본 연구는 산채을 활용한 어린잎 혼합 포장 상품의 개발하기 위해 기존 어린잎채소에 많이 사용되고 있는 어린잎 적로메인 상추(Lactuca sativa ‘Red romaine’)에 어린잎 산채로 갯기름 나물(Peucedanum japoincum Thunberg)과 곤달비(Ligularia stenocephala)을 혼합하여 적합한 비율을 알아보고자 수행하 였다. 적로메인과 산채의 혼합비율은 적로메인0 : 갯기름5 : 곤 달비5(R0:P5:L5), 적로메인3.3 : 갯기름3.3 : 곤달비3.3(R3.3: P3.3:L3.3), 적로메인5 : 갯기름2.5 : 곤달비2.5(R5:P2.5:L2.5), 적로메인8 : 갯기름1 : 곤달비1(R8:P1:L1), 적로메인10 : 갯기름0 : 곤달비0(R10:P0:L0)으로 처리하였다. 모든 처리구는 OTR(Oxygen transmission rate) 10,000cc·m -2 ·day -1 ·atm -1 필름으로 포장하여 2°C/85%RH 저온고에서 27일간 저장하며 생체중 감소율, 포장내 이산화탄소/산소/에틸렌 농도, 외관, 엽록소 함량, 색도를 조사하였다. 생체중은 R8:P1:L1 처리구가 0.4% 미만의 가장 낮은 감소율을 보였고, 이를 제외한 나머지 처리구들은 0.5% 내외의 수치를 나타내었으나 통계적 유의성은 없었다. 포장내 산소와 이산화탄소 농도는 작물의 호흡률에 영향을 받았는데, 호흡률이 낮았던 상추의 혼합 비율이 높아질수록 포장내 산소농도가 높았고, 이산화탄소 농도는 낮았다. 산소농도는 15일이후 크게 감소하였으나, 16%이상은 유지되었고, 이와 반대로 이산화탄소 농도의 경우 15일까지 1-4%로 유지되다가 서서히 증가하여 27일차에 는 2-5%로 증가하였다. 에틸렌 농도는 저장 종료일까지 3-6μL·L -1 내외의 농도를 유지하였다. 저장 종료일의 외관상 품질은 모든 처리구가 상품성 한계점인 3점에 다소 못 미치는 정도를 보였다. 엽록소 함량(SPAD)은 처리구간 통계적 유의성은 없었으나, 적로메인과 곤달비의 경우 R8:P1:L1 처리구에서, 갯기름나물은 R5:P2.5:L2.5과 R8:P1:L1처리구에서 가장 적게 감소하였다. Heat map으로 비교한 3가지 작물의 엽색(L * , a * , b * , chroma)은 R5:P2.5:L2.5와 R8:P1:L1 처리구에서 저장 후 가장 변화가 적었다. 이중 R8:P1:L1 처리구는 엽록 소 함량도 가장 높게 유지되었으며 포장내 에틸렌 농도도 2번째로 낮았고 이산화탄소 농도는 2-3% 수준을 유지하였다. 따라서 적로메인 8, 곤달비 1, 갯기름 1(R8:P1:L1)의 혼합한 비율이 이 3가지 작물의 어린잎 혼합 포장에 가장 적합한 것으로 판단된다.

쌈채소 수경재배 시 문제가 되는 체내 질산염 함량을 효과적으로 저감시키기 위해 폐쇄형 생산시스템에서 1) 저광도(100μmol·m-2·s-1내외) 조건에서의 수확 7일 전 양액조성 방법과 2) 질산염 저감을 위한 적정 광도 및 수확 전 적정 양액결제시기를 구명하기 위해 수행하였다. 청치마상추에서 수확 7일 전 양액조성 방법 중 양액결제(양액공급 중단) 처리와 양액내 질소 공급원으로 탄산 암모늄[(NH4)2CO3]을 사용한 처리는 처리기간 동안 체내 질산염 함량을 감소시켰으나, 생체중, 엽면적 등의 생육량도 감소되었다. 하지만 100μmol·m-2·s-1조건에서 수확 7일전 양액내 NO3-N 비료를 결제하여 조성하거나 배양액 농도를 1/2배액으로 낮추어 공급함으로써 외적 품질 및 생육량의 저하없이 질산염 함량은 감소되었다. 또한 수확 전 양액결제시기 및 적정 광도를 구명하기 위해 실험을 수행한 결과, 100, 200, 및 300μmol·m-2·s-1 의 3수준의 광조건 모두 수확 7일 전 양액결제시에 체내 질산염이 가장 낮게 나타났으며, 특히 300μmol·m-2·s- 1의 광도와 수확 7일 전 양액결제 처리시 식물체내 질산염의 빠른 저감효과를 볼 수 있었으나 생육량의 감소를 가져왔다. 수확 3일 전 양액결제 처리에 의해 300μmol·m- 2·s-1 광도에서 체내 질산염 함량은 2,021ppm에서 480ppm로, 200μmol·m-2·s-1 광도에서 3,018ppm에서 1,035ppm로 감소되었으며, 외적 품질의 저하 없이 생육량이 높으면서 동시에 짧은 시간 동안 식물체내 질산염의 저감 효과를 볼 수 있었다. 수확 7일 전 양액결제 처리는 체내 질산염의 저감효과가 컸던 반면 엽중, 엽면적 등의 생육 감소를 가져왔는데, 200과 300μmol·m-2·s-1의 광조건에서 수확7일 전 양액결제시 수확 3일 전 양액결제보다 엽중은 20~35%, 엽면적은 16~31% 낮은 값을 나타내었다. 광도 및 양액결제시기에 따른 비타민 C 함량을 분석한 결과 100, 200보다 300μmol·m-2·s-1 에서 수확 3일과 5일전 양액결제 처리시 비타민 C 함량이 가장 높게 나타났다.

