• 원예과학기술지
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• 제29권4호
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• pp.317-325
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• 2011

본 연구는 보광이 착색단고추의 수량과 품질에 미치는 영향을 구명하여 생산성과 품질향상을 위한 착색단고추 재배기술 확립의 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 보광시간대별 광합성은 아침 일출 전 보광에서는 1.5-$3.0{\mu}mol{\cdot}CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광합성속도를 나타냈으며, 일몰 후 보광은 0.5-$1.5{\mu}mol{\cdot}CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광합성속도를 보여 일출 전 보광이 더 효과적인 것으로 나타났다. 보광에 따른 증산율과 기공전도도는 일출 직후 보광과 함께 높게 상승한 후 소등 후 다시 감소하였다. 보광에 따른 기공면적은 $32.2{\mu}m^2$로 나타났으며, 자연일장(무처리)은 $7.7{\mu}m^2$로 현미경상에서 거의 닫힘 상태를 보였다. 보광에 따른 생육특성에서 스피리트 품종의 경우 초장은 일출 전 후 3시간 보광에 비하여 일몰 후 3시간 보광이 크게 나타났으며, 보광처리가 자연일장에 비하여 모두 초장이 높은 것으로 나타났다. 평균 착과수는 일출 전 후 3시간 보광이 4.3개였고, 일몰 후 3시간 보광은 3.7개였으며, 자연일장은 2.6개로 보광처리가 자연일장에 비하여 착과수가 많았다. 과실의 당도는 보광처리에 따른 유의적인 효과는 없었으나, 수확시기에 따라서는 약간 차이가 있었다. 10a당 상품수량은 스피리트 품종의 경우 보광 처리시 11,605kg인 반면, 자연일장은 7.578kg이었다. 전력소모와 시설비에도 불구하고, 경제성 분석결과 순소득도 일출 후 3시간 보광이 자연일장보다 51%정도 높게 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권3호
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• pp.214-219
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• 2013

본 실험은 임파첸스 분화식물의 생장과 개화에 LED 광질과 효과 적정 처리 시간을 구명하기 위해 수행되었다. 임파첸스의 초장은 2.50cm로 청색광에 의해 촉진되었으며 대조구에 비해 0.6cm의 차이를 보였다. 절간수, 뿌리길이, 분지수, 직경은 보광시간이나 광질에 영향을 받지 않았다. 엽면적은 412.81$cm^2$의 대조구에 비해 광질처리 시 626.64~784.53$cm^2$로 증가하였다. 광질처리에 의해 화아수와 개화수는 감소하는 경향을 보였다. 그러나 개화소요일수는 광질처리에 의해 단축되어 개화를 촉진하였으며 적색광에서 좋았다. 엽록소 함량은 광질처리에 의해 크게 영향을 받지 않았으나, 안토시아닌 함량은 전반적으로 일몰 후 4시간의 청색광에서 증가하였다. 광질처리는 청색광 처리에서 생체중과 건물중이 향상되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권1호
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• pp.42-47
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• 2013

국내 LEDs 산업의 발달함에 따라 LEDs 가격이 지속적으로 낮아지며 광량과 내구성이 좋은 LEDs가 개발되어 불량한 기후 조건에서 작물의 수량을 증진하기 위하여 시설재배 농가를 중심으로 원예작물에 LEDs 이용을 위한 시도가 이뤄지고 있다. 이에 본 실험은 적색과 초적색 LEDs 보광이 '홍로'/M.26 사과의 과중분포 및 과실품질에 미치는 영향을 구명하여 사과에서 LEDs 보광이 과실의 품질향상에 도움이 될 수 있는지를 구명하기 위하여 실험하였다. 실험 처리는 대조구인 무처리구, 적색광(660nm) 2, 4시간 조사구, 초적색광(730nm) 2, 4시간 조사구의 5처리를 난괴법 3반복으로 실험하였다. LEDs 보광은 일몰후 처리별로 조사하였으며 처리시기는 화아분화기와 착색기에 각각 1개월씩 보광하였다. 실험결과 적색광 LEDs 보광에 의해 대조구에 비해 적색 LED 처리구에서 엽중이 늘어났으나 초적색 LEDs 보광에서는 엽중이 감소하였으며 보광시간이 길어질수록 더욱 감소하였다. 2009년에는 무처리구인 대조구에 비해 LEDs 처리구에서 과중이 증가하였으며 특히 적색광 LEDs 처리구에서 188g 이하의 소과 발생도 없었고 300g 이상 과실도 많았다. 2010년에는 250g 이상 과실이 대조구에 비해 적색광 2, 4시간 보광에서 증가하였으나 초적색광 보광에서는 대조구에 비해 감소하였다. 과실의 경도는 대조구에 비해 초적색광 2, 4시간 보광에서 증가하였으며 당도에서는 큰 차이를 나타내지 않았다. 착색도에 있어서는 적색 LEDs 처리구가 대조구에 비해 Hunter a 값이 낮아지는 경향을 나타냈으나 초적색광에서는 높아지는 경향을 나타냈다. 이상의 결과를 통해 살펴보면, 적색광은 홍로 사과의 과중을 증가시켰으나 초적색광은 Hunter a 값을 높이는 결과를 나타냈다. 이에 앞으로 사과원에서의 LEDs의 효과적인 이용을 위해 적색광과 초적색광 단용처리가 아닌 혼합처리를 하여 각각의 광원의 효과가 상승적으로 작용하는지에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제16권2호
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• pp.130-134
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• 2007

