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생물환경조절학회지 KCI 등재 Journal of Bio-Environment Control

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Vol.4 No.2 (1995년 12월) 16

1.
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동계 시설내 온도 및 광도가 고추의 생장에 미치는 영향을 알기 위하여 생장상내에서 인공적으로 온도 3수준(10, 20 및 30℃)과 광도 3수준(5, 15 및 25klux)을 7주간 조합 처리한 결과 나타난 생장반응은 다음과 같다. 1. 생장상내에서 고추 시묘의 초장, 엽면적 및 건물중의 생장은 30℃×25klux 처리구에서 가장 양호했고, 각 온도에서도 광도의 증가에 따른 생장의 증가반응이 뚜렷하였다. 2. 처리후 7주째의 생장량을 multiple regression polynomial로 수식화한 결과 초장, 엽수, 엽면적, 경건물 및 지하부 건물중은 수식고정이 적합하였다. 3. 지상부 건물중에 대한 다중 회귀식을 광도와 온도로 편미분한 이론치를 이용하여 단위온도 증가에 대한 단위광도의 향상도와 단위광도 증가에 대한 단위온도 증가의 반응표면을 도식화한 결과 저온화에서의 광도증가는 지상부 건물중 증가반응의 향상도를 크게 높였으나, 광도 10k1ux이하나 온도가 20℃이상에서는 온도의 역할이 더 크게 나타났다. 단위광도 증가에 대한 온도반응의 증가에서도 동일한 경향으로 나타나 온도와 광도의 강한 상보성을 나타내었다.
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2.
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Canola(Brassica napus) 엽에서 추출한 미세막으로부터 PEG-dextran 2상분획법을 이용하여 세포막과 세포내막을 분리하였다. U2 상에 있는 원형질막의 K+-ATPase의 특이활성도가 미세막에 비하여 25℃에서 자란 canola는 6.6배, 10℃에서 4.6배 각각 증가되었다. 원형질막(U2)은 미세막이나 세포내막(L2) 보다 cytochrome-c-oxidase 활성이 적게 나타난 반면, 세포내막에서는 K+-ATPase의 특이활성도가 가장 적게 나타났다. 10℃에서 생장한 canola의 18:3/18:2 률은 25℃보다 29.2% 더 높게 나타났다. 원형질막의 2중결합지수는 10℃에서 생장한 canola가 25℃에서 생장한 것보다 8.9% 더 증가되었으며 세포내막에서도 같은 경향으로써 10℃에서 19.7% 더 증가되는 현상을 보였다. 또한 엽록소 함량은 10℃에서 생장한 것이 25℃에 비하여 17.3% 낮았다. Canola가 저온에서 생장시 주로 C18 지방산들이 변화되어, 세포막 내에 불포화 지방산이 많았으며, 그 중에서도 리롤렌산(18:3)이 크게 변화되는 현상을 보였다. 이러한 변화는 생리적으로 canola의 세포막이 저온에 살아가기 위한 하나의 수단으로 추정된다.
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3.
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본 실험은 겨울철 파의 양액재배시 배양액 온도를 13, 18, 23℃로 처리하여 잎파의 생육 및 품질에 미치는 영향을 살펴보고자 수행하였다. 13-23℃ 범위 내에서 배양액 온도가 증가할수록 생체중도 증가하였다. 초장도 13℃보다 18, 23℃ 처리구에서 더 길었으며, 지상부, 지하부 건물율은 18℃ 처리구에서 가장 무거웠다. 식물체내 K의 함량은 18℃ 처리구에서 가장 높았으며, Ca, Mg의 함량은 23℃보다 13, 18℃ 처리구에서 더 높았다. 비타민 C의 함량은 배양액 온도가 증가할수록 감소하였으나, 유의성은 인정되지 않았다. Pyruvic acid 함량은 13, 18℃ 처리구에서 높았으며, nitrate의 함량은 반대로 23℃ 처리구보다 13, 18℃ 처리구에서 낮았다. 따라서 파의 생육과 품질을 고려한다면, 겨울철 파의 양액 재배시 적절한 배양액 온도는 18℃ 내외로 생각된다.
