겨울철 벤로형 유리온실(W59×L68×H5.9m) 보온스크린 높이의 차이에 따른 실내온도 변화를 파악하기 위하여 00시부터 04시까지 30분 간격으로 열유동해석을 하였다. 초기에는 상대적으로 난방 외부접촉면적이 큰 보온스크린 설치높이 5.9m에서 보온스크린 설치높이 4.1m에 비해 온도감소가 빨라 낮은 온도를 나타냈으나 해석 2시간 이후부터는 상대적으로 온도감소가 느렸고 04시에는 0.6°C 높았다. 그러나 해석시작 1시간 후 실내온도가 약 13°C까지 내려가고, 그 이전에 난방기가 작동해야 된다고 볼 때, 해석 2시간 동안 온도감소가 상대적으로 느렸던 보온스크린 설치높이 4.1m에서 5.1m에 비해 난방에너지 절감에 유리할 것으로 판단되었다. 토마토가 자라는 지면 2m 높이에서의 유동은 보온스크린 설치높이 5.9m에서 4.1m에 비해 상대적으로 넓고 빨랐으며 유동해석 1시간 후인 01시의 평균차이는 0.034m·s-1였다. 여름철 차광스크린 설치높이를 5.7m와 3.9m로 달리하되 70%닫힘 조건에서 12시부터 13시까지는 온실하부덕트 외부 공기유입량 0.67m3·s-1 상태 그 후부터는 외부 유입공기를 3배로 증가하여 냉방효과를 비교하였다. 초기 12시부터 13시까지는 차광스크린 70%닫힘 상태에서 무차광에 비해 오히려 평균 약 0.9°C 높았지만 외부공기유입량이 증가하는 13시 이후 부터는 차광스크린 70%닫힘 조건에서 온도가 감소하였고 14시 30분에는 무차광에 비해 0.5°C 낮았다. 차광스크린 70% 닫힘 조건에서 바닥면의 온도분포는 스크린 설치높이와 개방 정도에 비례하여 낮았으며 무차광에 비해 8°C이상 낮았다. 온실 내 상대습도는 차광스크린을 30% 개방하는 조건에서는 차광스크린의 높이나 개방정도에 따른 차이가 미미하였다.

The tobacco cutworm, Spodoptera litura(Fabricius) is serious pest that hurts tomato crops, actives long time of the year. Without pesticide applications, sex pheromone delta traps through experiment first and second half setting during cultural seasons in glasshouse and greenhouse. We investigated captured number of S. litura both in and out side of the two type of tomato cultivated greenhouse. As a result of investigation, captured number of S. litura showed the wave and three high peak typed graph throughout 10 months experiment. First time expression of S. litura was late April in outside installed traps and after that occurrence rate increased gradually until late August. In september, the rate decreased remarkably to middle November in both in and out side treated traps. The result also expressed that captured average number of S. litura in inside of the greenhouse were 8~10 units, and were 15~20units in outside treated traps. Simultaneous installation of internal and external sex pheromone traps succeeded in eliminating a considerable number of S. litura male moths, and the number of larvae was expected to be considerably reduced. Consequently in the experiment, captured male number of S. litura were about 220 units in outside, on the other about 80 of S. litura captured in inside installed traps.

The tobacco cutworm, Spodoptera litura(Fabricius), is a major pest of tomato and frequently demands control measures. The timing of insecticide application is a key factor in determining its efficiency, so an experiment was designed to investigate this. Application of insecticide was based on three criteria: (i) the number of trap-caught moths in a Delta-type trap with a commercial sex pheromone lure placed in the center of the target area, soon after plant emergence; (ii) the percentage of plants exhibiting pinhole-type damage (10% or 20%) and (iii) the percentage of plants exhibiting shot hole-type damage (10% or 20%) compared to a check plot without any control measures. We found that the number of trap-caught moths was, compared to the other methods, the best means of deciding on insecticide application in tomato plant to control the tobacco cutworm. Using pheromone traps, we obtained the best performance of the insecticide Shinnago, causing > 90% larval mortality. Without insecticide application, tomato yield reduction due to the tobacco cutworm larva damage was 27%.