본 시험은 겨울철 광원별 보광처리에 따른 장미의 생육장태와 온실내의 온 습도 변화를 조사하기 위하여 수행하였다. 보광재료는 나트륨등과 형광등을 사용하였고, 처리는 야간에 5시간씩 하였고, 2회 수확하였다. 온실 내 온도는 보광시작 후 나트륨 등 보광처리가 높았으며, 슬라브내 온도는 오전 6시에 나트륨등으로 보광한 처리가 높게 나타났으며, 일일 평균습도는 나트륨 등 처리가 낮게 나타났다. 나트륨 등 처리시 장미 줄기의 인산, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 함량은 다른 처리보다 많았고, 잎에서는 칼륨과 마그네슘 함량이 다른 처리보다 낮았다. 잎의 엽록소 함량은 처리간 차이가 없었다. 절화장과 줄기 직경은 다른 처리보다 나트륨 등 처리에서 양호하였다. 수량은 2회 모두 나트륨 등 보광에서 더 많이 나와 일조량이 부족한 겨울철에 나트륨 등으로 보광하면 장미 수량과 품질을 높일 것으로 생각된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권4호
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• pp.253-257
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• 2011

LED 보광이 파프리카의 착과와 생육에 미치는 영향을 구명하기 위해 파프리카 생육기간동안 일몰 후부터 5시간 동안 red(660nm), blue(460nm) red + blue(4 : 1)광을 작물의 50cm 상단에서 조사하였다. 광원별 광합성유효광량자속(PPF)은 red광 $79{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, blue광 $75{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, red + blue광 $102{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$였다. 파프리카 엽온은 LED 보광한 것이 무보광에 비하여 높았는데 blue광에서 가장 높았다. 한편 과실 온도는 무보광한 것이 가장 높았으며 엽온보다는 낮은 경향이었다. 파프리카 초장은 무보광에서 가장 길었고 blue LED에서 가장 짧았다. 잎 크기는 무보광에 비해 LED 보광한 것이 컸다. 과실무게는 LED 보광한 것이 무거웠으나 주당 과실 수와 상품과 수량은 무보광에 비해 적었다.

• 한국환경농학회지
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• 제34권1호
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• pp.38-45
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• 2015

자연일장이 짧은 조건에서 온실과 같은 시설에서는 인위적으로 일장을 연장하여 작물 생육을 촉진하기 위해서 고압나트륨등, 백열등과 메탈할라이드등과 같은 다양한 인공광원을 이용하여 보광한다. 기존의 인공광원은 전력소모량이 높기 때문에 발광다이오드와 같이, 램프 수명이 길고 전력소모량이 적은 광원을 이용한 보광재배가 시도되고 있다. 녹즙용 엽채류의 하나인 케일을 재배하는 온실내에 삼파장등, 나트륨등 및 적색의 발광다이오드를 인공광원으로 하여 1일 3~6시간 보광하여 재배한 결과, 케일 잎의 생체중 및 건물중은 보광강도 $1.2{\mu}mol/m^2/s$ 적색 LEDs 보광구, $12{\mu}mol/m^2/s$ 삼파장등 보광구와 나트륨 보광구에서 보광하지 않은 자연광구에 비해 유의하게 증가하였다. 적색 LEDs 보광구에서는 보광강도가 증가할수록 케일 잎내 당합성량이 유의하게 증가하였으며, 평당 수확량 또한 최대값을 나타내었다. 본 실험을 통하여 온실조건에서 일출 및 일몰시 삼파장등, 나트륨등 및 적색 LEDs 인공광을 이용한 보광광원 및 광질을 제어하는 보광재배로, 케일 잎의 생체중, 건물중, 엽내 당합성 및 수확량을 증가시킬 수 있었다. 특히, 보광강도 $1.2{\mu}mol/m^2/s$의 적색 LEDs는 삼파장등이나 나트륨등에 비해 전기에너지 소모량을 절감하면서 케일 잎의 생장 및 수확량을 유의하게 증가시킨 것으로 보아 보광광원으로서의 이용성이 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제12권1호
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• pp.45-53
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• 2003

