• 인간식물환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.545-554
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• 2020

Background and objective: Moth orchids in the vegetative stage are suitable for a multi-layer growing environment in a closed-type plant factory which can be a good alternative that can reduce production costs by reducing cultivation time and energy cost per plant. This study was conducted to find out the optimal rhizospheric environment for different irrigation methods without a potting medium and rhizospheric ventilation for the vegetative growth of young Phalaenopsis hybrid 'Blanc Rouge' (P. KV600 × P. Kang 1) and Phalaenopsis Queen Beer 'Mantefon' in a closed-type plant factory system. Methods: The one-month-old clonal micropropagules with bare roots rapped with a sponges were fixed on the holes of styrofoam plates above growth beds, and were watered using the ebb-and-flow (EBB) and aeroponic (AER) methods with Ichihashi solution (0.5 strength) once a day at 06:00 (P) or 18:00 (S), and both (PS). Rhizospheric ventilation (V) was also applied to change the temperature, relative humidity, and CO₂ concentration of the beds. Plants potted into sphagnum moss and watered once a week were used as the control group. Results: After 12 months of treatment, the growth characteristics of the EBB groups were the best among the treatment groups without a medium, but no effect of irrigation timing was observed. V reduced the temperature, relative humidity and CO₂ concentration of the beds. Whereas, EBB+V (ebb-and-flow with ventilation) improved plant growth and reduced the occurrence of disorders and withering. Especially, EBB+V showed a similar performance to the control group. Conclusion: The results indicated that the optimal irrigation method without a potting medium for producing middle-aged potted moth orchids was the EBB system with forced rhizospheric ventilation. Therefore, further studies on the optimal ventilation method and moisture control of the crown need to be carried out to develop the irrigation system without a potting medium for vertical farming in closed-type plant factories.

• 디지털융복합연구
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• 제15권2호
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• pp.183-190
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• 2017

최근 국내의 시설재배 면적과 시설규모가 증가하는 추세에 있으며 농업에서 차지하는 비중이 점차 커지고 있다. 이에 따라 복합 환경제어기의 설치 및 사용도 늘어나고 있다. 시설 및 장비의 현대화에도 불구하고 시설을 이용한 재배 기술은 아직 유럽 농업국가나 일본에 미치지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 ICT (Information & Communication Technology)기술을 활용하여 복합 환경제어기의 효과적인 운영을 지원할 수 있는 지능정보시스템의 설계를 제안하였다. 제안된 시스템은 복합 환경제어기의 데이터를 활용하여 시설 내 환경이 작물 생육에 최적 상태를 유지할 수 있도록 지원하며, 재배자에게 생육단계에 맞추어 영농정보를 능동적으로 제공한다. 또한 생육 모델을 활용하여 미래의 생육 상태를 예측하고, 영농목표 달성을 위한 환경제어 방향을 제시한다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제23권3호
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• pp.223-225
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• 2007

Many plant growth-promoting rhizobacteria (PGPRs) have been known for beneficial effects on plants including biological control of soilborne pathogens, induced systemic resistance to plant pathogens, phytohormone production, and improvement of nutrient and water uptake of plants. We developed a simple and rapid method for screening potential PGPR, especially phytohormone producing rhizobacteria, or for analyzing their functions in plant growth using cucumber seedling cuttings. Surface-sterilized cucumber seeds were grown in a plastic pot containing steamed vermiculite. After 7 days of cultivation, the upper part 2 cm in length of cucumber seedling, was cut and used as cucumber cuttings. The base of cutting stem was then dipped in a microcentrifuge tube containing 1.5ml of a bacterial suspension and incubated at $25^{\circ}C$ with a fluorescent light for 10 days. Number and length of developed adventitious roots from cucumber cuttings were examined. The seedling cuttings showed various responses to the isolates tested. Some isolates resulted in withering at the day of examination or in reduced number of roots developed. Several isolates stimulated initial development of adventitious roots showing more adventitious root hair number than that of untreated cuttings, while some isolate had more adventitious root hair number and longer adventitious roots than that of untreated control. Similar results were obtained from the trial with rose cuttings. Our results suggest that this bioassay method may provide a useful way for differentiating PGPR's functions involved in the development of root system.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2006년도 춘계 학술대회 및 정기총회
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• pp.291-295
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• 2006

