This study was conducted to identify the optimal root zone temperature for paprika cultivation, with an aim to increase the heating and cooling energy efficiency and prepare for extreme weather conditions. The greenhouse air temperature was maintained at 20oC and 25oC during the daytime (12 hours) and at 18oC during the nighttime (12 hours). The plant height did not show any significant differences between the treatment with air temperature and root zone temperature. The root length was highest under an air temperature of 25oC with root zone temperatures of 25oC and 30oC, and it was the lowest at 15oC. The leaf number was the highest when the root zone temperature was adjusted to 25oC and 30oC across all air temperatures. The leaf area increased with higher root zone temperatures, but considering the compactness of the seedlings, a root zone temperature of 25oC was found to be the most effective. The fresh and dry weight of the shoot increased with higher root zone temperatures at an air temperature of 25oC, while the fresh and dry weight of the roots tended to be higher when the root zone temperature was adjusted to 25oC and 30oC across all air temperatures. The compactness was most effective when the root zone temperature was adjusted to 20oC and 25oCC across all air temperatures. Based on the above results, adjusting the root zone temperature to 25oC at an air temperature of 25oC was found to be effective for the early growth of Paprika. The results of this study suggest that not only can growth be promoted through the regulation of root zone temperature, but it also contribute to the establishment of root zone temperature control technology, which can prevent an excessive drop and rise in the root zone temperature.

딸기 수경재배 시 일사비례제어를 이용하여 생육단계별 적 정 누적일사량 기준을 설정하고자 수행하였다. 급액 방법은 외부 일사량을 기준으로 일정 누적 일사량에 도달하면 급액 하였고 누적 일사량 기준은 150, 200J·cm-2과 생육단계에 따 라 200J·cm-2에서 150J·cm-2로 변경하는 처리를 두었다. 타이 머 제어는 대조구로 설정하였다. 월별 평균 급액 횟수는 누적 일사량이 많은 3월에 150 J·cm-2과 생육단계별(150J·cm-2) 처 리구가 5.6회, 누적일사량이 적은 12월에 200J·cm-2과 생육 단계별(200J·cm-2) 처리구가 2.7회, 타이머는 3.6－3.8회였 다. 수분이용효율은 주당 총 급액량이 적었던 타이머 처리구 가 19.8g·L-1로 일사제어 처리구에 비해 낮았다. 일사제어에 따른 생육 및 과실 특성은 차이가 없었다. 생육단계별 처리구 가 총 상품과 수량은 주당 328g, 상품과율 85.3%로 가장 높았 다. 딸기 수경재배 시 일사비례 급액제어 방식은 재배기간 동 안 동일한 누적일사량 기준보다 생육단계별로 누적일사량을 조절하는 것이 과실의 수량 향상에 도움이 되었다.

The consumption of Flammulina velutipes mushroom imported from Korea has been associated with the cases of listeriosis in the United States, Canada, and Australia. We investigated the effect of sanitizing the plastic wrapper (used in packaging F. velutipes) with slightly acidic electrolyzed water (SAEW) and ultraviolet C waterproof light-emitting diode (UVC-WLED) on reducing the Listeria monocytogenes. Further, the effect of UVC-LED on L. monocytogenes growth in F. velutipes at different storage temperatures (2, 4, and 10oC) was determined. The combined (SAEW+UVC-W-LED) treatment for 5–10 min reduced 99.9% of bacterial population from the contaminated plastic wrapper. In addition, the UVC-LED treatment for 3 min reduced the L. monocytogenes concentration in F. velutipes by 0.47 log CFU/g. Moreover, the growth of L. monocytogenes in the treated mushrooms was slower than that of the untreated (control) ones. L. monocytogenes concentration in F. velutipes increased over 3 log CFU/g at 2oC and 10oC for 60 and 10 days, respectively. The growth of L. monocytogenes at the bottom of mushrooms was faster than that at the top at both the temperatures. These results indicate that the combined SAEW+UVC-WLED treatment of plastic wrappers and the UVC-LED treatment of mushrooms can be used as potential hurdle technologies to control the risk of L. monocytogenes in mushrooms prior to packaging at farms.

