파프리카 수확량 예측을 위한 목적으로 온실 환경과 작물의 생육 특성 및 수확량 패턴을 조사 분석하였다. 경남 거창 지역(해발고도 667m)의 유리온실에서 적색계 파프리카 ‘Cupra’와 황색계 파프리카 ‘Fiesta’를 2016년 7월 5일 파종하고, 35일 후인 8월 10일 정식하여 2017년 7월 15일까지 재배하였다. 재식밀도는 두 품종 동일하게 3.66plants/m2로 2줄기로 유인하였다. 정식 후 재배기간 동안 시설의 외부 평균 광량은 14.36MJ/m2/day였고, 온실 내부의 관리에서 24시간 평균온도 20~22oC, CO2 400~700ppm, 24시간 평균 습도 60~75% 수준으로 유지하고자 하였다. 정식 42주 후까지 신장속도는 ‘Cupra’가 7.3cm/week, ‘Fiesta’가 6.9cm/week로 ‘Cupra’가 빨랐다. 첫 착과는 ‘Cupra’가 1.0마디, ‘Fiesta’는 2.7마디에서 나타났으며, 첫 수확은 정식 후 ‘Cupra’가 14주, ‘Fiesta’가 11주로 ‘Fiesta’가 빨랐다. 재배 종료 시까지의 10a당 수확량을 비교해 보면, ‘Fiesta’가 18,848kg, ‘Cupra’가 19,307kg로 ‘Fiesta’가 2.4% 높게 나타났으며, L 사이즈인 200g 이상의 과중 비율은 ‘Cupra’가 27.7%로 ‘Fiesta’보다 7.7%로 높았다. 6월까지의 수확량에서, 착과에서 수확까지의 평균 소요일수는 ‘Cupra’가 72.6일, ‘Fiesta’가 63.8일로 ‘Cupra’가 8.8일이 더 소요되었다. 수확소요일수와 그 기간 누적된 광량과의 관계를 보면, 광량이 증가하는 2월 이후 두 품종 모두 누적광이 많을수록 수확소요일수는 짧아지는 부의 관계를 나타냈다. 1월에 가장 긴 소요일수가 요구되었는데, 이는 낮은 광량으로 생육과 착색이 지연되어 소요일수가 늘어난 것으로 판단된다. 수확량과의 관계에서는 ‘Cupra’는 광량이 증가됨에 따라 수확량이 증가되는 반면, ‘Fiesta’는 불규칙적인 패턴을 보여 품종간의 차이를 보였다.

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.

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.

본 실험은 박과류(오이, 참외, 멜론)를 공시작물로 하여 친환경 육묘시 친환경 제제와 시용조건에 따른 흰가루병의 방제효과를 구명하고 기존 등록된 농약과 대조하여 그 효과를 검정하기 위해 수행되었다. 친환경제제는 유효 미생물로서 Ampelomyces quisqualis 94013(AQ94013)과 Bacillus subtilis Y1336(BS Y1336), 식물추출물로서 님오일(Neem oil)과 대황(Rheum undulatum)추출물, 미네랄 제제는 황수화제와 석회보르도액(Lime Bordeaux mixture)을 단용 또는 혼용처리하여 병 발생시기(발생전, 초기, 중기)에 따라 처리하였다. 모든 처리구에서 시설내 일 평균온도 30oC 이상, 하루 중 최고기온이 40oC 이상의 조건이 일주일 이상 지속되는 기간 동안 유묘의 흰가루 병의 발병도는 감소하였고, 대조구인 무처리구에서의 발병도도 크게 감소되어 10% 미만으로 나타났다. 발생 전 처리시 방제효과는 모든 작물에서 황수화제가 가장 높았고, BS Y1336는 방제가가 20~40%로서 가장 낮게 나타났다. 오이의 경우 발생전 처리시 님오일과 황수화제 처리는 살균제보다 높은 방제효과를 보였으며, 멜론에서는 농약과 비슷한 방제가를 보였다. 대황추출물은 전 생육 기간 동안 미생물제제보다 높은 방제가를 나타내었고, 오이와 멜론작물에서 발생초기 처리시 효과가 우수하였다. 물살포구는 무처리구와 비슷한 발병도를 보여 방제 효과가 없었고, 참외와 멜론에서 물살포 처리는 무처리보다 더 높은 발병도를 보였다. 병발생후 친환경제제 처리시 방제효과는 처리하는 시기가 늦어질수록 감소하였다. 친환경제제의 혼용처리에 의한 방제효과를 조사하였을 때, 대황추출물(1주차) + 황수화제(2주차) + 님오일(3 주차)의 조합으로 한 가지의 친환경제제를 주당 1회씩 총 3주 동안 혼용처리 했을 때, 전 육묘기간 동안 오이에서는 90% 이상, 모든 작물에서 평균 80% 이상의 방제가를 나타내어 다른 조합의 처리에 비해 높은 방제효과를 보였다. 본 실험결과를 통해 박과채소의 친환경 육묘시 흰가루병에 대한 친환경제제의 방제효과는 단용처리 했을 때, 병발생 전후 처리에 상관없이 모든 작물에서 황수화제 처리가 가장 높게 나타났으며, 혼용처리시에는 대황추출물(1주차) + 황수화제(2주차) + 님오일(3주 차)의 조합이 가장 효과가 높은 것으로 나타났다.

