• 제목/요약/키워드: Humidity Control

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Penman-Monteith 모델에 의한 식물공장 내 상추(Lactuca sativa L.)의 증산량 예측 (Prediction of Transpiration Rate of Lettuces (Lactuca sativa L.) in Plant Factory by Penman-Monteith Model)

  • 이준우;엄정남;강우현;신종화;손정익
    • 생물환경조절학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.182-187
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    • 2013
  • 밀폐된 식물공장 환경에서 환경 조절 및 에너지 소비예측을 위해서는 환경요소들의 변화 요인을 파악해야 한다. 식물체는 광합성 과정에서 많은 양의 물을 증산을 통해 대기 중으로 방출하게 되는데, 일반적으로 식물공장의 특성상 비교적 높은 습도 유지가 필요하며, 증산은 실내 습도에 직접적인 영향을 주기 때문에 식물의 증산량에 대한 정량화가 필요하다. 본 연구에서는 식물공장 생육조건에서 4가지 품종의 상추를 재배하면서 생육기간에 따른 엽면적 변화와 증산속도를 측정하고 이를 바탕으로 Penman-Monteith 방정식을 식물공장 조건에 맞게 변형시켰다. 그리고 이러한 결과들을 토대로 식물공장에서 재배 기간 중 증산으로 인해 발생하는 수분의 양을 시뮬레이션을 통해 예측하였다. 그 결과 작물의 엽면적과 증산속도는 생육기간이 진전됨에 따라 점차 증가하는 것으로 나타났으며 엽면적과 증산량 사이는 비례관계를 나타냈다. 증산량 추정 모델식 변형은 일반적으로 다양한 환경 요인들에 의해 증산량이 결정되던 기존의 모델식들에 비해 엄밀한 환경 요소들에 대한 제어가 가능한 식물공장에서 증산량은 환경 요소들은 상수로 취급 가능하며, 작물의 엽면적지수의 변화에 대해서만 주로 결정되었다. 또한 설정된 환경 조건에서 생육기간에 따른 증산량 추정모델을 이용하여 전체 생육기간 중 작물 개체당 누적 증산량을 높은 결정계수($r^2$)로 예측할 수 있었다. 이렇게 예측된 증산량은 식물공장 환경 제어 기술 중 냉난방 부하 계산 및 관수 계획을 세우는데 활용 가능할 것이다.

한국잔디식재 경량박층형 옥상녹화의 열수지 해석 (Heat Budget Analysis of Light Thin Layer Green Roof Planted with Zoysia japonica)

  • 김세창;이현정;박봉주
    • 한국조경학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.190-197
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    • 2012
  • 본 연구는 저관리 경량형 옥상녹화의 열수지를 정량화하기 위하여 모의실험을 수행하였다. 콘크리트블록을 이용하여 가로 $1.2m{\times}$세로 $1.2m{\times}$높이 1m의 모의실험구 2개를 제작하여 하나는 한국잔디를 식재한 토심 10cm의 옥상녹화 실험구로 하였으며, 옥상녹화를 실시하지 않은 나머지 하나는 대조구로 하였다. 2012년 6월 6일~7일에 기온, 상대습도, 풍향, 풍속 등 외부 기상환경, 증발산량, 옥상녹화와 대조구인 콘크리트의 표면과 천장면의 온도, 열류량, 열수지를 측정하였다. 6일과 7일의 일최고기온은 각각 $29.4^{\circ}C$$30^{\circ}C$로 초여름 날씨로는 매우 무더웠다. 6일과 7일의 일증발산량은 각각 $2,686.1g/m^2$$3,312.8g/m^2$이었으며, 일사량이 증가함에 따라 증발산량도 증가하였다. 외부 기온이 가장 높은 시간일 때의 옥상녹화 표면과 대조구 표면의 온도차이를 비교해 보면 대조구 표면이 $5.5^{\circ}C$(6일)와 $2.2^{\circ}C$(7일) 더 높은 것으로 나타났다. 옥상녹화 천장과 대조구 천장의 온도차이를 비교해 보면 $13.1^{\circ}C$(6일)와 $14.2^{\circ}C$(7일)로 나타나 옥상녹화에 의한 실내온도저감효과가 매우 큰 것으로 나타났다. 옥상녹화와 대조구인 콘크리트 표면의 열수지를 분석한 결과, 옥상녹화는 순복사량과 잠열량이 많은 비율을 차지하고 있었으나 대조구는 현열량과 전도열량의 비율이 높았다. 즉, 옥상녹화는 한국잔디와 식재토양에 의한 증발산으로 열을 식혀주는 잠열의 비율이 높은 반면에 대조구인 콘크리트 표면은 식물이 식재되어 있지 않기 때문에 열을 식혀주는 잠열은 $0W/m^2$인 반면에 주위 온도를 증가시키는 현열량과 건물내로 전달되는 전도열량의 비율이 높아 표면과 천장면의 온도를 상승시켰다. 본 연구는 옥상녹화의 온도저감과 열수지 해석을 시도했다는 점에서는 매우 의의가 크다고 할 수 있지만, 옥상녹화는 토심과 토양배합비, 식물종, 계절 등 여러 변수에 따라 온도저감효과가 다르게 나타날 수 있기 때문에 이에 대한 후속연구가 필요하다.

