• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1994년도 가을 심포지움 및 학술논문발표요지
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• pp.74-75
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• 1994

양액재배에서 고려해야할 문제는 근권의 환경관리인데, 그 중에서도 가장 중요한 문제는 배양액의 관리이다. 배양액의 관리는 재배환경 및 작물의 생육단계에 따라서 달리해야 하는데, 현재 농가에서의 배양액관리는 재배경험이 일천한데다 사용하는 배양액에 따른 생장과 발육반응에 대한 결과가 미흡하다. 이런 측면에서 토마토의 분무경재배시 일반적으로 가장 많이 사용하는 배양액조성들이 방울토마토의 생장과 과실생장에 미치는 작용을 살펴보고, 방울토마토 양액재배시 성공적인 배양액관리를 위한 기초자료로 활용하고자 본 실험을 수행하였다. (중략)

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1992년도 학술논문발표요지
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• pp.12-13
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• 1992

양액재배에 따른 배양액 관리의 자동화가 진행될수록, 배양액을 효율적으로 관리할 수 있는 배지원시스템이 필요하다. 최근 시설원예의 환경관리 등에 AI 수법이 도입되고 있고 양액관리도 예외는 아니다. 신경회로망은 패턴인식, 학습 등의 분야에서 유망한 수법으로 인정되고 있고 통계적수법에 유사한 분석 등에도 적용되고 있다. 본 연구에서는 신경회로망을 이용하여 각 이온의 농도를 입력(독립변수), 전기전도도를 출력(종속변수)로 하는 비선형 증회귀분석을 시행하여 배양액의 전기전도도의 추정 및 신경회로망의 적용성 여부를 검토하였다. (중략)

• 생물환경조절학회지
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• 제1권1호
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• pp.52-60
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• 1992

The optimum management of nutrient solution needs the effective combination of fertilizers as well as the accurate control of nutrient solution. This study was attempt to make a supporting system for effective fertilizer combination by using computer and also to develop a EC predicting equation for keeping the EC of solution within the allowable range after application of combined fertilizers. The supporting system consists of three parts : (1) data bases, (2) rules for deciding the kinds and amounts of fertilizers and (3) main control. With input data, the main control automatically constructs the network connecting the related data bases and subsequently executes the operation of searching proper fertilizers through it. For more effective searching, fertilizers are classified into two levels(level 1 and level 2) in consideration of solubility, price, and frequency in use, and searched in that order. The EC prediction equation, a extended form of the Robinson and Stroke's theoretical equation only available for a binary electrolyte, is suggested for predicting the EC of the nutrient solution containing many kinds of inorganic compounds. The comparison of predicted and measured ECs showed good agreements with the high correlation between the predicted EC decrement by ion interaction and the actual one(limiting EC minus measured EC).

• 한국안광학회지
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• 제1권2호
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• pp.13-18
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• 1996

콘택트렌즈 관리용액의 세포 독성을 배양 세포를 이용하여 검정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 총 19종의 용액중 세척액이 12종, 윤활액이 2종, 다목적액이 5종이었는데 이 용액을 1%에서 최고 10%까지의 농도로 처리하여 Neutral Red assay를 한 결과 세척액이 윤활액이나 보존액에 비하여 세포에 독성이 강한 것으로 나타났다. 특히 3종류의 세척액은 1%에서 세포가 모두 사망하여 매우 독성이 강하였는데 이는 세척 효과를 높이기 위해 독성이 강한 화학약품을 첨가하여 사용하는 것으로 판명되었다. 그런데, 놀라운 사실은 어떤 제품은 제조회사나 성분표시도 없이 유통되고 있어 국민의 안구 건강에 적신호가 되고 있다. 본 연구의 결과에 의하면 콘택트렌즈 관리용품도 철저한 독성 실험을 거쳐 시판되어야 할 것으로 사료된다.