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4.
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고추의 양액재배에서 근권온도와 양액중 질소형태의 관계를 알아보기 위하여 3수준 (18℃, 22℃, 26℃의 근권온도에서 양액중 질소형태의 비율을 달리하여 (NO3-N/NH4-N = 10:0, 8:2), 고추의 생육, 수량, 광합성속도, 엽록소 함유율 및 근의 활성에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 초장, 엽수, 경경과 엽, 근의 생체중 및 건물중은 근권온도에 의한 영향은 없었으나, NH4-N의 첨가에 의하여 18℃, 22℃, 25℃의 모든 근권온도에서 초장, 엽수, 경경과 엽, 근의 생체중 및 건물중은 증가하였다. 고추의 과장은 18℃와 26℃의 근권온도에서 NH4-N의 첨가에 의하여 약간 길어지는 경향이었고, 주당 과수 및 수량은 NH4-N의 첨가에 의하여 모든 근권 온도에서 증가하였다. 광합성속도는 근권온도가 높아질수록 저하되었으나, NH4-N의 첨가에 의하여 18℃, 22℃, 26℃의 모든 근권온도에서 유의적으로 높아졌다. 엽록소 상대적함유량은 22℃의 근권온도에서 높아졌으며, NH4-N의 첨가에 의하여 18℃, 22℃, 26℃의 모든 근권온도에서 높아졌다. 근의 활성은 26℃의 근권온도에서 높아졌고, NH4-N의 첨가에 의하여 18℃, 22℃, 26℃의 모든 근권온도에서 높아졌다.
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5.
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본 실험은 배수성과 통기성이 우수한 양액 재배 배지로써 perlite와 구입이 용이한 왕겨 및 훈탄의 혼합배지를 이용하여 스티로폼 성형베드 및 상자, 플라스틱 자루, 폿트 등의 재배용기의 차이와 배지의 종류에 따른 양액재배 오이의 생육 및 수량반응을 구명하고자 수행하였 다. 1. 스티로폼베드와 상자가 다른 용기보다 초장이 높게 나타났으며, 스티로폼 상자를 용기로 사용할 때 펄라이트 단용처리구가 275.5cm, 왕겨 혼합처리구가 277.0cm로 초장이 가장 높았다. 2. 엽면적은 스티로폼 성형베드와 상자가 가장 높게 나타났고, 자루재배, 폿트재배의 순으로 나타났다. 스티로폼 성형베드와 상자의 경우에는 펄라이트 단용>왕겨 혼합배지>훈탄 혼합배지의 순으로 나타났으나, 자루재배에서는 왕겨, 폿트재배에서는 왕겨 혼합배지에서 엽면적이 높게 나타났다. 3. 과실수량은 스티로폼 상자를 용기로 한 펄라이트 단용구가 2097.1g으로 가장 많았으며 과수도 13.4개로 높게 나타났다. 4. 상품과율은 스티로폼 베드와 상자에서 70%이상을 나타냈으나 자루재배와 폿트재배에서는 70%이하로 나타났다. 5. 곡과율과 선세과는 자루재배에서 10%이상으로 높게 나타난 반면 스티로폼 상자에서는 낮게 나타났다.
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6.
