태양열 에너지의 효율적인 이용과 자동화 장치의 개발을 목표로 지중가온의 온도변화 특성을 실험. 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 10월 13일의 1일 하우스 내기온이 주야간에 24℃의 차이가 있으며, 무가온시 지온변화는 지중 10 m 부근에서 6℃, 지중 20 cm 부근에서는 3℃정도의 차이를 보이고 있다. 2) 20시경에 내기온과 지온차가 가장 작은 것으로 나타났으며, 지중 20 cm 부근의 온도변화는 내기온이 가장 낮은 오전 7시부터 약 3시간이 경과된 오전 10시에 최저가 되었다 3) 가온수의 온도를 40℃, 50℃, 60℃로 변화하였을 때 지중 10 cm의 최저은도는 약 20℃ 지중 20 cm의 최저온도는 약 23℃로 나타나 가온온도가 40℃ 이상일 경우 가온온도에 따른 지중 10~20 cm사이의 온도차는 매우 작았다. 4) 지중 15~20 cm의 지온이 20℃가 되기 위해서는 가온수의 온도를 40℃ 이하가 되도록 설정하여야한다. 5) 가온수의 온도가 40℃, 50℃, 60℃이고 파이프 매설 깊이가 12 m일 경우 유입구와 유출구의 1일 평균온도차는 40℃일 경우 3.5℃ 50℃일 경우 4.4℃, 60℃일 경우 5.4℃정도로 이 구간에서 온도변화식은 T = 0.09591T＋2.5451(R2= 0.9966)로 거의 선형적으로 변화하였다. 6) 가온수 온도가 40℃의 경우 지중 15~20 cm, 50℃의 경우는 지중 13~19 cm, 60℃의 경우는 12~17 cm 부근이 경계영역으로 판단되었다. 7) 재배기간중 하우스 내기온을 11℃ 이상으로 유지하고, 가온수의 온도를 28℃로 순환 결과 지중 15 cm 이하에서 최저지온를 20℃ 이상의 온도를 유지할 수 있어 저온수공급에 의한 온도상승효과가 뚜렷이 나타났다. 8) 가온수의 온도를 28℃로 하여 지중가온 한 결과 지중 15~20 cm사이에 온도변화는 무가온구에 비하여 공히 4℃~7℃가 상승되었다.

본 연구에서는 반사필름 멀칭과 북측면의 반사판설치에 의한 보광이 토마토의 광이용에 미치는 영향을 밝히기 위해 토양 및 수경재배를 통해 토마토의 엽온변화, 기공특성, 증산.광합성속도 등의 변화들을 중심으로 검토하였다. 보광 처리에 의해 토마토엽의 기공밀도는 증가하였으나 기공의 크기와 면적은 차이가 얼었다. 근권부의 삼투포텐셜이 낮으면 광반사에 의한 기공저항이 컸고 증산속도는 낮았으며 엽온은 40.62℃까지 상승했다. 또한 보광에 의해 광합성속도도 저하했으나 엽록소 함량에는 차이가 없었다. 반사필름 멀칭으로 온실가루이의 기피효과는 있었다 약광기 동절기에 반사필름 멀칭 등의 보광처리에 의한 증수나 품질향상은 엽의 기공밀도의 증가로 활발한 증산 .광합성작용으로 체내의 물질대사나 생장에 영향을 주고 그 결과 간접적으로 무기성분의 흡수나 분배에 영향을 주어 생육 및 수량 둥이 양호했다고 생각된다.

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.

시설재배시의 관수자동화 및 필요수량 산출에 대한 기초자료를 구축하는 것을 목적으로 우리나라에서 많이 재배되고 있는 시설재배작물인 상추와 오이를 대상으로 시설환경, 재배방식 및 생육단계별 증발산량을 실측 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 상추의 생육은 NFT 재배구가 토양재배에 비하여 2배 이상 빨랐다. 오이의 생육은 펄라이트재배가 가장 좋았고 암면재배는 펄라이트재배 보다 약간 떨어졌으며 토양재배는 상당히 떨어지는 것으로 나타났다. 상추의 소비수량은 토양재배 2.62l/주, NFT 1.71l/주로 조사되었다. 오이의 소비수량은 토양재배 45.22l/주, 암면재배 27.45l/ 주, 펄라이트재배 29.06l/주로 조사되어 토양 재배쪽이 양액재배에 비하여 많은 물을 소비하는 것으로 나타났다. 상추의 평균 증발산비는 토양재배 0.96, NFT 1.37로 나타났으며, 토양재배에서는 생육단계별로 큰 차이가 없었으나 양액재배에서는 생육단계에 따라 크게 증가하는 것으로 나타났다. 오이의 평균증발산비는 토양재배 1.42, 암면재배 1.87, 펄라이트재배 2.02로 나타났으며, 생육단계에 따른 증발산비의 증가는 양액재배가 토양재배에 비하여 현저하게 큰 것으로 나타났다. 증발산량과 시설내부의 평균기온 사이에는 상관관계가 없는 것으로 나타났으나 증발산량과 증발계증발량, 일사량 및 최저습도 사이에는 고도로 유의한 상관관계를 보이는 것으로 나타났다.

