하절기의 높은 일사량은 작물의 과도한 호흡을 유발하여 광 합성을 감소시킨다. 또한 주로 하절기에 발생하는 장마는 온실 내부에 저일조 환경을 유발한다. 저일조 환경은 작물의 생 육과 생산량을 감소시키는 원인이 될 수 있다. 본 연구는 하절 기 차광과 보광이 오이의 생육과 생산량에 미치는 영향에 대 해서 조사하기 위해 수행되었다. 오이 접목묘는 2022년 8월 30일에 플라스틱 온실 2동에 정식하였다. 온실 내부의 광량을 감소시키기 위해 온실 1동에 차광 스크린을 설치하였다. 보광 처리는 2022년 9월 7일부터 2022년 10월 20일까지 수행되 었다. 고압나트륨등(high-pressure sodium lamp), 백색 LED (white LED, red:green:blue = 5:3:2), RB LED(combined red and blue LED, red:blue = 7:3)를 보광 광원으로 사용하였 고, 무처리를 대조구로 설정하였다. 보광 처리는 일출 전과 일 몰 후 2시간씩 수행하였고, 보광 광도는 150±20 μmol·m-2·s-1 로 설정하였다. 식물 초장, 엽장, 엽폭, SPAD는 차광 처리에 의해 증가하는 경향을 보였다. RB LED에서는 차광 처리와 관계없이 경경이 유의성 있게 증가되었다. 과실의 생체중과 건물중은 차광과 보광 처리에서 유의미한 차이가 없었다. 과실의 평균 과중은 수확일이 지날수록 보광처리 간의 유의한 차이는 없었다. 결론적으로, 본 연구에서 하절기 오이 재배 시 50% 수준의 차광 처리는 오이의 생육을 유의하게 향상시켰 다. 또한, 보광 대조구에서 생육과 과실 특성이 좋았다. 본 연 구는 오이 재배 시 보광 기술을 적용하기 위한 기초 연구 자료 로 활용될 수 있다.

생물환경조절학회지 30권 3호에 게재된 논문의 그래프를 수정합니다.

본 연구의 목적은 겨울철 약광기 보광 시 줄기 유인 수가 온실 파프리카의 생육, 과실의 품질 및 생산량에 미치는 영향을 구명하는 것이다. 파프리카는 2020년 10월 26일에 m 2당 3.2 주를 정식하였고, 2020년 12월 1일부터 고압나트륨등을 작기 종료일인 2021년 5월 25일까지 하루 16시간의 광주기로 조사 하였다. 줄기 유인 처리는 분지 이후의 생장점이 각각 2, 3개로 유지되도록 유인해 주었다. 초장은 2줄기 유인 처리구에 비해 3줄기 유인 처리구에서 유의적으로 짧았고 마디수 및 엽수는 2줄기 유인 처리구에 비해 3줄기 유인 처리구에서 유의적으 로 증가했다. 엽면적 및 기관별 건물중은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 과실 생체중 및 건물중은 모든 처리구에서 생육단계에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 3줄기 유인 처리구가 2줄기 유인 처리구에 비해 낮은 수치를 보였다. 3줄 기 유인 처리구의 상품과율은 95.4%로 2줄기 유인 처리구의 93.6%에 비해 높았다. 총 수확량은 3줄기 유인 처리구에서 30.2% 높게 나타났다. 결론적으로 온실 파프리카의 3줄기 유인 재배는 적정 수준의 영양생장을 유지함으로써 과실 생산량에 긍정적인 영향을 미쳤다고 할 수 있다. 본 연구 결과는 파프 리카의 생산량 증대를 위한 농가 의사결정에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

