• 한국농공학회논문집
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• 제53권6호
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• pp.93-100
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• 2011

본 연구에서는 자연광 이용 온실의 재배면적을 최대화 하기 위하여 작물생강 모델링, 태양의 위치 및 일사량을 이용하여 2단재배 시스템을 위한 한계일사량 산정 모델, 2단재배 광환경 분성 모델을 개발하였다. 그리고 광환경의 변화에 따른 작물 생장 지체시간을 이용하여 작물의 생산량이 최대가 될 수 있는 한계 일사량의 값을 산정하여 2단 재배 시스템을 최적 설계 하였다. 2단재배 시스템의 최적설계를 위한 분석결과 총 생산량이 약 3.669 kg (d.m.)${\cdot}m^{-2}{\cdot}yerar^{-1}$이며, 기존 재배방식보다 130.2 %의 생산 증대 효과를 잦는 것으로 계산 되었다. 이와 같은 다단재배 시스템은 온실 내부의 공간을 효율적으로 이용하여 제배면적 대비 에너지 투입 비용을 절감 할 것으로 기대 된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권3호
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• pp.194-200
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• 2017

본 실험은 벼 육묘장의 연중 활용을 위해 다단 재배상에서 벼 육묘판을 이용한 어린잎 채소의 적정 수확시기를 구명하고자 다단재배에서 단 위치 및 재배 일수가 생육과 품질에 미치는 영향을 알아보고자 실시되었다. 공시 작물은 배초향(Agastsche rugosa O.)과 큰다닥냉이(Lepidium sativum L.)를 사용하였고, 코코넛코이어로 충진한 벼 육묘판에 각각의 작물을 10일 육묘한 어린잎 채소를 6단 재배상($120{\times}45{\times}180cm$)의 1층 저단(지면으로부터 20cm)과 6층의 고단(지면으로부터 170cm)에 배치하였다. 공급액은 EC $1.5dS{\cdot}m^{-1}$의 배양액과 지하수를 하루간격으로 번갈아 각각 격일로 공급하였고, 하루 3회, 회당 200~400ml/tray씩 두상관수하였다. 7일 또는 14일간 재배하여 수확한 후 생육 및 항산화 함량을 분석하였다. 저단처리와 고단처리에서의 재배 기간 중 일평균 누적광량 및 온도는 $5.1{\sim}6.2MJ{\cdot}m^{-2}$, $26.5{\sim}26.6^{\circ}C$과 $9.3{\sim}9.6MJ{\cdot}m^{-2}$, $27.5^{\circ}C$로 계측되었다. 배초향의 생육(초장, 엽장, 엽폭, 엽수, 생체중)은 저단에서 14일 재배되었을 때 높았고, 고단에서 재배된 배초향의 초장은 짧고, 엽수가 감소하였다. 큰다닥냉이의 초장, 엽폭, 엽수, 생체중은 저단에서 14일 재배되었을 때 유의적으로 높았으며, 재배일수가 길어졌을 때 엽장, 엽폭, 엽수는 차이가 없었다. 배초향의 수량은 적산온도와 누적광량이 증가함에 따라 증가하였다. 큰다닥냉이의 수량은 적산 온도 증가시 증가한 반면, 누적광량에서는 감소하여 작물간 누적광량에 따른 수량에 차이를 보였다. 배초향의 폴리페놀 및 안토시아닌 함량은 고단에서 높았으며, 재배일수가 길어졌을 때 폴리페놀, 안토시아닌 및 플라보노이드 함량은 증가하였다. 큰다닥냉이의 폴리페놀 함량은 고단처리에서 높았고, 안토시아닌 및 플라보노이드 함량은 다단 위치와 재배일수에 따른 차이가 없었다. 한편 두 작물의 총엽록소 함량은 저단에서 7일 재배하였을 때 가장 높았다. 따라서 고온기 다단 재배 시 생육과 품질을 고려한 어린잎 채소 재배시 육묘 후 배초향은 고단에서 14일, 큰다닥냉이는 저단에서 7일 재배하여 수확하는 것이 좋으리라 판단한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제33권3호
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• pp.163-171
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• 2024

본 연구는 로즈마리 다단재배 시 층별 환경조건 및 하위선반 보조 광원이 어린순 품질과 생산성에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 정아를 제거한 커먼 로즈마리의 중간부 삽수 10cm를 128공 트레이에 삽목하여 발근시킨 뒤 750, 1,300, 2,000mL의 화분에 이식하였다. 이후 2연동 온실 내 다단선반(3단)에 배치하여 저면관수 방식으로 재배하였다. 다단선반 층별 어린순 생산성은 3층(최상층)에서 가장 우수하였으나, 여름철 광 과다에 의한 줄기 목질화로 9월 이후 생산성이 급감하였다. 반면 하위 2개 층은 재배 후기까지 어린순의 생장속도가 빨랐으나, 줄기 연화 및 엽 상편생장으로 품질이 감소하였다. 다단선반 3층 여름철 광 과다 문제 해결을 위해 7, 8월 30% 차광 재배시 무차광 대비 단위 면적당 어린순 수확 줄기수 210%, 생체중 162% 증수하였다. 하위층 광 부족 문제를 개선하고자 보조 광원 설치 재배 시 LED 30W에서 6-9월 어린순 수확량이 보조광원 미설치 대비 168% 증가하였으나, 9월 이후 오히려 생산성을 감소시켰다. 따라서 로즈마리 다단재배 시 3층(최상층)은 7-8월 30% 차광으로 줄기 목질화를 막고, 하위층은 6-9월 LED 30W로 일시적 보광을 통해 어린순 생육을 증대시킨다면 어린순 집약생산이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.231-242
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• 2014

