온실 내부 환경은 지역에 따라 외부 환경의 영향을 지속적으로 받는다. 본 연구는 몽골, UAE(아부다비), 호 주(퀸슬란드) 등 지역별로 구축된 한국형 스마트 온실의 환경 특성을 비교하고자 수행하였다. 몽골과 아부다비의 온실 모두 내외부 엔탈피 차이가 감소함에 따라 환기율이 증가하였다. 아부다비의 반밀폐형 온실에서는 10시부터 14시까지 평균 내부 기온이 외부 기온보다 약 7－10°C 낮았고 내부 VPD(12mbar)는 외부 VPD(56mbar)보다 4.6 배 낮았는데 이 결과는 포그 시스템 운영과 관련이 있는 것으로 보인다. 퀸즐랜드 온실의 경우, 내부 온도가 외부 온 도보다 11시 기준 약 3.81°C 높았고, 내부 엔탈피와 VPD가 외부 온도보다 높았으며, 내부와 외부의 엔탈피 차이가 증가함에 따라 환기율이 증가하였다. 이 결과로 엔탈피를 낮추는 것은 환기와, VPD를 낮추는 것은 포그 시스템 작 동과 관련이 있는 것을 알 수 있다. 또한, 작물 생육에 적합한 환경 조건을 효과적으로 관리하기 위해 엔탈피와 VPD 기반의 포그, 환기 또는 난방 시스템이 필요하다는 것을 알 수 있다.

본 연구는 식물공장에서 아쿠아포닉스와 수경재배에서 재배된 딸기의 무기양분 흡수율, 생육, 수량을 비 교하고자 수행되었다. 양어는 비단잉어(Cyprinus carpio) 12마리를 수조(W 0.7m × L 1.5m × H 0.45m, 472.5L)에 367.5L 물을 채운 후 입식하였고 5.44kg·m-3 밀도로 사육하였다. 딸기 모종 30개체는 펄라이트를 채운 포트에 정식 하여 아쿠아포닉스 시스템 베드(W 0.7m × L 1.5m × H 0.22m)에 장착하였고, 모종 30개체는 네트포트에 정식한 후 담액수경(DFT)시스템 베드(W 0.7m × L 1.5m × H 0.22m)의 아크릴판(140 cm × 60 cm, Ø80 mm)에 장착하였다. 재 배기간 동안 아쿠아포닉스 수조액의 pH와 EC는 각각 4.3－6.9, 0.32－1.14dS·m-1 수준이었고, 수경재배는 각각 5.1 －7.5, 1.0－1.8dS·m-1이었다. 아쿠아포닉스 수조액의 NO3-N와 NH4-N 농도는 수경재배보다 각각 약 3.6, 2.2 me·L-1 높았다. P, Ca, Mg, S 농도는 수경재배보다 각각 약 0.76, 3.1, 0.8, 0.9me·L-1 높았으며, K와 Fe는 각각 약 0.8me·L-1, 0.5mg·L-1 낮았다. 딸기 잎의 무기이온 함량은 두 재배 처리 간 유의차가 없었으며 엽내 K 함량은 적정 범위를 보였 다. 정식 후 58과 98일 사이에 아쿠아포닉스에서 재배된 딸기의 T-N와 P 흡수율은 수경재배보다 각각 1.5, 1.9배 높 았고 K 흡수율은 유의차가 없었다. 개체당 과실수는 아쿠아포닉스에서 수경재배보다 유의하게 많았으며, 상품과 생체중, 건물중, 과실의 과장과 과폭은 수경재배에서 아쿠아포닉스보다 높았다. 결과를 종합하면, 아쿠아포닉스에 서는 수조액의 물고기 배설물과 먹이 잔여물에 의한 고체 입자의 비료성분을 지속적으로 가용하여 활용한다는 것 을 알 수 있다.

