• 한국조경학회지
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• 제41권6호
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• pp.140-146
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• 2013

본 연구는 휴대용 광합성측정장치(CIRAS-2, PPS, UK)를 이용하고, 토양 수분조건에 따른 섬기린초의 생리특성을 파악하였다. 섬기린초의 광합성 속도, 식물수분이용효율, 호흡속도 등 측정을 통하여 섬기린초의 생장에 가장 적합한 광도와 토양 수분범위를 명확하게 파악하였다. 광도에 따른 광합성 속도가 증가하였고, $600{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 경우에서 최고점에 도달한 후 그 이후 감소하는 경향을 나타났다. 토양 수분 조건에 따른 섬기린초의 광합성 속도과 식물수분이용효율은 수분함량 11.31%에서 가장 높은 값을 보였으며, 호흡속도는 수분함량 7.91%에서 가장 높은 값을 나타냈다. 그 결과에 의하면, 섬기린초는 가장 적합한 광도 범위가 $600{\sim}1,200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$이고, 수분 범위가 7.09~11.31%이다.

• 한국산림과학회지
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• 제33권1호
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• pp.1-32
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• 1977

황폐림지(荒廢林地)의 토양(土壤)이 배지(培地)로 될 때 경사별(傾斜別) 토양수분상태(土壤水分狀態)를 파악(把握)하고 여러가지 토양수분상태(土壤水分狀態)가 피복용(被覆用)의 식물(植物)의 생장(生長)에 미치는 영향과 피복식물(被覆植物)의 수분요구도(水分要求度) 및 내건성(耐乾性)을 관찰(觀察), 조사(調査)하고 토양수분(土壤水分)이 결핍(缺乏)된 환경에서 시비효과(施肥效果) 및 수분이용(水分利用) 효율(效率)을 구명(究明)하므로서 보다 합리적(合理的)이며 효과적(效果的)인 황폐림지(荒廢林地) 지피식생조성방법(地被植生造成方法)에 관련(關聯)되는 이론적(理論的) 배경(背景)을 모색(摸索)하기 위하여 본(本) 연구(硏究)가 실시(實施) 되었다. 본(本) 연구과정(硏究過程)은 야외시험(野外試驗)과 온실시험(溫室試驗)으로 구성(構成)되어 있으며 야외(野外) 시험(試驗)은 건기(乾期)와 우기(雨期)에 걸쳐 3 경사지(傾斜地)에서 4 시비수준(施肥水準) 2 파종방법(播種方法)에 대한 피복식물(被覆植物)(아까시나무, 싸리, 새)의 생장상태(生長狀態)를 조사분석(調査分析) 하였다. 온실시험(溫室試驗) 3 수분처리(水分處理), 4 시비수준(施肥水準)에 대한 피복식물(被覆植物)의 생장(生長)을 신장생장(伸長生長), 중량생장(重量生長)으로 조사분석(調査分析) 하였다. 현지(現地)의 입지환경(立地環境) 및 토양수분상태(土壤水分狀態)의 변화(變化)를 측정(測定)하기 위하여 기온(氣溫) 온도(溫度), 강우량(降雨量) 등(等)이 조사부분(調査分析) 되었고 토양수분측정용(土壤水分測定用) Soil cell을 경사별(傾斜別)로 모두 24개(個) 설치(設置) 조사(調査)하였다. 화강편마암(花崗片麻岩)을 모재(母材)로 하는 본황폐림지(本荒廢林地)는 경사도(傾斜度)에 따라 토심(土深) 및 토성(土性)이 다르게 나타나며 이러한 토양조건(土壤條件)은 경사도별(傾斜度別) 토양수분체계(土壤水分體系)를 지배(支配)한다. 