생리활성물질 처리가 priming 고추종자의 발아에 미치는 영향을 분석한 결과, ASM 0.1 mM 처리에서는 치상후 7일째 98%의 발아율을 보였으며 T50은 0.96일이였다. 그러나 ASM 0.5 mM 처리에서는 17%의 낮은 발아율을 보여 발아가 억제되었다. INA 0.01 mM 처리에서는 치상 후 2일째에 90% 이상의 발아율을 보였지만, 0.1 mM 처리에서는 치상 후 5일째에 90%의 발아율을 보였다. T50은 INA 0.01과 0.1 mM 처리에서 각각 0.65와 6.03일로 나타났다. BABA와 JA 처리는 priming에 의한 발아촉진 효과에 영향을 미치지 않았다.

본 연구는 친환경적으로 시금치 노균병을 방제하기 위하여 식물정유, 길항미생물 및 난황유의 병발생 억제효과를 검정하여 화학농약 대신에 이용할 수 있는 친환경제제로서의 가능성을 검토하였다. 5종의 식물정유 가운데 노균병 방제효과는 1회 처리구와 1주 간격 2회 처리구 모두 Eucalyptus approximans 오일의 병원균 억제효과가 60% 정도로 가장 높은 것으로 나타났다. 반면에 토양에서 선발된 길항균 세 종류의 시금치 노균병 방제효과는 모두 20% 이하로 식물정유 처리보다 낮게 나타났다. 난황유 0.3%와 0.5%농도에서 1주일간격 2회 처리구에서 병원균 억제율이 각각 84.5%와 91.5%로 억제되어 가장 효과가 우수한 것으로 나타났다.

작물의 묘소질은 정식 후 본포에서의 생육이나 수량, 품질에 영향을 미치기 때문에 작물 재배에서 있 어서 육묘는 매우 중요하다. 본 연구는 야간온도 수준을 10, 15, 20℃로 조절하여 토마토묘와 수박 접목 묘의 생육에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보고 야간온도에 따라 변화된 초장, 건물중, 경경 등의 건묘를 나타내는 중요한 생육지표간의 상관관계를 분석하였다. 야간온도 10℃로 관리하였을 때 토마토묘에서 엽면적지수와 건물중이 다른 처리에 비하여 유의적으로 감소하였으며, 야간온도를 20℃로 관리하였을 때 수박 접목묘에서 초장이 길어지고 경경이 감소하는 것으로 나타났다. 재배기간 동안의 누적온도에 대한 반응은 토마토의 경우 야간온도가 낮을 경우 누적온도가 같더라도 엽면적이 감소되어 결과적으로는 건물중을 감소시켰으며, 수박 접목묘의 경우 초장이 유의적으로 길어졌다. 주요 생육지표간의 상관관계를 살펴보면 토마토묘의 경우 초장과 경경의 경우 온도처리와 상관없이 선형적인 상관관계가 있는 것으로 나타나 묘소질을 판단하기에는 부적절한 것으로 판단되며, 수박 접목묘의 초장과 경경은 야간기온 처리 에 따라 달라지며 상관성을 보이지 않았으므로 묘소질을 판단하는데 이용 가능할 것으로 판단된다.

본 연구는 식물공장에서 청경채와 상추의 발아조건과 육묘배지 및 육묘 시 양액농도가 묘의 생육에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 청경채와 상추의 발아율은 광의 유무와 온도처리(15, 20, 25℃) 간에 유의적 차이가 없었으나, 육묘배지 간에는 우레탄스펀지의 경우 파종 전 후 수분관리 유 무에 따라 큰 차이를 보였다. 즉, 우레탄스펀지 배지에서 파종전 후 수분관리를 하지 않았을 경우 암면에 비해 발아율이 현저히 낮았으나, 수분관리를 해주었을 때에는 암면보다 발아율이 높았으며, 묘의 생육도 암면과 차이가 없었다. 그리고 청경채의 생체중은 EC 1.0dS·m-1에서 1.5dS·m-1에서보다 1.8배 무거웠고, 0.5dS·m-1에서보다는 6배 무거웠다. 상추의 생체중 또한 EC 1.0dS·m-1이 1.5dS·m-1와 0.5dS·m-1에 비해 1.7배와 3.5배 각각 무거웠다.

