• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2992-2994
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• 2000

In cope with insufficient agricultural labor and requirement of high quality product Hydroponics is a really good method. It makes the high density agriculture possible and all the growing environments controllable. So its research is so much progressing to maximize the quantity and quality of farm products. Furthermore, the big progress, in the research of a future agriculture. is systematically conducted for the automatic controlled system. In this paper, a practical automatic control cultivation system is implemented. To automatically control and optimize the very nonlinear and time-varying growth of farm products, a hybrid strategy(FECA: Fuzzy Expertized Control Algorithm) is proposed which serially combines a fuzzy expert system with the fuzzy logic control. The fuzzy expert system (FMES: Fuzzy Model-based Expert System) is intended to overcome the non-linearity of the growth of farm products. The part of fuzzy controller is incorporated to solve the time-variance of the growth of farm products. Finally. the efficiency and the effectiveness of the implemented agricultural automation system is presented through the cultivation results.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권3호
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• pp.253-259
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• 2018

본 연구에서는 딸기의 생육 및 환경관련 데이터를 활용하여 딸기 재배 온실의 최적 환경 구현을 위한 시스템을 선정하고 생산성 향상에 대한 연구를 위한 기초자료로 활용할 목적으로 서부 경남 지역 중 딸기 재배로 유명한 지역의 온실을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 이 결과를 바탕으로 경상대학교 내에 딸기 재배용 테스트 베드 온실을 설치하여 연구를 실시하고자 본 연구를 수행하였다. 그 결과 재배농가의 연령대를 보면, 상대적으로 50대 및 60대가 가장 많았지만, 50대 이하가 27개 농가로서 전체의 약 67.5%정도이었고, 60대 이상은 32.5%정도인 것으로 나타났다. 재배경력의 경우, 10년 이하가 주류를 이루고 있지만 30년 이상인 경우도 있었다. 대상농가 모두가 단동온실로서 대부분이 아치 형태인 것으로 나타났으며, 양액재배 농가가 약 75%정도로 토경재배보다 많은 것으로 나타났다. 양액재배의 경우, 전체 농가가 고설재배를 하고 있었다. 단동온실의 폭, 측고 및 동고는 조사지역에 관계없이 각각 7.5~8.5m, 1.3~1.8m 및 2.5~3.5m정도 이었다. 서까래 간격도 0.7~0.8m정도인 것으로 나타났다. 고설재배의 경우, 고설재배 베드의 폭, 높이 및 간격은 각각 0.25m전후, 1.2m전후 및 1.0m전후인 것으로 조사되었다. 딸기 품종의 경우, 국산이 약 97.5%를 차지하고 있었고, 이 중 설향이 약 65.0%로서 가장 선호하고 있는 것으로 나타났다. 온실 내부 환경요인으로 38개 농가가 온도와 상대습도만 계측하였다. 2개 농가는 최근에 국산 제품인 스마트 팜 시스템을 도입한 농가도 있었다. 양액재배의 경우는 양액제어 시스템을 이용하고 있었다. 이 외에도 관비기를 사용하거나 환기 및 유동 팬을 사용하고 있는 농가도 있었다. 온습도 조절은 스마트 팜 시스템을 도입한 농가를 제외하고 약 85%인 34개 농가에서 측창이나 환기팬을 작동시키는 제어패널만을 이용하여 조절하였고, 수동으로 측창을 개폐하고 있는 농가도 10%정도인 4개 농가가 있었다. 보온 및 난방의 경우, 전체 대상 농가가 수막을 이용하고 있었다. 이 외에 필요에 따라 기름 및 전기보일러, 방열 램프 및 부직포 등을 병행하여 이용하는 농가도 다수 있었다.

• 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.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.432-437
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• 2022

본 연구에서는 '설향' 딸기를 두 작기(2020-2021년, 2021-2022년)에 걸쳐 재배하면서 외부 광환경과 생육도일온도가 작물 생산량에 미치는 영향을 분석하였다. 2년 동안 온실 내 환경 관리, 양액 관리 등은 동일하게 하였다. 재배기간 중 주간의 온실 온습도는 두 작기에서 유사하게 관리되었고, 야간의 온습도는 통계적으로 차이가 있었으나 작물 생육 범위를 벗어나지 않았다. 일사량은 9월과 10월에 첫번째 작기의 일평균 일사량이 많아 누적일사량도 많았으며, 11월부터는 2월까지는 두 번째 작기의 일사량, 3월에는 다시 첫번째 작기의 일사량이 많은 것으로 나타나 1월부터의 누적일사량은 두 번째 작기에서 많은 것으로 나타났다. 딸기의 최적 일장 조건인 8시간 이상의 일장이 나타난 일은 두 작기 간 큰 차이가 없었고, 변화 양상은 누적일사량의 변화와 유사하게 나타났다. 누적일사량과 생육도일온도는 상관관계가 커 생육도일온도가 딸기의 생산량과 당도에 미치는 영향을 조사해 본 결과의 초기의 누적일사량과 생육도일온도가 적었던 두 번째 작기에서 초기 수확량은 적었으나 누적일사량 및 생육도일온도가 증가함에 따라 후기에 수확량이 첫번째 작기보다 많았으며 잠재적 최대 생산량도 큰 것으로 나타났다. 당도는 생육도일온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 이는 촉성딸기의 특성으로 판단된다. 추후 연구를 통해 단순 수확량뿐만 아니라 작물 생육, 꽃눈분화 및 출뢰시기를 조사, 분석하여 생육도일온도가 작물 생육에 미치는 영향을 다각도로 분석하는 연구도 필요하다고 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제17권1호
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• pp.14-19
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• 2008

