• 생물환경조절학회지
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• 제12권3호
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• pp.152-159
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• 2003

본 연구에서는 감자 플러그묘를 생산하고자 개발된 폐쇄형 시스템에서 식물묘 생산에 필요한 관수량, 식물묘와 배지로부터의 증발산량, 기습기에 의한 가습량, 공조기구에 의한 제습량, 환기에 의한 수분손실 등을 정량적으로 분석하고, 수분수지에 미치는 상대습도의 영향을 검토하였다. 기온, 상대습도, 광주기 및 PPF 를 각각 20$^{\circ}C$, 70%, 16/8 h, 200 ${\mu}$mol${\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-l}$로 조절한 조건에서 묘생산 시스템에서의 기습량, 제습량, 관수량 및 증발산량은 각각 167.9 kg${\cdot}m^{-2},\;196.9{\cdot}m^{-2},\;44.3\;kg{\cdot}m^{-2},\;33.5\;kg{\cdot}m^{-2}$로 나타났다. 식물체와 배지가 지닌 수분함량은 각각 $1.2\;kg{\cdot}m^{-2},\;6.9\;kg{\cdot}m^{-2}$ 로 나타났다. 3수준 (60%, 70%, 80%)의 상대습도 처리에 따른 묘생산 시스템내의 가습량, 제습량, 관수량, 증발 산량, 배지와 식물체의 수분함량은 상대습도가 증가할수록 모두 증가하였다. 그러므로 상대습도가 낮아질수록 시스템내의 물사용량은 줄어들었으나, 물이용가능효율은 증가하였다. 제습된 물을 재이용할 경우 시스템의 물이용가능효율은 상대습도 처리에 따라 0.97~1.0으로 나타났다. 따라서 제습된 물을 회수하여 재이용할 수 있는 폐쇄형 시스템의 개발은 식물묘생산에 요구되는 수분소모량을 절감시킬 뿐만 아니라 물소비 절약형 식물생산 방식의 확립에 크게 기여할 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제35권4호
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• pp.490-498
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• 2017

고구마 바이러스 무병주의 기내 소식물체 생장에 미치는 LED의 영향을 조사하기 위하여, '맛나미', '신천미', '연황미'의 소식물체에서 10mm 크기의 마디를 잘라 $0.2mg{\cdot}L^{-1}$ BA를 첨가한 MS배지에 배양하였다. 광질은 형광등을 대조구로 하여, 적색(660nm), 청색(460nm), 백색, 적:청(8:2), 적:청(7:3) LED를 20cm 거리에서 $150{\pm}5{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 광합성유효광량자속(PPF)을 유지하였으며, 일장은 16/8(day/night)시간, 배양온도는 $25^{\circ}C$로 조절하였다. LED 광질에 대한 품종간 반응은 적색 LED에서 같은 방법으로 10품종의 마디배양을 하여 소식물체 생장을 조사하였다. 배양 3주 후에 줄기신장은 적색 LED에서 형광등보다 유의하게 증가하였으며, 청색광에서 가장 낮았다. 줄기두께는 적:청(7:3)과 백색 LED에서 증가하였다. 생체중 및 건물중도 적색광에서 가장 높았다. 또한 적색 LED에서 신초생육은 유의한 품종간 차이를 보였다. 줄기길이, 생체중 및 건물중 등은 '신천미', '맛나미', '신황미' 등에서 컸다. 따라서 LED 광원을 이용한 고구마 마디배양은 적색 LED에서 3주간 배양하여 5cm 이상 키운 소식물체를 토양이식하는 것이 대조구인 형광등보다 배양기간을 1주 이상 단축할 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제10권4호
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• pp.232-236
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• 2001