간척지에서 대단위 유리온실 단지 조성에 대비하여 현장에서 필요한 기술을 개발하고자 전북 부안군 계화면에 벤로형 고측고 유리온실을 설치하여 파프리카를 품종별로 재배하여 일반농가와 생육과 수량을 비교하였다. 재배방식은 행거식 벤치시스템을 사용하여 암면 수경재배를 실시하였으며, LPG를 연소한 액화탄산가스를 낮동안 평균 500~600mg․L-1이 되게 공급하였고, 수평식 지열히터펌프를 활용하여 주로 야간에 22~24℃ 이하가 되도록 온도를 관리하였다. 양액의 관리는 순환식 시스템을 이용하였으며, 누적일사량 500J 마다 공급하여 배액을 20~40% 정도 유지하게 하였다. 재배기간 동안 칠레이리응애 등 9종의 천적을 응애, 진딧물, 총채벌레, 가루이, 나방류가 발생이 확인될 때 투입하여 무농약으로 재배하였다. 농가에서 많이 재배되는‘쿠프라’,‘콜레티’,‘부기’의 3품종을 재배한 결과 10a당‘콜레티’의 수량이 가장 많은 21.18ton,‘쿠프라’가 18.54ton,‘부기’가 15.45ton 순이었다. 경남과 전북의 일반농가와 10a당 수량을 비교한 결과 함안농가는 14.52ton, 창원농가는 20.89ton, 김제농가는 16.21ton을 각각 수확하여 수량성은 큰 차이가 없었다. 월별 수량을 비교한 결과 1그룹이 수확되는 12월에 수량이 높았으나, 1월에 감소한 후에 일사량이 많아지는 7월까지 증가하였다. ‘쿠프라’품종에 대하여 생육상황을 일반농가와 비교한 결과 평균 분지길이(방아다리)는 경남 창원의 유리온실에서 가장 짧았고, 경남 함안의 비닐하우스에서 재배한 경우 계화도의 유리온실과 비슷하게 길었다. 초장과 마디수는 계화도 유리온실에서 가장 양호하였으나, 착과수는 전북 김제의 유리온실에서 가장 많은 19.6개/주 정도였다. 이상의 결과로 볼 때 전북 계화면 간척지에서 유리온실을 설치하여 파프리카를 재배할 경우 다른 농가와는 큰 차이 없이 수량을 확보할 수 있었고, 천적을 활용한 무농약 재배 및 순환식 수경재배가 가능하였다.

