이 연구는 중국 내몽고 쿠부치사막지역의 사막화확산 방지를 위한 사막복구조림을 실시함으로써 장기적으로 사막화지역에 적합한 사방기술을 향상시키는데 기여하고자 수행하였다. 연구지역은 모래가 약 97%로 식재시 지속적인 수분공급이 필요하고, 토양pH가 7.2~7.9인 약알칼리성토양으로 토양양료가 대단히 부족한 상태로 나타났다. 우리나라 산림청이 조림한 지역에서 양수(楊樹, Populus simonii Carr.)의 평균활착률은 87.8%로 나타난 반면, 사류(沙柳, Salix gordejevaii Chang et. Skv.) 평균활착률은 76.8%로, 양수보다 저조하였다. 양수의 평균 신초생장량은 50.4 cm로 나타났고, 사류의 평균 신초생장량은 67.8 cm로 나타나 신초생장량은 사류가 양수보다 높은 것으로 나타났다. 경기도가 조림한 지역에서 양수의 평균활착률은 89.5%로 나타난 반면, 사류의 평균활착률은 68.3%로 양수보다 현저히 낮아, 보식이 필요한 것으로 나타났다. 양수의 평균 신초생장량은 56.7 cm로 나타났고, 사류의 평균 신초생장량은 56.9 cm로 나타나 두 수종 간 차이는 없는 것으로 나타났다.

맹글로브와 불수감 삽목시 IBA와 NAA 처리가 생육과 발근에 미치는 영향을 알아보고 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 맹글로브 경우 IBA처리시 초장이 컸고 엽수가 많아졌으며 신초장이 증가하였다. 또한 근수가 증했으며 근장이 길어졌는데 고농도 처리보다 저농도 처리시 효과가 컸다. 2. 불수감의 경우 IBA나 NAA처리에 의해 생육이 저하되었으며 고농도 처리시 더욱 단축되었다. 그러나 IBA 1,000 mg·L−1처리시 근경은 굵어졌으며 근중이 무거웠다. 3. 전체적으로 볼 때 맹글로브 및 불수감 모두 발근율은 NAA보다 IBA 처리시, 고농도보다 저농도 처리시 효과적이었다. 특히 NAA 고농도 처리시 수피의 벗겨짐과 물러짐으로 발근율이 현격히 저하되었다.

여러 가지 경로를 통해 유입된 귀화식물은 전국적으로 분포하며, 사구생태계에도 침입하여 자생종의 생태적 지위를 위협하고 있다. 본 연구는 해안사구에 분포하는 귀화식물의 효율적 관리 방안을 마련하기 위해 비생물적 요인인 염분스트레스가 달맞이꽃의 생장에 미치는 영향에 대한 실험을 실시하였다. 염분농도구배에 의한 발아 실험 결과 농도가 높을수록 발아율이 감소하였으며, 염분에 대한 내성범위는 160 mM까지 나타났다. 유묘기에 실시한 염분농도구배 실험에서 200 mM까지는 90% 고사하였으며, 300 mM 이상에서는 100% 고사하였다. 최초 고사일은 실험 시작 후 100 mM에서는 18.5일, 800 mM에서는 6일이었으며, 최종 고사일은 100 mM에서는 29.5일, 800 mM에서는 6일이었다. 따라서 해안사구에 분포하는 달맞이꽃의 관리 방안은 2단계 과정을 제안한다. 1단계는 발아시기 이전에 170 mM 이상의 염분을 분사하여 발아를 억제하는 방안이고 2단계는 유묘기인 6월에 달맞이꽃 잎에 600 mM 이상의 염분을 분사하여 단기간에 고사시키는 방안을 적용한다면 해안사구에 분포하는 귀화식물 관리에 효과적일 것으로 판단된다.

여러 가지 경로를 통해 유입된 귀화식물은 전국적으 로 분포하며, 사구생태계에도 침입하여 자생종의 생태적 지위를 위협하고 있다. 본 연구는 해안사구에 분포하는 귀화식물의 효율적 관리 방안을 마련하기 위해 비생물적 요인인 염분스트레스가 달맞이꽃의 생장에 미치는 영향 에 대한 실험을 실시하였다. 염분농도구배에 의한 발아 실험 결과 농도가 높을수록 발아율이 감소하였으며, 염 분에 대한 내성범위는 160mM까지 나타났다. 유묘기에 실시한 염분농도구배 실험에서 200mM까지는 90% 고 사하였으며, 300 mM 이상에서는 100% 고사하였다. 최 초 고사일은 실험 시작 후 100mM에서는 18.5일, 800 mM에서는 6일이었으며, 최종 고사일은 100mM에서는 29.5일, 800 mM에서는 6일이었다. 따라서 해안사구에 분포하는 달맞이꽃의 관리 방안은 2단계 과정을 제안한 다. 1단계는 발아시기 이전에 170 mM 이상의 염분을 분사하여 발아를 억제하는 방안이고 2단계는 유묘기인 6월에 달맞이꽃 잎에 600 mM 이상의 염분을 분사하여 단기간에 고사시키는 방안을 적용한다면 해안사구에 분 포하는 귀화식물 관리에 효과적일 것으로 판단된다.

