포그냉방시스템의 냉방효과는 온실 내부의 상대습도, 공기유동과 밀접한 관계가 있다. 냉방설계용 VETH선도에서 냉발효율은 환기회수의 증가와 그에 상응하는 분무수량의 증가로 인하여 개선될 수 있다. 시간제어방식을 이용한 무차광 실험온실에서 분당 환기회수가 평균 0.77회, 분무수량이 2,009g 일 때 온실 내부의 기온이 31℃로 외부기온과 거의 같게 나타났으며, 이 때의 증발효율은 82%이다. 분당 환기회수가 평균 0.26회, 분무수량이 1.256g인 경우 무냉방 온실의 기온과 비슷한 37.1℃였다. 차광율 70%인 실험온실의 분당 환기환수가 평균 2.59회, 분무수량이 2,009g 일 때, 내부의 상대습도는 증가하나 기온은 하강하지 못했다. 그러나 분당 환기회수가 평균 2.33회, 분무수량이 2,009g인 경우 내부의 기온이 31.4℃로 이 때 온실의 유입구 풍속은 최고 1.9m.s-1였다. 시간제어의 경우 일정간격으로 일정한 수량을 분무하기 때문에 분무입자가 모두 증발하지 못하고 온실 내부에 누적되어 온실 내부의 상대습도를 증가시켜 냉방효율을 감소 시키는 원인이 되고 차광망이 온실내부의 공기흐름을 차단하여 증발효율을 감소시키는 것으로 나타났다. 포그냉방시스템의 냉방효율을 높이기 위해서는 온실 내부의 상대습도에 의한 제어방식과 내부 공기의 순환에 대한 연구가 필요하다.
겨울철 시설오이의 관수온도는 일반적으로 12~14℃로서 토양의 깊이 약 15cm의 평균온도 14~16℃보다 낮아 관수로 인하여 작물의 근권온도로 일시적으로 2~4℃ 강하시키게 된다. 이러한 저온관수의 공급은 생육에 장애를 주어 생산수량과 품질에 영향을 주게된다. 따라서 근계 주변의 토양의 온도는 보통 재배작목에 따라 약간씩 차이가 있으나 대체적으로 20~22℃가 적합한 것으로 알려져 있다. 본 연구는 근계가 비교적 작은 생육초기에 가온관수의 효과가 매우 높을 것으로 판단하여 무가온관수와 20℃, 25℃의 가온관수의 효과를 비교 분석하였다. 무가온(13℃)관수를 할 경우 지온의 변화는 지중 10cm까지 약 5~7℃ 낮아졌으며지중 20cm부터는 영향이 2~3℃로 비교적 적었다. 20℃의 기온관수의 경우 지온변화는 지증 5cm가 관수온도와 유사한 20℃정도를 유지하였으며, 지중 10cm에서는 약 2℃정도 내려갔다. 25℃가온관수의 경우 지온변화는 지중 5cm가 약 0.5℃정도 떨어져 지온변화에 영향이 거의 없었으며, 지중 10cm 깊이에서는 약 1.5℃정도 하강하였다. 무가온구에 비하여 가온구(20℃, 25℃)가 초장, 잎수 그리고 마디수에서 5~10% 초기생육이 우수하였으며, 20℃와 25℃의 가온관수구 간의 차이는 미세하였다. 줄기와 뿌리의 생체중과 건물중의 비교하면 25℃의 가온관수구가 20℃의 관수구보다 우수하였으며 무가온구에 비하면 가온관수가 (20℃, 25℃) 약 10~30% 정도 우수하였다. 과수와 평균과중, 생산량에서 무가온구를 기준으로 할 때 20℃ 가온구는 105%, 109%, 115%로 나타났으며, 25℃가온구에서는 각각 109%, 112%, 121%정도로 나타났다.
저온기 참외 시설재배시 시설내 공기흐름의 촉진이 발효과 발생 경감에 미치는 효과를 구명하기 위하여 하우스에 공기순환 및 환기팬을 설치하여 착과 5일 후인 4월 6일부터 6월 29일까지 비 오는 날을 제외한 모든 날의 09시 30분부터 15분간 처리 후 15분간은 정지시키는 방법으로 17시까지 가동하여 관행(권취식환기)과 비교 시험한 결과 작물체 부위의 풍속은 무처리는 0.06~0.08m.s-1, 환기팬은 0.24~0.32m.s-1, 공기 순환기는 0.60~0.72m.s-1였다. 무처리에 비하여 공기순환 처리에서 엽장, 엽폭 등 생육은 처리간 차리가 없었으나 일비액량은 공기순환처리에서 월등히 증가하였다. 무처리에 비하여 공기순환 처리에서 발효과율이 유의하게 감소하였으나 환기팬처리와는 큰 차이가 없었다.
