• 생물환경조절학회지
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• 제30권1호
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• pp.27-36
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• 2021

정전용량 수분측정 센서는 수경용 배지 양쪽에 구리 및 테플론으로 절연된 전극판(30cm×10cm)을 부착하여 배지의 넓은 부분에 걸쳐 측정하도록 개발되었다. 본 연구는 콘덴서형 정전용량 센서로부터 출력되는 정전용량 값을 배지 함수량으로 변환하는 것이다. 정량화 실험은 양액을 공급하면서 배지 물무게와 정전용량 변화를 측정하고 그 값을 비교하는 방식으로 수행되었다. 배지 함수량과 정전용량은 본 연구를 위해 특별히 개발된 소프트웨어와 함께 센서와 로드셀을 사용하여 20~30초마다 측정되었다. 상용 curve-fitting 프로그램을 이용하여 배지 함수량과 정전용량을 변수로 정전용량 값으로 배지 함수량을 추정하였다. 공급하는 물의 양이 증가하면 정전용량도 증가하는 경향을 보였다. 배지 내 물무게에 따른 정전용량에 대한 변동계수(coefficient of variation, cv)는 배지 내 물무게가 1.0kg 수준에서 다른 무게에 비해 높아 함수량 보정은 물무게를 1.7~6.0kg 수준에서 수행하였다. 정전용량과 물무게 사이의 상관 계수는 0.996이었고 보정식에 의해 정전용량으로 추정된 함수량은 로드셀로 측정한 배지 함수량과 비교하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권4호
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• pp.353-358
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• 2023

본 연구는 식물 공장에서 바질(Ocimum basilicum L.)을 동일한 일적산광량(DLI) 조건에서 5개의 광도와 광주기의 처리구를 설정하여 생육과 페놀 함량의 변화를 살펴보고자 수행되었다. 바질 종자를 4주간 암면 배지에 파종한 후 육묘하였다. 육묘 후 DLI 17mol·m^-2·d^-1로 유지하기 위해 광주기와 광도를 16h-295, 18h-260, 20h-235, 22h-215, 24h-200μmol·m^-2·s^-1 처리로 설정한 후 4주간 재배하였다. 수확 후 결과 바질의 초장, 측지 개수, 엽수는 16h-295 처리에서 24h-200 처리로 갈수록 낮아지는 경향을 보였다. 지상부 생체중과 건물중, 엽면적, 엽폭, 엽장은 18h-260 처리가 유의적으로 높았으며, 총 페놀 함량은 18h-260 처리가 16h-295, 20h-235, 22h-215, 24h-200 처리에 비해 각각 51.32, 172.71, 110.95, 119.71%로 유의하게 높았다. 따라서 인공광을 광주기가 짧고 높은 광도 조건인 18h-260 처리에서 바질을 재배하면 생육 품질과 총 페놀 함량 증대 효과를 기대할 수 있을 것이라고 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제15권3호
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• pp.257-263
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• 2006

사철딸기 '페치카' 품종의 고설벤취 양액재배에 의한 고랭지 여름생산(6월-9월)에 적합한 배지를 선발코자 본 실험을 수행하였다. 재배기간 중 시설 내 상온은 최고온도는 $33{\sim}34^{\circ}C$였고 최저온도는 2003년에는 $16^{\circ}C$, 2004년은 $4.9^{\circ}C$로 연차가 변이가 심하였다. 배지의 물리성에서 비중은 펄라이트가, 용수량은 입상암면+피트모스가 다른 배지에 비해 높았고 처리별 근권온도는 입상암면과 피트모스 혼합배지가 최고온도 $25.5^{\circ}C$, 최저온도 $18^{\circ}C$로 가장 낮았으며, 펄라이트와 피트모스 혼합배지, 왕겨와 피트모스 혼합배지, 펄라이트 순으로 낮았다. 입상암면과 피트모스 혼합배지가 펄라이트 단용배지 보다 주간에 최고$3^{\circ}C$, 야간에 최저 $1^{\circ}C$정도 낮았다. 배지에 따른 초기생육(엽수, 엽장, 엽폭, 생체중)은 펄라이트 단용배지에서 가장 억제되었으며 다른 배지간에는 차이가 없었다. 총수량은 펄라이트와 피트모스 혼합배지에서 연평균 1,632kg/10a로 다른 처리에 비해 가장 높았지만 2003년에 3,013kg/10a, 2004년에는 732kg/10a로 연차간 변이가 심한 경향이었고 과실의 가용성 고형물 함량은 모든 처리에서 $9.5{\sim}10%$로 처리간 차이가 없었다. 따라서 여름 고온기 딸기 양액재배를 위한 적정배지는 과실품질은 비슷하면서 수량이 높은 펄라이트와 피트모스 혼합배지가 적정하다고 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권3호
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• pp.244-252
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• 2009

