연구개발분야 : 축산 과제관리번호 : 296010-5

1. 연구개발분야 : 축산 과제관리번호 : 296010-5 한국형 젖소용 개체유도사양 전산시스템과 낙농개체관리서비스(DIMS)시스템 구축에 관한 연구 연구개발기간 : 1996.10.28∼2001.10.25(5년간) 주관연구기관 : 축산기술연구소 총괄연구책임자 : 김남철(종축개량부장) 세부과제 책임자 : 이현준(제 1세부과제) 이상철(제 2세부과제) 류일선(제 3세부과제) 이학교(제 4세부과제)

2. ⊙ 연구개발의 목표 - 낙농종합기록관리를 바탕으로 한 개체사양관리 서비스 프로그램의 농가 편이적 개발과 신속, 안정적인 데이터 송수신체계 (Record-Keeping System) 확립 - 전문분야별 전문가와 농가간 상담체계 확립을 통한 낙농 종합컨설팅서비스조직의 전국규모로의 확대구축 - 그리고 이를 효율적으로 구현하기 위한 농가와 서비스 조직의 운용 방법확립과 시스템장애요소발굴 및 해소방안 개발 Ⅰ. 주요 연구개발 목표 및 연구내용

3. 1. 세부 1과제낙농 개체유도사양 전략 및 사양관리 상담 서비스 체계 개발2.세부 2과제사료 가치 신속평가체계 구축을 위한 근적외선 분광분석기의 한국형NIR검량선 개발연구3. 세부 3과제 농가 개체번식효율증진을 위한 서비스 및 상담 시스템 개발4. 세부 4과제낙농육종관리를 위한 대농민 상담 서비스 시스템 개발 1. 과제 구성 Ⅱ. 연구개발추진체계

4. 2. 연구개발 추진체계 ◎ 낙농종합기록관리시스템 개발 젖소 출납동태, 사료영양, 젖소번식,교배, 산유능력검정, 개량 등 각종 낙농목장의 종합적 관리 프로그램의 개발과 통합 시스템(Integrated System) 개발 ◎ 낙농종합상담서비스시스템 구축 ◈ 농가사료 신속분석 및 품질평가 등 농가현장 분석진단 서비스 체계 확립 ◈ 사료영양, 질병번식, 육종 등 분야별 전문가 상담서비스체계 구축 ◎ 시스템 관리와 농가활용 장애요소 발굴해소 ◈ 회원농가 및 시스템 관리 ◈ 시스템 활용 장애요소 발굴 및 해소 ◈ 농가 활용 장애요소 발굴 및 해소

5. 3. 세부추진 체계 ◎ 낙농종합기록관리시스템 개발 신속하고 안정적인 젖소 종합기록보존 및 분석 프로그램의 시스템화 (Rapid & Stable Dairy Record-Keeping and Analysis System) 세부 1과제 ◈ 사양관리프로그램 : 생리적 단계별 젖소영양관리 및 목표유량유도사양 프로그램개발(농가실증시험) ◈ 시스템 총괄개발 : 각 프로그램의 통합, 경영관리, 발육관리 및 농가정보 관리 프로그램 등 총괄 개발 세부 3과제 ◈ 젖소번식관리 프로그램 : 축군 및 개체별 번식관리지침 구현 ◈ 혈통관리 프로그램 : 근친억제 교배계획관리 프로그램 ◈ 질병관리 프로그램 : 질병치료 및 예방접종관리 프로그램 세부 4과제 ◈ 젖소 산유능력검정관리 프로그램 : 산유량기록관리 및 산유능력분석 프로그램 ◈ 선형 및 외모심사관리 프로그램

6. ◎ 낙농종합상담서비스시스템 구축 세부 1과제 ◈ 회원관리 ◈ 농가사료 수집분석서비스 및 품질평가서비스 체계 확립 ◈ 사양상담서비스체계 구축 세부 2과제 ◈ 농가사료 신속 성분분석서비스를 위한 NIR검량선 개발체계확립 세부 3과제 ◈ 농가질병번식관리실태 조사분석 ◈ 농가질병번식 현장방문 처방을 통한 번식효율증진 상담 서비스체계 구축 세부 4과제 ◈ 농가자료 신속전송을 위한 송수신모듈개발 ◈ 육종개량상담을 위한 산유능력검정성적 평가 ◈ 농가자료집계 체계 구축