This study was aimed to determine the changes in CO2 concentration according to the temperatures of daytime and nighttime in the CO2 supplemental greenhouse, and to compare calculated supplementary CO2 concentration during winter and spring cultivation seasons. CO2 concentrations in experimental greenhouses were analyzed by selecting representative days with different average temperatures due to differences in integrated solar radiation at the growth stage of leaf area index (LAI) 2.0 during the winter season of 2022 and 2023 years. The CO2 concentration was 459, 299, 275, and 239 μmol·mol-1, respectively at 1, 2, 3, and 4 p.m. after the CO2 supplementary time (10:00-13:00) under the higher temperature (HT, > 18°C daytime temp. avg. 31.7, 26.8, 23.8, and 22.4°C, respectively), while it was 500, 368, 366, 364 μmol·mol-1, respectively under the lower temperature (LT, < 18°C daytime temp. avg. 22.0, 18.9, 15.0, and 13.7°C, respectively), indicating the CO2 reduction was significantly higher in the HT than that of LT. During the nighttime, the concentration of CO2 gradually increased from 6 p.m. (346 μmol·mol-1) to 3 a.m. (454 μmol·mol-1) in the HT with a rate of 11 μmol·mol-1 per hour (240 tomatoes, leaf area 330m2), while the increase was very lesser under the LT. During the spring season, the CO2 concentration measured just before the start of CO2 fertilization (7:30 a.m.) in the CO2 enrichment greenhouse was 3-4 times higher in the HT (>15°C nighttime temperature avg.) than that of LT (< 15°C nighttime temperature avg.), and the calculated amount of CO2 fertilization on the day was also lower in HT. All the integrated results indicate that CO2 concentrations during the nighttime varies depending on the temperature, and the increased CO2 is a major source of CO2 for photosynthesis after sunrise, and it is necessary to develop a model formula for CO2 supplement considering the nighttime CO2 concentration.

This study was aimed to determine the effects of grow media on the mineral contents of the leaves and growth characteristics of strawberry grown under aquaponics system in a plant factory. For aquaculture, 12 fish (Cyprinus carpio) (total weight, 2.0 kg) were raised in an aquaponics tank (W 0.7 m × L 1.5 m × H 0.45 m, 472.5 L) filled with 367.5 L of water at a density of 5.44 kg·m-3 and total 34 of strawberry seedlings were transplanted in the pots filed with 200 g of orchid stone, hydroball or polyurethane sponge in the growing bed (W 0.7 m × L 1.5 m × H 0.22 m) laid out with holly acrylic sheet (140×60 mm, Ø80) on the top of the system. The pH and EC of the aquaponic solution was ranged from 7.6 to 4.9 and 0.24－0.91 dS·m-1, respectively. The concentration of NO3-N was about 28% lower than that of the hydroponic standard solution, and K, Fe and B were 10, 27 and 3.8 times lower, respectively; however, the mineral contents of strawberry leaves were in the appropriate ranges with lower contents in the leaves grown with sponge media. The organic content (OM), nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) of the sludge were 61.5, 5.72, 8.92, and 0.24%, respectively. The leaf area, leaf number, and dry and fresh weights of shoot at 81 DAT were significantly higher in the hydroball, and the average number of fruits per plant was significantly higher in both the orchid stone and hydroball. There was no significant difference in the fresh and dry weights of fruits. Integrated all the results suggest that the orchid stone and hydroball media are more effective to utilize nutrients in solid particles of aquaponic solution, compared to the polyurethane sponge.

