온수난방시스템 온실의 디지털 온도제어 수식모형을 수립하고, 이 수식모형을 이용하여 제어시뮬레이션을 실시하여 최적의 온도제어 방법을 구명하였다. 이용된 제어기법은 종래의 온수온도 일정 공급ON-OFF 제어, 비례제어, PI 제어, PID 제어기법이었으며, 시뮬레이션을 이용해 제어기법별 제어성능을 비교 분석하였다. 대상유리온실의 실내온도( Ti )에 관한 디지털 제어수식모형은 공급온수온도( Tw )와 외기온도( To )가 관련된 Ti(textsck＋1)＝ 0.851.Ti(textsck)＋0.055.Tw(textsck)＋0.094.To (textsck)로 나타났다. 온실의 실내온도제어 시뮬레이션을 실시한 결과 종래의 온수온도 일정공급 ON-OFF 제어, P 제어, PI 제어,PID 제어의 정정시간, 오버슛트, 정상오차는 각각 무한, 3.50℃, 3.50℃ / 30분, 2.37℃, 0.51℃ / 21분, 0.00℃, 0.23℃ / 18분, 0.00℃, 0.23℃로 나타났으며, 온수난방시스템 온실의 온도제어에 가장 적합한 제어기법은 PI와 PID제어인 것으로 나타났다 또한 미분이득은 온실의 난방계에 거의 영향을 미치지 않지만 적분이득은 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 나타났다.

플라스틱온실의 생산비용 절감을 위하여 2단 재배를 시도할 때, 그 생육환경의 적정성을 검토하고자 주요 생육환경 요소인 온도, 습도, 광, 양액온도, 공기속도를 비교하였다. 특히 2단 베드의 구성과 광환경과의 관계로부터 광환경 적정화 방법을 제시하고자 하였다. 그 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 상.하 베드 주요 생육환경의 측정결과를 보면, 상단베드의 최고온도는 38.3℃, 하단베드의 최고온도는 35.5℃로 나타났다. 양액 온도는 상.하단 모두 20~25℃ 범위였으며 하단의 온도가 1℃ 정도 낮은 것을 알 수 있다. 상대습도는 상 하단 모두 야간에는 95% 정도로 높게 나타났으며 주간에는 상단 60~70% 범위, 하단 65~80% 범위로 하단이 10%정도 높게 측정되었다. PPFD는 상.하 베드 모두 200μmol.m-2 .s-1 정도의 값을 보였고 하단의 경우는 100μmol.m-2 .s-1 이하의 값을 보였다. 상.하 베드 일사량을 보면 상단은 200W.m-2 정도이고 하단은 85 W.m-2 이하가 측정되었다. 공기속도는 상.하 베드에서 주간에는 0.1~0.2m.s-1 정도가 측정되었고, 야간에는 0.05m.s-1이하로서 거의 정지 상태였다. 온실방위별 하단베드의 광입사 면적을 이론적으로 해석해 보면, 동서동의 경우는 평균 49.9%이고 남북동의 경우는 평균 43%였다. 광입사 면적을 증대하기 위하여 베드를 재구성하면 동서동은 74.3%, 남북동은 60.8% 정도로 각각 25% 및 17.7% 정도의 광입사 면적의 증대효과를 가져왔다.

오하이오 중부에서 풍속이 0.5m.s-1인 경우는 매우 드물었으며, 5년 평균 풍속은 약 2.5 m.s-1인 것으로 나타났다. 최고 기온이 35t인 오하이오주의 대표적인 여름에 온실 내의 여섯 곳에서 측정된 기온의 최대범위는 1.7℃, 온실 내외 기온의 최대차는 3.5℃인 것으로 나타났다. CFD 모델에서의 온도 분포를 분석한 결과, 온실의 환기 회수가 0.9 회/분 이상일 때 실내 공기가 외부 기온을 2.8℃이상 초과하는 경우는 없었던 것으로 예측되었다. 풍향과 풍속에 따라서 각각의 환기구들의 효율성이 영향을 받는 것으로 나타났으며, 특히 환기창을 통해 유입되는 강한 바람에 의하여 발생하는 공기의 소용돌이들은 지붕창들의 효율성에 많은 영향을 미치는 것으로 예측되었다. CFD model은 서쪽에서와 동쪽에서 불어오는 바람이 각각 2.1 m.s-1와 3.5 m.s-1이상일 때 이 연동형 온실은 적정한 자연 환기량을 취할 수 있다고 예측하였다. 측면창 바로 옆에 위치한 식물군과 벤취에 의해 측면창을 통한 자연적인 공기의 유입이 방해를 받기 때문에, 바람이 서쪽에서 불어올 때 식물군이 없을 때보다 평균 12%의 환기량의 감소 결과를 가져오는 것으로 예측되었다. 식물군은 공기의 유입창의 위치보다 약간 낮은 곳에 위치하여야 하며, 유입창을 너무 높이 설치하면 측면창을 통해 유입되는 공기는 가장 근접한 지붕창을 통해 대부분이 배출되는 것으로 예측되었다. 연동형 자연환기식 온실에 있어서 바람이 불어오는 쪽의 측면창들과 바람의 반대쪽을 향한 지붕창들의 혼합형이 가장 효율적인 온실 설계인 것으로 예측되었다.

