본 연구는 온실의 난방 에너지 절감을 목적으로 온실 내부에 알루미늄 온수배관을 설치하여 난방효과에 대한 기초자료를 구축하고자 수행되었다. 그 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 전체 실험을 포함하여 온실내의 높이별 온도편차는 4.0~7.0℃ 정도의 범위로서 그 차이가 크게 나타났다. 팬코일유니트(FCU)를 작동시킨 경우가 작동시키지 않은 경우에 비해 유출입수의 온도차가 3.3℃ 정도 크고, 소비전력량은 36.2~40.1%정도 증가하였으며, 시간당 방열량은 44.6~52.0% 정도 증가하는 것으로 나타났다. 실험기간동안 순환유량은 0.48~0.49L·s-1 정도의 범위에 있었고, 평균유속은 1.53~1.56m·s-1 정도였다. 유출입수의 평균 온도차는 6.24~11.50℃이었다. 최저 외기온 -14.0~-0.6℃ 범위에서 설정온도별 방열량은 135,930~307,150kcal 정도의 범위로서 시간당 9,610~19,630kcal·h-1 정도의 범위에 있었다. 이것은 최대난방부하의 약 23~53% 정도의 난방에너지를 공급할 수 있을 것으로 나타났다. 전체 방열량과 소비전력량은 각각 2,548,306kcal 및 3,075.7kWh이다. 화석연료인 경유로 난방할 경우, 소요되는 경유의 총 소비량은 281.6L 정도이고 비용은 321,000won인 것으로 나타났다. 농가용 전력요금을 적용하면 전력사용에 대한 총비용은 110,730won 정도로서 경유 소비 비용의 33.5% 정도로 나타났다. 실험구의 온도가 대조구보다 약 8.3~14.6℃ 정도 높게 나타났다.
본 연구는 방울토마토 장거리 수출을 위한 적정 유통저장 조건을 확립하기 위하여, 온도관리가 방울토마토의 품질과 저장성에 미치는 영향에 따른 외관상 품질변화와 저장성에 미치는 영향에 대해 알아보고자 연구를 진행하였다. 소과종인 '유니콘' 품종을 대상으로, 저장 전 3일간 각각 5, 11, 25℃에서 저장한 후, 각각 5℃와 11℃에서 25일간 저장하였다. 저장온도는 봄, 여름, 겨울철 외부 평균온도에 준하여 설정하였다. 저장 최종일에 25℃/11℃(저장 전 온도/저장온도) 처리구에서 높은 호흡률과 에틸렌 발생량을 나타냈고, 5℃/5℃ 처리구에서 가장 낮은 호흡률과 에틸렌 발생량을 나타냈다. 5℃/5℃ 처리구가 가장 높은 시장성을 나타냈고, 저장 23일간 외관상 품질의 부패 현상은 나타나지 않았다. 생체중 감소율은 저장 전 5℃와 11℃에서 저장된 처리구에서 대체적으로 느리게 증가하였다. 저장 최종일에 5℃/5℃ 처리구와 5℃/11℃ 처리구가 다른 처리구보다 높은 경도와 당도를 나타냈으며, 또한 5℃/5℃ 처리구는 다른 처리구에 비해 높은 비타민 C 농도를 나타냈다. 저장 중 과숙 되어짐에 모든 처리구에서 titratable acidity가 대체적으로 증가하였으나, 과숙이 어느 정도 진행된 후에는 오히려 감소하는 경향이 보였다. 이상의 결과로, 5℃ 3일 저장 후, 5℃로 25일 저장하는 것이 바람직하며, 담적색기의 과실을 저장 유통하는 것이 저장성과 시장성에 적합한 것으로 판단된다. 또한 여름철 25℃ 이상의 고온에서 저장 하였음에도 11℃에서 저장하여 2주간의 저장이 가능하여, 여름철 일본 수출조건으로 적용 가능하다. 이와 같은 조건 조건의 유통조건이 이뤄진다면, 안정적인 시장경제와 소비자들에게 보다 신선한 품질의 방울토마토를 공급하는 데에 효과적일 것으로 생각된다.