우리나라 딸기 재배는 시설 재배로 이루어지고 있으며, 대부분 농가의 급액 관리는 재배자의 경험을 토대로 타이머 제어 방식으로 이루어지고 있다. 타이머 급액 방법은 재배 환경, 작물의 생육 단계, 배지 수분 함량 등을 고려하기 어려워 작물을 최적 수준으로 관리하지 못하고, 급액 관리의 정확성이 결여되는 문제점이 있다. 적산 일사량과 배지 수분함량을 이용한 급액 방법은 작물의 생육 상태에 따라 정밀하게 양액을 공급하는 친환경적인 방법이다. 본 연구는 코이어배지를 이용 한 딸기 수경재배에서 적산일사량과 배지 수분함량을 이용한 복합 급액 제어와 타이머 제어 급액 방법을 비교하고 복합 급액 제어 시 최적의 적산 일사량 기준을 설정하고자 수행하였다. 적산일사량 급액 방법은 외부 일사량을 기준으로 100, 150, 250J∙cm -2에 도달하면 자동으로 급액하며 배지 수분함 량이 60% 미만이면 강제 급액하고, 1회 급액량은 50mL로 공급하였다. 타이머 제어는 대조구로 설정하였다. 급액을 개시 하는 적산 일사량 기준이 작을수록 일일급액량이 많았으며 100J∙cm -2 기준 급액 시 급액량은 250J∙cm -2 처리구 대비 46% 많았다. 지상부 생체중과 건물중 모두 복합 급액 제어 방법이 타이머 제어보다 높았으며, 100, 150J∙cm -2 처리구에서 지상부 생체중이 높았고 100J∙cm -2 처리구에서 건물중이 유의하게 높은 값을 나타냈다. 수량 또한 타이머 제어 방법보다 복합 제어 방법에서 유의하게 높았으며 적산 일사량 기준이 작을수록 초기 수량이 증가하였다. 평균 과중은 타이머 제어 급액 시 가장 낮았다. 본 연구 결과 딸기의 정밀 급액 관리를 위하여 적산 일사량과 배지 수분 함량 센서를 이용한 복합 제어 활용 가능성을 확인하였다.

본 연구는 원통형 종이포트 토마토 육묘시 Diniconazole의 처리방법이 도장억제 및 근권발달에 미치는 영향을 검토하기 위하여 수행되었다. 그 결과, 엽면적, LAR, 초장, 충실도, 생체중, RGR 및 R/S 에서 시험구간 유의한 차이를 보였다. 동일한 농도를 처리했을 경우, 근권부와 지상부의 흡수도 차이로 인해 저면관수가 엽면살포에 비해 도장억제에 효과적이었다. 저면관수는 엽면시비의 10분의 1의 농도만으로도, 20~30%정도의 동일한 도장억제 효과를 얻을 수 있었다. 디니코나졸 처리에의한 근권부 반응이 흥미로웠는데, 저면관수시 총근장, 근권부피, 평균 근경 및 근단수가 증가하였다. 특히, 0.3mm 이하의 초미세근이 감소하고 0.3~0.6mm의 세근이 증가하였다. 따라서 원통형 종이포트 육묘시 저면관수를 하는 것이 기존 엽면시비에 비해 사용량이 적으면서도 도장억제 및 근권부 활착률을 높힐 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 원통형 종이포트를 활용한 토마토 육묘시, 염스트레스를 활용하여 고온기 도장 억제가능성을 검토하기 위하여 수행되었다. 시험구는 K2SO4, KCl과 KH2PO4을 각 5, 10 dS·m-1로 처리하였고, 또한, 토마토 모종에 고염도의 칼륨을 처리하여 수분 및 저온스트레스 환경에서의 적응성 및 생존성을 조사하였다. 조사결과, 처리 농도가 높아질수록 지상·지하부 건물중, 옆면적, 순동화율 (NAR)이 감소하고, 경경과 충실도는 증가하였다. 수분 스트레스 처리 이후, 대조구는 심한 위조현상을 보였지만, KCl처리구는 양호하였다. 상대수분함량은 대조구에서 23%, KCl처리구에서 8% 감소 하였다. 또한, 대조구에 비하여 KCl 처리구는 저장시(9, 12 및 15°C) 모종의 손상 비율이 낮았다. 이와 같은 결과로 보아, KCl과 같은 고농도의 칼륨 처리가 원통형 종이포트 토마토 육묘의 도장 억제에 효과적이며 환경 스트레스 내성을 향상시키는 것으로 판단된다.