온실내의 일사 투과율을 해석하고자 김과이(1997, 1998)가 개발한 컴퓨터 시뮬레이션 모형을 사용하여 지붕경사각이 온실내의 직달일사 및 산란일사 투과율에 미치는 영향을 분석하였다. 국내의 서울, 전주 및 제주 지역의 10연동 유리온실을 대상으로 지붕경사각이 온실내의 직달일사 및 산란일사 투과율에 미치는 영향에 관한 결과를 요약하면 다음과 같다. 지붕경사각이 15˚, 20˚, 24.6˚ 일 때 산란일사 투과율은 61.3~61.7%로서 거의 일정하였으나, 30。와 35。에서는 56.8~58.6% 로 다소 작게 나타났다. 동계(12월 초순~익년 1월 하순). 춘계(2월 중순~4월 초순) 및 추계(9월 하순~ll월 초순)에 동서동 연동온실에서 직달일사 투과율은 지붕경사각의 영향을 크게 받으나, 하계(5월~8월)에서 직달일사 투과율은 지붕경사각의 영향을 크게 받지 않았다. 즉 동계의 경우 직달일사 투과율이 30˚와 35˚의 지붕경사각에서 높게 나타났으나, 춘계와 추계에서는 20˚의 지붕경사각에서 높게 나타났다. 20˚의 지붕경사각을 갖는 국내의 동서동 온실에서 위도에 따른 직달일사 투과율의 차이가 10월~익년 2월 사이에 나타났으며, 이 시기에 직달일사 투과율은 위도가 낮은 지역에서 높게 나타났다. 남북동 온실의 직달일사 투과율에 미치는 지붕경사각의 영향은 동서동 온실에 비해서 상대적으로 작게 나타났으나, 20˚의 지붕경사각에서 직달일사 투과율이 가장 높게 나타났다. 그러므로 국내에서 직달일사를 많이 확보할 수 있는 온실의 지붕경사각은 20。인 것으로 판단된다. 한편 연동온실의 직달일사 투과율에 미치는 영향은 위도보다 지붕경사각에서 크게 나타났다.

현재 경북지방의 수박 및 참외재배에 가장 많이 이용되고 있는 대형터널 하우스의 온도 변화를 분석한 결과, 터널하우스 내 기온은 일몰과 함께 강하하여 외기온과 비슷한 온도를 유지하는 시간은 일몰 후 약 2시간 30분 전후로 나타났으며, 자연환기장치인 환기공 및 수동식 측창이 설치되어 재배기간중 하우스내 최고기온은 40℃ 이상 유지되지는 않았다. 하우스야간온도는 높이별 위치에 관계없이 거의 같은 온도로 유지되었으며, 재배기간중 야간온도는 외기온보다 2~3℃정도 높게 유지할 수 있었지만, 외기온이 적온 이하일 때는 보온의 필요성이 있었다. 또 재배기간중 20cm 깊이의 지온은 20℃ 이상을 유지할 수 있어서 적정지온 확보에는 문제가 없었으며, 일변동폭은 3~5℃ 정도이고 관수로 인한 지온저하는 5~6℃ 정도였다