7. ◎ 시스템의 농가활용 장애요소 발굴해소 및 농가지원 ◈ 시스템 관리 ◇ 회원 및 시스템관리 ◇ 시스템 기능개선 및 용량 증설 ◇ 시스템 수정보완(up-grade) ◈ 시스템 활용 장애요소 발굴 및 해소 ◇ 농가자료 효율적 송수신기술 발굴 도입 ◇ 농가통신환경개선 ◈ 농가활용 장애요소 발굴 및 해소 ◇ 농가활용교육 ◇ 농가자료입력지원

8. 서버 측 젖소 개체 정보 데이터베이스관리시스템(DBMS)MS SQL 7.0 운영체계(O.S)Windows NT Server 4.0 웹 서버IIS 4.0 ASP + JavaScript Internet 농가 측 Web Browser ◎ 낙농종합기록관리시스템 개발 분산•소멸성 농가자료의 실시간 수집과 영구 보존을 위한 세계최초의 인터넷구현 네트워크 시스템 구축(Real-Time Record-Keeping System) : 개발비 505,5000천원, 1998 Ⅲ. 연구개발 결과 1. 운영 환경 홈페이지운용(dims.nlri.go.kr)

9. 업무 흐름도 조 합 농 가 관리자 조합관리 사용자관리 사용신청 승인 농가 개체정보 관리 출납관리 혈통관리 번식관리 검정관리 코드관리 발육관리 사양관리 질병관리 경영관리 홈페이지운용(dims.nlri.go.kr)

10. 시스템 필수 운용 4개 관리 프로그램 개발완성

11. 농가선택활용 4개 프로그램 개발완성

12. 효 과 ▣ 과학낙농을 위한 분석자료 실시간 농가제공 출납 관리 ◈ 목장 내 젖소의 월별, 기간별 동태변화 한 눈에 파악

14. 번식관리 정밀 번식관리 자료 및 관리지침서 제공

18. 검정관리 착유우 개체ㆍ그룹별 목표유량관리를 위한 정밀분석자료 농가제공

21. 발육관리

22. 사양관리 보유젖소 개체ㆍ11개 그룹별 목표유량을 위한 정밀 사료 및 영양관리, 10일간격 사료급여지시서 농가제공

23. 질병관리

25. 경영관리 목장 내 기간별 현금 수입과 지출 내역관리 및 분석자료 농가제공

27. Treats Payment for Feeds (F= 1,000\/Heads) Milk Income (M= ,000\/Heads) Differ(M-F) Recommended by NRC(M) 663 2,875 2,212 DIMS(L) 944 3,888 2,944 Differ(L-M) 281 1,013 732 ◈ 유도사양 농가 실증시험 젖소의 분만초기 3단계의 목표유량 유도사양 프로그램이 홀스타인 착유우의 건강 및 산유량에 미치는 영향 농가실증시험(분만전 21-분만후 180일 : 201일간) 일일 산유량 일일 산유량 35% 향상 배합사료비 40% 증가 배합사료비 : 우유판매소득(천원/두당) 두당 일일 4,067원 소득증가

