고온기 시설멜론 재배 시 저비용 고효율의 개발하기 위하여 차광 자재별 이용 효과를 구명하고자 수행하였다. 차광처리 에 따른 평균온도는 무차광이 36.6℃, 차광도포제는 34.5℃, 백색차광망은 34℃로 조사되었다. 도포제 살포 직후에 투광률이 무차광에 비해서 차광 도포제 처리구는 69%, 백색차광망 처리구는 75% 이었으나, 40일 및 80일 후 차광 도포제 처리구의 투광률이 각각 92% 및 98%로 높아져 처리된 차광도 포제가 서서히 제거되는 것을 알 수 있었으며, 백색차광망 처 리구는 시간의 경과에 따른 투광률의 변화가 거의 없었다. 생육에 있어 엽수는 처리 간에 차이가 없었고, 초장은 무차광에 비해 백색차광망과 차광도포제 처리구에서 높게 나타났다. 엽중, 생체중, 건물중의 경우 차광 처리구에 비해서 무차광에 서 정식 42일 후에는 더 무거운 것으로 나타났다. 총 상품수량 은 무차광에 비해서 백색차광망과 차광도포제가 각각 6% 및 5% 증수되었다. 따라서 고온기 간편하게 온도를 낮출수 있는 방법으로 차광도포제는 효과적이나 서서히 제거되기 때문에 재배 시기를 고려해서 사용하는 것이 바람직하다고 생각되었다.

ICT 기반의 해충 이미지 전송 시스템은 담배거세미나방과 파밤나방을 예찰하고 방제하는데 필요한 효과적인 유인 해충 전송수단이다. 시설 온실내 담배거세미나방과 파밤나방을 유인하기 위하여 스마트 트랩을 이용하였다. 스마트트랩은 나방류 해충유인을 위해 성페로몬 4종 장착하였으며 유인된 해충은 특수 카메라를 이용하여 이미지 촬영이 가능하였다. 또한, 해충유인 발광트랩 처리구는 황색광을 사용한 발광 트랩을 사용하였다. 또한 대조구로 기존에 널리 사용되는 델타트랩은 한 종류의 성페로몬을 장착하여 유인력 검정에 이용하였다. 성페로몬 한 종류만 사용한 델타트랩 처리는 담배거세미나방 페로몬 루어를 사용하였고, 4종류의 성페로몬을 설치한 스마트 트랩 처리구는 담배거세미나방, 뒷날개흰나방, 파밤나방, 왕담배나방용 성페로몬 루어를 사용하였다. 실험은 2018년 6월 1일부터 8월 31일까지 함안 시설원예연구소의 13m2의 소형비닐하우스에서 수행하였으며 공시작물은 파프리카 ‘시로코’ 품종과 토마토 ‘데프니스’ 품종을 사용하였다. 나방류 해충의 유인력 검정결과 파프리카와 토마토를 식재한 온실 모두 성페로몬 루어 한 종류를 설치한 델타트랩보다 유인발광 트랩 처리구에서 높은 나방류 유인율을 나타내었다. 시험기간 유인발광 트랩의 경우 유인 포획된 총 나방수는 파프리카 온실에서 평균 97마리, 토마토 온실에서 75마리가 유인 포획되어 가장 높았다. 그러나, 성페로몬 1종 및 4종을 설치한 델타트랩 및 스마트트랩처리구는 두 개의 온실 모두 평균 5마리 이하의 유인율을 나타내었다. 따라서, 시설내 나방류 예찰 및 유인 방제하기 위해서는 기존 성페로몬만 사용하기 보다는 유인발광 트랩을 함께 설치하는 것이 나방류 유인포획에 효과적이라고 판단되었다.

시설 토마토 온실에서 다양한 발광 램프가 장착된 트랩을 가지고 온실가루이의 유인 효과에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 설치된 램프의 종류는 청색, 황색 그리고 흰색 발광 램프가 장착된 트랩을 이용하였다. 실험 결과 청색 발광 램프가 설치된 트랩에서 110마리로 가장 많은 온실가루이 성충이 유인되었고 황색램프 트랩과 흰색램프 트랩에서는 각각 71마리와 45마리가 포획 되었다. 이때 청색 발광램프 트랩의 파장대역은 330nm에서 430nm를 나타내었다. 그러나, 황색광과 흰색광 발광램프 트랩에서도 청색광 램프의 파장대역을 가지고는 있었으나 한편으로 온실가루이가 회피하는 파장대역 또한 동시에 포함하고 있었다. 이 결과 이들 두 개의 트랩에서 보다 청색광 발광트랩이 유인 포획률이 높아 시설 토마토 온실에서 온실가루이의 방제와 예찰에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.