본 연구에서는 온실냉방용 포그시스템 설계시 필요한 기초자료 확보를 위하여 경상대학교내 실험온실에 설치한 3종류의 노즐을 중심으로 분무특성에 대해 실험을 수행하였다. 그 결과 단위 노즐당 분무량은 분무압력이 증가할수록 증가하나, 각 노즐에서 공히 분무압력의 증가에 따른 분무량의 증가율이 일정하지 않았다. 노즐의 유형 I, II, III형별로 전체 실험분무압력에서 최소입경은 각각 약 1.7~2.5μm, 1.7~2.2μm 및 1.7~2.2μm이었고, 최대입경은 각각 약 44~60μm, 52~71μm 및 45~61μm이었으며, 평균입경은 각각 약 23~38μm, 19~24μm 및 17~25μm범위에 있었다. 그리고 노즐 I, II, III 별로 분무입경이 가장 양호하다고 판단된 분무압력은 각각 70kg/ cm2, 30kg/ cm2 및 30kg/ cm2이었으며, 그 때의 분무량은 각각 124mL/min, 103mL/min 및 84mL/min정도였고, 평균입경은 각각 약 22.6μm, 21.8μm 및 20.6μm정도였다. 또한 전체 입경분포에서 30μm이하가 차지하는 비율은 노즐(I, II 및 III)별로 각각 95.4%, 85.7%, 79.0%정도였으며, 비교적 입자가 큰 40μm이상이 차지하는 비율은 각각 0.2%, 1.28% 및 1.67%정도였다. 그러나 이들 노즐들의 분무입자 크기는 대부분 포그의 한계입경인 50μm이하에 속하였다.

겨울철 온실의 기본적인 열에너지원인 일사를 최대한 확보하도록 하는 은실의 지붕형상을 결정하기 위해 유전알고리즘 및 광투과율 전산모델을 이용한 최적화기법을 이용하여 설치지역, 피복재료특성, 온실의 기본치수등이 주어졌을 때 지붕경사각, 경간폭비의 최적조합을 결정할 수 있도록 하는 최적설계를 수행하였다. 수원지방에 위치한 경간폭 6m의 2연동 동서동 온실 및 단동 온실을 가정하여 최적화를 수행한 결과 경사각, 폭비 순으로 2연동, 단동 온실에 대해 각각 40.861≒40 。 / , 0.4806≒0.5, 37.490≒37 。 / , 0.7748≒0.78의 결과를 얻을 수 있었다. 광투과율 문제를 예로 적용해 본 결과 직접 전산모델을 호출하여 최적화를 수행하는 유전알고리즘의 기법은 온실환경의 해석을 위해 연구되어온 다양한 분야의 전산모델들을 종합적인 온실의 최적설계에 활용하도록 하는데 유용한 기법이 될 것으로 판단되었다.판단되었다.

우리 나라의 기후구분에 따른 대표적인 9개 지역의 20년간(1975~1994) 기상자료를 기초로 여름철 고온기(6, 7, 8월) 온실에 대한 증발냉각시스템의 적용성을 퍼지이론에 의하여 종합적으로 평가해 보았다. 남부서해안과 남해안, 제주도 등 일부지역을 제외한 대부분 지역에서 증발냉각시스템을 이용하여 온실의 실내온도를 32.5℃ 이내로 제어하는 것이 가능하며, 증발냉각시스템에서의 냉각범위가 5℃이상으로 나타났다. 본 논문에서 분석한 결과는 환기시스템이 잘 갖추어진 것을 전제로 하였으므로 증발냉각시스템을 적용할 경우에는 충분한 기계환기시스템을 갖출 필요가 있다. 우리 나라의 여름철 기후는 고온다습하지만 증발냉각시스템의 적용성은 충분히 큰 것으로 판단되므로 확대보급을 위한 기술의 체계화 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것으로 판단된다.

극심한 고온으로 인해 정상적인 작물의 재배가 어려운 여름철의 온실 내 기온을 억제시키기 위한 방법 중 가장 효율을 인정받고 있는 증발냉각법은 실내 습도의 증가로 인해 그 사용에 제한을 받게 된다. 본 연구에서는 온실에서 증발냉각법의 냉방효율을 높이기 위한 방법으로 냉수파이프를 설치하여, 그 열적 특성을 분석하고, 제습효과를 조사하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 동파이프와 아연도금스틸파이프의 총열전달량을 비교한 결과, 동파이프가 다소 크게 나타났으나, 유의성이 없었으며, 두 가지 파이프 모두 이론값 보다 실측값이 더 작게 나타났다. 냉수파이프 표면에 응축되어 제거된 수증기의 양은 동파이프와 아연도금스틸파이프 사이에서 큰 차이를 보이지 않았으나, 두 가지 파이프 모두에서 제습효과는 충분히 큰 것으로 나타났다. 냉수파이프를 설치함으로써 증발냉각시스템의 냉방효율을 평균 48%만큼 높일수 있으며, 평균 1.3℃만큼의 실내기온을 추가로 냉각시킬 수 있는 것으로 예측되었다. 또한, 냉수파이프를 이용해 증발냉각시스템의 가동으로 인한 실내의 과습문제를 해결하기 위해서는 파이프표면의 응축된 수분을 효과적으로 제거할 수 있는 장치나 방법에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