완경사지(緩傾斜地) ($17^{\circ}$)는 토심(土深)이 20cm 이상(以上)이며 토성(土性)은 양토(壤土)로서 우기(雨期)동안에 토양수분(土壤水分)은 항상 위조점(萎凋點) 이상(以上)의 유효수분(有效水分)을 보지(保持)하고 있으며, 중경사지(中傾斜地)($25^{\circ}$)는 토심(土深)이 15cm, 토성(土性)은 사질양토(砂質壤土)로서 우기(雨期)동안 토양수분(土壤水分)은 때때로 위조점(萎凋點) 가까이 까지 떨어졌다. 그러나 급경사지(急傾斜地) ($37^{\circ}$)는 토심(土深)은 10cm, 토성(土性)은 사질양토(砂質壤土)로서 우기(雨期)에도 토양수분(土壤水分)이 때때로 위조점(萎凋點) 이하(以下)로 떨어졌다. (표(表) 6 참조) 이상(以上)과 같은 연구(硏究)에 의하여 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 본연구재료(本硏究材料)로 쓰인 3가지 식물(植物)의 초기생장기간중(初期生長期間中)의 수분요구도(水分要求度)의 상대적(相對的) 수준(水準)을 분석(分析)할 때 다음과 같은 결론(結論)을 얻을 수 있다. 즉(卽) 아까시 나무는 수분요구도(水分要求度)가 높고 (자연보수력수준(自然保水力水準) 내건성(耐乾性)은 비교적(比較的) 약(弱)하다. 싸리는 수분요구도(水分要求度)가 낮고(유효수분(有效水分)의 50%수준(水準)) 내건성(耐乾性)은 강(强)하다. 새는 수분요구도(水分要求度)가 보통(普通)이며 내건성(耐乾性)은 비교적(比較的) 약(弱)하다. 2. 피복용(被服用) 식물(植物)의 토양수분(土壤水分) 조건(條件)에 따른 시비효과(施肥效果)는 수분(水分)이 적을 때에는 잘 나타나지 않으나 수분(水分)이 충분(充分)할 때에는 매우 잘 나타난다. 즉(卽) 토양수분(土壤水分)과 시비처리(施肥處理)의 상호작용(相互作用)이 식물생장(植物生長)에 미치는 영향은 매우 크다. 3. 피복용(被服用) 식물(植物)의 토양수분조건(土壤水分條件)에 따른 양분요구도(養分要求度)는 다음과 같다. 초기생장시(初期生長時) 토양수분(土壤水分)이 건조(乾燥)하면 3 식물(植物)이 모두 낮은 시비수준(施肥水準)에서 생장(生長)이 좋고 토양수분(土壤水分)이 적윤(適潤)하면 아까시 나무와 새는 높은 시비수준(施肥水準)에서 생장(生長)이 좋게 나타난다. 후기생장시(後期生長時) 3 식물(植物) 모두 토양수분수준(土壤水分水準) 의 증가(增加)와 함께 높은 시비수준(施肥水準)이 생장(生長)에 주는 효과(效果)가 컸다. 4. 시비수준별(施肥水準別) 수분이용효율(水分利用效率)은 아까시 나무와 새의 경우 건조지(乾燥地)에 있어서는 낮은 시비수준(施肥水準)(1g 수준(水準))의 수분이용효율(水分利用效率)이 높고 적윤지(適潤地)에 있어서는 높은 시비수준(施肥水準)(3g 수준(水準))의 수분이용효율(水分利用效率)이 높았다. 싸리의 경우 모든 수분조건하(水分條件下)에서 공(共)히 낮은 시비수준(施肥水準)(1g 수준(水準))의 이용효율(利用效率)이 높았다. 5. 아까시 나무와 싸리는 인산(燐酸)의 요구도(要求度)가 인정(認定)되나 새는 인정(認定)되지 않으며 황폐림지(荒廢林地) 토양수분결핍(土壤水分缺乏)은 식물(植物)의 인산흡수(燐酸吸收)를 저해(沮害)한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제4권1호
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• pp.35-47
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• 1979

