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Growth and Photosynthetic Responses of Lettuce and Basil to Fluctuating Light Intensity in a Plant Factory KCI 등재

식물공장에서의 광도 변동에 따른 상추와 바질의 생장 및 광합성 반응

  • 언어ENG
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/443496
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생물환경조절학회지 (Journal of Bio-Environment Control)
한국생물환경조절학회 (The Korean Society For Bio-Environment Control)
초록

대광은 식물의 생장과 생리에 큰 영향을 미치는 핵심 환경 요소이다. 식물공장에서는 일반적으로 재배 기 간 동안 광도가 일정하게 유지된다. 본 연구는 동일한 누적 광량 조건 하에서 일일 광도 변동이 상추(Lactuca sativa L.)와 바질(Ocimum basilicum L.)의 생장 및 광합성에 미치는 영향을 평가하였다. 파종 후 25일(25 DAS)에 식물에 7일간 8가지의 광 처리(L1-L7)를 적용하였다. 대조구는 250 μmol·m-2·s-1의 일정한 광도를 유지하였고, L1부터 L7까지의 처리구는 150에서 350 μmol·m-2·s-1 사이의 일일 광도 변동을 수반하였다. 두 작물 모두에서 광합성 반응 은 전반적으로 광도 변동 패턴을 따랐다. 광도가 점진적으로 증가하는 경우에는 기공전도도에 영향이 없었으나, 급 격한 증가가 있을 경우에는 기공전도도가 유의미하게 감소하였다. 32 DAS 에는 상추에서 대조구와 L5 처리구(불 규칙한 변동)에서 가장 높은 생장이 나타났으며, 바질에서는 L2 처리구(점진적 증가 후 감소)에서 가장 높은 생장 이 관찰되었다. 이 결과는 수확 직전의 단기적인 일일 광도 조절이 생산성을 향상시킬 수 있으며, 그 반응은 작물별 로 다르게 나타난다는 것을 시사한다.

Light is a key environmental factor that strongly influences plant growth and physiology. In plant factories, light intensity is typically kept constant throughout cultivation. This study evaluated the effects of daily fluctuating light intensity on the growth and photosynthesis of lettuce (Lactuca sativa L.) and basil (Ocimum basilicum L.) under equivalent light integral conditions. At 25 days after sowing (25 DAS), plants were subjected to eight light treatments for seven days. The control maintained a constant light intensity of 250 μmol·m-2·s-1, while treatments L1-L7 involved daily fluctuations between 150 and 350 μmol·m-2·s-1. Photosynthetic responses in both species generally followed the light fluctuation patterns. Gradual increases in light intensity had no effect on stomatal conductance, whereas rapid increases significantly reduced it. At 32 DAS, the highest growth in lettuce was observed under the control and L5 (irregular fluctuations), whereas the highest growth in basil was observed under L2 (gradual increase followed by decrease). These results indicate that short-term modulation of daily light intensity prior to harvest can improve productivity, with species-specific responses to light fluctuation.

목차
Abstract
Introduction
Materials and Methods
    1. Plant materials and germination conditions
    2. Cultivation environments
    3. Light treatments
    4. Nutrient solution management
    5. Plant growth measurements
    6. Photosynthesis measurement
    7. Statistical analysis
Results and Discussion
Conclusion
Literature Cited
적 요.
저자
  • Yurina Kwack(Professor, Department of Environmental Horticulture, University of Seoul, Seoul 02504, Korea) | 곽유리나 (서울시립대학교 자연과학대학 환경원예학과 교수) Corresponding author
  • Jaeho Jeong(Graduate Student, Department of Environmental Horticulture, University of Seoul, Seoul 02504, Korea) | 정재호 (서울시립대학교 자연과학대학 환경원예학과 대학원생)