저밀도 에너지를 효율적으로 축열하기 위해서 현열축열재보다는 상변화 온도 30℃ 수준의 잠열축열재를 이용하는 것이 효과적이다. 이를 위하여 연구를 수행한 결과, SCD에 APS를 0.0~5.0wt% 첨가하여 과냉도를 25.0℃에서 1.5℃ 이하로 조절하였으며, APS의 적정 함량은 3.0wt%였다. SCD에 PSC를 0.0~3.0wt% 첨가하여 상분리량을 70.0%에서 0.0%로 조절하였으며, PSC의 적정 함량은 1.5wt%였다. 축열재 내구성 검증을 위하여 0~1,500회의 상변화 사이클을 수행한 결과 상변화 온도의 변화량이 30±l.0℃ 이하, 잠열량 변화가 54±2.0 Kcal .kg-1 이하로 안정된 값을 보였다. 따라서 축열재의 수명은 10년 정도 보장될 수 있는 것으로 판단되었다

온실가루이의 발생량은 성충과 약충 모두 토마토보다 오이에서 많았다. 끈끈이 트랩에 온실가루이는 오이에 접종후 3일째부터 유인되기 시작하여 3회의 발생최성기를 보였으며 온실가루이좀벌은 접종 15일째부터 성충이 유인되었다. 온실가루이 성충은 오이잎의 최상위 부분에 주로 서식하고 있었으며 약충은 초기에는 상위부분에서, 40일째 이후에는 하위부분에서 주로 발생하였다. 온실가루이좀벌 성충은 중상위 부분에서 많이 발생하였으나 부위별 차이는 거의 없었으며, 온실가루이좀벌에 의한 온실가루이 mummy는 오이의 중하위부분에서 발생이 많았다. 온실가루이의 방제를 위하여 온실가루이좀벌을 방사하는 시기는 황색끈끈이 트랩에 온실가루이 성충이 1주일 동안 5마리 정도 잡히기 시작할 때 온실가루 이좀벌mummy를 오이 5주당 50마리(1tag)씩 방사한 경우 방사후 40일정도에 방제효과가 인정되었다.

본 연구는 온실멜론의 양액재배에서 영양진단에 기초한 배양액관리를 하기 위해 유효한 수단으로 이용할 수 있고 신속하고 간편하며 정확한 즙액분석 방법(질산태질소의 정량방법, 인산정량방법, 즙액추출법, 추출비율, 마쇄시간 및 샘플채취 부위 등)들에 관한 비교검토를 하였다. 'Earl's Favorite 춘계를 1993년 1월 11일에 파종하여 본엽 3∼4매의 묘를 정식하여 비순환 방식으로 재배했다. 즙액분석법은 결핍이나 과잉증상이 외관적으로 나타나기 전에 신속하고 간이한 즙액분석법에 의해 물체의 영양상태를 진단하여 대응이 가능하다고 판단되었다. 즙액분석시 질산태질소의 분석에는 자외부 흡광도법, 인산분석에는 바나드몰리브덴산법이 추천되었고, 추출비율은 1：4로, 엽병의 마쇄시간은 60초, 그리고 채취부위는 일정부위로 하는 것이 바람직하다고 판단되었다. 그러나 샘플채취시간에 대해서는 채취시간에 따른 차이가 크기 때문에 앞으로 보다 상세한 검토가 요청되었다.