리튬 덴드라이트의 효과적인 억제를 위해 유/무기 복합체를 리튬메탈 전극의 보호층으로 사용하였다. 유기물로는 PVDF-HFP가 사용되었으며 무기물로는 TiO2가 사용되었다. 유기물로 사용된 PVDF-HFP는 높은 유연성을 가지는 고분자로서 무기물의 matrix 역할을 하며, 무기물로 사용된 TiO2 나노입자는 보호막의 기계적 강도와 이온전도성을 향상시켜주는 역할을 하였다. 합성된 보호막은 SEM, AFM, XRD를 통하여 PVDF-HFP matrix에 TiO2가 잘 분산되어 있는 형태인 것을 확인할 수 있 었다. 또한 전기화학적 분석 결과, 향상된 기계적 물성과 이온전도성으로 인해 polymer-inorganic composite은 비교 샘플(untreated 와 PVDF-HFP 보호층) 대비 100번째 사이클까지 80%의 높은 쿨롱 효율 및 20 mV 미만의 낮은 과전압을 나타내었다.

본 연구에서는 막 증류법에 사용되는 PVDF 분리막을 나노입자로 개질하여 젖음 현상에 미치는 영향을 확인하였다. 나노입자를 분리막에 적용하기 위하여 널리 사용되는 dip-coating 방법의 경우, 나노입자에 의한 기공 막힘 현상과 나노입자와 표면과의 부착력이 약하다는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여, plasma 전처리를 통해 분리막 표면의 기공 크기를 키워주었으며, Fenton 반응을 통해 분리막 표면에 SiO2의 성장 작용기인 OH기를 생성시켜 주었다. 이로부터 SiO2를 성장시켜 준 뒤, fluoroalkylsilanes (FAS)를 이용하여 SiO2 표면의 소수성 처리를 통해 막을 준비하였다. 상기 방법을 통해 준비된 분리막과 처리 전분리막의 젖음 정도를 막증류 법으로 비교하였다.

식물 기생성 선충은 토양 병해의 중요한 요인 중 하나로 작물 생산에 심각한 피해를 일으키지만 토양 속에서 일어나므로 그 피해를 판단하기 어렵다. 식물 기생성 선충은 주로 오이나 당근, 상추 등 많은 작물의 뿌리를 통하여 침입하는데 이때 생긴 상처를 통하여 토양 전염 병원균의 감염이 발생되고 또한 바이러스도 전파하여 작물의 많은 수확 손실을 가져온다. 본 연구에서는 뿌리혹선충 방제를 위한 친환 경적인 방법을 찾고자 유기성 부산물의 퇴비 처리에 의한 상추의 뿌리혹선충 방제 효과와 상추 수확량, 토양 화학성분 및 미생물밀도를 분석하였다. 퇴비를 처리하지 않은 무처리구와 퇴비 처리량(3, 10kg/3.3m2) 별 효과를 비교한 결과, 퇴비 처리량의 증가에 따라 상추의 뿌리혹선충 발병이 유의성 있 게 감소하였으며(R2=0.230, p=0.022) 따라서 수확량은 증가하였다(R2=0.360, p=0.004). 상추 근권 토 양 중 방선균의 밀도도 퇴비 처리에 의하여 약 10배 정도 유의성 있게 증가하였으며(R2=0.276, p=0.013), 방선균 밀도와 수확량 간에 높은 정의 상관관계가 확인되었다(R2=0.232, p=0.021). 각 처리 구의 토양 성분을 분석 비교한 결과 퇴비를 처리한 토양에서 유기물 함량과 양이온 교환용량이 높게 나 타났다. 이러한 결과로 볼 때 충분히 완숙된 유기성 부산물 퇴비 처리는 상추의 뿌리혹선충의 발병율을 낮추고 좋은 미생물인 방선균 밀도를 증가시킴과 동시에 토양의 지력도 향상시켜 상추 생산량을 증가 시킬 수 있는 친환경적이고 효과적인 뿌리혹선충 방제법 임을 알 수 있었다.

