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.

기존의 합성 항산화제를 대체하기 위하여 천연물질 유래 항산화제인 파프리카 추출물을 돈육 패티에 이용하였다. 본 연구에서는 항산화제를 첨가하지 않은 돈육 패티(C), 합성 항산화제인 아질산염을 첨가한 돈육 패티(NC), 파프리카 추출물을 5 mg 첨가한 돈육 패티(T1), 파프리카 추출물을 10 mg 첨가한 돈육 패티(T2)를 제작하여 실험을 실시하였다. 돈육 패티는 7 ℃ 냉장 온도에서 0일 및 7일간 저장하였으며, pH, 육색, 가열 감량, 지방산패도, 및 카르보닐함량을 비교하였다. C에 비해 모든 처리구에서 낮은 pH와 가열 감량을 보였다(p < 0.05). 처리구에서 낮은 명도와 높은 적색도 값을 나타냈다. 또한 합성 항산화제인 아질산염 첨가구보다 파프리카 추출물 첨가한 돈육 패티에서 높은 적색도를 나타냈다(p < 0.05). 모든 처리구에서 저장기간이 증가할수록 카르보닐함량과 지방산패도는 증가하며, 저장 7일째 처리구에서 낮은 카르보닐함량과 지방산패도 를 보였다(p < 0.05). 특히 저장 7일째, 합성 항산화제인 아질산염을 첨가한 돈육 패티에서 가장 낮은 지방산패도를 보였다. 파프리카 추출물 또한 지방산패도를 낮추며, 파프리카 추출물 첨가량이 높을수록 더 크게 지질산화를 억제하였다. 따라서, 돈육 패티에서 파프리카 추출물을 첨가하면 돈육 패티의 산화를 억제할 수 있음을 확인했다. 또한 파프리카 추출물의 첨가량을 조절함으로써 아질산염과 유사한 항산화능을 지님을 확인하여 천연 항산화제로서의 가능성을 확인하였다.

Seasonal occurrence and distribution of insect pests and their natural enemies were investigated in several Paprika greenhouses(different pest control histories). Even in the environmental-controlled greenhouses with natural enemies for controlling insect pests, there were differences in occurrence and distribution of insect pests and natural enemies by season. From March after planting, aphids and whiteflies(Myzus persicae and Bemisia tabaci) had partially occurred in all experimental greenhouses. During summer season, whiteflies and leaf mites primarily occurred and insect pest species occurred in this season were more diverse than the winter season. In the winter season, whiteflies predominantly occurred in both natural enemies and pesticide-treated Paprika greenhouses. Predatory mite, Amblyseius swirskii was difficult to maintain their populations under an average temperature below 18℃ and relative humidity below 60%.