본 연구의 목적은 온실재배 토마토에서 경직경의 경시적 변화와 식물체내 수분, 토양수분, 증산 및 일사량 등과의 관계를 정량적으로 파악하여 토마토 경직경의 monitoring에 의한 관개시기 진단 방법을 모색하는 것이다. 스트레인게이지로 제작한 경직경 미소변화 측정장치와 load cell을 이용하여 각각 경직경 변화 및 지상부 생체중의 변화를 1996년 7월 1일부터 16일까지 10분 간격으로 계측하였으며, 또한 토양 수분함량, 증산, 일사량 등도 동시에 관측하였다. 실험을 시작하기 전에 충분한 관개를 하였으며 이후는 외관상으로 위조증상이 나타나기 시작할 매 관개를 하였다. 생체중과 경직경은 매우 유사한 일변화를 보였는데 해뜰 무렵인 오전 6시경에 최대치에 이르고 이후 일사량과 증산의 증대에 따라서 감소하기 시작하여 중산이 최대에 이르는 시각보다 다소 늦은 오후 3시경에 최저에 달하였다가 일사 및 증산의 감소에 따라서 다시 증대하여 경직경의 변화와 체내수분함량의 변화와는 매우 밀접한 관계가 있었다. 수분부족 증상이 없었던 날들의 일당 경직경 증가량(DI) 및 생체중 증가량(DG)은 일사량과 높은정의 상관을 보였으나 수분부족장애를 받은 날들은 일사량에 따른 이들의 기대치보다 현저하게 낮아 생체중 및 경직경 증대가 매우 둔화되거나 오히려 감소하여 이를 기준으로 관개시기를 정확하게 판단하는 것이 가능하였다. 실험기간 중 7월 10일의 경우 외관상으로는 위조증상이 없었으나 증산량은 현저히 감소하여 식물체가 수분부족 상태였던 것으로 판단되었는데 이 날 토중 l0cm 및 20cm에서의 토양수분 포텐샬은 -0.2bar 이상으로 전일과 큰 차이가 없었으나 경직경 및 생체중의 증가는 현저히 둔화되어 수분 부족을 잘 반영하였다. 한편 낮 동안의 생체 중 최대감소량(ML)과 경직경 최대수축량(MC) 역시 일사량과 유의한 정의 상관을 보여 일사량 및 증산량 증대에 따라 체내 수분 손실량이 증대하고 이에 따라서 경직경이 감소하는 한계를 보였다. 그리고 식물의 수분장애가 심한 경우에는 일사량에 따른 이들의 기대치보다 현저하게 높았으나 수분장애가 미약한 경우에는 기대치와 구별하기가 어려워 이들을 기준으로 관개 시기를 정확하게 판단하기는 어려운 것으로 판단되었다. 따라서 관개시기의 판단에는 토양수분, MC 및 ML을 기준으로 하는 것보다 DG 또는 DI를 기준으로 하는 것이 효율적인 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 온실 재배 토마토 군락의 열수지에 근거한 증산모델을 구성하고 실험을 통하여 모텔에 필요한 계수의 추정과 모질의 검증을 수행하였다. 온실의 일사략과 엽-대기수증기압차(LVPD)를 매개변수로 하는 기공확산저항 추정식을 구성하여 기공작산저항 실측 자료를 이용하여 추정식의 계수를 추정하였다. 이 추정식으로 기공확산저항 변이의 80％ 이상을 설명할 수 있었으며 추정식에 이용하지 않았던 독립 자료를 이용하여 검정한 결과 추정정도가 높아 증산예측 모델의 구성식으로 이용될 수 있는 것으로 판단되었다. 반투과성 매질의 복사 흡수이론을 적용한 Stanghellini의 식을 다소 변형하여 모델의 군락 순복사 추정식으로 사용하였으며 이 추정식에 의하여 계산된 순복사량은 실측치와 잘 일치하였다. 계수 추정에 사용하지 않았던 독립 자료를 이용하여 순복사 및 기공확산저항 추정식으로 구성된 증산예측 모델의 군락온도 및 증산예측 정도를 검증하였다. 모델에 의하여 계산된 군락 온도, 순간 증산속도 및 일 총 증산량은 실측치와 잘 일치하여 본 연구에서 작성된 증산 예측 모델은 온실 재배 토마토의 환경제어, 관개제어 등에 실용적으로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

온실의 동방위 및 지붕경사각, 구조물의 재원, 설치 지역의 위도 등이 단동형 유리 온실내의 직달 및 산란일사 투과에 미치는 효과를 분석하고자 컴퓨터 시뮬레이션 모형이 개발되었다. 개발된 모형은 년중 일수, 온실의 방위 및 설치된 지점의 윈도, 지붕경사각이 서로 다른 단동 및 연동 온실에 대하여 적용할 수 있다. 본 연구에서 수행된 온실의 동방위가 온실내의 직달 및 산란일사 투과율에 미치는 영향에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 단동의 유리온실에서 계산된 산란일사의 투과율은 60.4％로서, 동방위에 무관하게 일정한 값을 갖는 것으로 나타났다. 2. 겨울철에 직달일사의 투과율은 동서동에서 67∼69％ 정도이고, 남북동의 경우 51∼55％ 정도로서 동서동에서 14∼16％ 정도 높게 나타났다. 3. 여름철에 직달일사의 투과율은 동서동에 서보다 남북동에서 높게 나타났다. 4. 직달일사의 투과율에 미치는 국내 지역간의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다.