본 연구는 식물공장에서 광 조사조건에 따른 아이스플랜트의 생육변화를 확인하고자 한다. 광조절을 통해 최적 생장 조건을 구명하고 식물공장 내부의 에너지 절감과 고부가가치 작물 개발을 통한 경제성 문제해결의 기초자료로 활용하고자 한다. 실험은 LED이용 식물공장에서 8개 베드에 각각 다른 광조건 을 처리하여 실험을 하였다. 실험구는 일일 광조사시간을 12시간, 16시간으로 하여 각각 4처리를 두었 으며, 동일한 명기를 지닌 4개의 실험구는 광의 On/Off처리를 하여 반복 실시하였다. 그 결과 아이스 플랜트 생육은 명기를 16시간으로 처리한 조건에서 12시간 처리에 비해 우수하였다. 동일한 명기 조건 내에서는 광의 On/Off처리를 반복 실시한 실험구에서 생육이 양호하였다. 아이스플랜트는 광 스트레스 에 의해 C3에서 CAM으로 광합성 경로를 전환하는 식물임에 따라 광의 On/Off처리가 계속적으로 광을 조사한 실험구에 비해 광 스트레스를 적게 받는 것으로 판단된다.

We report on an all-solution-processed hydrothermal method to control the morphology of ZnO nanostructures on Si substrates from three-dimensional hemispherical structures to two-dimensional thin film layers, by controlling the seed layer and the molar contents of surfactants during their primary growth. The size and the density of the seed layer, which is composed of ZnO nanodots, change with variation in the solute concentration. The ZnO nanodots act as heterogeneous nucleation sites for the main ZnO nanostructures. When the seed layer concentration is increased, the ZnO nanostructures change from a hemispherical shape to a thin film structure, formed by densely packed ZnO hemispheres. In addition, the morphology of the ZnO layer is systematically controlled by using trisodium citrate, which acts as a surfactant to enhance the lateral growth of ZnO crystals rather than a preferential one-dimensional growth along the c-direction. X-ray diffraction and energy dispersive X-ray spectroscopy results reveal that the ZnO structure is wurtzite and did not incorporate any impurities from the surfactants used in this study.

We demonstrated size control of Au nanoparticles by heat treatment and their use as a catalyst for single-walled carbon nanotube (SWNTs) growth with narrow size distribution. We used uniformly sized Au nanoparticles from commercial Au colloid, and intentionally decreased their size through heat treatment at 800 oC under atmospheric Ar ambient. ST-cut quartz wafers were used as growth substrates to achieve parallel alignment of the SWNTs and to investigate the size relationship between Au nanoparticles and SWNTs. After the SWNTs were grown via chemical vapor deposition using methane gas, it was found that a high degree of horizontal alignment can be obtained when the particle density is low enough to produce individual SWNTs. The diameter of the Au nanoparticles gradually decreased from 3.8 to 2.9 nm, and the mean diameter of the SWNTs also changed from 1.6 to 1.2 nm for without and 60 min heat treatment, respectively. Raman results reconfirmed that the prolonged heat treatment of nanoparticles yields thinner tubes with narrower size distribution. This work demonstrated that heat treatment can be a straightforward and reliable method to control the size of catalytic nanoparticles and SWNT diameter.

Microalgae can grow autotrophically with the supply of light, carbon dioxide and inorganic nutrients in water through photosynthesis. Generally, microalgal growth is limited by the concentrations and relative ratio of nitrogen (N) and phosphorus (P) among the nutrients in the aquatic environment. Each microalga has its specific optimum N : P ratio resulting in dominance in a particular water having similar nutrient composition. Algal bloom is an immense growth of certain microalga commonly cyanobacterium and can be sequestrated by reducing the limiting nutrient, generally P in the freshwater. Moreover, dominance of a less toxic blooming strain can be established by manipulating N : P ratio in the water. On the other hand, microalgal biomass of a certain species can be enhanced by increasing limiting nutrient and adjusting the N : P ratio to the target species. The above-mentioned eco-physiological features of microalgae can be more completely interpreted in connection with their genomic informations. Consequently, microalgal growth regulation which can be achieved on the basis of its eco-physiological and further genomic insights would

