박막수경 재배시스템을 갖춘 식물공장에서 적축면 상추의 생육, 엽수, 엽록소함량 및 생산 효율성에 관한 배양액 농도와 광도의 효과를 알아보기 위해 본 연구를 수행하였다. 배양액 농도 수준은 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 6.0dS·m-1, 광도 수준은 120, 150, 180μmol·m-2·s-1이었다. 광주기는 16시간 명기, 8시간 암기 하에서 온도는 20~25℃로 유지하였다. 재식거리는 10×10cm였다. 배양액 농도 0.5~1.5dS·m-1 수준에서 생육한 적축면 상추의 생체중과 건물중은 배양액 농도와 광도가 낮아짐에 따라 감소하였으나, 적색 정도는 광도와 농도별 차이가 없었다(실험 1). 적축면 상추가 배양액 농도 1.5~6.0dS·m-1 수준에서 생육할 때, 생체중과 건물중 및 생산 효율성(g·FW/kw) 등은 배양액 농도 3.0dS·m-1와 180μmol·m-2·s-1 처리구에서 높았다(실험 2). 세부적인 실험 결과, 생체중, 건물중, 엽수 및 생산 효율성 등은 배양액 농도 2.0dS·m-1와 180μmol·m-2·s-1 처리구에서 가장 높았다(실험 3). 배양액 농도가 짙어질수록 SPAD 수치도 점진적으로 증가하였다. 이상의 결과에서 우리는 완전제어형 식물 공장에서 적축면 상추의 생산성 뿐만 아니라 생산 효율성을 고려해 볼 때, 적정 배양액 농도와 광도 수준은 각각 2.0dS·m-1와 180μmol·m-2·s-1였다.
본 연구는 비닐하우스 피복재인 폴리오레핀(PO)계 필름의 효과를 구명하고자 관행의 피복필름(PE + EVA)과 비교하여 피복재별 물리적 특성과 상추와 오이의 생육 및 수량을 검토하였다. 인장강도, 인열강도 등 피복재의 물리적 특성은 일반필름보다 PO필름이 우수하였다. 400~700 nm의 광합성유효광의 투과율은 일반필름에 비해 PO필름이 4.1% 높았고, 전체 광선투과율(300~1,100 nm)도 PO필름이 4.3% 높았다. 하우스 내의 주간 평균기온은 일반필름보다 PO필름이 1.5℃ 높았고, 야간 평균기온도 PO필름이 0.8℃ 높게 유지되었다. 주야간 상대습도는 필름 간에 유의적 차이가 없었다. 엽록소 함량은 오이의 경우 필름 간 유의적 차이는 없었으나 일반필름에 비해 PO필름이 엽록소 a가 약간 높았으며, 상추는 PO필름이 일반필름보다 유의하게 높았다. 수확기 오이 생육에 있어서 초장, 엽면적, 생체중 및 건물중 모두 일반필름보다 PO필름을 피복한 하우스에서 크고 무거웠다. 수확한 오이의 과실 수량은 일반필름에 비해 PO필름이 14.0% 높았고, 상추 수량도 일반필름보다 PO필름이 13.6% 높았다.
유기물 코이어 배지를 이용한 절화장미 수경재배시 유묘기 급액농도가 장미의 생육에 미치는 영향을 구명하기 위하여 배양액을 0.6, 1.0, 1.4, 1.8dS·m-1로 다른 농도로 공급하였다. 배지 추출액의 EC와 무기이온은 정식 22일까지는 높은 농도로 양액을 공급하여도 처리간에 큰 차이가 없었다. 이후 급액농도가 높을수록 빠른 속도로 배지내 양분농도도 높아졌다. 신초의 발생량은 정식후 30일째에 해당하는 2차 신장기에는 1.8dS·m-1로 급액한 처리구에서 가장 많았고, 3차와 4차에는 0.6dS·m-1 처리구를 제외하고 처리간 차이가 없었으나, 급액농도가 높을수록 신초의 발생량이 많은 경향을 나타내었다. 따라서 장미 유묘기(수체형성기간 약 6개월 정도)의 급액농도는 기존의 무기배지를 이용한 수경재배에서는 3~4월에 정식한 이후 고온기로 갈수록 급액농도 점진적으로 낮추어 1.0dS·m-1 내외로 낮게 관리하는 것이 일반적이지만, 코이어 배지를 이용한 수경재배에서는 코이어 배지가 양분을 흡착하기 때문에 정식 후 약 3개월은 EC 1.8dS·m-1로, 이후에는 약 3개월은 1.4dS·m-1 정도로 관행적인 농도보다 높게 관리하는 것이 바람직 할 것으로 판단되었다.
