• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.188-194
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• 2006

1920년대 후반 상업적인 수경재배 실용화 가능성이 제시된 이래 수경재배는 고효율 농업생산 방식에서 최근에는 친환경 농업생산 시스템으로 자리를 잡고 있다. 이러한 수경재배에서 식물 생장의 양적 질적 측면에서 정확한 급액관리가 중요하다. 그러나 기존 시간제어나 일사량제어로는 정확한 급액관리가 불가능하여 새로운 급액관리 시스템의 개발이 시급한 실정이다. 본 논문에서는 먼저 이러한 급액관리의 특징 및 필요성에 대해 간략히 살펴본 후 자동제어방식의 친환경 급액관리 시스템을 구현하고자 한다. 급액관리 시스템은 전자 제어방식의 자동화 시스템으로 발전시킴으로써 기존의 수동식 배액 제어법의 문제점을 해결할 수 있다. 뿐만 아니라 작물별 생태 특성을 고려하여 여러 종류의 작물들에 적용할 수 있으며, 배지 내 수분 함량을 실시간으로 측정하여 급액관리를 함으로써 기존의 한계를 극복할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.7-12
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• 2004

급액관리에 관련된 단계를 4단계로 나누었으며, 각 단계별 수분 이동 저항을 규명하고, 단계 중에서 급액 상황에 따라 관련 인자의 priority를 설정함으로써 펄라이트 자루재배할 경우 율속인자 중심의 적정 급액관리 기준을 제안하였다. 특히, 급액관리의 가장 중요한 율속인자인 뿌리까지의 수분도달거리를 최소한으로 하여 필요한 수분을 공급하는 과정과 역사성을 부여한 뿌리발달 조장이 가장 중요한 것으로 판명되었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2007년도 추계학술발표논문집
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• pp.181-184
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• 2007

본 논문에서는 수경재배의 비중이 늘어난 만큼 새로운 친환경 저자 정밀 급액관리의 개발이 시급함을 언급하고 현재의 한계를 극복 할 수 있는 배액 제어법을 개발 하고자 한다. 급액관리 임베디드 시스템은 정확한 시간 제어, 일사량 제어 전자 방식으로서 수동식 배액 제어법의 문제점을 해결할 수 있으며 뿐만 아니라 사용자가 온실의 없을 경우에도 급액관리를 할 수 있도록 web기반으로 구현하여 편의를 도모하였다.

• 농업생명과학연구
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• 제44권5호
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• pp.129-135
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• 2010

기존의 타이머제어법과 일사량제어법 (ISR), 수분장력이나 수분함량센서를 사용하는 방법이 아닌 새로운 저가 정밀 급액관리법을 개발하고자 수행하였다. 본 논문은 배액전극제어법 (집액용기 안의 배액 높이에 따라 설정된 센서에 의해 급액)의 급액제어 기술을 개발하여 경제성과 환경문제를 고려할 수 있는 효율적인 급액관리 시작기를 개발하고자 하였다. 제작된 고형배지경 급액관리기 시작기의 특징은 재배틀과 수위센서 및 간단한 제어반에 의해 구성되어지며 암면, 펄라이트, 피트, 코이어 등 모든 고형배지경 수경재배에 적용할 수 있다. 장점은 저렴하고 제어원리가 간단하며 식물체와 직접적으로 연계되어 있어서 배지의 수분관리에 최적이며 유지보수가 용이하다는 점이다. 기계의 구성은 센서가 총 4개이며 4군데의 서로 다른 구역을 정하여 급액 제어할 수 있다. 센서의 형태는 2접점의 간단한 수위센서 이며 외부 배액수 위에 의한 On/Off 접점식이다. 급액단계를 3단계로 나누어 급액시간과 량을 조정할 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권4호
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• pp.367-376
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• 2021

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 이용한 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 수분함량이 60% 미만이면 강제 급액하고, 1회 급액량은 50mL로 공급하였다. 타이머 제어는 대조구로 설정하였다. 급액을 개시하는 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.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권1호
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• pp.12-19
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• 2012

코이어 자루재배시 일중 급액마감시각을 달리함으로써 최적 생장을 유지하면서도 용수이용효율(WUE)와 비료이용효율(FUE)를 높이기 위해 실험을 실시하였다. 급액마감시각에 따라 일몰 1시간 전부터 4시간 전까지 4단계로 나누어 처리한 결과, 하루 동안의 배지 내 수분함량은 마감시각의 영향을 크게 받는 것으로 나타났는데, 급액마감시각이 빠를수록 일일 수분함량 변화폭이 컸다. 그러나 일일급액횟수는 급액마감시각의 영향이 크지 않았는데 이는 급액제어 시스템으로 배액전극 제어법을 사용한 것과 코이어 배지의 이화학적 특성 때문으로 판단되었다. 최종 생육은 통계적 유의차를 보이지 않았다. 상품과량은 일몰 2시간 전 처리에서 가장 많았고, 4시간 전 처리에서 가장 적었다. 급액마감시각 처리별 128일 동안의 급액량을 조사한 결과, WUE와 FUE는 일몰마감 4시간 전 처리에서 가장 낮았고, 2시간 전 처리에서 가장 높았다. 식물생육, 수확량 및 WUE와 FUE 등의 면에서 일몰 1시간 전 처리와 4시간 전 처리는 경제적인 면에서 바람직하지 않았고, 2시간 전에 급액을 마감하는 것이 가장 경제성이 좋을 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제15권3호
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• pp.225-230
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• 2006

