간행물
생물환경조절학회지 KCI 등재 Journal of Bio-Environment Control
- 발행기관 한국생물환경조절학회
- 자료유형 학술지
- 간기 계간
- ISSN 2288-0992 (Print)2288-100X (Online)
- 수록기간 1992 ~ 2024
- 주제분류 농수해양 > 농학 농수해양 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 520DDC 630
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Vol.23 No.4 (2014년 12월) 19건
1.
2014.12
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본 연구는 광중단 처리에 있어서 광원 및 광질이 스탠다드 국화의 생육 및 개화에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행하였다. 스탠다드 국화 ‘백마’, ‘신마’ 품종에 LED 590, 610, 630, 660, 680nm와 형광등 480+540 +610nm의 혼합광을 정식 후부터 단일처리일 전까지 40 일간 1일 4시간(22-02시) 광중단 처리하였다. ‘백마’의 발뢰소요일수는 형광등 처리에서 21.3일로 가장 길었으며, LED 590nm 처리는 15.8일로 가장 짧았다. ‘신마’는 형광등, LED 610nm와 660nm 처리에서 발뢰소요일수가 각각 18.0일, 17.8일, 17.7일로 가장 길었으며, LED 590nm 처리에서 15.1일로 가장 짧았다. ‘백마’의 개화소 요일수는 형광등처리에서 56.9일로 가장 길었고, LED 590nm 처리에서 51.6일로 가장 짧았다. ‘신마’는 형광등과 LED 660nm 처리에서 각각 56.0일, 56.7일로 가장 길었고, LED 590nm 처리에서 52.9일로 가장 짧았다. 따라서, 스탠다드 국화의 화아분화 및 개화조절에 가장 효과적인 광원 및 광질은 ‘백마’ 품종의 경우 형광등 처리가 가장 효과적이며, ‘신마’ 품종은 형광등과 LED 660nm 처리가 가장 효과적이라고 생각된다. ‘백마’ 품종 의 절화장과 절화중은 화아분화 억제효과가 가장 좋았던 형광등 처리에서 각각 92.7cm, 61.9g으로 우수하였으며, ‘신마’ 품종의 경우에도 형광등 처리에서 절화장, 절화중이 각각 114.6cm, 71.3g으로 우수하였다. 결과적으로 스탠다드 국화의 생육 및 개화에 있어서 광중단 광원 및 광질로 형광등 처리가 우수하였으며, LED 660nm 처리도 효과가 있는 것으로 생각된다.
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2.
2014.12
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본 연구는 국내 실정에 맞는 양지붕형 온실을 대상으로 풍동 실험을 통해 간척지 풍환경 조건에 대하여 온실의 풍압 측정 지점별 풍압 계수를 평가하고 관련 기준과 비교하여 그 특성을 분석하였으며, 풍압의 면적 평균으로부터 온실 설계용 풍압 계수 및 국부 풍압 계수를 제시하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 풍향 0도 (용마루 직각 방향)에 대한 풍압계수를 검토한 결과, KBC2009의 경우 온실의 단부에 대한 풍압 계수를 과소평가하고 있는 것으로 나타났으며, NENEN2002의 경우 온실의 단부를 포함한 모든 부위에서 풍압계수를 과소평가하고 있는 것으로 나타났다. (2) 풍향 90도 (용마루 방향)에 대한 풍압 계수를 검토 한 결과, KBC2009, NEN-EN2002의 경우 온실에 작용 하는 풍압 분포 특성을 적절히 반영하고 있지 못한 것으로 나타났다. AIJ2004와 같이 풍압 분포 특성에 따라 풍상측 온실 끝단 1, 2단부 및 풍하측 등 온실의 각 부위에 따라 풍압 계수를 구분하여 제시하는 것이 가장 바람직한 것으로 나타났다. (3) 온실에 작용하는 풍향별 풍압 계수를 분석한 결과, 온실과 같은 구조물에 있어서 국부적인 풍압의 영향을 받는 피복재 (covering), 창틀 (glazing bar)등의 설계에 이와 같은 국부 풍압의 영향을 고려해야 할 필요가 있는 것으로 나타났다. (4) 온실에 작용하는 풍압 계수의 면적 평균으로부터 온실 부위별 설계용 풍압계수 및 국부 풍압계수를 제시 하였다. 이상의 결과와 같이 비교적 높이가 낮고 길이가 긴 온실의 경우, 관련기준 KBC2009 및 AIJ2004는 온실의 각 부분에 대한 풍압 계수를 적절히 반영하고 있지 못한 것으로 나타났으며, 다양한 온실에 대한 풍동 실험 결과를 토대로 간척지 설치 온실에 대한 설계 기준을 마련 할 필요가 있을 것으로 판단된다. 향후 연구 과제로는 다양한 온실 형태에 따른 풍압 계수 분포 특성을 분석 하고 온실 설계를 위한 풍압 계수를 제시함으로써, 온실 설계 기준의 정립을 위한 기초 자료를 축적하고자 한다.
