• 생물환경조절학회지
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• 제1권2호
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• pp.162-168
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• 1992

As the automation of nutrient solution management proceeds in the field of hydroponics, effective supporting systems to manage the nutrient solution by computer become needed. This study was attempt to predict the EC of nutrient solution using the neural networks. The multilayer perceptron consisting of 3 layers with the back propagation learning algorithm was selected for EC prediction, of which nine variables in the input layer were the concentrations of each ion and one variable in the output layer the EC of nutrient solution. The meq unit in ion concentration was selected fir input variable in the input layer. After the 10,000 learning sweeps with 108 sample data, the comparison of predicted and measured ECs for 72 test data showed good agreements with the correlation coefficient of 0.998. In addition, the predicted ECs by neural network showed relatively equal or closer to the measured ones than those by current complicated models.

• 생물환경조절학회지
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• 제1권1호
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• pp.52-60
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• 1992

The optimum management of nutrient solution needs the effective combination of fertilizers as well as the accurate control of nutrient solution. This study was attempt to make a supporting system for effective fertilizer combination by using computer and also to develop a EC predicting equation for keeping the EC of solution within the allowable range after application of combined fertilizers. The supporting system consists of three parts : (1) data bases, (2) rules for deciding the kinds and amounts of fertilizers and (3) main control. With input data, the main control automatically constructs the network connecting the related data bases and subsequently executes the operation of searching proper fertilizers through it. For more effective searching, fertilizers are classified into two levels(level 1 and level 2) in consideration of solubility, price, and frequency in use, and searched in that order. The EC prediction equation, a extended form of the Robinson and Stroke's theoretical equation only available for a binary electrolyte, is suggested for predicting the EC of the nutrient solution containing many kinds of inorganic compounds. The comparison of predicted and measured ECs showed good agreements with the high correlation between the predicted EC decrement by ion interaction and the actual one(limiting EC minus measured EC).

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제15권4호
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• pp.328-338
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• 1990

The objective of this study was to develop automatic systems of nutrient solution management for optimal nutrient solution environment and labor saving in water culture which enables factory crop production. In this study, an automatic control system and its driving program are developed to prepare, supply, and recover nutrient solution and to keep the optimal solution concentration level using microcomputers. Based on this study, the following conclusions are obtained: 1. The concentration measured by the system using oscillating circuit designed and built in this study, gave good agreements with the actual nutrient solution. 2. In water culture, the period of 12 hours for measuring concentration, pH, and temperature of the nutrient solution was optimum. Addition of control solution due to the decrease of the nutrient solution concentration is required in every 3 to 5 days. 3. It is estimated that the period of the whole solution change is 15 days, however, further research is needed to assure it. In addition, this period must be shortened in the future. 4. Both the hardware and software of the developed optimal nutrient solution control system in the water culture are working very well, however, it is necessary to develop a more economical one-chip micro controller to substitute for the microcomputer.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.7-12
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• 2004

급액관리에 관련된 단계를 4단계로 나누었으며, 각 단계별 수분 이동 저항을 규명하고, 단계 중에서 급액 상황에 따라 관련 인자의 priority를 설정함으로써 펄라이트 자루재배할 경우 율속인자 중심의 적정 급액관리 기준을 제안하였다. 특히, 급액관리의 가장 중요한 율속인자인 뿌리까지의 수분도달거리를 최소한으로 하여 필요한 수분을 공급하는 과정과 역사성을 부여한 뿌리발달 조장이 가장 중요한 것으로 판명되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제6권1호
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• pp.27-33
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• 1997

This experiment was carried out to investigate the effects of limited nutrient supply during 21 days before and after pollination stage on the growth, fruit quality and nutrient uptake of muskmelon in rockwool culture. Muskmelon, cv. Earl's Favorite seeds sowed on rockwool cube and transplanted on rockwool slab($90\times15\times7.5cm$) when 2 to 3 true leaf appeared on Sep. 6, 1991. Three kinds of nutrient composition recommended by Shizuoka university, combinated with the composition of Otsuka house A and composition Shizuoka III. One half of calcium nitrate(Ca(NO$_3$)$_2$.4$H_2O$) for limiting nitrogen supply during 21 days was treated and then fertigated the nutrient composition recommended by Shizuoka university up to harvest time. Trickling nozzles(Netafim Co. Israel) were used for fertigation of nutrient solution and noncirculating system was employed. Temperature was maintained $18^{\circ}C$ in night but 23 to $25^{\circ}C$ for 10 days after pollination for softening the fruit. The drainage ratio of nutrient solution was adjusted 20 to 30 percent. Fertigated and drained amount, and the pH and EC of nutrient solution were recorded. The concentrations of mineral elements including N, P, K, Ca, and Mg were analyzed and compared among treatments. In both autumn and winter cultivation, the limitation of nutrient supply by adjustment of nutrient composition(NO$_3$-N : 8meㆍ$\ell^{-1}$) caused the nutrient deficiency in muskmelon plant due to the limited nutrient supply. After pollination nutrient limitation by the lowering the nitrate retarded the over thickening of upper leaves of muskmelon but plant height and fresh weight of fruit were higher in the plot of nonlimited nutrient supply. The phenomena were attributed to the differences of the amount of nutrient uptake due to the limited time of nutrient solution, duration of nutrient supply and concentration of nutrient solution. These results suggested that increasing nutrient supply in the pollination stage was favorable for better appearance of fruit and improving fruit quality. Further trials would be required for the incre-ment of sugar degree of muskmelon grown in rockwool.