The effects of supplemental lighting (SL) timing on vegetative growth and the photosynthetic assimilation rate of young Cymbidium hybrids were examined. Nine month old C. ‘Yang Guifei’ and ‘Wine Shower’ were treated with four different SL timings: 22:00 – 02:00 (middle of the night, MN); 17:00 – 21:00 (end of day extension, DE); 07:00 – 09:00 plus 17:00 – 19:00 (both beginning and end of the night as split day extension, SDE), and non SL (8/16 h, short day, SD) for 4 months. All SL were provided by two types of 100% red LEDs (640 and 660 nm), with 150 μmol･m-2 ･s-1 and 800 μmol･mol-1 of CO2 supplied during the night (16 h). Pseudobulb diameters were significantly higher under SL treatments compared with the SD of both cultivars, irrespective of SL timing. Net photosynthetic assimilation rates were enhanced with increased SL, due to the additional photosynthesis and reduction of dark respiration. Thus, daily net photosynthetic amounts of SL treatments effectively increased photosynthesis compared to the SD. These results indicate that SL helps promote vegetative growth by enhancing photosynthesis. Since there were no significant differences among the SL timings when CO2 was provided uniformly during the night, we concluded that growth and photosynthesis of young Cymbidium do not depend on the timing of SL application, but are related to the daily light integrals, which is the amount of photosynthetically active photons delivered over 24 hours.

국산 안개초 ‘Dream Song’ 가을~초겨울 절화 재배시 개화 촉진 및 절화 생산성 향상에 적절한 광원 선발을 위해 전조 광원별 생육 및 개화특성을 조사하였다. 백열등의 광질은 청색, 적색 및 원적외선 파장 모두 높고 고압나트륨등(HPS)은 적색 파장이 약간 높았으며, LED는 청색이 적색 파장보다 높았고 삼파장등은 청색과 적색 파장이 낮게 조사되었다. 주간(13:00)과 야간(전조 1시간 후, 23시)에 측정한 엽록소 형광 반응은 광원별로 차이가 없었다. 백열등과 고압나트륨등이 생육 진전이 빨라 출뢰 및 개화가 촉진되었으며, 화경장과 절화장이 길고 분지수와 개화율이 높아 절화량도 많았다. LED 전조는 개화 촉진 효과는 적었으나 분지수가 향상되었다. 따라서 경영비를 고려한 국산 안개초 ‘Dream Song’ 전조 재배 시 광원은 백열등이 적정하다고 생각된다.

본 연구는 HPS (high-pressure sodium lamp, 고압나트륨등, 700W)와 PLS (Plasma Lighting System, 플라즈마 등, 1,000W) 램프를 이용하여 겨울재배 오이의 보광재배 효과를 구명하고자, 양지붕형 유리온실 3동에 무보광을 대조구로 하여 오이(‘후레쉬’ 품종)를 2015년 11월 2일에 정식하여 2016년 3월 15일까지 재배하였다. 보광은 2015년 11월 20일부터 2016년 3월 15일까지 약 4개월 동안 명기를 14시간/일(일몰 전 약 30분에 점등 개시)으로 정하여 실시하였고, 낮동안의 일사량이 100W·m2 이하일 경우 자동으로 점등이 되도록 제어하였다. 분광투과특성은 PLS의 경우 광합성유효광(400-700nm)이 전반적으로 고르게 분포하나 HPS는 400-550nm 광량이 매우 적은 반면, 550-650nm 광원이 PLS보다 많이 분포되었다. 330-1,100nm 광은 HPS가 PLS에 비해 6% 많았고 UV와 적색광은 비슷하였다. 광합성유효광(400-700nm)은 HPS에 비해 PLS가 12.6% 많았고, 근적외선(700-1,100nm)은 HPS에 비해 PLS가 12.6% 적었으며, R/FR은 HPS가 높았다. 오이의 초장, 엽수, 마디수, 건물중 등의 생육은 무보광에 비해 두 보광등에서 비슷한 수준으로 높았다. 광합성능력은 두 광원 간에 유의적인 차이가 없었다. 오이의 주당 과실 개수(무게)는 무보광 21.2개(2.9kg)에 비해 PLS가 38.7개(5.5kg), HPS가 40.4개(5.6kg)로 1.8~1.9배 많았다. 보광등의 설치비와 전기 에너지 비용을 고려하여 오이 보광재배의 경제성을 분석한 결과, PLS와 HPS 보광등은 각각 37%와 62%의 소득증대효과가 있었다.