식물의 실내 이용이 늘어나면서 새롭게 도입되고 있는 수직녹화시스템에 적합한 양액 관리 방법을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 스킨답서스(Epipremnum aureum)와 스킨답서스 ‘라임’(E. aureum ‘Lime’)을 식물재료로 하여 실내 광도를 광합성유효방사속(photosynthetically active radiation, PAR) 1(무보광처리), 20, 40, 80μmoL • m−2 • s−1 로 하루 12시간씩 보광 처리하였고, 이때 양액 농도는 무 처리구(수돗물, EC 0.1)와 Hoagland 양액을 이용하여 0.5, 1.0, 1.5dS • m−1로 처리하였다. 실내저광조건에서 스 킨답서스의 엽면적이 스킨답서스 ‘라임’보다 1.5배, 건물 중이 2배 높아 상대적으로 스킨답서스의 생장이 더 양 호하였다. 두 품종 모두 보광을 하지 않은 PAR 1 처리 구에서 생체중과 건물중이 현저히 낮았으며, 실내 광도 를 2배 증가시켰을 때 건물중은 1.4배 증가하였다. 양액 공급을 하지 않을 경우, 오히려 보광이1/2인 저광조건에 서 양액공급을 했을 때 엽면적 2배, 루비스코 활성도는 1.9 ~ 2.3배, 건물중 역시 1.5 ~ 2배 증가했다. 따라서 적 정한 농도의 양액의 공급은 식물의 생장과 생리 활성에 효과적임을 알 수 있었다. 이와 같이 식물생장에 불리한 실내 저광도 조건을 적정농도의 양액공급으로 보상할 수 있었으며, 본 실험을 통해 실내수직녹화시스템에서 보광 과 함께 적정한 양액 관리가 필요함을 확인하였다.

본 시험은 사료용 수수×수단그라스 교잡종의 파종방법 및 제초제 종류에 따른 약해 및 생산성을 비교하여 안전 재배기술을 개발하고자 국립축산과학원 초지사료과 시험포 장에서 수행하였다. 제초제 종류별 수수×수단그라스 교잡종의 in vitro 조건 에서 발아율 분석결과 control > simazine > methaventhiazuron > alachlor 순으로 나타났으며 alachlor 처리시 shoot의 길이 는 1~1.3 cm 범위로 무처리 4.37 cm와 비교했을 때 약 1/4 배 정도로 짧은 것으로 나타났으며 root는 발생되지 않은 것으로 보아 alachlor는 shoot 보다 root에 약해를 더 심하 게 주는 것을 확인할 수 있었다. 포장시험에서 제초제 종류에 따른 약해는 in vitro 시험과 마찬가지로 alachlor에서 가장 심하게 나타났으며 파종 방법에서는 조파가 약해를 더 적게 받는 것으로 나타났다. 잔주수의 경우 alachlor와 simazine + alachlor에서 적었으며 제초제 처리시 파종방법에 따라 조파의 경우보다 산파에서 alachlor와 simazine + alachlor 처리에 따른 잔주수 감소가 더 크게 나타났다. 건물수량의 경우 제초제 종류별로 보면 조파의 경우 simazine과 methabenzthiazuron에서 각각 무처 리 대비 101%와 99%의 수량을 보였고 alachlor와 simazine + alachlor에서는 각각 무처리 대비 32%와 56%였다. 산파 의 경우 simazine과 methabenzthiazuron에서 각각 무처리 대 비 89%와 84%의 수량을 보였고 alachlor와 simazine + alachlor에서는 각각 무처리 대비 13%와 29%로 나타났으 며, alachlor 보다 simazine과 methabenzthiazuron이 건물수 량 감소가 적었으며 제초제 처리시 산파보다 조파가 alachlor에 대한 약해를 덜 받는 것으로 나타났다. TDN 수 량 역시 건물수량과 비슷한 경향을 보였으며 alachlor와 simazine + alachlor 모두에서 TDN 수량이 가장 낮게 나왔 으며 제초제 처리시 산파보다는 조파의 경우가 제초제 시 용에 따른 수량감소가 적은 것으로 나타났다.