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This study was carried out to find a way of improving the windproof capability of greenhouse foundations. Generally, greenhouses are often collapsed due to the strong winds, because they are very light weight structures. In such a critical situations, the foundations are very often subjected to uplift and vibration at the same time. This paper describes both the wind disaster of greenhouses by the typhoon FAEY and the uplift resistance of greenhouse foundations. Followings are the results obtained from this study ; Judging from the view point of year round cultural aspects, it is recommended that some measures be taken for the preventions of greenhouse film ruptures because greenhouse structural damages are found to be directly associated with the local rupture of cover film. In the case of surveyed area, movable pipe-houses or pipe-houses of 1-2W type were found to be completely destroyed when the maximum instantaneous wind velocity was over 30m/sec or so. In the case of movable pipe-houses, the uplift resistance of greenhouse was expected to increase with the increase of pipe diameter and/or the embedment pipe length. But at present situations there is a limitation in raising the uplift resistance of movable pipe-house, because pipe diameters as well as pipe lengths customarily selected by farmers are quite a much limited.
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7.
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본 연구는 SCDS(specific color difference sensor)를 이용하여 토마토의 비파괴적인 질소 영양 진단 방법을 확립하기 위하여 질소 농도를 0, 10, 50, 100, 150, 200, 300, 600ppm으로 조절하여 NFT방식으로 실험을 수행하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 배양액 내의 질소 농도가 0ppm에서 150ppm으로 높아짐에 따라 토마토 잎의 기공 저항은 급격히 줄어든 반면 기공 확산 속도는 증가하였다. 한편, 질소 농도가 높아짐에 따라 광합성 속도도 증가하였지만 100ppm에서 부터 600ppm까지는 큰 차이를 보이지 않았다. 토마토 잎의 SCDS값이 높아짐에 따라 광합성 속도는 직선적으로 증가하였으며 평균 과중과 상품 수량은 2차 곡선모양으로 증가하는 경향을 보였다. 엽내 질소 함량이 3% 정도될 때까지 광합성 속도는 크게 증가하였지만 3.3-3.5% 수준부터 광합성은 포화상태를 나타냈다. 토마토 잎의 SCDS값과 엽내 질소 함량 간에는 고도로 유의한 정의 상관을 보였다. 토마토의 생리적 활성, 생육 및 상품 수량을 고려해 볼 때, 엽내 질소 함량의 적정 범위는 3.0-3.8%인 것으로 나타났다. 이 범위에 해당되는 SCDS값은 40.4-52.2였다.
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8.
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본 실험은 수돗물을 용수로 사용한 결구상추(Lactuca sativa var. capitata)의 수경육묘시 배양액의 pH에 대한 NH4H2PO4의 효과를 조사하기 위하여 수행되었다. 배양액의 pH를 안정시키기 위하여 시작배양액과 추가배양액의 조성을 달리하여 공급하였다. 배양액의 pH는 추가배양액의 공급시 급격한 하락을 나타낸 후에 회귀하는 경향을 보였다. 배양액의 pH는 온도가 높아짐에 따라 증가하였고, EC는 반대로 감소하는 일중변화를 보였다. 1, 2차 실험에서 pH는 추가배양액 공급 이후에 NH4H2PO4 0.25me/l 처리구에서 7정도를 유지하였으나 NH4H2PO4 3me/l과 6me/l 처리구에서는 6.4-6.5정도를 유지하였다. 3차 실험에서 NH4H2PO4 0.25me/l 처리구의 pH는 6.7에서 7.4 까지 서서히 증가하였으나, NH4H2PO4 3me/l과 6me/l 처리구에서는 6-6.5에서 5-5.5로 감소하였다. 따라서 배양액의 pH를 안정시키기 위하여는 배양액에 존재하는 NH4H2PO4의 전체 양을 1me/sl과 7me/6l사이로 설정하거나, 농도를 기준으로 0.25 me/l와 3 me/l 사이로 하는 것이 적정하리라 사료된다.
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9.