• 생물환경조절학회지
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• 제6권3호
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• pp.190-197
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• 1997

본 연구는 양액재배 카네이션의 고품질 절화 생산체계 확립과 생산기간 단축을 목표로 적정 재배방식과 배양액의 종류를 구명하기 위하여‘지지’품종(Dianthus caryophyllus L.cv. Gigi)을 공시하여 생장과 개화반응을 조사 비교하였다. 1. PH는 재배방식에 관계없이 PTG 배양액에서 가장 낮게 나타났으며 DFT에서는 산기 배양액이 가장 높은 결과를 보였고 NFT에서는 Cooper 배양액에서 가장 높게 나타났다. EC는 pH의 경향과는 반대되는 결과로 pH가 가장 낮았던 PTG 배양액에서 가장 높게 나타났다. 2. 재배방식과 양액의 종류에 따른 정식후 88일 후의 초장은 DFT 재배의 PTG 배양액에서 53.0cm로 가장 컸으며, 그 다음은 NFT 방식에서 49.3cm, NFT 방식에서 Cooper 배양액을 사용했을 경우 27.3cm로 가장 작게 나타났다. 3. 경경은 NFT 방식의 PTG 배양액에서 7.2mm로 가장 두꺼웠고, DFT 방식의 일본 원시균형배양액을 사용했을 때 6.1mm로 가장 가늘게 나타났다. 4. 절화의 수량과 관계되는 분지수는 DFT방식에 일본 원시균형배양액 처리구에서 가장 많은 12.7개로 나타났으며 PTG 배양액은 DFT와 NFT 재배방식 양자에서 모두 좋은 결과를 보였다. 5. 개화소요일수가 가장 짧은 경우는 NFT 방식에 PTG 배양액을 사용할 때 122.3일로서 이것은 개화소요일수가 가장 긴 DFT 방식의 Cooper 배양액의 137.5일보다 약 15일 정도 단축되었다. 6. 카네이션의 품질과 관계되는 화경장의 크기는 BFT 방식에 PTG 배양액 사용구에서 92.4cm로 가장 크게 나타났다.

• 농업생명과학연구
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• 제44권6호
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• pp.23-26
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• 2010

펄라이트자루를 사용한 수경재배에서 급액관리방식의 일종인 배액전극제어법에 필요한 배액 이동매개체를 선발하기 위해서 시판되고 있는 친수성 매트 중에서 극세사, 융, 면 등의 배양액 흡수속도를 분석했다. 또한, 선택된 매트가 배액전극제어법을 적용하였을 때에도 높은 흡수속도를 갖는지 알아보기 위해 연구를 수행하였다. 실험결과 면이 가장 수분보유력이 뛰어났으며, 배액전극제어법을 적용했을 때에도 가장 적합한 것으로 나타났다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.1891-1899
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• 2016

Recently food problem and crop disaster have been increased continuously because of the meteorological changes. These cause rising cost for crops continuously and irregularly. Some researchers have studied straight structure of device for hydroponics and plant factory previously to solve a fundamental part of these problems. However, there are several problems such as limited crop cultivation space, providing irregular nutrients for crops, and lack of monitoring interfaces. For them, we propose an optimal growth and development crops management system using light source tracking and recirculation of nutrient solution method to supply nutrient continuously based on IoT. In order to evaluate the performance of our system, we compared and analyzed in terms of two viewpoints, the tracking analysis for natural light source measurement and the growth of crops through artificial light, LED, respectively. We confirmed that the higher the duty ratio of LED, the larger the crop's size, particularly. As well as, for about 1 month, we compared with the existing natural light growing environment and that of our system. It was confirmed that the size of the crops grown through our system is about three times larger than that of natural light natural crops.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권4호
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• pp.348-353
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• 2009

