• 제목/요약/키워드: $CO_2$ compensation point

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광도, 온도 및 $CO_2$의 농도가 야콘의 광합성에 미치는 영향 (Effect of Light Intensity, Temperature and $CO_2$ Concentration on Photosynthesis in Yacon(Polymnia sonchifolia Poepp.& Endl.))

  • 이강수;최선영
    • 한국약용작물학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.232-237
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    • 2001
  • 본 연구는 야콘의 광합성 효율증진을 위한 기상환경 조건을 규명하여 재배적지의 선정과 재배관리에 대한 기초적 자료를 제공하고자 광도와 온도, 그리고 $CO_2$의 농도에 대한 광합성과 증산량을 조사하였다. 광 보상점은 ${58\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}}$이었고, 포화점은 ${1708\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}}$이었다, 증산량은 광도가 증가할수록 높아져 광도 ${2193\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}}$에서 약 4 mmol ${m^{-2}\;s^{-1}}$간에 이르렀다. 광합성의 최적온도는 ${24^{\circ}C}$였으며, 온도의 변화에 의하여 증산량이 4 mmol ${m^{-2}\;s^{-1}}$에서 8 mmol ${m^{-2}\;s^{-1}}$까지 증가하였을 때 광합성은 오히려 감소하는 경향이었다. 이산화탄소 보상점은 63 mol mol ${m^{-2}\;s^{-1}}$이었고, 포화점은 1155 vpm이었으며, 이산화탄소 농도가 350vpm에서 1300vpm까지 증가함에 따라 광포화점은 높아졌다.

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광도, 온도 및 $CO_2$의 농도가 헛개나무의 광합성에 미치는 영향 (Effect of Light Intensity, Temperature and $CO_2$ Concentration on Photosynthesis in Hovenia dulcis Thunb.)

  • 이강수;최선영
    • 한국약용작물학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-4
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    • 2002
  • 본 연구는 헛개나무의 광합성 효율증진을 위한 기상환경 조건을 규명하여 재배적지의 선정과 재배관리에 대한 기초적 자료를 제공하고자 광도와 온도, 그리고 $CO_2$의 농도에 대한 광합성과 증산량을 조사하였다. 광 보상점은 $2.4\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$이었고, 포화점은 $1033\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$이었다. 광도 $100\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$에서 광합성의 최적온도는 $25^{\circ}C$이었다. 이산화탄소 보상점은 67 vpm이었고, 포화점은 707 vpm이었다. 증산량은 광도가 $1750\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$까지 그리고 온도가 $18^{\circ}C$에서 $36^{\circ}C$까지 높아질수록 $2\;mmol\;m^{-2}\;s^{-1}$$4\;mmol\;m^{-2}\;s^{-1}$정도로 각각 증가하였으나 이산화탄소 농도가 21 vpm에서 800 vpm으로 높아질 때는 감소하는 경향이었다.

Power Gain during Partial Shade Condition with Partial Shade Loss Compensation in Photovoltaic System

  • Yoon, Byung-Keun;Yun, Chul;Cho, Nae-Soo;Choi, Sang-Back;Jin, Yong-Su;Kwon, Woo-Hyen
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권2호
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    • pp.769-780
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    • 2018
  • This paper presents an analysis of the power gain under partial shading conditions (PSC) when the partial shade loss is being compensated in photovoltaic(PV) system. To analyze the power gain, our study divides the mismatch loss into partial shade loss and operating point loss. Partial shade loss is defined as the power difference between a normal string and a partially shaded string at the maximum power point (MPP). Operating point loss is defined as the power loss due to the operating point shift while following the MPP of the PV array. Partial shading in a PV system affects the maximum power point tracking (MPPT) control by creating multiple MPPs, which causes mismatch losses. Several MPPT algorithms have been suggested to solve the multiple MPP problems. Among these, mismatch compensation algorithms require additional power to compensate for the mismatch loss; however, these algorithms do not consider the gain or loss between the input power required for compensation and the increased output power obtained after compensation. This paper analyzes the power gain resulting from the partial shade loss compensation under PSC, using the V-P curve of the PV system, and verifies that power gain existence by simulation and experiment.