본 시험은 사료용 수수×수단그라스 교잡종의 파종방법 및 제초제 종류에 따른 약해 및 생산성을 비교하여 안전 재배기술을 개발하고자 국립축산과학원 초지사료과 시험포장에서 수행하였다. 제초제 종류별 수수×수단그라스 교잡종의 in vitro 조건에서 발아율 분석결과 control > simazine > methaventhiazuron > alachlor 순으로 나타났으며 alachlor 처리시 shoot의 길이는 1~1.3 cm 범위로 무처리 4.37 cm와 비교했을 때 약 1/4배 정도로 짧은 것으로 나타났으며 root는 발생되지 않은 것으로 보아 alachlor는 shoot 보다 root에 약해를 더 심하게 주는 것을 확인할 수 있었다. 포장시험에서 제초제 종류에 따른 약해는 in vitro 시험과 마찬가지로 alachlor에서 가장 심하게 나타났으며 파종방법에서는 조파가 약해를 더 적게 받는 것으로 나타났다. 잔주수의 경우 alachlor와 simazine + alachlor에서 적었으며 제초제 처리시 파종방법에 따라 조파의 경우보다 산파에서 alachlor와 simazine + alachlor 처리에 따른 잔주수 감소가 더 크게 나타났다. 건물수량의 경우 제초제 종류별로 보면 조파의 경우 simazine과 methabenzthiazuron에서 각각 무처리 대비 101%와 99%의 수량을 보였고 alachlor와 simazine + alachlor에서는 각각 무처리 대비 32%와 56%였다. 산파의 경우 simazine과 methabenzthiazuron에서 각각 무처리 대비 89%와 84%의 수량을 보였고 alachlor와 simazine + alachlor에서는 각각 무처리 대비 13%와 29%로 나타났으며, alachlor 보다 simazine과 methabenzthiazuron이 건물수량 감소가 적었으며 제초제 처리시 산파보다 조파가 alachlor에 대한 약해를 덜 받는 것으로 나타났다. TDN 수량 역시 건물수량과 비슷한 경향을 보였으며 alachlor와 simazine + alachlor 모두에서 TDN 수량이 가장 낮게 나왔으며 제초제 처리시 산파보다는 조파의 경우가 제초제 시용에 따른 수량감소가 적은 것으로 나타났다.

The effects of seed soaking treatment with the solutions of plant growth regulators IAA, GA3 and BAP on seed germination and shoot and bulb growth of Allium victorialis var. platyphyllum (Korean wild garlic) were determined. A significant variation in the seed germination rate was recorded at all treatments for various soaking periods. Maximum seed germination was obtained when seeds were soaked in IAA or GA3 solution at 200 mg L-1. The MAP treated seeds started to germinate after 3 months. Among treatments, IAA was found to be most effective in improving seed germination, but further seedling growth was not correlated to the soaking time. Seed soaking in IAA or GA3 solution enhanced further growth of seedlings compared with water control treatment. Shoot and bulb growth was highest in GA3 treatments.

본 연구는 콘크리트 옹벽에서 배양토와 토양처리에 따른 녹화용 식물의 초기 생육특성을 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 배양토의 이화학적 성질 분석에서 산림부식토와 일반상토의 pH는 5.18 및 5.02로서 약산성을 보였고, 산림표층토와 혼합토는 4.5이하로서 강한 산성을 나타내었다. 유기물 및 양이온 등 식물생장에 도움이 되는 영양분이 가장 높은 배양토는 일반상토이며, 산림표층토가 가장 낮게 나타났다. 배양토별 발아율은 일반상토 > 산림부식토 > 혼합토 > 산림표층토의 순으로 나타났고, 토양처리의 경우 미생물 50% 처리구 및 미생물 100% 처리구가 무처리구 보다 발아량이 높게 나타났다. 배양토에 따른 페네리얼의 월별생장량과 평균생장량에서도 일반상토 > 산림표층토 > 혼합토 > 산림부식토 순으로 생장량이 높게 나타났으며, 토양처리에 따른 페네리얼의 총생장량은 미생물 50% 처리구 및 미생물 100% 처리구가 무처리구 보다 높게 나타났다. 생장량에 있어서 배양토, 토양처리 2개요인 내 주 효과 및 요인 간 상호작용 분석 결과 효과가 있는 것으로 나타나 콘크리트 옹벽의 녹화용 식물의 조기생육을 위하여 적절한 배양토의 선발과 미생물제재의 처리는 매우 필요하다고 생각된다.

Recently, studies have been actively conducted on light sources which can affect the growth rate of plants by using monochromatic lights which have light wavelength or combining them into mixed lights. The studies measure Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD) according to the change of light quality of LED light source and research on the acceleration of plant growth. With red, blue, green and white mono-chromatic lights, this study fabricated 6 mixed lights. Then, with 3 mono-chromatic lights and 6 fabricated mixed light source, the study conducted comparison analysis on what effect optical properties and PPFD have on (the growth of) a plant (radish sprouts). As the result of analysis, in the same PPFD, it turned out that the speed of plant growth was faster in red mono-chromatic lights while the speed was similar in blue and white mono-chromatic lights and mixed lights.

