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.

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.

The purpose of this study is to research into which characteristic is shown according to a change in filler metal in case of CO2 gas arc welding by using Automobile Structural Steel(ATOS80). The major characteristics of this study were experimented by having Bevel angle as 50°, Root gap as 3mm, Filler metal as Solid wire & Flux wire, and the projected length of wire as 15mm. This study made the welded test specimens for the KS specification in advance suitably for the conditions, thereby having comparatively analyzed with the data value that was obtained through tensile test, hardness test, impact test and Macro Structure Detecting. Arranging the results that analyzed finally, the tensile strength and the hardness appeared to be excellent in case of welding with flux wire. The impact strength was indicated to be superior in case of welding with solid wire.

본 연구는 저온기 시설참외 재배 시 탄산가스 발생제(탄산솔)의 사용효과를 구명하기 위하여 수행하였다. 600 m2 크기 하우스에 탄산가스 발생제(100g/1봉)를 10, 20 및 30봉을 각각 매달아 무처리와 비교하였다. 그 결과 무처리구에 비해 처리구에서 탄산가스 농도가 3.0~3.2배 정도 높았다. 그리고 무처리구에 비해 처리구에서 과중이 20.2~22.0g 더 무겁고, 태좌부 당도가 1.5~2.1oBrix 더 높았으며, 색도(a값)도 우수하였다. 또한 탄산가스 발생제 처리한 것이 무처리에 비해 발효과율 및 기형과율이 각각 2.9~3.9%, 5.4~7.3% 감소하였고, 상품과율은 8.7~10.3% 증가하였다. 10a당 상품과 수량은 무처리구의 385.8kg에 비하여 탄산가스 발생제 10, 20 및 30봉 처리 한 것이 각각 10.3%, 14.8%, 16.2% 증가하였다. 이상의 결과를 보아, 저온기 참외 시설재배시 탄산가스 발생제를 시용함으로써 탄산가스 농도가 높아져 광합성이 촉진되어 품질이 향상되고 수량이 증가한 것으로 판단되었다.

큰느타리버섯은 느타리속에 속하는 것으로 일반 느타리버섯과는 형태, 재배적 특성이 많은 차이를 보이고 있으며, 송이와 유사한 형태를 갖추어 새송이라 불리우기도 한다. 재배되고 있는 버섯을 재배하는 환경 내에 탄산가스농도는 버섯 생육에 많은 영향을 주는 것으로 알려 져 있다. 재배사 환경조건 내에서 발생 가능한 환경조건 내에서 자실체의 형태적 조건을 변 화를 인위적 환경조건 내에서 검토하였다. 재배사에서 큰느타리버섯 생육 중에 호흡에 의해 발생하는 탄산가스가 자실체의 형태적 변화에 미치는 영향을 확인하기 위하여 재배사의 탄산 가스농도를 1000 - 4000ppm을 1000ppm 간격으로 전 생육기간을 일정농도로 조정하여 실험을 수행하였다. 수 행결과 재배사 내의 탄산가스 농도가 증가되면 대길이는 증가되며, 갓직경 은 작아지는 경향을 보였다. 하지만 기존의 연구결과는 형태적인 변화에서 큰 차이를 보이 않은 것은 실제 재배사의 탄산가스농도가 목표농도가 유지되는 기간이 짧아 나타나는 현상으 로 추정된다. 형태적 특성 중에서 갓두께 및 대굵기는 큰 변화는 보이지 않으나 미미하게 감 소하는 특성을 보인다. 자실체의 갓과 대의 색깔은 탄산가스 농도가 증가되면 대와 갓의 명 도(L)는 품종에 따라 증가 하는 경향으로 즉 색깔이 밝아지는 경향을 보였다. 하지만 채도의 a, b,의 값은 일정한 경향을 보이지 않았다.

큰느타리버섯은 느타리속에 포함되는 버섯으로 일반 느타리버섯과는 형태, 재배적 특성상에 많은 차이를 보이고 있으며, 송이와 유사한 형태를 갖추어 새송이라 불리우기도 한다. 모든 재배되고 있는 버섯을 재배하는 환경 내에 탄산가스농도는 버섯 생육에 많은 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 탄산가스에 의해 형태적으로 변화된 자실제에 내부적으로 영양적 당성분 함량의 변화를 확인하기위하여 재배사의 탄사가스농도를 2000, 3000, 4000ppm 농도로 조절재배한 자실체를 HPLC를 이용하여 당성분 함량을 분석하였다. 큰느타리버섯은 당성분 주성분은 느타리버섯과 같이 trehalose 이었으며. 그 외에도 glucose, ribose, mannitol, glycerol, xylose 등이 검출되었으며, 자실체 성분상에 느타리버섯과 약간 다른 구성을 보이고 있다. 탄산가스 농도에 따른 자실체의 trehalose 함량은 모든 균주가 소량씩 감소하는 경향이며, glucose는 ASI2887과 2829는 감소하였으나 ASI 2947와 2829, 2824는 증가하는 경향을 보여 균주에 따라 차이가 있었다. xylose 자실체의 내의 함량은 가장 낮으며, 품종에 따라 약간의 차이가 있으나, 탄산가스 농도의 증가에 따라 소량씩 증가하는 경향을 보인다. 하지만 ribose는 모든 균주가 감소하였다. 새송이버섯의 탄산가스에 대한 반응은 자실체 내의 당성분은 당종류 및 균주에 따라 차이가 있는 것으로 확인되었다.