절화 장미 'Vital'을 코코피트와 펄라이트(3 : 1, v/v) 혼합배지에서 2006년 4월 20일부터 이듬 해 10월 15일까지 용기재배를 하였다. 사용한 양액은 애지현(愛知懸) 장미 표준액으로 고온기와 저온기에 양액의 조성을 달리하였으며, 계절별로 양액농도를 표준액의 0.7배, 1.0배, 그리고 1.3배액으로 처리하였는데 표준액의 계절별 급액농도는 4~6월은 $1.4dS{\cdot}m^{-1}$, 7~8월은 $1.0dS{\cdot}m^{-1}$, 9~10월은 $1.4dS{\cdot}m^{-1}$, 11~3월은 $1.6dS{\cdot}m^{-1}$였다. 급액량은 FDR 수분센서를 이용하여 -5kPa에서 급액하여 주당 120mL씩 공급하였다. 수확은 7회 하였는데 수량은 3차까지는 처리간에 차이가 없었지만, 4차 수확부터는 1.3배구의 수량이 다른 처리구에 비하여 적었다. 절화장미의 가장 중요한 상품요소인 절화장을 재배시기별로 조사하였을 때 0.7배구는 표준액구와 비교 하여 총수량은 적은 경향이었으나 70cm 이하의 하품 생산량이 적고, 91cm 이상 상품성이 우수한 절화의 생산량이 많았다. 그 외에도 0.7배 처리구는 절화중, 화경경, 화중 등 상품성이 우수하였다. 이상의 결과를 종합하면, 유기물인 코코피트를 주재료로 하여 펄라이트와 혼합한 배지를 이용하여 절화장미 수경재배 시에는 재배기간이 길어질수록 배지내에 무기성분이 집적되기 때문에 기존의 무기물 배지를 이용할 때 보다 표준액의 0.7배액 정도로 낮은 농도로 급액하면 상품성이 우수한 절화를 생산할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권4호
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• pp.364-370
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• 2014

접목묘의 활착률 및 생육은 활착기간 중의 환경조건뿐만 아니라 접목 전 대목 및 접수의 생육상태의 영향을 받을 수 있다. 접목 직후에 있어서의 환경 스트레스를 완화하고 생장을 촉진하기 위해서는, 접목 후의 환경 조건뿐만 아니라 접목 이전의 대목 및 육묘관리에도 주목할 필요가 있다. 본 연구는 접목 전 접수의 수분관리, 대목의 양분관리가 고추 접목묘의 활착 및 생육에 미치는 영향을 검토하기 위해 수행되었다. 접목 전 접수 육묘시 관수에 따른 고추 접목묘의 생육을 검토하기 위해, 접수의 관수 횟수 및 관수시기를 접목 5일 전 최종 관수 후 0, 1(접목 2일 전), 1(접목 1일 전), 2회(접목 2일 전 및 접목 직전)로 처리하였다. 관수횟수 및 관수시기에 따라 접수의 상토 및 식물체의 수분포텐셜이 영향을 받았으며, 이에 따라 접수 및 접목묘의 엽면적, 생체중 및 건물중 등에 있어서 차이를 보여, 접목 13일째 접목 2일전 1회 관수 처리구의 생체중 및 건물중은 0회 관수처리구 대비 각각 29, 34% 높았다. 따라서 72공 플러그 트레이를 이용한 고추 접수 생산시 접목 전 5일간의 기간 중 2일 전 1회 관수와 같이, 접목 전 접수의 수분관리를 통하여 적절한 수분스트레스를 줌으로써 접목시 접목묘의 수분스트레스를 완화하여 원활한 접목활착 및 이후 생육촉진을 도모할 수 있을 것으로 기대된다. 접목 전 대목 육묘시 양분공급에 따른 고추 접목묘의 생육을 검토하기 위해, 접목 일주일 전부터 대목의 양액공급 횟수를 0, 1(접목 2일 전), 2(접목 2일전 및 접목 직전), 4회(접목 7, 5, 2일 전 및 접목 직전)로 처리하였을 때, 상토의 pH와 EC, 대목과 그를 이용한 접목묘의 생육 및 식물체내 무기성분 함량이 영향을 받아, 접목 13일째 4회 공급처리구의 생체중 및 건물중은 0회 처리구 대비 각각 30, 20% 증가하였다. 따라서 72공 플러그 트레이를 이용한 고추 대목 생산시 접목 전 7일간의 기간 중 4회 이상의 양액 공급을 통해 접목묘의 생육을 촉진할 수 있을 것으로 기대된다. 결론적으로, 접목전 대목 및 접수의 양수분 관리에 의해 고추 접목묘의 생육이 영향을 받으며, 따라서 접목 전 대목 및 접수의 적절한 양수분 관리를 통해서 접목묘의 생육촉진 및 품질향상을 도모할 수 있을 것으로 기대된다.