Measurement of $\textrm{CO}_2$ Concentration and Leaf Area Index for Crop Photosynthesis Model in Sweet Pepper

단고추의 작물 광합성 모델을 위한 $\textrm{CO}_2$ 농도와 엽면적지 수 측정

This study was aimed to introduce the measurement of $CO_2$ concentration and leaf area index in the phytotron for predicting the effect of CO.E, light and leaf area index on the instantaneous photosynthetic rate of sweet pepper with the existing ASKAM model. Measurements were made in 2 semi-closed phytotron compartments in which three different $CO_2$ concentrations were applied at random. Plants were grown on containers with circulating nutrient solution at 21$^{\circ}C$ and 80-95% relative humidity. The model estimates crop net $CO_2$ uptake for short time intervals during the day based on short-term data of daily radiation, temperature and $CO_2$ concentration. During the photosynthesis measurements, $CO_2$ concentrations in both compartments and in the basement were measured every minute. This was also done for the flow of pure $CO_2$ into the compartment, global radiation, photosynthetic active radiation inside the compartment, temperature and relative humidity. Crop growth models summarize our knowledge on crop behavior and have as such a wide range of applications in analysis, crop management and thus as a farm management tool.

본 연구는 ASKAM모델로 $CO_2$, 광 및 엽면적지수가 단고추의 동적 광합성율에 추정가능성을 평가하기 위하여 수행되었다 $CO_2$ 농도는 2구획으로 구분된 반밀폐된 생장상에서 3수준 (400, 700 or 1000$\mu$mo1 mol$^{-1}$)으로 조절하였다. 온도와 습도는 21$^{\circ}C$ 및 80-95%로 조절하였고, 양액이 순환되는 용기내에서 재배하였다. 일태양복사, 온도 및 $CO_2$농도의 단기 자료를 기초로 하여 일중 단기간격에 대한 작물 순$CO_2$흡수량를 ASKAM모델로 추정하였고, 광합성 측정 중 각 구획과 기부에서의 $CO_2$농도를 매분마다 측정하였다. 순수 $CO_2$의 구획으로의 흐름, 지상방사, 구획내의 광합성유효방사, 은도 및 상대습도를 측정하였다. 본 작물생장모델은 작물의 광합성율을 적절하게 추정할 수 있는 것으로 평가되므로 생장해석, 작물관리 및 온실관리에 광범위하게 적용될 수 있을 것으로 판단되었다.