본 연구는 겨울철 토마토 펄라이트경에서 야간 근권온도를 10℃, 15℃, 20℃, 25℃ 및 대구조로 설정하여 생육과 근활력 및 양분의 흡수 특성을 조사코자 수행하였다. 터널 피복내 온도는 근권온도가 높을수록 다소 증가하였으나 대구조에 비해 3℃ 이상 증가되지 않았다. 초장, 엽장, 엽폭 등의 생육은 20℃ 처리구에서 가장 좋았다. 경엽의 생체중 및 건물중은 20℃ 처리구에서 가장 높았으나, 뿌리의 생체중 및 건물중은 대조구에서 가장 낮았다. 근활력은 제 1화방 개화기에는 근권온도가 높을수록 증가하는 경향이었으나, 과실 수확기에는 20℃ 처리구가 가장 높았고 15℃, 25℃, 10℃ 및 대조구 순으로 높았다. 칼륨 함량은 경엽과 뿌리 모두 근권온도가 높을수록 많았으나, 질소와 마그네슘 함량은 처리간에 차이가 없었다. 인산과 칼슘 함량은 경엽에서는 근권온도가 높을수록 증가하였으나, 뿌리에서는 감소하는 경향을 나타냈다. 주당 착과수와 평균과중은 온도가 높을수록 많고 무거운 경향이었으나 25℃ 처리구에서는 15℃ 또는 20℃ 처리구에서보다 적고 가벼웠다. 이러한 결과로 10a당 수량은 20℃ 처리구가 6.960 kg으로 가장 많았으며 15℃, 25℃, 10℃, 대조구 순으로 많았다. 20℃ 처리구보다 낮은 온도에서의 수량감소는 기형과의 발생의 많은 것에, 그리고 25℃ 처리구에서의 수량감소는 착과수가 적은 것에 기인되었다.
저온기 플라스틱 하우스내의 기상에 따른 수박의 저온장애 방지를 목적으로 하우스내의 위치별 온도분포와 냉해 발생률을 측정하였으며, 저온장해시 수박의 가시적인 증상을 조사하였다. 남북동 2중 하우스(남쪽 창)에서 온도분포 (12월 중순)는 중앙을 기준으로 동편(93.8%)이 서편(85.3%)보다 높고, 북쪽이 남쪽보다 1일 평균온도가 약 1~2℃ 높게 나타났다. 또한 부엽토(황토+퇴비: 2.5ton/200m2)가 사토나 황토 또는 점토에 비하여 남.북의 양방향에서 높게 발생되었다. 잎에서 냉해의 형태적 증상으로는 잎이 수침상으로 되었다가 잎이 점점 위로 말기며, 황화되는 경향을 보였으며, 냉해가 심할수록 줄기의 도관이 점점 막히는 경향을 보였다. 뿌리의 신장은 줄기나 잎의 생육보다 저온에 대하여 더욱 민감하게 작용하였다. 30℃에서 주근과 측근의 생장이 왕성하였으나 22℃에서는 측근의 발생이 억제되는 경향을 보였으며, 14℃와 6℃에서는 뿌리의 신장이 거의 정지되는 현상을 보였다. 이상의 결과에서 저온기에서는 온도가 높은 중앙부위에 수박을 정식하여 양쪽 가장자리로 줄기를 유인하여 재배양식이 온도관리 측면에서 휠씬 효율적인 것으로 나타났으며, 하우스내의 온도는 최저 22℃이상으로 하는 것이 뿌리 생장에 유리할 것으로 사료된다.