인공광형 식물공장 내에서 인공광원의 종류를 형광등, LED 및 EEFL 3종으로 달리하여 상추의 생육과 품질에 미치는 영향을 평가하였다. 식물공장 내 환경조건은 온도 25℃, 상대습도 60%, 탄산가스 400ppm, 풍속 0.5∼1m․s-1으로 유지되도록 설정하였다. 광도는 광원별로 각각 형광등 200, LED 300, EEFL 7000K 215, EEFL 9000K 265, EEFL 12000K 235μmol․m-2․s-1이었고 24시간 일장조건으로 재배하였다. 상추 ‘만추대’의 생체중은 정식 3주 후 LED 광원 조건에서 가장 높았고 EEFL 9000K 처리에서 다음으로 높았으나 형광등 조건 하에서는 생육이 가장 저조하여 LED 광원 하 생체중의 약 60% 에 불과하였다. 엽수 역시 생체중과 같은 경향이었으며 엽면적은 형광등을 제외한 4처리 간에 차이를 보이지 않았다. 광합성률은 형광등에서 다소 낮았으나 다른 처리간에는 차이가 없었다. 상추의 total phenolic compound 및 total flavonoid 함량은 형광등과 LED에서 높았고 EEFL 등은 상대적으로 낮은 수준이었다. 이상의 결과로부터, EEFL은 광량에 따라서 상추의 생육반응에 있어서 차이를 보였고 형광등에 비해 효율적인 것으로 판단되었다. 향후 상추의 항산화물질 함량을 높이기 위한 온도, 광량, 상대습도 등의 적정 생장환경에 관한 추가 연구가 필요할 것으로 보이며, EEFL은 비용과 에너지절감 차원에서 폐쇄형 식물공장의 형광등 대체 광원으로서 적용 가능할 것으로 판단된다.

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.

본 연구는 기능성 곡물로 이용되고 있는 아마란스(Amaranthus ssp.)를 어린잎채소 용도로 개발하기 위하여 국내에 보유되어 있는 유전자원에 대한 어린잎 생육특성, 엽 적색도 발현 정도 및 기능성 물질의 함량 변이를 평가함으로써 어린잎채소로서 이용 가능한 유망 아마란스 자원 선발을 위하여 수행되었다. 국내에 수집․보존되어 있는 아마란스 유전자원 262 종에 대하여 색도색차계로 측정한 엽 적색도 발현 정도를 기준으로 전체 자원의 상위 15%에 해당하는 39종을 1차 선발하였다. 1차 선발된 유전자원에 대하여 고온기 및 저온기의 재배를 통하여 어린잎 생육과 유전자원 별 적색소 발현을 검증 평가하여 안정적인 적색 강도를 보이는 고색도 자원을 최종 선발하였다. 아마란스의 엽 적색도는 모든 1차 선발 계통들에 있어서 고온기에 비해 저온기 재배 시 적색도 발현이 우수하였으며 2회의 재배를 통한 평균 적색도 발현 정도를 기준으로 IT199970 등 11종의 자원을 선발하였다. 이들 선발된 유전자원들에 대한 어린잎 생체중 및 총페놀 함량, 총플라보노이드 함량 정보를 제시하였다. 이들 선발 종들은 5개의 아마란스 종에 속하였으며 엽 적색도 발현이 우수하여, 향후 적색 풍미를 더하는 어린잎 샐러드 채소의 소재로서 이용 가능할 것으로 판단된다.

국내 아스파라거스 생산의 단경기인 12월 생산을 위한 가온시기를 구명코자 수행하였으며 '그린타워' 품종 16~19개월 된 근주를 사용하였다. 가온시기는 2004년 10월 25일부터 2005년 1월 20일 까지 15일 간격으로 7처리로 하였으며 수확시기, 수확량과 품질을 비교하였다. 맹아소요일은 가온시기가 늦어짐에 따라 길어져 12월 30일 가온구에서 52일 로 가장 길게 소요되었으며 이후 점차 짧아졌다. 10월 25일 가온시 11월 7일부터 수확이 가능하였으며, 11월 15일과 11월 30일에 가온할 경우 각각 12월 수확이 가능하였고, 12월 15일 이후 가온 할 경우 1월 상순 이후에 수확이 가능하였다. 주당 순수, 순중 및 총 수량은 휴면이 타파된 1월 10일 이후에 가온하는 처리에서 크게 증가되었다. 그러나 12월 수확을 위해서는 11월 15일에 가온 하는 것이 총수량 및 상품수량에서 각각 607kg/10a와 386kg/10a으로 10월 25일 가온하는 193kg/10a에 비하여 크게 증가되었다. 이상의 결과 제주에서 하우스 재배시 12월 생산을 위한 적정 가온시기는 수량과 품질면에서 11월 15일이 바람직할 것으로 판단되었다.