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3.
2014.12
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파프리카 정식방법이 생육과 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 늦은 겨울에 파종하여 여름에 수확하는 여름 재배와 여름에 파종하여 초겨울부터 수확하는 겨울재배의 두 재배작형을 시험하였다. 대조구는 10cm 암면블록에서 본엽이 8매정도 전개되었을 때 정식하였고, 어린묘 정식은 7cm 블록에서 본엽 2-3매에 정식하였다. 가정식 후 정식 처리는 10cm 암면블록에 이식한 묘를 재배용 배지 위의 받침대 위에 올려 본엽이 8매가 전개되도록 2-3주 동안 육묘한 뒤 정식하였고, 무블록 배지 직접 정식 처리는 본 엽 2-3매 묘를 재배용 배지에 구멍을 내고 U자로 구부려 정식하였다. 초장은 대조구와 무블록 배지 직접 정식 처리에서 길었고 가정식 후 정식처리가 짧았다. 잎 크기는 여름과 겨울재배 모두에서 무블록 배지 직접 정식과 어린묘 정식 처리에서 컸고, 가정식 후 정식처리가 작았다. 엽수는 무블록 배지 직접 정식 처리가 많았고, 가정식 후 정식 처리가 적었다. 과실크기는 처리간 차이가 없었지만, 평균 과중은 겨울재배에서는 가정식 후 정식처리가 낮았고, 여 름재배에서는 무블록 배지 직접 정식과 가정식 후 정식처리에서 낮았다. 상품과수는 무블록 배지 직접 정식 처리가 가장 많았고 가정식 후 정식처리에서 적었다. 상품률은 겨 울재배에서는 차이가 없었지만, 여름재배에서는 무블록 배지 직접 정식 처리에서 가장 높았고, 대조구에서 낮은 경향이었다. 수량은 무블록 배지 직접 정식과 어린묘 정식 처리가 높았고, 가정식 후 정식처리가 낮았다. 이상의 결과로 무블록 배지 직접 처리가 대조구에 비해 초기 활착이 빨라 생육이 왕성하였고, 이로 인해 1그룹 수량에 긍정적으로 작용하였으며 암면 블록을 사용하지 않고 배지에 직접 정식함으로써 암면 블록 비용 절감과 육묘에 드는 노력을 줄일 수 있을 것으로 기대하였다.
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4.
2014.12
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클레마티스의 경삽에 의한 삽목번식이 잘 되지 않는 7-8월의 영양번식방법으로 수삽의 가능성을 알아보기 위해 실험을 수행하였다. 수삽시 적정한 삽수길이 및 발근제 처리효과에 대해 알아보기 위해 클레마티스 ‘호노라’ 의 1마디 삽수와 2마디 삽수를 NAA 0.1mg·L−1에 처리 하였다. NAA 0.1mg·L−1 처리구는 삽수길이에 관계없이 100% 발근되었지만, 무처리구는 1마디, 2마디 삽수 각 각 약 30%와 19%로 발근율이 현저히 낮았다. 뿌리수, 뿌리길이도 NAA 0.1 mg·L-1 처리구가 우수하였고, 그 효과는 1마디 삽수에서 더 크게 나타났다. ‘호노라’ 수삽의 결과를 바탕으로 2013년 클레마티스 ‘파이루’의 1 마디 삽수를 이용하여 NAA(0, 0.1, 0.5, 1.0mg·L−1) 처리농도에 따른 발근율을 비교 하였다. 발근소요일수는 약 70-74일로 약 10주가 소요되었고 농도에 따른 유의한 차이는 없었다. 하지만 발근율은 NAA 처리농도가 높을수록 높았으며, NAA 1.0mg·L−1 처리시 약 90% 발근되었다. 전반적인 뿌리의 생육은 NAA 0.5mg·L−1 이 상의 농도에서 향상되었다. 하지만 ‘파이루’는 NAA를 처리하지 않아도 76%이상 발근되는 것으로 보아 ‘호노라’보다 수삽에 의한 번식이 용이한 품종으로 생각된다.
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5.