차광처리에 따른 수리취의 광합성 관련 특성 변화 (Changes of Characteristics Related to Photosynthesis in Synurus deltoides under Different Shading Treatments)

  • 이경철;노희선;김종환;안수용;한상섭
    • 한국약용작물학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.320-330
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    • 2012
  • This study was conducted to investigate the changes of chlorophyll contents, chlorophyll fluorescence, photosynthetic parameters, and leaf growth of Synurus deltoides under different shading treatments. S. deltoides was grown under non-treated (full sunlight) and three different shading conditions (Shaded 88~93%, 65~75%, and 45%~55%). Light compensation point ($L_{comp}$), dark respiration ($D_{resp}$), maximum photosynthesis rate ($Pn_{max}$), photo respiration rate ($P_{resp}$), carboxylation efficiency ($\Phi_{carb}$), and photochemical efficiency were decreased with increasing shading level; However, $CO_2$ compensation point ($CO_{2\;comp}$), total chlorophyll content, and specific leaf area (SLA) were shown the opposite trend. S. deltoides under 88~93% treatment showed the lowest photosynthetic activity such as maximum photosynthetic rate ($Pn_{max}$), photochemical efficiency, and $CO_2$ compensation point ($CO_{2\;comp}$). Therefore, photosynthetic activity will be sharply decreased with a long period of 8~12% of full sunlight. With the shading level decreased, carotenoid content and non-photochemical fluorescence quenching (NPQ) increased to prevent excessive light damage. This result suggested that growth and physiology of S. deltoides adapted to high light intensity through regulating its internal mechanism.

$CO_2$ 스트레스에서 생장한 검정말로부터 Phosphoenolpyruvate carboxylase 유도 (Induction of Phosphoenolpyruvate Carboxylase from Hydrilla verticillata Grown Under $CO_2$ Stress)

  • ;김용재
    • 생태와환경
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    • 제38권4호통권114호
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    • pp.454-460
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    • 2005
  • 본 연구는 $CO_2$ 스트레스 하에서 생장한 검정말로부터 PEPC 단백질 발현에 대한 환경조절 기작을 잘 이해하도록 하는데 그 목적이 있다. PEPC 농도와 $CO_2$ 보상점과의 관계에서, PEPC농도는 $CO_2$ 보상점 (${\Gamma}$)이 감소할 때 직선상으로 증가하였다. ${\Gamma}$를 유도하는 과정 동안 매일 측정하였다. 검정말은 초기 0일과 1일 사이에 ${\Gamma}$를 급감시키며, 이후 5일까지는 완만한 감소를 나타내었다. PEPC 활성은 0일에서 5일까지 유도 과정 동안 매일 증가하였으며, 5일 동안 4배 이상 증가하였다. PEPC는 100 KD으로 상부에 두 개의 band를 나타내었다. 본 연구의 결과 유도 시작 후 24시간 내에 PEPC 단백질과 효소활성이 증가하였다.

광도와 온도가 인삼의 광합성 및 호흡에 미치는 영향 (Effect of Light Intensity and Temperature on the Photosynthesis and Respiration of Panax spp)

  • 이종화
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제12권1호
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    • pp.11-29
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    • 1988
  • 온도 및 광도가 인삼의 광합성 및 호흡에 미친 영향을 검토하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 온도 및 광도와 인삼잎의 광합성간에는 고도로 유의한 2차곡선회귀가 인정되었으며 광합성에 대한 온도와 광도의 효과간에는 고도로 유의한 교호작용이 인정되었다. 2. 광도의 상승에 따르는 광합성 증가율은 온도가 높아질수록 현저한 감소를 보였고 광보상점은 온도에 따라 현저한 차이를 보였으며 각 온도의 평균 광보상점은 약 600lux였다. 그리고 고려인삼의 경우 최대광합성온도는 $15^{\circ}C$$20^{\circ}C$에서는 11,000lux였고 $25^{\circ}C$ 이상에서는 9,500lux내외였다. 3. 온도의 상승에 따르는 광합성의 감소율은 광도를 높일수록 현저히 크게 나타났으며 광합성 최적온도는 15~$22^{\circ}C$로서 광도를 높일수록 최적온도는 현저히 낮아지는 경향을 보였다. 4. 투광율 15% 일복하에서 생육한 잎의 광합성량이 가장 높았고 5% 투광율에 비해 30% 투광율에서 생육된 잎의 호흡량이 현저히 많았으며 또한 온도가 높을수록 호흡량은 현저히 증가되었다. 5. 호흡율은 고온에서 높았고 광도가 높을수록 낮아졌으며 일복하의 투광율이 높아질수록 현저히 증가되었다. 6. 일중 최대 $CO_2$ 흡수는 5% 및 15% 투광일복하에서 오전 9시 그리고 20% 투광일복하에서는 오전 7~9시경에 일어났으며 투광율이 높은 일복하에서 $CO_2$ 흡입 기간은 현저히 길었다. 7. 인삼잎의 광합성에 있어서 $CO_2$ 보상점은 130ppm이었다.