최근 식물공장에 대한 연구가 활성화 되면서 식물공장내 인공광을 이용한 쌈채소 재배가 점점 늘어나고 있다. 특히 쌈채소를 좋아하는 우리나라에서는 그 소비량이 매년 증가하고 있으며, 토양재배보다는 수경재배로 생산한 엽채류를 좋아하기 때문에 식물공장 시설을 이용하여 수경재배로 쌈채소를 생산하면 그 효과가 크리라 생각된다. 따라서 본 실험은 식물공장내에서 쌈채소로 많이 이용되고 있는 적겨자와 청경채를 대상으로 양액농도별 수량과 비타민 함량의 차이를 분석하기 위하여 실시하였다. 그 결과, 적겨자와 청경채 모두 초장은 EC에 따른 유의성은 없었고, 엽수는 적겨자의 경우 EC 가 높아질수록 감소하는 경향을 보였으나 청경채의 경우는 유의성이 없었다. 청경채의 경우 EC가 높아질수록 엽면적이 현저하게 증가하였고, 생체중은 두 작물 모두 EC가 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 광합성 능력은 적겨자의 경우 뚜렷한 경향을 보이지 않았으나 청경채는 EC가 높을 때 높은 경향을 보였다. Ascorbic acid 함량은 적겨자의 경우에 EC가 낮을수록 높게 나왔고, 청경채의 경우에는 EC 2.0dS·m-1 처리구에서 가장 높았고, 1.5, 2.5dS·m-1 처리구 순이었다. 이상의 결과를 종합해 보면, 인공광 이용형 식물공장에서 적겨자와 청경채를 생산하고자 할 때에는 양액농도를 2.0~2.5dS·m-1로 관리하는 것이 생체중과 Ascorbic acid 함량을 고려해볼 때 가장 적절한 양액 농도 관리 방법이라고 생각된다.
년간 시비기준량을 설정하기 위해 포도 신품종(진옥, 홍이슬)의 각 부분의 양분흡수량을 4년간 조사하였다. 첫번째 해에는 다른 품종보다 진옥 품종의 뿌리 발달이 왕성하게 이루어지는 것으로 조사되었다. 1~2년 생장한 포도와 비교해 볼 때 3~4년 생장한 포도는 비슷한 비율의 양분을 흡수하였지만 약 30%의 양분이 과실로 배분되었다. 칼륨은 과실에 있어서 중요한 양분으로 과피와 과육에 건물중 대비 약 1%의 함량을 나타내었다. 마그네슘은 주로 엽병에 건물중 대비 약 1%로 집적되었다. 칼슘은 잎에 축적되었고(0.95%) 그 양은 잎의 질소함량(1.25%)과 비슷한 양이었다. 진옥 품종의 4년생 양분요구량은 질소 55.5g, 인산 7.7g, 칼륨 42.0g, 칼슘 34.6g, 마그네슘 11.1g으로 캠벨얼리 품종의 질소 57.4g, 인산 7.9g, 칼륨 44.4g, 칼슘37.3g, 마그네슘 12.2g 보다 적은양임을 알 수 있었다. 다른 품종에 비해서 홍이슬의 경우에는 적은양의 양분이 요구되었는데 낮은 발아율과 빈가지 증상을 조절할 수 있는 재배적 조치가 선행되어야 할 것이다.