사출구의 기하학적 구조와 탄산가스 주입량이 압출성형물의 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해 사출구의 기하학적 구조를 사출구상수로 산출하여 사출구상수와 수분함량, 용융물의 온도, 탄산가스 주입량에 따른 압출성형물의 물리적 특성을 분석하였다. 압출성형 공정변수는 수분함량 30%, 스크루 회전속도 150 rpm, 원료 투입량 100 g/min, 용융물의 온도(95, 110oC), 탄산가스 주입량(0, 100, 200 mL/min), 사출구 길이(2, 5 mm), 내벽에서 좁아지는 각(57, 95o)이었다. 비기계적 에너지 투입량은 사출구 상수 3.36×10-10 m3, 탄산가스 주입량 200 mL/min, 용융물의 온도가 110oC 일 때 159.31 kJ/kg으로 가장 낮은 비기계적 에너지 투입량을 나타내었다. 또한 직경팽화율은 내벽에서 좁아지는 각이 57o(3.36×10-10, 6.82×10-10 m3)일 때 95o(3.64×10-10, 8.09×10-10 m3)보다 높은 경향을 보였으며, 탄산가스 주입량이 0 mL/min에서 200 mL/min으로 증가함에 따라 직경팽화율은 증가하였다. 탄산가스 주입량이 증가할수록 비길이는 증가하는 경향을 나타냈으며, 사출구 상수가 낮을 때 밀도와 파괴력, 겉보기 탄성계수는 낮은 경향을 나타내었다. 압출성형물의 미세구조를 관찰하였을 때 용융물의 온도 110oC에서 내벽에서 좁아지는 각이 95o(3.64×10-10, 8.09×10-10 m3)일 때 57o(3.36×10-10, 6.82×10-10 m3)보다 기공의 수가 많았다.

팽이버섯 병재배에서 재배사 내의 탄산가스 농도를 조절하여 소비자 요구에 맞는 버섯을 안정적으로 생산하고, 생육과 수확에 관련하여 적정기준 설정을 위해 실험을 수행한 결과이다. 공시균주 특성 값을 종합해보면 탄산가스 농도가 높아지면 초발이소요일수, 생육일수, 수확일수는 증가하는 경향이고, 백색계열보다 갈색계열이 탄산가스 농도에 상관없이 초발이소요일수, 생육일수, 수확일수가 전체적으로 짧으며, ASI 4103 균주와 같이 균주의 유전적 형질이 재배적 특성에 많은 영향을 주는 것으로 판단된다. 병당 수량성은 균주에 따라 처리농도에 따른 증감의 차이는 있으나, 전반적으로 탄산가스 농도가 높아지면 수확량은 감소하였다. 개체중은 균주에 따라 약간씩 차이는 있으나 대체적으로 탄산가스 농도가 증가하면서 약간씩 감소하는 경향이다. 병당 개체수에서는 균주간의 차이가 커서 탄산가스 농도 증가에 따른 일정한 경향을 확인 할 수 없었다. 자실체의 수분함량은 균주에 따라 약간의 차이는 있으나 탄산가스 농도의 증가에 따라 수분함량이 감소되었다.

