매미나방(Lymantria dispar Linnaeus)은 돌발적으로 대발생하여 활엽수 및 침엽수에 피해를 주는 주요 산림해충이다. 본 연구는 자외선 (UV) LED의 세부 파장에 따른 매미나방 성충의 유인 반응을 비교하기 위해 수행되었다. 345, 365, 375, 385, 395 nm의 5개 파장별 LED 유인 트랩을 각 6반복으로 산림 내에 설치하고 4일간 포획 개체를 조사하였다. 총 7,030개체가 포획되었으며, 수컷이 90% 이상을 차지하였다. 암컷에서 는 파장 간 유의한 차이가 나타나지 않았으나(F(4, 25) = 2.71, P = 0.0530), 수컷에서는 파장에 따른 유의한 차이가 나타났으며(F(4, 25) = 8.69, P = 0.0002), 385 nm에서 가장 높은 유인 효과가 확인되었다. 본 연구는 자외선 영역 내에서도 세부 파장 선택이 매미나방 수컷의 유인 효율에 중요 한 영향을 미침을 제시하며, LED 기반 모니터링 및 방제 전략 수립에 기초자료를 제공한다.

Constructing an efficient electron coupling path is essential for enhancing photocatalytic hydrogen evolution. Here, guided by theoretical design and experimental validation, a Graphdiyne/CoBOx (GDY/CB) ohmic junction catalyst was developed, enabling highly efficient and directional transfer of photogenerated carriers. Density functional theory (DFT) calculations reveal that interfacial bonding between GDY and CoBOx induces strong electronic coupling, suppresses electron backflow, and promotes charge delocalization. Microstructural analyses (SEM/TEM) confirm that the 2D layered GDY framework intimately contacts CoBOx nanosheets, forming a “high-speed channel” for electron migration. In situ XPS under illumination directly captures the photoinduced electron transfer from CoBOx to GDY, evidencing the establishment of a unidirectional transfer pathway. Photoelectrochemical tests, together with the above characterizations, indicate that interfacial coupling markedly enhances hydrogen evolution by reducing transport resistance and optimizing surface kinetics. The optimized GDY/CB-30% exhibits a hydrogen evolution rate of 9.91 mmol·g−1·h−1, 7.56 times higher than pristine GDY and superior to most non-noble-metal photocatalysts. This work highlights carbon-based ohmic junctions as a strategy to overcome bandgap limitations through engineered electron transport.

고수(Coriandrum sativum L.)는 단단한 종피와 온도 민감성으로 인해 종종 불균일한 발아를 보인다. 초기 성장을 가속화하고, 균일한 묘 소질 확보를 보장하며, 생산 주기를 단축하기 위해서는 발아 기간 동안 정밀한 환경 제어가 필수적이다. 본 연구는 고수 종자 발아에 미치는 온도와 빛의 영향을 조사하고 일관되고 균일한 묘 소질 확 보를 위한 적합한 조건을 확인하고자 수행되었다. 종자를 페트리 접시에 파종하여 식물 생장상 내에서 5가지 서로 다른 온도(10, 15, 20, 25, 30°C)와 2가지 광 조건(명조건 및 암조건) 하에 10일 동안 발아시켰다. 일일 발아율(GR) 을 기록하였으며, 이 데이터를 사용하여 평균 발아 시간(MGT), 50% 발아 시간(T50), 발아 촉진 지수(PI)를 산출하 였다. 결과에 따르면 암조건이 테스트된 모든 온도에서 발아를 촉진하는 것으로 나타났다. 가장 높은 GR은 15°C와 20°C에서 관찰되었으며, 암조건에서 각각 90%와 91%, 명조건 하에서 각각 86%와 87%에 도달하였다. 25°C에서 의 GR은 암조건에서 75%, 명조건 하에서 43%였던 반면, 30°C에서는 각각 7%와 1%로 가장 낮았다. MGT과 T50 은 20°C에서 가장 짧았으며, PI 또한 이 온도에서 가장 높았다. 또한 PI는 모든 온도 처리구에서 암조건일 때 더 높은 경향을 보였다. 그러나 암조건에서 발아한 유묘는 10일 후 황화 현상을 보였는데, 이는 광합성 활성의 감소를 나타 낸다. 결론적으로 고수 종자는 20°C 암조건에서 가장 높은 GR과 가장 빠른 발아를 나타내었다. 하지만 광합성 활 성 유도를 위해서는 유근 출현 직후 즉시 광을 공급하거나, 암조건 발아 기간을 10일 이내로 단축하는 것이 필요하 다. 이러한 결과는 적절한 온도와 광 제어가 수직 농장 시스템에서 고수의 GR을 높이고 균일한 묘 및 생산을 촉진할 수 있음을 나타낸다.