2014.12
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본 연구에서는 배추 재배에 적합한 규격과 생육 환경을 조성해 줄 수 있는 비가림하우스를 개발하고자 하였다. 전국 53개 배추 비가림재배 농가를 대상으로 비가림 하우스 구조실태 및 구조개선 희망사항을 조사하여 비가 림하우스 폭과 높이를 설정하였다. 비가림하우스 규격은 농기계 작업의 용이성, 농가의 의견 등을 고려하여 폭 6m, 처마높이 1.6m, 지붕높이 3.2m로 결정하였다. 서까래 규격별 구조안전성과 설치비를 분석한 후 설치비가 가장 적게 드는 Ø25.4×1.5t 파이프를 서까래로 하고 그 간격이 90cm인 모델을 기본 규격으로 결정하였다. 이 규격은 풍속 27m·s−1, 적설 17cm에 안전하기 때문에 이보다 기상하중이 큰 지역에는 적용하기가 곤란한데, 이를 해소하기 위해 피복재를 용마루까지 열어 골조 피해를 예방할 수 있는 구조로 설계하였다. 비가림하우스 양 측면에 있는 수동개폐기를 돌려 하우스밴드를 느슨하게 풀어주고 제어반에서 열림버튼을 누르면 개폐모터가 가이드 파이프를 따라 올라가면서 피복재가 용마루까지 개방 된다. 피복재를 완전 개방할 경우 해충으로 인한 피해가 우려되므로 농가에서는 이를 막기 위해 방충망을 설치할 수 있다. 배추를 재배하는 기간에 태풍이 지나갈 수 있기 때문에 방충망이 구조안전에 미치는 영향을 분석하였다. 40m·s−1의 바람이 방충망으로 덮여있는 비가림하우스 측 면에 수직으로 작용하는 조건에 대해 유동-구조 연성해석 기법을 이용하여 구조안전성을 분석하였다. 유동해석 결과, 피복재 부분은 바람의 영향을 그대로 받기 때문에 피복재 표면에 압력이 크게 작용하였다. 방충망 부분에도 풍하중이 작용하였으나 피복재 부분보다는 압력이 작게 작용하고 분포가 균일하였다. 유동해석에서 도출된 압력 데이터를 적용하여 구조해석한 결과, 최대응력은 파이프의 끝단 즉, 지면부분에서 나타났으며, 그 값은 54.6Mpa 이었다. 구조안전 판단 기준인 파이프의 허용응력 215MPa 이내여서 구조적으로 안전한 것으로 판단되었다.
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6.
2014.12
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수출용 온실 단지로 기대되는 간척지의 광환경은 해무 등에 의해 내륙과는 다른 광환경 특성을 나타낸다. 이러한 간척지에서 온실 설계 기준을 작성하기 위해서 산란 광과 직달광을 고려한 온실 내 광분포 연구가 필요하다. 본 연구에서는 간척지의 고유의 광환경 특성을 분석하고 3-D 온실 모델에 적용하여 간척지의 온실 내 공간적인 광분포를 추정하고자 하였다. 먼저 간척지의 일사량을 산란광과 직달광으로 구분하여 측정하고 내륙의 일사량과 비교하였다. 또한 간척지 지역에 설치된 온실 내의 광분포를 측정하고 이를 시뮬레이션을 통해 계산된 값과 비교함으로써 3-D 온실 모델에 대한 검증을 실시하였다. 간척지는 내륙에 비하여 전체 일사량에 대비 높은 산란광의 비율을 나타내었으며, 특히 일출 및 일몰 부근에서 크게 나타났다. 3-D 온실 모델에 의한 온실 내 예측 광 분포는 실제 간척지의 온실 내 광분포와 유사하게 나타 났다. 검증된 3-D 온실 모델을 통하여 임의의 외부 광조 건에 대하여 간척지 지역의 온실 내부의 시간적인 평균 광도의 변화와 광분포를 예측할 수 있었다. 이러한 결과는 간척지 지역의 온실 내 광환경 해석 이외에도 작물의 수광량 해석에도 유용하게 활용될 것으로 예상된다.
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7.
2014.12
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본 실험은 저온기 토마토 재배시 토마토의 생육과 수 확량에 최적의 측지관리방법을 구명하고자 수행하였다. 방울토마토인 유니콘(몬산토 코리아, 한국)을 실험에 사 용하였다. 배지는 코이어 자루배지를 사용하였다. 모든 측지를 제거하고 모든 화방의 상부 잎 1매까지 제거한 처리(UP-FL), 측지를 전부 제거하고 착과한 화방의 상부 잎 1매까지 제거한 처리(UP-FR), 모든 측지를 제거한 처리(AS-All), 화방 하부 첫 번째 측지의 잎 2매를 유지 하는 처리(AS-Part) 등 모두 4가지 방법으로 처리했다. 이상엽의 발생은 UP-FL, UP-FR, AS-All, AS-Part 순으 로 많았다. 즉, 주지와 측지의 잎을 많이 제거한 처리일 수록 이상엽의 발생이 많았다. 그리고 이상엽은 영양생 장과 생식생장이 균형을 균형을 이루는 2~3화방 개화기 이후에는 해소되는 것으로 나타났다. 5화방까지의 수확 량은 처리간 차이가 없었다. 따라서 저온기 토마토 재배 시 생육초기에는 과도한 측지제거 및 적엽은 지양하는 것이 좋은 것으로 사료된다.
