• 생물환경조절학회지
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• 제9권1호
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• pp.11-19
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• 2000

본 연구는 다구역 양액재배에 적용할 수 있는 연속식 양액 자동조제공급 시스템 개발을 위한 목적으로 수행되었다. 기존의 정량펌프에 비해 정밀성 및 반복 구동회수에 대한 내구성이 우수하고 구동시간에 따라 토출량을 정밀 제어할 수 있는 원소별 농후액 공급조절장치를 개발하였으며, 개발된 원소별 농후액 공급조절장치의 시간당 토출량 실험 결과 결정계수는$R^2$＝0.9999이었고 3초~5초 구동시간동안의 회귀식에 의한 토출량과 실제 토출량 편차를 비교한 결과 최대 -1.23%로 나타나 회귀식에 의한 구동시간에 따른 토출량 제어가 가능함이 확인 되었다. 원소별 농후액 공급조절장치의 원소별 토출량 증감을 통하여 조성이 다른 양액을 조제할 수 있었으며, 생육단계에 따른 원소별 농도의 증감 조절에 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 원수유입량 편차 실험 결과 목표 원수유입량과 실제 원수유입량간의 편차는 2.73% 이내로 나타났다. 세척 과정을 통해 EC가 1.4~l.6mS/cm인 경우에는 0.5~0.6mS/cm, 2.4~2.5mS/cm인 경우에는 0.9~l.0mS/cm 정도로 낮추어 급액 후 잔류 양액의 영향을 줄일 수 있었다. 개발된 다구역 재배용 양액 자동조제공급 시스템의 성능을 평가하기 위하여 오이용 야마자키액 조성의 배양액 180$\ell$를 조제, 공급하였을 때 양액에 포함된 N $O_3$$^{-}$, 와 P $O_4$$^{3-}$ 이온에 대하여 실험실에서 조제한 양액의 이온 농포와의 비교 실험을 3회에 걸쳐 실시한 결과, 개발된 시스템으로 조제한 양액중에 포함된 N $O_3$$^{-}$ 이온과 P $O_4$$^{3-}$ 이온은 실험실에서 조제된 양액에 비하여 각각 2.36%, 5.15% 낮게 나타났다.

• 원예과학기술지
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• 제16권1호
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• pp.25-26
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• 1998

본 연구는 정량펌프를 이용한 정확한 증산량 추정 시스템의 구축 및 측정된 증산량과 환경요인과의 관계를 분석하는 데 있다. 정량펌프에 의한 양액공급 및 증산량 추정 시스템은 매우 안정적인 특성을 나타냈으며, 증산량 추정을 위하여 재배 시스템에 설치한 정량펌프의 공급시간과 투입량과의 관계는 직선관계를 나타냈다. NFT 및 고형배지 시스템에서의 적산일사량과 증산량을 실측한 결과 증산량은 일사량에 직접적인 영향을 받고 있었으며, NFT는 상관계수 0.98. 고형배지는 상관계수 0.92의 높은 상관관계를 나타내었다. 따라서 정량펌프에 의한 증산량 추정은 양액급액 제어에 효율적인 방법이며, 이러한 방법을 사용하여 적산일사량에 의한 관수량 조절 및 비료투입량의 결정에 적용이 가능하다. 따라서, 측정된 적산일사량에 의하여 증산량 추정이 가능하기 때문에, 정량펌프에 의하여 필요 관수량을 정확한 공급할 수 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제20권4호
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• pp.390-396
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• 1995

This study was conducted to develop a computer simulation program for trickle application of nutrient solution. A computer simulation program using finite element method was developed to evaluate discharges of emitters on trickle application. The uniformity of application for two different lateral line lengths and three application methods was evaluated by the computer simulation program. The results of this study are as follows. 1. A computer simulation program was developed to determine emitter discharges from a trickle application system and pressures at emitter positions by finite element method and to design a uniform trickle application system. 2. The simulation program developed was verified by experiment. The root mean square error between experimental data and simulated data was 1.1% on the average discharge and it was found that the computer simulation program was an effective tool for the design of a trickle application system of nutrient solution. 3. The uniformity of trickle application system was evaluated for three different methods of supplying nutrient solution with different lateral line lengths. The best uniformity was obtained from the method, which supplies nutrient solution from both ends alternatively for the same period of time.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2007년도 춘계 학술대회 및 정기총회
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• pp.261-265
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• 2007

