Arthropods are important ecological indicators in sustainable agriculture, yet the impact of greenhouse structures on their assemblage dynamics is not well understood. This study examined how structural openness affects arthropod diversity and assemblage composition by comparing open-field orchards with enclosed greenhouse orchards under eco-friendly management. We collected a total of 1,961 individuals representing 141 species. The results showed that open-field orchards had significantly higher species richness and overall diversity compared to greenhouse orchards. Rarefaction and extrapolation analyses confirmed that estimated richness was markedly higher in open-field systems. Additionally, assemblage ordination indicated strong differentiation among open-field sites, while greenhouse orchards displayed significant assemblage homogenization, likely due to limited dispersal and reduced connectivity caused by physical enclosure. These findings highlight that structural openness is a key factor influencing arthropod assemblage structure in orchard environments. They also suggest a potential trade-off between production stability and biodiversity conservation in protected cultivation systems. Broader surveys of various orchard types and structural configurations, along with long-term monitoring, are needed to better understand the ecological impacts of protected cultivation on arthropod communities in managed landscapes.
기후변화에 따른 관리형 화분매개자 부족은 온실 딸기 재배에서 대체 화분매개자의 필요성을 높이고 있다. 재래꿀벌(Apis cerana)은 양봉꿀벌 (Apis mellifera)의 대체종으로 제안되었으나, 온실 조건에서의 직접 비교 연구는 제한적이다. 본 연구에서는 2024년 11월부터 2025년 3월까지 대 한민국 충남 논산의 딸기 온실에 두 종의 봉군을 설치하고, 봉군세력, 먹이활동, 화분매개 효율을 모니터링 하였다. 두 종 모두 세력이 감소했으나, 양봉꿀벌에서 감소 폭이 더 컸다. 종 간 먹이활동 차이는 정오 무렵에만 나타났으며, 세력으로 보정하면 사라졌다. 꽃 방문 및 정상 수과 형성률로 측정한 화분매개 효율은 종 간 유의한 차이가 없었으나, 방문당 효율은 양봉꿀벌에서 다소 낮은 경향을 보였다. 화분매개 효율은 먹이활동과는 양의 상관을, 봉군 세력과는 음의 상관을 나타냈다. 이러한 결과는 재래꿀벌이 겨울철 봉군세력을 더 안정적으로 유지하면서도 유사한 화분매개 서비스 를 제공함을 보여주며, 온실 딸기 재배에서 대체 화분매개자로서의 잠재성을 뒷받침한다.
토마토는 전 세계적으로 가장 널리 재배되는 채소 중 하나로, 온실에서 주로 재배된다. 온실 재배는 토마토의 생산성을 높이는 데 유리하지만, 제어된 환경은 해충의 발생과 밀도를 증가시키는 요인이 될 수 있다. 담배가루이(Bemisia tabaci)는 토마토 작물에 심각한 피해를 주는 대표적인 해 충으로, 작물의 생육을 저해할 뿐만 아니라 다양한 식물병을 매개하여 수확량 감소를 초래하며 살충제 저항성이 보고된 바, 종합적 방제 전략을 적용 할 필요가 있다. 담배가루이의 종합적 해충 방제는 우선 개체군 동태에 따른 밀도를 정확히 예측하고 이에 따라 관리 전략을 수립해야 한다. 본 연구 에서는 토마토 온실에서 담배가루이 노숙 유충(nymph)의 밀도와 감염률을 분석하기 위해 이항분포모형(binomial distribution model)을 개발했 다. 분석 결과, 온실 토마토에서 담배가루이 노숙 유충의 밀도는 하단에서 높은 밀도를 보였으며, 공간분포 분석을 통해 담배가루이가 집중 분포하 는 경향을 확인하였고, 이항분포모형을 개발하여 최적 tally threshold ()값은 3으로 도출하였다. 개발된 이항분포모형의 정확도는 표본 크기에는 영향을 받지 않았지만 값에 따라서는 차이가 있었다. 독립적인 데이터(2022년 데이터)를 이용하여 모형의 예측력을 점검한 결과, 밀도 예측력이 높으며, 경제적 피해 수준을 고려한 방제 기준 설정에 적합하였다. 이항표본 추출법은 시간과 비용 절감 효과가 있어 온실 해충 관리의 효율적인 대 안이 될 수 있으며, 종합적 해충방제 전략과의 연계로 지속 가능한 방제 체계를 구축하는 데 기여할 것으로 기대된다.