본 연구의 목적은 2단 베드 벤치 시스템에서 딸기를 재배하는 동안 상단베드에 의한 차광으로 광량 부족한 하단 베드에서 자란 딸기의 생산량 및 과일 품질에 LED 보광의 영향을 확인하기 위한 것이다. 딸기 전용상 토로 충진된 2단 베드 벤치에 2015년 10월부터 2016년 1월까지 점적 관수로 딸기를 재배하였다. LED 광이 처리되지 않은 상단과 하단 베드를 대조구로 이용하였고, LED 광 처리를 위해서 오전 10시부터 오후 4시까지 하 단 베드에 각각 청색, 적색, 그리고 청색과 적색을 혼합 한 LED 광을 100μmol·m-2·s-1의 광량으로 보광 하였다. 딸기의 수확량에 있어서, 하단 베드의 청색 LED 보광된 처리에서 자란 딸기는 하단 부분 대조구와 비교하여 유의하게 증가되었으며, 상단 베드 대조구에서 자란 딸기 생산량의 90% 수준까지 증가되었다. 청색 및 혼합 LED와 상단베드에서 생육된 딸기 과일의 유리당 함량은 적색 LED와 하단 베드 부위 대조구에 비하여 높았다. 안토시아닌의 함량은 자연 광을 많이 받는 상단 베드에서 생육된 딸기 과일이 가장 높았지만, 하단베드 처리만을 비교하할 때, LED를 보광한 모든 딸기과일이 보광하지 않은 하단 부분의 대구조의 딸기 과일보다 높았다. 따라서 딸기 2단 베드 재배 시 하단 베드에 청색 LED 보광이 생산 증대 및 품질 향상에 유리할 것으로 판단된다.

참외 육묘 시설 내에서 우수한 품질의 모종을 생산하기 위한 LED 광원의 이용 가능성을 검토하기 위해 접목 활착 후 20일 동안 광원과 광도를 달리하여 묘소질과 정식 후 생육을 비교하였다. 광원은 청색광(B), 적청색 혼합광원(RB3, RB7)을 이용하였고, 광도(PPFD)는 50, 100, 200μmol·m-2·s-1로 처리하였다. 조명시간은 일출 (7:30) 전 2시간과 일몰(17:30) 후 2시간씩 하루에 총 4 시간을 처리하는 일장연장법을 이용하였다. 참외 지상부 의 생장지표인 접수 길이와 줄기직경은 청색광의 비율이 높을수록 길어지고 굵어지는 경향을 나타내었다. 적청색 혼합광원(RB3)이 다른 광원들에 비해 건물률과 조직의 충실도가 높은 경향이었다. 광합성률은 적색광의 비율이 높을수록 증가하였으며, RB7 200μmol·m-2·s-1처리구에서 5.44μmolCO2·m-2·s-1로 가장 높았다. 정식 후 RB3 200μmol·m-2·s-1 처리구의 초장이 132.3cm로 가장 길었고, 마디수가 22.7개로 가장 많았으며 개화율도 75%로 가장 높았다. 청색광(B) 단독으로 처리한 것보다는 적청색 혼합광원(RB3)으로 처리한 것이 묘소질을 양호하게 하였고, 광도를 200μmol·m-2·s-1로 높이는 것이 우량묘 생산에 유리할 것으로 판단되었다.

This study was conducted to investigate the effectof supplemental lighting intensity (SLI) on the shoot growthand flower quality of Rosa hybrida ‘Pink Bell’ in winter sea-son. High pressure sodium lamps (HPS) which were set upat 1.4m height above the planting beds were adjusted forthe SLI treatments: no supplemental lighting (control), pho-tosynthetically active radiation (PAR) 30, 50, 70, and 90µmol•m−2•s−1 in 20h daylength (17:00 to 22:00 and 02:00to 09:00). Shoot growth including shoot elongation, shootweight, and flowering speed was promoted quantitatively asSLI increased. But the flower quality such as petal num-bers, petal pigmentation, and biomass distribution to thepetals was declined at PAR 90, even though the proper SLIfor rose production was generally known in the range ofPAR 90 to 120. In this experiment PAR 90 treatment madethe surface of petals heated near 30oC which was about10oC higher than the control group without supplementallighting. The surface temperature of the petals was continu-ously rising because the distance to lamps from floral budsbecame increasingly short as the shoots grew in localgreenhouse facilities. The heat stress by HPS lampscaused petal discoloration and over-consumption of assimi-lation products due to excessive respiration and water lossin petals. Thus, it is necessary to prevent heat injury byswitching light intensity depending on shoot growth consid-ering local greenhouse structure.

