• 한국농공학회논문집
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• 제58권5호
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• pp.71-79
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• 2016

The effects of spot heating for growing the strawberry cultivated in a plastic greenhouse during the winter that were estimated in Nonsan strawberry experiment station located in Chungnam. The temperature of water for heating was controlled by a electric hot water boiler and kept at the range of $22{\sim}24^{\circ}C$. Heating pipes were set up in root zone for root zone heating and very close to crown for crown heating. Spot heating effects were estimated by applying spot heating system in three test factors of heating root zone, crown only and crown plus root zone. The material for crown heating pipe was white low density polyethylene and the nominal diameter of that pipe was 16 mm. The material for root zone heating pipe was flexible stainless steel and the nominal diameter of that pipe was 15A. The flow rate of heating water circulation was 480 L/h and water circulation lasted for all day long. Temperatures, harvest yield by test beds were surveyed from Nov. 10, 2013 to Apr. 29, 2014. The temperature of crown spot for crown heating bed was at the range of $13.0{\sim}17.0^{\circ}C$ during the night and that of crown spot in control bed was at the range of $8.0{\sim}14.0^{\circ}C$. Also, the temperature of root zone for root zone heating bed was at the range of $18{\sim}21.0^{\circ}C$ and that of root zone in control bed was at the range of $13.0{\sim}15.0^{\circ}C$. The cumulative yield growth rate in earlier harvest period (from Dec. 20 to Mar. 15) of crown heating bed was 43% compared with that of control bed and the cumulative yield of crown plus root zone heating bed was 39 % and that of root zone heating bed was 39 %.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2001년도 봄 학술발표논문집
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• pp.39-40
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• 2001

This experiment was conducted to investigate the effect of root zone heating on the growth of cut minirose Rosa hybrida L. ′Little Marble′ in winter season. Effects of four different root zone temperatures of 16, 20, 24$^{\circ}C$ and non-heating control on the growth and productivity were compared. Harvested cut-flowers were measured for stem length, stem diameter, fresh and dry weights, numbers of leaves, stems and flowers, days to flower, and chlorophyll concentration. The results showed that mean height was the greatest at 16$^{\circ}C$. Days to flower was the shortest at 24$^{\circ}C$. Fresh and dry weights of top (shoot＋leaf＋flower), shoot and leaf were the greatest at 2$0^{\circ}C$. Stem and flower numbers were the greatest at 16$^{\circ}C$, but leaf number was the greatest at 2$0^{\circ}C$. Mean cut flower yield was the greatest at 16$^{\circ}C$. Chlorophyll concentration was slightly higher at 16$^{\circ}C$, but was not significantly different among the treatments. Stem diameter was the greatest at 2$0^{\circ}C$. Dry matter was the greatest at 24$^{\circ}C$. Total yield of cut rose stems increased with increasing temperature. Combined heating could save 24% in fuel cost as compared to the air heating alone. The results obtained suggested that optimal root zone temperature for the growth of cut rose "Little Marble" was 2$0^{\circ}C$, and the greenhouse heating energy can be saved by minimal air heating combined with root zone heating to 2$0^{\circ}C$.

• 원예과학기술지
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• 제28권5호
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• pp.783-789
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• 2010

저온기 토마토 펄라이트 자루재배에서 근권의 가온이 작물의 생육과 수확량, 경제성에 미치는 영향을 알아보고, 효과적인 저온기 근권온도 조절방법을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 저온기 동안에 근권의 가온시각과 가온기간 처리를 각각 저온기 일출시간(7시 30분)을 기준으로 일출 전후 1시간씩 2시간 가온처리, 일출 전후 2시간씩 4시간씩 4시간 가온처리, 일몰 후부터 15시간 가온처리 및 무가온 처리를 두어 실험하였다. 근권온도 처리 간에는 무가온 처리(NON)에서 근권온도가 실험기간 동안 주간과 야간 모두 가장 낮았고, 야간의 온도 하강이 주간의 온도에까지 영향을 미침을 알 수 있었다. 일출 전후 2시간씩 4시간 가온처리에서 근권온도가 일출 전후 1시간씩 2시간 가온처리보다 1시간 먼저 상승하고, 하강도 늦었으며 전체 실험기간 동안의 평균 온도도 약간 높게 유지되었다. 처리구 중에서 가장 가온시간이 길었던 일몰 후부터 15시간 가온처리에서는 전 실험기간동안 $19-23^{\circ}C$ 정도에서 가장 높은 근권온도로 유지되었다. 지상부 생육조사에서는 처리간 차이가 미미하여 통계적 유의성이 없었으나, 뿌리생육은 근권온도가 높게 지속될수록 뿌리 량이 많았고, 뿌리의 분포는 전실험구에서 균일하였다. 식물생육지표에 의해 실험기간 동안 작물의 화방별 수확과 생장양상의 변화 사이에 상관관계가 있음을 알수 있었다. 일몰 후부터 15시간 가온처리와 일출 전후 2시간씩 4시간 가온처리가 동일하게 토마토의 생육 및 수확량에서 가장 좋았기 때문에 가온을 위한 비용을 고려한다면 일출 전후 2시간씩 4시간 가온처리가 가장 좋을 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권1호
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• pp.46-54
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• 2019