• 한국토양비료학회지
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• 제35권4호
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• pp.223-231
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• 2002

인산가용 미생물인 Enterobacter intermedium 60-2G의 식물생장촉진 능력과 흑성병균인 Cladosporium cucumerinum에 대한 유도전신저항성 능력을 오이와 오이 흑성병균을 모델로 확인하였다. E. intermedium 을 처리한 오이는 물을 처리한 control에 비해 C. cucumerinum에 의한 흑성병의 병징이 현저히 감소하였다. 또한 E. intermedium를 처리한 오이는 식물 생장촉진효과도 보였다. Strain 60-2G은 Fusarium oxysporum와 Magnaporthe grisea을 포함한 여러 식물 병원 곰팡이에 대해 강한 항균활성을 나타내었다. 본 연구는 인산가용능력을 가진 E. intermedium 60-2G는 식물의 생육을 증진시키는데 관여하는 여러가지 유익한 형질을 가진 아주 유용한 생물적 방제균임을 밝혔다.

• 생물환경조절학회지
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• 제13권3호
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• pp.149-155
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• 2004

본 연구에서는 주행경로의 설정 및 제어가 용이한 고정 경로 방식을 이용한 주행 시스템을 개발하여 온실의 형태, 고랑의 위치 등에 무관하게 자동관수 및 송풍장치에 따른 생육상태를 실험할 수 있는 다목적 자동작업시스템을 개발하였다. 이 시스템의 성능들을 알아보기 써해 초화류에 대하여 실험한 결과 다음과 같은 결과론 얻었다. 인력두상관수 처리구에서는 전반적으로 생육의 부진을 나타냈으며, 자동관수 처리 중 송풍을 하지 않은 무풍처리구치 경우, 초장 및 엽면적이 높은 것으로 나타났다. 초장의 억제는 저속과 고속송풍처리구에 있어 초장억제 효과가 유의성이 있게 나타났으며, 풍속이 빠를수록 초장억제효과가 높게 나타났다. 줄기의 지름은 송풍을 하지 않고, 자동관수 3회를 한 경우 줄기의 지름이 작은 것으로 나타났다. 엽수는 인력관수나 자동관수 2회 처리에 비하여 3회 처리가 더 많은 것으로 나타났다. 생육은 관수회수가 많을수록 생장량이 높게 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권1호
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• pp.34-39
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• 2023

식물공장에서 생육 모델링은 안정적인 생산과 수확량을 조절하는 데 필수적일 뿐만 아니라 환경 데이터와 생육량의 관계를 비교하여 환경 조건을 제어할 수 있는 도구가 되기도 한다. 본 연구는 식물공장에서 재배하는 들깨[Perilla frutescens (L.) Britt.]에 대해 선형지수함수를 이용해 모델링하였다. 광도, 광주기, 혼합광의 비율을 각각 130μmol·m^-2·s^-1, 12/12시간, R:G:B(7:1:2)로 설정하여 정식한 후 화아분화가 발생할 때까지 12회 생육 조사하였고, 건물중과 생체중 예측을 위해 선형지수함수를 이용하여 모델링하였다. 생체중과 건물중 간의 상관계수는 가장 높은 양의 상관관계(r = 0.996)를 보였고, 생체중과의 관계에서 건물중을 제외하면 엽면적, 초장, 엽수, 마디수, 엽장, 엽폭의 순으로 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 생육 예측을 위한 독립변수로 정식 후 일수, 엽면적과 초장을 사용하였는데, 생육 예측을 위한 적합한 독립변수로는 엽면적이었다. 다만, 생육을 예측하기 위한 파괴적인 방법 또는 비파괴적인 방법에 대해 고려해야 할 것이다. 본 연구에서 식물공장에서 들깨의 생육을 예측하기 위한 생육 모델식을 만들었다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제22권3호
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• pp.278-282
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• 2006