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.812-818
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• 2014

과채류는 육묘의 중요성이 큰 것으로 알려져 있는데, 딸기는 육묘가 80%라고 할 정도로 육묘의 비중이 큰 것으로 인식하고 있다. 그러나 아직 딸기의 수경재배 육묘에 대한 연구는 국내외 모두 많지 않다. 딸기는 품종에 따라 생육 특성의 차이가 확연하게 다르므로 품종마다 적합한 비료 조성, 비료 농도와 pH 관리, 고형배지 종류별 적절한 급액량 구명 등이 필요한데, 딸기 수경재배 육묘에서 우선적으로 구명할 사항은 배양액의 농도관리 기술이라고 할 수 있다. '대왕(大王)' 딸기 모주를 2012년 3월 28일에 코코피트를 충진한 수경재배 육묘 벤치에 정식하였다. 육묘기간 동안의 배양액 처리구는 각각 EC $0.6dS{\cdot}m^{-1}$의 배양액을 30일간 공급한 후 20일간 물만 공급한 구[0.6(30) + 20], EC $1.2dS{\cdot}m^{-1}$의 배양액을 30일간 공급한 후 20일간 물만 공급한 구[1.2(30) + 20], 그리고 EC $1.2dS{\cdot}m^{-1}$의 배양액을 50일간 공급한[1.2(50)] 3가지 처리구로 하였다. 9월 20일에 코코피트를 충진한 수경재배 벤치에 정식하고, 야마자키 조성 딸기배양액을 이용 하여 EC $0.6-0.8dS{\cdot}m^{-1}$로 관리하였다. 정식 후 지상부 생육, 개화율 그리고 정화방의 과실 품질을 조사하였다. 엽병장, 엽장, 엽폭 그리고 크라운 직경 모두 [1.2(50)], [1.2(30) + 20], [0.6(30) + 20] 처리구 순으로 육묘기의 배양액 농도가 높을수록 생육이 양호하였다. 그러나 생육이 진전됨에 따라 처리구 간의 생육차이는 점차 사라졌고 특히, 크라운의 직경은 처리구 간에 거의 차이가 없을 정도가 되었다. 개화는 [0.6(30) + 20], [1.2(30) + 20], [1.2(50)] 처리구 순으로 빨랐는데, 특히 [0.6(30) + 20] 처리구는 다른 처리구보다 월등하게 빠른 개화율을 나타내어 육묘기의 저농도의 배양액 관리가 '대왕' 딸기의 개화에는 유리한 것으로 생각되었다. 과장, 과경 및 과실의 경도는 처리구간에 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 과중은 [1.2(50)] 처리구가 다른 처리구보다 유의하게 높았다. 그러나 과실의 고형물 함량은 [1.2(50)] 처리구에서 가장 낮았고 다른 두 처리구에서 높은 수치를 나타내었다. 본 실험의 결과에서, 딸기의 수경재배 육묘기 동안 적정한 배양액의 농도 관리는 EC $0.6dS{\cdot}m^{-1}$로 30일간 공급한 후에 20일간 수분만 공급하는 것이 좋을 것으로 생각되었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제25권2호
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• pp.163-169
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• 2001