This study aimed to determine the photosynthesis and growth characteristics of Peucedanum japonicum T. grown under aquaponics in a plant factory (AP) by comparing those grown under hydroponic cultivation system (HP). The AP system raised 30 fishes at a density of 10.6 kg·m-3 in a 367.5 L tank, and at HP, nutrient solution was controlled with EC 1.3 dS·m-1 and pH 6.5. The pH level ranged from 4.0 to 7.1 for the AP system and 4.0 to 7.4 for the HP system. The pH level in the AP began to decrease with an increase in nitrate nitrogen (NO3-N) and lasted bellower than pH 5.5 for 15–67 DAT. It was found that ammonium nitrogen (NH4-N) continued to increase even under low pH conditions. EC was maintained at 1.3 to 1.5 dS·m-1 in both systems. The concentration of major mineral elements in the fish tank was higher than that of the hydroponics, except for K and Mg. There was no significant difference in the photosynthesis characteristics, but the PIABS parameters were 30.4% lower in the AP compared to the HP at the 34DAT and 12.0% lower at the 74DAT. There was no significant difference in the growth characteristics, but the petiole length was 56% longer in the leaf grown under the AP system. While there was no significant difference in the fresh and dry weights of leaf and root, the leaf area ratio was 36.43% higher in the AP system. All the integrated results suggest that aquaponics is a highly-sustainable farming to safely produce food by recycling agricultural by-products, and to produce Peucedanum japonicum as much as hydroponics under a proper fish density and pH level.

은행나무 종자인 백과를 70% 에탄올로 추출하여 미백 효능을 규명하고 화장품 소재로서의 응용 가능성을 확인하고자 하였다. 백과 에탄올추출물 (GBE)을 B16F10 melanoma cells에 처치하여 멜라닌 생성과 tyrosinase 활성을 확인한 결과 유의한 수준의 멜라닌 생성 저해가 관찰되었고, 멜라닌 생성과정에 관여하는 주요 효소인 tyrosinase의 활성이 농도 의존적으로 억제됨이 관찰되었다. 멜라닌 생성 관련 주요 인자들의 단백질 발현과 mRNA 수준을 관찰한 결과, tyrosinase, tyrosinase-related protein-1, -2 (TRP-1, -2), microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 단백질 발현과 유전자 수준이 GBE의 처리에 의해 유의한 수준으로 저해되었다. 이 결과를 통해, 본 연구의 백과 에탄 올추출물은 멜라닌 세포의 멜라닌 생성 관련 핵심 전사인자인 MITF의 조절을 통해 멜라닌 생성 억제 효과를 나타내는 것으로 보인다. 이에 따라 백과 에탄올추출물을 화장품 미백 기능성 소재로 활용 가능성이 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 반밀폐형 토마토 재배 온실에서 광합성율 극대화를 위한 적정 탄산가스 시비 농도를 구명하고자 광합성 모델을 이용하여 잎의 최대 카복실화율(Vcmax), 최대 전자전달속도(Jmax), 열파괴, 잎 호흡 등을 계산하고 실제 측정값과 비교하였다. 다양한 광도(PAR 200μmol·m -2 ·s -1 to 1500μmol·m -2 ·s -1 )와 온도(20°C to 35°C) 조건에서 CO2 농도에 대한 A-Ci curve는 광합성 측정 기기를 사용하여 측정하였고, 모델링 방정식으로 아레니우스 함수값 (Arrhenius function), 순광합성율(net CO2 assimilation, An), 열파괴(thermal breakdown), Rd(주간의 잎호흡)를 계산 하였다. 엽온이 30°C 이상으로 상승하였을 때 Jmax, An 및 thermal breakdown 예측치가 모두 감소하였고, 예측 Jmax의 가장 최고점은 엽온 30°C였으며 그 이상의 온도에서는 감소하였다. 생장점 아래 5번째 잎의 광합성율은 PAR 200－ 400μmol·m -2 ·s -1 수준에서는 CO2 600ppm, PAR 600－800μmol·m -2 ·s -1 수준에서는 CO2 800ppm, PAR 1000μmol·m -2 ·s -1 수 준에서는 CO2 1000ppm, PAR 1200－1500μmol·m -2 ·s -1 수준에서는 CO2 1500ppm을 공급했을 때 포화점에 도달하였다. 앞으로 광합성 모델식을 활용하여 과채류 온실 재배 시 광합성을 높일 수 있는 탄산시비 농도를 추정할 수 있을 것으로 판단된다.