광합성유효광량지속이 50 $\mu$mol.m$^{-2}$ .s$^{-1}$로 유지되는 인공광하에서 수박 접목묘의 증발산속도와 활착에 미치는 포차의 영향을 정량적으로 구명하고자 기온 4수준(23$^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, 29$^{\circ}C$), 상대습도 3수준(85%, 90%, 95%)으로 처리된 조건에서 접목과 활착 실험을 수행하였다. 상대습도가 95%로 높게 유지될 때 기온이 증가할수록 접목묘의 증발산속도는 높게 나타났다. 이것은 기온의 증가에 따라 엽온이 상승하면서 엽의 수증기압이 높아져 증발산속도가 높게 나타난 것으로 판단된다. 상대습도가 85%로서 상대적으로 낮게 유지될 때 증발산속도가 높게 나타났으나, 접목 후 경과된 시간에 따라 증발산속도는 감소하면서, 접수의 위조가 관찰되었다. 이것은 대목과 접수가 완전하게 결합되지 않아 접수의 유관속으로 수분의 공급이 충분하게 이루어지지 않았기 때문인 것으로 판단된다. 한편 상대습도가 90%와 95%를 유지하는 조건에서 증발산속도의 차이는 미약하게 나타났다. 상대습도가 높을수록 접목묘의 활착율은 높았으며, 90% 이상으로 상대습도가 유지되는 조건에서 활착율은 기온과 무관하게 90% 이상으로 높게 나타났다. 그러므로 접목묘의 활착율에 미치는 상대습도의 영향은 기온에 비해서 큰 것으로 판단된다. 포차가 작을수록 접목묘의 활착율은 높게 나타났다. 포차가 0.4kPa 이하를 유지하는 조건, 즉 상대습도가 90% 이상으로 유지될 때, 90% 이상의 높은 활착율을 얻을수 있었다. 따라서 수박의 접목 초기에 증발산속도를 억제하여 접수의 위조를 방지하고, 활착율을 높이려면 상대습도를 최소한 90% 이상으로 조절해주는 것이 효과적이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권4호
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• pp.356-363
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• 2014

몇가지 LED 광질이 고구마 바이러스 무병묘의 생장과 포장생육 및 수량에 미치는 영향을 조사하였다. '신황미', '연황미', '맛나미' 등 3품종의 바이러스 무병묘를 20일간 담액수경 재배하여, 자연광하에서 10일간 순화시켜 30cm 크기의 삽수를 $75{\times}25cm$로 6월 10일 정식하여 흑색비닐로 멀칭재배하였다. LED 광질은 형광등(40W)을 대조구로 하여 적색(660nm), 청색(460nm), 적+청 8:2 및 적+청 7:3 혼합광을 사용하였다. 묘소질은 적+청(7:3) 혼합 LED에서 줄기신장, 줄기두께, 잎수 및 뿌리발달 등이 양호하여 건묘육성에 가장 효과적이었다. 정식 30일후, 포장 생존율은 적:청(7:3) 혼합 LED에서 형광등과 적색 LED보다 유의하게 높았으며, 품종간 차이는 없었다. 줄기길이, 줄기두께, 마디수 등의 지상부 생육특성도 LED 광질 및 품종간에 유의한 차이가 없었다. 정식 120일후 지상부 생육특성에서도 줄기길이, 줄기두께, 마디수, 곁가지수, 생체중 등에서 LED 광질에 따른 유의성은 인정되지 않았으며, 줄기길이, 마디수, 줄기두께, 생체중 등에서 품종간에 유의한 차이를 보였다. 주당평균중, 평균괴근중 및 수량 등은 LED 광질에 따른 차이가 없었으며, 품종간에는 유의한 차이를 보였다. 품종간 수량은 '맛나미'와 '연황미'에서 '신황미'보다 유의하게 높았다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권3호
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• pp.185-191
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• 2009

본 연구는 우리나라의 기상환경에 적합한 한국형 공기주입 이중피복 플라스틱 온실을 설계하는데 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 실험용 공기주입 이중피복 플라스틱 온실을 제작하여 작동실험을 실시하고 온실내부의 환경변화를 분석하였다. 온실의 피복재를 설치할 때 시공기술이 부족하여 밀폐도가 많이 떨어지는 것으로 나타났기 때문에 이중피복 공기충의 정압을 적절하게 유지하기 위해서는 높은 밀폐도를 유지할 수 있는 피복재 설치기술과 관련 자재의 개발이 요구되었다. 관행의 이중피복온실보다 공기주입 이중피복온실이 단열효과가 더 우수하였으며, 특히 아치형 지붕형태의 공기주입 이중피복온실이 복숭아 형태의 관행온실에 비해 $2^{\circ}C$ 정도 높아 보온효과가 상당히 우수한 것으로 나타났다. 시공성이 우수하고 밀폐도를 높일 수 있는 피복방식은 온실위에 피복재를 덮은 상태에서 여유길이를 두지 않고 자연스럽게 고정시키는 것이 가장 바람직하였다. 다른 조건들이 동일한 공기주입 이중피복 단동온실의 경우 복숭아형 지붕온실에 비해 아치형 지붕온실에서 광투과율이 더 높은 것으로 나타났다. 3연 동 온실의 경우에는 관행 이중피복온실에 비해 공기주입 이중피복온실이 광투과율이 더 높은 것으로 나타났으며, 이는 주로 골조율과 이중피복재간의 간격 때문인 것으로 판단되었고, 이에 대한 자세한 원인은 앞으로 추가적인 실험을 통해 검증할 예정이다. 결로의 발생현상을 가시적으로 비교한 결과 관행온실에서 더 많은 결로가 발생함을 확인할 수 있었다 그러나 정량적인 비교를 위해서는 장기간의 관측과 이론적인 분석이 필요할 것으로 판단되며, 향후 더 자세한 실험을 통해 규명할 예정이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권3호
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• pp.220-227
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• 2012