작물의 묘소질은 정식 후 본포에서의 생육이나 수량, 품질에 영향을 미치기 때문에 작물 재배에서 있어서 육묘는 매우 중요하다. 본 연구는 차광을 이용한 다양한 광 수준이 토마토묘와 수박 접목묘의 생육에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보고 차광에 의해 변화된 초장, 건물중, 경경 등의 건묘를 나타내는 중요 생육지표간의 상관관계를 분석하여 그동안 사용된 건묘를 판단하는 지표에 대해 검토하기 위해 수행하였다. 차광은 PE 비닐을 이용하여 하루 중 누적광량을 25, 50, 75%를 감소시켰다. 50% 이상 차광할 경우 누적광량에 비하여 토마토묘와 수박 접목묘의 엽면적이 크게 증가하였고 엽면적 지수가 빠르게 증가하였다. 건물중은 차광수준에 따라 감소하는 것으로 나타났다. 누적광량에 따른 토마토묘와 수박 접목묘의 생육은 무차광에 비하여 차광처리에서 빠르게 증가하였다. 토마토묘와 수박 접목묘의 경경은 차광 처리간의 큰 차이를 보이지 않았다. 토마토묘의 경우 단순히 초장과 건물중과의 상관관계가 높았지만 수박 접목묘의 경경은 초장과 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 토마토묘의 경경은 묘소질을 판단하기에는 부적절하지만 수박 접목묘의 경우 초장과 함께 경경은 묘소질 판단하는데 이용 가능할 것으로 판단된다.

본 실험에서는 국화의 재배방법에 따라 즉, 적심재배방법과 정식시기에 따른 국화 '진바'의 생육과 절화의 상품성과 재배기간의 차이에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 하였다. 실험 결과 무적심 재배의 경우 화아 분화 돌입에 필요한 충분한 영양생장기간을 확보하는데 비해, 적심재배의 경우는 충분한 영양 생장기간을 확보하지 못하였다. 화아분화 유기 12주 후의 무적심 재배 개화율은 95%를 상회하였으나 적심재배는 95% 이하로 나타났다. 무적심재배구는 정식시기에 관계없이 3등급상품 이상의 절화가 100% 생산되었으나 적심재배는 첫째주 정식구에서 84.7%로 아주 낮았고 둘째주 정식구는 64.3%, 셋째주 정식구는 18.8%, 넷째주 정식구는 2.6%로 적심재배구의 절화 상품성이 아주 좋지 못하였다. 무적심재배구의 절화품질이 제일 좋지 못한 넷째주 정식구와 적심재배구의 절화품질이 제일 좋은 첫째주 정식구를 비교하면 절화의 품질은 무적심재 배 넷째주 정식구가 좋았고 재배기간도 38일을 단축시킬 수 있었다. 이와 같은 절화국화 무적심재배는 적심 재배에 비하여 재배기간 단축과 품질향상이 가능하므로 경영비 절감과 소득향상이 가능한 재배법으로 판단되었다.

염료감응형 태양전지에 사용되기 위한 유기/무기 복합소재를 합성하였다. 다양한 분자량(600, 1,500, 2,000, 3,400)의 polyethylene glycol 양 끝단을 ethoxysilane기로 치환하여 전구체를 제조하였으며, 전구체간의 졸-겔 반응을 통하여 복합소재를 합성하였다. 전해질막은 유기/무기 복합소재를 KI 및 I2로 도핑하여 제조하였으며, 제조한 전해질의 이온전도도 특성을 측정하였다. 전해질막의 이온전도도는 원료로 사용한 PEG에 크게 영향을 받았으며 가장 높은 이온전도도는 분자량 2,000의 PEG를 사용한 전해질막에서 볼 수 있었다. 복합전해질막은 이온전도도에 있어서 큰 향상을 보였다. PEO 전해질막에 비하여 분자량 2,000의 PEG를 사용하여 제조한 복합전해질막은 월등하게 높은 이온전도도를 보였다.