We present the Solar system Objects Light curve Observatory (SOLO), a wide-field, high-cadence optical survey system designed to obtain absolutely calibrated asteroid light curves, converted to the Gaia G-band photometric system, in support of the SPHEREx Solar System Object Catalog (SSOC). SOLO was installed at the Sierra Remote Observatories (SRO) in California, USA, in July 2025 and is optimized for continuous, multi-night monitoring of asteroid brightness variations. We describe the system configuration, remote operation, and data reduction pipeline, and evaluate its optical and photometric performance using commissioning data. SOLO achieves stable photometric calibration across the 11.6 deg2 field of view and reaches a 10-σ limiting magnitude of G ∼ 17.5 for a 180 sec exposure. Sample asteroid light curves obtained over multiple nights demonstrate consistent absolute photometry at the same rotational phase, validating the estimated performance. Finally, we outline the planned operational use of SOLO in connection with NASA’s SPHEREx mission. Full science operations of SOLO are scheduled to begin in January 2026. Using these data, we aim to obtain on the order of 103 absolutely calibrated asteroid light curves per year in the Gaia G band, which will be used to support the construction and scientific utilization of the SPHEREx SSOC.

겨울철 온실에서의 일사량 부족은 온실 토마토(Solanum lycopersicum L.)의 수량과 품질을 제한한다. 보 광은 자연광의 한계를 보완할 수 있으나, 복합 사용에 적합한 최적 스펙트럼에 대한 경험적 근거는 여전히 부족하 다. 본 연구는 약광기 온실에서 스펙트럼이 조정된 세 종류의 LED 보광이 토마토의 광합성, 수량 및 과실 품질에 미 치는 영향을 조사하였다. 정식 60일 후, 온실에 광합성 광양자 속밀도(PPFD) 400 ± 25 μmol m-2 s-1의 발광다이오 드(LED)를 조사하였으며(full-스펙트럼 LED 및 특정 full-스펙트럼 LED[청색 및 녹색 파장]), 청색 영역의 파장 피 크를 엽록소 a 흡수에 맞춘 백색 스펙트럼을 사용하였고, 대조구는 보광 없이 재배하였다. 보광 처리시 대조군 대비 평균 수량이 26% 증가하였으며, 파장 변환 전스펙트럼 백색광에서는 총 과실 수량이 58% 증가하였다. 또한 보광 은 순광합성속도를 향상시켰고, 과실 당도를 5% 이상 증가시켰다. 리코펜 함량과 ABTS 라디칼 소거 활성은 대조 군에서 높았으며, pH와 적정산도는 대조되는 경향을 보였다. 전반적으로, 본 연구 결과는 보광의 파장 피크를 광합 성 색소 흡수 파장에 맞추는 것이 토마토 수량을 향상시킴을 시사한다. 그러나 수량의 증가는 주요 파이토케미컬 성 분의 감소를 수반하며, 이는 온실 생산 시스템 최적화에서 중요한 상충 관계를 강조한다.