광환경에 따라 외형과 엽색의 특징이 잘 변화하는 다육식물 ‘황금화월’, ‘우주목의 동계기간동안 겨울철 관상가치를 높이고, 고품질 연중재배를 할 수 있도록 인공광원별 효과를 구명하고자 보광광원에 따른 다육식물의 생육과 잎의 특성을 조사하였다. LED램프 보광이 황금화월(Crassula ovata ‘Hummel’s Sunset’)의 생육을 촉진하였고, HPS램프 보광이 생육을 억제시켰다. 경도와 최대응력에서는 MH + HPS 혼합보광이 크게 나타났다. 황금화월의 생육특성을 고려해보면, 초장이 짧고 염수와 분지수가 많은 MH + HPS 혼합광이 생육에는 효과적일 것으로 사료된다. 하지만, 엽색의 관상가치는 적색광의 비율이 높고 상대적으로 강광인 MH램프와 HPS램프 보광이 우수하였다. 우주목(Crassula ovata ‘Gollum’)은 외형 특성상 초장이 짧고 엽수와 마디수가 많았던 HPS램프 보광이 생육특징을 잘 유지할 것으로 보이고, 엽색의 관상가치는 청색광 비율이 높은 MH램프의 보광이 짙은 녹색에 잎 선단에 강한 적색을 나타내고 있어 효과적일 것으로 사료된다. 우주목에서 HPS보광이 초장은 비교적 짧으나 다른 생육이 증가하는 경향을 보였다. 즉 겨울철 인공보광이 다육식물의 품종에 관계없이 전반적으로 대조구보다 생육이 양호하였으며, 품질유지에도 좋은 것으로 나타났다.

국내에서 절화장미의 생산에 있어서, 겨울철 부족한 광량과 저온은 생산량을 감소시키고 품질을 저하시킨다. 이에 일몰 후 고압나트륨등을 보광하여 생산량을 증가하고품질을 향상하기 위해 시험을 수행하였다. 절화장미 ‘챠밍블랙’, ‘핑키걸’ 품종을 사용하였으며 400W의 고압나트룸등을 이용해 35µmol•m−2•s−1의 광을 일몰 후 18시부터 4시간, 8시간, 12시간을 보광하였다. 고압나트륨등을 보광 하였을 때 온실내의 온도는 2~4oC가 상승하였고, 습도는 15~20%가 하락하였다. 고압나트륨 보광에 의한 온도의 상승과 습도의 하락은 절화장미 재배에서 노균병 발생을 억제하는 효과가 있었다. 보광시간이 길어질수록 절화장미의 노균병 발생율이 감소하였다. ‘챠밍블랙’은 8시간 이상의 보광처리구에서, ‘핑키걸’은 12시간보광 시 노균병이 100% 억제되었다. 절화장미에서 일몰후 보광시간이 길어질수록 블라인드의 발생률은 감소하였으나 생산량은 8시간 보광을 실시한 처리구에서 가장많았다. 절화장미의 절화장은 보광을 실시하였을 때 길어졌으며, 보광시간별 유의한 차이는 없었다.

거베라의 동계 약광기 생산성 향상을 위하여 보광처 리가 광합성과 수량에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 광원별 보광처리에 의해 절화수량은 48- 58%, 광합성률은 15-200% 증가하였으며 특히 고압나 트륨등과 메탈할라이드등이 광합성률이 높고 보광등의 발열로 인한 환경개선 효과가 높아 적합한 보광용 광 원으로 나타났다. 한편 전력사용량이 증가할수록 무처 리에 비해 수량이 증가하고 절화품질이 향상되는 경향 이었으나 절화수량 증가와 난방효과와 같은 이익적인 요소에 비해 설치비용, 전기요금 등의 손실적인 요소들 이 더 발생하여 30kW • 10a-1 수준의 보광이 적합한 보광시설 설치 기준으로 판단되었다.