지구 온난화로 인한 급격한 기후 변화로 인해 단위 면적당 작물의 생산성 향상 및 고품질 작물 재배에 관심이 고조되고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 담액 수경방식이나 인공광원을 이용한 수경재배 방식이 아닌 광원 트래킹 기법을 적용한 양액 순환 방식의 수경재배기 제어 관리 시스템을 제안한다. 제안하는 수경재배기는 일정한 양의 양액과 물을 수로로 흘려보내 순환시키는 형태인 양액 순환 방식과 수경재배기 하단 부분의 작물도 지속적인 광합성 작용이 가능 하도록 피라미드 형태의 다단구조식으로 설계한다. 아울러 광원 트래킹 기법은 기존 2축, 4축 센서 방식이 아닌 태양광의 그림자를 추적하기 위한 중심축 센서 방식의 5축 센서 방식으로 설계한다. 본 논문에서 제안한 수경재배기를 통해 기존 연구에서 소개되지 않은 광원 트래킹 기법은 작물에 지속적인 광합성 작용으로 작물의 생장 속도를 단축시킬 수 있었으며, 피라미드형태의 다단식구조로 상, 하단 구분 없이 모든 작물이 동일한 형태의 생육환경을 제공받을 수 있어 단위 면적당 높은 작물 생산량이 예상된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제33권3호
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• pp.156-162
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• 2024

본 연구는 로즈마리 다단재배 시 근권부 용적이 어린순 생산성에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 정아를 제거한 커먼 로즈마리의 중간부 삽수 10cm를 128공 트레이에 삽목하여 발근시킨뒤125, 200, 550, 750, 1,300 및 2,000mL의 용기에 이식하여 1, 2년생 삽목묘 어린순의 생육특성과 수량성을 비교하였다. 1년생 로즈마리의 경우 초기 생육(이식 후 30일)은 용기 550mL 이상에서 처리 간 뚜렷한 차이가 없었으나, 2년생 로즈마리의 경우 용기가 클수록 생육이 비례하는 경향을 보였다. 1, 2년생 로즈마리의 지하부 생체중은 용기 550mL에서 7월 25일 조사 시 각각6.9g, 24.4g, 11월 24일 조사 시 각각10.3g, 24.9g으로 가장 낮았고, 용기 750-2,000mL에서는 처리 간 차이가 보이지 않았다. 반면 지상부 생체중은 1년생 로즈마리의 경우 용기가 클수록 증가하다가 1,300mL 이상에서는 통계적 차이가 없었으며, 2년생 로즈마리 역시 용기가 클수록 생체중이 유의하게 높았다. 어린순 품질은 1년생 로즈마리의 경우 용기 2,000mL에서 가장 우수하였으나, 2년생 로즈마리의 경우 시기별 품질 차이를 보였다. 단위 화분당 어린순 생산성은 1,300mL에서 가장 높았으나, 단위 면적당으로 환산할 경우 750mL에서 가장 우수하게 관찰되었다. 따라서 로즈마리 어린순 다단재배를 통한 집약생산에 가장 적합한 용기 크기는 750mL로 판단된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.43-43
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• 2021

