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.24 No.2 (2015년 6월) 13건
1.
2015.06
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규산은 작물의 필수원소에는 포함되어있지 않으나, 화본과 작물을 중심으로 내도복성과 병충해 저항성의 향상 , 군락구조 개선에 의한 광합성 능력의 향상 등에서 폭넓게 그 유용성이 알려져 왔으며, 최근에는 원예작물에서도 규산질 비료의 시용이 수량이나 병충해저항성을 향상시키는 효과가 입증되고 있어 친환경농업 관점에서도 주목을 밭고 있다. 본 실험은 배추 육묘 중 규산질 비료의 시용이 묘소질과 저온, 고온, 건조 등 환경내성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 수행하였다. 규산염 처리농도를 8, 16, 32, 64 및 128mM로 설계 하여 주 2회 관주 처리 하고, 처리 3주 후에 생육조사 및 스트레스 내성에 대해 평가하였다. 생육조사 결과, 8, 16 및 32m의 농도에서는 대부분의 생육지표가 대조구에 비해 약간 증가하는 경향을 보였으나 8mM처리만 제외하고 통계적 유의차는 나타나지 않았다. 고농도인 128mM의 규산 처리구에서는 모든 생육 지표가 감소하였다. 총 뿌리 면적, 뿌리 길이 및 근단 수는 8, 16 및 32mM의 농도에서 증가했지만 64 및 128mM의 처리구 에서는 감소하였다. 규산 처리 농도가 증가함에 따라 증산 속도는 감소한 반면 기공확산 저항은 증가하는 경향을 보였다. 상대적 이온 누출율도 대조구에 비해 규산염 처리구에서 감소되었으나, 처리 농도간 유의차는 나타나지 않았다. 규산처리에 의해 고온과 저온 장해 지표도 감소되었으며, 농도간에는16과 32mM이 가장 효과적이었다. 규산처리에 따라 건조내성도 증가하여 대조구는 단수 후 3일째부터 위조되기 시작하여 5일째는 전 개체가 위조하였으나, 규산처리구는 4일(8, 64, 128 mM) 또는 5일(16과 32mM) 부터 위조가 시작되어 6일 (8mM)이나 7일(16, 32 ,64및 128 mM)이 지나서야 모든 공시 개체가 위조되었다.
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2.
2015.06
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전통적인 접목은 노동 집약적인 작업이며, 접사의 실수에 의한 불량 접목묘가 쉽게 발생할 수 있다. 접목로봇의 개발은 전통적인 접목방법의 대안책으로써 주목받고 있다. 본 연구에서는 상업적으로 생산된 자동 접목로 봇과 공정육묘장에서 전통적으로 행해지는 접목방법에서의 접목 효율성을 구명하기 위해 수행되었다. 고추 (Capsicum annuum L.) ‘부촌’과 ‘안성맞춤’ 품종이 각각 접수와 대목으로 2013년 3월 29일에 파종되었으며, 접목로봇과 초보자, 접목 전문가에 의해 2013년 5월 31일에 접목되었다. 접목 후 접목 효율성과 접목 특성을 초 장, 시간당 접목 성공률과 실패율로 비교하였다. 초장은 전문가에 의한 접목묘의 초장의 차이가 최대 0.6cm로 가장 균일하게 나타났으나 초보자에 의한 접목묘의 초장 차이는 최대 2.1cm로 가장 불균일하였다. 접목로봇에 의한 접목묘의 최대 초장 차이는 최대 1cm로 균일하였다. 시간당 접목묘의 개수에서 접목로봇에 의해서 접목된 묘의 수는 접목로봇(667주)에서 전문가(466주)에 의한 접목에 비하여 가장 많게 나타났다. 그러나 접목로봇에 의한 접목 실패율은 21.7%로 가장 높게 나타났다. 본 연구 결과는 접목로봇 기술이 농업에서 현장 적용 가치가 있으며, 상업적 공정육묘장에서 사용될 수 있고 전통적인 접목의 단점을 보완할 수 있다는 것을 증명하였다.
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3.
2015.06
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땅콩나물의 재배에 적합한 온도와 품종, 그리고 최적 레스베라트롤 생산을 위한 생육단계를 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 땅콩나물용 적정품종을 선발하고자 8 가지 국내외 육성품종의 외형적 특징, 발아율, 발아세, 유묘활력을 조사하였다. 그 결과 소비자의 요구를 반영 하여 세근 발생량이 낮고 하배축이 굵은 ‘조평’이 가장 적절하였고, 땅콩나물 재배에 적합한 온도는 27oC로 판단되었다. 레스베라트롤 함량이 높은 땅콩나물의 적정 생육시기를 구명하고자 치상 후 생육조사와 동시에 HPLC를 이용한 레스베라트롤 함량을 조사한 결과 레스 베라트롤은 치상 후 9일차에 17.0μg/g 이상의 높은 함유량을 나타내었다. 따라서 땅콩나물은 생산적 측면과 레스베라트롤의 함량을 고려했을 때 치상 후 9일차에 땅 콩나물을 수확하는 것이 가장 적합할 것으로 판단된다.