This study evaluated the effects of dietary cellulose-to-starch ratios on nutrient digestibility, fermentation characteristics, and greenhouse gas emissions in the rumen. For 48 h of in vitro rumen incubation, each substrate (0.3 g) was incubated with rumen fluid mixture (30 mL) in quadruplicate. Six treatments were formulated with different ratios of structural (cellulose-based) and non-structural (starch-based) carbohydrates (10:0, 8:2, 6:4, 4:6, 2:8, and 0:10). After incubation, total gas emission was measured and analyzed for CO2 and CH4. The remaining contents were centrifuged to determine rumen fermentation characteristics and digestibility. The crude protein level of all treatments was maintained at 15% by combining soybean meal and urea. After incubation, in vitro dry matter digestibility (IVDMD) and organic matter digestibility (IVOMD) increased linearly with higher starch content, while ammonia-N and total volatile fatty acid (VFA) concentrations decreased quadratically. In addition, acetate concentration and the acetate to propionate (A:P) ratio increased along with starch content (p<0.05), whereas propionate concentration decreased (p<0.05). As starch content increased, CO2 and CH4 emissions based on DM increased linearly (p<0.05) but decreased (p<0.05) quadratically and linearly based on DMD and OMD, respectively. Therefore, this study concluded that the dietary cellulose-to-starch ratios affected rumen fermentation characteristics and greenhouse gas emissions, particularly methane mitigation by increasing dietary starch content. Further study should be conducted to determine the concentrate-to-forage ratio that reduces greenhouse gas emissions without adverse effects on animal performance.
지구온난화로 인해 경남 내륙지에 만감류 재배면적이 증가 하고 있어, 비가림 하우스에서의 재배 가능성을 평가하기 위 하여 본 연구를 수행하였다. 진주지역에 재식된 4년생 ‘한라 봉’, ‘천혜향’, ‘황금향’, ‘레드향’ 4품종을 대상으로 2025년 1월에는 1월 10일 외부온도는 -10.2℃, 내부온도는 -5.2℃로 내려갔으며, 2월에는 2월 9일 외부온도 -7.9℃, 내부온도 -2.4℃까지 경과한 후 4년생 잎의 동해 정도를 조사하였다. ‘천혜향’이 가장 높은 피해율을 보였으며 ‘황금향’과 ‘레드향’ 은 상대적으로 낮았다. 저온 처리 결과 -5℃에서 모든 품종 이 치사 수준의 피해를 받았으나, -3℃ 전후에서는 품종별· 수령별 차이가 나타났으며 특히 ‘천혜향’은 임계온도에서 급 격한 피해 증가를 보였다. 전해질 누출률은 2년생에서 ‘천혜 향’과 ‘황금향’이 취약하였으나, 4년생에서는 전반적으로 안 정성이 증가하였다. TTC 검정에서는 ‘레드향’이 전 온도에서 높은 활력을 유지하였고, ‘천혜향’은 -3℃에서 급격히 활력 이 저하되는 특성을 보였다. 이러한 결과는 품종 간 동해 내성 에 뚜렷한 차이가 존재하며, ‘천혜향’과 ‘황금향’은 특히 저온 에 민감하여 야간 최저온도를 2℃ 이상으로 유지하는 적극적 관리가 필요한 것으로 판단되었다.
본 연구는 건물에너지 시뮬레이션을 이용하여 엽채류를 재 배하는 자연환기 온실에서 자연환기 및 작물 에너지 구현에 따른 시뮬레이션 모델 성능 평가를 진행하였다. 작물 에너지 교환과 자연환기가 모두 구현되지 않았을 경우 온도는 MAE 9.86℃, MSE 254.32℃2, MAPE 14.91%로, 습도는 MAE 34.24pp, MSE 1,403.57%RH2, MAPE 44.41%로 나타났으 며, 작물 에너지만 구현되었을 경우 온도는 MAE 16.23℃, MSE 400.82℃2, MAPE 22.49%로, 습도는 MAE 51.95pp, MSE 2,734.64%RH2, MAPE 63.56%으로 나타났다. 자연환 기를 구현하면서 안정된 경향을 보이며 성능이 크게 향상되었 다. 자연환기만 구현되었을 경우 온도는 MAE 1.58℃, MSE 3.79℃2, MAPE 2.02%로, 습도는 MAE 13.24pp, MSE 239.38%RH2, MAPE 16.92%로 나타났으며, 자연환기와 작 물 에너지가 모두 구현되었을 경우 온도는 MAE 1.38℃, MSE 3.53℃2, MAPE 1.83%으로, 습도는 MAE 10.13pp, MSE 154.18%RH2, MAPE 13.08%로 나타났다. 본 연구를 통해 시설 재배 환경의 에너지 분석 시 자연환기와 작물 에너 지 교환이 필수적으로 고려되어야 함을 알 수 있으며, 내부 환 경의 변화가 공기 유동과 작물 에너지에 지배적인 영향을 받 는 것으로 판단된다. 이후 다양한 온실 형태에서 공조 (HVAC) 장치 및 운영 방식에 따른 내부 환경 변화와 이에 따 른 작물 에너지 평가에 관련된 연구가 이루어질 수 있을 것으 로 판단된다.