본 연구는 해발 750m 이상의 고랭지에서 재배된 양배추의 정식시기 및 수확 시 기상환경이 품질에 미치는 영향과 수확 후 저장 중 품질변화를 조사하기 위해서 수행하였다. 수확 된 양배추의 품종 별 구중은 정식시기 및 수확시기가 늦으면 구중이 감소하는 양상을 보이며 상품성이 낮았다. 반면 8월 23일(3차)에 수확된 양배추 품종은 정식시기 및 수확시기가 8월 3일(1차)과 8월 13일(2차)에 비해 늦었음에도 불구하고 수확기의 기상환경이 좋아 경도 및 가용성 고형물의 함량이 높았다. 가용성 고형물의 함량은 수확 전후의 기상환경에 영향을 받아 수확 전 3일 이상 강우가 없을 때 수확하는 것이 높게 유지하였고, 경도는 늦은 정식시기가 경도를 낮추는 것으로 나타났다. 양배추의 색도는 수확기에 따른 변화는 일정한 경향이 없었으며, 품종간에도 유의적인 차이는 보이지 않았다. 공시품종 중 수확 시 품질은 'Speed king'과 'Minix 40' 품종이 가장 우수하였다. 양배추 저장은 8월 3일(1차), 8월 23일(3차), 그리고 9월 10일(4차)에 수확된 양배추를 상온(25℃, 60% RH)과 저온(3℃, 85% RH)에 각각 저장하여, 수확시기와 수확기의 기상환경이 상온 및 저온저장에 미치는 영향을 확인하였다. 양배추의 생리장해는 수침, 시들음, 냉해가 저장기간 4일경부터 발생하여 상품성을 상실하였다. 양배추 6개 품종의 저장기간은 수확 시 기상환경에 따라 상온저장의 경우 3~5일, 저온저장의 경우 9~10일 정도 가능하였다. 특히 8월 3일(1차)에 수확한 양배추는 수확일 전후의 열악한 기상환경으로 실온 및 저온 저장기간이 가장 짧아 실온 2일 그리고 저온은 4일의 저장기간을 보였다.
본 연구는 사과 홍로 품종의 고품질 과실 생산을 위한 최적 토양환경 요인을 구명하기 위해 수행되었다. 토양환경조건들은 전국의 사과 주산지 충주, 문경, 영주, 안동, 예산, 영천 지역에서 각각 농가당 10농가를 대상으로 총 60농가에서 토양 및 과실특성을 조사하였다. 과중에 영향을 미치는 토양환경요인은 포화수리전도도가 33.3%로 가장 기여도가 높았고, 양이온이 24.6% 기여하였다. 용적밀도, 토성 및 고상역시 비교적 높았다. 토양물리성요인이 화학성 요인보다는 과중에 영향을 주었다. 과실의 당도에 미치는 토양환경요인들에서는 토성이 21.9%로 가장 높은 기여도를 나타냈다. 양이온치환용량(CEC)와 용적밀도의 기여도가 매우 낮았다. 과실의 착색은 인산함량이 20.4%로 매우 높은 기여도를 나타냈다. 반면에 포화수리전도도와 유기물함량은 낮았다. 토양물리성 보다는 화학성이 크게 기여하였다. 최종적으로 과중, 당도, 과실착색을 종합적으로 고려한 과실품질에 대한 상대적 기여도에서는 작토층깊이 25.8%, 토성 22.2%, 토양산도 21.0%로 높았다. 고상 및 용적밀도는 낮았다. 사과 홍로 품종은 토양화학성과 매우 밀접한 관련이 있으며, 따라서 고품질의 과실을 생산하기 위해서는 과원의 배수관리 및 시비관리가 중요하다. 이 결과를 바탕으로 과원의 토양관리 요인들을 계량화 하여 과학적 토양관리 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.