• 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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• 제10권2호
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• pp.101-105
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• 2001

팽연화왕겨 배지는 펄라이트와 수분특성이 달라서 펄라이트는 과채류 재배용 스티로폼베드에서 재배할 경우 1일 1.5~2.0L씩의 급액량을 1일 16회로 분할하여 급액한 처리에서 가장 좋은 생육을 보였으나 팽연화왕겨는 1일 16~24회로 분할 급액할 경우 높은 수량성을 보였다. 또한 토마토 재배시 정식 후 25일간 급액 EC를 높여줌으로써 우수한 생육 및 수량을 얻을 수 있었으며 초기 부숙이 급속히 진행되는 과정에서 발생되는 NO$_3$의 부족을 보완할 수 있을 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제34권1호
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• pp.77-83
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• 2016

생체중은 작물 생육의 중요한 지표이기 때문에 계획 생산을 위해서는 반드시 측정이 필요하다. 비파괴적으로 생체중을 측정하기 위하여 이미지 기반의 방법 들이 개발되어 왔으나 한계점을 가지고 있다. 또한 수경재배에서는 양액의 중량 때문에 작물 생체중을 직접 측정하기에 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 NFT 방식의 식물공장에서 생육시기에 따른 생체중을 실시간으로 정확하게 측정할 수 있는 방법을 개발하는 것이다. 식물공장 모듈에서 로메인 상추를 재배하며 실험을 진행하였다. 정식 후 7일 간격으로 28일 까지 전체 채널의 중량, 채널 내에 남아 있던 양액의 양, 로메인 상추의 지상부와 지하부의 생체중을 측정하였다. 특히, 양액이 공급 중일 때 채널의 초기 무게(Wi)와 양액 공급을 중단한 후에 채널의 중량 변화를 매초 간격으로 측정하였다. 채널을 통해 더 이상의 배액이 발생하지 않을 때, 채널의 최종 중량(Ws)와 채널에 잔류하고 있는 양액의 양을 측정하였다. 시상수(${\tau}$)는 Wi와 Ws의 변화 추세를 고려하여 계산되었다. Wi, Ws, ${\tau}$와 실제 생체중과의 관계를 정량적으로 분석하였다. 양액 공급을 멈춘 뒤 채널의 중량은 지수적으로 감소하였다. 채널 내 지하부의 중량이 증가하면서 양액이 채널을 빠져나가는 속도는 감소하였다. 실제 작물의 생체중과 채널의 중량을 통하여 예측된 생체중 사이에는 큰 차이가 있었고, 이는 채널 내에 잔류된 양액 때문이다. 이러한 차이는 생육시기에 따라 예측하기에는 어려웠으나 시상수를 이용한 모델식은 높은 예측성을 보였다. Wi, Ws, ${\tau}$를 사용한 모델을 이용하면 작물의 실제 생체중을 추정할 수 있으리라 기대된다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제37권2호
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• pp.99-108
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• 1995