Bacillus vallismortis EXTN-1, a biocontrol agent in cucumber, tomato and potato was tested in rice pathosystem against rice fungal pathogens viz. Magnaporthe grisea, Rhizoctonia solani and Cochliobolus miyabeanus. Apart from increasing the yield in the bacterized plants (11.6-12.6% over control), the study showed that EXTN1 is effective in bringing about disease suppression against all the tested fungal pathogens. EXTN-l treatment resulted in 52.11% reduction in rice blast, 83.02% reduction in sheath blight and 11.54% decrease in brown spot symptoms. As the strain is proven as an inducer for systemic resistance based on PR gene expression in Arabidopsis and tobacco models, it is supposed that a similar mechanism works in rice, bringing about disease suppression. The strain could be used as a potent biocontrol and growth-promoting agent in rice cropping system.

• 한국환경농학회지
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• 제40권4호
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• pp.270-278
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• 2021

BACKGROUND: Horticultural plant growth under field and/or greenhouse conditions is affected by the climate changes (e.g., temperature, humidity, and rainfall). Therefore investigation of hydroponics on field horticultural crops is necessary for year-round production of the plants regardless of external environment changes under plant factory system with artificial light sources. METHODS AND RESULTS: Common sage (Salvia plebeia), nasturtium (Tropaeolum majus), and hooker chive (Allium hookeri) plants were hydroponically culturing in the plant factory with blue-red-white LEDs (Light-Emitting Diodes) and fluorescent lights (FLs). Leaf numbers of common sage under mixture LED and FL treatments were 134% and 98% greater, respectively than those in the greenhouse condition. In hooker chives, unfolded leaf numbers were 35% greater under the artificial lights and leaf elongation was inhibited by the conventional sunlight compared to the artificial light treatments. Absorption pattern of NO₃-N composition in hydroponic solution was not affected by the different light qualities. CONCLUSION(S): Plant factory system with different light qualities could be applied for fresh-leaf production of common sage, nasturtium, and hooker chive plants culturing under field and/or greenhouse. Controlled light qualities in the system resulted in significantly higher hydroponic growth of the plants comparing to conventional greenhouse condition in present.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권4호
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• pp.326-331
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• 2018

작물 생육 모델은 작물의 생육을 이해하고 통합하기 위해 유용한 도구이다. 완전제어형 식물공장에서 엽채류로 활용하기 위한 퀴노아(Chenopodium quinoa Willd.)의 초장, 광합성률, 생장 모델을 예측하기 위한 모델을 1차식, 2차식 및 비선형 및 선형지수 등식을 사용하여 개발하였다. 식물 생육과 수량은 정식 후 5일간격으로 측정하였다. 광합성과 생장 곡선 모델을 계산하였다. 초장과 정식 후 일수(DAT)간의 선형 및 곡선 관계를 얻었으나, 초장을 정확하게 예측하기 위한 모델은 선형 등식이었다. 광합성률 모델을 비선형 등식을 선택하였다. 광보상점, 광포화점, 및 호흡률은 각각 29, 813 and $3.4{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$였다. 지상부 생체중과 건물중은 선형관계를 보였다. 지상부 건물중의 회귀계수는 0.75 ($R^2=0.921^{***}$)였다. 선형지수 수식을 사용하여 시간 함수에 따른 퀴노아의 지상부 건물중 증가를 비선형 회귀식으로 수행하였다. 작물생장률과 상대생장률은 각각 $22.9g{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$ and $0.28g{\cdot}g^{-1}{\cdot}d^{-1}$였다. 이러한 모델들은 정확하게 퀴노아의 초장, 광합성률, 지상부 생체중과 건물중을 예측할 수 있다.