히트펌프와 냉온수 배관을 이용한 촉성재배 '설향' 딸기의 관부와 근권부에 대한 국소 냉난방 시험과 정식 전 딸기묘의 단근처리 시험을 수행하였다. 정식(2017년 8월 31일) 후 주간의 관부 표면온도는 국소냉방구가 $18{\sim}22^{\circ}C$로 화아분화에 적합한 온도를 유지한 반면 무처리구와 근권부 냉방구는 화아분화 한계온도인 $25^{\circ}C$를 상회한 $30^{\circ}C$ 이상으로 나타났다. 정식 후 30일 경과 시의 생육조사 결과 국소냉방처리 간의 생육차이는 없었으며 단근처리묘에서 초장과 엽병장이 상대적으로 작았으나 전체적으로 지상부의 생육저하는 크지 않은 것으로 나타났다. 국소냉방 및 단근처리에 대한 화방출뢰율을 조사한 결과 정화방 출뢰율은 구입묘를 제외하고 단근처리묘와 비단근처리묘에서 모두 관부 국소냉방구, 근권부 국소냉방구, 대조구의 순서로 높게 나타났으며, 대조구, 근권부 국소난방구, 관부 국소난방구 모두에서 단근처리묘가 비단근처리묘에 비해 높게 나타났다. 정화방 출뢰율은 관부 국소난방구 단근처리묘가 가장 높았으며 가장 낮은 무처리 비단근처리묘 보다 시기별 최대 3.8배 높게 나타났다. 1차 액화방의 출뢰율은 처리구 간 차이가 정화방에 비해 크지 않으나 정화방과 동일한 경향을 나타내었다. 2018년 3월 27일까지의 상품과 수확량은 구입묘를 제외하고 관부 국소난방구, 근권부 국소난방구, 대조구의 순서로 나타났으며, 단근처리묘가 비단근처리묘보다 수확량이 높았다. 이러한 경향은 2018년 2월 14일까지의 정화방 중심의 초기수확량에서 뚜렷하게 나타났으며 2018년 3월 9일부터 국소냉방과 단근처리의 영향은 줄어드는 것으로 나타났다. 난방시험의 경우 근권부 국소난방구(근권 $20^{\circ}C$+공간 $5^{\circ}C$)와 관부 국소난방구(관부 $20^{\circ}C$+공간 $5^{\circ}C$)는 대조구(공간 $9^{\circ}C$) 대비 각각 59%와 65%의 난방유 절감이 가능하였으며, 히트펌프 가동에 의한 전기소비를 반영하였을 때 난방비는 각각 55%와 61%가 절감되는 것으로 분석되었다. 히트펌프와 배관을 이용한 촉성재배 '설향' 딸기의 관부 국소냉난방은 초기수확량 증가와 난방에너지절감 효과를 확인할 수 있었으나 화아분화 촉진에 의한 화방출뢰의 조진화는 정식시기, 환경조건, 초기생육이 미치는 영향이 크므로 이와 관련한 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제7권2호
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• pp.139-143
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• 1998