국내에서 유통되고 있는 무기배지재료인 버미큘라이트(12점)와 펄라이트(5점)의 물리 화학적 특성을 분석하여 혼합배지 조제를 위한 기초자료를 얻기 위하여 본 연구를 수행하였다. 710μm 이상의 직경을 갖는 입자의 비율이 버미큘라이트 중 중국산 silver 3~8mm가 99.7%로 조사되어 가장 비율이 높았고, 펄라이트는 3~5mm에서 99.9%로 가장 높았다. 펄라이트(〈1mm)와 남아프리카공화국산 silver 버미큘라이트(0.25~0.7mm)의 용기용수량은 각각 72.0 및 71.1%로 가장 높았고, 기상률은 중국산 silver 3~8mm가 49.3%로 뚜렷하게 높았다. 펄라이트 5종류의 공극률은 60% 이상으로 측정되었으며, 용기용수량은 1mm 이하의 규격을 갖는 물질을 제외하고 20.4~39.7%의 범위에 포함되었다. 버미큘라이트 중 중국산 gold 0.3~1mm와 남아프리카공화국산 0.25~0.7mm가 쉽게 이용할 수 있는 수분(EAW)와 완충수(BW)의 비율이 높았고, 펄라이트는 1mm 이하와 0.7~1.5mm의 EAW와 BW의 비율이 높았다. 화학적 특성에서 버미큘라이트는 pH가 6.36~10.74 범위에 포함되는 강알칼리성 물질이었고, 전기전도도(EC)는 0.032~0.393dS·m-1로 측정되어 종류간 차이가 큼을 알 수 있었다. 펄라이트의 pH는 7.788.62 범위에 포함되어 약알칼리성이었으며, EC는 0.030~0.041dS·m-1로 측정되었다. 양이온교환용량은 중국산 silver 버미큘라이트 0.3~1mm가 14.7cmol+·kg-1으로 가장 높았고, 펄라이트는 0.71.5mm가 1.51cmol+·kg-1로 가장 높았는데 버미큘라이트보다 약 10배 가량 낮았다. 버미큘라이트는 펄라이트보다 Ca, K 및 Na과 같은 치환성 양이온 함량이 많았다.
온도에 따른 왜화효과를 알아보기 위해 죽절초 1년생과 3년생 각각을 2011년 1월 3일부터 광도 500±20 lux, 상대습도가 40±5%로 유지되는 5℃, 10℃, 15℃, 20℃의 생육상에 약 120일간 처리한 후 즉시 유리온실(50% 차광)에 입실시켜 60일 동안 계속 재배하였다. 그 결과 죽절초 1년생은 5℃ 처리에서 초장 증가율이 가장 낮아 왜화에 효과가 있었지만, 생육상태는 양호하지 않았다. 10℃ 처리의 초장은 약간 신장 하였지만, 엽수와 엽폭이 가장 많이 증가되어 미관상 생육이 가장 양호하였다. 15℃와 20℃ 처리는 초장이 오히려 감소되고 하엽이 지는 등 생육이 좋지 않았다. 따라서, 죽절초 1년생의 소형화를 위해서는 10℃가 가장 적정한 온도로 생각된다. 3년생 죽절초의 초장은 처리온도가 높을수록 증가하였고, 초장 신장률은 5℃와 10℃, 15℃와 20℃ 처리구가 서로 비슷한 경향을 보였다. 엽수는 5℃에서 가장 많이 증가하였다. 한 마디당 측지도 5℃와 10℃는 많이 발생한데 비해 15℃와 20℃는 거의 발생하지 않았다. 또한 5℃와 10℃ 처리구는 8월말까지 각각 약 90%와 60% 이상 개화 되었지만 15℃와 20℃는 거의 개화되지 않았다. 위 결과로 보아 1년생과 3년생 죽절초를 소형분화로 상품화하기 위한 왜화 온도는 각각 10℃와 5℃가 가장 적정한 것으로 판단된다.
폐양액을 발생시키지 않는 배액제로형 수경재배기술을 개발하기 위하여 멜론 수경재배 시 표준배액량(배액률 20~40%), 배액최소화(5~10%), 배액제로화(0%) 등으로 배액량을 달리하여 근권환경 변화와 재배기간 동안의 급액량과 배액량, 과실품질 등에 미치는 영향을 구명하였다. 재배기간 동안 표준배액에서는 함수률 60~70%, EC 1.5~2.5dS·m-1 수준으로 되어 근권환경이 적정범위로 유지되었다. 배액제로 처리에서는 함수률 30~50%, EC 2~6dS·m-1로 변화가 심하였으나 과실품질에는 크게 영향을 미치지 않았다. 1과중은 표준배액 처리가 1,990g인데 비하여 배액제로 처리는 1,836g으로 다소 가벼웠으나 규격품(1.8~2.0kg) 생산에는 문제가 없었다. 상품과율은 처리 간에 차이가 없었으며 당도는 배액제로처리가 배액최소와 표준배액에 비하여 높았다. 주당 배액량은 표준배액 처리가 27,718mL, 배액최소 처리가 15,769mL, 배액제로 처리가 2,346mL 이었다. 폐양액 발생량은 표준배액 처리가 10a당 83.2m3로 양액공급량의 34.5% 인데 비하여 배액제로 처리는 7.0m3로 나타나 멜론 수경재배에서 배액제로화의 가능성을 확인할 수 있었다.