수자원과 에너지는 식량 생산에 직접 간접으로 큰 영향을 미치고 있으며 또한 1973년 에너지 위기 이후 농업에 사용된 에너지가 효율적으로 사용되었는가에 대한 연구는 농공학자들의 큰 관심이 되어왔다. 본 연구는 필리핀의 수작농업에 있어서 경운정지시 관개에 따른 토양경도의 변화와 , 토양경도와 연료소모율과의 관계를 구명하고, 에너지와 관개수의 효율적인 이용을 연구하고저 건기와 우기에 각각 수행되었으며 그의 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 건기 1) 관개시작후 1-2일간 토양의 수분함량이 증가함에 다라 토양의 경도는 급격히 감소하였으며, 관개 3일째는 온난한 감소를 ,그리고 4일째부터는 거의 변화가 없었다. 2) 토양의 경도에 따라 경운작업시 연료감소율, 기계의 작업성능에 큰 차가 있었으며 , 관개 3일후 토양의 수분함량과 토양의 경도가 안정됨에 따라 각 처리간의 연료의 소모율과 기계의 작업성능도 비슷하였다. 3) IRRI 5 Hp 경운기는 관개수로 인해 경도가 낮아진 토양에서도 이동성 문제가 없을 만큼 충분히 경량이었다. 4) 관개수의 양의 따라 처리별로 경운전 토양의 전단력에 큰 차가 있었으나 , 경운정지작업후의 토양전단력은 전처리에 있어서 거의 비슷하였다. 이는 경운정지작업시 처리간의 연료소모율, 기계의 작업성능의 차로 설명될 수 있다. 5) 경운정지시의 토양상태는 식물의 생육, 잡초의 발생율에 거의 영향을 미치지 않았다. 6) 본 실험은 한가지 토양형식에 대해 수행되었으며 앞으로 여러 토양형식에 대해 이와 같은실험을 수행하여 토양형식에 따른 수분함량, 토양경도, 에너지 소모율들의 관계를 구명하여 관개수의 효율적인 이용이 가능하리라 사료된다. 나. 우기 1) 경운작업전에 이미 토양이 수분으로 포함되어 있는 상태이었으므로, 추가의 관개수가 토양의 경도, 기계의 작업성능, 연료소모율에 영향을 미치지 않았다. 2) 경운정지기간이 가장 짧았던 처리구(3일) 에 있어서 경운정지후 토양전단력이 다른 3 처리에 비해 크게 나타났다. 식물의 생육 또한 타처리에 비해 저조했으며 잡초발생율도 높았다. 3) 경운정지기간이 가장 짧았던 처리구(3일)을 제외한 3처리 간에는 연료소모율, 식물생육, 잡초발생율등이 거의 비슷하였으며, 우기에는 위의 3 처리 중 11 간의 경운정지기간이 가장 효율적인 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.208-214
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• 2020

본 연구에서는 식물세포 Taxus chinensis로부터 수분 제거를 통한 바이오매스 보관 및 추출 효율 향상을 위하여, 마이크로웨이브를 이용한 건조의 특성 및 메커니즘을 조사하였다. 마이크로웨이브 파워가 100, 200, 300 W로 증가함에 따라 수분의 제거 효율은 증가하였다. 실험 데이터를 대표적 동역학적 건조 모델에 적용할 때, Page 모델과 modified Page 모델이 가장 적합한 것으로 결정되었다. 열역학적 파라미터는 마이크로웨이브를 이용한 건조의 자발적 및 흡열특성을 나타내었으며, 건조 과정에서 무질서도는 증가함을 알 수 있었다. 마이크로웨이브 파워(100~300 W)가 증가함에 따라 수분의 유효확산계수(3.445 × 10^-9~7.163 × 10^-7 ㎡/s) 및 대류물질전달계수(3.1529 × 10^-5~1.2895 × 10^-2 m/s)가 증가하였다. 작은 비오트 수(0.3890~0.7198)를 고려할 때, Taxus chinensis의 건조 진행은 외부 확산에 의해 조절됨을 알 수 있었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.41-41
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• 2022

제주 내 크게 6개 지역에 흩어져 분포하고 있는 곶자왈은 화산활동으로 형성되었으며 제주 산림생물자원의 46%가 분포하여 생물종다양성이 매우 높은 것으로 알려져 있다. 곶자왈은 자갈과 바위로 이루어져 있으며 토양이 적게 발달하여 건조에 직면할 가능성이 크다. 본 연구는 곶자왈에서 서식하는 멸종위기종이자 산림청에서 희귀식물로 지정한 개가시나무(Quercus gilva)와 같은 속이면서 공존하고 있는 종가시나무(Quercus glauca)의 건조 내성에 대한 반응을 알아보고자 실내에서 생리 반응을 연구하였다. 온도(22±2.94℃)와 토양 양분(10%)은 자생지의 값을 기준으로 처리하였으며 수분 처리는 토양을 채운 화분에 물이 화분 밑으로 새어나가기 직전까지 포장용수량 700mL를 공급한 후 27일간 단수하였다. 단수기간에 수분함량의 변화는 토양수분함량측정기(Watch Dog)를 설치하여 데이터를 수집하였다. 항목은 토양수분함량에 따른 광합성률, 증산률, 수분이용효율, 기공전도도, Fv/Fm, Fo, Fm, 엽록소함량을 측정하였다. 토양수분함량은 25, 27일째를 제외한 기간에 개가시나무가 종가시나무보다 높았다. 광합성률은 27일째를 제외한 기간에 개가시나무가 종가시나무보다 높았다. 증산률은 4, 5, 11, 14, 25, 27일째에 개가시나무가 종가시나무보다 낮았다. 수분이용효율은 13일째를 제외한 기간에 개가시나무가 종가시나무보다 높았다. 기공전도도는 3, 9일째에 개가시나무가 종가시나무보다 높았다. Fv/Fm은 22, 27일째를 제외한 기간에 개가시나무가 종가시나무보다 높았다. Fo은 3, 14일째를 제외한 기간에 개가시나무가 종가시나무보다 높았다. Fm과 엽록소함량은 기간에 개가시나무가 종가시나무보다 높았다. 이와 같은 실험 결과로 보았을 때 개가시나무가 종가시나무보다 건조 내성에 강한 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제12권3호
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• pp.152-159
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• 2003