지중가온시설을 이용한 고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita Chitwood) 방제를 위하여 지하 20cm 깊이의 최저지온을 각각 30. 40, $50^{\circ}C$ 가온구 및 관행의 무지중가온구로 설정하고 담수구와 무담수구로 나누어 8월 1일부터 8월 5일까지 5일간 가온한 결과, 담수구의 경우 지온 4$0^{\circ}C$에서 5일간, 무담수구의경우 지온 $50^{\circ}C$에 5일간 지중가온처리한 구에서 생존한 유충이 발견되지 않아 선충밀도를 경제적 피해수준 이하로 유지할 수 있을 것으로 사료되었다. 지중가온으로 토양내 OM. P$_2$ $O_{5}$, Ca, Mg함량과 EC는 시험전 토양에 비하여 감소하였는데, 특히 담수처리에서 EC가 현저히 저하하였다.

• 원예과학기술지
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• 제19권3호
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• pp.367-372
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• 2001

포도 거봉(Vitis labruscana L 'Kyoho')은 연 2회 생산할 수 있는 2기작 재배가 가능하다. 그러나 2기작 재배에서 2차 생산을 위한 과실의 성숙기가 단일조건과 저온기에 해당하므로 고품질의 과실 생산에 제약이 되고 있다. 거봉 수체의 생장을 촉진하고 과실의 품질을 향상시키기 위하여 근권제한 재배용 베드에 온수파이프를 설치한 후 지중 가온에 의한 근권온도 상승 및 플라스틱 온실 내 $CO_2$ 시용에 따른 생장과 과실의 품질 특성을 조사하였다. 신초 절간장, 엽면적 및 엽 건물중은 $CO_2$ 시용에 관계없이 근권온도 상승구에서 양호하였다. 과방중, 과립중, 산함량, 착색도 및 화진은 처리간 차이가 없었으나, 당 함량은 근권온도 상승 처리구와 근권온도 상승＋$CO_2$ 공급구에서 유의하게 높았다. $CO_2$ 농도가 $300{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$에서 $800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 증가함에 따라 광합성 속도가 계속 증가하였으나, $800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$ 이상의 농도에서 광합성 속도의 변화는 크지 않았다. 흐린 날에는 $CO_2$ 시용에도 불구하고 온실 내의 낮은 광량과 저온으로 인하여 광합성 속도가 증가하지 않았다.

• 생물환경조절학회지
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• 제7권1호
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• pp.25-33
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• 1998

겨울철 오이 시설재배에서 태양열 시스템을 이용한 지중가온의 효과를 구명하고자 지중 40 cm에 15 mm의 PPC파이프를 130 cm이랑 에 4열 매설한 후 지중 20 cm의 지온을 $22~23^{\circ}C$로 설정한 후 1996년 11월 7일부터 1997년 1월 30일까지 일정한 온도로 유지, 관리하여 무가온구와 가온구의 지상부, 지하부 및 수량을 비교시험한 결과는 다음과 같다 1) 지중가온에 의한 지온확보는 가온구는 15~20 cm에서 $22^{\circ}C$ 정도의 평균온도를 확보할 수 있었고, 무가온구는 평균 $17~18^{\circ}C$ 정도였다 2) 정식 30일 정도에서 초기생육은 가온구가 초장, 경경, 엽수, 엽면적 등 모두 증가하였으며 특히 초장 27%, 엽수 51%, 엽면적은 150% 정도 증가하였다. 또 지상부 평균 증가율도 관행대비 가온구 증가율이 117% 정도였다. 3) 가온구의 지하부 뿌리의 생장성이 관행구에 비하여 평균 56% 정도 증가하였다 4) 과수의 수량면에서도 총과수가 무가온구 313개, 가온구 614개로 가온구가 196% 정도 증수되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제6권4호
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• pp.235-241
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• 1997

