겨울철 온실에서의 일사량 부족은 온실 토마토(Solanum lycopersicum L.)의 수량과 품질을 제한한다. 보 광은 자연광의 한계를 보완할 수 있으나, 복합 사용에 적합한 최적 스펙트럼에 대한 경험적 근거는 여전히 부족하 다. 본 연구는 약광기 온실에서 스펙트럼이 조정된 세 종류의 LED 보광이 토마토의 광합성, 수량 및 과실 품질에 미 치는 영향을 조사하였다. 정식 60일 후, 온실에 광합성 광양자 속밀도(PPFD) 400 ± 25 μmol m-2 s-1의 발광다이오 드(LED)를 조사하였으며(full-스펙트럼 LED 및 특정 full-스펙트럼 LED[청색 및 녹색 파장]), 청색 영역의 파장 피 크를 엽록소 a 흡수에 맞춘 백색 스펙트럼을 사용하였고, 대조구는 보광 없이 재배하였다. 보광 처리시 대조군 대비 평균 수량이 26% 증가하였으며, 파장 변환 전스펙트럼 백색광에서는 총 과실 수량이 58% 증가하였다. 또한 보광 은 순광합성속도를 향상시켰고, 과실 당도를 5% 이상 증가시켰다. 리코펜 함량과 ABTS 라디칼 소거 활성은 대조 군에서 높았으며, pH와 적정산도는 대조되는 경향을 보였다. 전반적으로, 본 연구 결과는 보광의 파장 피크를 광합 성 색소 흡수 파장에 맞추는 것이 토마토 수량을 향상시킴을 시사한다. 그러나 수량의 증가는 주요 파이토케미컬 성 분의 감소를 수반하며, 이는 온실 생산 시스템 최적화에서 중요한 상충 관계를 강조한다.

During greenhouse cultivation of tomatoes (Solanum lycopersicum L.) light is often insufficient during the winter, limiting their yield and quality. Maintaining an appropriate spectral composition is critical for successful greenhouse production. While Supplemental lighting can mitigate the limitations of natural sunlight, empirical evidence defining the optimal spectrum for combined use remains scarce. In the present study, we investigated the effects of three types of spectrally tuned supplemental lighting on tomato photosynthesis, yield, and fruit quality in a short-day greenhouse. Sixty days after transplanting, greenhouse tomatoes were exposed to light-emitting diodes (LEDs) at a photosynthetic photon flux density of 400 ± 25 μmol·m-2·s-1 (full-spectrum LEDs and specific full-spectrum LEDs [blue and green wavelengths]), with a white spectrum engineered with the peak wavelength in the blue region to match chlorophyll a absorption, while the control group was grown without supplemental lighting. Notably, the yield increased by an average of 26% in the supplemental lighting groups compared with that in the control group. Specifically, custom white light increased the total fruit yield by 58% compared with the control group. Supplemental lighting under a short-day photoperiod enhanced the photosynthetic rate of tomatoes and increased their Brix content by more than 5%. Lycopene content and ABTS radical scavenging activity were higher in the control group, and pH and titratable acidity showed contrasting trends. Overall, our findings suggest that shifting the peak wavelength of supplemental light to match that of the photosynthetic pigments drastically enhances tomato yield. However, yield maximization occurs at the expense of key phytochemicals, highlighting a crucial tradeoff in the optimization of greenhouse production systems.

Abstract
Introduction
Materials and Methods
    1. Plant materials and growth conditions
    2. Light treatment
    3. Photosynthetic rate determination
    4. Fruit yield measurement
    5. Fruit quality analysis
    6. Fruit antioxidant capacity analysis
    7. Statistical analyses
Results and Discussion
    1. Photosynthetic rate
    2. Fruit yield
    3. Fruit quality characteristic
Conclusions
Acknowledgment
Literature Cited
적 요

• In-Je Kang(Graduate Student, Division of Horticultural Science, Grduate School of Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea) | 강인제 (경상국립대학교 원예과학부 대학원생)
• Gyu-Sik Yang(Graduate Student, Division of Horticultural Science, Grduate School of Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea) | 양규식 (경상국립대학교 원예과학부 대학원생)
• Han-Sol Sim(Graduate Student, Department of GreenBio Science, Grduate School of Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea) | 심한솔 (경상국립대학교 생명자원과학과 대학원생)
• Seong-Nam Jang(Graduate Student, Department of GreenBio Science, Grduate School of Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea) | 장성남 (경상국립대학교 생명자원과학과 대학원생)
• Ga Oun Lee(Graduate Student, Department of GreenBio Science, Grduate School of Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea) | 이가운 (경상국립대학교 생명자원과학과 대학원생)
• Du Yong Cho(Graduate Student, Department of GreenBio Science, Grduate School of Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea) | 조두용 (경상국립대학교 생명자원과학과 대학원생)
• Kye Man Cho(Professor, Department of GreenBio Science, Grduate School of Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea, Professor, Division of Food Science, Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea) | 조계만 (경상국립대학교 생명자원과학과 교수, 경상국립대학교 식품공학과 교수)
• Youngsam Park(Principal engineer, Lighting Marketing Group, Samsung Electronics, Yongin 17113, Korea) | 박영삼 (삼성전자 전략마케팅팀 수석연구원)
• So-Rae Kim(General Manager, Lighting Marketing Group, Samsung Electronics, Yongin 17113, Korea) | 김소래 (삼성전자 전략마케팅팀 부장)
• Ki-Ho Son(Associate Professor, Department of GreenBio Science, Grduate School of Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea, Associate Professor, Division of Horticultural Science, Grduate School of Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea) | 손기호 (경상국립대학교 생명자원과학과 부교수, 경상국립대학교 원예과학부 부교수) Corresponding author