시설 내 PPFD는 오전에는 남북동이, 오후에는 동서동이 높았다. 일평균 PPFD는 동서동이 높았는데, 이는 태양광의 입사각이 작아질 때 동서동의 수광면적이 증가되기 때문인 것으로 조사되었다. 고랑위 60cm 높이의 PPFD는 전 고랑에서 남북동이 동서동보다 높았으나 수량과는 관련이 없었다. 평균 기온은 동서동이 높았으나 2월중순 이후로는 태양고도가 높아짐에 따라 차이가 없었다. 지온은 동서동이 다소 높았고 이랑 간에 차이가 없었다. 과실수량은 동서동이 8% 많았는데, 이는 남쪽이랑의 과실이 수확기가 빨라서 초기수량이 많았기 때문이다. 동계 단동형 비닐하우스를 이용한 토마토 촉성재배는 반촉성재배와는 달리, 동서동 시설을 이용하는 것이 유리하였다.

산성 용액의 수처리가 폴리아크릴로니트릴계 중공사형 한외여과막에 미치는 영향을 십자흐름 방식의 순환식 막 모듈 여과 장치를 이용하여 연구하였다. 막 모듈 여과장치를 이용하여 pH 2인 강산성 용액의 수처리를 시작한 지 약 80시간이 경과되었을 때 막 투과량(permeate flux)이 급격히 감소하는 것을 관측하였다. 또한, 수처리 시간 별로 막 모듈 여과장치의 공급조에서 채취한 샘플 용액의 자외선/가시광선 흡수 스펙트럼과 기체 크로마토그래피/질량분석(gas chromatography/mass spectrometry, GC/MS) 스펙트럼을 분석한 결과 수처리 시간이 경과함에 따라 막 모듈을 통과한 농축액 속에 새로운 유기 화합물이 생성된다는 사실을 알아내었다. 질량스펙트럼 분석을 통해 이 화합물을 1,6-dioxacyclododecane-7,12-dione이라고 예측하였으며, 각종 플라스틱 특히 폴리우레탄 제조 시 사용되는 첨가제 중 하나라는 사실도 알아내었다. 수처리에 사용된 막에 대한 전자주사 현미경 사진 및 고체 NMR 분석 등의 추가 실험을 통해 산성 용액 수처리 과정에서 발생한 막 투과량의 감소는 산성 용액 하에서 일어나는 UF막의 변형에 의한 것이 아니라 막 모듈 여과장치에 사용된 폴리우레탄 튜브에서 산과의 반응에 의해 용출된 저 분자량의 유기화합물이 막 오염 현상을 일으켰기 때문인 것으로 결론지었다. 이번 연구 결과는 산성 용액의 수처리 공정 시 UF막 자체의 산에 대한 반응성 뿐 아니라 막 모듈을 포함한 수처리 장치 자체의 산에 대한 반응성 역시 산 용액의 수처리 효율은 물론, 산을 이용한 막의 화학 세정 효율 및 수처리 막의 pH 사용 한계를 결정하는 데 매우 중요한 요소 중 하나라는 것을 보여준다.

본 연구는 일반적으로 이용되는 EVA 필름과 비교하여 폴리올레핀(PO), 불소, 방적, 방무, 보온필름 등의 기능성필름이 토마토의 품질에 어떤 영향을 미치는 가를 구명하고자 하였다. 분광투과특성에 있어 자외선은 불소필름이 가장 많았고 PO필름이 가장 적었으며, PAR는 불소, 보온, PO필름 등이 많았으며, 근적외선도 EVA에 비해 기능성필름이 많은 경향이었다. 전체광선의 투과율은 불소, 방무, 방적, PO, 보온, EVA 순으로 높았다. 하우스 내 주간온도는 광투과율 차이에 의해 불소필름이 가장 높고 EVA가 가장 낮았으며, 야간온도는 필름이 두꺼운 방적 및 PO필름이 가장 높게 유지되었다. 기능성필름은 EVA에 비해 과실 당도가 0.2~0.5˚Bx 더 높았고, 과실 내 라이코펜 함량이 15~30% 높게 나타났다. 따라서 토마토의 당도, 라이코펜 함량 등의 품질향상을 위해서는 일반필름 대신에 기능성필름을 이용하는 것이 효과적일 것으로 판단되었다.