저온기의 딸기 재배를 위한 기초자료를 얻기 위하여 '아키히메(章姬)'품종을 재료로 딸기의 뿌리 발달에 미치는 저온의 영향과 지하부의 온도와 관련된 지상부의 생육을 조사하였다. $18^{\circ}C$의 근온처리구에서 1차근의 생육이 가장 양호하였으며 $8^{\circ}C$의 저온에서 뿌리의 신장률이 가장 낮았으며, 특히 측근의 수와 길이가 가장 저조하였다. 근부의 온도는 지상부의 생육에도 직접적인 영향을 미쳐서, 낮은 근권 온도에서는 지상부의 생체중, 엽면적, 엽장, 엽폭 및 엽수의 저하를 초래하였다. 본 실험의 결과는 지하부 온도관리의 중요성을 확인할 수 있는 것으로 딸기 촉성재배농가에 유용한 정보로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.376-378
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• 2021

세계기상기구가 발표한 2020년 글로벌 기후 보고서에 따르면, 2019년 지구의 평균 온도는 산업화 이전인 1850년에서 1900년사이에 측정된 온도보다 평균 1.1℃ 높게 측정되었다. 평균온도의 변화는 기온 상승이 식물 분포에 미치는 영향과 취약성 분석 논문의 따르면 평균온도의 상승시 식물의 분포되는 지역의 변화가 있다는 것을 알 수 있다. 본 논문에서는 이러한 환경 변화에 대응하기 위해, 아두이노와 센서를 사용하여 간헐흐름식 수경재배 스마트팜을 제작하고, PC와 어플리케이션을 통하여 제어하는 방법을 제안한다. 제작된 수경재배 스마트팜은 농장의 온습도, 양액의 ph농도, 조도, 수질의 정도를 파악하고, 양액의 양과 보충 필요 농도 확인, 조도의 따른 생장 LED 제어, 센서의 상태를 파악하여 농장의 전체적인 관리와, 식물의 모종 옮겨심기 이후의 적절한 환경에서 성장할 수 있도록 제어한다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권2호
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• pp.125-131
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• 2011

BACKGROUND: Reuse of waste nutrient solution for the cultivation of crops could lead to considerable conservation of water resources, plant nutrients, and water quality. Therefore, this study was conducted to evaluate the potential for reducing the use of chemical fertilizer in Chinese cabbage cultivation via the reuse of waste nutrient solution as an alternative irrigation resource. METHODS AND RESULTS: The nutrients supplied in the waste nutrient solution consisted of 1474.5, 1285.1, 991.6, and 872.6 mg/L for $K+$, ${NO_3}^-$, $Ca^{2+}$ and ${SO_4}^{2-}$, respectively. At 56 days after transplanting (DAT), the leaf length of Chinese cabbage plants irrigated with the waste nutrient solution treatment was significantly higher than that of plants irrigated using a conventional groundwater treatment. Additionally, the leaf width, fresh weight and dry weight of the plants irrigated with the waste nutrient solution were similar or greater than that of plants irrigated with a conventional treatment. Furthermore, the growth of plants treated with the waste nutrient solution +25% fertilizer was the highest among all tested treatments. CONCLUSION(s): These results indicate that the waste nutrient solution can be used as an alternate water resource for crop cultivation. In addition, it can contribute to reduce the fertilizer and to obtain the higher crop yield of Chinese cabbage.

