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.4 (2015년 12월) 10건
1.
2015.12
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식물공장에서 양액 종류가 다채, 로메인, 비트, 적무 어린잎채소의 생육 및 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해서 본 연구를 수행하였다. 우레탄스펀지에 파종한 후 14일간 광원을 형광등으로 하는 폐쇄형 재배 시스템에서 재배하였다. 재배 시스템 내 광도는 110μmol·m-2·s-1, 명 암주기는 16/8h, 명/암기 기온은 25/20oC로 유지하였다. 파종 후 7일은 수돗물을, 이후 7일은 수돗물, 한국 원시, 일본 엔시, 상추용 야마자키 양액을 각각 관수하였다. 파종 14일 후 다채의 생체중은 야마자키 양액을 공급한 처리구에서 가장 높았으나, 비트와 적무의 생체중은 양액 종류 간 유의차가 없었다. 소비자들의 구매 결정 주요 요인 중 하나인 엽색을 비교하기 위하여 양액 종류에 따른 4작물의 Hunter’s L과 a값을 측정하였다. 어린 잎채소의 녹색과 적색을 Hunter’s a값으로 비교하였을 때, 한국 원시와 일본 엔시 양액을 공급한 처리구에서는 녹색을, 야마자키 양액을 공급한 처리구에서는 적색을 더 띄었다. 다채, 비트, 적무의 총페놀함량은 양액 종류 에 따른 차이가 없었으나, 로메인은 한국 원시 양액을 공급한 처리구에서 총페놀함량이 가장 높았다. 이상의 결과에서 어린잎채소의 생육과 품질을 고려해 볼 때, 식 물공장 재배 시 로메인은 한국 원시 양액이, 비트와 적무는 야마자키 양액이 적합한 것으로 판단된다.
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2.
2015.12
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본 연구는 새만금 간척지에서 비닐하우스 작물 재배 가능성 검토를 위해 녹색꽃양배추를 대상으로 일일 관수량을 달리하여 관수량에 따른 토양 염농도 및 생육특성 등을 조사하여 관수량에 의한 재염화 억제효과를 알아보고자 수행하였다. 수확기의 표토의 평균 토양 EC 는 1.5 및 3.0mm·day-1 처리구에서 각각 10.9 및 11.5dS·m-1 였으며 6.0mm·day-1 처리구에서 5.1dS·m-1로 1.5 및 3.0mm·day-1 처리구보다 52~56% 낮게 나타나 점적관수 량에 따른 제염효과를 확인할 수 있었다. 화뢰의 무게는 6.0mm·day-1 처리구에서 주당 371.3g으로 1.5 및 3.0mm·day-1 처리구의 60.9g 및 129.1g보다 높은 값을 나타냈다. 50%의 수량감소를 보이는 토양 EC는 7.6dS·m-1였으며 점적관수에 의한 토양 제염효과는 6.0mm·day-1 처리에서 30~40cm 깊이까지 나타났다. 따라서 새만금간척지에서 녹색꽃양배추 재배시 점적관수에 의한 토양 재염화 억제를 위해서는 6.0mm·day-1 수준의 관수량으로 총 422mm의 물량이 필요할 것으로 예측된다. 그러나 염류의 이동은 토양 이화학적 특성 및 계절적 요인 등 여러 가지 환경요인에 영향을 받으므로 간척지 비닐하우스에서 점적관수에 따른 염류의 이동특성에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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3.
2015.12
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본 연구는 방풍나물의 인공광 식물공장에서 재배시스템에 따른 생육, 비타민 C, 아미노산함량, 수량에 미치는 영향을 구명코자 실시하였다. 박막수경(NFT), 배지경 (Perlite), 분무경(Aeroponics) 등 3처리를 하였다. 초장은 NFT 처리에서 10.2cm 가장 길었으며, Perlite 처리에서 8.9cm로 가장 짧았다. 주당 엽 생체중은 Perlite, NFT, Aeroponics순으로 무거웠다. 총 페놀 함량은 Aeroponics가 117.84mg·100g-1 GE로 가장 높았고, NFT 98.57mg·100g-1 GE, Perlite 74.62mg·100g-1 GE 순으로 재배 방법에 따라 차이를 나타냈다. 총 플라보노이드는 Aeroponics에서만 0.12mg·100g-1가 검출되었으나, NFT와 Perlite 처리구에서는 검출되지 않았다. 비타민 C 함량은 Aeroponics가 108.23mg ·100g-1으로 가장 높았으며, Perlite가 88.05mg·100g-1, NFT가 80.83mg·100g-1으로 처리에 따라 통계적인 유의성을 나타냈다. 총 식이섬유소 함량은 Aeroponics가 Perlite와 NFT보다 높았다. Cystein 함량은 Aeroponics에서 46.76mg ·100g-1로 가장 높았으며, methionine 함량은 Perlite가 75.64mg·100g-1 로 가장 낮았다. 무기질 함량은 모든 처리에서 K, Ca, P, Mg 순으로 높았다.