본 연구는 탄소 : 질소(탄질)비가 다른 유기자재를 시용하였을 때 시기별 양분의 동태와 유기재배 수수*수단그라스의 비료이용율에 미치는 영향을 조사하였다. 처리구는 질소함량 210kg/ha 수준으로 축분퇴비, 알팔파, 유박, 화학비료를 포함하였다. 유박과 알팔파는 가장 낮은 탄질비를 나타내었고 축분퇴비는 33.7 : 1의 가장 높은 탄질비를 보였다. 축분퇴비는 시용량이 가장 많았고 이에 따라 토양내 양분농도를 증가시켰다. 탄질비가 낮은 유박과 알팔파는 축분퇴비에 비해서 질소의 무기화율을 촉진시켰다. 질소이용효율은 화학비료구에 비해서 알팔파와 유박이 약 60% 전후를 나타내었고, 축분퇴비는 20% 이하의 효율이 관찰되었다. 인산의 이용효율은 알팔파가 가장 높았고 축분퇴비가 가장 낮았다. 이에 따라 탄질비를 고려한 유기자재를 선택해서 밭토양에 시비를 해야 할 것으로 판단되었다.
본 연구는 이류체 포그시스템과 천연물을 이용하여 효과적이고 친환경적인 가루이 예방 및 방제 방법을 구명하기 위해 수행되었다. 실험은 단동형 플라스틱하우스에서 공시품종으로 비타미니를 사용하여 총 4회 수행되었다. 1차 실험에서는 별도의 습도조절 없이 이류체 포그시스템을 작동하였다고, 2차 실험에서는 이류체 포그시스템으로 습도를 70% 이상으로 제어하였다. 3차 실험에서는 이류체 포그시스템으로 1.5mg/L Neem Oil을 분무처리하였고, 4차 실험에서는 2mg/L 농도의 Oleic acid를 분무처리하였다. 1차 실험에서 분무처리구의 가루이의 밀도는 크게 감소하였다. 2차 실험에서는 1차 실험보다도 분무효과가 더 크게 조사되었다. 이를 통해 습도를 높게 관리하여 미세수분입자의 양이 많고 또한 오래 공중에 머물게 하는 것이 가루이 방제에 더욱 효과적인 것으로 판단되었다. 3차 및 4차 실험에서 Neem Oil과 Oleic acid의 방제효과는 78%와 76.4%로, 분무만 했을 때의 53%보다 큰 효과를 나타내었다. 따라서 가루이 방제에 화학 살충제 대신에 이류체 포그시스템을 이용하여 두 가지 천연물을 사용하는 것이 매우 좋은 방법이며, 특히 저렴한 Oleic acid를 이용하는 것이 경제적인 것으로 사료된다. 또한 평소에 이류체 포그시스템으로 온도와 습도관리를 하다가, 약제방제시 이류체 포그시스템을 이용하는 것이 악성 노동력 감소, 환경친화성, 생산성 증대 등에 기여하는 방안이 될 것으로 사료된다.
토마토 시설재배에서 고온기에 온습도를 조절할 목적으로 사용되는 이류체 포그시스템이 가루이 방제에 미치는 효과를 알아보고, 이를 활용한 효과적이고 친환경적인 가루이 예방 및 방제 방법을 모색하기 위해 총 2회에걸쳐실험을수행하였다. 1차실험에서는 포그처리의가루이 방제 효과를 구명하였고, 구역별가루이 분포를조사하였다. 2차실험에서는 이류체 포그시스템이가루이의 수직분포와 운동성에 미치는 영향 및 방제효과를 검증하는 실험을 수행하였다. 1, 2차 실험에서 이류체포그시스템이 가루이의 개체수와 운동성을 감소시키는 효과가 인정되었다. 시설 내에서 가루이는 출구에서 먼쪽의구역에높은 밀도로 분포하며, 이류체 포그시스템을 작동하였을 때 가루이의 수직분포가 달라지는 것이 조사되었다. 따라서 이류체 포그시스템을 가루이의 예방및방제에 사용하되, 밀도가 높은구역의기주식물 중상부에 황색점착트랩을 설치하여 가루이를 더욱효과적으로 방제할수있을 것으로사료된다.
