• 한국약용작물학회지
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• 제20권3호
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• pp.171-176
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• 2012

This study was conducted to investigate the effect of atmosphere-leaf vapor pressure deficit (VPD) in Allium microdictyon Prokh. and Allium ochotense Prokh. The vapor pressure deficit (VPD) was rapidly increased with increasing temperature and decreasing relative humidity. Taken as a whole, the stomatal transpiration reaction was slightly late with increading of VPD. Maximum photosynthetic rate at high-VPD condition was 5.98 ${\mu}mol$ $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ in Allium microdictyon, which was a little lower than 6.59 ${\mu}mol$ $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ in Allium ochotense, respectively. After 2 p.m, stomatal transpiration of Allium microdictyon at the high VPD condition were rapidly decreased. Ci/Ca began to decline sharply at 8 a.m and showed the lowest value at 2 p.m, The results showed that Ci/Ca decreased with being used $CO_2$ in the mesophyll intercellular space for photosynthesis. In high VPD condition, The water potential values showed the highest at 5 a.m, and the lowest at 1 p.m in high VPD condition. The water saturation deficits (WSD) in high VPD condition showed about 1.5 times higher than in low VPD condition. The results indicated that physiological activities in Allium microdictyon is more limited from high VPD conditions.

• 현장농수산연구지
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• 제18권1호
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• pp.63-70
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• 2016

산채의 일종으로 현재 임업농가에서 활발히 재배되고 있는 눈개승마와 어수리의 수증기압차(vapor pressure deficit; VPD)에 따른 순광합성 속도 등 생리반응을 조사하여 효율적인 생산과 재배관리를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 건조한 High-VPD 환경에서 눈개승마가 어수리에 비해 증산량을 줄이면서 수분이용효율을 높이는 기작을 통해 높은 순광합성 속도를 유지하는 것을 알 수 있었으며, 어수리에 비해 눈개승마는 엽의 수분 퍼텐셜의 감소가 비교적 크지 않고, 엽의 수분 불포화도 역시 큰 변화가 없는 것으로 보아 건조한 대기 환경에 따른 수분스트레스의 적응력이 비교적 양호한 종임을 알 수 있었다. 어수리는 VPD가 3.0kPa 이상으로 높게 나타나는 건조한 대기상태가 되면 순광합성 속도의 감소가 뚜렷히 나타나고 수분 퍼텐셜의 급속한 저하 및 엽의 수분 불포화도가 10배 이상 높게 나타나 상대적으로 건조한 대기 환경에서 생육하기 어려운 종임을 알 수 있었다. 따라서 재배지의 환경조건이 VPD 3.0kPa 이상의 건조한 환경이 자주 형성되는 곳은 어수리의 생육에 불리할 수 있으며, 눈개승마의 경우 어수리 보다 다소 건조한 대기환경에 더 높은 적응력을 지닌 것을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권3호
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• pp.125-132
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• 2023

본 연구에서는 식물의 영양분 흡수에 따른 식물 성장뿐만 아니라 기공 기능 및 광합성에도 영향을 끼치는 온실의 수증기압차(VPD, Vapor Pressure Deficit)예측을 위한 머신러닝 모델들의 성능을 비교해보았다. VPD 예측을 위해 온실 내·외부 환경요소 및 시계열 데이터의 시간적 요소들과의 상관관계를 확인하고 상관관계가 높은 요소들이 VPD에 어떤 영향을 미치는지 확인하였다. 예측 모델의 성능을 분석하기 전 분석 시계열 데이터의 양(1일, 3일, 7일), 간격(20분, 1시간)이 예측 성능에 미치는 영향을 확인하여 데이터의 양과 간격을 조절하였다. 마지막으로 4개의 머신러닝 예측 모델(XGB Regressor, LGBM Regressor, Random Forest Regressor 등)을 적용하여 모델별 예측 성능을 비교했다. 모델의 예측 결과로 20분 간격의 1일의 데이터를 사용했을 때 LGBM에서 MAE는 0.008, RMSE는 0.011의 가장 높은 예측 성능을 보였다. 또한 20분 후 VPD 예측에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 환경적 요인보다는 과거 20분 전의 VPD(VPD_y__71)임을 확인하였다. 본 연구의 결과를 활용하여 VPD 예측을 통해 작물의 생산성을 높이고, 온실의 결로, 병 발생 예방 등이 가능하다. 향후 온실의 환경 데이터 예측뿐만 아니라 더 나아가 생산량 예측, 스마트팜 제어 모델 등 다양한 분야에 활용할 수 있을 것이다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.233-234
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• 2004

