• 생물환경조절학회지
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• 제25권2호
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• pp.106-110
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• 2016

식물의 생육과 생산성을 예측하는 것은 매우 중요한 일이다. 본 연구는 common ice plant (Mesembryanthemum crystallinum L.)의 작물생장률, 상대생장률, 지상부 생체중과 건물중, 수확시기, 상품률과 상품수량과 같은 생육과 수확 요인들을 쉽게 읽을 수 있는 재식밀도-생육-수확(PGH) 도표를 만들기 위함이다. 광도 $140{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$과 일장 12시간 주기로, 3파장 형광등을 이용한 완전제어형 식물공장 시스템에서 박막수경 재배하였다. 4가지 재식밀도($15{\times}10cm$, $15{\times}15cm$, $15{\times}20cm$, and $15{\times}25cm$) 하에서 생육과 수량을 분석하였다. 재식밀도가 증가할수록 어느 한계까지는 식물체당 생체중과 건물중은 증가하는 경향이었으며, 단위면적당 생체중인 수량 또한 같은 경향을 보였다. 작물생장률, 상대생장률과 lost time은 2차 등식 형태를 보였으며, 지상부 생체중과 건물중은 직선적인 관계를 보였다. 이러한 등식을 이용하여 재식밀도-생육-수확(PGH) 도표를 만들었다. 예를 들면, $15{\times}20cm$ 재식밀도와 식물체당 생체 중 100g에서 수확할 경우, 재식주수, 작물생장률, 상대생장률, lost time, 식물체당 건물중, 수확시기와 수량은 각각 $33plants/m^2$, $20g{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$, $0.27g{\cdot}g^{-1}{\cdot}d^{-1}$, 22days, 2.5g/plant, 정식 후 26일과 $3.2kg{\cdot}m^{-2}$이었다. 이 도표를 가지고 적어도 2가지 요인 예를 들면, 재식밀도와 수확요인 중 하나만 알면, 작물생장률, 상대생장률, lost time과 같은 생육 요인과 지상부 생체중, 지상부 건물중, 수확시기와 수량과 같은 수확 요인들을 쉽게 구할 수 있다. 이러한 도표는 다양한 작물의 생육과 수량 요인을 예측할 수 있어 완전제어형 식물 생산 시스템 설계를 위해 유용한 도구가 될 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권3호
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• pp.221-226
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• 2011

본 연구는 토마토 (cv 'adison')의 장거리 수출을 위한 MAP에 적합한 숨쉬는 필름을 구명하기 위해 실시하였다. 저장중 생체중 감소는 5,000cc, 10,000cc, $20,000cc/m^2{\cdot}day{\cdot}atm$의 산소투과도를 가지는 숨쉬는 필름 포장 처리구에서 0.6% 이하의 낮은 수준을 보인 반면, 기존에 원예작물 포장용으로 사용되던 천공필름은 1.4%의 감소를 보였다. $5^{\circ}C$ 저장중 포장재내 이산화탄소와 산소 농도는 20,000cc 필름처리에서 토마토 MA저장에 적합한 수준으로 유지되었다. $20^{\circ}C$ 저장에서는 이산화탄소 농도는 크게 증가하였고, 반면 산소농도는 급격히 감소하였는데, 역시 20,000cc 필름 처리에서 가장 변화폭이 적었다 포장재내 에틸렌 농도변화도 $5^{\circ}C$ 저장 후 $20^{\circ}C$에서 저장한 21일부터 25일까지 크게 증가하였는데, 숨쉬는 필름처리 중에서는 20,000cc 처리에서 가장 낮았다. 토마토의 상품성은 $5^{\circ}C$ 저장 20일까지 모든 처리구에서 유지되었으나, $20^{\circ}C$ 저장 5일째부터 곰팡이가 발생하면서 품질이 급격히 열화되었다. 저장 최종일에 분석한 경도, 비타민 C, 당도는 20,000cc 처리구에서 각각 9.56N, 16.31mg/100 gFW, 그리고 $7^{\circ}Brix$로 가장 높게 유지되었다. 이상의 결과로 볼 때, $20,000cc/m^2{\cdot}day{\cdot}atm$ 산소 투과도를 가진 숨쉬는 필름이 20일 이상의 장거리 수출에서 적합한 MAP용 포장재라고 생각되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권1호
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• pp.50-56
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• 2012