폐터널 저장 쌀의 이화학적 및 관능적 특성 (Physicochemical and Sensory Properties of Rice Stored in an Unused Tunnel)

  • 문갑순;김미정;진명희;김수연;박소영;류복미
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.220-228
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    • 2010
  • 본 연구는 폐터널의 양곡저장 창고로서의 가능성을 타진하기 위하여 경남지역에서 수확한 무농약벼(NP) 혹은 저농약벼(LP) 8종을 폐터널에 8개월 동안(11월~이듬해 7월) 보관하면서 월 2회 샘플링을 실시하여 10분도미로 도정한 후 쌀의 선도 및 품위특성을 평가하였고 $5^{\circ}C$에 저장 유통되는 브랜드 쌀을 양성대조군으로 이용하였다. 폐터널 저장쌀의 선도 평가를 위해 peroxidase 활성을 측정한 결과, 저장 후 3~6개월 동안 저장기간의 경과에 따른 선도의 감소가 소폭 나타났다. 단, 남해 무농약벼 및 거창 무농약벼의 peroxidase 활성이 가장 높아 무농약 재배 벼의 선도가 저농약벼에 비해 높은 것으로 드러났다. 백도(whiteness)는 NP의 저장전기 값이 대조군에 비해 유의적인 차이가 나타났으나(p<0.05) 그 외 대부분의 백도값이 40 정도를 획득하였다. 완전미 비율은 LP의 저장 전기의 값이 $92.9{\pm}1.9%$로 대조군의 $96.08{\pm}3.09%$에 비해 낮게 나타났으나 대조군이 저장전기에 비해 저장후기에 완전미 비율이 크게 감소한 데 비해 폐터널 저장쌀은 완전미 비율의 감소율이 낮게 나타나서 장기간 저장 시 그 장점이 더욱 부각될 것으로 보였다. 분상질미(chalky rice)는 저장 전기에는 대조군에 비해 차이가 나타나지 않았으나 저장후기에는 NP, LP 모두 유의적으로 증가하였다. 파쇄미(broken rice) 비율은 NP와 대조군간에는 차이가 나타나지 않았고 LP는 저장 전기 및 후기 모두 대조군에 비해 높게 나타났다. 손상미(damaged rice)와 변색미(colored rice)비율은 군간의 유의성이 관찰되지 않았다. 이화학적 특성에 있어, NP와 LP의 단백질 함량은 7.1%, 7.3%로 나타났으며 폐터널 저장쌀의 아밀로스 함량은 11.1~17.2로서 벼의 생육조건이나 환경에 따라 아밀로스 함량이 크게 차이가 남을 알 수 있었다. 폐터널 저장벼의 평균 수분함량은 $13.94{\pm}0.26%$로 적정 수분 량보다 낮았으며 저장전기의 수분함량은 대조군에 비해 비교적 낮았으나 저장 후기에는 그다지 차이가 나타나지 않았다. 식미치는 저장전기에 NP와 LP에서 각각 $71.3{\pm}2.1$, $71.7{\pm}1.5$로 나타나 대조군의 $74.0{\pm}3.6$에 비해 큰 차이가 없었으며 저장후기의 식미치는 모든 군에서 저장전기에 비해 대폭 감소하였으나 실험군과 대조군 간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 폐터널 저장쌀과 $5^{\circ}C$ 이온쌀로 지은 밥의 외관, 조직감 및 향미에 대해 비교한 결과, 윤기, 밥알의 온전함, 찰기 및 구수한 맛은 대조군의 평균값들이 약간 높게 나타났다. 한편, 노란 정도와 경도, 산패취와 군내는 터널쌀로 지은 밥이 대조군에 비해 경미한 차이로 높게 나타났다. 끝으로 전체적인 선호도는 대조군($5.25{\pm}1.0$)이 터널쌀($4.6{\pm}0.8$) 보다 높았으나 10개의 전 항목에 있어 통계적 유의성이 나타난 항목은 없었다. 끝으로, 고온다습한 여름을 보내는 한국 실정에 있어서 폐터널이라는 환경은 내부 온도 및 습도가 쌀 저장에 유리하게 유지되는 특성이 있었으며, 본 연구가 장기간 폐터널 보관쌀의 품위특성을 보고하는 첫 사례임을 감안할 때 이후 기관 및 학계의 폭넓은 관심이 요구된다.