This study was determined the hair growth effect and mode of action of a complex extract (abelmo), extracted from various natural plants including Acorus calamus var. angustatus. 30 six-week old C57BL/6 mice were randomly assigned into three treatment groups with ten mice per treatment group repeatedly. The treatment group is a control group, and was classified into saline-applied, minoxidil 5%-applied, and abelmo-applied groups. Hair growth started from the abelmo-applied and minoxidil 5% -applied groups on the 9th day, compared to the saline-applied group. Hair growth rate was 17.06% and 19.15% in those two groups, respectively, and the abelmo-applied group's hair growth rate was higher. The density, length and thickness of hair were significantly higher in the order of abelmo-applied group, minoxidil 5%-applied group and saline-applied group on the 9th day, and hair root was strongly maintained in the abelmo-applied group. The density, length and thickness of hair in the abelmo-applied group were significantly higher by 599.8, 122.2 and 181.8% on the 9th day compared to the saline-applied group, and 166.7, 171.4 and 200.2% on the 12th day, and 136.6, 216.9 and 180.7%, respectively on the 15th day. As for hair follicle and the length of hair shaft from the dosal skin histopathology manifestation, the abelmo-applied group was more excellent than the saline-applied group and minoxidil 5%-applied group. This result actually confirmed the fact that abelmo promotes hair growth and strongly maintains hair root simultaneously.

The light treatments were composed of red, blue, white, far-red, red+far-red, red+blue, red+blue+white LEDs and duty ratio(%) of mixed light red+blue (100, 95, 90, 85, 80, 75), red+blue+white (100, 85, 70). The following results were obtained in different LED light sources treatment: Red leaf lettuce’s leaf number were the most under white LED. Leaf size was the highest under red+blue LEDs and shoot length was the longest under red+far-red LEDs. Shoot were the heaviest under red LED. Blue leaf lettuce’s leaf number and shoot length were high under all light treatment except far-red LED. Each vertical and width length of leaves were the longest under red+blue LEDs, white LED. Leaf number of red leaf lettuce were more in 85%-100% duty ratio than in 75, 80% duty ratio and leaf size was highest in 100% duty ratio under the mixed light red+blue LEDs. Shoot length was the highest in 90% duty ratio. Blue leaf lettuce’s leaf number and shoot length showed no difference in LED light treatment. Leaf size was the highest in each 100, 95%. Shoot and root biomass were highest in 95%. Shoot length of red leaf lettuce was the highest in 70% duty ratio nunder the mixed light of red+blue+white. The others showed no difference in duty ratio. Blue leaf lettuce’s leaf number, shoot length and biomass were the highest in 85% duty ratio. Thus, we can cultivate stably without reference to external factors, if we use appropriate light sources and light quality in closed-type plant factory.

우수한 고구마 종순 생산을 위해 식물생장조절제인 BA, kinetin, 2,4-D를 농도별 조합한 처리용액에서 고구마를 생육시켰다. 연구의 결과, 고구마 종순의 초장 길이는 BA 3 mg·L-1 처리구에서 53.5 cm로 가장 길었고, 2,4-D 1 mg·L-1 처리구에서 9.00 cm로 가장 짧았다. 고구마 종순의 절수는 BA 3mg·L-1 처리구에서 20개로 가장 많았고, 2,4-D 1 mg·L-1 처리구에서 9개로 가장 적었다. 고구마 종순 5엽의 크기는 2,4-D가 첨가된 모든 처리구들에서 대조구보다 작았지만, 엽의 길이는 kinetin 1mg·L-1에서 6.00 cm로 다른 처리구보다 길이가 길었고, 엽의 넓이는 kinetin 2 mg·L-1처리구에서 대조구와 비슷한 수준을 보였다. 고구마 종순의 첫 번째, 세 번째, 다섯 번째 절간들의 직경을 측정했을 때, 첫 번째 절간에서는 BA 2 mg·L-1 처리구와 BA 2 mg·L-1과 2,4-D 1 mg·L-1이 첨가된 혼용처리구에서 2.4 mm로 가장 두꺼웠고, 세 번째와 다섯 번째 절간들에서는 BA 1 mg·L-1 처리구에서 각각 3.72 mm, 4.32 mm로 가장 두꺼웠다. 따라서 시토키닌류의 식물생장조절제인 BA를 처리했을 때 고구마 종순 생육이 비교적 우수한 것을 확인할 수 있었다.