본 연구는 온실 구조에서 서까래–도리 접합부의 반강 접(semi-rigid) 거동을 실험적으로 규명하고, 해석 모델 (GHModeler)의 적용 타당성을 검증하기 위하여 수행되었다. 시중에서 사용되는 선형 죔쇠를 이용하여 교차부 실험체를 제 작하고, 6 자유도 변형 모드에 대한 강성 계수와 항복 특성을 평가하였다. 서까래가 도리 축을 따라 미끄러질 때 강성 계수 243,228.92 N·m-1, 항복 하중 164 N으로 가장 크게 나타났으 며, 도리가 서까래 축을 따라 미끄러질 때는 각각 30,426.78 N·m-1, 118 N으로 현저히 낮은 값을 보였다. 회전 및 비틀림 모드에서도 뚜렷한 차이를 확인하였다. 이어서 실물 규모의 단동 온실을 대상으로 횡하중 재하 시험을 실시하고, 변위 및 응력 거동을 GHModeler 해석 결과와 비교·분석하였다. 비교 결과, 수평 변위(DH2)에서 강접합 모델은 최대 310.2% 오차 를 보인 반면, 인터페이스 요소 모델은 -13.7%~34.1% 범위 로 감소하였다. 응력(S1)에서도 강접합 모델은 최대 84.6%의 오차를 보였으나, 인터페이스 요소 모델은 -9.1%~3.2%로 실험치에 근접하였다. 본 연구 결과는 온실 구조물의 접합부 모델링 및 구조 안전성 평가의 신뢰성을 향상시키는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구의 목적은 2023년 4월 충청남도 홍성군 대형산불피해지를 대상으로 산불로 인한 온실가스 배출량을 산정하여 국가 온실가스 인벤토리 고도화에 기여하고자 한다. 산불로 인한 온실가스 배출량은 2006년 IPCC 가이드라인에 따라 산정하였으며, 산정 인자인 연소면적은 Sentinel-2A 위성영상 기반의 differenced Normalized Burn Ratio (dNBR)을 활용하여 제작한 산불피해등급도를 이용하였고 지표층 및 수관층의 연료량 및 연소효율은 현장자료를 바탕으로 추정하였다. dNBR을 활용하여 제작한 산불피해등급도를 기반으로 산정한 온실가스 배출량은 약 19,336.9톤으로, 국립산림과학원 자료를 이용한 결과보다 약 4.0% 증가한 것으로 나타났다. 본 연구는 현장자료를 반영하여 산불로 인한 온실가스 배출량을 보다 정밀하게 산정한 데 의의가 있다. 향후에는 국내 생태계 특성을 반영한 각 요소별 고유 지표의 도입이 요구된다.