본 연구는 저장 기간 및 온도에 따른 방울토마토와 양상추 의 미생물 종류와 성장 패턴 및 품질특성을 구명하였다. 방울 토마토와 양상추를 각각 5℃, 10℃와 15℃ 저장조건에서 1주 일 간격으로 pH, 색도, 미생물 종류와 성장 패턴을 조사하였 다. 방울토마토와 양상추 모두 저장 초기에 비해 저장기간 및 저장온도가 증가할수록 유기산 성분 용출이나 젖산균 증식 으로 인해 pH 감소가 일어난 것으로 나타났다. 방울토마토는 저장기간에 따라 색도 변화에 차이를 보였는데, 특히 저장기 간 21일째에 전 온도에서 저장 초기에 비해 명도, 적색도 및 황색도 모두 감소하였다. 양상추는 저장기간이 증가할수록 호흡에 의한 산화적 갈변으로 인해 명도가 감소하였고, 특히 15℃에서 저장한 경우에 적색도와 황색도가 유의적으로 증 가한 것으로 나타났다. 저장기간 및 온도에 따른 미생물의 종 류 및 성장 패턴의 결과를 분석한 결과, 방울토마토와 양상추 는 10℃와 15℃에서 저장한 경우, 곰팡이를 제외하고 총 균 수, 대장균군수, 효모는 저장 초기에 비해 모두 증가한 것으 로 나타났지만, 전 저장기간 및 저장온도에서 대장균과 황색 포도상구균은 검출되지 않았다. 본 연구 결과, 방울토마토와 양상추는 저장기간 및 저장온도에 따라 품질과 미생물의 생장에 영향을 미치므로 10℃와 15℃에 비해 5℃에서 7일 이하 로 저장하였을 때, 품질과 미생물 수 변화가 적었으므로, 이 점을 고려할 때 본 연구결과와 같은 적절한 저장기간 및 저장 온도를 유지한다면 품질의 안전성을 확보하여 신선한 품질 을 유지할 수 있을 것이라 사료된다.

밀폐된 식물공장 환경에서 환경 조절 및 에너지 소비예측을 위해서는 환경요소들의 변화 요인을 파악해야 한다. 식물체는 광합성 과정에서 많은 양의 물을 증산을 통해 대기 중으로 방출하게 되는데, 일반적으로 식물공장의 특성상 비교적 높은 습도 유지가 필요하며, 증산은 실내 습도에 직접적인 영향을 주기 때문에 식물의 증산량에 대한 정량화가 필요하다. 본 연구에서는 식물공장 생육조건에서 4가지 품종의 상추를 재배하면서 생육기간에 따른 엽면적 변화와 증산속도를 측정하고 이를 바탕으로 Penman-Monteith 방정식을 식물공장 조건에 맞게 변형시켰다. 그리고 이러한 결과들을 토대로 식물공장에서 재배 기간 중 증산으로 인해 발생하는 수분의 양을 시뮬레이션을 통해 예측하였다. 그 결과 작물의 엽면적과 증산속도는 생육기간이 진전됨에 따라 점차 증가하는 것으로 나타났으며 엽면적과 증산량 사이는 비례관계를 나타냈다. 증산량 추정 모델식 변형은 일반적으로 다양한 환경 요인들에 의해 증산량이 결정되던 기존의 모델식들에 비해 엄밀한 환경 요소들에 대한 제어가 가능한 식물공장에서 증산량은 환경 요소들은 상수로 취급 가능하며, 작물의 엽면적지수의 변화에 대해서만 주로 결정되었다. 또한 설정된 환경 조건에서 생육기간에 따른 증산량 추정모델을 이용하여 전체 생육기간 중 작물 개체당 누적 증산량을 높은 결정계수(r2)로 예측할 수 있었다. 이렇게 예측된 증산량은 식물공장 환경 제어 기술 중 냉난방 부하 계산 및 관수 계획을 세우는데 활용 가능할 것이다.

We collected and examined germplasm resources of lettuces, edible chrysanthemums and mallows for organic farmers. We found that 3 genotypes (OL-51, OL-52, and OL- 63) are suitable for organic cultivation. The main use of treatment for grey mold among eco-friendly pest control methods is helpful to increase efficiency of seedgathe끼ng after collecting and evaluating a total of 64 kinds of lettuces- collected 43 South Korea local varieties, 8 kinds cultivated by the Highland Agriculture Research Center, 4 kinds of cultivated lettuces, and 9 kinds for sales- to choose approp꺼ate kinds of lettuces for organic cultivation in South Korea. We chose those with more than 300 leaves (OC-18, OC-44, and OC-51) after evaluation of yield characteristics of a total of 62 edible chrysanthemums. We covered each genotype of seed of edible chrysanthemums when gathe끼ng the seeds by ourselves so as not to decrease the purity of each genotype. We chosed OM-38, OM-39, and OM-40 for their yield performance and germination rates among the total 41 genotypes of mallows. We selected 9 genotypes of lettuces, editable chrysanthemums and mallows with possibility of organic cultivation and found that they can be used permanently through self seed-gathering on organic farms.

상추를 포장하여 품종('적치마', '청치마', '적축면', '청축면')과 저장온도(0, 8, 16 및 )에 따른 저장성을 구명하고자 중량 감소율, 호흡률, 선도, 색소함량 및 색상차 등을 조사하였다. 저장온도 조건에 따라 품종별 차이를 달리 보여, 저온()에서는 중량감소 정도 및 선도, 호흡률 등에 의한 품종별 차이가 크지 않았으나, 저장 온도가 높아지면서 변화 정도와 차이가 커졌다. 중량감소 및 선도 변화에 있어서는 저온 저장 온도인 에서는 3