28. ◎ 낙농종합상담서비스시스템 구축 세부 1과제 ◈ 회원관리 : 380농가(2002. 2월 현재) ◈ 농가사료 수집분석서비스 및 품질평가서비스 체계 확립 회원농가 사료 성분 신속분석서비스 및 검량선 효용성 비교분석 ○ NIR분석기 확보 : NIRS 6500 1대 도입(2000년 10월, 120,000천원) 농가사용 사료 1,194점 분석 사양상담 검량선 효용성 분석 : 개발NIR 검량선과 화학 분석치 및 외국 상용 검량선 비교(17종) 우수 : 건초 4종(알팔파, 톨폐스큐, 연맥 및 볏짚) 부분 보완 : 12종(TMR 등) 불량 : 1종(어린송아지사료) 사료 성분 신속분석 및 품질평가 체계 시료 수집 및 NIR분석 → 통보(E-mail, 혹은 유선) → 농가 사료급여량 상담 결정 고 수분 조사료 품질평가 ↑ ―┛ → pH, NH3-N, NaCl, VFA분석 → Flieg(1966)법에 의한 평점 등 고려 고 수분조사료 급여량 상담

29. 세부 2과제 ◈ 농가사료 신속 성분분석서비스를 위한 NIR검량선 개발체계확립 ○ NIR분석기 확보 : (초기) NIRS 4,500 1대, NIRS 6500 1대 임대 (후기) NIRS 6500 1대 도입활용(1999년 10월, 100,000천원) ○ NIRS-version 5.2를 이용한 시료 수집 및 NIR검량식 유도(3년차까지 연구) 시료수집, 분석 →분쇄 및 무처리 → 검량선 수집 →통계분석(PLS) → 검량식 사료샘플의 전처리와 무처리로 처리방식을 나누어 분석하고, 샘플 수를 증가하여도 검량식의 오차 값이 감소하지 않음 ○ WinISI Ⅱ- version 1.02를 이용한 시료 수집과 NIR검량식 유도(3년차 이후 연구) 시료수집, 분석→ 검량선 수집 →통계분석(MPLS: 수정PLS통계분석법 →검량식 확립 MPLS(Modified Partial Least Square Regression)에 의한 검량선 분석 이후 검량선의 신뢰값 이 급격히 향상 : 총 17종 중 16종의 사료에 대한 검량식이 개발되어 4종은 즉시 활용가능 하고, 12종은 일부성분에 대한 보완을 위한 검량선 추가수집 후 활용이 가능한 것으로 사료

30. 세부 3과제 ◈ 농가질병번식관리실태 조사분석 ○ 젖소 번식·질병진단서비스체계구축을 통한 집단우군의 효율적인 번식·질병진단 서비스를 위해 우리나라 젖소를 사육하고 있는 낙농가중 4개지역 26농가 젖소 2,369두를 대상으로 조사하여 문제점 및 개선책을 파악하여 그 예방책과 서비스 구축을 도모하고자 수행 ○ 번식관리현황은 2,369두중에서 433두를 분석, 수태율 55.65%, 번식장애율 10.85% ○ 젖소 번식용 성빈우 721두 대상 분석 결과, 번식률이 55.1%, 평균공태기간이 255.8일, 수태당 종부회수가 1.73회, 번식장애발생율이 11.2%, 평균산차가 2.34 그리고 분만후 수태에 소요되는 일수는 352.4일로 나타났다. ○ 그리고 번식장애상황에 대하여 327두를 대상으로 분석한 결과, 번식장애율이 25.6%, 그 중 영구황체가 28.6%, 자궁내막염이 25.0%, 난포낭종이 20.2%, 난소기능휴지가 19.1%, 기타가 7.1%로 나타났는데, 그 원인은 영양상태, 연령, 분만계절 등의 영향으로 분석 ○ 난소질환이 높은 비율로 발생한 원인은 분만후 유량의 증가에 따른 영양소의 공급 불충분으로 난소와 자궁의 회복이 지연된 것으로 분석