지표관수와 비교하여 지중관수 및 지중관수 시 공기주입의 효과를 검토하고자 '녹광' 풋고추를 온실 내에서 토양재배(silty loam)하여 관수효율, 토양특성, 과실 생육 및 수량 등을 조사하였다. 관수방법은 관수호스를 이랑당 2열 배열하되 지표관수는 토양표면, 지중관수는 지표 20cm 아래에 설치하였고, 공기주입은 air compressor를 이용하여 낮 동안에 시간당 3분간 주입하였다. 관수는 콘트롤러, 전자식 토양수분장력센서 등을 이용, 토양수분에 기초한 자동관수를 실시하였는데, 관수개시점은 -20kPa, 관수종료점을 -10kPa로 설정하여 관리하였다. 그 결과, 토양수분의 감소속도가 지표 관수에 비해 지중관수와 지중관수 +공기주입이 늦었으며, 관수량도 지중관수가 지표환수에 비해 지표면에서의 증발 감소 등으로 약 30% 적었다. 표토층의 EC 및 무기이온함량은 지표관수에 비해 지중관수나 지중관수 +공기주입이 낮은 수준이었다. 뿌리의 발달은 지표관수에 비해 지중관수+공기주입한 것이 가장 좋았는데, 특히 뿌리가 길고 세근의 발달이 많았다. 이로 인해 풋고추 수량이 지표관수에 비해 지중관수가 22%, 지중관수 +공기주입이 30% 각각 증가되었다.

염료감응형 태양전지에 사용되기 위한 유기/무기 복합소재를 합성하였다. 다양한 분자량(400, 600, 1,500, 3,400)의 polyethylene glycol의 양 끝단을 ethoxysilane기로 치환하여 전구체를 제조하였으며, 전구체의 졸-겔 반응을 통하여 복합소재를 합성하였다. 전해질막은 유기/무기 복합소재를 NaI 및 I2로 도핑하여 제조하였으며, 제조한 전해질막의 이온전도 특성을 측정하였다. 전해질막의 이온전도도는 원료로 사용한 PEG에 크게 영향을 받았으며 가장 높은 이온전도도는 분자량 1,500의 PEG를 원료로 사용한 전해질 막에서 볼 수 있었다. 복합전해질막은 전도도에 있어서 큰 향상을 보였다. PEO 전해질막에 비하여 분자량 1,500의 PEC로 제조한 복합전해질막은 월등하게 높은 이온전도도를 보였다.

동계 절화장미 'Vital'재배시 보광이 장미의 생육과 절화수량에 미치는 영향을 구명코자 하였다. 보광 광원은 250W의 메탈할라이드등, 고압나트륨등 및 혼합(메탈할라이드등+고압나트륨등)등을 베드 위 120cm 높이에 310cm×450cm로 설치하였다. 보광등에서 1m 떨어진 지점의 광도는 32~34μmol·m-2·s-1였다. 보광구는 무처리구에 비해 개화소요일수가 1번화는 5~8일, 2번화는 3~5일 단축되었다. 보광구 간에는 혼합등이 개화소요일수가 가장 짧았고, 고압나트륨등, 메탈할라이드등 순 이었으나 차이가 크지 않았다. 생육도 보광구가 무처리구에 비해 좋았다 특히 블라인드 발생이 5~7% 감소되어 절화수량 증가의 주 요인이었다. 보광구간에는 혼합등이 가장 좋았고, 메탈할라이드등, 고압나트륨등 순 이었으나 큰 차이는 없었다 결론적으로, 보상점보다 낮은 광도의 보광도 개화소요일수 단축 및 블라인드 발생억제에 효과적이었다.