식물공장은 외부 환경요인에 관계없이 효율적인 공간 활용을 통해 작물의 생산성 및 경제성을 극대화시켜 생산할 수 있는 획기적인 기술이다. 본 연구은 엽채류 중 만추대 열풍적치마상추, 만추대 청치마상추, 그린 로메인상추, 그린골 양상추, 개량사또 쑥갓과 영진 청경채를 대상으로 식물공장에서 실험하였다. LED 시스템을 이용하여 광원의 종류를 적색, 청색, 적색+청색, 적색+청색+백색, 적색+적외선 혼합광으로 구성하였다. 적색+청색 혼합광에서 적색과 청색의 조사기간 비율은 1 : 1, 2 : 1, 5 : 1, 10 : 1로 구성하였고, duty 비는 100%, 99%, 97%로 구성하였다. 광원의 종류에 따른 결과 로메인상추에서 지상부 건중량과 S/R 비는 R+B 혼합광에서 가장 높았고, 양상추의 지하부 건중량과 쑥갓의 S/R 비는 R+B+W 혼합광에서 높았지만, 나머지 종에서는 차이가 없었다. 적색과 청색의 조사기간 비율에 따른 결과 청치마상추, 양상추와 청경체는 지상부 건중량, 총 건중량, S/R비가 비교적 적색의 비율이 높은 조건 (5 : 1)에서 가장 높았다. duty 비에 따른 결과 R+B 혼합광에서 쑥갓은 100%와 99%, 로메인은 100%와 97%일 때 지상부와 지하부, 총 건중량이 높았다. S/R 비는 엽채류 6종 모두 duty 비가 낮은 97%에서 높게 나와 낮은 duty 비에서도 양호한 생육을 보였다. R+B+W 혼합광에서 청치마상추와 로메인상추 그리고 청경채는 duty 비는 낮은 97%에서도 비교적 높은 지상부 건중량 및 총 건중량을 보였다. 또한, 로메인 상추와 양상추의 S/R 비는 duty 비가 97%인 조건에서 가장 높았다. 따라서 LED 시스템을 이용한 식물공장에서 각 엽채류 별로 적절한 광원과 광질을 이용하면 외부 환경인에 관계없이 안정적인 재배를 할 수 있을 것이다.

본 연구는 식물공장에서 인공광원에 따른 서로 다른 파장이 ‘Seneca RZ’와 ‘Gaugin RZ’ 반결구 상추의 광합성 특성, 생육 및 기능성물질 함량에 미치는 영향을 밝히고자 수행하였다. 본 실험에서는 FL(fluorescent lamp), 적색LED와 청색LED 및 백색LED(RBW; red : blue : white = 5 : 4 : 1)와 MH(metalhalide lamp)를 사용하였다. 두 품종 모두 생육 중기에는 RBW에서 광합성속도가 높고 생육 후기에는 ‘Seneca RZ’ 품종은 RBW에서, ‘Gaugin RZ’ 품종은 MH에서 그 생육이 좋았다. 반결구 상추의 생육은 광원에 따라 생육 차이를 보였으나 각각의 광원의 영향은 품종에 따라 서로 다른 결과를 보였다. ‘Seneca RZ’ 품종은 생육 중기에는 MH에서, 생육 후기에는 FL 에서 생육이 좋았고, ‘Gaugin RZ’ 품종은 생육 중기와 후기 모두 MH에서 생육이 좋은 결과를 보였다. 그러나 수확시기에 ‘Seneca RZ’ 품종은 모든 광원 처리에서, ‘Gaugin RZ’ 품종은 FL을 제외한 나머지 광원에서 반결구 상추의 잎끝마름증이 발생하는 결과를 보였다. 생육 단계별로 두 품종 모두 생육 중기가 후기에 비해 전반적으로 생육속도가 빠른 결과를 보였다. ‘Gaugin RZ’ 품종에서 생육 중기에만 광원 종류에 대한 생육속도의 차이를 보였고 생육후기에는 광원의 종류와 품종의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 인공광원에 따른 두 품종의 반결구 상추의 영양학적 특성은 대부분의 성분에서 광원의 종류에 따른 통계적 유의성이 인정되어 광질이 반결구 상추의 영양학적 품질에 미치는 것으로 판단하였다. 두 품종 모두 RBW에서 4종의 비타민 함량이 높은 결과를 보였으며, 특히 β-Carotene의 함량이 ‘Gaugin RZ’ 품종의 MH에서 가장 높은 결과를 보였다. 이상의 결과에서 인공광원의 종류에 따라 반결구 상추의 생육, 광합성 특성 및 영양학적 품질이 차이가 있으나 품종과 기능성 물질에 따라 각 광원의 영향이 서로 다른 결과를 보여 식물공장 내에서 재배하는 품종과 증진시키고자 하는 기능성 물질에 따라 광원의 선택을 고려해야 할 것으로 판단하였다.