31. 세부 3과제 ◈ 농가질병번식 현장방문 처방을 통한 번식효율증진 상담 서비스체계 구축 ○ 농가번식현황분석과 젖소 질병·번식의 집중관리시스템 적용결과 (1) 농가번식현황분석 평균수정회수가 1.69회, 수태당 평균수정회수가 1.75회, 분만후의 첫 수정 평균일이 113.2일, 평균 공태일은 255.6일로 나타나 저조하였으며 자궁질환발생율 또한 높게 나타났다. (2) 수태율 제고를 발정동기화프로그램의 적용시험 (가) 발정동기화 프로그램적용시험 4가지의 처리프로그램 PGF₂α 25㎎(1회), PGF₂α 25㎎⇒PGF₂α 25㎎, CIDRplus ⇒PGF₂α 25㎎, CIDRplus+EBZ5㎎⇒PGF₂α 25㎎를 적용실시한 결과, 발정발현일과 발정발현율은 2.8∼4.0일, 66.7∼100.0%로 높게 나타나 우군의 번식률향상에 기여할 것 으로 사료됨. (나) 분만후 발정동기화 프로그램적용시험 분만우에 대한 GnRH(0.0204㎎buserineactate)⇒PGF₂α 25㎎을 적용한 결과, 발정발현일과 발정발현율은 4일과 100.0%로 나타나 양호하게 나타났다. (다) 난소낭종처치 프로그램 적용시험 난포낭종우에 대한 조기치료와 발정발현을 유도한 결과, 13두중 10두가 치료되어 76.9%의 발정이 발현되었다. ○ 회원농가의 번식·질병기록초기화 및 상담서비스체계구축 실태조사 155농가 중 젖소번식(30개 지역 74농가 1,731두), 질병(5개 지역 9농가 212두)기록 초기화 및 상담서비스체계를 구축 중에 있으며, 이 중 번식기록 관리에서는 매우 양호 : 20, 대체로 양호 : 54, 저조 : 81 농가로, 질병 기록관리에서는 매우 양호 : 6, 대체로 양호 : 3, 저조 : 146 농가로 조사되었다.

32. 세부 4과제 ◈ 농가자료 신속전송을 위한 송수신모듈개발 ○ 젖소 산유능력 검정사업 추진실태 조사 분석 및 효율적인 대농민 서비스를 위한 서비스 체계 검토 ○ 자료 입력체계를 위한 송수신 모듈개발 및인터넷을 이용한 자료 교환 시스템 구축 - 농가자료 : TEXT문서 형태로 작성(작성양식 5종 개발) web을 통한 upload(ASP를 통한 대화형 web구현), 또는 ftp를 통한 upload - web을 통한 download(ASP를 통한 대화형 web구현), 또는 ftp를 통한 download(미리 작성된 파일을 다운로드) - 농가자료 일괄입력용 송수신모듈로서 엑셀 파일 29개 개발 운용 개체MASTER,구입MASTER,능력정보, 번식DETAIL, 번식MASTER, 사료선택, 사료재고, 사료MASTER, 산유량, 선형심사, 수입MASTER, 영양소표준MASTER, 예방접종MASTER, 외모심사, 우유생산MASTER, 월별질병현황, 유성분-유질, 일별동태집계, 입력주의사항, 정액능력정보, 정액재고, 정액혈통정보, 정액MASTER,지출MASTER, 질병치료MASTER, 체위MASTER, 체중MASTER, 편입MASTER, 혈통MASTER (29개) ◈ 육종개량상담을 위한 산유능력검정성적 평가서비스 농가 및 조합 보유 젖소의 개체별 산유능력 순위평가 결과 농가 송달, 딤스 관리 농가의 산유능력 향상효과 비교분석 등을 위한 프로그램 개발과 자료분석을 통한 젖소 능력 비교 평가 운용 체계를 확립함.

33. ◈ 농가자료집계 체계 구축 ▣ 전국 낙농산업 현황을 집계ㆍ가공한 국가 통계자료 실시간 제공 조합별, 도별, 전국별 낙농통계자료가 실시간 자동분석 집계됨

38. ◎ 시스템의 농가활용 장애요소 발굴해소 및 농가지원 ◈ 시스템 관리 ◇ 회원 관리 - 회원관리 : 2002년 2월 현재 전국 79개 조합, 378농가 회원 가입 ◇ 시스템 기능개선 및 용량 증설 - NT서버 1대 증설(2000. 10월), 농가자료 출력용 인쇄기 구입(2000년 10월) ◇ 시스템 수정보완(up-grade) : DIMS 2.1(시스템 검증 중) - 홈페이지 화면 및 기능 개선 : 바탕, 입력, 조회화면의 신선 단순화면구성, 통계집계 시스템 추가 - 유도사양프로그램 추가 및 영양소요구량 기준조정(NRC1988→JRC1999), 10,000Kg이상 축군용 목표유량 유도사양프로그램 추가, 사료급여량 개체별 조정기능 추가