친환경 유기농자재를 이용하여 고추 탄저병균의 포자 발아, 균사생장 억제효과를 기내에서 조사하였다. 그 결과 균사생장 억제효과 기내검정. 탄저병의 균사생장 억제 효과는 Bacillus subtilis를 주성분으로 하는 제제가 100%의 억제효과를 보였으며, 그 외의 제제는 20~40%의 범위에서 억제효과를 나타내었다. 포자발아억제효과는 유황 수화제 2종('BTB', '황스타')이 각각 100%, 95.1%, '고려역'(95.0%), '보르스타'(99.0%), '지하부대 KM'(96.1%) 순으로 나타났다. 균사생장 억제와 포자 발아억제, 부착기 형성억제 결과를 고려하여 고추 탄저병 방제에 적용 가능한 친환경 방제제는 Bacillus subtilis, Panibacillus polymyxa 혼용제('고려역')가 가장 효과적인 것으로 판단되었으며, 예방을 전제로 한 방제의 경우 유황 수화제, 보르도액을 주성분으로 하는 제제가 적용 가능할 것으로 생각된다. 본 연구에서 선택된 제제는 고추 포장에서 탄저병 방제효과가 최종적으로 인정되면 차후 고추 탄저병 방제에 이용될 것으로 사료된다.
친환경 유기농자재를 이용하여 잿빛곰팡이병균의 포자 발아, 균사생장 억제효과를 기내에서 조사하였다. 그 결과 잿빛곰팡이병의 균사생장 억제 효과는 Bacillus subtilis를 주성분으로 하는 제제가 100%의 억제효과를 보였으며, 그 외의 제제는 20% 이하의 범위에서 억제효과를 나타내었다. 포자발아 억제효과는 유기황 수화제 2종('BTB', '황스타')이 각각 97.7%, 92.3%으로 나타났다. 균사생장 억제와 포자 발아억제에 모두 효과를 보이는 제제는 없었다. 따라서 잿빛곰팡이병 방제를 위해서는 포자발아 억제를 위한 방제와 균사생장억제를 위한 제제를 각각 처리하여야 할 것으로 사료되었다. 아울러 사물 기생성을 가진 잿빛곰팡이병의 방제를 위해서는 잔재물에서 생장을 막는 것이 중요하며 이를 위해 예방을 전제로 한 방제의 경우 유기황을 주성분으로 하는 제제가 적용 가능할 것으로 생각된다.
나노 크기인 5nm 이하로 제조한 은나노제품(파이투패치)은 주요 식물병원균인 탄저병원균(Collectotrichum gloeosporioides), 잿빛곰팡이병원균(Botrytis cinerea), 균핵병원균(Sclerotinia sclerotiorum)에 대해 포자발아 및 균사생장을 억제하는 항균력이 있었다. 파이투패치 살포에 의한 고추탄저병 방제효과를 실험하기 위해 파이투패치 희석액에 포자를 침지하여 포습시킨 후 발아율을 조사한 결과 5ppm까지 희석한 처리구에서 병원균의 포자발아억제효과를 보였으며, 균사는 10ppm에서 생장억제효과가 15일간 지속되었다. 특히 파이투패치를 10ppm으로 희석하여 배지표면에 도말한 후 탄저병원균 포자를 접종하면 3일간 발아가 억제되어 식물체 감염을 효과적으로 예방하였으며, 40% 이상 발병한 시험구에 4ppm 파이투패치를 살포한 결과 21일 후 7% 이하의 발병과율로 무처리 대비 70% 방제효과가 있었다. 장마철 탄저병 발생율이 94.6%인 시험포장에서 10ppm 농도로 파이투패치를 7일간격으로 엽면살포한 결과 발병과 발생율이 5.8%로 방제효과를 확인하였으며, 수확한 홍고추를 자연건조한 후에도 발병과율이 24.2%로 건고추 수확량도 증가하였다. 장마철 고추역병(Phytophthora capsici)은 장마가 끝난 무피복시험구에서 8월 11일 15%이었으며 고온기를 지난 9월 7일에는 발병율이 74%로 수확을 포기하였으나, 파이투패치를 코팅처리한 피복재를 씌운 시험구에서는 발병주가 2.3%로 장마철 역병발생이 효과적으로 방제되었다.
