본 연구는 활착실 내의 인공광원으로 사용되는 LED 모듈의 광질 및 점멸주기가 오이접목묘의 활착 및 생장 특성에 미치는 영향을 분석하고자 수행되었다. 이를 위해서 LED 모듈의 광질을 4수준(청색광, 적색광, 청색광/적색광 혼합, 백색광)으로 설정하였다. 또한 점멸주기를 4수준(5s/5s, 7s/3s, 9s/1s, control)으로 설정하였다. 대조구의 명기와 암기는 12h 간격으로 반복되었다. 활착실 내의 광합성유효광양자속, 기온 및 습도를 각각 100μmol·m-2·s-1, 25oC, 90%로 조절하였다. 오이접목묘의 활착에 미치는 광질의 효과는 5s/5s의 점멸주기를 지닌 청색광 처리구를 제외하면 유의차가 나타나지 않았다. 더구나, 점멸주기와 무관하게 적색LED, 청색/적색 혼합 LED, 백색 LED 처리구에서의 활착율에 유의차가 없었다. 이러한 결과는 접목묘의 활착에 미치는 광질 또는 점멸주기의 영향이 없음을 의미하는 것이다. 오이접목묘의 엽장, 엽면적, 생체중에 미치는 광질과 점멸주기의 영향은 청색 또는 적색LED의 9s/1s 주기에서 유의차가 인정될 만큼 높게 나타났다. 백색LED하에서 활착된 오이접목묘의 생장에 미치는 점멸주기의 영향은 유의차가 없었다. 따라서 백색LED 모듈의 지속적인 수요 증가와 제조단가 등 을 고려할 때 활착용 조명으로 백색LED의 활용이 경제적으로 유리할 것이다.

본 연구에서는 감자 플러그묘를 생산하고자 개발된 폐쇄형 시스템에서 식물묘 생산에 필요한 관수량, 식물묘와 배지로부터의 증발산량, 기습기에 의한 가습량, 공조기구에 의한 제습량, 환기에 의한 수분손실 등을 정량적으로 분석하고, 수분수지에 미치는 상대습도의 영향을 검토하였다. 기온, 상대습도, 광주기 및 PPF 를 각각 20℃, 70%, 16/8 h, 200 μmol·m-2·s-l로 조절한 조건에서 묘생산 시스템에서의 기습량, 제습량, 관수량 및 증발산량은 각각 167.9 kg·m-2, 196.9·m-2, 44.3 kg·m-2, 33.5 kg·m-2로 나타났다. 식물체와 배지가 지닌 수분함량은 각각 1.2 kg·m-2, 6.9 kg·m-2 로 나타났다. 3수준 (60%, 70%, 80%)의 상대습도 처리에 따른 묘생산 시스템내의 가습량, 제습량, 관수량, 증발 산량, 배지와 식물체의 수분함량은 상대습도가 증가할수록 모두 증가하였다. 그러므로 상대습도가 낮아질수록 시스템내의 물사용량은 줄어들었으나, 물이용가능효율은 증가하였다. 제습된 물을 재이용할 경우 시스템의 물이용가능효율은 상대습도 처리에 따라 0.97~1.0으로 나타났다. 따라서 제습된 물을 회수하여 재이용할 수 있는 폐쇄형 시스템의 개발은 식물묘생산에 요구되는 수분소모량을 절감시킬 뿐만 아니라 물소비 절약형 식물생산 방식의 확립에 크게 기여할 것이다.

본 연구는 감자 플러그묘를 생산하기 위하여 시작품으로 제작된 폐쇄형 묘생산 시스템내의 전기에너지 소모를 분석하고, 에너지 수지를 구명하고자 수행되었다. 기온 20℃, 상대습도 90%, 광주기 16/8 h, PPF 50 μmol·m-2·s-l의 조건 하에서 5일 동안 발근과정을 거친 감자 경삽묘는 상대습도와 PPF를 각각 70%, 200 μmol·m-2·s-l로 조절한 가운데 15일간 육묘되었다. 폐쇄형 묘생산 시스템내의 전기에너지 소비는 인공광원 46%, 컴프레서 35%, 가열기 16%, 송풍기 2%, 가습기 1% 로 나타났다. 전기에너지 이용효율과 단피복사 에너지 이용효율은 각각 0.005과 0.054 로 나타났다. 향후 폐쇄형 시스템에서의 전기에너지 소모량을 절감시키면서 에너지 이용효율을 증대시키는 빙안이 모색된다면 감자 플러그묘 생산을 위한 폐쇄형 시스템의 실용성은 더욱 높아질 것이다.

접목묘의 활착촉진을 위해서 활착촉진 시스템 내의 상대습도가 90% 이상으로 균일하게 조절되어야 하는바, 본 연구에서는 초음파 가습기와 전극봉식 가습기를 이용하여 상대습도를 조절할 때 가습방식에 따른 가습입자의 평균 입경과 활착촉진 시스템 내의 상대습도 분포를 분석하였다. 초음파 가습기와 전극봉식 가습기로부터 발생된 가습 입자의 평균 입경은 각각 7.58±0.14, 9.01±0.06 μm로 나타났다. 한편 가습기 토출구로부터의 거리가 증가할수록 가습 입자의 크기가 조금씩 증가하였는데, 이것은 가습기에서 발생된 입자가 토출구로부터 멀어질수록 입자가 서로 결합되어 가습입자의 크기가 조금씩 증가한 것으로 판단된다. 활착촉진 시스템 내의 상대습도를 90%로 설정한 조건에서 초음파 가습기와 전극봉식 가습기를 사용하였을 때 0.4, 1.1, 1.8 m 높이에서의 상대습도는 초음파식의 경우 각각 92.1±5.3, 90.9±5.6, 89.7±6.8%, 전극봉식의 경우 각각 93.4±5.4, 90.7±5.9, 89.3±7.0%로 나타났다. 초음파 가습기에서 발생된 가습 입자가 전극봉식에 비해서 다소 작기 때문에 부유가 쉽게 이루어져 시스템 내에서 상대습도의 공간 분포가 균일하게 나타난 것으로 판단된다.