본 연구는 가지($Solanum$ $melongena$ L.) 과실의 수확 후 품질보전을 위한 기술개발을 목적으로 MAP 저장 중 내 외부 저온장해의 발생에 미치는 1-MCP 및 이산화탄소의 영향을 구명하기 위하여 실시하였다. 가지의 저온장해 증상은 1-MCP 처리 후 4 및 $8^{\circ}C$ 저장구에서 과실의 저온저장기간 경과에 따른 장해의 진전을 현저히 늦추었고 $1.0{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ 처리구는 $8^{\circ}C$ 저장구에서 10일간 저온장해가 전혀 발생하지 않았고 $4^{\circ}C$ 저장구에서는 현저히 장해의 진전을 늦추었으나 $1^{\circ}C$ 저장 처리구에서의 장해경감 효과는 보이지 않았다. 또한 1-MCP $0.1{\sim}1.0{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ 처리구의 경우, 4 및 $8^{\circ}C$에서 15일간 저온저장 후 무처리구에 비해 감모율이 낮고 경도가 높게 유지되는 것으로 조사되어 품질적 측면에서 긍정적 효과를 보였다. 드라이아이스(5g/3과)를 이용하여 MAP 가지에 이산화탄소를 처리하였던 경우, 처리 3일 후에 저온장해가 급격히 증가하였고 1-MCP 처리는 장해의 진전을 막지 못하는 것으로 조사되었다. 반면, 가지 과실의 MAP 저장 시 이산화탄소 흡수제(5g/3과)의 단용처리 및 $1.0{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ 농도의 1-MCP를 복합처리 하였던 경우, 4 MAP 저장 중 과실의 외부장해는 6일간 전혀 발생하지 않았고 내부장해는 복합처리의 경우 15일간 방지할 수 있었다. 종합적으로 본 연구 결과, 가지 과실에 대한 1-MCP 및 이산화탄소흡수제 처리는 가지 과실의 품질 악화를 지연시키며 유통기간 연장을 위한 저장온도의 범위를 넓혀주는데 실용성이 높다고 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권3호
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• pp.233-240
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• 2011

본 연구에서는 '원황' 및 '화산' 배의 고온유통 중 품질변화 및 생리장해 발생을 확인하기 위하여 과실을 수확시기에 따라 공시하여 그 차이를 확인하였다. '원황'의 경우 $30^{\circ}C$ 유통 5일 및 10일 후에 과육경도는 만개 후 135일 수확한 과실은 각각 16.7 및 6.9N으로 경도 하락이 단기간에 유의하게 크게 나타났고, 만개 후 130일 수확 과실은 각각 31.3 및 17.6N으로 조사되어 수확시기에 따른 차이가 유의하게 나타났다. '화산' 배에서는 만개 후 145, 150 및 155일에 수확한 과실의 경도는 고온유통 14일에 각각 30.4, 26.5 및 21.6N으로 수확시기에 따른 유통 중 경도차이가 분명하였다. 가용성고형물함량은 두 품종 모두 수확시기가 늦을수록 증가하였고 산함량은 수확시기가 늦고 고온유통기간이 증가하면서 낮아졌다. '원황' 배에 있어 고온유통 중 호흡율 및 에틸렌 발생량은 만개 후 135일 수확 과실이 만개 후 130일 수확 과실에 비해 다소 높게 측정되었고, '화산' 배의 경우 수확시기에 관계없이 고온유통 중 호흡율 및 에틸렌 발생량도 '원황'에 비해 절반 이하로 유의하게 낮았는데 수확시기에 따른 변화도 차이가 없는 것으로 조사되었다. 과실 내부에 발생하는 생리장해를 측정한 결과, '원황' 배의 경우 만개 후 135일에 수확한 과실은 만개 후 130일 수확 과실에 비해 과육수침 및 FSD 등 생리장해 발생이 유의하게 높았고 유통 5일에 대부분의 과실에서 과심갈변 증상이 나타났다. '화산' 배에서는 고온유통 14일에만 과심갈변과 바람들이 장해가 증가하였는데 유통 7일까지는 생리장해 발생이 비교적 낮은 수준을 유지하였다. 종합적으로 두 품종의 생리장해 발생은 수출선적 당시의 과실성숙도에 크게 영향을 받으며 유통기간이 길어짐에 따라 크게 발생하였으므로 유통온도가 높은 지역으로 수출하는 경우에는 '원황' 배의 경우매우 단기간에 과실의 품위가 저하되므로 수확시기 및 선별작업에 주의를 기울여야할 것으로 사료되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제17권3호
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• pp.221-225
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• 2008