LED 광질 조건에 따른 배초향 생장 및 항산화 물질 함량 분석 (Analysis of Antioxidant Content and Growth of Agastache rugosa as Affected by LED Light Qualities)

  • 김성진;복권정;박종석
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.260-268
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    • 2018
  • 본 연구는 수경재배 방식으로 재배 된 배초향(Agastache rugosa)의 생장과 항산화 물질 축적에 대하여 단색 또는 복합 LEDs의 광질이 미치는 영향을 살펴 보고자 수행하였다. 본엽 4매인 배초향 묘를 수경재배 시스템에 정식하였으며, 백색(W10), 적색(R10), 혼합 LEDs (W2B1G1, R3B1, R2B1G1, W2B1G1: 각 LED의 PPFD 비율) 및 형광등(FL: 대조구)을 이용하여 $180{\pm}5{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광합성광량자속밀도(PPFD)의 조건과, 16/8h 광주기, $22{\pm}1/18{\pm}1^{\circ}C$ (주/야간) 온도, $60{\pm}10%$의 상대 습도로 관리된 재배실에서 4주동안 배초향을 재배하였다. W2B1G1 광조건에서 자란 배초향의 생체중과 건물중은 모든 처리중에서 가장 큰 값을 나타내었다. R10 조건에서 재배 된 배초향은 초장이 가장 길었지만 SPAD는 모든 처리와 비교해서 가장 낮은 값을 보였다. 배초향의 건물중당 rosmarinic acid 농도는 W2B1G1 처리구에서 유의하게 높았다. 건물당 tilianin 함량은 다른 처리구들과 비교할 때, R3B1에서 유의적으로 가장 높았다. 그러나 전체 식물체에 함유 된 rosmarinic acid와 tilianin 함량은 W2B1G1 조건에서 가장 높았다. 식물공장에서 배초향을 재배하기 위해, W2B1G1으로 구성된 혼합 LED 광 조건이 배초향의 생장과 항산화 물질축적에 가장 유리한 것으로 나타났다. 본 연구는 식물 전체에 함유 된 항산화 물질의 총량이 상업적 용도로 중요하다는 것과, 광질의 최적 선택을 통해서 기능성물질의 증대가 가능하다는 것을 보여주었다.