최근 지구온난화에 따른 이상기상 발생 빈도가 증가하고 있으며 배추 등 일부 채소작물의 저온 및 고온 등으로 인하여 생산량에 문제가 발생하고 있다. 이러한 이상기상 조건 발생시 사전에 생산량을 예측하면 수급을 조절하는데 효과적이라 판단된다. 따라서 본 실험은 기상이변에 따른 봄배추의 생육량을 추정하기 위하여 정식시기와 질소시비량을 달리하여 생육인자간 상관계수를 도출하였다. 그 결과, 정식시기별 최종 생육은 4월 15일과 4월 22일 정식 처리에서 건물중이 각각 168g과 139g으로 타 시기에 비해 높았으며, 질소처리에 따른 차이는 없었다. 기후인자 온도, 일사량, GDD, 그리고 생육인자 엽수, 지상부생체중, 지상부건물중 등의 편상관분석 결과, 유의성이 높은 것으로 나타났다. GDD와 엽수, GDD와 지상부 건물중의 분포를 측정한 결과, 질소시비 수준에 따른 차이는 없었으며, 3차함수로 다항회귀식을 구한 결과, 엽수(y)=-0.0000004x3+0.00042+0.0225x+5.4045(R2=0.9818), 지상부건물중(y)=-0.0000008x3+0.0012-0.0958x+0.3426(R2=0.9584)로 나타났다. 따라서 봄배추 생육기간중에 GDD 측정만으로도 봄배추의 지상부 생산량을 추정할 수 있을 것으로 판단되었다.

식물공장 내 적색광, 청색광, 적청 혼합광, 자외선, 적외선, 형광등의 광원을 달리하여 어린잎 상추의 생육과 무기성분 흡수를 검토하였다. 잎의 형태는 Red 파장에서 초장 및 하배축의 길이신장이 촉진되어 도장하였고 Far red에서는 생장이 불가능하였으나 Red + Blue의 혼합광원에서는 초장이 짧고 엽수가 많고 생체중이 증가하여 상추의 형태 및 발달 차원에서 유의적으로 좋았다. 광질에 따른 어린잎 상추의 색차 및 상대 엽록소 함량을 조사한 결과, 적색도를 나타내는 Hunter a* 값은 Red + Blue 혼합광 및 형광등에서 높았고 적색광 및 자외선에서는 낮게 나타났는데 상대 엽록소 함량을 나타내는 SPAD도 같은 경향이었다. 특히 상대엽록소 함량은 형광등의 10.5에 비해 혼합광에서 1.8배 향상된 적색도를 나타내었다. 광원별 상추의 무기물 함량을 조사한 결과, pH 및 K 함량은 모든 처리에서 차이가 없었으나 N, Ca, Mg, Mn, Fe, Ascorbic acid 함량은 LED 처리구에서 많았고 P 및 Mn 함량은 형광등 처리구에서 많았다. 이상의 결과를 요약하면 단색광에 비하여 Red + Blue 혼합광에서 상추의 생육이 우수하고 무기물 함량이 증대되어 식물공장 내 생산성 향상을 위해서는 혼합광 조절로 상품성 있는 고품질의 상추 생산이 가능 할 것으로 생각되었다.

상승 온도와 상승 CO2 농도 처리가 무의 생장량, C/N율, 그리고 식품 일반 영양성분에 미치는 효과를 검토한 결과, 대기 온도보다 2~2.5℃ 범위의 온도 상승은 무의 건물생산을 26~39% 범위의 감소를 가져오며, 대기 CO2 농도가 220~230ppm 상승함에 따라서 건물생산의 감소가 9~15% 범위로 어느 정도 줄어들지만, 온도 상승에 의한 감소 효과를 극복하지 못했다. 온도 상승은 무의 T/R율을 봄에는 86%, 가을에는 60% 증가시켰으며, C/N율을 낮추고, 조단백질, 조지방, 그리고 회분의 함량을 높이는 결과를 나타내었다. 반면에 상승 CO2 처리는 C/N율은 높이고 조단백질, 조섬유, 그리고 회분의 함량을 저하시키는 결과를 나타내었다. 따라서 앞으로 온도 상승과 CO2 농도 상승 정도에 따라 무의 건물생산, T/R율, C/N율, 그리고 일반 영양성분에 상당한 영향을 미칠 것으로 판단된다.