본 연구에서는 파프리카(Capsicum annuum L)의 소비증 가 및 홍보를 위해 응답자 소비성향과 파프리카의 인지도를 분석하였다. 의미분별법에 따른 파프리카에 대한 감성반응을 바탕으로 선호도 및 충성도와의 상관관계를 분석하였다. 설 문조사는 2022년 1월부터 2월까지 일반인 155명을 대상으로 임의추출법을 통하여 조사하였으며, 잘못된 답변을 한 13건 을 제외하고 총 142명의 설문지를 분석하였다. 파프리카의 인 지도 9개의 문항을 요인분석을 통하여 재구성한 결과 ‘식미 성’, ‘이용성’, ‘경제성’의 3요인으로 구성되었다. 9가지 문항 중에서 파프리카에 대한 인지도를 문항별로 알아본 결과로 ‘파프리카가 건강에 좋을 것 같다’는 문항의 긍정적 답변이 92.3%의 가장 높은 비율을 나타냈다. 파프리카의 형태 선호 도는 뭉툭한 유형이 가장 높았고, 그 다음은 소형(Mini) ˃ 원 뿔형(Conical) 순으로 선호하는 것으로 나타났다(p < 0.001). 색채 선호도는 노란색 파프리카를 가장 선호하는 것으로 나타 났고, 그 다음은 오렌지색 ˃ 적색 ˃ 녹색 순으로 선호하는 것으 로 나타났으며 통계적으로 유의하였다. 파프리카의 이미지를 보고 느끼는 감성 반응은 3가지 형태간, 그리고 4가지 색채간 통계적으로 유의한 차이를 보였으며, ‘밝은’, ‘맑은’, ‘활기찬’ 이 대표 이미지 감성어휘로 나타났다. 파프리카 이미지에 대 한 감성 2요인(평가적인 요인, 정서적인 요인)과 통제변수인 인구통계학적 변수가 선호도에 미치는 영향을 알아보기 위해, 더미변수를 포함한 다중회귀분석을 실시한 결과, 파프리카 이미지에 대한 평가적인 요인이 높을수록, 그리고 주부의 경 우 선호도는 높은 것으로 나타났다. 또한 파프리카의 인지도 3 요인(식미성, 이용성, 경제성), 선호도, 한국판 삶의 질과 통제 변수인 인구통계학적 변수가 충성도에 미치는 영향을 알아보 기 위해, 더미변수를 포함한 다중회귀분석을 실시하였다. 그 결과, 파프리카 선호도와 삶의 질이 높을수록, 파프리카 인지 도 중에서 식미성 요인, 이용성 요인이 높을수록 충성도는 높 은 것으로 나타났다. 또한 경제성 요인 즉 가격이 높을수록, 그 리고 응답자의 월평균 소득이 낮고, 농림수산업 종사자의 경 우 충성도는 낮은 것으로 나타났다. 설문 응답자들의 충청도 에 영향을 미치는 변수들 중에서 파프리카 선호도는 43%로 가장 높은 설명력을 지니며 가장 영향력 있는 변수로 나타났 다. 이러한 결과에서 파프리카의 형태와 색채 선호도에 대해 구명하는 것은 매우 중요한 것으로 판단되었으며, 최근 파프 리카가 건강에 좋을 것이라는 인식이 높아지고 있다는 것은 앞으로 내수 증가에 긍정적 요인이 될 것으로 생각되었다. 또 한 3가지 형태의 파프리카 중에서 선호도가 가장 높게 나타났 던 뭉툭한 유형의 노란색 파프리카를 생산, 홍보를 지향하여 소비자의 구매 성향에 적합한 파프리카의 재배를 늘리는 것도 중요할 것으로 판단되었다. 추후 파프리카의 소비 촉진을 위 하여 소비자를 대상으로 한 지속적인 연구와 홍보 지원 활동 등을 통하여 파프리카에 대한 소비자 인지도를 높일 필요가 있다고 생각된다.

This study was conducted to investigate growth characteristics of paprika seedlings according to various qualities of LED light (red : blue = 10 : 0, red : blue = 8 : 2, red : blue = 2 : 8, white). Plant height and stem were significantly longer or thicker as red light ratio increased. Leaf area of paprika seedlings with red light was larger or no significant differences in a mixed light of red and blue. Dry weight of seedling was in the same with the result of leaf area. Seedlings with White light was significantly less than others in all characteristics. As red light ratio was increased, relative growth rate increased. As blue light ratio was increased, the net assimilation amount increased. Considering plant height, leaf area and production ability of dry matter per unit leaf area, the using mixed red and blue lights was suitable, especially at a mixed red : blue = 8 : 2.

본 연구는 근권부 온도를 20 ̊C와 25 ̊C로 설정하였을 때 파프리카의 출아 및 묘의 생육에 미치는 영향을 구명하고자 실험을 수행하였다. 1. 출아율은 25 ̊C처리구가 파종 후 3일째에 먼저 출아하였고, 발아기(50%발아)에 도달한 시간도 짧았다. 2. 두 처리간 초장과 엽수의 차이는 없었다. 3. 지상부의 생체중과 건물중은 묘 생육기간 전반에 걸쳐 25 ̊C처리구에서 더 증가하였다. 4. 지하부의 생체중, 건물중, 그리고 엽면적은 묘 생육기간 전반에 걸쳐 25 ̊C처리구에서 더 증가하였는데 묘 생육 후반에 증가폭이 더 커졌다. 5. 국부냉방기술 개발을 통해 온실 냉방 효율을 높여 파프리카 묘 생산에 소요되는 비용을 절감하는 재배기술확립에 도 움을 줄 수 있을 것이다.