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8.
2014.12
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소형 비닐하우스에 2종류의 기능성 필름과 관행의 PE 필름을 피복하고 청치마, 적치마, 치커리 등 3종의 엽채류를 재배하여 기능성필름의 특성을 검토하였다. 2종류의 기능성 필름은 PO(polyorefine)계수지로 만들어졌으며, 엽채류는 흙과 펄라이트를 혼합한 배지에서 육묘하였다. 필름의 광학적 특성에 있어서 기능성 필름은 관행의 PE 필름과 비교하여 광합성 유효광(400-700nm)의 투과율이 높고 자외선(300-400nm)의 흡수율이 높았다. 피복 3개월 후의 광합성 유효광 투과율의 감소 수준은 기능성필름이 PE필름보다 작았다. 이 같은 요인으로 인해 엽채류의 생육과 수량이 기능성 필름을 피복한 하우스에서 높았다.
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9.
2014.12
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본 연구는 감꽃의 주요 향기성분을 알아보기 위해서 감나무 수령별로 감꽃의 향기성분을 SPME를 이용하여 분석하고, 기관을 꽃과 꽃받침으로 분류하여 향기성분을 비교하였다. 감나무 수령별 감꽃의 만개율은 15년생 이상, 10-14년생, 5-9년생 순으로 수령이 오래될수록 초기 만개율이 높았다. 감나무 수령에 따른 감꽃 향기성분 분석 시 동정된 주요 향기 성분은 a-pinene, butene, caryophyllene, cubebene, lavandulol, D-limoneneylangene, ylangene 등의 성분을 얻을 수 있었다. 대부분이 green 향, fruit계, floral계의 옅은 향도 포함하고 있었다. 감꽃에 존재하는 휘발성 향기성분의 수는 5-9년생은 30종, 10-14년생은 24종, 그리고 15년생 이상에서는 32종으로 수령이 5년 미만과 15년 이상에서 많은 향기성분이 조사되었다. 감꽃을 꽃받침과 나누어 향기성분을 비교하면 단감 ‘부유’ 품종 중 꽃의 향기 성분은 10개이고 상대적인 총 함량은 26.35%이며, 꽃받침은 향기 성분은 14개 이고 상대적인 총 함량은 46.28%로 꽃에 비해서 더 다양한 향기성분이 존재하는 것으로 조사되었다. 반면 떫 은감 ‘둥시’ 품종은 꽃에서는 6개의 향기성분이 17.58%, 꽃받침에서는 9개의 향기 성분이 50.27%로, ‘부유’ 품종 에 좀더 다양한 향기성분이 존재하였다. 본 연구는 감꽃 향기를 이용하고자 하는 향기산업에 기초자료를 제공하 는데 기여할 것이다.
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10.
2014.12
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저온은 식물 생장을 저해하는 주된 요인이며 병원균에 대한 감수성을 증가시킨다. 그러므로 식물체에서 스트레스 내성을 증대시키는 것은 불리한 환경 조건에서 살아 남기 위한 중요한 전략이다. 본 실험의 목적은 고추 묘에서 저온 내성과 식물병 발생에 대한 외생 살리실산(SA)과 일산화질소(NO) 처리의 효과를 밝히는 것이다. 정식 후 23일 동안 고추 묘(Capsicum annuum L. ‘기대만발’)는 온도 20/25oC(낮/밤), 광주기 15시간, 광도 145±5μmol·m−2·s−1 의 정상적인 생육환경에서 자랐다. 1주일에 2번 계면활성 제 0.1%를 포함한 SA와 NO 3mL을 고추 묘에 각각 분사 해주었다. 처리 후 고추 묘는 암 상태에서 6시간 동안 4oC 저온에 노출시킨 후 정상적인 생육환경에서 2일 동안 회복시켜주었다. 저온 스트레스에 대한 식물 내성을 평가 하기 위해 저온 처리 후 생육특성, 엽록소 형광 값, 세포 막 투과성을 측정하였다. 총 페놀릭 농도와 항산화도는 실험하는 동안 측정하였다. 또한, 고추의 점무늬병과 풋마름 병 발생 정도도 조사하였다. 저온 처리 전·후를 비교하여 대조구 고추묘에서는 저온에 의해 상대적으로 많은 수분을 손실하여 건물율이 높지만 SA와 NO 처리 된 고추 묘는 비슷한 건물율을 유지하였다. 저온 처리 후 대조구에 비해 SA와 NO 처리구의 전해질 유출 값은 더 낮았다. 저온 처리 동안 SA와 NO 처리구의 엽록소 형광값은 약 0.8 수준으로 유지하였지만 대조구는 빠르게 감소하였다. 화학적 처리 동안 SA 처리구의 총 페놀릭 농도와 항산화도는 NO 처리구보다 높았다. 또한 저온 처리 후 대조구와 NO 처리구의 총 페놀릭 농도는 증가하였다. 고추에서 풋마름병에 대한 저항성은 SA가 보다 효과적이었다. 본 실험의 결과는 SA와 NO의 외생처리는 고추 묘의 저온 내성을 증대시켰고 병 발생 정도를 감소시키는 데 효과적이었음을 보여준다.