본 실험은 신나팔나리 인편자구 유묘 및 인편자구를 이용한 새로운 재배작형개발을 위해 온도처리 및 정식시기별 생육 및 개화 경향을 조사하고자 신나팔나리 'F1 August'의 인편자구 유묘와 인편자구는 10, 15, 20 및 $25^{\circ}C$에 15, 30 및 45일 동안 처리하였고, 인편자구는 2, 3, 4 및 5월에 각각 정식하였다. 정식시기별 인편자구의 개화율에 있어 4월 정식구는 개화율이 10%미만이었으며 5월 정식구에서는 전혀 개화하지 않았다. 맹아 및 개화율은 정식시기가 늦을수록 낮았다. 인편자구 4월 정식구의 개화소요일수는 2월 정식구 128일에 비해 110.8일로 다소 짧았다. 5월 정식구의 엽수는 2월 정식구의 엽수 40.5매보다 훨씬 적은 7.2매 였으며 초장도 짧았고 4월 및 5월 정식구는 초기 생육기에 저온을 받지 않아 생육도 부진했을 뿐만 아니라 개화도 거의 되지 않았다. 온도처리에 따른 인편자구 유묘는 10 또는 $15^{\circ}C$에 처리한 유묘는 처리기간에 관계없이 80%이상 개화하였으나, $20^{\circ}C$ 또는 $25^{\circ}C$에 처리한 유묘의 개화율은 30% 이하로 낮았으며 $25^{\circ}C$ 처리구는 가장 낮았다. $15^{\circ}C$ 처리구는 개화소요일수가 100일 이하로 가장 짧았고, 꽃수 및 추대율도 가장 높았다. 사이토카이닌 및 옥신은 15, 20 및 $25^{\circ}C$ 온도 감응한 인편자구 유묘를 분석하였다. T-zeatin 함량은 $15^{\circ}C$ 처리구에서 $25^{\circ}C$ 처리구보다 3배나 많았고, IAA 함량은 20 및 $25^{\circ}C$ 처리구보다 낮았다. $15^{\circ}C$ 처리구의 t-zeatin 함량은 IAA 함량의 약 2배에 달했다. 이처럼 옥신과 사이토카이닌의 균형이 화아분화에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 인편자구 유묘의 온도처리 시 광을 동시에 처리하는 것이 개화소요일 수에 다소 효과적이었다. 따라서 인편자구 유묘는 $15^{\circ}C$에 30일 처리가 개화에 효과적이었고 인편자구는 2월 및 3월 정식이 생육시 저온을 받아 개화에 효과적이었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제17권3호
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• pp.231-237
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• 2008

국내육성 딸기 신품종인 '매향'을 Ca 농도를 조절한 관비용액으로 재배하면서 결핍증상의 특징과 결핍증상을 유발하는 건물중 및 생체즙액내 한계농도를 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. Ca 결핍증상은 신엽에서 발생하였고, 신엽의 엽맥 부분이 갈변하는 증상과 함께 신엽이 기형화되면서 선단부가 괴사하는 증상이었다. 정식 후 120일에 지상부의 생육을 조사한 결과 엽수, 엽장, 엽병장, 생체중 및 건물중은 4.5mM과 6mM 시비구에서 생육이 우수하였고, 3mM 이하나 9mM의 칼슘 농도에서 생장량이 적어 2차곡선회귀가 성립하였고 경향이 뚜렷하였다. 식물체당 건물중 4.9g에서 2차 곡선회귀의 정점이 형성되었으며(y=2.4026+1.0209x-$0.0985x^2$, $R^2=0.3546^{***}$), 최대 생장량의 90% 이상 생장량을 최저 한계점으로 설정하면 식물체당 약 4.4g이상의 건물중을 생산해야 하며 건물중에 기초한 Ca함량이 $1.6\sim2.25%$의 범위에 포함 되도록 시비량을 조절해야 할 것으로 판단하였다. 생체중도 Ca 시비농도에 대하여 3차 곡선회귀적인 반응을 보였으며(y=9.273+4.882x-$0.4245x^2$, $R^2=0.4935^{***}$), 식물체당 239에서 정점이 형성되었다. 최대 생장량의 90% 이상을 확보하려면 엽병 추출액의 Ca 농도가 $63\sim79mg{\cdot}kg^{-1}$의 범위에 포함되도록 Ca 시비농도를 조절해야 한다고 판단하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-6
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• 2013