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4.
2015.06
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본 연구에서는 강풍 피해의 절감을 위하여 서까래 파이프 및 파이프 줄기초의 설계 자료를 제공할 목적으로 온실의 지반고정을 위해 일반농가에서 주로 사용되고 있는 서까래 파이프와 내재해형 규격의 단동온실에 주로 사용되는 파이프 줄기초를 대상으로 토성, 다짐도 및 매입깊이에 따른 인발저항력을 실험적으로 검토하였다. 극한인발저항력은 가장 단단한 지반조건인 다짐률 85%, 최대매입깊이 50cm를 기준으로 파이프의 경우는 간척지 흙(실트질 롬) 72.8kgf, 농경지 흙(사질 롬) 60.7kgf, 줄 기초의 경우는 간척지 흙 452.7kgf, 농경지 흙 450.3kgf 으로 줄기초의 경우 파이프 보다 약 6배 이상 인발저항력이 크게 개선되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 고려한 토성은 모래함량 35%~59%, 실트함량 39%~58%으로 극한인발저항력이 토성에 따라서 큰 차이가 없는 것으로 나타났으며, 이러한 결과는 온실의 파이프(서까래) 및 줄 기초를 설치할 때 적절한 다짐조건을 유지한다면 토성의 영향을 크게 받지 않고 온실의 지반고정에 대한 안정성 확보에 크게 유리하다는 것을 나타낸다. 본 연구의 결과를 기준으로 줄기초는 다짐률 75% 이상, 일반 파이프의 경우에는 다짐률 85%이상으로 유지하는 것이 온실의 안정성 확보에 유리할 것으로 판단되었다. 특히 내재해형 규격인 줄기초를 적용한다면 기상재해에 따른 온실의 안정성 확보에 크게 유리할 것으로 판단되었다.
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5.
2015.06
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단감을 재배하는 농가에서 저장성을 향상 시킬 수 있는 값싸고 쉬운 방법을 개발하기 위해 본 연구를 수행 했다. 농가 관행 LDPE 포장재 내에 동봉할 수 있는 천연소재(대나무활성숯, 왕겨숯, 겔라이트)를 선발하여 상온과 저온환경에서 가용성 고형물 함량, 경도, 식미, 부패도, 연화도의 변화를 1주일 또는 2주일 간격으로 조사 하였다. 대나무활성숯을 동봉한 LDPE 포장 방법이 단순 LDPE 포장 방법 보다 저장성 및 품질을 을 좋게 유지하였다. 대나무활성숯을 동봉한 LDPE 포장 방법은 관행 농법 농가와 유기 농법 농가 모두에서 장기 저장 시 그리고 유통 중 온도변화 시 저장성을 향상 시킬수 있는 값싸고, 손쉬운 방법으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
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6.
2015.06
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본 연구에서는 간척지 내에 온실을 시공할 경우, 온실 설계의 기초자료로 활용하기 위하여 최근 나무말뚝 기초를 사용하여 완공한 계화도 간척지의 1-2W형 온실을 대상으로 온실기초의 침하량을 계측하고 검토하였다. 그 결과는 다음과 같다. 지반조사 결과, 기반암인 연암층은 확인되지 않았으며 부지 조성 당시 매립한 것으로 추정되는 매립층과 그 하부에 퇴적층이 존재하는 것으로 조사되었다. 그리고 매립층과 퇴적층 하부에 풍화대가 존재하는 것으로 조사되었다. 전체 지반층의 토성은 시추 공에 관계없이 주로 점토 섞인 모래, 실트질 모래, 실트 질 점토 및 화강편마암 순으로 구성되어 있었다. 지하수 위도 시추공에 관계없이 지반에서 0.3m 아래에 있는 것으로 나타났다. 온실기초 및 나무말뚝의 침하량은 전체적으로 볼 때, 온실 내·외부나 계측지점(채널)에 관계없이 침하량에는 다소 차이가 있지만, 시간의 경과와 함께 침하량이 증가하고 있는 것으로 나타났다. 그리고 온실 내부 기둥의 경우, CH-2는 좀 예외적이긴 하지만, 온실 측벽(방풍벽 측)에 있는 지점의 데이터가 상대적으로 큰 진폭으로 흔들리는 것은 알 수 있었다. 또한 특정 시기에 침하량이 상대적으로 크게 증가한 후, 어느 정도 침하량이 회복 되는 현상을 볼 수 있었다. 이와 같은 현상 들을 포함하여 CH-1을 제외하고 현 시점에서 온실 내· 외부 전체의 지점별(CH-2~CH-10) 침하량은 1.0~7.5mm 정도의 범위에 있는 것으로 나타났다. 회귀 분석한 결과 결정계수는 지점별로 0.6362∼0.9340까지의 범위로서 상 관관계가 높은 것으로 나타났다. 그리고 온실외부의 경우는 0.6046~0.8822로서 온실내부 보다는 다소 낮지만, 상관관계가 있는 것으로 나타났다.