본 연구는 고온기 원예작물의 안정 생산을 위해 대형 단동하우스 ‘사계절하우스’를 파프리카 재배에 활용 시 시설 내부 기상 환경 및 파프리카 품종별 생육, 수량, 품질 등을 분석하고 근권냉방 효과 등을 구명하여 파프리카 재배환경 조건을 최적화 하기 위한 기초자료로 사용하고자 수행하였다. 정식 후부터 재배 종료 시점(2020년 5－11월)까지 시설내 평균 적산광량은 12.7MJ·m -2 d -1로, 온실외부의 평균 광량인 14.1MJ·m -2 d -1의 90% 수준으로 나타났다. 일 년중 가장 기온이 높은 7－8월의 온실내 24시간 평균온도는 외기보다 3.04℃ 낮았고, 장마가 끝난 8월 12일 이후에는 평균 4.07℃ 낮게 나타났다. 시설 내 포그 냉방 가동(6월 13일) 이전 일평균 상대습도는 최저 40% (주간 20%) 수준까지 떨어져 작물재배에 적합하지 않은 상태였으나 포그를 가동한 이후 주간 상대습도는 70－85% 수준으로 증가된 것으로 나타났다. 평균 수분부족분(humidity deficit)은 포그 공급전에는 최고 12.7g/m 3 까지 상승하여 매우 건조한 조건이었으나, 포그 공급 후 고온기(7－8월)에 평 균 3.7g/m 3으로 감소하였고, 저온기(10－11월)로 갈수록 다시 증가되는 경향이었다. 주간 잔존 CO2 농도는 전체 재배기 간동안 평균 707ppm으로 나타났다. ’20년 7월 27일부터 11월 23일까지 수확한 파프리카의 품종별 상품수량(kg/10a)은 주황색 품종 ‘DSP-7054’과 황색 품종 ‘Allrounder’이 각각 14,255kg/10a와 14,161kg/10a로 다른 품종에 비해 높았고, 다음으로 주황색 ‘K-Gloria orange’, 황색 ‘Volante’, 적색 ‘Nagano’ 품종 순으로 나타났다. 사계절하우스에서 고온기(8 월)에 생산된 대과종 파프리카의 품종별 과실품질 특성을 조사한 결과, 과고, 과폭, 과실당도, 과육두께에서 품종 간 유의성이 인정되었다. 당도는 주황색 품종인 ‘DSP-7054’와 ‘Naarangi’에서 높게 나타났고, 과육두께는 황색과 주황색 품종인 ‘K-Gloria orange’와 ‘Allrounder’에서 높게 나타났다. 근권 냉방처리 기간 동안 배지내 일평균 온도는 20.7℃로 나타났고, 근권 난방처리 기간 동안 배지내 일평균 온도는 23. 4℃로 나타났다. 근권부 냉난방 처리를 통해 상품수량은 무처리구에 비해 비해 ‘Nagano’ 16.5%, ‘Allrounder’ 1.3%, ‘Naarangi’ 20.2%, 및 ‘Raon red’ 17.3% 증가하였고, 품종 전체로는 16.1% 증가하였다. 근권 냉난방처리에 의해 과실의 경도는 4개 품종 평균 5.7% 증가하였으나 다른 품질 지표에서는 유의성있는 차이가 나타나지 않았다.

본 연구는 냉방이 가능한 반밀폐형온실과 일반 플라스틱온 실에서의 정식 후 고온 스트레스가 파프리카에 미치는 영향 구명을 위해 수행하였다. 지열과 팬앤패드를 활용하여 냉방이 가능한 반밀폐형온실의 파프리카는 냉방이 되지 않는 3중 플라스틱 하우스의 파프리카보다 유의적으로 높은 광합성 속도를 보여 주었다. 플라스틱 하우스의 파프리카가 고온 스트레스에 의해 광합성 속도가 느려지는 것을 제시하고 있다. 초장은 반밀폐형온실이 13cm 더 높게 증가하였으며, 엽면적은 이식 후 2주차까지 생장 속도가 비슷하였으나 3주차 경과 시 반밀폐형온실이 플라스틱온실보다 47% 높은 차이를 보였다. 착과 수는 반밀폐형 온실 10.6개/주, 플라스틱온실 4.6개/주가 착과하여 플라스틱 온실 대비 반밀폐형온실이 130% 높게 착과하였다. 과중 또한 반밀폐형온실과 플라스틱온실이 각각 566.7g/plant와 387g/plant으로 46% 차이를 나타냈다. 이상의 결과로 냉방이 가능한 반밀폐형온실에서 파프리카를 재배할 경우 일반 플라스틱온실보다 광합성과 생육이 양호하였음을 확인할 수 있었다. 따라서, 반밀폐형온실의 냉방 효율을 위한 요소기술을 일반 플리스틱온실에 적용하여 여름철 고온기를 극복한다면 수확량 및 품질 향상을 통한 농가소득 증대가 가능해질 것으로 기대된다.