본 연구는 토마토 'Mascara' 품종을 코코피트, 피트모스, 황토와 피트모스 혼합배지에서 양액재배시 생육과 품질에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 토마토 묘를 4월 29일에 정식하였고, Yamazaki 토마토 전용 양액을 EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$, pH 6.5로 조정하여 공급하였다. 토마토 과실은 6월 13일부터 8월 24일까지 수확하여 생육과 품질을 조사하였다. 토마토 양액재배에 있어서 배액량은 일사량이 많고 온도가 높았을때 배액량이 감소하였으나, 코코피트, 피트모스, 황토 + 피트모스 등 배지별 배액량은 차이가 없었다. 피트모스 단용 배지에서 재배기간동안 다른 배지에 비해 배액의 EC가 낮게 나타났으며, 황토와 피트모스 혼합배지에서 높게 나타났다. 황토와 피트모스 혼합배지는 다른 배지보다 고상이 많았고, 유효수분함량이 가장 높았다. 토마토의 당도는 황토와 피트모스 혼합배지에서 $5.5^{\circ}Brix$로 가장 높았고, 피트모스 배지에서 $4.7^{\circ}Brix$로 가장 낮게 나타났다. 산도는 황토와 피트모스 혼합배지에서 0.66%로 가장 높았다. 수확량은 황토와 피트모스 혼합배지에서 8,428kg/10a로 가장 많았고, 상품성이 있는 과실수량의 비율도 다른 배지보다 더 높았다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.33-37
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• 2006

박과 (Cucurbitaceae) 작물에서 박 (Lagenaria siceraria Standl.)은 식용뿐만 아니라 주로 저온 신장성의 확보와 토양전염성 병해를 회피하기 위한 수단으로서 수박의 대목으로 많이 사용된다. 유전공학 방법을 이용한 토양병 내성이 증대된 신품종 개발이 필요한 요즘 박 형질전환체 개발의 효과적인 시스템 확립을 위하여 식물형질전환 연구에 매우 효율적으로 이용되는 마커인 GFP 유전자를 도입하였다. 실험재료로 이용된 박 계통은 9005, 9006 및 G5였으며, 신초 유기를 위한 선발 배지는 3.0 mg/L_ BAP + 100 mg/L kanamycin +500 mg/L cefotaxime + 0.5 mg/L $AgNO_3$, pH 5.8이었다 박 선발배지에 치상된 자엽 절편체는 3주 정도 지나면 절단면 즉 치상 부위에서 작은 돌기들이 발생하였고, 갈수록 절편체는 갈변하여 고사하였다. 선발된 개체에서는 신초가 발생하였으며 선발 후 7주가 경과하면 pot로 이식하여 발근된 완전한 식물체를 얻을 수 있었다. 본 실험결과 박 형질전환 시 genotype에 따른 신초 발생률에 상당한 차이를 보였는데 계통 9005의 경우 신초 발생율이 0.0%이였으며 계통 G5의 경우 4.1%이였다. 형질전환으로 발생된 신초는 GFP가 발현되지 않는 것과 GFP가 발현되는 것 두 가지 양상을 볼 수 있었다. PCR 및 Southern blot 분석을 한 결과, 9006과 G5 두 genotype에서 형질전환 신초에서 GFT 유전자를 가지고 있는 것으로 확인되었으며 GFP 유전자가 도입된 박 형질전환체를 얻을 수 있었다. 따라서 GFP 유전자는 박 형질전환시 유식물체에서 형질전환체를 쉽게 선발할 수 있는 유용한 마커로 이용 될 수 있다.

• 한국조경학회지
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• 제38권2호
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• pp.94-108
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• 2010