붕소 결핍이 식물의 뿌리 발육에 큰 영향을 미치고 있으며, 특히 붕소가 결핍하면 식물체의 내동성 물질로 알려진 당, 가용성 단백질, RNA, proline 및 인지질 등이 감소하기 대문에 붕소와 뽕나무의 뿌리 발육 및 내동성과 깊은 관계가 있을 것으로 예상하고 이에 대한 실험을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 붕소를 주지 않은 뽕나무의 가지는 50cm 가량 밖에 자라지 않았으며, 붕소를 준 뽕나무는 190cm 이상 자랐다. 붕소를 주지 않은 뽕나무의 가지에 measles 현상이 보였으며 잎의 엽맥은 necrosis현상이 심하였다. 붕소를 주지 않은 뽕나무는 식재 초기에 새 뿌리가 나오다가 70일 후 부터는 새 뿌리와 묵은 뿌리 모두 갈색으로 변하였으며, 붕소시용 뽕나무의 뿌리는 새 뿌리가 왕성하게 발육하였다. 붕소를 주다가 붕소를 주지 않으면 3일 후부터 새 뿌리가 갈색으로 변하였으며, 붕소를 주지 않다가 붕소를 시용하면 2일 후부터 새 뿌리가 나기 시작해서 이것이 왕성하게 자랐다. 고농도 붕소 영양액(0.5ppm)으로 키운 뽕나무의 잎과 줄기 피충부에는 저농도 붕소 영양액(0.01ppm)으로 키운 뽕나무의 잎과 줄기 피충부에서 보다 붕소함량이 많았다. 고농도 붕소 영양액(0.5ppm)으로 키운 뽕나무의 잎과 줄기 피층부에는 저농도 붕소 영양액(0.01ppm)으로 키운 것보다 인지질, 단백질, 당, RNA 및 proline 함량이 많았다. 뽕가지를 -15$^{\circ}C$에서 24시간 처리한 결과 붕소를 준 뽕나무는 정상적으로 발아 하였는데, 붕소를 주다가 주지 않은 뽕나무와 처음부터 붕소를 주지 않은 뽕나무는 전혀 발아가 되지 않았다. 이상의 결과로 보아 붕소는 뽕나무의 뿌리 발육에 지대한 영향을 미치며 나아가서는 뽕나무의 내동성과도 관계가 있음을 알 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제17권3호
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• pp.215-220
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• 2008

본 시험은 펄라이트 배지에서 적산일사량에 따른 급액이 장미 'Cardinal'의 생육에 미치는 영향을 고찰하기 위하여 수행하였다. 배지내의 pH는 6.0에서 6.1사이로 안정적이었고 EC는 급액보다는 배액에서 높게 나타났는데 후기로 갈수록 높아지는 경향이었다. 무기 성분은 비순환식 C. Sonneveld처방 기준으로 보면 인산과 칼리, 마그네슘이 집적됨을 알 수 있었는데, 특히 칼리와 마그네슘은 각각 기준량 195ppm, 18보다 집적됨을 알 수 있었다. 배지의 배액율은 전체적으로는 일사량이 많으면 높아지는 경향이었다. 장미 수액은 오전 9시 경부터 12시까지 흐름이 있었는데, 10시 30분에서 11시 사이에 $273g{\cdot}hr^{-1}$이었는데 일사량에 비례하여 수액흐름이 증가하지는 않았다. 양액소모량은 $250W{\cdot}hr^{-1}$에서는 50m1구에서 212.8ml로 많았는데 수량도 154.6본/10a로 많아 양액소모량이 수량에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 펄라이트 배지에서 양액공급량은 11월부터 3월에 $200W{\cdot}hr^{-1}$에서 50ml를 1일 $6\sim10$회 급액하고 일사량이 많을 때는 $250W{\cdot}hr^{-1}$에서 30ml를 1일 $22\sim30$회 급액하는 것이 좋을 것으로 생각된다.

• 원예과학기술지
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• 제16권3호
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• pp.352-354
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• 1998

정밀 양액제어를 위하여 양액재배시스템 및 고정도의 양액의 계측/제어가 가능한 시스템을 제작하였고, EC 제어하에서 양액중의 각 이온이 EC에 기여하는 비율을 추정하였다. 양액재배시스템에 별도의 측정조를 사용하여 센서의 세척 및 측정이 가능하도록 설계하였고, 1대의 본체로 복수의 양액재배 시스템의 정밀 계측이 가능하였다. 또한 정량조를 이용한 Overflow 방식의 양액공급장치에 의하여 양액제어 결과, $EC{\pm}0.05mS/cm$, $pH{\pm}0.05$ 이하의 범위에서 양액의 정밀 제어가 가능하였다. EC 제어상태에서 양액중의 2가이온의 증가와 활동도계수의 감소가 나타났고, 활동도계수와 당량이온전 도도를 이용한 양액중의 각 이온의 EC기여도의 변화 내용이 확인되었다.