본 연구는 풋고추 수경재배에 ICT 기술을 적용하여 측정된 누적 일사량을 기반으로 급액량을 설정하고, 이를 바탕으로 실생묘와 접목묘의 생육 및 생산성에 미치는 영향을 평가하고 자 수행되었다. 실험재료로는 실생묘 ‘순한길상’과 접목묘 ‘순한길상’(접수) + ‘BN901’(대목)을 사용하였으며, 65-70 일 간 육묘한 뒤 코이어배지에 8월 하순에 정식하여 이듬해 4 월까지 재배하였다. 급액량은 ICT 센서를 통해 측정한 누적 일사량을 기준으로 T1-T4의 4수준으로 처리하였다. 풋고 추 실생묘 수경재배 시 급액량 T2(생육초기-중기: 50- 160mL·100J-1·plant-1) 처리 이상에서 생육초기 과실의 품질 차이가 일부 있었으나, 정식 후 54일차 이후로는 품질에 차이 가 없고, 생산량 증가도 미미하기 때문에 양액 사용효율을 고 려하였을 때 적정 급액량은 T2로 판단되며, 이때의 배액률은 사분위수 범위(Q3-Q1)를 기준으로 생육초기 13-31%, 생 육중기 20-34%로 관찰되었다. 접목묘의 경우 T4(70-240) 처리에서 총생산량 6,306g·plant-1으로 유의하게 높았으며, 실생묘 T4 처리구 보다 약 34% 증수하였다. 이를 통해 풋고추 수경재배의 접목묘 도입 시 장기간 세력 유지와 생산성 향상 에 유리하며, 실생묘와는 차별화된 급액 전략이 필요할 것으 로 판단된다. 또한, 엽병 즙액 및 엽 조직 내 총질소, 총인, 칼륨 함량 분석 결과, 생육 후기로 갈수록 총질소와 총인은 감소하 고 칼륨은 증가하는 경향을 보였으며, 실생묘에서 엽병 즙액 내 N, P, K 함량이 전반적으로 높게 나타났다. 그러나 엽병 즙 액 분석값과 엽 조직 내 함량 간 상관성은 질소에서 낮았고, 생 산성과의 관련성도 미미하여, 즙액 분석을 활용한 생육 진단 의 신뢰도를 높이기 위해서는 시료 채취 위치, 수분 상태, 엽령 등 명확한 기준 설정이 요구된다.
본 연구는 전국에서 일조시간이 가장 짧은 제주 동부지역의 저온기에 토마토 수경재배 온실의 광량, 습공기 및 근권 온도 특성을 분석하여 저온기의 저일조 조건에서 안정적인 과채류 생산을 위한 방안을 제언하고자 수행하였다. 본 실험은 제주 시 구좌읍 김녕리 PO 필름 단동형 복합환경제어 온실에서 2022년 10월 30일-2023년 1월 31일, 2024년 11월-2025년 1월까지 2회 실시하였다. 온실 내부에 100W·m-2 이상의 광량 이 도달하는 시간은 2022-2023년의 경우 11월(9시, 114W)> 12월(10시, 110W)> 1월(11시, 104W) 순으로 1월에 11시로 가장 늦었으며, 2024-2025년의 경우 11월(10시, 107W), 12월(10시, 90W), 1월(10시, 104W)이 유사하였다. 일평균 누적광량은 850J·cm-2·day-1 수준 이상으로 측정된 날수가 2022년 11월, 12월과 2023년 1월에 각각 12, 6, 9일이었고, 2024년에는 각각 12, 9, 13일로 심각한 저일조 환경임을 알 수 있었다. 본 연구에서 2023년과 2025년 1월의 VPD 범위는 각 각 5.4-8.8mbar, 5.7-9.8mba로 적정 수준으로 유지되었으 며 증산율은 VPD가 2.5배 낮아짐에 따라 Tr 값이 2배 감소하 였다. 배지 온도는 2023년 1월에 일출 후 시간당 0.2- 0.6℃씩 증가하여 16℃로 가장 높았다. 온실 내·외부 CO2 농 도차(Ci-Co)는 CO2 시비를 하지 않았을 경우 맑은날은 - 84μmol·mol-1(10시), 흐린 날도 0.2μmol·mol-1(14시) 수준 을 보였다. 본 연구를 종합하여 볼 때, 저온기의 저일조 환경에 서 광량 부족으로 인한 낮은 근권 온도와 CO2 농도가 작물의 광합성과 생장에 제한 요인이 될 수 있음을 시사하고 이를 극 복하기 위한 기술적 대안이 필요하다고 판단된다.
The IMO’S 72nd MEPC meeting proposed the goal of reducing greenhouse gas emissions by up to 50% by 2050. Thus, various eco-friendly fuels are proposed as alternatives, but there are also various issues that need to be tackled, such as storage stability and supply system issues in a special environment a ship has. Therefore, in this study, the possibility of reducing greenhouse gases was analyzed by applying MGO as an alternative to boilers operated with HFO, a Bunker-C series. As a result, the exhaust gas temperature decreased by about 11.54% from 316.9℃ to 280.3℃, and the amount of oxygen content increased by about 0.38% from 6.27% to 6.65%. It can be seen that carbon monoxide can be reduced by about 45.28% by simply converting fuel from 45.29 ppm to 24.78 ppm, and carbon dioxide, which is a typical greenhouse gas, can be reduced by about 0.49% from HFO by 11.08% to MGO by 10.59%. This means that some greenhouse gas reduction is possible only by shifting between ship fuels that satisfy ISO-8217, but since there are limitations to achieving strong carbon neutrality proposed by IMO, it will be necessary to actively utilize the use of various alternative fuels in the future.