외국에서 도입한 블루베리의 내한성을 평가하고, 목재수분계측기가 월동 중 블루베리 가지의 동해피해를 간편하고 신속하게 진단하는데 활용할 수 있는지를 알아보기 위하여 수행되었다. 월동 중 블루베리의 가지의 고사율은 0~100%로 다양하게 나타나 품종별 내한성의 차이가 컸다. 블루베리 가지의 저온처리에 따른 TTC 검정에서 품종별 OD값은 -40℃ 〈 -21℃ 〈 4℃ 순으로 처리온도가 낮을수록 낮게 나타났다. 블루베리 가지의 저온처리에 따른 가지절단면의 색의 검정은 가지고 사율에 의한 내한성과 다른 결과와 차이가 있었다. 목재수분계측기에 의해 측정된 살아있는 블루베리 가지의 월동 중 최저 수분함량은 약 15%였으며, 월동 중 블루베리 가지의 위치별 수분함량은 나무 아랫부분일수록 높고 가지 끝으로 갈수록 낮았으나, 봄으로 접어들면서 가지 끝의 수분함량이 점점 높아져 20~40% 범위로 측정되었다. 월동 중 동해피해를 받은 가지는 점점 건조되어 수분함량이 5% 이하로 낮아졌다. 동해를 받은 블루베리 가지의 수분함량은 14% 수준 이하일 것으로 추정되며, 목재수분계측기가 블루베리 가지의 동해피해를 현장에서 신속하게 진단하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
유기 배지재료로써 국내에서 유통되는 피트모스와 코이어 더스트의 물리 화학적 특성을 분석하여 식물 공장용 혼합배지 조제를 위한 기초자료를 얻기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 캐나다, 리투아니아, 라트비아로부터 수입되는 피트모스 6점과 인도, 스리랑카, 베트남으로부터 수입되는 코이어 더스트 10점을 확보한 후 물리적 특성과 화학적 특성을 분석하고 비교하였다. 공극률에서 피트모스가 평균±표준편차가 79.6±5.04%로써 83.6±6.18인 코이어 더스트 보다 낮았으며, 용기용수량은 피트모스가 평균 69.9±10.17%이고 코이어 더스트는 65.9±3.46으로 피트모스의 보수성이 코이어 더스트 보다 높았지만 종류별 차이가 컸다. 기상률은 4종류의 피트모스가 10% 이하로 측정되었지만 코이어 더스트는 12~26% 의 범위로 피트모스보다 월등히 높았다. 조사한 6종류의 피트모스는 쉽게 흡수할 수 있는 수분(easily available water, EAW)이 18~22%의 범위였던 반면 코이어 더스트는 11~16%로 측정되었고 1점을 제외한 9점이 11~13%의 범위로 측정되어 매우 낮았다. 완충수(buffering water)도 피트모스가 9~13%의 범위였지만 9점의 코이어 더스트가 5.5~7.5%로 측정되어 정확한 물 관리가 필요함을 나타내고 있다. 화학적 특성에서 피트모스는 pH가 3.46~4.17인 강산성물질이었고, 전기전도도(EC)는 분석한 6점 중 5점이 0.137~0.254dS·m-1로 측정되었다. 코이어 더스트의 pH는 5.31~6.48인 약산성 물질이었으며, EC는 평균±표준편차가 0.563±0.83dS·m-1로 피트모스 보다 월등히 높고 종류 간 차이가 큼을 나타내고 있다. 양이온교환용량(CEC)은 코이어 더스트가 피트모스보다 약 3~4배 가량 낮았다. 코이어 더스트가 피트모스 보다 NO3-N와 P2O5-P의 함량이 높았고, NH4-N 함량이 낮았지만 K와 Na 함량은 월등히 높아 전기전도도가 높아진 원인이 되었다고 판단하였다. 피트모스와 코이어 더스트의 온수추출물은 각각 6.67~16.37% 및 30.0~65.1%, 알칼리 추출물은 0~38% 및 23.1~70.3%였고 생장억제물질 함량이 코이어 더스트에서 높을 수 있음을 의미하고 있다.