본 연구는 주요 봄배추 품종에 대하여 야간 저온처리가 생육 및 추대에 미치는 영향을 평가하여 봄배추 육묘 시 안정 환경관리의 기준을 설정하고자 수행하였다. 시험에는 '춘광' 등 주요 봄배추 7품종을 이용하였으며 생육상을 이용하여 야간에 5℃ 및 10℃의 저온처리를 실시하였다. 처리시점은 파종 후 5, 10 및 15일째부터, 처리기간은 각 처리시작 시점부터 5, 10 및 15일간으로 각각 조합 처리한 후 포장에서의 생육 및 추대 여부를 조사하였다. 시험에 사용한 모든 품종에 있어서 최대 5℃에서 15일간의 야간 저온처리에 의하여 유묘생육은 크게 저하하였으나 재배기간 동안 추대는 일어나지 않았으며 정식 90일 후 정상적인 수확이 가능하였다. '춘광' 품종에 대한 육묘기 야간 저온처리 개시 시점과 처리기간의 복합 처리 결과, 낮은 온도조건으로 어린식물체의 상태에서 처리기간이 길어짐에 따라 묘 생체중이 대조구에 비해 최대 59.3%까지 크게 감소되었다. 반면 저온처리 후 생육이 극도로 억제된 묘는 정식 후 생육이 다시 회복되어 수확시 생체중은 대조구 대비 72.3~110%의 범위를 나타내어 모든 처리구에서 정상적인 수확이 가능하였다. 또한 5℃ 또는 10℃에서 최대 15일간의 육묘기 야간저온 처리에 의한 추대 현상은 관찰되지 않았다. 본 연구를 통해 봄배추 주요 품종에 대한 육묘기 야간 저온이 생육에 미치는 영향은 제한적으로 나타났다. 육묘기간 동안 단기간 5℃ 이하의 저온에 노출된 경우에도 주간의 적정한 온도관리와 포장에서의 기후조건에 따라 추대를 지연시키거나 방지시킬 수 있을 것으로 생각된다.

저일조 조건에서 고추와 토마토 유묘의 생육에 미치는 몇 가지 친환경농자재의 이용효과를 검토하고자 하였다. 친환경농자재는 미생물제재, 효소제, 아미노산제 3종을 이용하였고 30% 차광조건에서 토마토와 고추를 육묘하였으며, 육묘용 상토 종류에 따른 차이를 보기위해 일반 원예용(유비)상토와 무비상토를 비교하였다. 토마토와 고추 모두 무비상토에서는 효소제와 아미노산제 처리에 의해 묘의 생육이 양호하였으나, 미생물제재 처리는 대조구와 차이가 없었다. 유비상토에서는 친환경농자재 처리에 의한 생장촉진효과가 나타나지 않았다. 차광처리에 의하여 묘의 건물중은 감소하고, 엽면적은 다소 증가하는 경향을 보였으나, 친환경농자재의 처리에 의한 생육촉진효과는 없었다. 정식 후 토마토 1화방의 개화소요일수 및 착과절위를 조사한 결과, 무비상토의 경우 효소제 및 아미노산제 처리구에서 개화소요일수가 3~4일 적었으나, 착과절위는 차이가 없었다. 다만 차광조건에서 착과절위가 낮아지는 경향을 보였다. 유비상토의 경우는 친환경농자재 처리나 차광 유무에 따른 개화소요일수나 착과절위의 차이가 없었다. 고추는 무비상토에서 차광에 관계없이 효소제 및 아미노산제 처리구에서 건물중이 증가하였으나 미생물제재 처리구에서는 효과가 없었다. 유비상토는 친환경 농자재의 처리효과가 없었다. 따라서 시판되고 있는 효소제와 아미노산제는 무비상토에서 생육촉진효과가 있었으나, 미생물제재 처리는 처리효과가 없었고, 양분이 함유된 상토에서는 친환경농자재의 처리효과가 없었다. 또 차광에 의한 저일조 조건에서 친환경농자재의 혼용 처리에 의한 토마토와 고추 유묘의 생육촉진효과는 없었다.