국화과 13종과 배추과 14종의 쌈채소류, 그리고 허브류 7종을 담액식 수경재배 시스템에 혼식하여 EC 1.2, 2.4 및 3.6dS·m-1의 배양액을 공급하여 배양액의 pH와 EC 변화, 식물체의 생육과 무기양분 흡수 특성을 조사하였다. pH는 양액농도가 높을수록 낮아졌고, EC는 양액농도가 높은 처리에서 높아 EC 3.6dS·m-1처리에서 4.8dS·m-1까지 높아졌다. 생육은 여름철에는 국화과와 허브류는 EC 1.2dS·m-1, 배추과는 2.4dS·m-1의 배양액에서 양호하였고, 가을철에는 EC 2.4dS·m-1 처리에서 대부분 작물이 생육이 양호하였다. 무기양분의 흡수는 생육이 양호했던 가을철이 여름철보다 T-N과 K 함량이 높았다. 작물별로는 배추과가 국화과와 허브류에 비해서 T-N, K, Ca,그리고 Mg함량이 높았으며, Fe과 Mn 함량은 오히려 국화과에서 높았다. 결과적으로 국화과와 배추과 쌈채소류와 몇 가지 허브류를 혼식하여 한 가지 배양액으로 수경재배 시 여름철에는 EC 1.2dS·m-1, 가을에는 EC 2.4dS·m-1로 재배하면 유리할 것으로 판단되었다.

저온 스트레스에 대한 호박의 생육과 식물체 내 삼투조절 물질의 반응을 분석한 결과, 삼투조절물질의 축적은 저온에 대한 내성 증가에 큰 영향을 미쳤다. 가용성 당은 저온에 강한 품종보다는 저온에 약한 품종에서 축적량이 많았다. 저온 처리 시 proline은 대조구에 비해 저온에 강한 품종과 약한 품종에서 모두 증가하는 경향을 보였다. 그러나 저온에 대한 내성에 따라 축적량에는 차이가 뚜렷하였는데, 저온 처리 후 20일째의 proline축적량은 대조구에 비해 저온에 약한 품종에서는 22배 증가하였고, 저온에 강한 품종에서 는 26.6배 증가하였다. 또한 저온에 약한 품종에서는 glycine betaine이 축적되지 않았지만, 강한 품종에서는 대조구에 비해 1.9배의 증가를 보였다. Glycine betaine을 엽면 처리하면 두 품종 모두 저온에 대한 내성이 증가하였는데, 이는 체내에 glycine betaine의 축적과 밀접한 관계가 있었다.

시설 토마토 과실의 상품성을 향상시키기 위하여 칼륨 엽면처리 농도 및 시기를 분석한 결과, 0.5% 칼륨 엽면처리구에서 과중이 200~400g인 상품과 비율이 75.5%로 대조구에 비해 29.5%증가하였다. 처리시기는 착과기가 가장 좋았는데, 착과기에 0.5% 칼륨를 엽면처리하면 상품과 비율이 대조구에 비해 5.9% 증가하였고 상품수량은 10% 증가하였다.

관수량 조절을 통한 수분 스트레스 처리가 토마토 과실의 착색불량과실의 발생에 미치는 영향을 분석한 결과, 관행 처리(-15 kPa)에서는 착색불량과실의 발생률이 26.4%였으나 관수량을 줄인 -30 kpa 처리구에서 12.5%로 50%이상 감소하였다. 과실의 전체 칼리 함량은 정상과실과 착색불량과실 간에 차이가 없었지만, 착색불량과실의 경우 적색인 상단부위에 비해 녹색인 하단부위 과육에서 25% 많았다. 전반적으로 착과 후 시기가 경과할수록 가용성 당 함량은 증가하고 전분함량은 감소하는 경향을 보였다. 그러나 착색불량과 실의 녹색인 하단부위 과육에서는 수확시기가 경과하여도 전분 함량에는 차이가 없었다. Sucrose phosphate synthase 활성은 착색불량과실에 비해서 정상 과실의 과육에서 높은 경향을 보였고 과육의 부위별 활성 차이도 적었다. Invertase의 활성은 정상과실에서는 상단부위와 하단부위 과육 간에 활성 차이가 없었지만, 착색불량과실에서는 적색인 상단부위에서는 높은 활성을 보인 반면 녹색인 하단부위에서는 낮은 활성을 보였다. 또한 peroxidase와 alcohol dehydrogenase의 활성은 정상과실에서 높았으며, 착색불량과실에서는 녹색인 하단부위 과육과 적색인 상단부위 과육 간에 큰 차이를 보였다. 이상의 결과로 보아 토마토의 착색불량 과실은 과실내의 여러 가지 대사작용 불균형으로 발생되는데, 적당한 수분 스트레스 처리로 발생을 억제할 수 있을 것으로 사료되었다.