로즈마리(Rosmarinus officinalis)는 지중해 지역이 원산이고 꿀풀과에 속하는 다년생 식물로 자생지에서는 식물의 크기가 2m까지 자라는 관목성 식물이다. 식용, 약용, 미용, 향료뿐 아니라 관상용으로도 널리 이용되고 있고 특히 향이 좋아 세계 로즈마리 추출물 시장은 연평균 4.8%씩 증가하여 2027년에는 10억 달러를 넘을 것으로 예측된다. 우리나라도 소비 트렌드 변화에 따른 이용성 확대로 신선허브의 수요가 증가하고 있으나 아직은 허브 식물원료의 대부분을 수입에 의존하고 있고, 로즈마리 역시 식물원료뿐 아니라 가공품까지 외국에서 수입하여 사용하는 실정이다. 2018년 로즈마리 수입량은 신선상태 978kg, 건조상태 23,404kg으로 높은 수입의존에 따른 가격 상승과 긴 유통기간에 의한 품질 저하 등의 문제가 발생하고 있다. 본 연구는 로즈마리 어린 순 재배 적정 삽수 길이를 설정하고 어린 순 생산 가능 기간을 구명하여 추후에 고품질 로즈마리 어린 순 집약생산을 위한 다단재배기술을 확립하고자 수행되었다. 삽수 길이는 5, 10, 15cm로 하였고, 삽목 시기는 4월 하순 ~ 8월 하순까지 30일 간격으로 5회 실시하였다. 적정 삽수 길이 설정 실험에서는 15cm 삽수 발근률이 85.6%로 가장 높았으며 신초 출현시기는 5월 26일, 어린 순 생산시기는 6월 23일로 가장 빨랐고 수확시까지 소요일수는 56일로 가장 짧았다. 기대수량 또한 728g/m²로 가장 높았다. 로즈마리 어린 순 생산 가능 기간 구명 실험에서는 4월 28일 삽목시 발근율이 85.6%로 가장 높았고 육묘기간은 28일 어린 순 생산까지 소요일수는 56일로 가장 짧았다. 삽목 시기별 어린 순 품질 및 생산량은 4월 28일 삽목시 품질이 좋았으며 기대수량 또한 728g/m²로 가장 높았다. 결과적으로 상품성 있는 어린순 생산에 적합한 삽수 길이는 15cm, 삽목 시기는 4월 하순 경에 했을 때, 로즈마리의 생육상태, 수확까지의 기간, 어린 순 생산량 등 종합적인 면에서 가장 우수한 값을 얻을 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권4호
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• pp.286-292
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• 2019

본 실험은 벼 육묘장에 설비된 시설과 장비를 이용하여 어린잎채소 재배 가능성을 검토하면서 층위에 따른 적합한 품종을 선발하기 위해 수행하였다. 공시 작물은 국화과 3종('진빨롤라', '로메인화이트', 왕고들빼기), 배추과 2종(다채, 적다채) 및 아마란스이며, 고온기에 벼육묘판($L60{\times}W30{\times}H2cm$)에서 재배하였다. 파종된 벼육묘판은 벼 다단재배상($L120{\times}W60{\times}H195cm$, 10층)의 저층(지면으로부터 15cm, 1층), 중간층(지면 115cm, 4층), 고층(지면 175cm, 7층)에 임의 배치하였다. 관수는 자동 관수시스템을 이용하여 하루 2~3회 스프레이 관수하였고, 생육조사는 어린잎채소 적정 크기에(초장 10cm 이내) 도달하는 시점에 수확하여 생육과 색도를 조사하였다. 재배 기간 동안(2016년 6월 30일~7월 31일) 주간 온도는 $27.4{\sim}28.1^{\circ}C$로 층위 간 차이가 없었으나, 고층 일사량은 저층, 중간층보다 약 37%, 22% 높았다. 공시작물의 엽장, 엽폭, 엽수는 중, 고층에서 높은 경향을 보였으나 품종별 생체중은 층위에 따라 차이를 보였다. 누적 광량에 따른 생육 상관성을 분석한 결과 아마란스는 모든 생육 요소가 누적 광량과 높은 상관성을 보인 반면, 나머지 품종들은 생육 요소에 따라 차이를 보였다. 엽생육, 생체중 및 엽색도를 분석한 결과 벼 다단 재배상의 층위에 따른 어린잎채소의 적정 층위로 고층에서는 아마란스와 적다채, 왕고들빼기와 다채는 중간층과 고층에서, '로메인화이트'는 중간층 재배가 적합하였다. '진빨롤라'는 저층에서 엽장과 생체중이 가장 좋았으나, 적색 발현이 낮아 고층 재배가 적합하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제15권1호
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• pp.14-20
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• 2017

버섯의 단위면적당 생산량을 증대시키기 위하여 다단으로 재배되는 버섯재배사는 재배균상이 내부공기의 유동을 막는 장애물로 작용하여 균상의 아래쪽과 위쪽간의 환경차이가 발생한다. 이러한 환경차이 때문에 버섯재배 균상의 위치에 따른 생육차이가 발생한다. 본 연구에서와 같이 버섯재배사 내부에서 버섯이 생육되지 않는 작업통로의 상단에 천장방향으로 대류팬을 설치하여 운용하면 재배사 내부의 공기를 전체적으로 균일하게 유지할 수 있는 것으로 나타났다. 다만, 버섯재배사 내부에 설치된 각종 환경조절장치 즉 유니트쿨러, 입기팬, 배기팬, 대류팬, 가습기 등이 모두 한꺼번에 가동될 때는 버섯재배 균상위의 RMS 값이 속도 23.86%, 온도 6.08%, 습도 2.72%로 나타났다. 하지만 유니트쿨러와 대류팬이 가동될 때는 균상위의 RMS 값이 속도 23.54%, 온도 0.51%, 습도 0.41%로 나타났다. 따라서 버섯재배사의 환경조절을 위한 입기팬, 배기팬과 가습기는 용량이 큰 것을 설치하여 전체적인 가동시간을 줄이고, 유니트쿨러와 대류팬을 조합한 환경관리 방법이 내부 환경의 균일성 향상에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.