참외 금싸라기은천을 신토좌 대목에 호접하여 저온기 참외 시설재배시 지중가온의 효과를 구명하고자 비닐 하우스내에 온수보일러를 설치하여 지하 35cm 부위에 직경 15mm의 엑셀파이프를 180cm 이랑에 2열 매설한 후 지하 20cm의 최저 지온을 17℃, 21℃ 및 25℃로 설정하고 1월 18일부터 4월 18일까지 일정하게 유지 관리하여 무가온구와 비교 시험한 결과는 다음과 같다. 1 암꽃의 개화는 무가온구에 비해 17℃구는 1일, 21℃구는 6일, 25℃구는 7일 정도 빨랐고 첫 수확 소요일수는 무가온구에 비해 17℃구는 5일, 21℃구는 11일, 25℃구는 12일 단축되었다. 2. 평균과중은 21℃〉25℃〉17℃〉무가온구의 순이었고 과육두께는 25℃〉21℃〉17℃무가온구의 순이었다. 3. 과육부의 무기물 함량은 Mg를 제외한 N, P, K, Ca는 지온이 높을수록 흡수량이 증가하였는데, 특히 인산과 칼슘이 무가온구에 비해 고지온구에서 흡수가 많았다. 인산은 무가온구가 0.42%였으나 17℃구 0.46%, 21℃구는 0.59% 그리고 25℃구는 0.69%였고, 칼슘은 무가온구가 0.41%였으나 17℃구는 0.42%, 21℃구는 0.47% 그리고 25℃구에서는 0.46%였다. 4. 지중온도별 기형과율 및 발효과율은 무가온〉17℃〉25℃〉21℃구의 순이었고 상품과율은 21℃〉25℃〉17℃〉무가온구의 순이었다. 5. 초기 및 중기의 상품과수량은 25℃구가 가장 많았고 그 다음은 21℃, 17℃, 무가온구의 순이었으나 후기에는 17℃구가 가장 많았고 그 다음은 무가온, 21℃, 25℃구의 순이었다. 10a당 상품과총수량은 무가온구의 1,490kg에 비하여 17℃구가 33%, 21℃구가 49%, 25℃구가 37% 증수하였다.

참외 금싸라기은천을 신토좌 대목에 호접하여 저온기 참외 시설재배시 지중가온의 효과를 구명하고자, 비닐 하우스내에 온수보일러를 설치하여 지하 35cm 부위에 15mm 엑셀파이프를 180cm 이랑에 2열 매설한 후, 지하 20cm의 최저 지온을 17℃, 21℃ 및 25℃로 설정하고 1월 18일부터 4월 18일까지 일정하게 유지 관리하여 무가온구와 비교 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 지중가온에 의한 정식 후 1개월간의 지중 20cm 부위의 적산온도는 무가온구가 441℃, 17℃구는 558℃, 21℃구는 648℃ 그리고 25℃구는 735℃였다. 2. 지중가온에 따른 터널내 보온효과는 지온이 높을수록 높았는데 2월 5일 무가온구의 터널내 야간 최저 기온은 9.5℃인데 비하여 17℃구에서는 11.0℃, 21℃구에서는 13.5℃ 그리고 25℃구에서는 16.5℃였다. 3. 정식 30일까지의 초기생육은 지온이 높을수록 초장, 경경, 엽수 및 엽면적이 증가하였으며 특히 고지온구에서 엽면적의 증가가 뚜렷하였다. 정식 30일 후 무가온구의 엽면적 279.5 cm2에 비하여 17℃구에서는 153.4%, 21℃구에서는 745.6a 그리고 25℃구에서는 879.4% 정도 증가하였다. 4. 정식 30일 후 지제부를 절단하여 24시간 동안 채취한 목부일비액량은 무가온구의 8.1ml에 비해 17℃구에서는 1.2배, 21℃구에서는 1.3배 그리고 25℃구에서는 4.8배 많았으나 정식 67일 후에는 무가온구의 10.4ml에 비해 각각 1.1배, 3.2배 및 3.3배 많았다.