식량 운송 과정에서 발생하는 온실가스는 전 세계 온실가스 배출량의 15분의 1 수준이다. 식량이 이동하는 거리를 줄여 푸드 마일리지를 절감하는 것은 도시의 지속 가능성과 회복력 을 향상시킬 수 있다. 옥상 온실은 푸드 마일리지를 감소시키 고 에너지를 절감하는 도시농업의 한 형태로 주목받고 있다. 온실과 건물 모두 실내 환경을 유지하기 위해 냉난방이 요구 된다. 건물과 온실의 통합 시스템 운영은 설비 공유로 인한 비 용 절감, 건물과 온실 간 에너지 이동으로 인한 에너지 활용이 가능하다. 건물 에너지 시뮬레이션을 이용해 다양한 통합 시 스템 에너지 성능 평가 연구가 수행되었지만, 실제 통합 시스 템에 대한 검증과 설계변수 분석은 미흡한 실정이다. 본 연구 에서는 건물 에너지 시뮬레이션을 통해 옥상온실의 설치 유 무, 옥상의 단열 성능 및 설치 면적에 따른 에너지 절감을 평가 하고자 하였다. 현장 실험은 서울특별시 성동구 성수동의 옥 상온실에서 수행되었다. 측정한 실내 온도를 통해 건물 에너 지 시뮬레이션의 모델을 검증하였고 R2 = 0.91의 결과를 보였 다. 이후 설계변수가 에너지 부하에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 통합 시스템을 운영하는 경우, 독립적으로 운 영하는 경우보다 에너지 부하량이 감소하는 경향을 보였다. 통합 시스템 설치 시 에너지 부하 절감 효과가 있으며, 효율적 인 에너지 이용을 하는 도시농업이 될 수 있다고 사료된다. 건 물 옥상의 열관류율을 0.251W/m2·K에서 1.535W/m2·K로 증가시켜 단열 성능을 약화시킨 경우, 옥상온실과 건물 최상 층의 에너지 부하는 감소하는 경향을 보였다. 통합 시스템 설 치 시 경계면의 열 교환이 증가하도록 설계하는 것이 에너지 부하 절감에 유리하다고 판단된다. 옥상온실 면적을 2.53배 증가시켰을 때 단위면적당 에너지 부하는 감소하는 경향을 보 였다. 온실 면적 증가로 인해 에너지 부하량은 증가하지만, 건 물과 온실의 열 교환이 증가하여 통합 시스템의 에너지 부하 절감이 가능하다고 판단된다. 본 연구의 결과는 통합 시스템 을 통한 에너지 부하 절감을 위한 자료로 활용될 수 있을 것으 로 판단된다. 향후 연구에서는 기후 변화에 따른 에너지, 식량 문제의 해결 대책으로 옥상온실을 활용하기 위해서 추가적인 방안이 필요할 것으로 판단된다.
The impact of harvest time on the physicochemical properties and antioxidant activity of Seolhyang strawberry varieties was evaluated. The Hunter color value, which indicates redness on the surface of strawberries, was significantly higher for strawberries with a third flower cluster. Our results also revealed that the strawberry pH tended to increase significantly with extension of harvest time. Soluble solids in strawberries from the fifth flower cluster were significantly lower throughout the harvest period. Strawberries from the first flower clusters exhibited the highest acidity, while strawberries from the third flower clusters held the lowest acidity. Strawberry antioxidant properties assessment revealed that total polyphenol and anthocyanin content tended to increase with delay of harvest time. Vitamin C content tended to significantly increase with increasing flower cluster number until cluster 4. Fifth flower cluster strawberries showed decreased vitamin C. Sensory acceptability scores for second-flower cluster strawberries were significantly higher than those of the others for appearance, taste, and overall acceptability. This study confirmed important impacts of harvest time on the physicochemical and sensory properties of strawberries. We expect that this data can be used to guide the development of processed strawberry products.