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4.
2015.12
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본 연구에서는 새만금 개발구역에서 환경조절 비용이 적게 드는 시설원예단지 적지선정에 앞서 기상환경을 분석하고 평가기준을 정립하였다. 연구대상지는 28,300ha 에 조성계획 중인 새만금 지역을 중심으로 하였다. 12곳의 기상 자료를 평가등급 및 주제도 작성에 활용하였다. 전문가 설문조사를 통해 10개 주제를 선정하였다. 10개 주제는 여름철 20일간 최고온도 평균, 겨울철 20일간 최 저온도 평균, 여름철 90일간 평균온도, 겨울철 90일간 평균온도, 연중 순간 최고풍속과 연중 평균풍속, 겨울철 일간 일사량의 평균, 연중 안개 발생일수, 연중 일간 최고 강수량, 봄철 평균습도 분포 등으로 주제를 선정하였다. 선정된 주제에 대한 평가 등급은 연구대상지 기상환경을 분석하여 10 등급화 하여 구분하였으며, 전문가의견을 반영하여 가중치를 설정하였다.
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5.
2015.12
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본 연구는 ‘진옥’ 포도의 안정생산을 위하여 무가온 하우스에서 착과량을 조절하여 2012년부터 2014년까지 3 년간 수체생육 및 과실품질을 조사하였다. 처리내용은 10a 기준으로 1.3t, 1.8t, 2.2t, 2.4t, 2.6t의 5처리로 하였다. 시험결과 신초경, 신초장, 절간장 등은 처리간 비슷한 경향 이었다. 숙기는 착과량이 많아 질수록 늦어지는 경향이었으며, 포도 ‘진옥’ 무가온 하우스 재배시 노지보다 수확기를 3주 정도 앞당길 수 있었다. 착과량이 많아질수록 수량은 많아졌으나, 평균과중은 착과량이 많을수록 작아져서 10a당 1.3t 착과한 처리구는 363g으로 가장 컸으며, 10a당 2.6t 착과한 처리구가 342g으로 가장 작았다. 가용성 고형물 함량은 착과량이 많아질수록 낮아지는 경향이었다. 수확 후 착과량에 따른 엽 및 신초내 무기성분함량은 처리 간 비슷한 경향이었다. 따라서 포도 ‘진옥’ 품종은 착과량 이 2.4t/10a 이하이면 생산량에 따라 품질차이가 없으며, 가용성 고형물 함량 15oBx 이상의 고품질 포도를 생산 할 수 있었으며, 위의 결과를 토대로 새롭게 육성된 ‘진옥’ 포도의 지속적인 고품질 안전생산을 통하여 농가 소득증진에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
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6.
2015.12
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좋은 품질의 묘를 이용하는 것은 성공적인 작물 재배 및 생산을 위해 필수적이다. 그러나 구입묘 이용시에는 육묘장에서 재배농가로 운송하는 과정에서 묘의 품질이 저하될 우려가 있다. 본 연구는 토마토묘의 운송시 온도 조건이 정식 후 생육 및 수량에 미치는 영향을 검토하기 위해 수행되었다. 본엽이 9-10매 정도 전개하고 1화 방의 1번화가 피기 직전 또는 핀 토마토 접목묘를 이용 하여, 온도 조건을 각각 10, 25, 40oC, 처리시간을 2, 4, 6시간으로 조합 처리하였다. 처리 종료 후 10oC 처리구에 비해 25, 40oC 처리구에서 더 낮은 NDVI 값을 나타 냈으며, 40oC 처리구의 지하부 생체중이 가장 낮았다. 40oC 처리구 토마토묘는 정식 5-7일 후 아래잎에서 황화 및 잎마름 증상이 발생하였다. 1화방 착화절위는 처 리간에 차이가 없었으나, 착과수는 40oC/6시간 처리구에서 감소하여 착과수가 2개였다. 40oC/6시간 처리구의 경우 1화방 수량도 감소하여 대조구의 40% 정도였다. 따라서 묘의 운송시에는 온도조건이 지나친 고온 또는 저온이 되지 않도록, 단순 상온유통이 아닌 온도조절 장치 구비를 통한 온도조절이 요구된다. 6시간 이내의 단거리 운송의 경우 10-25oC 범위로 온도를 관리해줌으로써, 정식 후 장애 발생 없이 안정적인 착과 및 수량확보가 가능할 것으로 판단된다.