팽이버섯에 대한 효율적인 생산을 위하여 자실체 생육 에 영향을 주는 환경인자 는 온도, 습도, 탄산가스 등이 있 다. 본 실험에서는 자실체 생육에 탄산가스가 어떤 영향을 주 는가를 확인하기위하여 조절된 재배사에서 재배시험을 수 행하였다. 시험은 팽이버섯 공시균주 8종, 탄산가스 농도는 2000~5000ppm 범위 내에서 각 1000ppm 단위로 조절하였 고, 생육온도는 10℃, 습도는 92%로 조절하여 시험을 후행 하였다. 재배사 탄산가스 농도가 높아짐에 따라 균긁기 후 초 발이까지 기간에 차이가 있으며, 그 정도는 품종 간에 약간의 차이가 있다. 백색 계열인 ASI 4021, 4031, 4153 균주는 탄 산가스 농도가 높아지면 초발이소요일수가 더 소요되는 경 향을 보이나 ASI 4166과 갈색 계열의 팽이버섯은 크게 영 향을 받지 않는다. 또한, 균긁기 후 수확일까지 걸리는 생육 일수는 백색 계열인 ASI 4031, 4153, 4166 균주의 경우 탄 산가스 농도의 증가에 따라 증가하는 경향이나, ASI 4021과 갈색 계열의 버섯은 역시 영향을 받지 않는다. 시험 균주중 특이적인 균주는 ASI 4103로 재배적 특성상에서는 영향을 받지는 않으나 다른 팽이버섯균주보다 발이도 빠르고, 수확 소요일수도 빠른 특징을 보이고 있다. 팽이버섯 수확 시 수확 량, 개체수, 개체중량은 백색과 갈색 계열 모두 탄산가스 농 도가 짙어짐에 따라 감소하였으며, 품종간에 약간의 차이를 보인다. 자실체의 수분함량도 약간의 감소추세를 보이며, 전 반적으로 83%이상의 수분함량을 보인다. 팽이버섯은 탄산 가스농도별 시험결과에서도 계통 및 품종에 따른 뚜렷한 차 이를 보이는 경우가 많았다.

팽이버섯에 대한 효율적인 생산을 위하여 자실체 생육에 영향을 주는 환경인자 는 온도, 습도, 탄산가스 등이 있다. 본 실험에서는 자실체 생육에 탄산가스가 어떤 영향을 주 는가를 확인하기위하여 조절된 재배사에서 재배시험을 수 행하였다. 시험은 팽이버섯 공시균주 8종, 탄산가스 농도는 2000~5000ppm 범위 내에서 각 1000ppm 단위로 조절하 였고, 생육온도는 10℃, 습도는 92%로 조절하여 시험을 수 행하였다. 탄산가스 농도가 증가함에 따라 백색계통의 형태 적 특성 중에서 대길이는 증가되며, 갓크기가 작아진다. 대굵 기는 약간씩 감소하는 경향이며, 갓두께는 별다른 차이를 보 이지 않았다. 갈색계통은 갓크기가 급속이 작아지며, 그 증 에서도 갓크기가 가장 큰 ASI4103 균주가 급격히 감소하였 다. 대길이는 백색계통과는 다르게 어떤 일정한 경향을 보이 지 않았다. 대굵기와 갓두께는 별다른 차이를 보이지 않았다. 팽이버섯 백색계통의 균주들은 갓 경도는 탄산가스 농도의 증가에 따라 증가하는 경향을 보이며, 특히 ASI4166 균주가 급속히 증가하였다. 그러나 대의 경도는 품종에 따라 경향이 다르게 나타나며, 전체적으로 일정한 경향을 보이지 않고 있 다. 팽이버섯 갈색계통의 균주들은 갓 경도는 품종에 따라 약 간의 차이는 있으나 탄산가스 농도의 증가에 따라 증가하는 경향을 보이며, ASI4065균주를 제외한 균주에서는 대경도 도 증가하는 경향을 보이고 있다. 전체적으로 보면 경도와 형 태적 특성의 변화는 품종에 따라 많은 차이를 보이고 있다.

Effects of three packing materials and exposure time on the mortality of Plodia interpunctella and Tribolium castaneum were studied using CO₂-modified atmosphere control. Materials used were triple layered craft paper (KKK), triple layered craft paper with one laminate coating layer (KLK), and triple layered craft paper with one HD film coating layer (KHK). In the test balls (ø 1.2 m) containing 85% CO₂-modified atmosphere, concentration of CO₂ in small packing envelopes (9.8×9.8 ㎝) made of the materials after one day was higher in KKK (26.67±0.58%) than KLK (23.33±0.58%) or KHK (20.67±0.58%). Both P. interpunctella and T. castaneum showed higher mortality in KKK than in either KLK or KHK. Similar results were obtained by larger space (9×4×3 m) and packing volume (20 ㎏) studies. The effect of the packing materials was clearer on T. castaneum more tolerant to CO₂ than P. interpunctella. Regression of the insect mortality on cumulative concentration time (∫<SUP>t</SUP>₀c × tdc ≈ ∑concentration × time) was highly significant. Control of P. interpunctella and T. castaneum by CO₂-modified atmosphere were discussed in relation to packing materials, cumulative concentration time of CO₂ and food products.