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11.
2014.12
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본 연구는 냉각코일과 리튬브로마이드 수용액을 활용 하여 유리 chamber 내 냉각 및 제습 실험을 수행하였다. 냉각수 온도별 냉각 효과와 리튬브로마이드 수용액의 제습량을 확인하였으며, 이를 동시에 적용하여 실험을 수행하였다. 냉각수 온도별 냉각 실험은 279K, 286K, 293K에서 각각 19K, 13K, 10K 가량 감소되는 경향을 보였다. 냉각수 온도가 낮을수록 높은 냉각 성능을 보였으며, 여름철 상하수도 온도인 293K의 물로도 충분히 작물이 생육하기 좋은 온실 내부온도를 유지할 수 있다고 판단되었다. 또한 리튬브로마이드 수용액을 활용한 제습 실험에서는 약 80%의 외부 습도가 리튬브로마이드 수용액과 결합하여 약 50%로 감소되어 약 30%의 제습량을 보였으며, 이는 시설 내 제습 시스템의 적용에 적합한 물질로 판단된다. 냉각코일과 리튬브로마이드 수용액을 동시에 적용한 실험에서 약 9K의 온도 강하, 15%의 제습량을 나타냈으며, 리튬브로마이드 수용액이 수증기를 흡수하는 과정에서 반응열이 발생하는 것을 확인하였다. 또한, 시뮬레이션을 통해 냉각 실험 결과와 대비 비교 한 결과 약 299.7K의 내부 온도를 보여 일치하는 것을 확인하였다. 수분의 제습과정을 거치면서 농도가 낮아진 리튬브로 마이드 수용액(희용액)은 수집탱크로 모아 재생부로 이송되어 가열, 수분을 증발시켜 농용액으로 전환된 후 열 교환을 거쳐 냉각되어 다시 제습시스템으로 공급되는 시스템을 적용하면 일정량의 리튬브로마이드 수용액만으로 온실 제습을 할 수 있을 것으로 판단된다. 본 실험을 통해 냉각 및 제습이 동시에 가능하다는 것을 확인하였으며, 리튬브로마이드 수용액을 활용하여 실제 온실에 적용된다면 기존 온실에서 사용하고 있는 냉방 및 제습 방법에 비해 에너지 절감을 통한 경제적 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 향후, 제습 부분은 시뮬레이션을 통한 분석 및 실험결과와 대비 검증이 요구되고, Lab scale의 제습 시스템에 서 Farm scale의 온실 규모로 확장하여, 추가 변수에 대한 제습 및 냉각 연구가 수행되어야 할 것이다.
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12.
2014.12
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본 연구는 온도와 차광이 참나물 종자의 발아와 유묘의 생장에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 실험은 온도별(5oC, 10oC, 15oC, 20oC, 25oC, 30oC) 발아 시험과 차광별(무차광, 35% 차광, 50% 차광, 75% 차광) 생육 시험의 두 종류로 실시되었으며, 발아실험 전 종자는 0일, 20일, 40일로 각각 저온습윤 처리를 하였다. 발아율은 20일 저온습윤 처리의 5oC에서 48.3%로 가장 높았으며, 온도가 높아질수록 낮아지는 경향을 보였다. 차광에 따른 초장, 엽면적, 엽장, 엽폭 등은 모두 50% 차광에서 각각 7.3cm, 12.8cm2, 5.4cm, 2.3cm로 가장 컸다. 특히, 뿌리는 35%와 50% 차광에서 생장이 좋았다. 지상부의 생체중은 50% 차광과 75% 차광에서 가장 높았으며, 건물중은 35% 차광과 50% 차광에서 높았다. 본 실험결과를 종합적으로 살펴보면, 참나물 유묘는 50% 차광을 유지하여 생육하는 것이 이식용 유묘 생산에 효과적일 것으로 판단된다.
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13.