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7.
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순환식 수막시스템의 적정 수온을 결정하는데 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 딸기를 토경재배하고 있는 실험온실에서 외부온도, 수막용수의 수온 및 야간시간대에 따른 처리방식별 온실 내부 환경변화를 비교 분석하였다. 대조구는 무수막 온실이고, 처리구는 수온이 10oC, 15oC로 각각 설정된 순환식 수막온실로서 모두 무가온 및 추가적인 보온자재의 투입이 없는 상태를 말한다. 수막이 직접 살수되는 2중 비닐하우스는 폭 5.5m, 길이 55m이고, 분당 살수되는 평균 수막유량은 38.5~44.5L로 나타났다. 3가지 처리조건 모두에서 외부온도와 내부온도는 양의 선형관련성이 매우 높게 나타났으며 처리구 (10, 15oC)의 외부온도에 대한 상관성은 유사한 수준으로 분석되었다. 보온효과는 수온 15oC 처리구가 수온 10oC 처리구보다 1.3oC 정도 우수한 것으로 나타났다. 외부온도가 약 -8.1~8.6oC 범위에서 변화할 때, 처리조건 별 최저온도는 무처리구, 수온 10oC 처리구, 수온 15oC 처리구가 외부에 비해 각각 6.4, 11.0, 12.3oC 정도 높게 유지되는 것으로 나타났다. 평균 온도는 무처리구, 수온 10oC 처리구, 수온 15oC 처리구의 순으로 높아지고 온도변화폭은 오히려 작아지는 경향을 보였다. 외부 최저 온도가 -1.3oC, 평균온도가 1.5oC인 날은 수막시스템의 수온을 10oC로, 외부 최저온도가 -4.7oC, 평균온도가 -0.2oC 인 날은 수온을 15oC로 설정해도 온실의 목표온도(5oC) 유지가 가능한 것으로 나타났다. 처리조건별 야간시간대( 일몰 후, 자정, 일출 전, 일출 후)에 따른 온실 내부와 외부의 온도는 전반적으로 일몰직후가 가장 높고, 이후 서서히 감소하여 일출직전이 가장 낮아지는 경향을 보였다. 따라서 온실의 목표온도 유지를 위해서는 일출직전 시간대에 특히 집중적인 관리가 필요하며, 순환식 수막 시스템의 수온을 획일적으로 15oC 이상으로 결정하기 보다는 외부온도 변화, 야간시간대, 재배작물에 따라 다르게 결정하는 것이 타당한 것으로 판단된다.
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8.
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온실의 난방부하 중 틈새환기전열부하 산정방법은 설계 기준마다 제각각이고, 온실의 규모에 따라 각각의 방법에는 큰 차이가 있으므로 보다 정확히 국내에 적용할 수 있는 방법을 정립할 필요가 있다. 본 연구에서는 원예시설의 환경설계 중 난방부하 산정방법 정립에 필요한 기초자료를 제공할 목적으로 다양한 종류의 보온커튼을 설치한 단동 및 연동 플라스틱 온실에서 추적가스법을 이용하여 틈새환기율을 실측하였으며, 온실의 틈새환기 전열부하 산정방법을 검토하였다. 연동온실의 틈새환기 율은 0.042~0.245h-1의 범위로 측정되었으며 단동온실의 틈새환기율은 0.056~0.336h-1의 범위로 측정되어 단동온 실이 약간 큰 것으로 나타났다. 온실의 틈새환기율은 단동, 연동 구분없이 보온커튼의 층수에 따라 크게 감소하는 것으로 나타났다. 또한 틈새환기율은 온실의 실내외 기온차가 커질수록 증가하는 경향을 보였으나, 실험기간 동안의 낮은 풍속 범위에서 외부 풍속에 따른 틈새환기 율의 변화는 일정한 경향을 찾을 수 없었다. 온실의 난방설계를 위한 틈새환기율은 적정 실내외 기온차에서의 값을 제시할 필요가 있고, 최대난방부하 산정의 기준이 되는 낮은 풍속 범위에서 풍속에 따른 틈새환기율의 변화는 고려하지 않아도 되는 것으로 고찰되었다. 다만 강 풍지역에서는 열관류율을 포함하여 최대난방부하를 약간 증가시키는 보정계수의 적용이 필요할 것으로 판단되었다. 온실의 틈새환기전열부하 산정방법을 검토한 결과 틈새환기전열계수와 온실의 피복면적을 이용하는 방법은 문제가 있는 것으로 나타났으며, 틈새환기율과 온실의 체적을 이용하는 방법이 합리적인 것으로 판단되었다.