느타리버섯이 생육과정에서 호흡에 의해 발생하는 탄산가스에 의한 느타리버섯의 피해정도를 확인하기 위하여 기초시험 을 수행하였다. 밀폐 생육상자 내에 발이된 850cc 종균병 1개를 넣고 48시간 후 상자내의 탄산가스 농도는 버섯의 호흡 에 의해 16000ppm으로 상승되었으며, 높은 가스농도로 인하여 자실체가 사멸되었다. 환기에 의해서 2000ppm 농도로 조절된 생육상자는 대조에 비하여 대가 길어지는 현상이 나타났다. 느타리버섯의 호흡량은 품종간 차이보다는 버섯의 크 기에 따라 차이가 크며, 2-3cm이상의 버섯은 생육상자 내 탄산가스 농도를 1시간당 800ppm 정도이고,생육상자탄산가스 농도가 증가함에 따라 상승 속도는 감소한다. 밀폐 생육상자 내 탄산가스가 12800ppm일 때 분당 250cc를 환기시킨 생육 상자내 탄산가스농도는 2000-3000ppm 수준이 유지되었다. 생육상자 내 버섯생장 후 탄산가스농도가 14000ppm로 높혀진 후에 상층부의 절반을 개방하여 환기시키면 초기농도 350∼400ppm를 회복하는 데에는 2-10분의 기간이 소요되었다.

호박벌(Bombus ignitus)에 대한 탄산가스의 휴면타파 효과를 검토하였다. 65%, 99% 농도의 탄산가스처리 결과, 산란율은 무처리구의 50%에 비하여 65%와 99%의 탄산가스에 접촉시킨 시험구에서 각각 75%와 77%로 증가하였고, 첫산란소요일수 또한 무처리구에서 30일이 걸린데 비하여 65%와 99%의 시험구에서는 각각 18일과 17일로 단축되어 뚜렷한 탄산가스 처리효과가 나타났다. 그러나 65%와 99%의 시험구 간에는 차이가 보이지 않아 65-99%범위에서는 어느 농도의 탄산가스를 사용해도 좋을 것으로 생각되었다. 또한 탄산가스 최적 처리시기를 구명하기 위하여, 교미 후 1일부터 4일째까지 탄산가스를 처리한 결과, 산란성과 봉세발달이 교미 후 2일째가 가장 우수하여 최적 시기로 판명되었다. 그러나 호박벌에 대한 탄산가스 처리는 산란성과 봉세발달에는 긍정적인 효과를 보였지만, 차세대 출현수가 월동 여왕벌보다 적어 탄산가스 처리만으로는 상품성 있는 호박벌 봉군을 연중 생산하는 방법으로 부적당한 것으로 판단되었다.

탄산가스는 탄소나 그 화합물이 완전연소할 때, 생물이 호흡할 때, 발효 등에 의하여 생성되는 무색, 무취의 기체로 분자식은 CO2(이산화탄소)이며, 분자량은 44, 비중은 공기 1에 대하여 1.529이다. 식물은 탄산가스와 물을 원료로 태양에너지를 이용하여 탄수화물을 합성하므로 탄산가스는 광합성에 절대적으로 필요하며, 탄산가스가 충분하게 공급되지 않으면 광합성이 원활하게 이루어질 수가 없다. 일반적으로 식물은 대기중의 농도(0.03%)보다 높은 농도에서 포화점을 갖고 있으므로 대기중에서의 탄산가스의 농도는 식물의 광합성작용에 충분하지 못하며, 생육촉진을 위해서는 인위적인 방법으로 탄산가스 농도를 증가시키는 방법이 실용화되고 있다.(중략)

Carbon dioxide enrichment for greenhouse crops has generally been a standard commercial practice for many years. Vegetable crops such as tomato, cucumber, and lettuce respond positively to the CO2 enrichment. But improper CO2 enrichment leads to physiological damage and economical loss. This study was carried out to develop a CO2 concentration control algorithm considering growth stage and efficiency. The measurand was CO2 consumption rate and top fresh weight that represents growth stage. The weight of top fresh lettuce as a whole in the tray was measured through a non-destructive method. The demand in CO2 concentration according to growth stage was investigated. The results are summarized as follows. 1. The CO2 consumption rate could be measured within the error of ± 15.4mgCO2/hr in the range of CO2 concentration of 500-1500ppm. 2. The weight of top fresh lettuce could be measured within the error ± 4.3g in the range of 0-1400g. 3. The CO2 control model developed could determine an economical CO2 supply rate considering CO2 consumption rate and leakage rate. 4. The CO2 control algorithm based on the control model was composed of feedforward control for maintaining a stable CO2 concentration level, and feedback control with CO2 consumption rate and top fresh weight for adapting to the change in CO2 demand by growth stage. 5. For the performance test with the developed control algorithm on lettuce the decrease in CO2 supply rate was obtained without a significant decrease in top fresh weight.