This study assessed suitable lettuce (Lactuca sativa L.) cultivars and lighting conditions for indoor hydroponic cultivation in Mongolia, examining their applicability in a household-scale vertical farming system. Three cultivars— ‘Jeokchima,’ ‘Cheongsangchu,’ and ‘Meiguodashusheng’— were grown under two lighting treatments: LEDs and T5 LEDs. ‘Jeokchima’ demonstrated the most consistent and superior growth across both harvests, exhibiting significantly higher leaf length, SPAD value, dry weight, and leaf number compared to the other cultivars. The use of LED lighting enhanced all growth parameters, except for petiole length, compared to T5, highlighting its advantages in arid indoor environments. Based on these findings, a compact three-tier Deep Water Culture (DWC) system was designed as a model for urban households, facilitating year-round lettuce production in limited indoor spaces. This model shows promise for enhancing vegetable self-sufficiency and food security in Mongolia. Further research on optimizing light spectra, managing photoperiods, and diversifying cultivars is recommended.

본 연구는 연중 안정적으로 품질이 우수한 장미 삽목묘를 생 산하기 위한 에너지 효율적 실내 번식 조건을 구명하고자 수행 되었다. 스탠다드 장미 ‘Ruby Red’와 스프레이 장미 ‘Red Wing’을 대상으로 단경삽목을 실시하고, 6주간 5가지 LED 광 질(백색 W, 적색 R, 녹색 G, 청색 B, 적색+청색 혼합 RB: 7:3) 을 처리하여 삽목 효율을 조사하였다. 그 결과, 신초 발생은 두 품종 모두 B를 제외한 모든 처리에서 95% 이상으로 양호했고, 발근율은 W와 RB에서 100%였으나, 품종에 따라 R, G, B에서 는 80% 이하로 낮았다. 건중량 비교에서도 두 품종 모두 RB에 서 뿌리와 신초 생장이 가장 우수하였고, B에서 가장 낮았다. 또한 삽목 기간 동안 삽수 잎의 황화 및 낙엽은 RB 처리에서 최소화되었다. 이상의 결과는 RB가 장미 삽목묘의 발근, 신초 생장 및 삽수 잎 유지에 가장 효과적임을 보여주며, 저광도 실내 육묘시스템 적용 가능성을 뒷받침한다.

This study aimed to identify the optimal storage and germination conditions for producing sprouts from immature bulbils of the Korean garlic cultivar ‘Hongsan’. It also evaluated the effects of LED light quality on sprout growth and compared the functional compound contents across different plant parts. Germination trials indicated that storing bulbils at 4°C for at least 64 days, followed by germination at 10-20°C, yielded the best results. Under mixed LED light treatments (Red:Blue:White), a red-dominant ratio of 4:1:0 significantly enhanced both shoot and root elongation, while germination in darkness resulted in the highest fresh and dry weights. Among the plant parts, sprouted bulbils had the highest alliin content (3,711 mg/100 g) and contained greater levels of fructose and glucose compared to cloves. Conversely, cloves had the highest fructan content, and leaves exhibited the highest total polyphenol content. These findings underscore the importance of combining proper storage and light quality for efficient sprout production from bulbils and highlight the potential of sprouted bulbils as functional food materials.

The avenue to synthesize eco-friendly and high-performing warm-white light emitting diodes (WLEDs) using quantum-dots for color conversion is challenging. Here, the graphene quantum dots (GQDs) are synthesized from Moringa oleifera leaves without the need of any organic solvents or reducing agents by a one-pot hydrothermal method and utilized for the design of efficient warm WLEDs. The photoluminescence of the obtained GQDs is found to be red-shifted as the excitation wavelength increases. This is ascribed to an excitation of multiple transitions due to various surface traps related to surface amino and oxygen functionalized groups as revealed from X-ray-photoelectron–spectroscopy and FTIR results. Three different concentrations of GQDs are embedded in polyvinyl-alcohol matrix acting as color-converters for the design of WLED devices. By increasing the GQDs concentration, the color correlated temperatures are tuned from 3804 to 2593 K and the luminous efficacy from 39.3 to 71.69 lm/W. Moreover, the chromaticity coordinates of the devices are shifted from (0.3825, 0.3665) to (0.4807, 0.4478). The brightness of the fabricated devices based on these green-GQDs are comparable with those of warm LEDs prepared from chemically synthesized graphene and carbon dots and can be suitable for indoor lighting applications.