폐쇄형 묘생산 시스템에서 청색LED, 적색LED, 백색형광등을 인공광원으로 이용한 가운데 파프리카의 육묘시 생장 특성과 정식 후 생장 및 초기 수량을 분석하고자 본 연구가 수행되었다. 폐쇄형 시스템에서 파프리카 육묘용 환경조건은 광주기 16/8h, 평균 PPF $204{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 기온 26/$20^{\circ}C$, 상대습도 70%이었다. 육묘 후 21일째에 백색형광등과 LED 하에서 생장된 파프리카 묘의 엽장, 엽폭, 엽면적 등 잎 관련지표뿐만 아니라 지상부 생체중과 건물중, 엽록소함량 등이 자연광 처리구에 비해서 크게 나타났다. 청색 LED, 적색LED 및 자연광 처리구에서의 엽면적은 대조구인 형광등 처리구와 비교할 때 각각 63%, 63%, 28%에 해당하였다. 또한 청색LED, 적색LED 및 자연광 처리구의 지상부 건물중은 각각 대조구의 64%, 50%, 22%로 나타났다. 정식 후 18일째에 엽수는 대조구에서 44매로 가장 크게 나타났다. 적색LED, 청색LED 및 자연광 처리구의 엽수는 대조구에 비해서 각각 86%, 81%, 48%로서 정식 시기와 비교할 때 엽수의 차이가 줄어들었다. 정식 후 114일째에 초장은 청색LED와 적색LED 처리구에서 상대적으로 작게 나타났다. 이러한 결과는 단색LED 하에서 육묘된 파프리카의 줄기 신장이 정식 후에 억제된 것으로 판단된다. 초기 4주 동안 수확된 파프리카는 청색LED 3.5개/plant, 적색LED 3.3개/plant, 자연광 1.0개/plant으로서 대조구 2.2개/plant에 비해서 각각 159%, 150%, 45%로 나타났다. 초기수량은 적색LED 453g/plant, 청색LED 403g/plant, 자연광 101g/plant으로서 대조구 273g/plant와 비교할 때 각각 166%, 148%, 37%로 나타났다. 한편 적색LED 처리구에서의 평균 중량은 136g으로서 다른 처리구와 비교할 때 상대적으로 큰 과실이 생산되었다. 한편 정식 후 온실에서의 재배기간이 길어짐에 따라 인공광 처리구와 자연광 처리구에서 수량 차이가 없었다. 이러한 결과를 종합하면 LED 또는 형광등을 인공광원으로 이용한 조건에서 육묘된 파프리카의 정식 후 초기 생육이 양호하였으며, 초기 수확이 자연광 처리구에 비해서 1주 정도 빠르게 이루어졌음을 알 수 있다. 따라서 LED 또는 형광등과 같은 인공광원이 파프리카 육묘에 이용될 경우 묘소질의 향상, 조기 수확 및 초기 수량의 증대가 기대된다.

• 한국잡초학회지
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• 제17권4호
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• pp.368-374
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• 1997

국내에서 개발된 멀칭지에 의한 벼 멀칭이앙재배시 멀칭의 분해, 잡초 발생, 벼의 생육 및 수량을 1996년과 1997년 2년에 걸쳐 검토하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 멀칭 후 15일에 질소 사용량의 25%을 분얼비로 시용한 1996년 실험의 경우 멀칭지가 50% 분해되는데 멀칭지의 종류 및 시비량에 다라 28-50일이 소요되었는데, 습윤지력 증강제를 처리한 멀칭지가 처리하지 않은 멀칭지에 비하여 분해가 늦었으며 또한 질소 18kg/10a시용구 보다 12kg/10a시용구에서 분해가 늦었다. 그러나 기비중점 시비를 하도 분얼비를 생략한 1997년 실험의 경우 50% 분해에 42일 이상 소요되었다. 2. 1996년 실험의 경우 벼 생육 초기에는 종이 멀칭에 의하여 효과적으로 잡초가 방제되었으나 후기에는 여뀌바늘 등이 발생하여 잡초 방제효율이 떨어졌다. 1997년 실험의 경우 무멀칭 잡초 방제구를 포함하여 모든 처리구에서 잡초발생이 미미하여 멀칭지의 잡초 발생 억제 효과를 판단할 수 없었으나 멀칭지의 분해 정도로 판단해 볼 때 잡초방제 효과가 충분히 있을 것으로 생각되었다. 3. 1996년 실험의 경우 무멀칭 잡초 무방제구의 수량은 약 185kg/10a인데 비하여 습윤지력 증강제를 처리한 멀칭지 멀칭구의 경우 질소18kg/10a였다. 1997년 실험의 경우 무멀칭 제초제 처리구와 종이 멀칭구 간의 수량 차이는 없었다. 4. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 종이 멀칭 재배는 멀칭 후에 분얼비를 시용하는 경우 멀칭지의 분해를 촉진하여 후기의 잡초 발생이 다소 우려되나 기비 중점시비를 하고 분얼비를 생략하면 잡초를 효율적으로 방제할 수 있으며 수량 또한 제초제에 의하여 잡초방제를 하는 경우와 차이가 없을 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제32권3호
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• pp.330-339
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• 2014