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생육환경에 따른 한국특산식물 벌개미취의 광합성 특성 (Photosynthetic Characteristics of Korean Endemic Plant, Aster koraiensis Nakai According to Growth and Development Conditions)

  • 남효훈;손창기;이중환;권중배
    • 한국자원식물학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.393-399
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    • 2016
  • 한국특산식물 벌개미취의 재배환경에 따른 생리적 반응과 최적 재배조건의 설정을 통해 생산성을 향상하기 위하여 연구를 수행하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 생육시기별 광합성률은 정식 후부터 급격히 증가하였다가 7월 이후 감소하였으며 정식 2년차에서는 생육 후기로 갈수록 저하되는 경향이었고 광보상점은 생육 초기에 높았다가 후기에 감소하였다. 세포내 CO2 농도가 증가할수록 광합성률은 증가하였으나 일정 수준 이상에서는 정체 혹은 감소하는 경향이었고 생육시기별 CO2 보상점은 5월에 가장 낮았다. 차광처리에서 엽록소 함량은 무처리에 비해 높았으며 잎 형태의 유의한 변화가 관찰되었다. 무차광 또는 50% 차광수준에서 광합성률이 높았다.  토양수분 조건에 따라서 잎의 형태적 변화는 거의 없었으나 엽충실도가 변화하였고 −25 kPa 이상의 토양수분조건에서는 광합성률, 순양자 수율은 증가하였으며 이에 따라 암호흡속도도 증가하였고 수분 이용효율은 감소하였다.

대기 중 CO2 농도의 상승에 대한 배추의 광합성과 생장 반응 (Photosynthetic and Growth Responses of Chinese Cabbage to Rising Atmospheric CO2)

  • 오순자;손인창;위승환;송은영;고석찬
    • 한국농림기상학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.357-365
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    • 2016
  • 본 연구는 대기 중 $CO_2$ 농도의 증가가 배추(B. campestris subsp. napus var. pekinensis)의 광합성과 생리적 특성에 미치는 영향을 조사하여 미래의 대기중 $CO_2$ 농도 증가로 인한 고랭지 배추의 생산성을 예측해 보고자 수행하였다. 대기 $CO_2$ 농도를 달리하여 배추를 5주 동안 재배하였을 때, 지상부 생체량, 엽수, 엽면적, 엽장, 엽폭은 모두 대기 $CO_2$ 농도 조건($400{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건($800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서 더 높게 나타났다. 그리고 증산률(E)이 다소 낮았지만, $CO_2$ 고정률(A), 기공전도도($g_s$)와 수분이용효율(WUE)도 고농도의 $CO_2$에서 높았다. 최대광합성률($A_{max}$)은 대조구인 대기 중 $CO_2$ 농도에서 보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 2.2배 더 높았다. 광보상점($Q_{comp}$)은 대조구에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 다소 낮았다. 순양자수율(${\varphi}$)은 고농도의 $CO_2$ 조건에서 재배된 배추에서 높았다. 그러나, $CO_2$반응곡선으로부터 얻은 광호흡률($R_p$), 최대카르복실화속도($V_{cmax}$), $CO_2$ 보상점(CCP), 최대전자전달률($J_{max}$), 탄소고정효율(ACE) 등은 $CO_2$ 농도에 따라서 차이가 없거나 있더라도 미미하였다. 그리고, 광계II의 최대 광화학적 효율($F_v/F_m$)과 잠재적 광합성능($F_v/F_o$)이 $CO_2$ 농도에 따라 유의한 차이를 보이지 않아 고농도 $CO_2$ 조건이 고랭지 재배시 배추의 생육에 스트레스로 작용하지 않는 것으로 보인다. 배추의 광합성을 위한 최적 온도는 고농도 $CO_2$에서 $2^{\circ}C$ 정도 더 높았으며, 최적온도 이상의 조건에서는 대기 $CO_2$와 고농도 $CO_2$에서 모두 $CO_2$ 고정률은 감소하고 암호흡은 증가하는 양상을 보였다. 이상의 결과로부터 미래의 대기 중 $CO_2$ 증가는 고랭지 재배시 배추의 생육에 있어서 스트레스 요인으로 작용하지는 않으며 수광량의 증가가 생산성을 향상시킬 것으로 보인다.