39. ◈ 시스템 활용 장애요소 발굴 및 해소 ◇ 농가자료 효율적 송수신기술 발굴 도입 ○ 대용량 자료 전달장애 해소 : 자료실 및 게시판을 이용한 대용량 기술정보의 PDF파일 변환 보급 ◇ 농가통신환경개선 ○ 산간오지 낙농가의 인터넷속도 저조로 DIMS시스템 활용장애해소 - 고속인터넷(ADSL등) 설치 지도 - 위성인터넷 무상보급사업(정보통신부)유치 : 2000-2001, 2년간 DIMS회원 235농가 설치(137,750천원 상당)

40. ◈ 농가활용 장애요소 발굴 및 해소 ◇ 농가 컴퓨터(인터넷) 및 DIMS시스템 운용기능 저조 ○ 농가순회방문교육 : 47개 시군, 150농가 개별 순회 방문 교육 실시, 자료 및 설명 CD제공 ○ 자료실 및 게시판을 통한 교육 ○ 농림부(농림수산정보센터&농업119대학) 농업인정보화교육과정 2001년 시범교육실시 : 2001년 12월 11-14, 18-21(2회) 6개반 84명 양성, 경상대(경남대학교시설), 한경대(한경대 중앙전산실 및 철원군 농업기술센터) ◇ DIMS활용 능력부재 및 여력이 없는 농가에 대한 농가자료입력지원 ○ 초기화지원 : 사이버목장 초기화가 어려운 대규모농가 12, 지역별 시범농가 20 ○ 지속적 지원 : 나이가 많아 교육효과가 없는 농가 2

41. ◎ 시책건의 반영 및 계획 ○ 2000년도 위성인터넷 지원사업 DIMS회원농가에 지원 :135농가(87,750천원상당) ○ 2001년도 위성인터넷 지원사업 DIMS 회원농가에 지원 :100농가(50,000천원 상당) ○젖소개체관리시스템, 낙농전문S/W과정 신설 시범교육 : 2001.12.11∼21 (6개반 84명 전문교관요원 및 낙농반 수료, 한경대 및 경상대) ○ 위성인터넷지원사업 지속확대 및 애로사항 해소 : 정통부 및 한국통신 건의 (2002 계획) ○젖소개체관리시스템, 낙농전문S/W과정 전국적 확대 : 농림부 건의(2002 계획) Ⅳ. 연구성과 활용실적 및 계획 ◎ 특허출원 및 계획 ○ 젖소개체관리서비스(DIMS) 프로그램 2.0 : 2001. 출원 ○젖소개체관리서비스(DIMS) 프로그램 2.1 : 2002년 출원 예정 ◎ 영농활용 ○ 딤스(Dairy Individual Management Service ; DIMS)시스템을 활용한 개체유도사양의 착유우 생산성 향상효과 : 진흥청 영농활용

42. ◎ 간행물 및 책자 발행보급 ○ 슈퍼젖소 이렇게 만듭니다.(행정간행물 31255-51890-37-9802, 1998.10) ○축산기술정보의 은행(행정간행물 31255-51890-57-9801, 1998.10) ○낙농산업정보화의 현재와 미래(11-1390271-000069-14, 2001.10) ○젖소개체관리서비스(DIMS)시스템활용(11-1390271-000078-01, 2001.12) ○축산컨설팅 전문과 과정 낙농,농협, 2001(공저) : 개체관리프로그램시연(DIMS)시연 ◎ 심포지엄개최 및 정책세미나 발표 ○ 제1회 낙농산업정보화 심포지엄(낙농산업 정보화의 현재와 미래) : 축산연 종축개량부, 2001. 10.5(발표 : DIMS시스템의 낙농산업 정보화에서의 위치와 구상 ; 이현준) ○ 한국형 젖소 사양표준 제정위원회 세미나 및 협의회 참석 및 발표 : 축산연 종축개량부, 12월14일, 한국사양표준과 젖소개체관리시스템(DIMS)의 연계