본 연구에서는 유리온실 경영비 절감을 위한 고효율 난방기술을 개발하기 위하여 지하수열원 히트펌프, 알루미늄 다겹보온커튼, 근권부 국소난방장치를 조합한 난방 패키지 모델을 구성하고 파프리카 재배 벤로형 유리온실에 적용 시험을 수행하였다. 적용효과 분석을 위하여 관행 경유온수보일러와 일반 보온커튼을 설치한 대조구 온실과 비교시험을 통해 온실환경, 난방비용, 작물생육 등을 검토하였다. 알루미늄 다겹보온커튼과 일반 부직포 보온커튼을 설치한 온실에 대한 무가온 조건에서의 야간 온도 비교시험에서 알루미늄 다겹보온커튼 설치 온실의 온도가 일반 부직포 보온커튼 설치 온실에 비해 평균 2.2oC 더 높게 유지됨을 확인하였다. 또한 근권부 국소 난방장치를 설치한 온실에서 미설치 온실에 비해 야간 난방 중의 베드내부 근권온도가 4.7oC 더 높게 유지됨을 확인하였다. 난방패키지를 구성하는 지하수열원 히트펌프의 난방성능을 분석한 결과 지하수를 직접 열원으로 이용하는 시스템 특성상 난방성능계수는 평균 3.7로 비 교적 높게 나타났다. 난방패키지를 적용한 처리구 온실과 관행 난방의 대조구 온실에 대하여 연료소비량을 계 측한 결과 10a(1,000m2)당 대조구 온실은 경유 14,071L, 전력 364kWh를 소비하였고, 처리구는 전력 35,082kWh 를 소비하여 난방비용 기준으로 대조구 온실의 비용 절감율은 87%로 나타났다. 처리구 및 대조구 온실의 작물 생육을 비교한 결과 초장과 엽록소 함량에서 차이가 발생하였으나 두 온실의 난방온도가 거의 동일하므로 전체적인 생육은 큰 차이가 없는 것으로 분석되었다. 원예시설의 난방에너지 절감효과를 극대화하기 위해서는 본 연구의 난방패키지를 구성하는 개별 기술뿐 아니라 이미 개발된 고효율 공조기 이용기술, 보온성 향상기술, 온도 관리 기술 등을 지역, 시설, 작목, 작형 등에 최적화하여 조합할 수 있는 추가적 패키지 모델의 개발 연구가 필요한 것으로 판단되었다.

새만금 인근의 간척지 유리온실에서 파프리카의 암면재배시LED 보광처리효과를 실험하기 위하여 본 연구를 시행하였다.식물체는 자연광, LED로 처리하여 일출 후 점등하여 일몰 약1시간전에 소등하였다. 실험의 결과는 다음과 같다. 1. 파프리카 초장은 ‘더비’품종에서는 자연광처리구에서 1월측정 초장이 29cm 더 신장되었다. 2. 1-2월 파프리카의 1주당 수량은 LED 보광처리구 및 자연광처리구에서 ‘쿠프라’품종에서는 764g 및 392g로, LED보광처리구에서 95% 증수되었으며, ‘콜레티’품종에서는 624g 및292g로, LED보광처리구에서 114% 증수되었다. 3. 재배기간 전체의 파프리카 상품수량은 ‘쿠프라’품종에서LED보광처리구에서 7,342g/㎡로 자연광처리구의 4,878g/m2에 비하여 51% 증수되었다.