모의유통 환경에서 동양배 품질에 미치는 수확 후 칼슘, Lysophosphatidyl ethanolamine (LPE), 1-Methylcyclopropene (1-MCP) 처리의 영향 (Effects of Postharvest Treatments of Calcium, Lysophosphatidyl ethanolamine (LPE), and 1-Methylcyclopropene (1-MCP) on the Fruit Quality during Simulated Marketing in Asian Pears (Pyrus pyrifolia Nakai))

  • 이욱용;최진호;이진욱;김준엽;김의동;천종필
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.312-318
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    • 2018
  • '황금배'에서 염화칼슘 침지 처리에 따른 유통 중 품질을 조사한 결과, 0.5% 염화칼슘 처리구가 20.5-21.3N으로 다소 높게 유지되었다. 과피색의 변화에 있어 적색도인 $a^*$은 무처리구는 -2.62로 가장 높았고, 염화칼슘+초음파 처리구가 -3.03~-4.13으로 가장 낮아 과피의 녹색소실이 지연되었다. 유통환경에서 가장 많이 발생한 생리장해는 과육갈변으로 무처리구 과실에서 지수 28로 가장 높았고, 0.5% 농도에서는 침지 13, 초음파병행구 10으로 유의하게 낮았다. FSD 발생은 무처리구에서 지수 9로 칼슘처리구에 비해 발생이 높았고 과심갈변 발생은 처리간 유의한 차이를 볼 수 없었다. '원황'를 대상으로 리소포스파티딜에탄올아민(LPE)의 수확 후 처리효과를 1-MCP 처리와 비교 조사한 결과, 과실 경도는 1-MCP 처리구는 유통과정 중 33N 이상으로 일정하게 유지되는 등 유통 중 경도저하가 낮았으나 유통 21일에 LPE 처리구에서 29.04N으로 다소 낮았다. 생리장해 발생에 있어 1-MCP 처리구는 유통 14일까지 유의하게 생리장해 발생지수가 낮아 효과적이었는데 유통 21일에 FSD 발생이 무처리구 및 LPE 처리구에 비해 2배 증가한 결과를 제외하고는 전반적으로 생리장해 발생이 유의하게 낮았다. 한편, LPE 처리구는 무처리구에 비해서는 생리장해 지수가 낮았으나 1-MCP에 비해서는 상대적으로 높은 결과를 보였다.

재배기간이 짧은 민자주방망이버섯 우량계통 선발 및 특성 (Characteristics and pedigree selection of a shortened cultivation period strain in Lepista nuda)

  • 전종옥;이관우;이경준;김민자;김인재;김영호
    • 한국버섯학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.331-338
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    • 2020
  • 민자주방망이버섯의 대량 생산 및 상업적 실용화를 위하여 야생 균주에 비해 재배기간이 짧고 자실체 발생이 잘 이루어지는 신품종을 육성하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 민자주방망이버섯 유전자원 18계통을 수집하고 볏짚발효배지를 이용한 상자 재배를 통해 자실체가 발생한 4계통을 교배모본으로 선발하였다. 단포자 교배를 통해 671조합의 교배를 하였으나 'CBMLN-19' 계통과 'CBMLN-30' 계통을 교배한 17조합만이 교배가 이루어졌다. 그 중 균사 생장이 빠르고 밀도가 높은 8계통을 1차 선발하였다. 볏짚발효배지에 유전자원 14계통, 교배계통 8계통을 접종 후 배양기간을 조사한 결과 교배계통 중 6계통은 20일만에 배양이 완료되었으며 유전자원 14계통 중 7계통은 배양이 완료되기 까지 40일 이상이 소요되어 대부분의 교배계통에서 배양기간이 20일 이상 단축되었다. 배양이 완료된 계통은 식양토를 1~2 cm 복토하여 후 배양을 하였고 균사 배양이 완전히 완료되었을 때 균긁기를 한 후 자실체 발생을 유도하였다. 발생 유도 환경은 온도 14℃, 상대습도 95% 이상, CO2농도 1,500~2,000 ppm 이었으며, 야간에 6℃로 온도를 낮추어 하온 충격을 주었다. 그 결과 유전자원 'CBMLN-31', 'CBMLN-44' 2계통, 교배계통 'CBMLN-96', 'CBMLN-103' 2계통 총 4계통에서 자실체가 발생하였다. 접종 후 자실체가 발생되기까지의 기간은 대조구인 유전자원 'CBMLN-31'이 100일로 가장 길었고, 교배계통인'CBMLM-103'이 45일로 가장 짧았다. 자실체 특성 조사 결과 교배계통인 'CBMLN-103'은 개체중이 1.9 g으로 작은 형태를 나타냈으며, 상자 당 유효경수 123개로 4계통 중 발생량이 가장 많았다. 또 다른 교배계통 'CBMLN-96'은 개체중이 5.5 g 으로 'CBMLN-103' 보다 큰 형태를 나타냈으나, 상자 당 유효경수는 30개로 발생량이 적었다. 수량성 조사 결과 대조구인 'CBMLN-31'계통에서 상자 당 수량 783 g으로 가장 높게 나타났고, 교배계통 'CBMLN-96'은 165 g, 'CBMLN-103'은 232 g으로 나타났다. 교배계통 2계통에서 수량성은 대조구 'CBMLN-31'보다 낮았지만 자실체 발생량이 많았으며, 재배기간이 40일~55일 단축되어 이 2계통을 우량계통으로 선발하고자 한다.