본 연구는 마우스 정자-난자 결합분석 법(oocytes-sperm binding assay; OSBA)을 이용하여 단백질원, 배양액의 질, 난자의 성숙도에 따라서 정자와 난자의 결합능력을 알아보고 그 유용성을 알아보기 위하여 실시하였다. 4~5주령의 hybrid(C57BL/6 $\times$ CBA/N) F$_1$ 암컷에서 회수된 미수정란에 0.1% hyaluronidase를 이용하여 난구세포를 제거하였으며, 제1극체의 존재유무에 따라 Met. II(mature)와 Met. I(intermediate mature)로 구분하였다. 암컷과 동일 계통의 8주령 이상 된 수컷에서 회수된 정소상체 미부정자를 37$^{\circ}C$에서 10분간 배양하였다. 배양된 정자부유액은 단백원 무첨가배양액과 1:5로 희석하여 10분간 배양한 다음 3 ${\mu}\ell$를 10$\pm$2개의 난자를 들어있는 배양액 소적(30 ${\mu}\ell$)에 넣어서 정자와 난자의 결합을 유도하였다. 정자 주입 후 3시간 혹은 24시간째에 난자를 뽑아내어 세척하였으며, 도립현미경(100$\times$)에서 난자에 부착된 정자의 수를 세었다. 수정란을 이용한 정도관리를 위하여 과배란이 유도된 암컷은 수컷과 합사시켰으며, hCG 주사 16~18시간째에 전핵기의 1세포 수정란을 회수하였다. 단백질원의 종류에 대한 효과를 확인하기 위하여 OSBA를 실시한 결과, 수정 3시간째에 난자당 하나 이상의 정자가 부착된 난자의 비율은 BSA첨가군, 무첨가군, FBS 첨가군의 순으로 유의한 차이를 나타내었다(100% vs. 60.2% vs. 2.1%). 한편, BSA 첨가군에서 정자의 결합능력이 우수하였으나 FBS는 매우 유해하였으며 FBS의 농도가 5%까지는 증가함에 따라 유의한 차이를 나타내었다. 따라서 투명대에 정자가 부착에 있어서 단백원이 매우 중요한 역할을 하며, OSBA는 정자와 난자의 결합에 결정적인 영향을 미칠 수 있는 배양조건을 명확히 판별할 수 있음을 시사하였다. Met. II(mature)와 Met. I(intermediate mature) 난자를 단백원 무첨가, 15% FBS, 0.4% BSA 및 10% AF(양수)가 첨가된 Ham's F-10 배양액에서 OSBA를 실시한 결과, 난자의 성숙도에 상관없이 정자의 결합능력은 비슷한 양상을 보였으며, BSA첨가군, 양수첨가군, 무첨가군, FBS첨가군 순으로 높게 나타났다. 이러한 결과는 OSBA에서 Met. II 난자 대신에 Met. I난자를 이용해도 비슷한 결과를 얻을 수 있음을 시사한다. 생쥐 1세포기배에서 배반포까지의 배발달율을 기준으로 Ham's F-10배양액을 평가하여 일련번호 151은 불량(poor), 152는 양호(good)로 판정한 다음, 동일한 배양액에 OSBA를 실시한 결과 생쥐 1세포기배의 결과와 마찬가지로 일련번호 152 배양액이 151 배양액보다 유의하게 높게 나타났다. 따라서 OSBA는 기존의 정도관리 방법과 동일한 효과를 기대할 수 있을 것이다. 결론적으로, OSBA는 배양액 조건에 따라 정자의 결합능력이 다르다는 것을 보여주었으며, 정토관리 방법으로서의 유용성을 확인시켜 주었다. 또한 쉽게 준비할 수 있는 생쥐의 난자와 정자를 이용하였으며, 배양시간이 3시간으로 짧고, 평가방법이 간편해 시간적, 경제적으로도 효율성이 높다고 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.251-259
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• 2018

스마트온실에서 사용하고 있는 다양한 종류의 수경배양액 관리와 관련하여 ICT 기술을 활용한 작물생육 기반 배양액 제어시스템 개발을 위하여, 본 연구에서는 작물 생육단계별 시용배양액의 성분변화를 모니터링하고 이들 실측 데이터를 바탕으로 한 클라우드 기반 데이터 분석시스템을 설계하였다. 수집한 데이터 분석 및 시스템 구축을 위하여 인공광 스마트 온실에서 사용하는 관행의 무기 배양액, 기존 액비 및 폐기 농업부산물 유래 제조액비 등 수종의 배양액을 공시하였으며, 수경재배 작물 생육단계별 시용 배양액내 성분 변화패턴을 모니터링하였다. 발색법에 의한 흡광광도법을 활용하여 $NH_3-N$, $NO_3-N$, $NO_2-N$, $SiO_2$, $PO_4^{3-}$ 및 Cu 등 총 9종의 성분농도 변화를 산출하고 작물의 기초 생육량을 조사하였다. 각 작물의 기초 생육량 데이터는 오픈스택 클라우드 시스템에서 생성된 가상머신(Virtual machine)에 관계형 데이터베이스를 구축하여 수집 항목별로 분류 저장하였다. 저장된 작물별 배양액의 성분변화와 생육량 데이터는 노드제이에스(Node. js) 웹 프레임워크(Framework)를 통해 매주 수집된 데이터를 가시화하여 제공한다. 클라우드 기반 데이터베이스를 구축을 통하여 배양액 성분 실측치 비교와 작물 생육상황은 사용자 스마트 디바이스(Smart devices)를 활용, 작물종과 배양액 성분을 순차적 선택하고, 각 데이터의 비교 및 분석을 시계열 그래프로 실험 결과를 가시화할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 개발한 클라우드 기반 데이터 분석시스템 스마트온실내 수경배양액 성분변화 및 재배 작물의 생육을 정기적으로 모니터링한 실측치를 기반으로 데이터베이스를 구축한 것으로 시설재배지나 인공광 스마트온실 등 다양한 농업현장에서 생육관리를 위하여 활용할 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제17권4호
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• pp.252-260
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• 2008