자생지별 꼬리진달래의 생리반응을 측정한 결과 광보상점은 석포리 11.8 μmol m-2 s-1, 연하리 11.5 μmol m-2 s-1, 월악산 10.4 μmol m-2 s-1로 나타났으며, 광포화점은 500~600 μmol m-2 s-1 범위로 나타나 음수의 생리적 특성을 갖고 있었다. 광포화시의 광합성 능력은 석포리 5.5 μmol m-2 s-1, 연하리 5.4 μmol m-2 s-1, 월악산 5.6 μmol m-2 s-1로 나타나 광보상점과 광포화점, 광합성 능력은 자생지별로 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 온도 변화에 따른 자생지별 꼬리진달래의 순광합성 속도는 3지역 모두 20~30℃ 온도역에서 높은 광합성 속도를 유지하는 것으로 나타났으며, 그 중 25℃에서 가장 활발한 광합성을 하는 것으로 나타났다. 연하리의 수분이용효율이 석포리와 월악산에 비해더 높은 것은 포화광도에서 낮은 기공증산속도로 인한 결과였으며, 꼬리진달래의 자생지별 엽록소 a, b 및 총 엽록소 함량은 유의적차이가 없는 것으로 나타났다. 위의 결과를 통해 꼬리진달래는 음수의 특성을 가지며, 생육에 적합한 온도는 20~30℃인 것을 알 수 있었다.
피음처리에 의한 고려엉겅퀴와 누룩치의 광합성 및 생장특성을 조사하기 위하여, 차광막을 이용하여 전광처리구(0%), 약피음처리구(45~55%), 중간피음처리구(65~75%), 강피음처리구(88~92%) 설치하고 엽록소함량, 엽록소 형광반응, 광합성 반응 등을 조사하였다. 고려엉겅퀴와 누룩치 모두 피음처리 수준에 따라 엽록소 함량과 엽록소형광반응, 순양자효율 등이 증가하여 빛의 흡수와 광합성 반응에 대한 효율을 높이는 내음성 적응 반응을 나타냈으며, 엽면적 SLA 역시 증가하여 부족한 광환경에서 수광량을 늘리기 위해 엽면적은 늘어나고, 엽두께는 얇아지는 형태적인 변화가 나타났다. 특히 전광처리구에서 총 엽록소 함량, 엽록소 형광반응, 순양자효율, 기공전도도 및 기공증산속도가 비교적 낮았으며, 이는 강한 광으로 광저해 현상이 일어나 광합성 능력이 저하되는 것으로 볼 수 있다. 고려엉겅퀴의 강피음 처리구는 엽록소 함량도 높으며, 엽면적이 늘어나고 엽두께는 얇아져 광을 수집하기 위한 형태적인 변화도 나타나고 있으나 광선요구도보다 적은 광 환경에서 계속 생장함으로서 엽육내 CO2를 효율적으로 소비하지 못하고, 수분이용효율 역시 감소되어 광합성 능력을 점점 상실해 가는 것으로 생각된다. 또한 고려엉겅퀴는 약광처리구(전광의 45~55%)에서최대광합성속도와 순양자효율이 가장 높고, 기공개폐 반응과 광화학반응 효율이 비교적 높았으며, 누룩치는 처리구간의 차이는 크지 않지만, 중간피음처리구에서 최대광합성속도, 순양자수율, 기공개폐반응 및광화학효율이 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 적절한 피음처리를 통해 건전한 생육을 유도하기 위해서는 고려엉겅퀴의 경우 전광을 약 45~55% 차단하고, 누룩치는 약 65~75% 차단시킨 광환경이 효과적이라 생각된다.