정전용량 수분측정 센서는 수경용 배지 양쪽에 구리 및 테플론으로 절연된 전극판(30cm×10cm)을 부착하 여 배지의 넓은 부분에 걸쳐 측정하도록 개발되었다. 본 연구는 콘덴서형 정전용량 센서로부터 출력되는 정전용량 값을 배지 함수량으로 변환하는 것이다. 정량화 실험은 양액을 공급하면서 배지 물무게와 정전용량 변화를 측정하고 그 값을 비교하는 방식으로 수행되었다. 배지 함수량과 정전용량은 본 연구를 위해 특별히 개발된 소프트웨어와 함께 센서와 로드셀을 사용하여 20~30초마다 측정되었다. 상용 curve-fitting 프로그램을 이용하여 배지 함수량과 정전용량을 변수로 정전용량 값으로 배지 함수량을 추정하였다. 공급하는 물의 양이 증가하면 정전용량도 증가하는 경향을 보였다. 배지 내 물무게에 따른 정전용량에 대한 변동계수(coefficient of variation, cv)는 배지 내 물무게가 1.0kg 수준에서 다른 무게에 비해 높아 함수량 보정은 물무게를 1.7~6.0kg 수준에서 수행하였다. 정전용량과 물무게 사이의 상관 계수는 0.996이었고 보정식에 의해 정전용량으로 추정된 함수량은 로드셀로 측정한 배지 함수량과 비교하였다.

Atopic dermatitis (AD) usually develops in patients with an individual or family history of allergic diseases, and is characterized by chronic relapsing inflammation seen specially in childhood, association with IgE hyperproduction and precipitation by environmental factors. and wished to examine closely effect that Polygonum multiflorum isolated PM-E and PM-70M orally adminstration used to atopy dermatitis disease patient get in atopy eruption control experimentally. Atopic dermatitis is a chronically relapsing inflammatory skin disease. Animal models induced by relevant allergens play a very important role in the elucidation of the disease. This study was investigated the anti-allergic effect of PM-E and PM-70M on BMAC induced atopic dermatitis in NC/Nga mice. We summerized as the follow. PM-E and PM-70M significantly reduced the skin number of total cell number, CD4+ and CD11b+/Gr-1 cell compared with positive control and decreased the invasion of CD4+ cell in dorsal skin tissue compared with positive control group by using immunohistochemical staining and chemokine such as eotaxin and CCR3 compared with positive control group. PM-E and PM-70M markedly suppressed invasion and edema of leukocytes and mast cell in dorsal skin. Taken together, these findings suggested that PM-E and PM-70M has an anti-allergic activity and this might be useful for the clinical application to treat allergic diseases such as atopic dermatitis.