본 연구에서는 화력발전소에서 온배수의 형태로 배출되는 폐열을 히트펌프의 열원으로 이용하여 온실의 난방에 활용할 수 있는 히트펌프 시스템을 설계 제작하였으며, 난방 성능을 분석하여 PE 파이프 열교환기의 설계기준을 제시하고자 하였다. PE 파이프 열교환기의 내경은 20mm, 두께는 2mm였으며, Roll의 직경은 1,000mm로 하였다. 연구결과 PE파이프 열교환기의 적정 길이는 1.0RT당 75m로 설계하는 것이 바람직할 것으로 판단되었으며, 이때 히트펌프시스템의 난방성능계수(COPh)는 3.8로 나타났다.
국내에 보유하고 있는 여주 유전자원을 대상으로 과실특성과 charantin 함량을 분석하고, 추후 유전자원을 다양한 용도로 활용하고자 수행하였다. 2010년에 선발된 수량이 높은 계통 2점의 charantin 함량을 HPLC 분석한 결과, 착과 후 일수에 따른 함량의 변이를 보였는데, BG1은 착과 후 24일 15일순으로 charantin 함량이 높게 나타나 착과 후반부에 charantin 함량이 높게 나타난 반면 BG7은 착과 후 일수가 13일에 가장 높았고, 16일 19일 순으로 charantin 함량이 높게 나타나 착과 전반부에 charantin 함량이 높아지는 것으로 나타났다. Charantin 성분 함량이 높은 여주품종 선발 및 수확시기 규명을 위하여 한국, 중국, 인도, 일본 등에서 도입한 유전자원 33점과 시판종 1점중 수량이 높은 13점의 과실특성 및 charantin 함량을 HPLC 분석한 결과 charantin 함량이 높은 104615, K169995, 엔에스454을 선발하였다. 따라서 수량이 높은 13점의 여주자원중 charantin 함량이 높았던 K169995나 NS454은 새로운 품종 육성이나 가공용으로 활용할 수 있으며, 수량이 많았던 K161952나 K051434 등은 과실 생산 목적으로 활용할 수 있을 것으로 생각되고, 착과후 시기별로 용도에 따라 수확을 하여 이용하면 좋을 것으로 생각된다.
국내에서 육성된 딸기 품종인 '매향' 및 '설향'을 대상으로 비가림 포트 육묘 시 런너의 절단 시기에 따른 자묘의 생육과 정식 후 수량을 2작기(2009년 및 2010년)에 걸쳐 검토하였다. 자묘는 정식일(2009년 9월 11일 및 2010년 9월 10일)을 기준으로 30일, 20일, 10일 및 5일 전에 모주로부터 런너를 절단하였다. 런너의 절단 시기가 늦을수록 모주에서 양수분이 육묘 후기까지 자묘로 공급되어 지상부 생체중, 관부직경 및 엽록소 함량은 증가하는 경향을 보였다. 반면에 근중 등 지하부 생육은 런너의 절단 시기가 빨라서 모주로부터 자묘의 독립 기간이 길수록 증가하였다. 모주에서 런너를 절단한 경우의 관수 요구량이 런너를 절단하지 않은 처리구에 비하여 29.7% 증가하였다. 또한, 런너를 절단하였을 경우에 런너를 통하여 탄저병이 침입한 경우가 런너를 절단하지 않은 처리구에 비하여 37.6% 높게 나타났다. 정식 후 정화방의 출뢰 및 개화 개시기는 런너 절단 시기가 늦을 경우 2~3일까지 지연되었으나 런너 절단 시기에 따른 조기 수량의 차이가 없으므로 런너 절단 시기를 정식일의 5~10일 전인 8월 하순 이후로 늦추어 실시하는 것이 탄저병 발생 경감 측면에서는 유리한 것으로 생각된다.