냉축열 잠열재로 Na2SO4.10H2O를 선정하여 냉축열을 위한 잠열축열 온도 수준을 NH4Cl과 KCI을 잠열온도 조절제로 활용하여 16℃에서 -0.3℃까지 조절하였으며, 상변화 사이클에 의한 열특성 변화 추이와 물성의 안정성을 실험 분석하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1. 냉축열재로 선택한 Na2SO4.10H2O는 물성이 불안정한 상변화 잠열 재였으나, 조핵제로 BRX를, 증점제로 CBP를 첨가하여 물성을 안정시켰으며, NH4Cl과 KCl을 상변화 온도조절제로 선택하여 상변화 온도를 조절할 수 있다. 2. SSD＋NH4Cl서 NH4Cl을 g~21wt%로 증가시킴에 따라 상변화 온도는 16~-0.3℃로 조절할 수 있었으며, 잠열축열량은 30kca1/kg에서 23.4kca1/kg으로 감소하였고, 상변화 온도조절제, KCl을 l7wt%에서 25wt%로 증가시킴에 따라 상변화 온도를 14℃에서 4℃까지 조절할 수 있었다.

하절기 고온으로 인한 작물의 열악한 생육 환경개선을 위하여 미포그노즐을 이용하여 패트온실에서 증발 냉각 시험을 수행하였다. 본 연구에 사용된 미포그노즐의 분무특성을 말븐입자분석기로 분석한 결과 분무압 70kg/ cm2에서 분무입자의 크기는 평균 27μm로 나타났고, 이때의 분무량은 분당 100ml였다. 또한 평균 분무 입자의 크기가 27μm인 경우에 분무낙하량을 조사한 결과 낙하거리 150cm에서 총분무량의 88%가 공중에 부유하는 것으로 나타났다. 냉방시스템의 주요 구성 부분은 고압노즐, 양수펌프, 필터 및 미포그노즐 32개로 이루어졌고, 1분 분무-1분 환기로 이루어진 연속 분무 시험 결과 외기온 30℃의 조건에서 온실내 기온을 40℃에서 32℃로 강하시킬 수 있었다 또한 분무시험시 측정한 온실내의 온습도 값을 psychrometric equation에 대입하여 온실내의 수분변화량을 분석할 수 있었으며, 이와 같은 분석을 통하여 온도강하정도와 온실내 공기의 절대습도비 변화량을 예측할 수 있는 실험식을 정립할 수 있었다. 이 실험식을 이용하여 우리 나라 표준형 온실 1-2W, 3-2G-3S에서 실내온도를 40℃에서 30℃로 강제 냉각시킬 때 필요한 분무수량을 분석한 결과 분무입자 27μm에서의 분무수량은 각각 80.7, 99.9l였으며, 포그시스템에 필요한 노즐의 수는 분당분무량 100ml의 경우 3분 분무기준으로 각각 270, 333개가 소요될 것으로 계산되었다. 앞으로 포그시스템을 활성화하기 위해서는 온실의 기상조건에 따른 증발율과 분무입자에 대한 심층적 연구가 요망된다.

This experiment was carried out to investigate the effects of limited nutrient supply during 21 days before and after pollination stage on the growth, fruit quality and nutrient uptake of muskmelon in rockwool culture. Muskmelon, cv. Earl's Favorite seeds sowed on rockwool cube and transplanted on rockwool slab(90×15×7.5cm) when 2 to 3 true leaf appeared on Sep. 6, 1991. Three kinds of nutrient composition recommended by Shizuoka university, combinated with the composition of Otsuka house A and composition Shizuoka III. One half of calcium nitrate(Ca(NO3)2.4H2O) for limiting nitrogen supply during 21 days was treated and then fertigated the nutrient composition recommended by Shizuoka university up to harvest time. Trickling nozzles(Netafim Co. Israel) were used for fertigation of nutrient solution and noncirculating system was employed. Temperature was maintained 18℃ in night but 23 to 25℃ for 10 days after pollination for softening the fruit. The drainage ratio of nutrient solution was adjusted 20 to 30 percent. Fertigated and drained amount, and the pH and EC of nutrient solution were recorded. The concentrations of mineral elements including N, P, K, Ca, and Mg were analyzed and compared among treatments. In both autumn and winter cultivation, the limitation of nutrient supply by adjustment of nutrient composition(NO3-N : 8meㆍl-1) caused the nutrient deficiency in muskmelon plant due to the limited nutrient supply. After pollination nutrient limitation by the lowering the nitrate retarded the over thickening of upper leaves of muskmelon but plant height and fresh weight of fruit were