• 농업과학연구
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• 제49권3호
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• pp.643-653
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• 2022

This study investigated which nutrient solution is suitable for growth and secondary metabolite contents when three different vegetable plants are grown simultaneously in one hydroponic cultivation bed. Seeds of pak choi (Brassica compestris L. ssp chinsensis), red mustard (Brassica juncea L.), and arugula (Eruca sativa Mill.) were sown in the shape of a triangle in three places on rockwool cubes. The rockwool cubes were placed in semi deepflow technique (semi-DFT) hydroponic systems in a rooftop greenhouse after three weeks of growth as seedlings then cultivated with four different nutrient solutions, Korea Horticultural Experiment Station (KHE), Hoagland, Otsuka-A, and Yamazaki, at the rooftop greenhouse for two weeks. The leaf area of pak choi cultivated in Otsuka-A was the largest but SPAD values, leaf area, and fresh weight of arugula were highest with KHE treatment. The total glucosinolate (GSL) content of pak choi was 151.7% higher in KHE than in Hoagland, and there was no significant difference in Yamazaki and Otsuka-A treatments. The total GSL content of red mustard was 34.6 μmol·g^-1 in Hoagland, and it was 32.6% higher in Hoagland than in Yamazaki. Total GSL content of arugula was 57.5% higher in Yamazaki and Hoagland nutrients than in KHE and Otsuka-A nutrients solutions. The total GSL content of three plants grown with KHE was 40.7% higher than with Yamazaki, and the other nutrient solutions did not show significant differences. Therefore, KHE nutrient solution is considered suitable for nutrient solution composition for the cultivation of three different Brassicaceae crops in a single hydroponic cultivation system.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권4호
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• pp.376-387
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• 2019

최근 수경재배에서 가장 많이 사용되는 친환경 유기배지인 코이어 배지를 사용하였을 때 코이어 칩과 더스트 비율, 급액량에 따라 멜론의 생육과 과실 품질을 분석하고 봄 재배시 코이어 배지를 이용한 멜론 수경재배의 기초 자료를 제공하고자 본 연구를 수행하였다. 실험에 사용한 2 종류의 코이어 배지는 칩과 더스트의 비율이 각각 3:7, 5:5이었으며, 배액률 10, 20, 30% 수준으로 급액하였을 때 멜론의 생육과 품질 변화, 배지의 물리적 화학적 변화를 분석하였다. 배액률 10%를 기준으로 양액을 공급한 처리구는 총 급액량이 주당 91L로 급액량이 가장 많은 배액률 30% 처리구에 비해 약 30% 절감되었다. 총 배액량 또한 급액량이 가장 적은 배액률 10% 처리구에서 주당 10L 이하로 낮은 값을 나타내었다. 더스트 비율이 높은 칩:더스트 3:7 배지는 5:5 배지보다 총 배액량이 약 30-70% 감소하였다. 급액량이 많고 더스트 비율이 높은 3:7 배지를 사용했을 경우 엽생육과 과실 비대가 좋았고 당도는 품종 간 차이가 컸다. 배액률 30%를 기준으로 급액하면 배액률 10% 기준으로 급액하였을 때보다 과중이 21% 증가하였다. 더스트의 비율이 높은 3:7 배지는 5:5 배지보다 용기용수량, 공극률 등 배지 물리성이 우수하였고, 재배 기간 중 네트발현기 이후 배액 EC가 $3.0-6.8dS{\cdot}m^{-1}$로 높은 값을 나타내었다. 재배 품종 특성 및 재배 조건 등을 고려하여 적정한 양수분 관리를 하면 코이어 배지를 이용한 수경재배 시 고품질의 멜론을 생산할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제19권3호
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• pp.123-129
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• 2010

본 연구는 저온기 딸기 고설 수경재배 방식의 배지 내 온도 관리를 위한 기초자료를 얻기 위하여 베드 2종류(플랜트형, V형), 배지 4종류(왕겨, 펄라이트, 왕겨 80% + 피트모스20%, 휠라이트80% + 피트모스20%), 멀칭 2종류(멀칭무, 멀칭유)의 처리구별로 온실기온 4수준(1.5, 3.2, 5.0, $6.7^{\circ}C$)에 따른 배지 내 온도의 변화를 측정하였다. 그 결과, 베드의 온도강하는 V형 베드가 플랜트형 베드보다 평균 $1.2{\sim}20^{\circ}C$ 느리게 나타났으며, V형 베드의 보온 효과가 크게 나타났다. 배지의 종류별로는 왕겨 80%의 배지보다 펄라이트 80%의 배지에서 멀칭의 유무에 관계없이 배지온 강하가 약 $7^{\circ}C$ 느리게 나타났다. 멀칭유무별로는 멀칭한 경우에서 온도강하가 느리게 나타나 멀칭을 하는 것이 배지온 유지에 유리하였다. 보온효과가 큰 V형 베드, 펄라이트80% + 피트모스20% 배지, 멀칭한 경우의 배지온 강하 모텔은 f(x) = -0.2656 + 0.1345x로 나타났으며, 개발된 모델을 이용하면 저온기에서 야간의 온실 내 기온에 따른 배지내의 온도강하를 예측할 수 있을 것으로 판단되었다.