경상대학교 농장 벤로형 유리온실(280m2)에 적외선등 난방 시스템을 설치하였다. 분식물 호접난, 홍콩야자나무, 무늬고무나무, 장미에 대한 적외선등 난방 시스템의 가 열효과를 알아보고자 열화상 카메라를 이용하여 온도 변화를 측정하였다. 그리고 난방의 효과를 적외선등 난방 시스템 ‘On’과 ‘Off’로 달리하여 실험을 수행하였고 적외 선등 난방 시스템의 경제성을 분석하였다. 온실 내부 설 정온도가 18oC일 때 식물체의 엽온도는 22.8~27oC, 화분 에 담겨 있는 배지의 온도는 21.3~24.3oC이었다. 관엽식 물과 같이 키가 큰 작물은 상부의 온도가 홍콩야자나무와 무늬고무나무 각각 24.0oC와 26.9oC로 가장 높았고, 아래 로 내려오면서 점점 온도가 내려가는 경향을 보였다. 열 화상 카메라를 이용한 온도 변화 관찰을 통하여 적외선등 난방 시스템을 이용한 온실내 작물의 가열 효과는 충분함 을 알 수 있었다. 장미의 경우 적외선등 난방 시스템을 이용한 난방의 경우 밤과 새벽 사이 외부 기온이 많이 떨어지는 시점에도 설정온도(18oC)에 가깝게 유지되고 있었다. 특히 ‘On’ 상태에서 근권부 평균온도는 21.8oC 이었고, 엽의 평균온도는 17.8oC이었다. ‘Off’ 상태의 경우 근권부 평균온도가 20.4oC이었고, 엽의 평균온도는 15.5oC 로 뚜렷한 차이를 보였다. 난방부하량은 약 24,850~ 35,830 kcal·h−1 정도로서 이 때 난방비를 경유로 환산 하면 약 27,000~40,000원 정도였다. 소비전력량과 전력요 금은 각각 330~560 kWh 및 8,600~14,800원 정도였다. 즉 전체적으로 단순비교해 볼 때, 적외선등 난방 시스템을 사용할 경우 경유 온수보일러에 비해 난방비용이 약 35% 정도 밖에 소요되지 않는 것을 알 수 있다. 적외선등 난방 시스템을 이용한 난방의 경우 야간 시간대에 공기온도가 설정온도 보다는 다소 낮게 유지되고 있음을 알 수 있다. 즉, 유리온실의 경우 밀폐성이 좋지 않아서 공기온도를 설정한 온도수준으로 유지되지 못하는 것으로 판단되어 향후 유리온실에서 적외선등 난방 시스템을 이용하는 경우 설치간격, 센서 부착위치 및 공기대류 등에 대한 연구가 더 필요하다고 생각된다.

본 연구는 현재 대일 수출중인 상업적인 유리온실과 플라스틱 온실에서 파프리카 'Derby'를 공시품종으로 하여 국내 온실 간 생산량 차이 발생을 분석하여, 생산성 차이를 개선하고자 시설내부의 광량, 작물의 생장량 및 수량을 두 온실간 기간별로 비교 분석하였다. 재배기간 동안 평균 일중 광량은 유리온실 9.03MJ/m2/day, 플라스틱 온실 7.37MJ/m2/day로 23%정도 유리온실의 시설내부 광량이 많았다. 총 조사기간 동안 파프리카의 생장량은 유리온실 1759.9g·m-2, 플라스틱 온실 1308.5g·m-2으로 유리온실의 작물 생장량이 높았다. 총 건물생산량 대비 영양생장생식생장 기관의 건물분배는 시설내부 광량이 높은 유리온실에서 생식생장 기관의 건물분배는 높았고, 영양생장 기관의 건물분배는 낮았다. 두 온실의 파프리카 생산성은 유리온실 14.1kg·m-2, 플라스틱 온실 7.8kg·m-2으로 유리온실이 매우 높은 생산성을 보였다. 본 연구결과는 온실 간 파프리카의 기간별 동적인 건물생산량과 건물 분배 패턴, 수량을 분석함으로써 파프리카의 수량을 예측하고 우리나라 파프리카 생산성 향상을 위한 재배기술 분야의 기초 자료와 농가 간 생산성 차이 원인을 분석하고 그에 따른 생산성 극복 기술을 개발하는데 중요한 자료가 될 것이라고 판단된다.