본 연구는 저온기 시설 딸기재배에서 연소식 탄산가스 발생기를 이용한 재배효과를 구명하기 위하여 수행하였다. 시설내부 일중 탄산가스 농도는 6시에서 11시 사이에 대조구가 210~600μmol·mol-1 이었고, 탄산가스 시용구는 800~1,100μmol·mol-1 이었다. 그 외 시각에서는 대조구와 유사한 분포를 나타내었다. 온실내 온도는 연소 방식 탄산가스 시용구는 오전 6시 ~ 10시 대조구에 비 해서 1~3oC 높았다. 11시 이후에는 대조구와 차이가 없었다. 초장, 엽장, 엽폭, 관부직경, 생체중, 건물중 등 생육은 처리 간 차이가 없었다. 상품수량은 대조구 3,612kg에 비해서 탄산가스 공급하는 것이 4,131kg으로 519kg 더 무거웠으며 탄산가스 발생기에서 총수량이 대조구에 비해서 17%가 증수 되었다.

This study was carried out to explore possibilities of cultivating horticultural crops in the air-dome greenhouse in comparison to the common iron-frame greenhouse as the standard. The levels of carbon dioxide and atmospheric pressure measured inside the air-dome greenhouse turned out to be higher than those measured inside the iron-frame greenhouse. Contrastingly, light intensity was relatively weaker inside the air-dome greenhouse due to the air-inflated double layers. Plants of melon and cherry tomato were cultivated from May 2 to August 12, 2016, respectively in the two greenhouses. For melon plants, growth in the air-dome greenhouse effectively increased fruit weight as well as trunk circumference compared to iron-frame greenhouse. Moreover, soluble sugar content of melon fruit was significantly higher when cultivated in the air-dome greenhouse. For cherry tomato plants, fruit yield of cherry tomato was significantly increased inside the air-dome greenhouse. Furthermore, it has been found that the air-dome greenhouse was considerably effective in shortening the growing period of melon and cherry tomato plants in comparison to the iron-frame greenhouse.

시설재배 멜론은 소득이 비교적 높고 시설 내 환경 변화에 민감한 작목이다. 특히 여름 고온기재배 시에는 광합성 저하와 호흡 증가로 인해 멜론의 생산성과 품질이 저조하다. 고품질 멜론 생산을 위해서 는 시설 내 기온과 습도를 적정 조절하는 것이 매우 중요하다. 본 연구는 고온기 멜론재배 시에 포그 및 공기유동팬을 이용한 온도와 습도 조절이 과실 품질에 미치는 효과를 구명하고자 하였다. 그 결과, 포그와 유동팬을 가동 할 때 시설 내 기온은 최대 7℃, 평균 3.2℃ 강하되었고 상대습도는 최대 28%, 평균 12% 상승하였다. 이러한 온도와 습도 조건의 영향으로 무처리(천창과 측창환기 실시)에 비하여 멜 론의 과중이 300g, 당도가 1.5°Bx 각각 높았다.

고온기 시설딸기 재배시 저비용 고효율의 냉방기술을 개발하기 위하여 차광도포제 이용효과를 구명하고자 수행하였다. 차광에 따른 일사량(W/m2)을 조사한 결과 무차광에 비해서는 차광 15% 도포구는 14~17%, 차광 35% 도포구는 33~37%, 흑색차광망은 39~44% 감소하였다. 그리고 투광비율은 맑은 날에 비해서 비오는 날 차광 15%, 35%도포구에서 조금 높아지는 경향이었다. 차광처리에 의한 시설내부 온도는 차광 15% 도포구는 38.4oC, 차광 35% 도포구 36.5oC이었는데 흑색차광막은 35.1oC이었다. 흑색차광망에 비해서 차광 15% 35% 도포 구는 각각 3.3oC, 1.9oC더 높았다. 차광처리에 딸기의 관부직경은 흑색차광막이 7.5mm, 차광 35% 도포구 8.6mm, 차광 15% 도포구 8.3mm로 조사되었다. 딸기의 지상부 생체중은 차광 35% 도포구 7.8g, 차광 15% 도포구 6.7g, 흑색차광막이 5.8g이었다. 그리고 지하부 생체중은 차광 35% 도포구 4.3g, 차광 15% 도포구 4.1g, 흑색 차광막이 2.7g으로 차광 35% 도포구에서 가장 무거웠다.

Plant growth and development strongly influenced by light quantity and its spectral composition. Young tomato plants were cultivated in growth cabinets under artificial light provided by red and blue light emitting diodes(LEDs) during 12 hours, then plants were exposed to monochromatic ultraviolet, blue, green and red lights as an end-of-day(EOD) treatment during 4 hours to study their effect on plant growth parameters. EOD lighting from various LEDs increased total fresh and dry weights as well as assimilation area compared to those in control. Blue light increased stem height, internode length and stem diameter. Monochromatic UV-A light reduced stem elongation, highly increased stomatal conductance. Compactness and health index of young tomato plants were increased in UV-A and red light treatments.