본 실험은 150mM HCl/60% ehtanol로 유도된 Wistar rat를 이용하여 표고버섯 (Lentinus edodes) 추출물의 위염 예방효과를 보고자 하였다. 표고버섯(Lentinus edodes)의 단백 다당체는 종양에 대한 생체 고유의 방어력을 높여줌으로써 간접적으로 종양세포를 저해하거나, 대식세포의 수를 증가시키는 작용을 한다고 알려져 있다. 또한 혈관 기능을 개선하여 암에 대한 저항력이나 암의 증식을 억제하는 면역력을 강하게 하는 작용이 있으며, 표고버섯(Lentinus edodes)에 함유된 수용성 식이섬유 베타글루칸(효모, 버섯류 등 의 세포벽에 많이 포함되어 있는 다당류로서 세포 유지 역할)이 위장관을 청소하고 위염 완화에 도움을 준다고 알려져 왔다. 그리하여 본 연구의 위염 예방 물질로써 표고버섯을 사용하게 되었다. 실험에 사용된 표고버섯(Lentinus edodes)은 분쇄기를 이용해 분말화한 후, 열수 추출하여 사용하였다. 그룹별 각 3마리씩 1군(정상군), 2군(대조군), 3군(실험군-저), 4군 (실험군-중), 5 군 (실험군-고)으로 분류하여 각 군별로 3군의 농도는 10mg/kg, 4군의 농도는 30mg/kg, 5군의 농도는 300mg/kg으로 시험물질을 경구 투여하였다. 시험물질을 투여한 후, 급성 위염 유발 30분 뒤 육안 관찰을 시행하였으며, 육안 관찰 종료 후 희생 시켜 위를 적출하였다. 급성 위염으로 인해 손상된 위 조직을 통해 손상면적 측정 및 병리학적 검사를 진행하였다. 실험 종료 후, 적출한 위 장기에서 점막 손상에 대한 형태학적 손상을 알아본 결과, 위 보호물질을 투여하지 않은 대조군에서는 위 점막 손상과 출혈이 관찰되었다. 따라서 표고 버섯(Lentinus edodes) 열수 추출물을 이용하여 위 보호물질을 투여한 실험군에서도 저농도 추출물을 투여한 3군에서는 위 점막 손상과 출혈이 관찰되었으나, 2군인 대조 군에 비하여 심하지 않은 정도를 나타내었고, 중농도 추출물질을 투여한 4군에서는 3 군보다 양호한 상태를 나타내었으며, 고농도 추출물질을 투여한 5군에서는 위 점막 손상이 거의 관찰되지 않았음을 알 수 있었다.

Fe-based pigments have attracted much interest owing to their eco-friendliness. In particular, the color of nanosized pigments can be tuned by controlling their size and morphology. This study reports on the effect of length on the coloration of β-FeOOH pigments prepared using an NH4OH solution. First, rod-type β-FeOOH is prepared by the hydrolysis of FeCl3·6H2O and NH4OH. When the amount of NH4OH is increased, the length of the rods decreases. Thus, the length of the nanorods can be adjusted from 10 nm to 300 nm. The color of β-FeOOH changes from orangered to yellow depending on the length of β-FeOOH. The color and phase structure of β-FeOOH is characterized by UVvis spectroscopy, CIE Lab color parameter measurements, transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), and powder X-ray diffraction (XRD).