A Method to Compensate the Distorted Space Vectors in the Unbalanced Neutral Point Voltage of 3-level NPC PWM Inverters

  • Hyun, Seung-Wook;Hong, Seok-Jin;Lee, Jung-Hyo;Lee, Chun-Bok;Won, Chung-Yuen
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권2호
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    • pp.455-463
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    • 2016
  • This paper proposes a compensation method to improve the distorted space vectors when a 3-level Neutral Point Clamped (NPC) inverter has an unbalanced neutral point voltage. Since both the neutral point voltage of the DC link and the space vector of a 3-level NPC inverter are closely related depending on the output load connecting state, a distorted space vector can occur when the neutral point voltage of a 3-level NPC inverter is unbalanced. The proposed method can improve the distorted space vectors by adjusting the injection time of the small and medium vectors and by modulating the amplitude of the carrier waveforms. In this paper, the proposed method is verified by both simulation and experimental results based on a 3-level NPC inverter.

광도, 온도, $\textrm{CO}_2$ 농도 및 엽중 질소농도의 변화에 따른 양액재배 오이의 광합성속도에 관한 수리적 모형 (Mathematical Models of Photosynthetic Rate of Hydroponically Grown Cucumber Plants as Affected by Light Intensity, Air Temperature, Carbon Dioxide and Leaf Nitrogen Content)

  • 임준택;백선영;정현희;현규환;권병선
    • 생물환경조절학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.171-178
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    • 2000
  • 시설 오이재배에서 조절가능한 환경요인들, 즉 광도, $CO_2$ 농도, 온도 그리고 엽중 질소 농도의 변화에 따른 양액재배 오이 엽의 총광합성 속도를 측정하였다. 광보상점은 10~20$\mu$mol.m$^{-2}$ .s$^{-1}$ 정도로 낮았고 광포화점은 1000$\mu$mol.m$^{-2}$ .s$^{-1}$ 이상이었으며, 오이의 총광합성 속도는 온도가 상승할수록 증가속도는 감소하지만 지속적인 증가를 보였으나 24~32$^{\circ}C$ 사이에서 광합성 속도는 큰 차이를 보이지 않아 이 범위가 오이 생육에 대한 적정온도인 것으로 나타났다. $CO_2$ 보상점은 20-40$\mu$mol.mol$^{-1}$ 사이에 위치하였고 $CO_2$포화점은 1200$\mu$mol.mol$^{-1}$이상으로 나타났으며 엽중은 질소함량의 증가에 따른 잎의 총광합성 속도의 변화는 sigmoid형의 증가추세를 보였다. 요인들간의 상호작용 효과에서는 모든 경우 상승적으로 나타나, 한 요인의 수준이 증가함에 따라 타 요인의 수준의 증가에 따른 총광합성 속도도 상승적을 증가하였다. 각환경요인의 변화와 요인들간의 상호작용에 따른 총광합성 속도의 변화에 대한 수리적 모형을 개발하였다. 이들 모형은 시설 내 환경변이에 따른 오이의 생육 내지는 수량에서의 차이를 밝히는데 이용될 수 있으며 오이의 식물생장 모형이나 더 나아가 경영합리화를 위한 오이 생산 전문가 시스템의 개발에 필요한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.

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