본 연구에서 수행한 Model 시뮬레이션에 의한 열환경 분석 기법은 지역별로 다양한 기상여건 하에서 대상온실의 난방 및 냉방부하를 보다 합리적으로 예측할 수 있을 뿐만 아니라 냉방이나 난방용 시스템의 결정을 비롯한 난방대책을 수립하고, 에너지 이용 전략의 수립이나 계절적인 작부계획 수립, 온실산업용 적지선정 등에 유익하게 활용될 수 있을 것이라 판단된다. 본 연구에서는 온실의 적극적인 환경조절 유형을 난방과 냉방의 두 가지로 대별하고, 난방 소요열량 산정을 비롯하여 야간의 보온 커튼효과, Heating Degree-Hour 산정 등 난방과 관련된 시뮬레이션은 동적 모형을 이용하여 시간별, 일별 및 월별로 검토하였으며, 환기를 비롯한 차광, 증발냉각시스템의 효과 분석은 정적모형을 이용하여 검토하였다. 특히 하절기 지하수와 같은 저온수를 직접 이용하거나 Heat Pump를 통하여 확보될 수 있는 저온수를 이용하여 온실의 피복면에 살수함으로서 확보할 수 있는 온실냉방효과를 검토하는 데는 1.2m×2.4m 크기의 모형온실을 제작하여 기초실험을 수행함으로서 동절기의 수막시스템의 보온효과와 마찬가지로 하절기 냉방 효과를 거둘 수 있다는 가능성을 확인하였다. 본 연구에 활용된 온실의 수치 환경모형 중 난방관련 시뮬레이션용 동적 수치모형은 소기의 목적을 달성하는데 충분히 응용될 수 있는 이론모형이다. 이 이론모형이 범용성이 높은 것은 온실 내ㆍ외의 미기상 변화, 특히 난방이나 냉방이 본격적으로 요구되는 기간동안에 온도, 습도, 일사, 풍속 등의 미기상 인자들을 면밀하게 관찰하여 실측된 자료를 바탕으로 개발되었고, 다양한 자료에 의해 충분히 검정되었기 때문이다. 본 연구에서는 경남 진주지역의 어느 특정 기간(1987년)의 시간별 기상자료를 중심으로 온실의 열적 환경변화에 대한 수치모형 시뮬레이션을 실시하였으며, 아직 수치모형에 의한 시뮬레이션이 불가능한 일부 냉방효과를 검토하는 데는 모형 실험을 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 주간과 야간의 설정온도를 달리하고 다단계 변온조절방식으로 시뮬레이션을 행한 결과 난방 소요열량은 난방 설정온도에 따라 현저한 차이를 보였다. 특히 주간 설정온도에 비하여 야간 설정온도가 난방 소요열량에 예민하게 영향을 미치므로 야간의 설정온도 결정에 신중을 기해야 할 것으로 판단된다. 2. 기존의 Heating Degree-Hour 자료는 평균 외기온을 중심으로 임의의 설정온도에 대하여 산정된 값이므로 난방 소요열량에 대한 상대적인 비교수단은 되나 고려되는 기상인자의 제한과 설정온도의 임의성 때문에 실용성이 부족하다. 따라서 본 연구에서 제시된 것처럼 온실 주변의 제반 미기상 인자나 경계조건이 반영됨은 물론 작물의 생육상태 및 구체적인 설정온도까지도 고려하는 동적 수치모형으로 시시각각으로 예측된 실내기온을 중심으로 재배기간 동안의 난방열량을 적산함이 합리적이라 판단된다. 기존의 MDH 자료로 난방 설계를 할 경우에는 지나치게 과잉설계 될 가능성이 있다. 3. 산정된 난방 소요열량은 물론 커튼의 보온성능도 월별 기상여건에 따라 현저한 차이를 보이며, 시뮬레이션에 이용된 커튼의 경우 높은 보온효과를 보임으로서 년 평균 50% 이상의 난방 에너지를 절감할 수 있으며, 동절기 3-4개월의 집중 난방기에 에너지가 크게 절감됨을 발견할 수 있다. 4. 고온기 환기성능은 온실의 구조, 기상조건, 작물의 생육상태 등에 따라 다소의 차이가 있으나 환기율에 의해 크게 좌우되며, 시뮬레이션에 이용된 두 가지 농가보급형 온실 모두 환기율의 증가에 따른 실내기온의 강하 효과가 환기율이 1회/min 정도를 넘어서면서 급격히 둔화되는 현상을 보인다. 이는 기존에 권장되고 있는 적정 환기율인 1회/min 전후의 환기 시스템을 갖추는 것이 합리적임을 확인해 준다. 5. 작물이 성숙된 유리온실에서 외기의 상대습도가 50%인 쾌청한 주간동안 연속적으로 1회/min로 환기를 시킬 경우 실내기온 36.5℃의 대조구에 비한 온도강하는 50% 차광만 했을 시 2.6℃이고 효율 80%의 Pad ＆ Fan 시스템만 작동시 6.1℃ 정도이며, 차광과 냉각시스템을 동시에 작동시는 약 8.6℃로서 외기온보다 3.3℃가 낮은 28℃까지 실내온도를 낮출 수 있으나, 동일 조건하에서 외기의 상대습도가 80%로 높은 경우에는 Pad ＆ Fan시스템에 의한 온도강하가 2.4℃에 불과하여 50% 차광하에서도 외기온 이하로 실내온도를 낮출 수 없음을 알 수 있다. 6. 하절기 3개월(6/1-8/31)동안 Pad ＆ Fan 시스템의 냉방효과(δT)는 설정된 작동 온도에 따라 다소 차이를 보일 것으로 예상되나 본 시뮬？.