2014.12
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무가온 하우스에서 공심채 조기재배시 터널피복재와 파종시기가 생육과 수량에 미치는 영향을 조사하였다. 터널 설치기간(3월 5일~4월 30일, 10월 11일~11월 10일)중 PE필름으로 터널을 피복한 경우 일평균 기온과 지온이 터널을 설치하지 않은 무처리에 비해 각각 2.0~2.4oC, 0.9~1.0oC가 높았고, 일라이트 부직포로 피복한 경우도 각각 1.6~1.8oC, 0.6~0.8oC가 상승했으며 특히, 일중 저온시간대의 온도 상승 효과가 더욱 컸다. PE필름이나 일라이트 부직포로 피복한 터널에서 3월 15일 파종한 경우 출현기간 중 온도는 무처리로 4월 5일 파종한 경우와 비슷한 수준을 보였으며, 출현일수와 출현율도 이와 유사하게 나타났다. 또한 터널피복을 하고 3월 5일이나 3월 15일에 파종한 경우 무처리 4월 5일 파종에 비해 수확가능기간이 길어져 2회 더 수확할 수 있었고, 총 수확량도 22.5~25.7% 증가하였으나, PE필름과 일라이트 부직포간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 한편, 기온상승에 의한 고온장애 우려로 한낮에는 PE필름을 제거해야 하는 반면, 일라이트 부직포는 이 제거작업이 필요 없었다. 이들 결과를 볼 때, 공심채를 무가온 하우스 에서 조기재배하는 경우 일라이트 부직포를 이용하여 터널을 설치하고 3월 중순에 파종하는 것이 적합한 것으로 판단된다.
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14.
2014.12
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몇가지 LED 광질이 고구마 바이러스 무병묘의 생장과 포장생육 및 수량에 미치는 영향을 조사하였다. ‘신황미’, ‘연황미’, ‘맛나미’ 등 3품종의 바이러스 무병묘를 20일간 담액수경 재배하여, 자연광하에서 10일간 순화시켜 30cm 크기의 삽수를 75×25cm로 6월 10일 정식하여 흑색비닐로 멀칭재배하였다. LED 광질은 형광등(40W) 을 대조구로 하여 적색(660nm), 청색(460nm), 적+청 8:2 및 적+청 7:3 혼합광을 사용하였다. 묘소질은 적+청 (7:3) 혼합 LED에서 줄기신장, 줄기두께, 잎수 및 뿌리 발달 등이 양호하여 건묘육성에 가장 효과적이었다. 정식 30일후, 포장 생존율은 적:청(7:3) 혼합 LED에서 형광등과 적색 LED보다 유의하게 높았으며, 품종간 차이는 없었다. 줄기길이, 줄기두께, 마디수 등의 지상부 생육특성도 LED 광질 및 품종간에 유의한 차이가 없었다. 정식 120일후 지상부 생육특성에서도 줄기길이, 줄기두 께, 마디수, 곁가지수, 생체중 등에서 LED 광질에 따른 유의성은 인정되지 않았으며, 줄기길이, 마디수, 줄기두 께, 생체중 등에서 품종간에 유의한 차이를 보였다. 주 당평균중, 평균괴근중 및 수량 등은 LED 광질에 따른 차이가 없었으며, 품종간에는 유의한 차이를 보였다. 품종간 수량은 ‘맛나미’와 ‘연황미’에서 ‘신황미’보다 유의 하게 높았다.
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15.
2014.12
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접목묘의 활착률 및 생육은 활착기간 중의 환경조건뿐만 아니라 접목 전 대목 및 접수의 생육상태의 영향을 받을 수 있다. 접목 직후에 있어서의 환경 스트레스를 완화하고 생장을 촉진하기 위해서는, 접목 후의 환경 조건뿐만 아니라 접목 이전의 대목 및 육묘관리에도 주목 할 필요가 있다. 본 연구는 접목 전 접수의 수분관리, 대목의 양분관리가 고추 접목묘의 활착 및 생육에 미치는 영향을 검토하기 위해 수행되었다. 접목 전 접수 육 묘시 관수에 따른 고추 접목묘의 생육을 생육을 검토하기 위해, 접수의 관수 횟수 및 관수시기를 접목 5일 전 최종 관수 후 0, 1(접목 2일 전), 1(접목 1일 전), 2회(접 목 2일 전 및 접목 직전)로 처리하였다. 관수횟수 및 관 수시기에 따라 접수의 상토 및 식물체의 수분포텐셜이 영향을 받았으며, 이에 따라 접수 및 접목묘의 엽면적, 생체중 및 건물중 등에 있어서 차이를 보여, 접목 13일 째 접목 2일전 1회 관수 처리구의 생체중 및 건물중은 0회 관수처리구 대비 각각 29, 34% 높았다. 따라서 72 공 플러그 트레이를 이용한 고추 접수 생산시 접목 전 5일간의 기간 중 2일 전 1회 관수와 같이, 접목 전 접수의 수분관리를 통하여 적절한 수분스트레스를 줌으로써 접목시 접목묘의 수분스트레스를 완화하여 원활한 접목 활착 및 이후 생육촉진을 도모할 수 있을 것으로 기대 된다. 접목 전 대목 육묘시 양분공급에 따른 고추 접목 묘의 생육을 생육을 검토하기 위해, 접목 일주일 전부터 대목의 양액공급 횟수를 0, 1(접목 2일 전), 2(접목 2일 전 및 접목 직전), 4회(접목 7, 5, 2일 전 및 접목 직전) 로 처리하였을 때, 상토의 pH와 EC, 대목과 그를 이용한 접목묘의 생육 및 식물체내 무기성분 함량이 영향을 받아, 접목 13일째 4회 공급처리구의 생체중 및 건물중은 0회 처리구 대비 각각 30, 20% 증가하였다. 따라서 72공 플러그 트레이를 이용한 고추 대목 생산시 접목 전 7일 간의 기간 중 4회 이상의 양액 공급을 통해 접목묘의 생육을 촉진할 수 있을 것으로 기대된다. 결론적으로, 접목 전 대목 및 접수의 양수분 관리에 의해 고추 접목묘의 생육이 영향을 받으며, 따라서 접목 전 대목 및 접수의 적절한 양수분 관리를 통해서 접목묘의 생육촉진 및 품 질향상을 도모할 수 있을 것으로 기대된다.