참죽나무 순채 조기생산을 위하여 하우스와 노지재배에서 생산된 잎의 무기성분을 분석한 결과는 다음과 같다. 참죽나무 순채의 생장속도는 노지에 비하여 하우스 재배에서 다소 빠른 경향이었고, 정아의 경우 초장, 가지수 등 생육과 생체 중, 엽록소 함량 등 품질은 노지와 하우스재배 처리 간 큰 차이가 없었다. 참죽나무 순채의 색도(a값)는 측아보다는 정아에서 적색도가 다소 높았으나 하우스와 노지재배 간에는 차이가 거의 없었다. 참죽나무 정아 및 측아의 pH는 5.7~6.2 정도였고 N 함량은 측아의 평균 500.5mg·kg-1에 비해 정아에서 3.1배 많았고, 노지재배(1,430mg·kg-1)보다는 하우스 재배에서 1.2배 많았다. P, Ca, Mg 및 Fe 함량도 노지재배에 비하여 하우스 재배에서 유의성 있게 높았는데, P는 1.1배, Ca는 1.7배, Mg는 2.0배, Fe는 2.3배 정도 많았으나 K 함량은 하우스 재배의 2.94mg·kg-1에 비하여 노지재배에서 1.6배 많았다. Ascorbic acid 함량은 하우스 측아에서 1,461mg·kg-1으로 가장 높았고 노지 측아, 노지 정아, 하우스 정아 순이었다. 이상의 결과를 종합하면 고품질 참죽나무 순채 생산을 위해서 하우스 재배가 필요한 것으로 생각된다.
폐양액 발생을 최소화할 수 있는 배액제로형 수경재배기술 개발을 위하여 토마토 수경재배 시 배액제로 센서를 이용하여 배액을 제로화 또는 최소화하였을 때 표준배액량 처리와 비교하여 근권환경 변화와 토마토의 생육, 수량, 품질 등에 미치는 영향을 구명하였다. 처리별 주당 1일 공급량은 표준배액률 처리가 1.4, 배액제로 1처리가 0.9, 배액제로 2처리가 0.8L이었고, 배액률은 표준배액률 처리가 23.8, 배액제로 1처리가 8.6, 배액제로 2 처리가 3.7%이었다. 표준배액률 처리, 배액제로 1과, 2처리의 함수율과 배지 내 EC는 각각 64.5~88.0%와 1.5~3.5dS·m-1, 40.3~76.0%와 2.5~4.0dS·m-1, 그리고 56.3~69.0%, 2.7~3.7dS·m-1이었다. 토마토 생육은 표준배액률 처리에 비해 배액제로 처리에서 엽장, 엽수, 경경은 차이가 없었으나, 초장과 엽폭이 작은 경향을 보였다. 토마토 수량은 표준배액률 처리에 비해 배액제로 처리에서 상품수량이 7.7~12% 적고 1과중이 작았으나, 당도는 반대로 높았고 상품과률은 차이가 없었다.
본 연구는 수출용 딸기 '매향' 품종을 09:00와 14:00에 각각 수확하여 4℃ 예냉 처리 혹은 예냉 무처리 후 4℃와 8℃에 저장하면서 딸기의 품질변화와 상품성 유지 효과를 구명하기 위해 수행되었다. 2010년 5월 4일에 숙도 60%의 과실을 경상남도 진주지역 상업적 온실에서 수확하였다. 농가의 예냉기에서 3시간 동안 예냉한 딸기를 30분 만에 실험실로 수송하고, 즉시 저장고에 저장하였다. 예냉은 농가 현장에 설치되어 있는 간이 예냉기를 이용하였다. 과실은 PVC랩과 골판지상자에 포장 된 후 4℃와 8℃의 항온 저장고에 두어 실험하였다. 저장하는 동안 딸기의 무게변화, 경도, 색도, 당도, 잿빛곰팡이 발생률을 이틀 간격으로 2010년 5월 6일부터 5월 14일까지 조사하였다. 숙도가 진행됨에 따라 경도 및 당도가 감소하였다. Hunter 'L'과 'a' 값은 시간이 경과함에 따라 감소하였다. 또한 모든 온도처리에서 저장 기간이 경과함에 따라 무게의 변화가 감소하였다. 과실의 표피조직에 무름병의 발생 시작 후 잿빛곰팡이가 발생하였다. 잿빛곰팡이는 저장온도 4℃ 처리구에서 보다는 8℃ 처리구에서 가장 많이 발생하였다. 하지만 수확 시간과 예냉 유무에 따른 저장성의 차이는 나타나지 않았다. 본 연구는 4℃ 예냉처리 후 4℃에서 저장하였을 때 신선도가 가장 오래 유지되었다.