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9.
2015.06
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딸기의 전조재배에 적합한 인공광원을 모색하기 위해 적색과 청색의 LED를 이용하여 설치조건을 검토하였다. 시험에 사용된 인공광원은 LED PAR(PPFD 2~4μmol·m-2·s-1), LED BAR(PPFD 100~120μmol·m-2·s-1), 백열등(PPFD 2~4μmol·m-2·s-1)이고 전조시기는 정화방이 개화하는 시점에 22시~01시까지 3시간동안 연속조명하였다. 무처리보다는 전조처리구가 초장과 엽병장이 길었으며, 그 중 백열등이 가장 많이 생장하였다. 전조처리구에서 지상부의 생체중과 건물중은 LED PAR 처리구에서 생장량 대비 가장 무거웠다. 지상부의 엽면적 생장량에서는 무처리 보다는 전조처리구가 엽면적이 증대하는 경향이었고, LED PAR 처리가 엽면적이 넓었다. 엽록소 함량은 전조 후 60일 경에는 LED PAR를 제외하고는 모두 감소하는 경향이었다. 광원별로 광 환경을 시뮬레이션한 결과, 100W 백열등 배광곡선이 원형에 가까워 전조재배시 하우스 위쪽으로 많이 발광되는 것을 볼 수 있다. LED PAR 타입을 설치했을 때는 직진성이 강한 LED의 특성상 조명의 중심이 40lux 이상이며 좁은 지향각과 낮은 설치 위치로 인해 좁은 지역에 집광되는 현상이 나타나고 조명과 조명사이에 기준조도 이하의 음영지역이 발생 하였다. 따라서 설치 높이는 2m, 설치 간격은 3.75m로 조절하였고, 배치형태는 W타입으로 변경하여 전체 식물에 1.2μmol·m-2·s-1 이상이 조사될 수 있도록 기준 조도와 균제도를 맞추어 최적화하였다.
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10.
2015.06
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본시험은 포도 캠벨얼리의 광폭 비가림 설치 효과를 평가하기 위해 실시되었다. 광폭비가림은 비가림의 폭이 기존의 표준 비가림보다 30 cm 넓게 구성되어 있다. 비가림처리는 모두 대기온도보다 2~3oC 높게 나타났고 광 폭비가림하에서 일 평균온도는 0.5~1oC 정도표준 비가림 보다 높게 나타났다. 상대습도는 대기습도보다 15~20% 낮게 나타났으며 연차간 차이를 보였다. Pseudocecospora vitis 에 의해 발생하는 포도 갈색무늬병의 발생은 2012 년에는 광폭비가림이 표준비가림 보다 55.6% 적게 나타 났고 2013년에는 17.2% 적게 나타났다. 포도는 2년에 걸쳐 수확하였고 당함량, 산함량, 과립중, 과립크기 등 과실품질을 측정하였다. 그 결과 2012년에는 처리간 차이가 명확하지 않았으나 2013년에는 광폭비가림이 당함량이 0.4o Bx 높았고 산함량은 0.8% 낮은 결과를 나타내었다. 이는 광폭 비가림의 적용이 갈색무늬병의 발생 정도를 낮추고, 과실품질에 영향을 미치는 것을 시사한다.
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11.