본 실험은 고온기 파프리카 재배에서 CaCl2 엽면 살포에 의한 배꼽썩음과 발생과 경감 효과를 알아보고자 과실 크기에 따른 살포 시기, 횟수 및 시간에 미치는 영향을 구명하였다. CaCl2(Ca 0.4%) 엽면 살포는 6월 3일 부터 7월 1일 까지 방아다리 위 4－9 마디의 착과 과실과 잎에 식물체 1주당 350mL/ 회를 처리하였다. CaCl2를 7일 간격으로 4주간 엽면 살포 후 수확한 파프리카의 Ca 함량은 배꼽썩음과 과실의 과폭 11－ 20mm 처리에서 가장 낮았고, pedicel > stem-end > middle, blossom-end 순으로 낮아졌다. 정상과 과실의 Ca 함량은 과폭 31－40mm 처리에서 뚜렷하게 증가하였고 배꼽썩음과와 비교할 때 78% 높았다. 과폭 21mm 이상의 과실 middle과 blossom-end 부위 Ca 함량은 정상과에서는 19.8%－28.8% 였으며, 배꼽썩음과에서는 15.7%－18.5%였다. 과폭 31－ 40mm 처리에서 배꼽썩음과 발생율은 60% 이상으로 급격히 증가하였다. 과폭 크기별 엽면 살포 처리에 따른 파프리카 과중은 차이가 없었으며, 상품과율은 21－30mm 크기에서 가 장 높았고, 당도는 과폭 11－30mm 처리에서 높았다. 과폭 21 －30mm 파프리카에 7일 동안 CaCl2를 3회 엽면 살포하였을 때 세포벽 결합(cell wall-bound, CWB) Ca 함량은 가장 높았고, 배꼽썩음과 발생율은 6.3%로 가장 낮았다. CaCl2 엽면 살포 처리 10일 후 파프리카의 CWB Ca 함량은 대조구에 비해 모든 처리에서 2.9배－3.5배 증가하였다. 하루 중 1회 시간을 달리하여 CaCl2 엽면 살포하였을 때, 7일째 엽소현상이 오전 9시 30분 처리에서 부터 오후 17시 처리 까지 관찰되었고, proline 함량은 처리 시간이 늦어질수록 증가되었다. 따라서 파프리카 여름재배시 배꼽썩음과 발생 경감을 위한 CaCl2 엽면 살포 방법은 과폭 21－30mm인 시기에 3일 간격으로 2회 －3회, 오전 8시 이전에 살포 하는 것이 적합하리라 본다.

코이어 배지를 이용한 파프리카 재배에서 직접 정식 시 절곡 방법에 따른 정식 후 초기 생육과 수확량을 비교하였다. 절곡 방법은 I-type(절곡각도 0°), 옆으로 뉘인 L-type(절곡각도 90°), 뒤집어서 뿌리가 위로 향하도록 하는 U-type(절곡각도 180°)로 하였다. 줄기 신장 및 직경, 엽면적의 주간 평균 발달량은 정식 후 초기에 다른 처리구에 비해 영양생장이 왕성하였던 I-type에서 가장 높았다. 정식 후 46주째의 뿌리 무게도 I-type 처리구에서 다른 처리구들에 비해 약 1.3－1.7배 정도 무거웠다. 처리구별로 330주에서 생산된 수확량은 각각 약 510, 420 및 480kg으로 I-type에서 가장 높았다. 따라서 코이어 배지를 활용한 파프리카 재배에서 직접 정식 시 정식 초기의 뿌리 활착 및 세력 확보, 그리고 이후 착과 안정성에서 I-type이 적합할 것으로 판단된다.