본 연구는 완전제어형 식물 생산 시스템에서 적색광, 녹색광 및 청색광 비율에 따른 상추의 생육 반응과 광 사용효율을 알아보고자 수행되었다. 본 연구에 사용된 상추 품종은 여름청축면상추와 홍염적축면상추였다. 완전제어형 식물공장에서 LED 조명과 12시간 일장으로 박막수경 재배하였다. 재배 온도, 상대습도와 이산화탄소는 각각 20~25oC, 60~70%와 600~900μmol · mol−1로 조절하였다. 광 처리는 세가지 LED(적색, 청색과 백색)로 청색광과 녹색광 및 적색광 비율은 1 : 4 : 5, 5 : 0 : 5, 5 : 2 : 3, 7 : 0 : 3, 7 : 1 : 2와 8 : 1 : 1로 처리하였으며, 다만 광량은 처리구마다 달랐다. 다른 광질 하에서 생육할 때, 두 품종의 상추의 생육 특성은 품종과 광질에 의해 유의적인 영향을 받았다. 청축면과 적축면상추의 초장은 각각 1 : 4 : 5과 8 : 1 : 1에서 가장 낮았다. 가장 큰 엽장과 엽수는 청축면상추에서 각각 8 : 1 : 1과 7 : 0 : 3이었으며, 적축면상추는 각각 5 : 2 : 3과 8 : 1 : 1이었다. 엽폭과 엽형지수는 품종과 광질에 따라 유의적인 차이를 보였다. 청축면과 적축면상추의 엽폭은 각각 8 : 1 : 1과 5 : 2 : 3에서 가장 길었다. 청축면과 적축면상추의 엽형지수는 1 : 4 : 5과 1 : 4 : 5에서 가장 높았다. 지상부 생체중과 광사용효율는 품종과 광질에 의해 유의적인 차이를 보였다. 청축면과 적축면상추의 지상부 생체중은 각각 7 : 0 : 3과 8 : 1 : 1에서 가장 무거웠다. 청축면과 적축면 상추의 광사용효율은 각각 7 : 0 : 3과 5 : 0 : 5에서 가장 높았다. 결론적으로, 완전제어형 식물 생산 시스템에서 상추 재배를 위한 적색광과 녹색광 및 청색광 비율은 5~7 : 0~2 : 1~3 비율이 적합하였다.

한지형 마늘의 엽초유인 방법에 따른 마늘 엽 생육과 수량 에 미치는 영향을 구명하고자 관행유인, 비닐절개유인, 일시제 거유인 등 3처리를 두어 실험을 실시한 결과, 초장은 생육 초 기 일시제거유인에서 좋았으나, 생육 후기로 갈수록 차이가 없 었으며, 엽초경은 4월 상순까지는 비슷한 생육을 보였으나, 생 육후기로 갈수록 일시제거유인에서 저조하였다. 엽록소 함량 은 비닐 일시제거 유인에서 SPAD값이 46.0~62.5로 변화폭이 컸던 반면, 관행유인은 3.0(SPAD값)으로 변화폭이 적었다. 엽 초유인 방법별 토양온도는 관행 및 비닐절개 유인에서 최고· 최저 온도차가 비닐 일시제거유인에서는 14oC로 온도의 변화 폭이 컸다. 구중은 관행 및 비닐 절개 유인에서 무거웠으며, 1,000당 투하노동력은 비닐절개구와 비닐 일시제거구에서 관 행 66.5시간/2인 대비 각각 17.3%와 18.3%의 점감효과가 있 었고, 1,000당 수량은 비닐절개 유인이 751 kg로 관행유인 686 kg에 비해 9% 증수되었다.