In this study, we performed optical simulations for two light sources: internal and external electrode light sources. Based on the optical simulation results, we created a practical design to verify the design validity and extract optimal design factors for each light source. The three key geometric variables in the design of a direct-lit flat panel light source are the distance between the two lamps, the distance between the lamps and the reflector, and the number of lamps. These variables significantly impact the optical design and determine various characteristics of the flat panel light source system. In this study, we used a 26 mm distance between the two lamps, a 4.5 mm distance between the lamps and the reflector, and a total of 20 lamps to derive optimal values for these variables. Under these conditions, we created a practical design and evaluated its performance, achieving an excellent flat panel light source with a central luminance of 6,423 nits and a luminance uniformity of less than 5%. This study demonstrates that optical simulation techniques are an effective method for designing a surface-emitting light source system for medical LCDs, demonstrating the feasibility of achieving high performance while maintaining a low cost.

본 연구에서는 겨울철 일조량이 부족한 환경에서 재배된 파프리카(Capsicum annuum L.)를 대상으로, 조 조(05:00–10:00, T1), 오후(16:00–21:00, T2), 전일(06:00–22:00, T3) LED 보광 처리 기간이 초기 생육, 생식 발달, 수량 및 수용성 비타민 함량에 미치는 영향을 평가하였다. 조조 보광(T1)은 초장, 엽장, 엽수 및 엽면적을 유의적으 로 증가시켜 초기 단계에서 활발한 영양생장을 유도하였다. 반면 전일 보광(T3)은 초장 신장을 억제하였으나, 줄기 직경, 첫 개화 마디 길이 및 과실 착과율을 증가시켜 생식기로의 전환을 촉진하였다. 그 결과 T3 처리구는 대조구 대 비 누적 수량과 과실 중량이 유의하게 높았으며, 상품과율은 92.0%에 달했다. 오후 보광(T2)은 전체적인 생육 지표 와 수량을 개선하였으며, 특히 과실 비대기에 과실 크기 증가에 기여하였다. 과실의 수용성 비타민 분석에서는, T1 이 비타민 B1과 B5 함량을 증가시켰고, T3은 비타민 B2 함량을 크게 높였다. 비타민 C는 T3과 무처리(T0)에서 가장 높게 나타났는데, 이는 서로 다른 광 환경에서 유도된 생리적 스트레스와 항산화 물질 축적에 따른 것으로 해석된 다. 본 연구 결과는 생육 단계별로 차별화된 LED 보광 전략의 유효성을 보여준다. 즉, 초기 생육기에는 초장 생장을 유지하기 위한 조조 보광이, 이후 생식기로의 전환과 수량 증대를 위해서는 전일 보광이 적합하며, 이는 겨울철 광 부족 환경에서 파프리카 생산성을 향상시키는 데 기여할 수 있다.