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7.
2015.12
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최근 관심이 집중되고 있는 스마트온실의 기술적용 실태와 문제점을 파악하고 이를 토대로 단동온실의 ICT 기술적용 장애요인 극복과 생산성을 제고하기 위하여 실험을 수행하였다. 자동화 시설의 도입 장애요인으로는 시설비 부담(24%)이 높았으며, 설치업체 사후관리 미흡 (19%), 잦은 고장(16%), 관리기술 미흡(15%), 기능 미흡 (13%), 소득향상기여 미흡(12%) 순이었다. ICT 도입필 요성은 노동력절감(15%)이 가장 높았다. 자동화 온실에서 문제가 발생되는 부분은 온실구조, 구동기제어, 복합 환경제어기, 센서기술이 각 14%로 비슷하였고, 원격제어 기술 13%, 작물관리기술 12%, 에너지절감기술 10%, 소프트웨어활용 8%이었다. 온실구조 측면에서의 문제점은 천창개선이 18%로 가장 많았다. 효율적인 온도 및 환기 제어를 위해 농촌진흥청 고시 10-단동-7형 온실에 랙피 니언 천창을 추가하였으며, 지붕형태를 복숭아형으로 변경하였다. 온실내 환경의 균일성을 위해 공기 유동팬은 6대를 설치하도록 하되 필요에 따라 증설 가능하도록 하였으며, 에너지 절약을 위해 1, 2중은 두께 0.1mm필름을 사용하고 3중은 5겹보온커튼을 설치하였다. CFD 유 동해석 결과, 측창이 열린조건에서는 풍상 방향의 평균 유속이 빠르고 온도가 낮았으며, 풍하 방향으로 멀어 질수록 평균 유속이 점차 느려지고 온도는 높게 나타났다. 반면, 측창이 닫힌조건에서는 평균 유속이 낮으며, 구역 별로 큰 편차는 없었다. 다만 풍상 풍하의 천창이 모두 열린 조건에 비하여 풍하 방향의 천창만 열린조건이 영역별 평균 유속에서 더 높은 값을 보였다. 측창을 닫은 조건에서는 외기의 유동이 아닌 온실 내 설치된 환기용 유동팬에 의해 유속이 발생하며 외부 환기가 없는 조건 에서 유동팬에 의한 순환은 실내 전체 공간의 유동 편차를 줄여 줄 수는 있지만 전체적인 온도에는 영향을 미치지 못하였다. 저측고의 영역별 평균 온도는 고측고 보다 균일하게 나타났다. 겨울철 3중 다겹보온커튼 여닫 음에 관계없이 유동팬 근처에서 유속이 높고 유동팬에서 멀어지면 유속이 거의 없는 것으로 나타났다. 또한, 시간경과에 따른 평균 온도는 3중다겹보온커튼 열림상태에서 약 2시간 후에 외부온도와 같아졌으나 닫힘상태에서는 5시간 이후에 외부온도와 같아져, 3중 다겹보온커튼의 보온효과가 뚜렷하였다. 같은 조건에서 열용량의 차이로 인해 저측고 온실이 고측고 온실에 비하여 온도 하강 속도가 빨랐다.
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8.