광조건을 달리하였을 때 양파의 pyruvic acid와 당함량 및 생육에 미치는 영향을 구명코자 하였다. 보광처리에 따른 양파의 수확 시 생육과 pyruvic acid 및 당 함량을 비교해 본 결과, 무처리구에 비해 보광처리구가 생육이 좋았으며 pyruvic acid 함량은 낮고 당 함량은 높았다. 품종 및 보광정도에 따른 수확 시 생육은 조생종은 광량이 증가할수록 좋았으나 만생종은 12μmol·m-2·s-1 PAR 이상에서는 차이가 없었으며, pyruvic acid와 당 함량은 조생종에 비해 만생종이 훨씬 높았다. Pyruvic acid 함량은 조생종은 24μmol·m-2·s-1 PAR 처리에서 가장 낮았고 만생종은 12μmol·m-2·s-1 PAR 이상의 처리구에서 차이가 없었다. 당 함량은 조생종은 18μmol·m-2·s-1 PAR 이상의 처리에서, 만생종은 12μmol·m-2·s-1 PAR 이상에서 큰 차이가 없었다. 단 양파 육종을 위한 개체선발에 있어 지향하는 지표는 pyruvic acid 함량이 낮으면서 감미도가 높은 개체를 선발하는 것인데, 이러한 관점에서 볼 때 조생종 품종은 18μmol·m-2·s-1 PAR 이상으로 보광처리를 해주고 만생종 품종은 12μmol·m-2·s-1 PAR 이상으로 보광처리를 해 주게 되면 총당 함량에 대한 pyruvic acid 함량(PA/TS rate) 비율이 낮아지므로 단 양파 생산에 유용하게 이용될 것으로 생각된다.

동계 절화장미 'Vital'재배시 보광이 장미의 생육과 절화수량에 미치는 영향을 구명코자 하였다. 보광 광원은 250W의 메탈할라이드등, 고압나트륨등 및 혼합(메탈할라이드등+고압나트륨등)등을 베드 위 120cm 높이에 310cm×450cm로 설치하였다. 보광등에서 1m 떨어진 지점의 광도는 32~34μmol·m-2·s-1였다. 보광구는 무처리구에 비해 개화소요일수가 1번화는 5~8일, 2번화는 3~5일 단축되었다. 보광구 간에는 혼합등이 개화소요일수가 가장 짧았고, 고압나트륨등, 메탈할라이드등 순 이었으나 차이가 크지 않았다. 생육도 보광구가 무처리구에 비해 좋았다 특히 블라인드 발생이 5~7% 감소되어 절화수량 증가의 주 요인이었다. 보광구간에는 혼합등이 가장 좋았고, 메탈할라이드등, 고압나트륨등 순 이었으나 큰 차이는 없었다 결론적으로, 보상점보다 낮은 광도의 보광도 개화소요일수 단축 및 블라인드 발생억제에 효과적이었다.

본 시험은 겨울철 광원별 보광처리에 따른 장미의 생육장태와 온실내의 온 습도 변화를 조사하기 위하여 수행하였다. 보광재료는 나트륨등과 형광등을 사용하였고, 처리는 야간에 5시간씩 하였고, 2회 수확하였다. 온실 내 온도는 보광시작 후 나트륨 등 보광처리가 높았으며, 슬라브내 온도는 오전 6시에 나트륨등으로 보광한 처리가 높게 나타났으며, 일일 평균습도는 나트륨 등 처리가 낮게 나타났다. 나트륨 등 처리시 장미 줄기의 인산, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 함량은 다른 처리보다 많았고, 잎에서는 칼륨과 마그네슘 함량이 다른 처리보다 낮았다. 잎의 엽록소 함량은 처리간 차이가 없었다. 절화장과 줄기 직경은 다른 처리보다 나트륨 등 처리에서 양호하였다. 수량은 2회 모두 나트륨 등 보광에서 더 많이 나와 일조량이 부족한 겨울철에 나트륨 등으로 보광하면 장미 수량과 품질을 높일 것으로 생각된다.