본 연구에서는 감자 플러그묘를 생산하고자 개발된 폐쇄형 시스템에서 식물묘 생산에 필요한 관수량, 식물묘와 배지로부터의 증발산량, 기습기에 의한 가습량, 공조기구에 의한 제습량, 환기에 의한 수분손실 등을 정량적으로 분석하고, 수분수지에 미치는 상대습도의 영향을 검토하였다. 기온, 상대습도, 광주기 및 PPF 를 각각 20$^{\circ}C$, 70%, 16/8 h, 200 ${\mu}$mol${\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-l}$로 조절한 조건에서 묘생산 시스템에서의 기습량, 제습량, 관수량 및 증발산량은 각각 167.9 kg${\cdot}m^{-2},\;196.9{\cdot}m^{-2},\;44.3\;kg{\cdot}m^{-2},\;33.5\;kg{\cdot}m^{-2}$로 나타났다. 식물체와 배지가 지닌 수분함량은 각각 $1.2\;kg{\cdot}m^{-2},\;6.9\;kg{\cdot}m^{-2}$ 로 나타났다. 3수준 (60%, 70%, 80%)의 상대습도 처리에 따른 묘생산 시스템내의 가습량, 제습량, 관수량, 증발 산량, 배지와 식물체의 수분함량은 상대습도가 증가할수록 모두 증가하였다. 그러므로 상대습도가 낮아질수록 시스템내의 물사용량은 줄어들었으나, 물이용가능효율은 증가하였다. 제습된 물을 재이용할 경우 시스템의 물이용가능효율은 상대습도 처리에 따라 0.97~1.0으로 나타났다. 따라서 제습된 물을 회수하여 재이용할 수 있는 폐쇄형 시스템의 개발은 식물묘생산에 요구되는 수분소모량을 절감시킬 뿐만 아니라 물소비 절약형 식물생산 방식의 확립에 크게 기여할 것이다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.53-53
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• 2020

가뭄이 매년 지속됨에 따라 고랭지배추 재배지에서도 관수의 필요성이 인식되면서 관수를 실시하고 있으며, 대부분 스프링클러로 관수하고, 분수호스나 점적호스도 일부 이용하고 있으나 아직 토양수분, 토성이나 작물상태, 재배시기 등 환경요인을 고려한 과학적인 수분관리가 이루어지지 못하고 있어 고품질 안정생산을 위해서는 수분관리의 과학화가 필요한 실정이다. 물을 최소화 하면서 관비가 가능한 점적 호스 재배는 적정한 비료를 필요한 위치에 공급하는 방식으로 비료의 효율을 높이면서 환경오염을 최소화하고, 비료과다 시용에 따른 환경오염 등을 회피할 수 있는 좋은 수단이다. 본 연구는 앞으로 고랭지배추 점적호스 재배시 가뭄 극복과 효율적인 시비를 위한 적정 관비횟수를 구명하고자 하였다. 배추품종은 수호를 이용하였으며 관비횟수는 2회(20일 간격), 3회(15일), 4회(10일), 6회(7일), 관행(추비3회) 등 5처리를 두었으며 기준시비량은 N-P-K=32.0-7.8-19.8kg/10a로 하였으며 관비농도는 EC 1.2 dS/m fh 하였다. 시험은 고령지농업연구소 시험포장에서 6월 하순부터 8월 상순까지 무멀칭 노지재배를 하였다. 관비는 정식후 7일째부터 주었으며 관비량은 1회 구당 20ℓ를 주었다. 시험구배치는 단구제 3반복으로 배치하였다. 생육시기별로 초장, 엽장, 엽폭 모두 관비횟수가 많은 처리에서 생육이 좋았으며 6회 처리가 가장 생육이 좋았다. 주당 외엽수와 내엽수는 관행보다는 관비횟수가 많을수록 많아져 관비 6회에서 주당 69.7매로 가장 많았으며 주중과 구중도 관행에 비해 관수횟수가 많아질수록 높아졌으며 관비 6회에서 주중은 2,439g, 구중은 1,917g 으로 높게 나타나, 고랭지배추 관비횟수는 EC 1.2 dS/m 농도에서 6회를 한 것이 생육이 양호하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권2호
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• pp.179-184
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• 1999