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야마자키 토마토용 배양액을 이용하여 토마토를 담액 재배할 경우, pH 7.5 정도인 수돗물을 용수로 한 배양액에 NH4H2PO4를 사용하므로써 배양액의 pH를 안정시키는 동시에, 적정 식물생장을 유도할 수 있는 NH4H2PO4농도를 찾고자 실험을 수행하였다. 그 결과 NH4H2PO4의 농도를 증가시킴에 따라 배양액의 pH가 감소하는 경향을 보였으며, EC는 반대의 경향을 보였다. NH4-N 8/3 me/l 처리구에서는 식물체에 황화현상이 나타났다. NH4-N이 4/3 me/l 혹은 5/3 me/l인 처리구에서 pH와 EC를 안정적으로 유지할 수 있었다. 엽장이나 줄기직경은 NH4-N 2/3 me/l처리구에서 큰 값을 나타냈고, 과실의 당도는 NH4-N 5/3 me/l 처리구에서 가장 높았다. 이상의 결과로부터, 토마토의 담액 재배시 수확기 이전에는 NH4-N을 2/3 me/l로 하고, 수확기에는 NH4-N을 4/3-5/3 me/l로 하는 것이 바람직한 것으로 사료되었다.
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10.
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As the pipe houses were constructed by imitation and routine without a structural design by now, they were often destructed by a strong wind or a heavy snowfall. The purpose of this study was to provide the basic data for the safety structural design of the pipe houses in Kyungpook region to prevent meteorological disaster. It was shown that the change of frame interval according to the safety factor under the wind load was similar that under the snow load. But the safety frame interval under the snow load was approximately 0.5-0.6m greater than that under the wind load for equal safety factor. Therefore, it seemed that the maximum safety frame interval was to be decided by the snow load. The frame of the pipe houses in Seungju region was structurally stable under the design snow load in recurrence intervals of 8-15years, but was unstable in Kolyong region.
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11.
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국내 원예시설의 증가와 더불어 양액재배농가도 증가추세에 있어 저렴한 국산 양액재배 자동화기기가 농가에 필요한 실정이다. 이에 따른 양액재배의 EC와 pH를 자동조절하기 위하여 마이크로컴퓨터의 일종인 PLC(programmable logic controller)를 이용한 장치를 개발하고 재배실험을 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Ladder diagram언어를 사용하여 양액재배의 자동화 프로그램을 작성하였다. 2. PLC를 이용하여 양액의 EC, pH수준을 1.70-l.72mS/cm, 6.1-6.5로 전 생육기간 동안 유지시킬 수 있었다. 3. 대조구에 비하여 처리구가 상품과(당도 5.0 oBrix, 산도 0.4% 이상) 및 수량성이 높은 결과를 얻었다. 4. 식물체의 무기성분 함량은 처리구가 대조구에 비해 전체적으로 높았다.
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12.
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여름철 평지에서도 양질의 시금치를 대량생산할 수 있는 기술 확립을 위해 재배 시기별 차광효과를 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 환경조사 결과 제 4차작기(7월 15-8월 24일)의 무차광 PE온실이 기온과 지온 모두 각각 33.1℃, 28.6℃으로 가장 높았으며 그 다음은 제 3차(7월 1일-8월 5일), 제 2차(6월 16일-7월 22일), 제 5차(8월 5일-9월 12일), 제 1차(5월 24일-6월 28일) 순이었다. 나. 차광자재에 따른 온실의 온도환경은 8월 6일부터 12일까지 7일 동안 12시부터 15시까지 조사한 결과, 은색차광망은 외기 보다 1.1℃, 무차광 보다 3.1℃, 혹색차광망 보다 2.3℃ 기온 상승억제 효과가 인정되었다. 지온에 대한 효과는 은색, 흑색 모두 PE온실과 외기에 비하여 약 2℃정도 온도 하강효과가 있었다. 다. 추대로 인하여 시금치 재배가 어려운 시기인 제 1차 작기에 국내종 2점과 도입종 6점을 재배한 결과 국내종은 무궁화, 도입종은 만추 파루크, 선라이트품종이 수량과 생육에서 우수한 특성을 보였다. 라. 여름철 시금치 재배시 파종시기에 따라 차광효과가 가장 현저하게 나타나는 시기는 7월 1일부터 8월 24일이었다.