본 연구는 우리나라와 네덜란드의 상업적인 온실에서 파프리카의 전체 재배기간 동안 시설 내 외부 기상환경을 비교 분석함으로써 양국간 생산량 차이 원인 분석을 함으로써 우리나라 파프리카의 시설내부 재배환경조건을 최적화하기 위한 기초자료 확보를 위하여 이 연구를 수행하였다 두 온실 모두 'Derby'를 공시하여 우리나라는 3.75주/$m^2$(2 stems), 네덜란드는 2.5주/$m^2$(3 stems), 1.875주/$m^2$(4 stems)로 암면에 수경재배 하였다. 두 온실모두 재식주수는 상이하였지만, 줄기밀도는 7.5m$^2$/stems로 같았다. 양국의 파프리카 주별 생장량은 크게 차이가 나지 않았으나, 전체 마디 대비 수확마디는 네덜란드가 우리나라에 비해 두 배 이상 높았다. 전체 재배기간 동안 일중 평균 광량은 우리나라 14.5MJ/$m^2$/day, 네덜란드 12.1MJ/$m^2$/day로 우리나라가 19.8% 높았다. 시설내부 24시간 평균온도는 우리나라 $21.6^{\circ}C$, 네덜란드 $21.2^{\circ}C$로 비슷한 경향을 보였지만, 우리나라의 시설내부 온도관리가 변화폭이 심하였다. 전체 작기의 시설내부 수분부족분(HD)은 우리나라 4.5g/$m^3$, 네덜란드 3.5g/$m^3$로 우리나라의 시설내부가 더 건조하게 관리되었다. 특히 우리나라 야간의 수분부족분은 매우 변화폭이 컸다. 주간 평균 이산화탄소 농도는 우리나라와 네덜란드가 반대의 경향으로 관리되었고 이는 네덜란드의 겨울철 난방 시 배출되는 이산화탄소를 시설내부로 시용한 결과에 기인한다. 일중 외부 광량 대비 시설내부 24시간 평균온도와 주간 이산화탄소 농도는 우리나라는 매우 불균일하게 관리되었지만 네덜란드의 경우 균일하게 관리되었다. 네덜란드의 시설 내.외부 환경은 우리나라에 비해 균일하게 관리되었고, 우리나라의 불균일한 시설내부 환경은 작물의 불균일한 생육을 유도할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.386-392
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• 2017