2015.12
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본 논문에서는 온실작물 생육에 적절한 미기상환경을 제공하기 위한 최적의 조건을 찾아내기 위하여 TRNSYS 프로그램을 이용하여 온실의 구조 및 환경인자와 에너지공급기술들에 대하여 시뮬레이션을 실시한 연구논문들을 분석하였다. 본 연구의 목적은 온실에너지 관리를 위해 사용되고 있는 여러 가지 에너지시스 템과 기술들에 관하여 검토하고 이들에 대해 TRNSYS 시뮬레이션을 통해 실시한 효율분석에 관하여 검토하는 것이다. 사용가능한 에너지자원과 다양한 외부기상조건에 따른 에너지절감기술들의 성능을 분석하기 위한 여러 가지 시뮬레이션 모델들에 대해서도 검토하였다. 사용자가 정의하는 인자들을 사용하여 하이브리드 농업시설을 시뮬레이션 할 수 있는 TRNSYS 프로그램의 주요 구조들을 찾아내었다. 문헌검토에서 얻어진 결과를 토대로 TRNSYS 프로그램을 이용하여 온실의 에너지관리를 위한 시뮬레이션 모델을 개발하는데 필요한 몇 가지 중요한 결론들을 도출하였다. TRNSYS 프로그램은 앞으로 온실의 에너지 시뮬레이션을 수행하는데 크게 활용될 것으로 기대된다.
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9.
2015.12
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난지형 마늘 재배시 잡초발생 억제와 친환경 방제기술을 개발하기 위하여 생분해성 필름을 이용한 멀칭재배효과를 구명하고자 수행하였다. 멀칭 필름의 투광률은 흑색 PE 필름은 1.1%, 녹색 PE 필름은 26.1%, 투명 PE 필름은 86.1%, 생분해성 필름은 75.4%로 흑색 PE 필름의 경우 대부분의 광이 투과되지 못하였지만 녹색 PE 필름은 일부 광이 투과되었고 생분해성 필름과 투명 PE 필름은 투광률이 높았다. 지온은 무멀칭구에 비해 멀칭구가 높았고 투명 PE 필름, 생분해성 필름이 가장 높게 나타났다. 초장과 구중에서도 지온이 높게 유지되었던 멀칭구가 높았고 투명 PE 필름, 생분해성 필름이 가장 높았다. 멀칭재료별 소실상태는 멀칭 7개월까지 비닐 및 부직포멀칭구는 외관상 크게 소실되는 것을 없었으나, 생분해필름은 멀칭 5개월 이후 필름표면에 가로로 미세한 줄이 나타났고 쉽게 찢어지는 것을 볼 수 있었다.
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10.
2015.12
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간척지 내 토양은 염분농도 및 함수비가 일반지역에 비해 상당히 높기 때문에 간척지에 매입된 온실의 부재는 높은 부식 환경에 노출된다. 염해의 환경에서는 파이프 골조로 이루어진 온실의 기초 및 기초와 이어진 파이프에 부식을 촉진시키기 때문에 이에 대한 보수/보강 기술개발 및 효율적인 유지 관리가 필요하다. 본 연구에서는 염해의 위험성이 높은 간척지에 적합한 온실의 유지관리, 보수/보강에 대한 기준을 마련하기 위한 기초자료로서 토양염분환경에서 온실부재의 부식속도를 측정하였다. 각 온실파이프는 염분농도가 0%, 0.1%, 0.3% 및 0.5%인 토양 및 수중환경에 관찰기간동안(480일) 노출시켜 부식속도를 측정하였으며, 그 결과 육안으로도 염분 농도에 따른 부식정도의 차이가 뚜렷하게 관찰되었으며, 시험편의 표면이 검은색의 부식현상과 함께 비교적 고르게 부식되는 균일부식의 형태를 나타내었다. 논토양의 경우 염분농도 0, 0.1, 0.3, 0.5%에서 각각 0.008, 0.027, 0.036, 0.043mm·yr-1로 염분농도가 증가할수록 부식속도가 뚜렷하게 증가하는 경향을 나타내었고 밭토양의 경우, 염 분농도 0, 0.1, 0.3, 0.5%에서 각각 0.0002, 0.039, 0.040, 0.039mm·yr-1의 부식속도를 나타내었다. 상대적으로 세립질이 많은 논토양에서 부식속도가 더 높은 것으 로 나타났으며, 이는 입경이 작고 고르게 분포하는 토양 에서 부식속도가 높은 일반적인 특성이 그대로 반영된 것으로 판단되었다. 간척지의 경우 토양의 입자의 세립 정도는 일반 내륙지역의 농경지 토양보다 높을 것으로 예상되기 때문에 파이프 부식에 대한 철저한 대비가 있 어야 할 것으로 판단되었다.
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