본 연구의 목적은 차광스크린 및 인공광을 이용하여 온실에 적절한 일일적산 광합성유효광량자속을 공급하는 기술을 개발하는 것이다. 차광율이 55%와 85%인 두 가지 종류의 차광스크린을 이용하여 목표광량을 얻는데 필요한 차광시간대를 분석한 결과, 조절하고자 하는 목표광량의 크기에 따라 적절한 차광율을 가진 차광재를 선택할 필요가 있는 것으로 판단되었다. 기상조건에 따라 광량변화가 많은 7월과 8월에 대하여 55%의 차광재를 이용하여 광조절 실험을 실시한 결과 무차광시의 실측값과 계산값의 차이가 최대 5 mol$.$ $m^{-2}$ $.$$d^{-1}$ 정도로 나타났다. 이러한 차이는 기상조건에 따라 일일적산 광량이 큰 차이가 있음을 감안하면 대체로 만족할 만한 결과로 판단된다. 광분포 시뮬레이션을 이용하여 적절한 광배치를 찾을 수 있었기 때문에 실제 인공광을 배치하는데 소요되는 시간을 많이 단축할 수 있었지만, 정확하게 목표한 광강도를 고르게 분포하도록 할 수 있는 광배치를 찾기가 쉽지 않았으며, 이에 대한 보다 더 많은 분석이 요구되었다. 목표한 일일적산 광합성유효광량자속을 얻는데 필요한 보광강도별 보광시간을 기상조건 및 월별로 계산하여 분석한 결과 보광강도는 필요보광량의 크기에 따라 적절한 값을 선택하여야 할 것으로 판단되었다. 55%차광재 및 300$\mu$mol$.$ $m^{-2}$ $.$ $s^{-1}$의 보광강도를 이용하여 5월말에서 6월초까지 광량 제어실험을 실시한 결과 최대 3mol$.$ $m^{-2}$ $.$$d^{-l}$ 정도의 오차를 보여주었다. 이러한 차이는 동일한 달에 같은 기상조건에서도 일일적산 광량의 차이가 있고 하루 중 기상상태도 많은 변화가 있기 때문인 것으로 판단된다. 그러나 기상조건에 따른 일별 최대차이가 30 mol$.$ $m^{-2}$ $.$$d^{-l}$ 정도임을 감안하면 조절효과는 만족할 만한 결과로 판단된다. 본 연구의 결과는 비록 상추재배를 위한 광량조절기술이지만 다른 작물에 대해서도 본 연구에서 제시한 자료 및 조절방법을 동일하게 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권3호
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• pp.226-233
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• 2023

하절기의 높은 일사량은 작물의 과도한 호흡을 유발하여 광합성을 감소시킨다. 또한 주로 하절기에 발생하는 장마는 온실 내부에 저일조 환경을 유발한다. 저일조 환경은 작물의 생육과 생산량을 감소시키는 원인이 될 수 있다. 본 연구는 하절기 차광과 보광이 오이의 생육과 생산량에 미치는 영향에 대해서 조사하기 위해 수행되었다. 오이 접목묘는 2022년 8월 30일에 플라스틱 온실 2동에 정식하였다. 온실 내부의 광량을 감소시키기 위해 온실 1동에 차광 스크린을 설치하였다. 보광처리는 2022년 9월 7일부터 2022년 10월 20일까지 수행되었다. 고압나트륨등(high-pressure sodium lamp), 백색 LED(white LED, red:green:blue = 5:3:2), RB LED(combined red and blue LED, red:blue = 7:3)를 보광 광원으로 사용하였고, 무처리를 대조구로 설정하였다. 보광 처리는 일출 전과 일몰 후 2시간씩 수행하였고, 보광 광도는 150±20 µmol·m^-2·s^-1로 설정하였다. 식물 초장, 엽장, 엽폭, SPAD는 차광 처리에 의해 증가하는 경향을 보였다. RB LED에서는 차광 처리와 관계없이 경경이 유의성 있게 증가되었다. 과실의 생체중과 건물중은 차광과 보광 처리에서 유의미한 차이가 없었다. 과실의 평균 과중은 수확일이 지날수록 보광처리 간의 유의한 차이는 없었다. 결론적으로, 본 연구에서 하절기 오이 재배 시 50% 수준의 차광 처리는 오이의 생육을 유의하게 향상시켰다. 또한, 보광 대조구에서 생육과 과실 특성이 좋았다. 본 연구는 오이 재배 시 보광 기술을 적용하기 위한 기초 연구 자료로 활용될 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권4호
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• pp.400-406
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• 2018