수원 화성을 건설할 당시 용연과 화홍문 일곽의 모습을 원형경관으로 보고, 이 일대 경관의 변모과정을 추적하여 원형 복원을 위한 자료 제공 목적으로 시도된 본 연구의 결과는 다음과 같다. 용연(龍淵)은 '용연정', '용두각'이라는 이칭에서도 확인되듯이, 용두암 위에 지어진 방화수류정은 용연과 일체감을 갖는 장소정체성이 부각된 시설이다. 방화수류정에 접한 용연의 남측 호안은 용두암의 자연지형을 최대한 이용하여 경계를 삼았으며, 현재 용연의 둘레길이는 원형보다 상대적으로 짧은 반면, 용연내 중도 크기는 1970년대 복원시 이미 원형보다 확대 복원된 중도를 보완하여 재정비한 명백한 과설계(過設計)의 사례로 보인다. 또한 용연의 깊이는 조성 후 지속적인 범람 등으로 복토된 상태에서 초기의 깊이를 상정하지 않은 채 실제 깊이보다 낮게 조성되었다. 그리고 현재 약 10m가량 들여서 설치된 토수구의 원형적 모습은 유천에 맞대어 시설되었던 것으로 추정된다. 한편, 용연의 식재경관은 용두암을 제외한 외곽으로는 버드나무가 단순림으로 환식되고, 중도에는 소나무와 관목성 낙엽활엽수를 혼식한 것으로 보인다. 조사대상 일원의 도입 식물 중에는 화성 건설 이후에 국내에 도입된 수종이 식재되고 있으며, 대부분 유락과 볼거리 제공을 목적으로 한 식재로 일관하고 있다. 또한 일대 성곽에는 일제 강점기인 1920년대만 하더러도 노송이 무리지어 심겨진 모습이 발견되나, 그 이후 도시개발과 한국전쟁의 여파로 조사지역에서 자취를 감추었고, 1980년대 이후 식재사업등 복원과정을 통해 재현되고 있으나 그 식재량은 원형경관에 비해 매우 미미한 실정이다. 이와 같은 결과를 바탕으로 용연과 화홍문 일곽 원형 경관의 진정한 복원을 위해서는 첫째, 용연 지반은 암반이 노출되도록 깊이 준설하고, 용두암과 화홍문 방향의 남서측으로 확장하여 불규칙한 반달 형태로 재조성하는 한편 중도의 크기는 대폭 축소하여야 할 것으로 본다. 둘째, 소나무나 용두암에 자생하는 식물상을 제외하면 대부분의 수종은 경승지로서의 관상 등 볼거리 제공의 목적으로 도입된 비 향토수종으로 처리되고 있음에 따라 화성 축성시 활용된 소나무를 중심으로 한 향토수종 위주로 대체되어야 할 것이다. 특히, 중도에 식재된 능수버들은 용연 외곽으로 처리하고, 중도는 소나무를 주목(主木)으로, 단풍나무나 화목의 낙엽활엽수 등을 첨목(添木)으로 하는 수종 전환이 요구된다. 셋째, 방화수류정에서 북암문 주변에 군식된 리기다소나무와 화홍문 인근에 식재된 스트로브잣나무 등의 외래종은 배격되어야 할 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제19권2호
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• pp.77-81
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• 2010

아위느타리버섯에 대한 재배사내 $CO_2$ 농도에 따른 생육 및 수량성을 검토하여 시설재배에 적합한 $CO_2$농도를 구명하고자 재배사의 $CO_2$ 농도를 500, 1000, 1500, 2000ppm으로 조절하면서 재배시험을 실시한 결과, 자실체 수량은 $CO_2$ 1000ppm 처리에서 102.4g/병으로 가장 높았고, $CO_2$ 2000ppm 처리에서 75.1g/병으로 가장 적게 나타나 통계적으로 유의하였다. $CO_2$ 농도에 따른 초발이 소요일수는 $CO_2$ 농도가 증가할수록 길어지는 경향으로 $CO_2$ 500, 1000ppm 처리에서는 6일, $CO_2$ 1500, 2000 처리에서는 각각 8일과 9일이 소요되었으며 생육일수 또한 같은 경향을 나타내어 수확에 소요되는 전체 재배일수는 $CO_2$ 500ppm 처리에서는 16일, $CO_2$ 2000ppm 처리에서는 23일로 나타났다. 아위느타리버섯의 생육상황은 발이개체수는 1500ppm 처리에서 12.2개, 유효경수는 1000ppm 처리에서 2.8개로 가장 많은 경향이었고, 자실체 갓직경, 대직경, 대길이 등은 처리간 차이가 없었으며, 자실체의 비정형과 발생율은 $CO_2$ 500, 1000, 1500ppm 처리에서는 4.0~7.3%로 유의차가 없었으나 2000ppm처리에서 13.8%로 현저히 증가하였다. 수확기 자실체의 중량에 따른 등급별 분포는 50g 이상은 갓의 신장이 1~2개체에서만 두드러졌던 500ppm 처리에서 10.3%으로 가장 높았으나, 상품화가 가능한 상등급과 중등급의 비율은 $CO_2$ 1000ppm 처리에서 65.4%로 가장 많았고. $CO_2$ 2000ppm 처리에서는 20g 이하의 하품의 비율이 59.3%로 가장 높은 것으로 나타났다. 수확기 자실체 갓과 대의 경도, 응집성, 검성 등의 물리적 특성은 처리간 큰 차이가 없어 $CO_2$ 농도가 수확기의 자실체 물성에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 아위느타리버섯 대량생산을 위한 시설재배사의 적정 $CO_2$ 농도는 자실체 수량과 유효경수가 많고 상품화가 가능한 중량의 개체 생산비율이 높은 $CO_2$ 1000ppm 처리가 가장 적합한 것으로 나타났다.