분지각을 기준으로 유인방법을 달리한 시설 고추 재배에서 군락내 수광태세와 초고별 기관분포로 살펴본 군락생산 구조 분석과 생육 및 수량을 조사하여 생육 전반적인 군락생산 구조는 흡광계수, 군락 모식도 측면에서 45˚ 처리후 직립구에서 가장 좋았다. 초장은 직립구에서 가장 컸으며 1차분지 이후의 평균 절간장은 45˚ 처리구가 가장 짧았으나 경경, 엽면적, 식물체 무게는 45˚ 처리후 직립구에서 가장 우수하게 나타났다. 수량은 45˚ 처리후 직립구〉45˚ 처리구〉직립구 순이었으나, 수확 과수는 45˚ 처리후 직립구〉직립구〉45˚ 처리구 순이었다.

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.

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.

여름철 고온기 참외재배시 환기방법에 따른 시설내 온도차이가 참외의 생육 및 품질에 미치는 영향을 구명하고자 측면환기공 환기구(Type 1), 측면환기공 환가+천정 환기공 환기구(Type 2) 및 권취식 환기구(Type 3)로 구분하여 시험을 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 환기방법별 온도의 하강효과는 Type 3이 가장 좋았고 Type 2, Type 1의 순으로 나타났다. 2. 환기방법에 따른 온도분포는 측면환기공만 있는 Type 1과 천정환기통 및 측면환기공이 있는 Type 2의 경우 환기공 및 환기통의 면적이 적어 중력환기 및 풍력환기가 미세하여 온도가 상승하였다. Type 3은 측면환기 면적이 넓어 풍력환기에 의한 공기의 유입, 유출이 쉬워 온도분포가 비교적 균일하였다. 3. 실측치를 이용하여 내외기온차이에 의한 환기량을 추정한 결과, Type 3이 Type 1 및 Type 2보다도 많음을 알 수 있었다. 4. 생육 및 상품성을 조사한 결과, Type 3이 Type 2, Type 1보다도 엽수 및 엽면적이 증가하여 생육이 양호하였고 과중, 과육두께, 기형과율, 상품과율 등 상품성도 우수하였다. 5. 수확시기별 상품수량은 각처리 공히 수확초기 보다는 후기로 갈수록 증가하였다. 특히 Type 3에서 뚜렷한 경향을 보였다.

To use effectively the solar energy in greenhouse heating, a high performance solar collector should be developed. And then the size of the solar collector and thermal storage tank should be determined through the calculation of heating load. The solar collector must be set in the optimum tilt angle and direction to take daily solar radiation maximally, and the flow rate of heat transfer fluid through the solar collector should be kept in the optimum range. In this research, the performance tests of a capillary tube solar collector were performed to determine the optimum water flow rate and the results summarized as follows. 1. The regressive equations for efficiency estimations of the capillary tube solar collector in the open loop were modeled in the water flow rate of 700-l,000 l/hr. 2. The optimum water flow rate of the solar collector was estimated by the second order polynomial regression and the maximum efficiency was 80% at the water flow rate of 850 l/hr. 3. The solar thermal storage system consisted of a capillary tube solar collector and a water storage tank was tested at the water flow rate of 850 l/hr in the closed loop, and obtained the solar thermal storage efficiency of 55.2%. 4. As the capillary tube solar collector engaged in this experiment was made of non-corrosive polyolefin tubes, its weight was as light as 1/30 of the flat plate solar collector made of copper tubes. Therefore it was considered to be suitable for the greenhouse heating system.