• 문화기술의 융합
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• 제7권4호
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• pp.785-789
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• 2021

파프리카 생산성은 동일한 품질 온실, 지역 간에 차이를 나타내고 있다. 이러한 차이는 다양한 환경요인의 차이에서 오는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 동일 지역에서 동일 품질 온실 중에서 생산성이 높거나(HPF) 낮은(LPF) 온실 간 내부 환경요인의 수준 차이를 알아보고자 수행되었다. 주요 환경요인들의 일 또는 주의 평균값에서 두 온실 간에 가장 큰 차이를 보인 것은 CO₂ 농도였지만, LPF에서 HPF보다 매우 높아 생산성 차이 요인으로 판정하기 않았다. 14개 환경 요인들 간 상관분석에서 광량과 수분 관련 요인들 간에 상관성을 나타내었다. 증산량에 관련된 수증기압포차와 상대습도 간 선형회귀모형의 회귀계수는 HPF에서 -0.0202kpa, LPF에서는 -0.0262kpa로 나타났다. 특히 2월과 3월에는 LPF에서 VPD가 1.5kpa 이상이었고, 재배 초기에 누적 광량 대비 누적 수증기압포차의 급격한 증가가 나타났다. 따라서 LPF에서 생산성이 낮은 원인은 재배 초기와 겨울철에 적은 광량 조건에서 높은 VPD에 의한 높은 증산량이 식물체에게 수분 스트레스를 주었기 때문으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제16권3호
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• pp.174-179
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• 2007

참외 발효과 발생에 영향을 미치는 증산과 관련된 몇 가지 요인을 검토한 결과는 다음과 같다. 참외의 증산율은 지온이 높고 토양수분 함량이 많을수록 높았으며, 광도가 약하여 온도가 낮을 경우 증산율과 기공 전도도가 낮아졌고, 저온 다습한 기상조건에 의한 증산의 억제는 식물체와 대기사이의 증기압기울기가 낮아지는 것으로 생각된다. 발효과 발생은 과실의 비대가 느린 착색기 이후에 토양수분이 -10 kPa로 많고, 저온 다습하여 참외와 대기 사이에 증기압기울기가 낮게 형성되어 증산이 억제될 때 발생하였다. 따라서 참외의 발효과 발생은 착색기 이후 참외의 과실 비대가 지연되는 반면 지온이 높아 뿌리로부터 지상부로 수분의 공급이 원활하고, 저온 다습한 기상조건하에 수분의 증산이 억제되어 수분이 태좌부로 유입되면 발효과가 발생되는 것으로 생각된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권10호
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• pp.779-793
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• 2021

총일차생산량은 물 스트레스와 환경 변수에 의해 크게 영향을 받는다. 총일차생산량과 환경변수의 상관관계는 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 알고리즘과 process-based model에 적용되어 총일차생산량을 계산하는데 활용된다. 그러나 MODIS 알고리즘에서는 물 스트레스를 수증기압차이(vapor pressure deficit)로만 고려하고 있으며, process-based model에서도 제한된 변수만으로 물 스트레스를 표현하여 총일차생산량을 산출하고 있다. 본 연구에서는 에디 공분산 기법, MODIS 알고리즘, 그리고 Community Land Model 4 (CLM 4) 시뮬레이션 결과에서 얻어진 총일차생산량이 환경 변수와 가지는 상관관계를 평년과 가뭄연도를 대상으로 분석하였다. 물 스트레스를 대표하는 지수는 수증기압차이와 evaporative fraction (EF)가 사용되었다. 본 연구에서는 structural equation modeling (SEM)을 활용하여 환경 변수와 EF가 총일차생산량에 끼치는 영향을 수치화하여 평가하였다. SEM을 통해 상관성을 분석한 결과, 수증기압차이가 과소평가될 경우 MODIS 알고리즘과 CLM 4 시뮬레이션에서 생산된 총일차생산량이 수증기압차이로부터 받는 영향이 제한적임을 확인하였다. 에디 공분산 기법으로 산출한 총일차생산량의 상관성 분석 결과, 경작지에서는 관개작업으로 인해 수증기압차이가 총일차생산량에 끼치는 영향이 감소하였으나 MODIS와 CLM 4에서 산출된 총일차생산량 데이터는 이러한 관개작업의 영향을 설명하는데 제한적이었다. 본 연구결과는 MODIS와 CLM 4에서 산출된 총일차생산량의 특성을 이해하고 한계를 분석하는 연구에 도움을 줄 것으로 예상된다.