밀폐형 식물생산시스템 내 CO2와 광도에 따른 오이 및 토마토 묘의 생육 (Growth of Cucumber and Tomato Seedlings by Different Light Intensities and CO2 Concentrations in Closed-type Plant Production System)

  • 윤지혜;정현우;황소영;유진;황희성;황승재
    • 생물환경조절학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.257-266
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    • 2023
  • 본 연구는 밀폐형 식물생산 시스템(CPPS)에서 광도와 CO2 농도에 따른 오이와 토마토 묘의 생육을 조사하기 위해 수행되었다. 오이(Cucumis sativus L. 'Joeunbaekdadagi')와 토마토(Solanum lycopersicum L. 'Dotaerang Dia')를 50구 트레이에 파종하여 CPPS에서 25℃, 50% 상대습도에서 4일 동안 발아시켰다. 발아 후 CO2 농도 처리 및 광도는 각각500(무처리구), 1,000, 그리고 1,500µmol·mol-1 와 100, 200, 그리고 300µmol·m-2·s-1로 재배하였다. 오이의 엽면적은 광도보다 CO2 농도 변화에 영향을 받으며 1,500µmol·mol-1 CO2 농도 조건에서 엽면적이 가장 넓었다. 반면에 토마토의 엽면적은 CO2 농도와 광도 변화에 따른 유의미한 차이를 나타내지 않았다. 광도가 증가함에 따라, 오이와 토마토의 생육과 묘소질(충실도와 엽면적비)이 유의적으로 증가하는 경향을 나타냈고, 광도 300µmol·m-2·s-1에서 가장 높았다. 오이와 토마토 묘의 근권 표면적, 근단 수는 광도의 증가에 따라 유의적으로 증가하였다. 결론적으로 CO2 농도와 광도의 조절은 오이와 토마토 묘의 생육과 묘소질을 조절할 수 있으나, CO2 농도보다 광도의 영향을 크게 받았으며, 광도가 증가함에 따라 생육, 묘소질, 그리고 뿌리가 발달하는 경향이 나타났다.

대기오염집중측정소별 2013~2015년 사이의 PM2.5 화학적 특성 차이 및 유발인자 조사 (Difference in Chemical Composition of PM2.5 and Investigation of its Causing Factors between 2013 and 2015 in Air Pollution Intensive Monitoring Stations)