자루재배에서의 효율적인 급액관리법을 규명하기 위해서, 배액 전극법, Timer법 및 적산일사량법으로 토마토 펄라이트 자루재배를 하였다. 배지의 무게변화는 배액 전극법의 경우 일사량이나 생육단계에 관계없이 일정한 범위 내에서 매우 안정적으로 유지되었다. 반면에 일사량법과 Timer법에서는 일사량과 생육단계 등에 따라 매우 변동이 심해서 안정적인 급액관리로 적합하지 않은 것으로 판단되었다. 총수량은 배액 전극법에서 가장 많았으나, 상품수량은 일사량법 이외에는 차이가 없었고, 당도에도 유의한 차이가 보이지 않았다. 생육은 배액전극법이 가장 좋았고, 일사량법과 Timer법에서 낮았다. 이상의 결과에서, 일사량법은 적절한 Timer 제어를 병행하고, 부단히 보정을 해주어야 안정적인 급액이 가능한 반면 식물의 요구에 수동적으로 대응하는 배액전극법은 급액횟수에 관계없이 안정적인 급액방법으로 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권4호
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• pp.317-321
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• 2012

유기물 코이어 배지를 이용한 절화장미 수경재배시 유묘기 급액농도가 장미의 생육에 미치는 영향을 구명하기 위하여 배양액을 0.6, 1.0, 1.4, $1.8dS{\cdot}m^{-1}$로 다른 농도로 공급하였다. 배지 추출액의 EC와 무기이온은 정식 22일까지는 높은 농도로 양액을 공급하여도 처리간에 큰 차이가 없었다. 이후 급액농도가 높을수록 빠른 속도로 배지내 양분농도도 높아졌다. 신초의 발생량은 정식후 30일째에 해당하는 2차 신장기에는 $1.8dS{\cdot}m^{-1}$로 급액한 처리구에서 가장 많았고, 3차와 4차에는 $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구를 제외하고 처리간 차이가 없었으나, 급액농도가 높을수록 신초의 발생량이 많은 경향을 나타내었다. 따라서 장미 유묘기(수체형성기간 약 6개월 정도)의 급액농도는 기존의 무기배지를 이용한 수경재배에서는 3~4월에 정식한 이후 고온기로 갈수록 급액농도 점진적으로 낮추어 $1.0dS{\cdot}m^{-1}$ 내외로 낮게 관리하는 것이 일반적이지만, 코이어 배지를 이용한 수경재배에서는 코이어 배지가 양분을 흡착하기 때문에 정식 후 약 3개월은 EC $1.8dS{\cdot}m^{-1}$로, 이후에는 약 3개월은 $1.4dS{\cdot}m^{-1}$ 정도로 관행적인 농도보다 높게 관리하는 것이 바람직 할 것으로 판단되었다.

• 전기학회논문지P
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• 제58권4호
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• pp.422-426
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• 2009

The key point on water culture is the precise irrigation control according to the growth condition of growing plant. And most existing irrigation controllers are operated independently. So, the manager must be resided at hydroponic farm. In this paper, we design the irrigation control system based on wireless Internet that can be providing various control functions according to the growth condition of growing plant by using the cellular phone.

• 원예과학기술지
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• 제29권6호
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• pp.568-574
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• 2011

토마토 펄라이트 베드재배에서 급액방법으로 배액전극 제어법을 적용하기 위한 적정 측정틀 개발을 위해 본 실험이 수행되었다. 작물로는 대과종 토마토를 사용하였고, 재배 방법은 자루재배와 동일하게 적용하였으며, 급액제어 방법으로 배액전극 제어법을 적용한 다섯 가지 측정틀 처리와 타이머 제어법을 적용한 한 가지 측정틀 처리를 대조구로 하였다. 1차 실험에서는 배지의 수분함량 안정성 조사로 가장 불안정한 Tube-2 처리를 제외하였고, 2차 실험에서는 배지의 수분함량 안정성과 생육과 수확량을 조사하여 성적이 가장 나빴던 Tube-1 처리를 제외하였다. 3차 실험에서 배지의 수분함량 안정성과 생육 및 수확량에서 우수하였으며, WUE와 FUE가 가장 높았던 Up-Board 처리를 선택하였다. Up-Board 처리는 여섯 가지 처리 중에서 가장 경제적이며 측정틀 제작도 용이하여 베드충진 방식에서 배액전극 제어법을 적용하기에 가장 우수한 측정틀 설계였다.