제어형 재배 시스템에서는 일반적으로 일정한 광이 주어지는 반면, 자연 환경에서 식물은 변동하는 광을 경험한다. 이러한 동적 광환경에 적응하기 위해서는 과잉 에너지를 소산하고 광저해를 줄이기 위한 광보호 기작, 특히 비광화학적 소광(non-photochemical quenching, NPQ)의 유연한 조절이 필요하다. 본 연구에서는 상추 (Lactuca sativa L. cv. Top Green)을 대상으로, 고광 노출의 빈도와 점진적 변화 정도가 다른 네 가지의 10시간 광 시나리오(광/암 반복 처리, 암기 회복을 동반한 장시간의 고광 처리, 단계적 증가–감소 처리, 그리고 단계적 처리의 세분화된 변형)를 이용하여 연속적으로 형광 반응을 측정하였으며, Y(II), Y(NPQ), Y(NO), NPQ, 전자전달률, 그 리고 실제와 이론적 Fo′값을 비교하여 광저해 정도를 평가하는 지표인 qPd등을 생육 시기별로 분석하였다. 광/암 반복처리는 PSII 효율의 점진적 감소를 초래하였고, 장시간 고광 처리에서는 광저해가 유발되어 암기 동안 부분적 으로 회복되었다. 단계적 광도 변화는 전자 전달을 촉진하고 광합성 효율을 높게 유지하였으며, 세분화된 단계적 별화는 광저해를 완화시켰으나 총 광량이 낮아 효율이 제한적이었다. 반응은 식물체 연령에 따라 달라, 어린 잎일수 록 NPQ 유도가 크고 광 조사 동안 더 높은 qPd를 유지했지만, Y(II)는 낮고 처리 후 Fv/Fm의 감소는 더 크게 나타났 다. 특히 qPd와 Fv/Fm은 항상 일치하지는 않았는데, 이는 두 지표가 각가 실시간 광보호와 누적된 광저해를 보완적 으로 반영함을 보여준다. 본 연구 결과는 광보호와 광저해 간의 균형이 광 시나리오와 식물체 연령 모두에 의해 강 하게 영향을 받음을 보여주며, 이러한 요인을 고려한 동적 광 제어 전략이 수직농장에서 에너지 효율성과 지속가능 성을 향상시킬 수 있음을 시사한다.

본 연구에서는 작물 이미지 데이터셋에 적합한 데이터 증강 기법으로 자연광 기반 증강을 제안하였다. NLA는 밝기, 색온 도, 대비 변화를 반영하여 실제 환경에서 발생 가능한 광조건 을 학습 데이터에 적용함으로써, 기존 YOLO 기본 증강 대비 더욱 현실적인 학습 데이터를 생성할 수 있도록 설계되었다. 참외와 딸기 데이터셋을 대상으로 한 실험 결과, NLA는 Baseline 대비 전반적인 성능 향상을 보였다. 또한 Baseline에 서 학습 후반부에 나타난 성능 저하나 불안정성이 NLA에서 는 완화되어, 제안 기법이 과적합 방지와 학습 안정성 유지에 도 효과적임을 입증하였다. PatchSwap은 Mosaic의 한계를 보완하기 위한 보조적 시도로 실험에 포함되었으나, 종합적 인 성능 향상에는 뚜렷한 기여를 하지 못하였다. 본 연구 결과는 작물 이미지에서 실제 광조건을 반영한 데 이터 증강의 필요성과 유효성을 보여주었으며, 이는 향후 다 양한 작물과 촬영 환경으로 확장 가능한 가능성을 제시한다. 앞으로는 NLA의 적용 범위를 확대하고, 다른 딥러닝 모델 및 추가적인 농업 데이터셋에 대한 성능 검증을 통해 본 기법의 범용성과 실효성을 더욱 강화할 필요가 있다.