43. ◎ 홍보(TV, 신문보도, 전문지 게재) • ○ KBS-TV고향의 아침 : 01. 2.28, 사이버목장시대 • ○ 신문보도 • - 중앙지 : 축산농가에 무료 위성인터넷(동아일보, 2001.8.16) • - 전문지 : • . 사이버낙농, 젖소개체관리서비스시스템 : 축산신문,01.2.27, 한국영농신문,01.5.7, • 한국농정신문, 01. 5.10 • . 낙농농가 위성인터넷 무상설치지원 : 경도일보 8/14, 수도권일보 8/17, 한국영농 • 신문 8/20, 전업농신문 8/21, 연합뉴스 8/15 • . 젖소개체관리서비스시스템 회원모집 : 축산신문 8/10 • . 낙농산업 정보화 심포지엄 : 축산신문 10/12, 축산경제신문 10/15, 농수축산신문 • 10/18 • . 디지털 낙농가 천안 윤경중씨, 젖소개체관리서비스시스템 활용 : 농민신문 10/26 • 지방지 : • ○ 사이버 축산 영농시대 개막 : 세종신문 3/3 • ○ 낙농산업 정보화심포지엄, 천안 미래낙농산업 한 축 : 천안신문 10/15

44. ◎ 전문잡지 게재 ○ 개체종합기록관리 시스템의 중요성과 활용요령 : 월간축산 2001 4월호, ○ 컴퓨터영농｜딤스(DIMS) : 언제 어디서든 돌보는 사이버목장 디지털농업 2001 6월호 ◎ 낙농가 교육실적 및 계획 ○ 농업인정보화교육(낙농전문 S/W활용과정) : 딤스교관요원과정 한경대(철원군농업기술센터), 12/11∼21 (5개반 73명), 경상대 12/18 ∼21(1개반 11명), 계 84명 ○ 축산컨설팅 전문가과정 : 농협축산교육센터(8월29일) ○ 2002년도 농업인정보화교육(낙농전문 S/W활용과정) 전국 10개 농업특성화 대학 주관 전국적 실시 계획(시책건의)

45. ◎ 학회발표 및 계획 ○ Survey on the Reproductive disorder of Dairy Cattle : 제 43차 대한수의학회 추계학술 대회(1999) *구두발표 ○ Comparison of various estrus synchronization used to enhance reproductive efficiency of dairy cows : 제 43차 대한수의학회 추계학술대회(1999) *포스터 발표 ○ Survey on the Reproduction Disorder in Dairy Cattlesin Korea : 제 22차 세계우병학회 발표초록 제출(독일 하노버, 2002. 8. 18∼23) ○ A Dairy Individual Management System to Consult Reproduction and Disease to Korean Dairy Farmers : 제 22차 세계우병학회 발표초록 제출(독일 하노버, 2002. 8. 18∼23) ○ On-Line Dairy Record-Keeping and Analysis Service System of Korea : Dairy Sci. 게재 계획 : 2002년 11월경

46. ◎ 후속연구 지속 : DIMS활용농가의 생산성향상 효과 연구 2002년이래 3년간 축산연 기본경상과제화 추진, 농가지원지속, NIR검량선 추가개발 계속 ◎ 시스템 보완 개발 계속 : 통신환경개선 및 D/B증설, 프로그램 업그레이드 ◎ 전국 낙농가확대보급을 위한 홍보 및 교육 지원 계속 : 전국낙농가 전원 회원화 추진 ◎ 중국 등 동남아시아 신흥낙농성장잠재국가에 대한 기술이전 추진 (상담 중) Ⅴ. 금후 추진과제