본 연구는 딸기 ‘매향’ 품종의 과실을 수확 한 후 LPE 용액에 침지처리 한 뒤 저장기간 동안 당도, 색도, 경도 및 생체중 변화를 조사하여 적정 LPE 처리 농도 및 적정 숙도를 구명하고자 실시하였다. 숙도 70%인 과실을 LPE 0(증류수, 대조구), 10, 50, 100mg·L-1 농도에 1분간 침지하거나, 딸기 꼭지에서부터 익은 비율로 숙도 0%, 50%, 70%, 100%로 등급화한 후에 LPE 0(증류수, 대조구), 2.5, 5, 10, 25mg·L-1 농도에 1분간 침지한 후 실온(20oC±1)에서 40분간 자연건조 한 뒤 4oC 저장고에 12일간 저장하였다. 저장 기간 동안 생체중, 종경도, 횡경도, 색도 및 당도 변화를 조사하였다. 숙도 70% 과실을 수확 후 LPE 0, 10, 50, 100mg·L-1 농도에 침지 후 저장하며 과실의 생체중을 측정하였을 때 처리 농도별 유의차가 없었다. 종경도는 저장 3일째에는 무처리구와 LPE 10mg·L-1 처리구에서 가장 높았다. 저장 6일째부터 12일까지는 10mg·L-1 처리구에서 가장 높았다. 횡경도는 저장 9일째 10과 50mg·L-1에서 가장 높게 측정되었으나 12일째에는 10mg·L-1 처리구는 무처리구와 차이가 없었고 50과 100mg·L-1에서 가장 낮았다. 색차계 L*과 b* 값은 LPE 처리 농도별 저장 기간 별 유의차가 없었고, a* 값은 저장 12일째에 LPE 10mg·L-1 처리를 포함한 모든 농도에서 무처리구에 비하여 높았다. 숙도 0%, 50%, 70%, 100%로 등급화한 후에 LPE 0( 증류수, 대조구), 2.5, 5, 10, 25 mg·L-1 농도에 침지한 후 저장하였을 때 과실 생체중은 LPE 처리농도별 유의 차가 없었다. 종경도와 횡경도는 LPE 처리농도와 상관 없이 숙도 0% >50%> 70%> 100% 순으로 높았다. LPE 농도 처리에 의한 영향은 종경도는 숙도 70% 과실의 경우 저장 3, 6, 12일째 모두 LPE 5mg·L-1에서 가장 높았고 12일째는 LPE 처리구 모두 무처리구에 비해 높았다. 숙도 100% 과실의 경우 저장 12일째에 LPE 10mg·L-1에서 종경도가 무처리구에 비해 높았지만 25mg·L-1에서는 종경도 및 횡경도 모두 가장 낮았다. 색차계 L, b 값은 LPE 처리와 관계없이 숙도 0% > 50% > 70% > 100% 순으로 높아 숙도에 따라 유의차가 있었다. 숙도100%에서 가장 낮은 L*과 b*값이 측정 되었다. 숙도 50%와 70% 과실의 경우 저장기간 중 다른 처리구에 비해 5mg·L-1에서 L*, b* 값이 가장 높았다. 숙도 100%의 경우 25mg·L-1에서는 가장 낮은 값을 보여 과숙이 유발된 것으로 판단된다. 색차계 a* 값은 L*과 b*와는 반대로 그 값의 증가는 숙도가 높음을 의미하는 것으로 숙도 0, 50, 70, 100% 모두에서 LPE 처리 효과를 구분할 수 없었고, 당도는 처리별, 기간별 유의차가 없었다. 결론적으로, LPE는 저장 중인 딸기 과실의 생체중에 영향을 주지 않으면서 경도 및 색도 변화에는 영향을 주는 것을 알 수 있다. 숙도 70% 과실은 타 숙도에 비해 저장성 증대효과가 크며, 숙도 70%일 때 처리농도 LPE 5mg·L-1에서 저장성 증대에 효과적 이였다.

본 연구는 겨울철 제설제 (CaCl2) 농도처리에 따른 맥문동(Liriope platyphylla)과 수호초(Pachysandra terminalis)의 내염성을 평가하고자 수행하였다. 국내에서 제설제로 가장 많이 사용하는 염화칼슘을 각각 0%(Control), 0.5%, 1.0%, 3.0%, 5.0%로 처리한 실험구에 2015년 11월에 맥문동과 수호초를 정식한 후, 이듬해 이른 봄인 2016년 3월에 내염성을 평가하기 위해 초장, 엽장, 엽폭, 엽형지수, 생체중, 건물중, 엽록소함량, 광합성률, 기공전도도, 증산율 등을 측정하였다. 초장, 엽장, 엽폭, 엽형지수, 생체중, 건물중, 엽록소함량, 광합성률, 기공전도도, 증산율 등은 제설제 처리농도가 높을수 록 감소되는 것은 두 식물이 동일하였으나, 맥문동이 수호초보다 좀 더 안정된 생육 및 생리적 특징을 보였다. 무엇보다, 맥문동은 3.0% 이상에서, 수호초는 1.0% 이상의 농도처리에서 생존이 불가능해 맥문동이 수호초보다 내염성이 높은 것으로 판단되었으며, 도시 내 제설제 피해지역에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