본 연구는 여름철 고온기 ‘설향’ 딸기(Fragaria × ananassa Duch. cv. ‘Sulhyang’) 육묘 과정에서 우량묘 생산과 꽃눈분 화 촉진을 위한 차광재 선택 효과를 구명하고자 수행되었다. 단동 온실 내에 검정 차광막과 백색 차광막을 각각 피복하여 하우스 내부의 광환경, 온도, 딸기묘 생육 및 개화 특성을 비교 하였다. 실험 결과, 하우스 내부 온도 저감 효과는 검정 차광막 이 더 우수하였으나, 광합성 유효광량자속밀도(PPFD)는 백 색 차광이 검정색 차광막보다 91% 높았다. 백색 차광은 청색 파장 비율은 낮추고 적색 파장 비율은 높이는 광질 변화 효과 를 나타냈다. 생육 특성 조사 결과, 백색 차광막 처리구는 검정 차광막 처리구에 비해 초장, 엽병장, 엽폭은 짧았으나, 지하부 생체중과 건물중, 관부직경 등에서 높은 값을 나타내는 우량묘가 생산되었다. 특히, 백색 차광막 처리구의 꽃눈분화율은 검정색 차광막 처리구보다 47% 높아, 꽃눈분화 촉진에 효과 적임을 확인하였다. 본 연구 결과, 여름철 딸기 육묘 시 백색 차광막을 활용할 경우 광환경 개선을 통해 고품질 묘 생산과 조기 개화 유도에 효과적일 것으로 판단된다.

본 연구는 광 환경 차이가 씨 없는 수박(Citrullus lanatus Thunb.)의 생육 및 생식 생장, 특히 암꽃 착생과 과실 특성에 미치는 영향을 규명하고자 수행되었다. 전라북도농업기술원 수박시험장 내 무가온 연동형 온실에서 소과종 씨 없는 수박 ‘블랙보이(Black Boy)’를 대상으로 자연광(NL), NL의 70% 및 30% 차광, 그리고 보광(Supplemental Light, SL) 120 및 240μmol·m-2·s-1의 총 5처리로 실험을 수행하였다. 온실 내· 외부의 기온과 광량은 정식 후 첫 수정 시기부터 과실 수확 전 까지 30분 간격으로 자동 저장되었으며, 식물체 생육 조사 및 암꽃 발생 관찰은 일주일 간격으로 측정하였다. 암꽃 발생 수 는 자연광 조건에서 가장 안정적으로 나타났으며, 차광 처리 시 유의하게 감소하였다. 특히 70% 차광 처리구는 실험 기간 동안 가장 낮은 암꽃 발생 수였으며, 보광 처리구 중 240 PPFD 조건에서는 정식 후 40일 전후에 주당 평균 3.5개 이상 의 암꽃이 발생하였다. 본 시험의 온실 환경 조건에서 과실비 대는 대조구와 차광 처리구 간 뚜렷하게 감소하였으나 보광 처리구에서는 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 이 결과는 기 본으로 광량 조건이 생식 생장 유도 및 암꽃 분화에 영향을 미 친다는 것을 나타낸다. 따라서 씨 없는 중·소형 수박 재배 시 저광 조건에서 보광은 착과율 증대와 이에 따른 과실비대에 효과가 있다고 판단된다.

본 연구는 광도와 습도 조건에 따라 다양한 이끼 종의 CO2 흡수 능력을 평가하여 실내 공기질 개선을 위한 적합 식생 자 원을 탐색하고자 수행되었다. 6종의 이끼를 밀폐형 아크릴 챔 버에서 재배하며 광도(50, 200μmol·m-2·s-1)와 상대습도(75, 85, 100%)에 따른 CO2 흡수량을 정량적으로 분석하였다. 그 결과, Hypnum plumaeforme와 Racomitrium yakushimense 는 두 광조건에서 가장 높은 CO2 흡수 능력을 나타냈으며, 고 광도에서 흡수량이 평균 2.6배 증가하였다. 또한 상대습도 100%에서 최대 CO2 흡수 능력이 확인되었고, 광합성 속도는 호흡 속도보다 약 2.9배 빠른 것으로 나타났다. 본 연구의 결과 는 이끼가 광·습도 조건에 따라 CO2 흡수량이 변화하는 것을 보여주며, 실내 공기질 개선, 탄소 저감형 도시 녹화, 밀폐 환 경 내 생태 기반 공기정화 기술 개발의 기초 자료로 활용될 수 있다.