본 연구는 HPS (high-pressure sodium lamp, 고압나트륨등, 700W)와 PLS (Plasma Lighting System, 플라즈마등, 1,000W) 램프를 이용하여 겨울재배 오이의 보광재배 효과를 구명하고자, 양지붕형 유리온실 3동에 무보광을 대조구로 하여 오이('후레쉬' 품종)를 2015년 11월 2일에 정식하여 2016년 3월 15일까지 재배하였다. 보광은 2015년 11월 20일부터 2016년 3월 15일까지 약 4개월 동안 명기를 14시간/일(일몰 전 약 30분에 점등 개시)으로 정하여 실시하였고, 낮동안의 일사량이 $100W{\cdot}m^2$ 이하일 경우 자동으로 점등이 되도록 제어하였다. 분광투과특성은 PLS의 경우 광합성유효광(400-700nm)이 전반적으로 고르게 분포하나 HPS는 400-550nm 광량이 매우 적은 반면, 550-650nm 광원이 PLS보다 많이 분포되었다. 330-1,100nm 광은 HPS가 PLS에 비해 6% 많았고 UV와 적색광은 비슷하였다. 광합성유효광(400-700nm)은 HPS에 비해 PLS가 12.6% 많았고, 근적외선(700-1,100nm)은 HPS에 비해 PLS가 12.6% 적었으며, R/FR은 HPS가 높았다. 오이의 초장, 엽수, 마디수, 건물중 등의 생육은 무보광에 비해 두 보광등에서 비슷한 수준으로 높았다. 광합성능력은 두 광원 간에 유의적인 차이가 없었다. 오이의 주당 과실 개수(무게)는 무보광 21.2개(2.9kg)에 비해 PLS가 38.7개(5.5kg), HPS가 40.4개(5.6kg)로 1.8~1.9배 많았다. 보광등의 설치비와 전기에너지 비용을 고려하여 오이 보광재배의 경제성을 분석한 결과, PLS와 HPS 보광등은 각각 37%와 62%의 소득증대효과가 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권4호
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• pp.302-310
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• 2019

본 연구는 딸기(Fragaria ${\times}$ ananassa Duch.) 두 품종인 대왕과 설향을 LED 조명으로 일몰 후부터 6시간 동안 2018년 11월부터 이듬해 1월까지 야간 보광 처리한 후, 각각 50%와 100% 착색되었을 때, 과실을 수확하여 딸기 과실의 경도, 식물화합물 및 항산화 활력을 측정하여 LED 광과 성숙도에 따른 과실 품질변화를 확인하고자 실시하였다. 딸기 과일의 경도에서는, 두 품종 모두 적색 LED를 보광했을 때, 50%뿐만 아니라 100% 익은 과실에서 유의하게 높았다. 당도 또한 50% 착색된 과실을 비교한 경우, 적색 LED 광이 품종 모두에서 다른 광처리 보다 유의하게 높게 나타났다. 반면에, 딸기의 산도에서는 LED 광 처리구보다는 대조구에서 50%뿐만 아니라 100% 착색된 과실에서도 높게 나타났다. 페놀화합물의 경우, LED 광을 처리한 딸기보다는 대조구 상태에서 생육한 딸기 과실의 함량이 월등히 높았다. 하지만 플라보노이드와 안토시아닌 함량에서는 LED 광의 영향은 미미하였다. 식물화합물의 경우는 LED 광보다는 익어가면서 성숙도에 따라 그 함량의 변화가 달라지는 경향이 크다. 또한, DPPH 및 ABTS 항산화능의 경우는 성숙도 및 LED 보광에 의한 차이는 없었다. 따라서 본 연구 결과로 미루어 보아, 과실의 당도와 유통 측면에서는, LED 보광이 충분히 과실 품질에 도움 될 것으로 사료된다.