본 연구는 온실내에서 퇴비발효 과정중에 발생하는 암모니아가스의 동태와 퇴비발효에 수반되는 환경의 변화가 토마토의 생육에 어떠한 영향을 미치는지 구명하고자 관행온실과 퇴비발효온실의 환경변화를 추적하면서 토마토의 생장과 수량 및 과일의 품질을 비교하였다. 1. 온도는 난방기에 의해 일정온도로 유지되도록 설정하였고 주간에는 25℃이상에서 환기를 하였기 때문에 두 온실간의 차이가 없었다. 2. 퇴비발효온실 지중 l0cm 깊이의 지온은 관행온실보다 주간 약 7℃, 야간 약 10℃ 높았으며, 지중 30cm 깊이의 퇴비발효온실의 지온은 관행온실의 지온보다 약 10-15℃ 높았다. 3. 발효시작후 2, 3, 4, 5, 및 6일째의 암모니아가스 휘산농도는 각각 5.4, 13.3, 114, 114.7 및 117.3ppm으로 상승하였다. 발효후 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 및 14일 째에는 각각 79.3, 41, 41, 54.7 10.7, 20, 82 및 27ppm으로 발효 7일째부터 낮아져서 8일 이후에 현저히 감소하였다. 발효 16일째에는 15.7ppm으로 낮아졌으나 작물에 따라서는 8ppm에서도 암모니아가스 장해를 받을 수 있으므로 본 실험과 같은 조건으로 발효를 시키는 퇴비발효온실에서의 작물 정식은 발효시작 후 약 3주 이후가 되어야 할 것으로 판단되었다. 4. 관행온실내의 탄산가스 농도는 450ppm 내외인데 비해 퇴비발효온실내의 농도는 발효 후 1개월까지는 약 2500ppm 이상까지 높아졌으며 발효가 시작된 2개월까지는 무환기시 약 1000-1500ppm을 유지하였으며 2개월 이후부터 4개월까지는 약 700-1000ppm이 유지되었다. 5. 주근장을 제외하고는 전체적으로 관행온실보다 퇴비발효온실에서의 토마토 생육이 양호하였다. 특히 경경의 경우 정식 1개월 후부터 그 차이가 뚜렷하게 나타났으며 2개월 후에는 직경 약 1cm의 차이가 나타났다. 엽, 경, 근의 생체중 및 건물중도 생육이 진전됨에 따라 퇴비발효온실에서 현저히 증가하였다. 방울토마토의 경우 개화수와 착과수는 퇴비발효온실에서 높았으며 과중은 거의 비슷하거나 낮았다. 그러나 일반토마토의 경우는 모든 항목이 퇴비발효온실에서 높게 나타나 그 효과가 현저하였다. 퇴비발효온실 방울토마토의 총수확과수와 수확총중량은 생육이 진전됨에 따라 관행온실보다 많아졌으며 일반토마토에서는 그 경향이 현저하였다. 6. 퇴비발효온실에서 재배된 방울토마토의 평균당도는 8.5-9.2인 반면 관행온실에서 재배된 방울토마토의 당도는 7.0-9.0으로 나타났으며 일반토마토의 경우 퇴비발효온실에서의 당도가 6.5-7.5인 반면 관행온실에서는 5.9로 나타나 퇴비발효온실 토마토의 당도가 약 1도 정도 높아졌다.