본 연구의 목적은 광전환재의 사이즈가 다른 광전환 필름을 피복한 온실에서, 실내 생육 환경, 토마토 및 상추의 생육과 품질을 분석하는 것이다. 10μm 이상의 광 전환재를 이용한 광전환 필름(Micro 필름), 500nm 이하의 광전환재를 이용한 광전환 필름(Nano 필름)과 폴리에틸렌(PE) 필름을 2중 온실의 외피복재로 피복하였다. 내피복재는 0.06mm PE 필름을 사용하였고, 내피복 재 및 외피복재의 두께는 모두 0.06mm로 동일하였다. 광전환 필름의 인장강도, 인열강도, 신장율은 PE 필름과 유사하였다. 투광률은 Nano 필름이 600-750nm 및 전체 투광률에서 PE 필름보다 높았으며, Micro 필름은 PE 필름보다 전체 투광률이 낮았다. 온실 내 기온은 Micro 및 Nano 필름 온실이 PE 필름 온실에 비하여 약 2oC정도 높았고, 광전환 필름 온실 간의 유의적인 차이는 없었다. 지온은 Nano 필름 온실이 Micro 필름과 PE 온실에 비하여 각각 1.5, 3 정도 높았다. 토마토의 수량은 PE 필름 온실에 비해 Micro 및 Nano 필름 온실에서 각각 12%, 14% 정도 유의적으로 증가하였고, 당도 차이는 없었다. 그리고 광전환 필름 간의 유의적인 차이는 없었다. 상추의 수량은 Micro 필름 온실이 Nano 필름 및 PE 필름 온실에 비하여 각각 27%, 59% 높았다. Hunter의 적색 값a는 Nano 필름 온실에서 가장 높았다. 토마토와 같이 높은 광을 요구하는 작물은 투광률이 좋은 Nano 필름이 적합하였고, 상추와 같이 낮은 광을 요구하는 작물은 상추는 Micro 필름이 적합하다고 판단되었다.

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.

소형 비닐하우스에 2종류의 기능성 필름과 관행의 PE 필름을 피복하고 청치마, 적치마, 치커리 등 3종의 엽채류를 재배하여 기능성필름의 특성을 검토하였다. 2종류의 기능성 필름은 PO(polyorefine)계수지로 만들어졌으며, 엽채류는 흙과 펄라이트를 혼합한 배지에서 육묘하였다. 필름의 광학적 특성에 있어서 기능성 필름은 관행의 PE 필름과 비교하여 광합성 유효광(400-700nm)의 투과율이 높고 자외선(300-400nm)의 흡수율이 높았다. 피복 3개월 후의 광합성 유효광 투과율의 감소 수준은 기능성필름이 PE필름보다 작았다. 이 같은 요인으로 인해 엽채류의 생육과 수량이 기능성 필름을 피복한 하우스에서 높았다.

본 연구는 딸기의 2단 고설베드재배가 끝난 여름철 동안 수박재배 시, 베드 위치와 재식밀도가 수박의 과실 품질에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 고설 베드상자는 길이 102cm, 폭 22cm, 높이 13cm의 규격이고, 배지는 코코피트(coir)를 사용하였다. 수박은 베드 위치 및 재식밀도에 따라 베드상단 1주(A), 베드 상하단 각 1주로 상단(B) 및 하단(C), 상하단 각2주로 상단 2주(D), 하단 2주(E)로 정식 처리하였다. 수박은 2012년 5월 8일에 2단 고설베드에 정식하여 양액과 점적관수로 재배하였고 7월 25일에 수확되었다. 수박의 품질을 비교하고자, 과실 무게와 크기를 조사하였고, 과육 내 비타민 C, 플라보노이드, 페놀화합물, 당도 및 산도 등의 기능성 화합물을 분석하였다. 과실의 외관 품질인 과고, 과폭 및 과중은 A처리가 다른 처리에 비하여 가장 높았다. 특히 과중은 A, B, C, D, E처리 순으로 무거웠다. 식물체의 초장이나 엽수는 유의적 차이가 없었으나 줄기 직경과 엽면적은 A처리가 유의하게 컸다. 수박 과육 내플라보노이드, 항산화 활성 및 산도는 처리 간에 유의적 차이가 없었다. 한편 당도는 A, B 및 D 처리에서 유의하게 높게 나타났다. 또한 페놀화합물 함량은 A처리가 가장 높았다. 이상의 결과로 보아 대과의 수박 생산을 위해서는 A처리, 소과의 수박 생산에는 D와 E의 처리가 유리할 것으로 판단되었다.