비순환식 고형배지경에서 배액이 토양과 지하수 오염을 발생시키는 문제를 해결하고자 그동안 연구된 데이터를 바탕으로 배액 최소화 재배방식을 확립을 위해 본 연구는 토마토 코이어 수경재배농가 시설에서 FDR 센서, 적산일사량 센서 및 타이머를 이용하여 토마토를 재배하며 급배액량, 생육 및 생산량을 비교하였다. 정식 후 88일까지 일일 식물체당 평균 급액량은 처리구에 따른 큰 차이가 없었다. 하지만 정식 후 88일 이후 107일 까지 TIMER, FDR, IR 제어구 각각의 일일 식물체당 평균 급액량은 IR(2125mL) > TIMER(2063mL) > FDR(1983mL) 수준이었고 108일부터 120일 까지는 IR(2000mL) > TIMER(1664mL) > FDR(1500mL) 수준 이었다. 배액률은 TIMER 제어구의 경우 5~12%, FDR 센서 제어구의 경우 0~7%, IR 제어구의 경우 12~19% 수준으로 IR > TIMER > FDR 순이었다. 정식 후 88일 이후부터는 FDR과 IR 제어구가 급액량에 상이한 결과를 보였는데, 이는 재배 후기 즉, 5월 20일 이후 (정식 후 94일) 누적일사량의 증가로, IR 제어구에서는 급액이 증가된 반면 FDR 센서 처리구는 적심 이후 30일이 경과된 6월 2일경부터 IR 제어구 보다 일일 급액량이 평균 500mL 적게 공급된 결과이다. 식물체 생육 및 상품과 수량도 급액방식에 따른 통계적 유의차는 없었지만, 당도는 FDR 처리구에서 TIMER 처리구에 비해 약 11%, IR 처리구에 비해 약 18% 높았다.

본 연구는 환경오염과 양수분 손실을 주는 비순환식 수경재배에 FDR센서를 이용한 자동관수시스템을 적용할 때 관수효율을 높이기 위한 최적의 최소대기시간을 설정하고자 수행되었다. 실험은 가을과 겨울철에 봄과 여름철에 두 번 수행하였고 가을과 겨울철에는 3분 급액과 최소대기시간을 5분으로 한 3R5F 처리구, 3분 급액과 최소대기시간을 10분으로 한 3R10F 처리구, 5분 급액과 최소대기시간을 15분으로 한 5R15F 처리구를 설정하여 실험하였고 봄과 여름철에는 3분 급액과 최소대기시간을 5분으로 한 3R5F 처리구, 3분 급액과 최소 대기시간을 10분으로 한 3R10F 처리구를 설정하여 실험하였다. 3분 급액은 주당 60mL, 5분 급액은 주당 80mL가 공급되었다. 가을과 겨울철 재배에서 정식 후 62일 까지 주당 급액량은 3R5F (858mL) > 5R15F (409mL) > 3R10F (306mL) 처리 순으로 나타났고 배액률은 3R5F (44%) > 5R15F (23%) > 3R10F (14%) 순으로 나타났다. 정식 후 62일부터 102일 까지는 일일 주당 급액량이 5R15F (888mL)> 3R5F (695mL)> 3R10F (524mL) 순으로 나타났고 이 시기에 배액률은 5R15F에서 가장 높았다. 봄과 여름재배에서는 일일 주 당 급액량과 배액율이 3R5F 처리구에서 3R10F 처리구보다 높았다. 두 재배 모두에서 수분이용효율 (WUE)은 3R10F 처리에서 높았다. 따라서 FDR 센서를 활용한 자동화 관수 시스템에서 관수효율을 높이기 위한 최소대기시간은 10분으로 고찰된다.