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13.
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여름철 온실 온도환경의 효율적인 제어는 온실의 주년재배와 고도활용을 위한 가장 중요한 당면과제이다. 따라서 본 연구는 우리나라 31개 지역의 기후자료를 분석하여 고온기 온실의 기온관리에 있어서 목표 온도 유지를 위한 지역별 적정 최대환기횟수를 결정함으로서 온실의 기온관리를 위한 기본적인 자료를 제공하고자 실시하였다. 그 결과 여름철 유리온실의 설정온도 유지를 위한 강제환기는 40% 차광 유리 온실에서 최대환기횟수 1회/min로 35℃ 유지가 가능하였으나 환기만에 의한 한계 최고실온 30℃ 유지는 불가능하였다.
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This study was carried out to get required torque data needed to design and develop a roll-up ventilation system in a pipe-constructed plastic film green-house. The results obtained from this study are as follows : 1. The required torques of a roll-up ventilation system in greenhouse are the functions of its length. The torques should multiplied by the conversion coefficients (2.0 in ceiling vent, 1.8 in side vent) in case of application. 2. In constructing pipe-constructed plastic film greenhouse, a shaft pipe is the largest essential element in roll - up shaft weight constitution which have an effect on the required torques. Therefore, the pipe should be light using nonferrous materials like aluminum alloy. 3. A planetary reduction ventilator of differential ring gear type is suitable for a roll-up ventilation system, because it can make high efficient reduction just using the first step shift.
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온도 및 광량이 고추냉이의 지상부 및 지하부 생장과 주요 병해발생에 미치는 영향을 조사하기 위하여 생장상의 온도를 10, 17 및 23℃ 처리구로 하고 차광처리조건을 25, 50 및 75%로 조절하여 실험을 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 유묘 정식 180일후 조사결과 초장은 생육온도에 따라 차이가 현저히 인정되었으나 17℃구에서 가장 좋은 결과를 보였으며, 엽병의길이와 직경은 17℃구를 정점으로 이보다 온도가 높거나 낮음에 따라 감소되는 경향을 보였다. 지하경에 있어서 직경은 10℃, 23℃구간에서는 유의차가 인정되지 않았으며, 17℃구에서 가장 양호하였다. 길이는 각 처리구별로 유의차가 인정되었으며 역시 17℃구에서 가장 길었다. 차광처리 75%구가 50, 25%구에 비하여 지하경의 크기는 유의성이 인정되었으나 50%와 25%구의 처리간에는 유의성이 인정되지 않았다. 지하경의 직경과 무게에 있어서 75%구가 기타 처리구에 비하여 양호하였으며 전체 생체중은 75%, 50% 및 25%처리구간에서는 유의차가 인정되었다. 연부병과 묵입병의 발병률은 온도가 증가할수록 증가되었으나 차광량이 많을수록 연부병과 묵입병의 발병율은 감소하는 경향이었다.
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16.
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작물, 가축, 농산물을 학문의 대상으로 하는 농학은 기상, 토양 등과 같은 자연 현상으로부터 필요한 데이터를 획득하여 이용한다. 그러나, 이들 데이터는 많은 환경 요인의 영향을 받아 그 거동이 매우 복잡한 비선형적 현상을 나타내는 것이 대부분이다. 따라서, 실험을 통해 획득된 데이터의 처리 및 모형화 등을 위해 기존의 수학적, 통계적 방법을 이용하는 경우에 많은 어려움을 겪게 된다. 이에 최근에는 신경회로망 및 퍼지 이론 등과 같은 인공 지능 기법을 이용하여 이러한 문제점을 해결하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 강좌에서는 복잡한 비선형 특성 특히 임의적 거동을 보이는 자연 현상을 기술하기 위해 최근에 대두되고 있는 혼돈 이론에 대한 소개를 하고자 한다.(중략)
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