  • 유근혜;박승식;김영성;신혜정;임철수;반수진;유정아;강현정;서영교;강경식;조미라;정선아;이민희;황태경;강병철;김효선
    • 한국대기환경학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.16-37
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    • 2018
  • In this study, difference in chemical composition of $PM_{2.5}$ observed between the year 2013 and 2015 at six air quality intensive monitoring stations (Bangryenogdo (BR), Seoul (SL), Daejeon (DJ), Gwangju (GJ), Ulsan (US), and Jeju (JJ)) was investigated and the possible factors causing their difference were also discussed. $PM_{2.5}$, organic and elemental carbon (OC and EC), and water-soluble ionic species concentrations were observed on a hourly basis in the six stations. The difference in chemical composition by regions was examined based on emissions of gaseous criteria pollutants (CO, $SO_2$, and $NO_2$), meteorological parameters (wind speed, temperature, and relative humidity), and origins and transport pathways of air masses. For the years 2013 and 2014, annual average $PM_{2.5}$ was in the order of SL ($${\sim_=}DJ$$)>GJ>BR>US>JJ, but the highest concentration in 2015 was found at DJ, following by GJ ($${\sim_=}SJ$$)>BR>US>JJ. Similar patterns were found in $SO{_4}^{2-}$, $NO_3{^-}$, and $NH_4{^+}$. Lower $PM_{2.5}$ at SL than at DJ and GJ was resulted from low concentrations of secondary ionic species. Annual average concentrations of OC and EC by regions had no big difference among the years, but their patterns were distinct from the $PM_{2.5}$, $SO{_4}^{2-}$, $NO_3{^-}$, and $NH_4{^+}$ concentrations by regions. 4-day air mass backward trajectory calculations indicated that in the event of daily average $PM_{2.5}$ exceeding the monthly average values, >70% of the air masses reaching the all stations were coming from northeastern Chinese polluted regions, indicating the long-range transportation (LTP) was an important contributor to $PM_{2.5}$ and its chemical composition at the stations. Lower concentrations of secondary ionic species and $PM_{2.5}$ at SL in 2015 than those at DJ and GJ sites were due to the decrease in impact by LTP from polluted Chinese regions, rather than the difference in local emissions of criteria gas pollutants ($SO_2$, $NO_2$, and $NH_3$) among the SL, DJ, and GJ sites. The difference in annual average $SO{_4}^{2-}$ by regions was resulted from combination of the difference in local $SO_2$ emissions and chemical conversion of $SO_2$ to $SO{_4}^{2-}$, and LTP from China. However, the $SO{_4}^{2-}$ at the sites were more influenced by LTP than the formation by chemical transformation of locally emitted $SO_2$. The $NO_3{^-}$ increase was closely associated with the increase in local emissions of nitrogen oxides at four urban sites except for the BR and JJ, as well as the LTP with a small contribution. Among the meterological parameters (wind speed, temperature, and relative humidity), the ambient temperature was most important factor to control the variation of $PM_{2.5}$ and its major chemical components concentrations. In other words, as the average temperature increases, the $PM_{2.5}$, OC, EC, and $NO_3{^-}$ concentrations showed a decreasing tendency, especially with a prominent feature in $NO_3{^-}$. Results from a case study that examined the $PM_{2.5}$ and its major chemical data observed between February 19 and March 2, 2014 at the all stations suggest that ambient $SO{_4}^{2-}$ and $NO_3{^-}$ concentrations are not necessarily proportional to the concentrations of their precursor emissions because the rates at which they form and their gas/particle partitioning may be controlled by factors (e.g., long range transportation) other than the concentration of the precursor gases.

적외선 난방등을 이용한 난방이 딸기의 생육과 난방비에 미치는 영향 (Effect of Heating by Infrared Heating Lamps on Growth of Strawberry and Heating Cost)