본 연구는 FDR(Frequency Domain Reflectometry) 센서를 이용하여 코코넛 코이어 배지에서 급액 공급관리에 적합한 수분측정 장소를 찾고 보다 정밀한 측정 방안을 제시하기 위한 기초 실험으로 급액구에서의 측정거리와 위치 그리고 노이즈 필터 사용에 따른 수분변화와 편차를 조사하였다. 시판되는 코코넛 코이어 슬라브 중 coir dust 와 chip의 함량이 10:0, 7:3, 5:5, 3:7인 배지들을 사용했고 배지 윗면과 측면에 급액구부터 5, 10, 20, 30cm의 거리를 두어 센서를 설치하여 동일한 급액을 공급한 후 수분변화를 측정하였으며, 노이즈 필터 사용 여부에 따른 수분변화는 내부가 균일한 인공토양인 글라스 비드를 포수하여 설치간격 0, 6, 12, 21cm에서 측정하였다. 배지조성에 상관없이 센서가 급액구에 가까울수록 높은 수분함량 증가를 나타내었다. 배지 조성 3:7과 10:0에서는 윗면과 측면 측정에 따른 배지 수분함량 변화 특성이 차이를 보이지 않았으나 5:5와 7:3에서는 윗면을 측정시 보다 높은 수분함량 증가를 보였다. Chip 함량이 상대적으로 많은 3:7 배지에서는 다른 배지들보다 수분함량 증가가 낮았다. 노이즈 필터를 사용하게 되면 측정치 변동과 편차가 감소하였다. 따라서, 코코넛 코이어 배지에서 FDR센서를 이용해 배지 수분 계측시 급액구에 가까운 거리의 윗면을 측정하는 것이 급액 이후 배지내 변화를 관측이 용이하다. 다수의 센서를 사용하여 측정할 경우에는 센서 간 간격을 21cm 이상으로 넓게 설치하도록 하며, 노이즈 필터는 측정 안정성 향상을 위해 사용을 권장한다.

본 연구는 토마토 수경재배에서 Frequency Domain Reflectometry(FDR) 센서를 활용한 무배액 시스 템에 적합한 코이어 배지의 chip과 dust 비율을 구명하기 위한 기초 실험으로 chip 함량에 따른 일일 급액량, 배액량, 배지의 용적당 수분함량 및 전기전도도, 식물생육, 과실 수량과 수분이용효율 측정을 목적으로 수행되었다. 시판 코이어 슬라브 중 chip과 dust 부피비율이 0 : 100%, 30 : 70%, 50 : 50%, 70 : 30%인 것과 대조구로 시판 rockwool 배지와 2층 슬라브, 즉 1층에 chip함량과 2층에 dust함량이 15 : 85%, 25 : 75%, 35 : 65%인 것을 사용하여 실험하였다. 실험에 사용된 배지 중 0 : 100%와 rockwool 배지는 전 생육기간 동안 배액이 배출 되지 않았고 나머지 모든 배지에서도 극소량의 배액이 배출되었다. 일일 평균 급액량은 시판 슬라브와 2층 슬라브 배지 모두에서 chip 함량에 따라 다르게 나타났다. 식물 생육, 상품과 수량 및 수분이용효율은 chip과 dust의 비율이 0 : 100%인 시판 슬라브에서 가장 높게 나타났다. 따라서, FDR센서에 의한 자동급액 방식으로 토마토 작물을 재배 할 때 chip과 dust 부피비율이 0 : 100%인 코이어 배지를 사용할 경우 식물이 더욱 효과적으로 수분을 이용하여 생산량이 증가되면서도 배액을 최소화하거나 배액을 창출하지 않아 환경오염을 감소시킬 수 있다. FDR 센서에 의해 자동 급액되는 시스템에서 1회 급액량과 급액간격 기능을 생육단계별로 조정하여 배지의 물리성에 따른 급액 일정에 대한 세밀한 실험이 앞으로 수행될 계획이다.

The corrosivity of molten salt presents a major challenge for the commercialization of molten salt reactors, which utilize molten salt as both fuel and coolant. To protect structural materials of molten salt reactors, minimizing moisture—the primary source of corrosion—is crucial, necessitating precise moisture concentration measurements. This study examines the role of an inert gas atmosphere in analyzing moisture in molten chloride salts. Four chloride salts with different hygroscopic properties (NaCl, KCl, MgCl2 and ZnCl2) were tested. Each was analyzed in three states: as-received and dried by heating for 6 and 12 hours. Karl Fischer titration was employed to measure the moisture concentrations in salts under both air and an argon-filled glove box. Results showed consistently lower and more stable moisture concentrations in the inert atmosphere, highlighting the necessity of an argon environment for accurate moisture analysis in molten salts.