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영농형 태양광 시설 설치에 따른 포도나무 생육 및 과실 특성 변화 비교 KCI 등재

Grapevine Growth and Berry Development under the Agrivoltaic Solar Panels in the Vineyards

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/419131
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생물환경조절학회지 (Journal of Bio-Environment Control)
한국생물환경조절학회 (The Korean Society For Bio-Environment Control)
초록

영농형 태양광 발전은 농경지에서 작물을 생산함과 동시에 식물이 요구하는 광포화점 이상의 광을 이용하여 전기를 생산 하는 시스템이다. 새로운 농가 소득원의 개발을 위하여 포도 원에 태양광 패널을 설치하고 수체의 생육과 과실 발육 특성 을 평가하여 영농형 태양광의 활용성을 탐색하고 향후 재배기 술을 개발하는 데 필요한 정보를 제공하고자 연구를 진행하였 다. 152 × 68 × 3.5cm 크기의 구조물에 영농형 150Wp (36cell) 모듈을 포도나무 재식열에 따라 배치하고, 과원의 환경과 식물 생육을 분석하였다. 무처리에는 겨울철 풍속이 0.4-0.6m·s-1 에 도달하였으나, 시설 설치구에서는 0.01-0.02m·s-1에 머 물렀다. 삽수 수피의 탄수화물함량은 시설 설치구에서 183- 184m·g-1으로 무처리구(181-198mg·g-1)에 비해 큰 차이가 없으며 삽수의 발아율도 큰 차이가 없었다. 잎의 엽록소의 함 량은 처리구에서 높게 나타났다. 수확후 과실의 특성으로는 과립중, 과방중, 당도, 과피색의 차이는 없었다. 다만 시설구 에서 숙기가 5-7일정도 늦어졌으며, 변색기의 착색에는 약 간 차이가 있었다. 영농형 태양광 패널을 설치한 과원에서 포 도나무와 과실의 발육은 유의차가 없었고, 설치구에서 착색 이 지연되었다. 이러한 결과는 향후 포도원에서 영농형 태양 광 시설을 설치하여 포도를 생산하는 기술 개발에 필요한 정 보로 활용될 수 있을 것이다.

Agrivoltaic systems, also called solar sharing, stated from an idea that utilizes sunlight above the light saturation point of crops for power generation using solar panels. The agrivoltaic systems are expected to reduce the incident solar radiation, the consequent surface cooling effect, and evapotranspiration, and bring additional income to farms through solar power generation by combining crops with solar photovoltaics. In this study, to evaluate if agrivoltaic systems are suitable for viticulture, we investigated the microclimatic change, the growth of vines and the characteristics of grape grown under solar panels set by planting lines compared with ones in open vineyards. There was high reduction of wind speed during over-wintering season, and low soil temperature under solar panel compared to those in the open field. There was not significant difference in total carbohydrates and bud burst in bearing mother branches between plots. Despite high content of chlorophyll in vines grown under panels, there is no significant difference in shoot growth of vines, berry weight, cluster weight, total soluble solid content and acidity of berries, and anthocyanin content of berry skins in harvested grapes in vineyards under panels and open vineyards. It was observed that harvesting season was delayed by 7-10 days due to late skin coloration in grapes grown in vineyards under panels compared to ones grown in open vineyards. The results from this study would be used as data required in development of viticulture system under panel in the future and further study for evaluating the influence of agrivoltaic system on production of crops including grapes.

목차
Abstract
서 언
재료 및 방법
    1. 포도나무 및 포도원
    2. 태양광 패널 설치
    3. 포도나무 수체 생육 조사
    4. 시설 하부의 미세환경 변화 조사
    5. 포도나무 내한성 검정
    6. 엽록소 함량 분석
    7. 과실 특성조사
    8. 토양 분석 및 독성 성분 조사
    9. 통계분석
결 과
    1. 포도나무의 신초 및 잎의 생육 특성
    2. 포도나무 잎의 엽록소 함량 및 색택 특성 비교
    3. 포도나무 내한성 검정
    4. 포도원 포도 과실 생육 및 특성 비교
    5. 포도원 토양 특성 조사 및 독성
고 찰
적 요
사 사
Literature Cited
저자
  • 안순영(영남대학교 원예생명과학과 연구교수) | Soon Young Ahn (Research Professor, Department of Horticulture and Life Science, Yeungnam University)
  • 이단비(영남대학교 원예생명과학과 대학원생) | Dan Bi Lee (Graduate Student, Department of Horticulture and Life Science, Yeungnam University)
  • 이해인(영남대학교 원예생명과학과 대학원생) | Hae In Lee (Graduate Student, Department of Horticulture and Life Science, Yeungnam University)
  • 자리민(영남대학교 원예생명과학과 대학원생) | Zar Le Myint (Graduate Student, Department of Horticulture and Life Science, Yeungnam University)
  • 민상윤(영남대학교 원예생명과학과 대학원생) | Sang Yoon Min (Graduate Student, Department of Horticulture and Life Science, Yeungnam University)
  • 김보명(영남대학교 화학공학부 대학원생) | Bo Myung Kim (Graduate Student, School of Chemical Engineering, Yeungnam University)
  • 오욱(제주대학교 생물산업학부 원예환경전공 교수) | Wook Oh (Professor, Department of Horticultural Science, Jeju National University)
  • 정재학(영남대학교 화학공학부 교수) | Jae Hak Jung (Professor, School of Chemical Engineering, Yeungnam University)
  • 윤해근(영남대학교 원예생명과학과 교수) | Hae Keun Yun (Professor, Department of Horticulture and Life Science, Yeungnam University) Corresponding author