온실의 환기제어시 외기의 온도와 풍속변화에 보다 유연하게 대처하면서 온도제어성능을 향상시키기 위하여 퍼지제어 알고리즘을 수립하고 제어실험을 실시하였다. 환기창을 열어 환기 시 온실의 실내온도 변화는 실내외온도차 및 외기 풍속의 세기와 방향에 영향을 받으므로 실내온도 기울기를 퍼지변수의 하나로 취급하여 퍼지변수의 수를 줄였다. 설정온도가 일정할 때 제어오차의 증분은 실내온도 증분과 같으므로, 전건부 퍼지변수는 제어오차(실내온도-설정온도)와 그 증분으로 결정하고, 후건부 퍼지변수는 환기창열음량 증분으로 결정하여 실내온도 하나만의 계측으로 제어출력이 가능한 퍼지제어 알고리즘을 구성하였다. 퍼지변수의 범위는 기초환기실험을 통하여 결정한 후 제어주기 3분을 갖는 실제실험 시 최적 값으로 보정하였다. 전건부 퍼지변수인 제어오차와 제어오차 증분의 최적범위는 각각 목표 제어오차의 3배와 1.5배, 후건부 퍼지변수인 환기창열음량 증분의 최적범위는 최대 열림량의 30%로 나타났다. 최적화한 19개의 퍼지규칙을 적용한 퍼지제어 알고리즘을 개발하고 상대적 성능평가를 위하여 최적 게인을 부여한 PID제어와 비교하였다. 퍼지제어와 PID제어의 실내온도 제어오차는 각각 1.3℃, 2.2℃ 미만으로 나타났다. 퍼지제어와 비교하였다. 퍼지제어와 PID제어의 실내온도 제어오차는 각각 1.3℃, 2.2℃ 미만으로 나타났다. 퍼지제어는 PID제어에 비해 환기창 적산열음량, 조작회수 및 반전조작회수가 0.4배, 05배 및 0.3배로 적게 나타나 외기풍속과 실내외온도차의 변동에 유연하게 대처하며 환기창의 점진적 여닫음 조작이 가능하고, 조작에너지도 1/2로 줄일 수 있는 것으로 나타났다.
잎상추 수경재배시 배양액 내 NO3-N와 NH4-N 비율 및 pH 조절이 엽중 nitrate 함량에 미치는 효과를 구명하였다. NO3-/NH4+의 비율 처리는 12:1, 10:3, 8:5이었으며, 8:5 처리구에 pH를 자동적으로 조절해준 처리구조 설정하였다. pH의 변화는 12:1 처리구에서는 실험기간 동안 계속적으로 상승하는 경향을 보였고, NH4+의 비율이 높을수록 pH가 상당한 저하하다가 낮은 수준에서 유지되었다. NH4+의 비율이 가장 높았던 8:5에 pH를 자동적으로 조절해준 처리구에서는 5.5-6.5 사이의 안정적인 수준으로 pH를 유지하였다. 엽중 nitrate 함량은 전반적으로 12:1 처리구에서는 점점 감소하는 경향을 보였으나, 12:1과 8:5에 pH를 조절해준 처리구에서는 비슷한 양상으로 수확시마다 증가하는 경향을 보였다. 즉, NH4+의 비율을 높이고 배양액의 pH를 조절하는 것이 생육 및 엽중 nitrate 함량에 가장 좋은 것으로 나타났다
일몰 후 적색 및 원적색 광처리가 토마토 묘 소질에 미치는 효과를 조사하기 위해 24일간의 광처리 기간동안 12일 간격으로 묘의 초장, 제1절간장, 줄기직경을 측정하였고, 실험 마지막 날에는 묘의 뿌리와 줄기를 분리 건조하여 각 건물중을 측정하였다. 적색광 처리는 식물의 초장을 억제시키는 것으로 나타났고, 원적색광 식물의 초장신장을 촉진하는 결과를 보였다. 적색 및 원적색광 처리가 식물의 초장에 미치는 효과는 광처리 시간이 10분 또는 20분이든 큰 차이가 없었다. 또한, 적색광 처리된 식물의 줄기직경이 대조구 및 원적색광 처리된 식물의 줄기 직경보다 큰 것으로 나타났다. 적색광 처리는 원적색광 처리 및 대조구에 비해 줄기·뿌리의 건물중비가 작았다. 토마토 묘의 충실도에 미치는 광처리 효과는 적색광 처리가 가장 우수한 것으로 나타났고, 원적색광 처리된 묘의 충실도가 가장 낮았으며 광처리 없는 대조구는 그 중간정도의 충실도를 나타내었다.