2015.06
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본 연구는 비가림하우스에서 오크라의 적심처리 시기가 오크라 과실의 생육 및 수량에 미치는 영향을 조사 하기 위하여 수행되었다. 오크라는 5월에 정식하였으며, 품종은 ‘그린소드’를 이용하였다. 오크라의 적심처리는 정식후 각각 30, 45, 60일 후에 실시하였다. 오크라의 지상부 생체중은 정식 60일후 적심처리구에서 가장 많았으며, 30일 처리구에서 가장 작았다. 반면, 오크라의 초장과 절간장은 적심처리간에 유의한 차이가 없었다. 오크라의 적심처리 재배는 과실의 수량과 수확개수 증가에 효과적이었다. 오크라 과실의 수량은 정식 60일후 적심처리구에서 4,257kg/10a으로 가장 많았으며, 반면 30 일후 적심처리구에서 2,508kg/10a으로 가장 적었다. 또한 오크라 과실의 무기성분은 적심처리에 따른 유의한 차이가 없었다. 따라서, 오크라의 비가림재배시 적정한 적심처리 시기는 정식 60일후에 적심처리하는 방법이 가장 적합하였다.
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12.
2015.06
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나무말뚝은 국내 온실에서는 적용된 사례는 많지 않으나 네덜란드에서는 비교적 많이 사용되고 있다. 강관말 뚝 및 PHC말뚝에 비해 경제적이고 공기가 단축되며 친환경적 공법이라는 장점을 가지고 있다. 부식방지를 위해 지하수면 아래에서 시공되어야 하는 제한적 조건이 있으나 국내 간척지의 경우 지하수위가 높은 지역이 많기 때문에 간척지에서 온실기초 보강을 위한 나무말뚝의 활용도는 높을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 간척지에서 나무말뚝기초에 대한 기초설계자료를 제공할 목적 으로 현장인발재하시험을 통해 나무말뚝기초의 인발저항력을 측정하였고, 기초 설계시 기존의 인발저항력 산정 이론식에 대한 적용성을 검토하기 위해 현장인발재하시 험을 통해 얻어진 최대인발저항력과 기존의 인발저항력 산정 이론식을 비교하여 검토하였다. 본 연구에서 사용한 나무말뚝의 수종은 소나무이며, 직경 25cm와 직경 30cm의 나무말뚝에 대하여 근입깊이 1m, 3m, 5m별로 현장인발재하시험을 진행하였다. 그 결과, 나무말뚝의 인발저항력은 근입깊이가 증가할수록 선형적으로 뚜렷하게 증가하는 경향을 보였으며, 근입깊이 5m를 기준으로 최대인발저항력은 직경 25cm와 직경 30cm의 나무말뚝이 각각 9.38tf, 10.56tf로 모두 9tf 이상의 인발저항력이 나타났다. 나무말뚝의 최대인발저항력 산정을 위해 기존의 산정 이론식에 대한 적용성을 검토한 결과, a 방법으로 부터 얻어진 인발저항력의 경우 전반적으로 현장시험결 과에 근접하는 수치를 제공하는 것으로 나타났고 Das & Seeley 이론식의 경우 현장타설말뚝과 강관말뚝의 인발저항력 값 사이에 현장시험의 나무말뚝의 인발저항력 값이 위치하는 것으로 나타났다.
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13.
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버섯은 생육에 적합한 온도 및 수분이 유지되면 자연 상태에서도 원활하게 발생할 수 있지만 이러한 기간은 1년중 극히 일부에 지나지 않는다. 따라서 오늘날 시장에 유통되는 버섯은 대부분 인공적으로 조절된 환경에서 생산된 것으로 볼 수 있다. 기존 연구자들의 보고에 의하면 버섯재배사 내부의 온도 및 습도에 대한 불균일성이 큰 것으로 알려져 있고, 이를 극복하기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다. 본 연구에서는 느타리버섯 균 상재배사 내부에 공기를 위로 토출 할 수 있는 대류팬을 설치하고, 이에 따른 느타리버섯 균상재배사 내부의 위치에 따른 온도 및 습도 균일성을 향상하기 위하여 수행하였다. 시험기간 동안의 외기온도는 5.2~20.4oC까지 변화하였고, 외기 상대습도는 40~100%까지 변화하였다. 외기온도의 변화에 영향을 받아 버섯재배사 내부의 온도도 13.3~18.4oC 변화하였지만 동일한 기록 시간의 균상 위치에 따른 온도 차이는 0.2~1.3oC로 매우 균일하게 유지 되는 것으로 나타났다. 버섯재배사 내부의 상대습도도 외기 상대습도 변화에 영향을 받아 82~96%로 변화하였지만 동일한 기록시간의 균상 위치에 따른 상대습도 변화의 차이는 2~7%로 나타났고, CO2 농도 변화는 약 575~731ppm으로 목표로 하는 1,000ppm 이하로 유지되는 것으로 나타나 내부 대류팬의 설치로 버섯재배사 내부의 균일한 환경관리가 가능한 것으로 나타났다.
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