  • 안재욱;안철근;황연현;윤혜숙;장영호;손길만;정병룡
    • 생물환경조절학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.355-360
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    • 2013
  • 2개의 단동 수막 비닐하우스에 보조난방으로 경유 온풍기와 적외선 난방등을 설치하고 야간최저온도를 $6^{\circ}C$로 설정하여 '설향' 딸기를 재배하였다. 하우스 내부의 평균 야간온도는 적외선난방이 $6.6^{\circ}C$로 온풍난방의 $7.1^{\circ}C$와 비슷하였지만 외기의 최저온도가 $-10^{\circ}C$ 이하로 내려갈 경우 온풍난방은 내부온도의 변화가 적은 반면 적외선난방은 설정한 온도 이하로 내려가는 경우도 있었다. 상대습도는 보조난방 종류와 관계없이 수막시스템의 영향으로 98% 이상으로 높았다. 엽온의 변화를 열화상 카메라로 촬영했을 때 적외선 난방등이 켜졌을 때와 꺼졌을 때 사이에 $5^{\circ}C$ 정도의 차이를 보였으며 적외선 복사선이 식물체에 직접적으로 미치는 범위는 제한적이었다. 딸기의 화경장과 초장은 적외선등 난방을 한 하우스가 온풍난방을 한 하우스보다 증가하는 경향을 보였고 잎의 크기, 엽수, 1화방 화수, 분지수에서는 통계적인 차이를 보이지 않았다. 수확과수와 당도, 경도, 평균과중 및 수량은 차이를 보이지 않았고 경유 온풍기는 면세유 543L를 사용하여 622,662원이 소요된 반면 적외선 난방등은 농업용(병) 5,685kW를 사용하여 235,284원이 소요되어 약 62.2%의 난방비를 절감할 수 있었다.

식물공장에서 인공광원의 종류가 반결구상추의 광합성, 생육 및 기능성물질 함량에 미치는 영향 (Effects of Artificial Light Sources on the Photosynthesis, Growth and Phytochemical Contents of Butterhead Lettuce (Lactuca sativa L.) in the Plant Factory)

  • 김동억;이혜진;강동현;이공인;김유호
    • 생물환경조절학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.392-399
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    • 2013
  • 본 연구는 식물공장에서 인공광원에 따른 서로 다른 파장이 'Seneca RZ'와 'Gaugin RZ' 반결구 상추의 광합성 특성, 생육 및 기능성물질 함량에 미치는 영향을 밝히고자 수행하였다. 본 실험에서는 FL(fluorescent lamp), 적색LED와 청색LED 및 백색LED(RBW; red : blue : white = 5 : 4 : 1)와 MH(metalhalide lamp)를 사용하였다. 두 품종 모두 생육 중기에는 RBW에서 광합성속도가 높고 생육 후기에는 'Seneca RZ' 품종은 RBW에서, 'Gaugin RZ' 품종은 MH에서 그 생육이 좋았다. 반결구 상추의 생육은 광원에 따라 생육 차이를 보였으나 각각의 광원의 영향은 품종에 따라 서로 다른 결과를 보였다. 'Seneca RZ' 품종은 생육 중기에는 MH에서, 생육 후기에는 FL에서 생육이 좋았고, 'Caugin RZ' 품종은 생육 중기와 후기 모두 MH에서 생육이 좋은 결과를 보였다. 그러나 수확시기에 'Seneca RZ' 품종은 모든 광원 처리에서, 'Gaugin RZ' 품종은 FL을 제외한 나머지 광원에서 반결구 상추의 잎끝마름증이 발생하는 결과를 보였다. 생육 단계별로 두 품종 모두 생육 중기가 후기에 비해 전반적으로 생육속도가 빠른 결과를 보였다. 'Gaugin RZ' 품종에서 생육 중기에만 광원 종류에 대한 생육속도의 차이를 보였고 생육후기에는 광원의 종류와 품종의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 인공광원에 따른 두 품종의 반결구 상추의 영양학적 특성은 대부분의 성분에서 광원의 종류에 따른 통계적 유의성이 인정되어 광질이 반결구 상추의 영양학적 품질에 미치는 것으로 판단하였다. 두 품종 모두 RBW에서 4종의 비타민 함량이 높은 결과를 보였으며, 특히 ${\beta}$-Carotene의 함량이 'Gaugin RZ' 품종의 MH에서 가장 높은 결과를 보였다. 이상의 결과에서 인공광원의 종류에 따라 반결구 상추의 생육, 광합성 특성 및 영양학적 품질이 차이가 있으나 품종과 기능성 물질에 따라 각 광원의 영향이 서로 다른 결과를 보여 식물공장 내에서 재배하는 품종과 증진시키고자 하는 기능성 물질에 따라 광원의 선택을 고려해야 할 것으로 판단하였다.