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16.
2014.12
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본 연구는 인공광 이용형 common ice plant 식물공장 설계를 위한 기초자료를 확보하고자 수행되었다. 인공광 이용형 식물공장에서 작물의 광합성을 위해 필요한 광도는 120~200μmol·m−2·s−1, 탄소 고정률은 0.84nmolCO2·cm−2·s−1 이었다. 1주의 점유 면적 0.0225m2(15×15cm), 광도 200μmol·m−2·s−1, 하루 1,000주 생산을 가정할 경우, 식재 주수는 25,000주, 563m2의 재배면적이 필요하며, 전체 광도는 140,625μmol·s−1가 필요하게 된다. 하루 전력 약 153.2kW 기준으로 약 2,785개의 55W 형광등이 필요하며, 1개월 전기요금은 246만원(농업용 전력(을))이 된다. 또한 조명 설비 비용 2,785만원, 설비 비용 8,356만원과 전체 생산 비용 10,027만원이 소요된다. 재배기간 25일(325일 생산), 상품화율 80%에 따른 1주 당 생산 비용은 인건비 포함하여 약 370원이 된다. 경비 총합, 감가 상각비와 연간 판매수입을 고려해볼 때, 1주당 판매 비 용은 970원 이상으로 판단되었다.
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17.
2014.12
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Growth and Yield Variations among Generations in Field Cultivation of Virus-free Sweet Potato Plants
고구마 바이러스 무병묘 재배에 따른 세대 간 수량변 이를 구명하기 위하여, ‘안노베니’, ‘연황미’, ‘맛나미’ 등 3품종의 무병묘 세대(TC0, TC2, TC3) 삽수를 75×25cm 로 정식하여 흑색비닐로 멀칭재배하였다. 정식 30일째 줄기신장은 대조구인 농가묘보다 무병묘 세대에서 유의 한 증가를 보였으며, TC0에서 가장 왕성하였다. 120일째 수확기 생육은 줄기길이, 원줄기 마디수와 곁가지수는 농가묘보다 무병묘 세대에서 높았으나, 통계적 유의성은 없었다. 무병묘 세대의 지상부 생체중이 농가묘보다 유의하게 증가하였으나, 무병묘 세대간 그리고 품종간에는 유의한 차이가 없었다. 주당괴근수와 평균괴근중은 농가 묘보다 TC0와 TC1 세대에서 유의한 증가를 보였으나, TC2 세대에서는 농가묘와 차이가 없었다. 무병묘 세대의 주당괴근중은 농가묘보다 유의하게 증가하였고, 무병묘 세대간에는 TC0에서 가장 높았다. 무병묘 세대의 평균 상저수량, 상저비율과 소형 고구마(40-200g) 비율도 농가묘보다 유의한 증가를 보였다. 300g 이상 괴근비율은 TC0 세대에서 가장 낮았다. TC2 세대의 상저수량은 TC0 세대보다 유의하게 낮았고, 농가묘와도 유의한 차이가 없었다. 품종간 상저수량은 ‘맛나미’에서 가장 높았으며, ‘안노베니’, ‘연황미’ 순이었다. 따라서 무병주의 수량과 품질 유지를 위해서 농가는 3년 주기로 교체하는 것이 필요하다. 다만 교체주기는 바이러스 재감염 정도에 따 라 2-3년 주기로 실시하는 것이 바람직할 것이다.
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18.
