제주대 등

■ 연구내용
생육 모델은 작물의 생장 및 발달에서 일어나는 생리적 반응 기작이나 작물 생산 과정을 수식으로 묘사하는 것이다.
생육 모델에서는 광합성, 호흡, 잎의 신장 및 발달 등의 순간 변화율이 환경의 변화에 따라 적산되어 시스템 전체의 변화를 수치적으로 나타내어야 하고, 개발된 생육 모델은 실측치와의 검증을 통해 수식들을 다시 보정하여 개선하는 것이 중요하다.
생육 모델을 구성하고 있는 요소들에는 기상(기온, 상대습도, 일사량, 풍속, 강우 등), 토양수분, 광합성, 호흡 및 증발산 모듈 등이 있고 각각의 모듈의 관계를 고려하여 모델을 완성한다.
1차적으로 potential한 생육 모델을 만들고 이 후 물, 비료 등의 공급 부족으로 수량이 감소하는 등의 limited한 모델과 잡초, 병해충 등으로 수량이 감소하는 모델을 점차적으로 추가하면서 생육 모델을 개발하는 것이 기본 개념이다.
생육 모델에는 반응 모형으로 시간에 따라 변하는 요인을 고려하지 않는 정적인 모델과 항상 시간의 변수를 고려하게 되어 미분방정식으로 표현되는 경우가 많은 동적인 모델로 구분할 수 있다.
채소의 생육 모델은 기후변화 또는 이상기상 발생 등에 따른 생산량 변화에 대한 시뮬레이션이 가능한 기초 모듈이다.

■ 국내외 기술수준과 전망
지난 수십 년간 국내외의 많은 생육 모델링 연구자들에 의하여 다양한 작물 생장 모델이(DSSAT-CSM, CERES, SWAP, WOF-OST, TOMSIM, TOM-GROW 등) 개발되었다.
기후변화가 원예작물 생산에 미치는 영향을 분석하고 작황 예측을 위해 기존의 작물 수량 통계 모형을 넘어서는 다양한 변인 요인들이 반영된 생육 모델 개발 연구가 활발히 진행되고 있다.
최근에는 첨단 3D model ray tracer을 이용한 버츄얼적 모델들을 개발하여 재배 환경에 대한 원예작물의 생리·생태 반응 연구에 활용하고 있다.
국립원예특작과학원, 국립농업과학원, 서울대, 전남대, 제주대 등에서  재배 생리·생태관련 연구자 중심으로 생육 모델 및 검증 연구를 수행하고 있어 배추·고추 등의 기간채소에 대한 생육 모델과 작황을 예측할 수 있는 프로그램이 개발될 것으로 기대된다.

■ 참고문헌 및 사이트
● de Visser, P.H.B., G.H. Buck-Sorlin, and G.W.A.M. van der Heijen. 2014. Optimizing illumination in the greenhouse using a 3D model of tomato and a ray tracer. Frontiers in Plant Science 5:1-7.
● Heuvelink, E. 2005. Crop production science in horticulture, Tomato. CABI Publishing.
● Im, J.T., B.W. Lee, J.I. Yoon, J.C. Shin, J.H. Shin, C.K. Lee, K.H. Moon, and K.O. Lee. 2009. Crop growth modelling. Kyeongjin Publishing.
● Marcelis, L.F.M., E. Heuvelink, and J. Goudriaan. 1998. Modelling biomass production and yield of horticultural crops: a review. Scientia Horticulturae 74:83-111.
● World Food Production: Biophysical Factors of Agricultural Production. 1992.
● www.warwick.ac.uk/fac/sci/ lifesci/wcc/resourcese/morph/

■ 자료제공 : 국립원예특작과학원 채소과 농업연구사 김성겸