Without pesticide applications, mass-trapping by sex pheromone was successful to control Spodoptera litura (Fabricius) in a large scale tomato glasshouse (10,000 ㎡) at a low cost of 60 won/㎡. Pheromone traps were placed both inside and outside of the glasshouse. Inside the glasshouse traps were installed in a regular space, one trap per 500 ㎡, to catch the moths that were present in the glasshouse, and traps were also set outside of the glasshouse, at intervals of ca. 20 m, to prevent the moths from invading the glasshouse. In the experiment, more than 400 S. litura were captured per trap.

본 연구의 목적은 배지함수율과 EC수준이 시설 착색단고추(적색계 'Special')의 과병무름증과 배꼽썩음과의 발생에 미치는 영향을 구명하는 것이었다. 첫 번째 착과 된 과일의 직경이 3cm정도 되었을 때 배지의 EC와 함수율을 각각 세 수준으로 달리하여 처리하였다. 즉, 함수율은 49, 65, 86%로, EC는 2.4, 4.2, 6.3dS·m-1로 달리하였는데 각각에서 세 수준은 저수준, 중간, 고수준으로 명명하였다. 줄기생장은 함수율이 감소할수록 감소하였고, EC가 고수준이나 저수준일 때 중간수준에 비해서 적었다. 수확 시 과중은 중간수준 이상의 함수율처리가 저수준 함수율보다 더 높았으며 (158g vs 146g), 고수준 EC처리는 중간수준 이하의 EC처리구에 비해서 적었다. 과병무름증 발생은 함수율이 높을수록, EC가 감소할수록 증가하였다. 가장 높은 발생률은 고수준 함수율/저수준 EC 처리구로 약 38%의 발생률을 보였는데, 이는 저수준 함수율/고수준 EC 처리구의 2.4%보다 훨씬 더 높았다. 배꼽썩음과는 대개 배지함수율이 적고 EC가 높았을 때 발생하였다. 이러한 결과들은 동계작형 착색단고추 재배에서 생산성을 저해하는 과병무름증과 배꼽썩음과의 발생을 경감하기 위해서는 생육기별로 배지함수율과 EC를 구분해서 관리할 필요가 있음을 보여준다. 먼저, 과병무름 증상이 나타나기 시작하는 착색기에는 배지함수율은 낮게(49%),그리고 EC는 높게(6.3dS·m-1)관리하여 과병무름증의 발생을 억제하고, 그리고 배꼽썩음과의 발생을 예방하기 위해서는 착과 후 5주까지 배지함수율은 중간(65%) 수준 이상으로, EC는 낮게(2.4dS·m-1) 유지할 필요가 있다.

본 연구의 목적은 시설 착색단고추(cv. 적색계 Special)의 동계작형에서 재배시기에 따른 과병무름증 발생정도를 조사하고 환경적 원인을 구명하기 위함이었다. 8월 31일(T1)에 정식한 재배구가 11월 24일(T2)에 정식한 재배구에 비해서 과병무름증이 더 많이 발생하였다(6.1% vs. 2.9%; P〈0.01). 과병무름증상이 나타나기 시작하는 착색기 부근에서 측정된 재배환경 중에 두 재배구간 가장 두드러진 차이는 일일누적광량과 야간습도에 있었다. 착색기동안 T1에서 일일누적광량과 야간습도부족(Humidity Deficit, HD)은 T2보다 더 낮았는데, 이러한 환경조건은 T1에서 뿌리압의 상승에 더 유리한 조건이었다. 야간습도가 과병무름증의 발생에 미치는 영향을 재확인하기 위해서 익년에 T1재배구와 비슷한 시기에 정식한 재배구(T3)를 준비하였는데, T3에서는 뿌리압 생성을 억제하기 위해서 야간에 가온하였다. 결과적으로 T3에서 착색기동안 야간HD는 T1에 비해서 상당히 증가되었고(5.9g·m-3 vs 1.9g·m-3HD) 과병무름증도 전혀 발생하지 않았다. 그러므로 착색단고추의 하계파종형(동계수확)에서 과병무름증의 발생을 예방하기 위해서는 과실비대가 종료된 후부터 수확까지 야간에 가온을 실시하여 야간 습도를 낮춰줘야 할 필요가 있다.