환경친화적인 농산물 살균소독 세척방법으로 소성칼슘 및 열처리에 의한 신선편이 브로콜리 저장 중 품질 및 미생물적인 안전성 향상 효과를 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 브로콜리를 절단한 뒤 수돗물, 50μL·L-1 염소수 및 1.5g·L-1 소성칼슘 용액과 45℃의 수돗물 열처리, 열처리와 살균소독제를 혼합한 45℃의 1.5g·L-1 소성칼슘 용액에서 각각 2분 세척하였다. 그리고 신선편이 브로콜리를 50μm PE 필름에 포장하여 5℃에서 9일 저장하면서 기체조성, 전기전도도, 미생물수, 색 및 관능적인 품질을 조사하였다. 포장내부의 기체조성은 열처리에서 O2 농도가 낮고, CO2 농도는 높았으나 비열처리구에서는 살균소독 방법 간에 차이가 없었다. 소성칼슘 및 염소수 살균소독처리는 수돗물 처리보다 신선편이 브로콜리의 미생물 감소에 효과적이었고 열처리는 저장 3일까지는 효과가 있었으나 6일 이후에는 나타나지 않았다. 전기전도도는 소성칼슘 + 열처리에서 높게 나타났고, 색은 저장기간이 지나면서 명도가 낮아지고 황색도는 증가하였으나 살균소독 처리간에는 차이가 나타나지 않았다. 신선편이 브로콜리 저장 중 미생물수는 소성칼슘 단독처리가 염소수와 비슷한 수준으로 저장 9일 동안 일반세균수 제어효과를 나타냈고, 대장균군도 수돗물 처리보다 저장기간 내내 적게 나타났다. 또한 브로콜리 절단면의 변색 억제에는 열처리가 효과적이었으나 이취는 높게 나타났으며, 비열처리구에서 소성칼슘 용액처리는 염소수와 같이 수돗물보다 외관이 우수하고, 이취가 적게 나타났다. 따라서 소성칼슘 처리는 환경친화적인 방법으로서 신선편이 브로콜리의 염소 살균소독 세척을 대체할 수 있는 방법으로 판단되었다.
파프리카('Cupra', 'Coletti') 여름작기 재배시 고온기 극복을 위해 내부 차광 스크린(외부광이 700W·m-2 이상일 때 차광스크린 작동하여 10~20% 차광률 유지)과 차광제 처리(차광제와 물을 1 : 4의 비율로 희석하여 온실 외부 지붕을 살포 30% 정도의 차광률 유지)의 효과를 분석하고자 연구를 수행하였다. PPFD는 차광제 처리구가 무처리구에 비해 30%, 내부 스크린 처리구에 비해 20% 감소시키는 효과를 보였다. 차광제 처리구에서 무처리구와 내부 스크린 처리구에 비해 PPFD의 감소시키는 효과를 보여 차광제의 차광효과가 더 높았고, 차광제 처리에 의해 온실 내 온도 감소효과가 더 높게 나타났다. 습도 부족분 변화는 무처리구와 내부 스크린 처리구의 경우 오전 9시에 최대 허용범위인 8g·m-3을 벗어나 각각 오후 2시에 최고 16.6g·m-3와 13.8g·m-3까지 도달 했지만, 차광제 처리구에서는 무처리구와 내부 스크린 처리구보다 2시간 뒤인 11시에 8.6g·m-3으로 허용 범위를 벗어났고, 오후 4시에 최고 12.1g·m-3까지 상승하여 생육환경 조건이 더 양호해졌다. 차광제 처리구와 내부 스크린 처리구에서 무처리구에 비해 엽온이 2℃, 과실의 온도가 5℃, 그리고 꽃의 온도가 3℃ 정도 낮아지는 효과를 보였다. 차광제 처리구와 내부 스크린 처리구에서 무처리구에 비해 초장이 두 품종 모두에서 유의적으로 길어졌고, 분지수, 경경, 잎크기는 유의성이 인정되지 않았다. 