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균일한 고품질의 접수 및 대목 생산을 목적으로, 인공광형 폐쇄형 육묘시스템 내에서의 접수 및 대목 육묘기 술을 개발하고자, 폐쇄형 육묘시스템 내에서의 광량 및 플러그 트레이 규격에 따른 오이 접수 및 호박 대목의 생육을 조사하였다. 광량 3수준 (photosynthetic photon flux, PPF 165, 248, 313μmol·m−2·s−1) 및 플러그 트레이 셀 규격 5가지(50, 72, 105, 128, 200공)를 조합한 15처리로 9일간 육묘하였다. 오이 접수와 호박 대목의 지상부 건물중은 광량과 플러그 트레이의 셀 크기가 증가할수록 증가하였으며, 상대생장률은 광량과 플러그 트레이의 셀 크기에 따라 두 배 가까운 차이를 보였다. 그와 함께 광량의 증가에 따라 건물률이 증가하고 비엽면적 및 배축장이 감소하여, 묘의 품질이 향상됨을 확인할 수 있었다. 제1본엽의 전개는 200공 플러그 트레이에 육묘 한 경우를 제외하고 오이 접수의 경우 파종 8일, 호박 대목의 경우 파종 7일경부터 이루어졌다. 200공 플러그 트레이에 육묘한 경우, 다른 플러그 트레이 규격을 이용 한 경우에 비해 생육 및 본엽 전개가 하루 정도 늦어지는 경향을 보였다. 따라서 생육 및 공간이용효율을 고려 하였을 때, 단근합접을 위한 오이 접수 및 호박 대목 생산을 위해서는 오이 접수의 경우 105공~128공 플러그 트레이를 이용하여 8일 내외, 호박 대목의 경우 72공 ~105공 플러그 트레이를 이용하여 7일 내외로 육묘하는 것이 추천된다. 아울러 광량 증가에 따라 묘의 생육 및 품질이 향상되므로, 검토된 범위 내에서 가능한 광량을 높여주는 관리가 추천된다.
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19.
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본 연구에서는 간척지 풍 환경 특성에 따른 온실의 환 기효율 분석 연구에 대한 기초연구로서 단동 양지붕형온실을 대상으로 간척지 풍 환경을 적용한 풍동실험 및 PIV 실험을 수행하여 풍속, 환기방식에 다른 온실 내부 공기유동 분석을 수행하였다. 실질적인 간척지 풍환경 적용을 위하여 ESDU 프로그램을 활용하여 풍속 및 난류 프로파일을 설계하여 풍동실험에 적용하였으며 구현 결과 ESDU 대비 5%의 오차 및 상관계수 0.96이 도출 되었으며 적절한 오차범위라 판단하여 이를 기준으로 실험을 진행하였다. 벡터장, 컨투어장을 통한 분석 결과, 풍상측에서 유입 되는 공기가 온실 하부로 주기류층을 형성하고 온실 상부로는 주풍방향과 반대방향으로 다소 약한 기류를 형성 하는 것으로 측정되었다. 이는 환기 시, 온실 하부영역 이 가장 환기가 원활한 위치이며 후류가 형성되는 상부 영역은 저속의 순환구역으로 온실 내부에 있어 환기에 가장 취약한 위치임을 알 수 있었다. 또한 외부풍속 대비 온실 유입구 유속의 경우 상이하게 나타난 바, 이는 차후 환기량이나 환기효율의 산정에 있어 보다 실질적인 수치가 될 것으로 사료된다. 온실 내부 중앙부 기준 수직 높이에 대한 높이별 유속 수치 도출 및 분석결과, 풍속의 증가율에 비례하여 내부 유속 분포 수치 또한 비례해서 증가하는 것을 알 수 있었다. 환기방식에 따른 내부 유속 저감 비율은 측창 환기, 측창-천창 환기의 경우 각각 약 40%, 30%로 나타났으며 측창-천창 환기조건에서는 천창을 추가적으로 개방 함으로써 공기의 유입되는 면적이 증감함에 따라 온실을 기준으로 발생되는 부압이 감소하여 오히려 측창 환기조 건보다 더 큰 유속 수치가 도출된 것으로 사료된다. 이는 차후 질량교체 환기량, 추적가스 감쇠법 등의 방법을 통한 환기량 산정에 있어 환기방식에 따른 환기량의 변화양상에 대한 분석을 추가적으로 수행할 필요성을 지니는 자료로 판단된다. 본 연구를 통하여 도출된 결과를 바탕으로 전산유체 역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 시뮬레이션에 접목하여 앞서 도출된 정량적인 높이별 유속 수치 및 정성적 유동분포를 기준으로 검증 및 정확도 향상을 통한 환기분석 모델을 설계하고자 하였다. 온실 내부의 공기유동에 따른 보다 실질적인 환기 척도를 도출하여 다양한 온실형태별, 환경조건별, 환기방식별 환기경향 분석 및 예측이 가능할 것으로 전망되며 시뮬레이션을 활용한 온실 체적 전체 및 구역별 환기량을 예측하여 환기 취약 구역을 파악, 보완할 수 있을 것으로 기대된다.
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