ETc 손실을 보상하는데 필요한 물의 양을 작물 용수 요구량(Crop water requirement, CWR)로 정의되며, ETc 평가는 작물 필요 요구량을 정확하게 정량화하는 데 필요하며, 물 균형 계산에서 중요한 역할을 한다. 토마토와 파프 리카의 실제 관수 요구량(Actual crop water, ACW)이 적절한 CWR인지 평가하였다. 토마토와 파프리카 재배에 적정한 AWC 예측 및 추정을 위하여 온실 내부 환경데이터를 Penman-Monteith을 이용하여 기준 작물 증발산(ET)을 계산한 후, 기준 증발산은 작물 상수(Kc;토마토-1.15, 파프리카-1.05)계수로 조정하였다. 토마토와 파프리카의 CWR과 ACW를 계산하여 비교 평가한 결과 ACW가 CWR을 대체할 수 있지만 파프리카의 ACW는 필요 이상으로 높게 나타났다. 또한, 토마토의 ACW는 1일 100 ~ 1,200 ml이고, 파프리카의 ACW는 1일 100 ~ 500 ml가 적절한 것으로 나타났다. 그러나, 스마트 온실에서 ETc의 정밀도를 높이려면, ETc가 CWR로 변환되고 ACW와 비교하기 위해서 클래스 A팬 설정이 필요하다. 향후 실시간으로 CWR을 측정하기 위한 시뮬레이션 프로그램 연구가 필요하다.

This study was conducted to investigate the seedling qualities and growth of paprika according to various irrigation points (Ips) (30, 40, 50, 60 or 70%) of the water contents of rockwool cube for raising seedlings of paprika. Growth degree of paprika seedlings was positively correlate with various irrigation points. In particular, paprika seedlings with IP 30-40% and IP 50-70% treatments were significantly higher than those with other treatments. Leaf area of seedlings was 50-100% wider in those with IP 50% and IP 40% treatments than those with other treatments, therefore dry weight was IP 30-60% heavier. The dry weight of more than IP 50% treatments had no significant differences. Leaf area (Y1) had a significant relation with the irrigation point (x) as Y1 = 48.311x + 133.7 (R2 = 0.9116**). Also dry weight (Y2) of the seedlings showed a linear regression equation as Y2 = 0.1584x + 0.8616 (R2 = 0.8853*). Considering the leaf area and the dry weight of irrigation points for rising seedlings of paprika in this study, the optimum range of the irrigation points in the water contents of rockwool cube is IP 50%.

작물의 일중 광합성량을 정확하게 추정하기 위해서는 일중 태양의 위치 변화에 따른 작물의 정확한 수광량 변화를 정확하게 예측해야 한다. 그러나, 이는 많은 시 간, 비용, 노력이 소요되며, 측정의 어려움이 수반된다. 현재까지 다양한 모델링 기법이 적용되었으나 기존 방식으로는 정확한 수광 예측이 어려웠다. 본 연구의 목적은 파프리카의 3차원 스캔 모델과 광학 시뮬레이션을 이용하여 일중 시간 별 캐노피 수광 분포와 광합성 속도의 변화를 예측하는 것이다. 휴대용 3차원 스캐너를 이용하여 온실에서 재배되는 파프리카의 구조 모델을 구축하였 다. 주변 개체의 유무에 따른 캐노피 수광 분포의 변화를 보기 위하여 작물 모델 별 간격을 60cm로 1×1, 9×9 정 방형 배치하여 광학 시뮬레이션을 수행하였다. 광합성 속 도는 직각쌍곡선 모델을 이용하여 계산하였다. 3차원 파 프리카 모델 표면의 수광 분포는 오전 9시, 정오, 오후 3 시의 태양 각도에 따라 서로 다른 양상을 보였다. 캐노피 총 수광량은 9×9 배치로 주변 개체 수가 늘어남에 따라 감소하였고, 태양 고도가 가장 높은 정오에서의 감소율이 가장 적었다. 캐노피 광합성 속도와 CO2 소모량 역시 수 광량과 비슷한 양상을 보였으나 작물 상단부 엽의 광합 성 속도 포화로 인해 수광량 변화에 비해 적은 감소율을 보였다. 본 연구에서는 파프리카의 3차원 스캔 모델과 광 학 시뮬레이션을 이용하여 가상 환경 조건에서의 캐노피 수광과 광합성 분포를 분석할 수 있었으며, 이는 추후 다 양한 재배 조건에서 작물 수광량과 광합성 속도를 예측 하는 데에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.