430-470nm의 청색광 영역과 630-670nm의 적색광 영역을 5nm 간격으로 세분화한 LED를 인공광원으로 사용하고, 냉백색형광등을 대조구로 사용한 가운데 적치마상추(Lactuca sativa L. '중생종', 흥농씨앗)의 생장 및 안토시아닌 함량에 미치는 적색광 또는 청색광 LED의 피크파장에 따른 광질조사 효과를 분석하였다. 페쇄형 시스템 내에서 생장된 상추의 재배조건은 광주기 16/8h, 기온 $22/18^{\circ}C$, 습도 70%, $CO_2$ 농도 $400{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 설정하였고, 베드 면에서의 PPF를 $201{\pm}2\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 조절하였다. 정식 후 21일째에 측정된 상추의 생장 특성과 안토시아닌 함량은 청색광 또는 적색광 LED의 피크파장에 따라 유의차가 다르게 나타났다. 본 연구에서 처리된 LED의 피크파장 가운데 R1 처리구(피크파장 634nm)와 R6 처리구(피크파장 659nm)가 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중 및 광합성속도의 증가에 효과적이었다. 한편 안토시아닌의 축적에 B5 처리구(피크파장 450nm)가 효과적이었다. 상추 잎의 안토시아닌 함량은 엽색의 hue 값이 작아지거나, 또는 SPAD 값이 커질수록 직선적인 관계를 이루면서 증가하였다. 결론적으로 본 연구에서 얻어진 피크파장 634nm와 659nm의 적색광, 450nm의 청색광은 엽채류의 생산량 증대와 안토시아닌 함량의 증진에 필요한 광질로서 활용될 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권4호
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• pp.399-405
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• 2020

최근 이상 기후 및 노동력 문제를 해결하기 위하여 재배 환경의 정밀 제어가 가능한 식물공장형육묘시스템을 이용한 균일한 묘소질의 접수 및 대목 생산과 접목 로봇의 작업성 향상을 연계시키는 규격묘 생산 자동화시스템 구축의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 식물공장형육묘시스템에서 저면관수 시 오이와 토마토 접수 및 대목의 관수 시기 및 관수량 등 관수 계획 수립을 위해 광량에 따른 증발산량과 묘소질을 조사하였다. 저면 관수 시 연속 중량 측정이 가능하도록 행잉형 로드셀을 설치하고 육안으로 초기 위조가 시작되는 시점을 확인하여 관수 개시 시점을 배지수분함량 50% 이상으로 설정하였다. 오이 접수 및 대목의 관수 시기는 파종 후 7일 및 6일이었고, 토마토 접수 및 대목의 관수 시기는 강광(300 μmol·m^-2·s^-1) 처리구 기준으로, 파종 후 5, 8, 11, 13일이었다. 오이와 토마토 모두 광량 증가에 따라서 증발산 속도가 증가하였으며, 토마토에서 광량에 따른 증발산 속도 차이가 크게 나타났다. 오이와 토마토 묘의 생육은 광량이 증가할수록 촉진되었는데, 광량 증가는 하배축장의 신장을 억제시키고 경경을 증가시켰다. 오이 및 토마토 묘개체군의 누적 증발산량은 광량이 증가할수록 증가하였고, 개체당 일(24h) 증발산량과 광량은 1차 선형 형태로 높은 정의 상관관계를 보였다. 묘개체군의 연속 중량 측정을 통한 오이와 토마토 접수 및 대목의 증발산량 추정은 식물공장형육묘시스템의 정밀 관수 제어를 위한 관수 시기 및 관수량 결정을 위한 지표로 사용할 수 있을 것이다.