식물공장 내 생육과 안토시아닌 함량을 동반 제고시킬 수 있는 최적 광조사 방법을 구명하고자 적색광과 청색광의 비율 및 단기간 광질변화 조건을 달리하여 어린잎 상추의 생육 및 안토시아닌 색소발현 양상을 비교 평가하였다. 적색광 단일파장에서 어린잎 상추의 생육이 가장 좋았으며 혼합광, 청색광 및 형광등의 순으로 생육이 억제되었다. 어린잎 상추의 엽내 총 안토시아닌 함량은 청색광과 적색광의 혼합광(R57-B43) 처리에 의해 적색광 단일광원 조건에 비해 4.1배, 형광등(FL) 조건에 비해 6.9배 각각 증가되었다. 청색광의 혼합비율이 43%까지 순차적으로 높아짐에 따라 생육은 억제되었으나 상대 엽록소 함량과 적색도의 발현은 크게 증가하는 경향을 보였다. 수확전 9일간 적색 단일광으로의 광질변환시 생육은 크게 증진된 반면 색소는 급격하게 소실되었으며 반대로 혼합광으로의 광질변환시에는 생육속도는 감소한 대신 안토시아닌 색소함량은 형광등과 적색광에 비해 크게 높아졌다. 따라서 수확 전의 단기간 광질변환 시 적색광의 비율이 높은 광원조건에서 생육을 촉진시킨 후 적색과 청색의 동등 혼합광원으로 변환할 경우 생산성을 유지하면서 고품질의 고색도 상추를 생산할 수 있을 것으로 판단되었다.

남극 등 불량환경 하에서 에너지를 절감하면서 신선 채소를 생산할 수 있는 컨테이너 식물공장을 설계하여 개발하였다. 20피트 컨테이너(L5.9m×W2.4m×H2.4m)에 공간 활용을 최대화하기 위해 3단 수경재배시스템을 설치하였고, 양액공급은 저면급수 방식으로 하였다. 수경재배에서의 광원종류(광강도)에 따른 3가지 상추품종의 생육을 비교하였다. 정식 2주 후 광원종류(광강도)에 따른 상추 3품종의 생육결과는 형광등 145μmol·m-2·s-1 처리구에서 지상부 생체중과 엽면적이 양호하였으나, 정식 4주 후에는 형광등 +메탈할라이드등 150μmol·m-2·s-1에서 다른 광원시험구보다 생육이 양호하였다. 상추 품종간에는 '청치마상추'의 생체중이나 엽면적이 가장 많았으며, '적축면상추', '롤로로사' 순이었다. 엽록소 농도(SPAD)는 광원종류간에 큰 차이가 없었으며 '청치마상추'가 품종 특성에 맞게 다른 상추보다 높은 값을 나타내었다. 이상의 결과에서 인공광원을 이용한 식물공장에서 상추 재배시 광의 강도에 따라서 식물체 생육이 차이가 있었고, 상추의 품종에 따라 생육정도에 차이가 있었으며 이는 저광도의 식물공장 내에서 알맞은 품종을 선택하여야 할 것으로 판단되었다.

폐쇄형 육묘시설 내에서 균일한 품질의 플러그묘를 주년으로 생산함에 있어서 LED 광원의 이용 가능성을 검토하기 위하여, 토마토와 오이의 육묘기간 동안에 광원을 달리하여 묘소질을 비교하였다. 적색, 청색, 혼합(적색 2 + 청색 1) LED 및 형광등을 40~60μmol·m-2·s-1로 광도(PPF)를 조사하여 30일간 온도조절이 가능한 폐쇄형 육묘시스템에서 육묘하였다. 토마토와 오이 모두 형광등에 비해 적색 LED와 혼합 LED 처리에서 배축의 신장이 작으면서 튼튼한 묘을 생산할 수 있었다. 토마토와 오이의 생체중은 적색 LED에서 가장 무거웠는데 형광등에 비하여 각각 74% 증가하였다. 토마토의 1화방 착과절위에서는 처리간에 차이가 없었으나, 2화방의 착과절위는 혼합광 처리에서 낮았다. 화방별 착화수는 처리간에 차이가 없었다. 오이의 20절까지의 암꽃 착생률은 적색 LED 처리에서 52%로 가장 높았고, 다음이 혼합광 처리로서 44%였다. 과실 착과수와 수량은 처리간에 차이가 없었다. 이상의 결과로부터 폐쇄형 육묘시설 내에서 토마토와 오이의 묘생산에는 적색 및 적색 2 +청색 1의 혼합 LED가 이용 가능성이 높은 것으로 판단하였다.