시설하우스에 이용되고 있는 보온커튼의 기초자료를 얻고, 시공기준을 설정하기 위하여 종류별, 두께별로 물리적, 광학적 특성을 시험 분석하였다. 시설하우스용 보온재는 광투과성, 차광성 및 인장응력을 비교시험 하였으며, 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 보온 커튼재의 인장응력 시험결과를 보면 인장하중은 3.4-13.4kg 범위이고 인장응력은 0.32-l.82kg/mm2 범위에서 커튼이 두꺼워짐에 따라 인장하중은 증가하나 인장응력은 큰 차이가 나타나지 않았으며 폴리프로필렌계가 신장율이 크고, 폴리에스터계는 인장 하중과 응력이 큰 경향을 보였다. 2) 광투과성은 390-1100nm 파장대 범위에서 평균 50.3-81.7% 범위로 보온커튼재가 두꺼울수록 광투과율이 낮고 상대적으로 차광율이 높아지며, 비슷한 두께에서 폴리프로필렌계가 폴리에스터계보다 광투과율이 20-30% 더 높은 것으로 나타났다. 3) 보온율은 18.2-41.1% 범위에서 보온재가 두꺼워질수록 증가하였으며, 폴리프로필렌계가 폴리에스터보다 보온율이 다소 높은 경향을 보였다. 4) 보온 커튼재는 폴리프로필렌계가 신장율, 보온성, 광투성 측면에서 우수하고 폴리에스테계가 인장응력이나 차광성 측면에서 우수하기 때문에 농가가 시설하우스 형태나 재배하는 작물의 특성에 따라 신중히 선택하여야 할 것으로 판단된다.

시설하우스에 이용되는 시설자재의 규격화와 품질개선을 유도하기 위하여 피복자재의 종류별, 두께별로 물리적 기계적 특성을 시험 분석하였다. 피복재의 물리적 기계적 특성은 충격강도, 인장 인열강도 및 파장별 투과율을 측정하였으며, 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 다트식 낙추시험에서 연질필름의 충격 강도는 피복재가 두꺼울수록 파괴하중이 증가하여 50% 파괴수준의 하중이 158-213g 범위에 있었으며, LDPE 필름이 대체로 높게 나타났다. 2. 충격파괴정도를 보면 전혀 파괴되지 않는 최대 충격하중이 62-192g 범위였으며, 0.05mm에 비해 0.1mm 두께의 필름이 충격에 견디는 힘이 1.8-3.2배 더 강한 것으로 나타났다. 3. 인장하중은 0.95-2.22kg 범위로 피복재 길이 방향이 높고, LDPE 필름이 높게 나타났으며, 신장율은 345-1020% 범위로 길이보다 폭방향이 1.4-2.7배 더 신장되는 것으로 나타났다. 4. 인열강도는 80.S-121.7kg/cm의 범위로 LDPE 필름이 높고 EVA가 낮은 것으로 나타났으며, 길이방향보다 폭방향이 더 큰 값으로 나타났다. 5. 연질필름의 종류별 광투과특성은 자외선 영역에서 87-92%로 큰 차이가 나타나지 않았으나 가시광선 영역에서 높은 투광율을 나타내었다.

This study was carried out to get required torque data needed to design and develop a roll-up ventilation system in a pipe-constructed plastic film green-house. The results obtained from this study are as follows : 1. The required torques of a roll-up ventilation system in greenhouse are the functions of its length. The torques should multiplied by the conversion coefficients (2.0 in ceiling vent, 1.8 in side vent) in case of application. 2. In constructing pipe-constructed plastic film greenhouse, a shaft pipe is the largest essential element in roll - up shaft weight constitution which have an effect on the required torques. Therefore, the pipe should be light using nonferrous materials like aluminum alloy. 3. A planetary reduction ventilator of differential ring gear type is suitable for a roll-up ventilation system, because it can make high efficient reduction just using the first step shift.

여름철 평지에서도 양질의 시금치를 대량생산할 수 있는 기술 확립을 위해 재배 시기별 차광효과를 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 환경조사 결과 제 4차작기(7월 15-8월 24일)의 무차광 PE온실이 기온과 지온 모두 각각 33.1℃, 28.6℃으로 가장 높았으며 그 다음은 제 3차(7월 1일-8월 5일), 제 2차(6월 16일-7월 22일), 제 5차(8월 5일-9월 12일), 제 1차(5월 24일-6월 28일) 순이었다. 나. 차광자재에 따른 온실의 온도환경은 8월 6일부터 12일까지 7일 동안 12시부터 15시까지 조사한 결과, 은색차광망은 외기 보다 1.1℃, 무차광 보다 3.1℃, 혹색차광망 보다 2.3℃ 기온 상승억제 효과가 인정되었다. 지온에 대한 효과는 은색, 흑색 모두 PE온실과 외기에 비하여 약 2℃정도 온도 하강효과가 있었다. 다. 추대로 인하여 시금치 재배가 어려운 시기인 제 1차 작기에 국내종 2점과 도입종 6점을 재배한 결과 국내종은 무궁화, 도입종은 만추 파루크, 선라이트품종이 수량과 생육에서 우수한 특성을 보였다. 라. 여름철 시금치 재배시 파종시기에 따라 차광효과가 가장 현저하게 나타나는 시기는 7월 1일부터 8월 24일이었다.