거봉과 같은 대립계 4배체 포도의 근역제한 재배에서 품질향상과 수량을 증대시키려면 포도수체 지상부의 기온과 상대습도 뿐만 아니라 근권부의 지온과 토양수분을 적정하게 관리하는 것이 중요하다. 거봉의 2기작을 위한 근역 제한 재배에서 지중가온과 토양수분을 조절하면서 근권부의 지온과 토양수분 홉인합의 변화 특성을 살펴보고자 시도된 본 연구에서 나타난 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 가온 시기에 주간의 최고 기온과 야간 기온의 평균치는 각각 25.1~32.7$^{\circ}C$, 18$^{\circ}C$ 이고, 상대습도는 주간 최저치와 야간 최고치가 각각 50~55%, 84~87%로 나타났다. 2. 지중 15cm 깊이에서 지중 가온구와 지중 무가온구 지온의 평균치는 각각 25.6$^{\circ}C$, 17.4$^{\circ}C$로서 지온의 적정 범위에 해당되어 본 실험에서 적용된 온수보일러에 의한 지중 가온이 효과적인 것으로 나타났다. 3. 15cm 깊이에서 토양수분 흡인압의 목표치를 pF 2.2로 설정하였을 때 관수 개시와 함께 15cm 깊이에서의 흡인압은 pF 1.5 정도까지 하강하였으나, 이후에는 흡인압이 상승하면서 pF 2.0~2.2를 유지하여 토양수분 흡인압의 조절이 효과적으로 이루어졌다. 그러므로 근역 제한 재배에서 관수 개시점을 결정하기 위한 지표로서 지중 15cm 깊이에서 측정된 토양수분 홉인압을 이용하는 것이 바람직하다. 4. 거봉의 근역 제한 재배에서 신초의 도장을 방지하려면 근권부의 효과적인 배수 대책이 요구된다.

• 농업생명과학연구
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• 제44권4호
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• pp.79-85
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• 2010

경상대학교 교내에 설치되어 있는 1-2W형 온실을 대상으로 전기 방열기를 이용하여 국화 재배온실의 난방효과를 검토한 결과는 다음과 같다. 실험기간동안 최고, 평균 및 최저 외기온은 각각 $-3.8{\sim}21.3^{\circ}C$, $-5.2{\sim}16.1^{\circ}C$ 및 $-12.5{\sim}14.4^{\circ}C$ 정도의 범위로 나타났으며, 온실 내외의 평균상대습도 각각 43.5~98.6% 및 35.2~100%로 나타났다. 12월 중순부터 2월 상순까지 최저 외기온은 대략 $-5.0{\sim}-10.0^{\circ}C$ 전후로 나타나 진주기상대의 최근 자료와 비교하면 상대적으로 최저기온이 낮게 나타나는 경향이 있었다. 야간의 경우, 방열기 직하부의 엽온이 방열기 중간 지점에서 측정한 엽온 보다 크게 $2{\sim}3^{\circ}C$정도 높게 나타나거나 또는 미미하지만 약간 높게 나타나는 경향이 있었다. 근권부의 경우, 직하부나 중간 지점에서의 온도 차이는 거의 없는 것으로 나타났고, 근권부의 최고온도와 기타 최고 온도의 발생 시점을 보면, 약 2시간정도의 지체현상이 있음을 알 수 있었다. 그리고 실험기간동안 난방에 소요된 총 소비전력량, 공급에너지 및 총 난방비는 각각 2,800kWh, 2,408,000kcal 및 112,000won 정도였다. 화석연료인 경유로 난방할 경우, 총난방비는 224,500won 정도였다. 방열기를 이용하여 난방할 경우, 난방비를 약 50% 정도 줄일 수 있을 것으로 판단되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제27권6호
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• pp.565-572
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• 2002

In order to control the root-zone temperature of greenhouse crops in the hydroponics at hot and cold season, heat pump system for cooling and heating was built and tested in this work. The system was air-to-water type and vapour compression type. The heating and cooling mode was selected by the four way valve. Capacity of the compressor was 3.75㎾ and heat transfer area of the evaporator and the condenser were 3.05㎡ and 0.6㎡, respectively. According to the performance test, it could supply heat of 42,360 to 64,372kJ/h depending on the water circulation rate of 600 to 1,500ℓ/h, respectively, when indoor air temperature was 10∼20$\^{C}$. COP of heat pump system was 3.0 to 4.0 in the heating mode. But, COP of the cooling mode was 1.3 to 2.1 at indoor temperature of 20∼35$\^{C}$. The feasibility test in the greenhouse the developed heating and cooling system was installed, showed that the heating cost of the developed system was only about 13% of that of the conventional heating system. The heating cost of the developed system was 367won/day(electric consumption 9.7㎾h/day), while that of the conventional system was 2,803won/day(oil consumption 7.7ℓ/day) at the same heating mode.