본 연구는 밀폐형 식물생산 시스템에서 다양한 형광등 종류에 따른 시금치 '수시로'의 생육과 기능성물질 함량에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행되었다. 종자는 128구 플러그 트레이에 암면을 이용하여 파종되었다. 시금치 묘는 재순환 담액식 수경재배 시스템을 이용하여 EC $1.5dS{\cdot}m^{-1}$, pH 6.5의 밀폐형 식물생산 시스템에 정식되었다. 묘는 3가지 종류의 형광등 #S(NBFHF 32S8EX-D, CH LIGHTING Co. Ltd., China), #O( FHF32SSEX-D, Osram Co. Ltd., Germany), #P(FLR32SS EX-D, Philips Co. Ltd., The Netherlands)에 광도 $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD와 광주기 14/10 (명기/암기)으로 설정했다. 정식 후 재배환경은 온도 $25{\pm}1^{\circ}C$와 상대습도 $60{\pm}10%$ 였다. 정식 후 6주간 각 처리마다 30개체를 재배하였고, 생육 및 기능성 물질 함량을 3주째와 6주째 측정했다. 정식 후 3주째, #O 형광등에서 다른 처리구에 비해 초장과 엽폭이 유의적으로 컸다. 그러나 지하부의 생체중과 건물중은 #P 형광등에서 가장 높았다. 또한 총페놀 함량은 #P 형광등에서 유의적으로 가장 높았다. 정식 후 6주째, #O 형광등에서 초장, 지상부의 생체중 및 건물중에서 시금치의 생육이 향상되는 효과를 보였다. 총페놀 함량도 #O 형광 등에서 다른 처리구에 비해 유의적으로 증가하였다. 그러나 항산화 활성은 모든 처리구에서 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 따라서 이러한 결과는 밀폐형 식물생산 시스템에서 #O 형광등 처리가 시금치의 생육과 기능성물질 함량 축적에 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권2호
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• pp.218-222
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• 2006

재배시기, 시설형태 그리고 시설내 계배위치에 따른 가상환경의 차이와 이에 따른 양액계배 오이의 생장 반응을 알아보기 위하여 여름재배와 억제재배, 1-2W형 하우스와 무기둥 하우스에 양액계배를 통해 오이를 패배한 후 시설내 부위별 기온, 상대습도, 일사량과 생장해석을 통해 얻어진 생리적 형질들을 조사하여 비교한 결과는 다음과 같다. 하우스 내부의 평균기온이나 평균상대습도는 하우스 형태간 유의한 차이가 없었으나 일사량은 1-2W형 하우스가 무기둥 하우스에 비해 유의하게 높았다. 일누적일사량은 1-2W형에서는 남서쪽이 무기둥 하우스에서는 북서쪽이 대체로 높았다. 초장과 엽수는 억제재배보다 여름재배에서 높게 나타났으며 엽면적은 억제재배에서 많았다. 상대생장율은 순동화율 및 엽면적비율과 고도로 유의한 정의 상관관계를 보였으며 상대생장율에 대한 기여도는 순동화율이 엽면적비율보다 높은 것으로 나타났다. 작물생장율은 엽면적지수와 고도로 유의한 정의 상관을 보여 엽면적지수의 증대가 단위면적당 생산량의 증대에 크게 영향하는 것으로 나타났다. 전 생육기간의 일평균기온는 상대생장을 및 순동화율과 고도로 유의한 정의 상관관계가 있었다. 억제재배에서는 전 생육기간의 누적일사량과 상대생장을 및 순동화율과 유의한 정의 상관관계가 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권4호
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• pp.247-252
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• 2011