This study was carried out to find a way of improving the windproof capability of greenhouse foundations. Generally, greenhouses are often collapsed due to the strong winds, because they are very light weight structures. In such a critical situations, the foundations are very often subjected to uplift and vibration at the same time. This paper describes both the wind disaster of greenhouses by the typhoon FAEY and the uplift resistance of greenhouse foundations. Followings are the results obtained from this study ; Judging from the view point of year round cultural aspects, it is recommended that some measures be taken for the preventions of greenhouse film ruptures because greenhouse structural damages are found to be directly associated with the local rupture of cover film. In the case of surveyed area, movable pipe-houses or pipe-houses of 1-2W type were found to be completely destroyed when the maximum instantaneous wind velocity was over 30m/sec or so. In the case of movable pipe-houses, the uplift resistance of greenhouse was expected to increase with the increase of pipe diameter and/or the embedment pipe length. But at present situations there is a limitation in raising the uplift resistance of movable pipe-house, because pipe diameters as well as pipe lengths customarily selected by farmers are quite a much limited.

자동단열온실시스템을 개발할 목적으로 실험용 온실의 천정과 벽체를 이중벽으로 제작하여 이중벽 내부에 단열입자를 자동으로 충전 회수할 수 있도록 시스템을 구성하여, 입자의 송풍성능, 투광성, 입자의 마모실험, 온실의 단열성능 및 차광효과를 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 약 2㎥의 입자를 충전 회수하는데 약 1시간 15분이 소요되었으나, 온실의 규모에 적합한 송풍기의 용량, 배기구의 면적, 충전관 및 회수관의 조절로 소요시간을 감소시킬 수 있을 것으로 판단되었다. 2. 단열입자의 회수 직후에 이중벽온실의 투광성을 객관성 있게 평가할 수 있는 10시에서 15시까지의 평균 투광율은 67%로 나타났다. 3. 입자의 충전 및 회수를 직송방식으로 하였을 때, 입자마모율이 연속 5개월 사용시 20%로 나타나, 입자의 충전 및 회수를 간접방식으로 수행하는 것이 타당한 것으로 분석되었다. 4. 겨울철 야간에 단열입자를 회수한 이중벽 온실의 내부온도는 외기온보다 평균 3.4℃ 높았으나, 입자를 충전한 단열온실의 내부온도는 단열면적비가 73%일때 외기온보다 평균 6.6℃ 높았고, 단열면적비가 100%일때 외기온보다 평균 13.5℃ 높게 나타나 단열온실의 야간단열성능이 우수함을 알 수 있었다. 5. 일사가 양호하고 외기온이 높은 주간에 입자를 충전한 단열온실(단열면적비 100%)의 차광성능을 분석한 결과, 외기온의 평균이 36.9℃일 때 온실내부온도의 평균은 30℃로 외기온보다 평균 7℃ 낮게 나타나 차광효과가 크다는 사실을 알 수 있었다.

One of the most destructive forces around greenhouses is wind. Wind loads can be obtained by multiplying velocity pressure by dimensionless wind force coefficient. Generally, wind force coefficients can be determined by wind tunnel experiments. The wind force coefficient distribution on a single - span arched greenhouse was estimated using experimental data and compared with reported values from various countries. The results obtained are as follows : 1. The coefficients obtained from this study agree with the values proposed by G. L. Nelson except about 0.5 of difference in the middle region of roof section. This discrepancy is mainly attributed to the dissimilarity of experimental conditions (or wind tunnel test such as Reynolds number, type of terrain, surface roughness of model, location of the lapping and measuring methods. 2. Considering that the wind force coefficients are varied along the height of a wall at wind direction perpendicular to wall, structural analysis using subdivided wind force coefficient distribution is more resonable for wall. 3. It is recommendable that wind force coefficient distribution on a roof should take more subdivision than the existing four equal divisions for more accurate structural design. 4. Structural design using wind forces close to real values is more advantageous in safety and expense.