김과 이(1997, 1998a, 1998b)가 개발한 컴퓨터 시뮬레이션 모형을 이용하여 온실의 골조율과 동길이가 직달일사 및 산란일사 투과율에 미치는 영향을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 글조율의 증가에 따라 산란일사 투과율이 조금씩 감소하였으나, 산란일사 투과율에 미치는 골조율의 영향은 작게 나타났다. 동일한 골조율에서 산란일사 투과율에 미치는 동수의 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 단동 또는 연동온실의 기본 골조물을 14.9%로 설정하였을 때 11.3%의 골조율에서 직달일사 투과율은 약 1.5∼3.0% 증가하였으며, 골조율이 18.3%일 때에는 1. 5∼3.0% 낮게 나타났다. 연동 온실에서 골조율의 증가 또는 감소가 직달일사 투과율에 미치는 효과는 동서동과 남북동 온실에서 유사하게 나타났다. 직달일사 투과율의 차이가 동계에 온실내의 식물 생육에 미치는 영향이 크기 때문에, 온실을 설계할 때 구조물의 안전이 유지되는 범위 내에서 내구력을 지닌 경량의 구조재를 사용하여 일사 투과를 각 대화시키는 것이 바람직하다 한편, 동길이가 24.5m 이상인 경우 동서동 또는 남북동에서 직달일사 투과율에 미치는 동길이의 영향은 거의 없는 것으로 나타났다.

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.

충남부여에 위치한 임업화훼단지내의 유리온실에서 아치형재배(Arching method)장미에 피해를 주는 점박이응애(Tetranychus urticae Koch)의밀도를 엽당 응애수로 조사하였다. 이항표본 조사법은 엽당 점박이응애의 평균밀도(m)와 점박이응애가 T 개체보다 많이 존재하는 엽의 비율()과의 관계를 기본으로 하며, T는 경험적 이항분포모형(ln(m)=+1n(-1n(1-)))에서의 tally threshold 로서, 본 실험에서는 1, 3, 5, 7, 9를 사용하였다. 일반적으로 표본단위 수의증가는 T와 상관없이 이항분포 모형의 정확도에 영향을 거의 주지 않게 된다. 본 실험에서는 상이한 T에 따라 이항분포모형의 정확도가 차이가 났으며 T가 증가할수록 정확도가 높아졌다. 본 실험결과 점박이응애의 밀도추정을 위한 이항분포모형의 정확도를 비교한 결과, T=7인 경우가 최적의 tally threshold인 것으로 나타났다. 또한 이항분포조사법의 검정을 위하여, 동일한 포장의 독립적인 표본을 추출, 조사하였다. 본 실험결과 이항표본조사법을 이용한 상업적 유리온실의 아치형재배 장미해충인 점박이응애 평균밀도 추정에는 T=7인 경우가 가장 적절한 것으로 사료된다.

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.

여름철 온실 온도환경의 효율적인 제어는 온실의 주년재배와 고도활용을 위한 가장 중요한 당면과제이다. 따라서 본 연구는 우리나라 31개 지역의 기후자료를 분석하여 고온기 온실의 기온관리에 있어서 목표 온도 유지를 위한 지역별 적정 최대환기횟수를 결정함으로서 온실의 기온관리를 위한 기본적인 자료를 제공하고자 실시하였다. 그 결과 여름철 유리온실의 설정온도 유지를 위한 강제환기는 40% 차광 유리 온실에서 최대환기횟수 1회/min로 35℃ 유지가 가능하였으나 환기만에 의한 한계 최고실온 30℃ 유지는 불가능하였다.