순환식 저면관수 시스템에서 분화 산호수 민무늬종과 무늬종에 적합한 효과적인 생장조절제를 선발하기 위하여 수행되었다. 산호수를 피트모스와 펄라이트를 1 : 1(v/v)로 혼합한 배양토를 사용하여 직경 10cm 플라스틱분에 2005년 6월 30일 정식하였다. 정식 후 2005년 9월 23일까지 순환식 저면관수 시스템 베드에서 재배하였다. 생장조절제는 Daminozide(B-9) 50, 200, 350, 500mg·L-1, paclobutrazol(Boundy) 10, 40, 70, 100mg·L-1, ethephon(Florel) 5, 15, 25, 35mg·L-1, 그리고 uniconazole(Sumagic) 1, 4, 7, 10mg·L-1을 사용하였다. 생장조절제를 양액에 혼합하여 매관수시마다 화분의 하단에서 2cm 높이까지 담수하여 15~20분간 공급하였다. 관수 후 잉여양액은 다시 탱크로 회수하여 다음 관수시 재사용하였으며, 전량 사용할때까지 교체하지 않고 사용하였다. 두 품종 모두에서 paclobutrazol 처리시 생장억제효과가 가장 뚜렷하게 나타났다. 2차 적심과 함께 paclobutrazol을 처리하였을 때 신초의 생장이 강하게 억제되었다. 200mg·L-1이상의 daminozide는 신초장을 감소시켰으며 ethephon 처리는 효과가 없었다. 생장조절제의 저농도에서 효과가 나타나는 것을 볼 수 있었으며 그 중에서도 paclobutrazol의 왜화 효과가 가장 현저하였다.

본 시험은 유기농 사과과원에서 생육초기인 5월과 6월에 ‘후지’ 사과나무 주위를 청결상태로 유지했을 때 잎과 토양의 무기성분 및 수체생장과 수확량에 미치는 영향을 조사하였다. 조기예초구 (5월과 6월에 예초)는 관행예초구(6월말 한번 예초)보다 높은 예초량 발생으로 수체에 높은 무기성분을 공급하였지만 토양과 잎의 칼륨함량을 증가시킨 것 이외에는 다른 무기성분에는 별다른 영향이 없었다. 하지만 엽내 칼륨은 관행재배에서 보고한 기준치보다 낮은 농도를 나타내었다. 두 처리 모두 재배 중기까지 토양에 약 200 g 전후의 전질소를 공급하여서 8년생 사과나무가 요구로 하는 질소량을 충족시켰다. 조기예초구는 수체의 수관증가와 원면적을 증가시킴으로써 과실의 수량을 관행예초구 보다 증가시켰다.

본 연구는 피복재 종류에 따른 착색단고추의 생육 및 생산성에 대한 지하부 환경 요인의 영향 정도를 알아보았다. 조사 기간 동안 배양액 공급량은 플라스틱 필름온실에서는 5,404L·m-2로 유리온실의 3,483L·m-2보다 1.6배나 많았다. 그러나 배양액 흡수율은 두 온실에서 71.3~73.3%로 유사한 수준이었다. 배지 EC도 4.17~4.23dS·m-1 수준으로 큰 차이를 나타내지 않았다. 정단부에서 아래로 6번째 잎의 면적은 유리온실에서 평균 123.0cm2/1eaf로 플라스틱필름온실의 119.5cm2/1eaf보다 다소 넓었다. 그러나 잎의 생체중, 건물중 및 건물률은 두 온실 간 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 주간 생산량은 유리온실에서 850g·m-2로 플라스틱필름온실의 650g·m-2보다 1.3배정도로 많았다. 하지만 조사 기간 동안 잎의 면적 및 건물률, 그리고 생산량 모두에 대한 배지 EC와 배양액 흡수율 차이에서 오는 영향은 두 온실 간 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 따라서 피복재 및 지상부 환경이 다른 온실에서 착색단고추 수경재배 시 생육 및 생산성 차이에 대한 지하부 요인의 영향은 거의 없는 것으로 판단된다.