순환식 수경재배에서 배액의 EC, 부피, 관수량은 재사용 양액의 혼합비율을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다. 적산 일사량 제어법으로 관수할 경우 일일 관수량의 예측은 곤란하며 일반적으로 고정된 혼합비율을 사용한다. 이 경우 새 양액이 고정적으로 투입되어 양분의 조정 효과가 기대되지만, 때때로 배액의 강제배출을 필요로 한다. 본 연구는 적산 일사량 제어법으로 관수하는 순환식 수경재배 조건에서 배액의 혼합비를 고정한 처리구(FR)와 정해진 혼합 용량 내에서 배액의 부피와 EC에 따라 혼합비를 변경하는 처리구(MR)의 재사용 양액 내 양분 조정효과를 비교하여 양수분 이용효율이 높은 혼합방식의 규명에 기여하고자 수행하였다. 배액의 농도 변화를 비교하기 위한 대조구로는 비순환식 수경재배 처리구(OP)를 구성하였다. FR처리구의 배액 혼합 비율은 배액의 희석 EC를 각각1.0, $2.0dS{\cdot}m^{-1}$로 설정하여 혼합처리를 적용하였다. MR 처리구의 경우는 혼합 용량을 1회 관수량을 기준으로 배액의 EC와 부피에 따라 혼합비율이 변경되도록 하였다. 배액의 누적 현상은 FR 1.0 처리구에서 관찰되었으며, FR 2.0과 MR 처리구에서는 배액 누적현상이 나타나지는 않았으나 MR 처리구의 배액 저장량이 FR 2.0 처리구에 비해서 낮게 나타났다. 배액과 재사용 양액 내 $Mg^{2+}:K^+:Ca^{2+}$와 $SO^{2-}_4:NO^-_3:PO^{3-}_4$의 당량 농도 간 비율 변화는 FR, MR 처리구에서 초기비율 대비 비교적 좁은 변화 범위를 나타냈다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권4호
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• pp.371-380
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• 2018

배양액의 종류 및 LED를 이용한 다양한 광질 조건이 물냉이의 생장과 glucosinolates 함량에 미치는 영향을 3주간의 수경재배를 통하여 살펴보았다. 물냉이 종자를 암면배지에 파종 후 발아시켜, 2주간 육묘하였다. 유묘들은 semi-DFT 시스템에 이식하였다. 환경조절실은 주간온도 $20{\pm}1^{\circ}C$와 야간온도 $16{\pm}1^{\circ}C$, 주간습도 $65{\pm}10%$와 야간습도 $75{\pm}10%$의 범위에서 조절되었으며 16/8h 조건의 광주기와 $180{\pm}10{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 광강도를 유지하였다. 배양액은 오오츠카 하우스 1A(OTS), 한국원시(HES)과 화란온실작물연구소(PBG) 배양액을 초기 EC 1.0-1.3, pH 6.2와 형광등을 광원으로 실험하였다(실험-1). 광질에 대한 생육과 glucosinolates 함량을 분석하기 위하여 단색광(적색: R10, 백색: W10) 처리구와 혼합광(적청녹색: R2B1G1, 백청녹색: W2B1G1, 적색: R10, 적청색: R5B1, 적청색: R3B1)처리구를 두었다. 물냉이 지상부의 생육은 3개의 배양액 처리구에서 유의적인 차이가 발견되지 않았지만, 뿌리의 생체중은 HES와 비교하여 PBG와 OTS에서 13.7%와 55.1% 증가하였다. OTS 처리는 PBG와 HES 처리구에 비해 gluconasturtiin 함량이 96%, 65% 증가하였다. 백색광조건(W10)과 비교하여 적색광(R10) 처리는 초장이 101.3% 증가하였다. 청색광비율의 증가는 지상부 생육에 긍정적인 영향을 주었다. 물냉이의 건물중 당 glucosinolates 함량은 R2B1G1 처리구와 비교하여 R3B1 처리구에서 144.5% 증가하였으며, W10 처리구와 비교 시, 약 70% 증가하는 경향을 보였다. R3B1 처리구에서 물냉이의 생육과 총 glucosinolates의 함량이 가장 높게 나타났다.

• 원예과학기술지
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• 제28권3호
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• pp.456-461
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• 2010