잿빛곰팡이의 발생률은 무처리구에 비해 차광제 처리구에서 품종에 따라 14.7~22.1% 감소하는 효과가 있었다. 과실크기는 차광처리에 의해 두 품종 모두에서 무처리구에 비해 증가하였으나, 심실수, 과피 두께는 유의한 차이를 보이지 않았다. 과육의 무게는 차광제 처리구와 내부 스크린 처리구에서 10~15g 증가하였지만, 당도는 감소하는 경향을 보였다. 차광에 따른 색도는 차이가 없었고, 경도는 차광 시 약간 증가하는 경향을 보였다. 수량은 무처리구에 비해 차광제 처리구와 내부 스크린 처리구에서 상품율이 11.7~22.6% 증가하였고, 상품과수는 4.0~12.2개로 증가했다. 따라서 무처리구에 비해 차광제 처리구에서 여름철 고온기의 극복에 효과가 있는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 토마토 재배에 적합한 규격을 가지면서 기상재해에 안전한 토마토 재배용 연동 비닐하우스를 설계하였다. 토마토 하우스의 규격은 폭 7m, 측고 4.5m, 동고 6.5m이다. 1995년에 농촌진흥청에서 개발한 1-2W형 하우스와 비교해서 폭은 같지만 측고는 1.8m, 동고는 2m 더 높다. 중방은 작물하중과 장치하중을 견딜 수 있도록 트러스 구조로 설계하였다. 토마토 하우스는 높으면서도 내재해 설계 기준(MIFFAF, 2010)에 맞게 만들어졌다. 즉, 최고 설계 기준인 풍속 40m·s-1, 적설 40cm 이상에 안전하도록 구조안전성 분석을 통해 하우스 기둥, 서까래 등의 부재 규격과 설치 간격을 설정하였다. 1-2W형 하우스와 달리 토마토 하우스에는 랙-피니언 타입의 천창을 용마루 부분에 설치하여 외부 공기 유입과 자연 환기를 극대화할 수 있도록 하였다. 하우스 높이가 증가하면 난방비는 증가하므로 토마토 하우스에는 보온력이 우수한 다겹 보온커튼을 설치하여 하우스 바깥으로 빠져나가는 열을 최소화하였다.
본 연구에서는 현제 농가에서 사용하고 있는 진동흡수장치가 전혀 없는 트레일러(E)와 트레일러의 적재규격에 적합하게 평판스프링과 쇽업쇼바를 동시에 설계 제작한 트레일러(I)를 사용하였다. 트레일러에 360kg의 배를 4층으로 적재한 상태로 아스팔트 도로 위를 2m/s로 정속 주행하면서 발생된 평균 진동 주파수의 크기를 상호 비교하여 개발된 트레일러의 진동흡수 효과를 비교 분석하였다. 개발한 현가장치를 장착한 개량된 트레일러는 60Hz 이하와 80Hz 이하의 주파수에서 기존 트레일러에 비해 진동 가속도의 감소 효과가 매우 크게 나타났다. 기존 트레일러에 비하여 개량된 트레일러에서 평균 진동가속도의 크기는 주파수 영역에 따라서 다르긴 하지만 3분의 1까지 대폭 감소시킬 수 있었다. 후방의 상층에 적재된 농산물일수록 진동가속도의 크기가 높아 부패가 빨리 진행 된다고 보고된 논문과 일치하지 않는 이유는 전 연구자는 적재함의 길이가 14,000mm이었고 본 시험에서 사용한 적재함은 1,820mm로 비교적 짧은 것에서 얻어진 결과로 일정한 경향을 찾기가 어려웠던 것으로 판단된다. 모든 주파수의 영역에서 개량된 트레일러가 기존의 트레일러에 비하여는 진동가속도의 크기가 현저히 낮게 나타났다. 특히 40Hz에서 80Hz까지의 주파수대에서 3분의 1로 진동가속도의 크기를 줄일 수 있어서 농산물의 수송 손실을 대폭 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.