뚝섬적축면상추', '잔치열무', '다조은엇갈이배추'에 대한 본포 재배기간 동안 터널 막덮기재배에 있어서 막덮기 자재 종류간에 터널 내 기상, 생육 및 해충 발생에 미치는 영향을 조사하였다. 피복자재별 투광률은 무피복(100%)에 비해 네트류가 90% 정도를 보였으며, 부직포는 83~89%로 다소 낮았다. 평균기온과 지온은 무피복에 비해 네트와 한랭사 피복에서 0.3~1℃, 부직포는 0.5~3℃ 상승하였다. 그러나 상대습도는 처리 간에 차이가 없었다. 열무, 엇갈이배추, 상추 모두 무피복에 비해 부직포 막덮기에서 생육이 촉진되었는데, 상추는 81%, 열무는 58%, 엇갈이배추는 93% 정도의 증수 효과가 있었다. 특히 부직포 피복에 의해 해충의 피해가 크게 경감되었다.

본 연구는 아스파라거스의 첫 수확기를 단축하기 위한 여름정식 기술을 개발코자 하였으며, 여름 정식시 이듬해 봄 수확유무 및 방법이 아스파라거스의 생육 및 수량에 미치는 영향을 검토하였다. 3개월 육묘한 모종을 2005년 6월 20일에 하우스내에 정식 하였다. 이듬해 봄 수확방법은 수확처리(완전수확, 부분수확) 및 무수확(관행)으로 하여 1, 2년차 생육 및 누적수량을 조사하였다. 2006년 1년차 봄 수량은 수확방법에는 차이가 없이 수확처리구에서 399kg~400kg/10a이 가능하였다. 2년차 봄 수량은 부분수확 처리구에서 834kg/10a, 완전수확 처리구에서 825kg/10a, 관행 처리구에서 908kg/10a를 보였다. 1년차의 수확방법에 의한 2년차의 수량에는 차이를 보이지 않았다. 1, 2년차 총 누적수량은 1년차 봄에 수확을 하는 처리구에서 관행에 비하여 35%(1,229kg/10a)증수되었다. 상품수량은 관행 839kg/10a에 비하여 1년차 수확처리구에서 33%(1,116kg/10a)가 증가되었다. 이상의 결과 여름 정식시 이듬해 봄에 수확을 하는 것이 증수면에서 바람직하며, 여름정식은 정식 후 8개월만에 첫 수확이 가능하였다.

파프리카를 재배하는 농가에서는 생산성 증대를 위하여 비닐하우스 측고를 관행 3.0m에서 4.5m까지 높이고 있으나 이에 대한 구조안전성 검토 없이 시공이 이루어지고 있는 실정이다. 이 연구에서는 측고가 4.5m로 상승된 1-2W형 비닐하우스를 대상으로 풍속 40m·s-1, 적설심 40cm의 설계하중에 대하여 구조안전성 분석을 수행하고 적절한 구조보강방법을 제시하였다. 3차원 프레임해석을 이용하여 구조해석을 수행한 결과, 측면 방풍벽의 보강이 반드시 필요한 상태였으며 파프리카 작물하중으로 인하여 매우 취약해지는 중방의 보강이 요구되었다. 측면 보강 방법으로써는 외측 기둥과 방풍벽을 보강이음을 이용하며 서로 연결해주고, 외측 기둥 간격에 따라 방풍벽 부재를 보강하는 방법이 가장 효과가 큰 것으로 분석되었다. 중방의 경우 비닐하우스 폭의 1/17~1/20의 높이로 2중 중방구조를 만들고 그 사이를 사재로 연결하여 트러스 형태로 보강하는 방법이 가장 큰 효과를 보였다.