인공광형 식물공장 내에서 인공광원의 종류를 형광등, LED 및 EEFL 3종으로 달리하여 상추의 생육과 품질에 미치는 영향을 평가하였다. 식물공장 내 환경조건은 온도 25℃, 상대습도 60%, 탄산가스 400ppm, 풍속 0.5∼1m․s-1으로 유지되도록 설정하였다. 광도는 광원별로 각각 형광등 200, LED 300, EEFL 7000K 215, EEFL 9000K 265, EEFL 12000K 235μmol․m-2․s-1이었고 24시간 일장조건으로 재배하였다. 상추 ‘만추대’의 생체중은 정식 3주 후 LED 광원 조건에서 가장 높았고 EEFL 9000K 처리에서 다음으로 높았으나 형광등 조건 하에서는 생육이 가장 저조하여 LED 광원 하 생체중의 약 60% 에 불과하였다. 엽수 역시 생체중과 같은 경향이었으며 엽면적은 형광등을 제외한 4처리 간에 차이를 보이지 않았다. 광합성률은 형광등에서 다소 낮았으나 다른 처리간에는 차이가 없었다. 상추의 total phenolic compound 및 total flavonoid 함량은 형광등과 LED에서 높았고 EEFL 등은 상대적으로 낮은 수준이었다. 이상의 결과로부터, EEFL은 광량에 따라서 상추의 생육반응에 있어서 차이를 보였고 형광등에 비해 효율적인 것으로 판단되었다. 향후 상추의 항산화물질 함량을 높이기 위한 온도, 광량, 상대습도 등의 적정 생장환경에 관한 추가 연구가 필요할 것으로 보이며, EEFL은 비용과 에너지절감 차원에서 폐쇄형 식물공장의 형광등 대체 광원으로서 적용 가능할 것으로 판단된다.

1960년대 이후 도시화가 급속하게 진행됨에 따라 사람들 의 활동시간의 범위가 주간에서 점차 야간으로 확대되어 왔으며, 이는 인공조명의 사용량과 비율을 증가시키고 있 다. 한때 도시의 화려한 불빛은 개발과 성공의 상징으로 인 식되어 왔으나 최근에는 과도한 인공조명 사용에 따른 환경 문제가 사회적으로 대두되고 있다. 수면방해, 야생 동·식물 의 생육 방해, 생태계 교란, 천체관측 방해 등이 그 대표적인 예이다. 세계적으로도 경관조명을 비롯한 옥외조명이 증가 함에 따라 야간조명의 과용과 오용은 천체관측을 비롯하여 동식물 및 사람들의 건강 등에 여러 가지 악영향을 미친다 는 것이 밝혀지고 있으며, 이를 빛공해(light pollution)로 정의하고 법적으로 규제·관리하는 국가가 늘어나고 있다. 우리나라에서도 빛공해에 대한 법적 규제·관리의 필요성이 인식되기에 이르렀으며, 2012년 2월 1일 ｢인공조명에 의한 빛공해 방지법｣이 제정되어 2013년 2월 2일 시행령과 시행 규칙이 발효되었다. 본 연구는 서울시 송파구 올림픽로를 대상으로 도심 내 빛공해가 식물의 개화와 잎 생장에 미치 는 영향을 분석하고자 하였다. 연구대상지는 송파구 올림픽로의 올림픽공원에서 잠실 롯데백화점에 이르는 2km구간을 대상으로 하였다. 2013년 3월 24일 21시~22시에 걸쳐 대상지 내 28개소에 대한 조도 값을 측정하였다. 조도값은 조도계를 이용하여 조명과의 거 리유무, 주변 토지이용현황을 감안하여 측정하였고, 3회 측 정값에 대한 평균값을 산출하였다. 조도 측정값 분석결과와 주변 토지이용을 바탕으로 대상지를 분석한 결과 상업지와 도로 주변인 A구역(롯데백화점 주변)의 평균 조도값은 26~49Lux이었고, 주거지와 도로 주변인 B구역(진주아파 트 주변)은 4~24Lux, 공원녹지지역인 C구역(올림픽공원) 은 0.5~5.5Lux이었다. 2013년 4월 23일 8시~12시에 대상지 내 식물의 개화와 잎 생장을 조사하였다. 각 구역별 온도와 습도 분석을 선행 하여 빛공해 외 식물생육에 영향을 주는 요인을 분석하였 다. 개화 조사를 위해 전 구간에 고르게 식재되어 있는 수종 인 왕벚나무와 철쭉류를 선정하였고, 잎 생장 조사는 느티 나무, 단풍나무, 은행나무를 대상으로 실시하였다. 각 구역 내 수종별 10주씩 잎 생장 단계, 개화 단계, 수종, 규격을 조사하였다. 개화 단계는 꽃 개화상태를 동아기, 꽃눈 생성 기, 꽃눈 발아기, 개화 초기, 개화 중기, 개화 완성기, 낙화 초기, 낙화 후기의 8단계로 구분하여 분포비율을 조사하였 고, 잎 생장 단계는 동아기, 잎눈 생성기, 잎눈 발아기, 잎 생장초기, 잎 생장중기, 잎 생장완성기의 6단계로 구분하였 다. 