본 실험은 국내 육성 절화 장미의 효율적인 접삽목 방법을 확립하고자 국내에서 육성된 절화장미($Rosa$ $hybrida$ Hort.)를 사용하여 접수의 채취 부위와 접수와 대목의 고정법에 따른 접삽묘의 발근과 그 이후의 생장에 대하여 조사하였다. 스탠다드 계통의 'Sweet Yellow'와 'Hanmaum' 품종과 스프레이 계통의 'Chelsi'와 'May' 품종을 사용하였다. 대목은 $Rosa$ $indica$ 'Major'를 사용하여 접삽목하여 암면큐브($50{\times}50{\times}50mm$, Delta, Grodan, Denmark)에 식재한 후 온실에 옮기기 전에 접목활착실에서 5일간 저장하였다. 대목의 가시와 잎을 제거하고 상부와 하부의 구분을 위해 마디 사이의 눈을 남기고 한 마디씩 절단하였다. 접삽묘의 활착률을 높이기 위해 굵기가 유사한 접수와 대목을 골라 두 개를 동시에 잡고 날카로운 칼을 이용하여 $45^{\circ}$로 절단하였다. 접수로는 3매엽과 7매엽 마디를 제외하고 5매엽 마디를 사용하였다. 접수의 채취부위는 줄기의 하단에서부터 상(7-9마디), 중(4-6마디), 하(1-3마디)의 3등분 하여 처리하였다. 접수와 대목의 고정법은 튜브, 튜브+파라필름, 튜브+클립 및 클립 고정법을 사용하였다. 채취부위와 품종에 따라 접삽묘의 발근과 생장에 영향을 미쳤다. 발근은 상(7-9마디) 부위에서 좋았다. 채취부위에 따라 발근율, 발근수, 최대근장에서 유의성이 있었으나 신초와 뿌리의 생체중과 건물중, 신초장, 접목활착율은 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 접삽묘의 발근과 생장은 접수와 대목의 고정법과 품종에 따라 영향을 받았다. 튜브 고정법은 다른 고정법과 비교 시 대체적으로 접목활착율, 발근율, 발근수에서 높았다. 하지만 접수와 대목의 접목부위가 완벽하게 융합하지 못해 이상비대 하였다. 전체적으로 접삽묘의 발근과 생장에 가장 좋은 고정법은 튜브+클립 고정법으로 나타났다. 클립 고정법은 'Sweet Yellow' 품종을 제외하고 다른 세 품종에서는 생육이 좋지 않았다. 이러한 결과로 튜브+클립 고정법이 가장 효율적인 방법으로 생각되며 시간과 노동력을 절감할 수 있어 기존의 방법인 튜브+파라필름 고정법을 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권2호
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• pp.134-142
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• 2019

본 연구는 밀폐형 식물생산시스템에서 인공광원과 배지종류에 따른 상추의 생육 특성을 조사하기 위해 수행되었다. 상추 종자는 5종류의 배지인 urethane sponge(US), rockwool(RW), Q plug(QP), TP-S2(TP)와 PU-7B(PU)가 충진된 128구 플러그 트레이에 파종하였다. 상추 종자의 발아율은 파종 후 12일까지 조사하였다. 상추 묘는 파종 후 13일째에 재순환 담액식 수경재배 시스템을 이용하여 EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$, pH 6.5와 온도 $25{\pm}1^{\circ}C$인 밀폐형 식물생산시스템에 정식하였다. 광원은 형광등과 RB LEDs(red:blue=7:3)를 이용하여 광주기 14/10(명기/암기), 광도 $150{\pm}10{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD로 설정했다. 상추의 초기 발아율은 TP에서 가장 높았다. 최종 발아율과 평균 발아수는 RW, QP 및 TP 배지에서 유의적으로 높았다. 초장, 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부의 생체중, 건물중 모두 RB LED의 QP에서 유의성 있게 높은 값을 나타냈다. 엽수, 지하부의 생체중과 건물과 SPAD는 RB LED의 QP와 TP에서 가장 좋았고, 근장은 RB LED의 TP에서 가장 길었다. 따라서 밀폐형 식물생산시스템에서 RB LED가 상추의 생육이 우수하였으며, QP와 TP가 상추의 발아율과 생육에 효과적인 것으로 나타났다. 뿐만 아니라, 밀폐형 식물생산시스템에서 상추 생산 시 신개발 배지인 TP 배지의 적용가능성을 확인하였다.