본 실험은 장미 식물공장에서 single-node cutting 'Versillia'의 양분흡수 특성을 구명하고 순환식 수경재배 시스템에 적합한 배양액 내 무기이온 조절방식을 구명하고자 수행하였다. 실험 기간동안 각 처리별 배양액 내 무기이온함량 변화를 살펴본 결과 EC 제어구의 경우 $NO_3$-N은 생육 후반이 되면 그 함량이 적정 범위 이상으로 증가 하였고 P와 Mg은 감소하였으며 배양액 첨가구는 전체적인 배양액 내 무기이온 함량이 증가하였다. 이에 비해 무기이온 제어구는 생육 기간동안 근권 내 적정 범위를 유지하였다. 광합성 효율을 나타내는 지표 중 하나인 Fv/Fm는 무기이온제어구와 배양액 첨가구에서 높았고 절화장, 생체중 등은 무기이온 제어구에서 높았다. 그러나 뿌리의 활성 정도를 측정해본 결과 무기이온 제어구에서 높았으나 배양액 첨 가구에서는 생육 초기에 배양액 내 pH 변화폭이 커서 가장 낮게 나타났다. 위의 결과를 종합하였을 때, 무기이온 조절(다량 미량원소 제어구와 다량원소 제어구)을 통해 배양액을 관리하는 것이 생육 전 기간 동안 근권 환경을 적절히 유지해 줄 수 있었고 이에 따라 절화 품질도 향상되므로 장미(single-node cutting) 순환식 수경재배에 적합한 근권 환경 제어방식이라고 할 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제14권3호
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• pp.149-154
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• 2005

칼랑코에 단일처리전의 유묘기의 목표는 초장이 짧고 건실하며 분지수가 많은 식물체를 생산하는 것이다. 광과 양분조건은 어린 식물의 생육과 품질에 직접적으로 영향을 준다. 본 연구는 이 시기에 배양액농도와 광강도가 생육과 양분흡수에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 2조건의 적산일사량(15.8, 7.9 $mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$, PPF)과 3조건의 배양액농도(EC 0.8, 1.6, 2.4 $dS{\cdot}m^{-1}$) 처리를 하였다. 칼랑코에 유묘의 생육조사 결과, 광도가 높을수록 엽면적, 생체중, 건물중이 크게 나타났고 분지가 많이 발생하였다. 이러한 경향은 EC 1.6 $dS{\cdot}m^{-1}$ 이상에서 현저하였다. 초장은 광강도가 낮을수록 컸다. 배양액의 EC 감소분은 배양액의 농도가 증가함에 따라 커지는 경향을 보였다. 생육 단계의 진전에 따른 양분흡수는 광도와 배양액 농도(EC)가 높을수록 많아지는 경향을 나타냈다. 실험기간 중 $NO_3$-N, P, K, Ca은 대체로 고광도에서 저광도보다 많이 흡수되었다. 칼랑코에 유묘기 재배 시, 적정 엽면적, 생체중, 분지수, 초장을 얻고, 식물체의 적절한 양분흡수를 위해서는 고광도 시 배양액 농도를 EC 1.6 $dS{\cdot}m^{-1}$이상으로 관리하는 것이 적절하였고 저광도 시 배양액 농도를 EC 0.8 $dS{\cdot}m^{-1}$ 관리하는 것이 적절하였다. 본 연구결과에서 광도에 따라 배양액 내의 각 무기양분의 농도를 다르게 관리해야 함을 확인하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제13권4호
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• pp.258-265
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• 2004

본 실험은 장미 식물생산공장식 수경재배시 배양액의 EC와 pH와 같은 지하부 환경요인이 장미의 생육과 품질에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 배양액의 EC를 $1.0\~3.5dS{\cdot}m^{-1}$로 처리하였을 때 장미의 생육과 품질에 미치는 영향은 큰 차이가 없어 비료의 사용량을 고려하여 배양액의 농도를 높게 관리할 필요가 없는 것으로 나타났다. 광합성률, 증산률 및 생육 등은 $EC\;1.0\~1.5dS{\cdot}m^{-1}$에서 높아 single-stemmed rose수경재배에 있어 최적의 농도임을 알 수 있었다. 배양액의 pH는 pH 3.0과 7.0을 제외한 $pH\;4.0\~6.0$에서 광합성률과 증산률이 높게 나타나 장미는 배양액의 pH를 다른 작물에 비해 낮게 관리하는 것이 생육이나 무기이온 흡수에 있어 효과적인 것으로 나타났다.