• 원예과학기술지
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• 제32권3호
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• pp.340-345
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• 2014

Since the moisture content (MC) of growing medium closely related with the crop transpiration, the MC should be included to the environmental factors to be considered for irrigation control in soilless culture. The objective of this study was to analyze the transpiration of paprika plants using daily mean solar radiation (RAD) and vapor pressure deficit (VPD) as well as the growth of the plants at different MCs of rockwool growing media. The starting points of irrigation were controlled by a moisture sensor with minimum set points of 40%, 50%, and 60% of MCs. The canopy transpirations were measured for 80 to 120 days after transplanting and analyzed. The transpirations were well regressed with a combination of both RAD and VPD rather than daily mean RAD only under the controlled MCs. The transpiration at 60% MC was higher than those at 50% and 40% MCs. Leaf area, leaf fresh and dry weights at 60% MC were higher than those at 50% and 40% MCs while the number of leaves had no significant difference among the MCs. There were no significant differences in number of fruits and fruit size among all the MCs, while fruit weight was significantly lower at 40% MC than other treatments. Fresh and dry fruit yields were the highest at 60% MC. Therefore it was concluded that the transpiration was affected by the MC of rockwool growing medium and the minimum set point of 50-60% MC of rockwool growing medium gave better effects on the growth of the paprika plants.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.499-504
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• 2015

Decision making by farmers regarding irrigation is critical for crop production. Therefore, the precision irrigation technique is very important to improve crop quality and yield. Recently, much attention has been given to remote sensing of crop canopy temperature as a crop water-stress indicator, because it is a scientifically based and easily applicable method even at field scales. This study monitored a series of time-variant canopy temperature of cucumber under three different irrigation treatments: under-irrigation (control), optimal-irrigation, and over-irrigation. The difference between canopy temperature ($T_c$) and air temperature ($T_a$), $T_c-T_a$, was calculated as an indicator of cucumber water stress. Vapor pressure deficit (VPD) was evaluated to define water stress on the basis of the temperature difference between leaf and air. The values of $T_c-T_a$ was negatively related to VPD; further, cucumber growth in the under- and over-irrigated fields showed water stress, in contrast to that grown in the optimally irrigated field. Thus, thermal infrared measurements could be useful for evaluating crop water status and play an important role in irrigation scheduling of agricultural crops.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.1097-1101
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• 2023

2022년 11월부터 2023년 3월까지 유리온실에서 파프리카 식물체가 생육함에 따라 식물체 높이별 광량, 엽온, 증산속도, 수증기압포차를 측정하였다. 적산된 엽온은 식물체 정부에서 하부보다 높았다. 시간이 지남에 따라 오전 11-13시경 측정된 엽온은 하부(pL)에서 26.55→23.21→22.80→26.67℃로 변화하였고, 상부(pAs)에서는 26.52→24.48→24.55→27.78℃로 변화하였다. 그리고 VPD는 pL에서 1.45→0.94→0.74→1.46kPa, pAs에서는 1.11→0.86→0.71→1.28kPa로 변화하였다. 이에 따른 증산속도는 pL에서는 4.25→0.17→4.08→0.52mmol·m^-2·s^-1, pAs에서 7.61→2.45→1.94→4.39→0.52mmol·m^-2·s^-1로 변화하였고, pAs에서 pL보다 상당히 높았다. 하부와 상부 차이(pL-pAs)는 엽온, 광량, 증산속도에서는 pL보다 pAs에서 더 높았으나 수증기압포차는 pL에서 더 높았다. 이와 같이 파프리카는 재배기간 중 상부와 하부 간 환경과 이에 따른 광합성 요소가 차이를 나타내어 향후의 연구에서는 이에 대한 고려가 필요할 것으로 판단된다.