현장조사결과 온도와 습도는 9시를 기준으로 롯데백화점 주변의 온도가 15.5℃, 습도가 8.3%이었고, 진주아파트 주 변은 온도가 14.7℃, 습도는 7.8%이었다. 올림픽공원은 온 도가 14.8℃이었고, 습도는 35.2%로 나타나 온도 차이는 크게 나지 않았지만 습도에 있어 시가화지역이 더 낮은 수 치를 나타내었다. 개화 단계 분석결과 왕벚나무는 A구역 (롯데백화점 주변)이 개화중기 2%, 개화완성기 25%, 낙화 초기 45%, 낙화후기 9%이었고, B구역(진주아파트 주변)에 서는 개화중기 1%, 개화 완성기 39%, 낙화 초기 60%이었 다. C구역(올림픽공원)은 개화 완성기 74%, 낙화초기 27% 이었다. 철쭉류는 A구역(롯데백화점 주변)이 꽃눈 발아기 10%, 개화초기 13%, 개화 중기 17%, 개화 완성기 57%, 낙화 초기 4%이었고, B구역(진주아파트 주변)에서는 동아 기 7%, 꽃눈 생성기 26%, 꽃눈 발아기 44%, 개화 초기 7%, 개화 중기 7%, 개화 완성기 10%이었다. C구역(올림픽 공원)은 동아기 19%, 꽃눈 생성기 45%, 꽃는 발아기 32% 이었고, 개화기는 5% 이하로 미미하였다. 잎 생장단계 분석결과 느티나무는 A구역(롯데백화점 주 변)이 잎눈 발아기 1%, 잎 생장 초기 25%, 잎 생장중기 37%, 잎 완성기 37%이었고, B구역(진주아파트 주변)에서 는 잎눈 생성기 6%, 잎눈 발아기 13%, 잎 생장초기 63%, 잎 생장중기 18%이었다. C구역(올림픽공원)은 잎눈 발아 기 30%, 잎 생장초기 70%이었다. 단풍나무는 A구역(롯데 백화점 주변)이 잎 생장초기 7%, 잎 생장중기 13%, 잎 완성 기 80%이었고, B구역(진주아파트 주변)에서는 잎눈 발아 기 1%, 잎 생장초기 29%, 잎 생장중기 66%, 잎 완성기 4%이었다. C구역(올림픽공원)은 잎눈 발아기 33%, 잎 생 장초기 67%이었다. 은행나무는 A구역(롯데백화점 주변)이 잎눈 발아기 3%, 잎 생장초기 24%, 잎 생장중기 51%, 잎 완성기 22%이었고, B구역(진주아파트 주변)에서는 잎눈 발아기 10%, 잎 생장초기 74%, 잎 생장중기 16%이었다. C구역(올림픽공원)은 잎눈 발아기 20%, 잎 생장초기 80% 이었다. 개화단계 분석결과 빛공해 강도가 높은 A구역(롯데백화 점 주변)의 왕벚나무가 낙화초기 45%, 철쭉류 개화완성기 57%로 나타나 개화 단계가 가장 발달하였고, C(올림픽공 원)지역의 왕벚나무는 낙화초기 27%, 철쭉류 개화완성기 5% 미만으로 가장 느리게 진행되고 있었다. 잎 변화단계 분석결과 역시 개화 단계와 마찬가지로 빛공해 강도가 높은 A(롯데백화점 주변)지역의 느티나무가 잎 완성기 37%, 단 풍나무 잎 완성기 80%, 은행나무 잎 완성기 22%로 잎 변화 단계가 가장 발달하였고, C(올림픽공원)지역의 느티나무는 잎 생장초기 70%, 단풍나무 잎 생장초기 67%, 은행나무 잎 생장초기 80%로 잎 완성기에 들어서지 못하는 것으로 나타나 가장 느리게 진행되고 있었다.

본 실험은 식물공장시스템에서 인공광원인 백색 LED의 광도와 광주기에 따른 ‘선홍적축면’의 생육조건을 구명하고자 수행하였다. 그리고 각각의 챔버에 백색 LED 를 설치 후 완전임의배치법으로 20cm × 20cm 간격으로 재식하였다. 광도는 100, 200, 300μmol · m−2 · s−1로 처리 하였고, 광주기는 12/12, 18/6, 24/0(명기/암기)으로 처리하였다. 온도는 21 ± 2oC, 상대습도는 60 ± 10%로 조절 하여 22일간 재배하였다. 엽폭과 엽장, 생체중과 건물중, 총 안토시아닌 함량은 24/0(명기/암기) 처리에서 좋았다. 최대근장, 생체중과 건물중, 엽수는 100, 300μmol · m−2 · s−1보다 200μmol · m−2 · s−1 처리에서 좋았다. 엽록소는 광주기 18/6과 24/0 처리 보다 12/12(명기/암기) 처리에서 높았다. 본 실험의 결과로 광도는 200, 300μmol · m−2 · s−1, 광주기는 12/12 또는 18/6(명기/암기) 처리를 하는 것이 좋을 것으로 판단된다.