대기오염과 병충해발생과의 관계를 규명하고자 은행나무에 $SO_2$ 가스를 처리한 후, 잎끝마름병균을 접종하여 식물의 생리·생화학적인 변화를 조사하였다. ${\mu}l/l$의 $SO_2$ 가스를 하루 8시간씩 7일간 은행나무에 처리한 결과 Chlorosis등의 가시피해는 나타나지 않았으나, 광합성이 대조구에 비해 40%가량 감소되고, $CO_2$ 이용효율과 수분이용효율이 감소되는 현상을 보였다. 가스처리 후 병원균을 상처접종시키고 42일 뒤 SI와 SFI의 발병도를 조사한 결과 SI가 SFI에 비해 3배 가량 빠르게 병이 진전되어 있었다. 병원균의 먹이가 되는 당의 함량은 대조구, SFI, SI간에 유의성을 보일 만큼의 차이는 보이지 않았으나, 광합성은 SI가 SFI에 비해 11%가량 저하되었다. 광합성이 저하되었음에도 불구하고 당의 함량이 유지되었으므로 탄소 고정관계를 알아본 결과 $CO_2$ 이용효율이 저하되지 않았음을 알 수 있었다. 이와 함께 수분이용효율이 SI에서 SFI에 비해 13.2% 증가되었다. 이상의 결과를 종합해 보면, 이온유출량 등으로 보아 $SO_2$ 가스처리로 인해 식물이 연약해져 병원균에 대한 저항력이 낮아졌고, 수분이용효율의 증가로 인해 탄소 고정이 활발하게 이루어짐으로써 당이 원활히 합성되는 한편 내부적인 변화로 인해 합성된 당의 전류가 억제되어 잎에 당이 축적되었기 때문에 SI의 발병도가 훨씬 높았던 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권4호
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• pp.261-271
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• 2007

토양오염을 복원하는 방법 중 식물상 복원은 식물을 이용하여 오염물을 제거하는 기술로, 환경 친화적이며, 경제적인 기술이기 때문에 많이 이용되고 있다. 이 연구에서는 식물상 복원에 있어 식물의 영향, 근권 세균과 물리화학적 제한인자에 대해 고찰하였다. 성공적인 식물상 복원을 위해서는 식물의 선택이 가장 중요하다. 유류(디젤) 분해를 위해 적용된 식물은 쥐보리(Lolium multiflorum lam), 베치(Vicia villosa), 버섯류(white mustard), 톨페스큐(Festuca arundinacea), 콩과식물(leguminosae), 포플러, 소나무(Pinus densiflora) 등이고, 유류 제거 효율은 68-99% 이었다. PAH(polycyclic aromatic hydrocarbons) 제거용으로는 옥수수(Zeo mays), 쥐보리, 베치, 버섯류, 토끼풀(Trifolium repens), 그리고 톨페스큐이 이용되었고, 50-98%의 제거 효율을 보였다. 식물의 성장을 향상시킬 뿐 만 아니라, 오염물질을 직접적으로 제거할 수 있는 근권 세균도 식물상 복원에 있어 중요한 역할을 한다. 식물상 복원에 이용된 근권 세균에는 Azospirillum lipoferum, Enterobactor cloacae, Azospirillum brasilense, Pseudomonas putida, Burkholderia xenovorans, Comamonas testosterone, Pseudomonas gladioli, Azotobacter chroococcu, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis 등이 있다. pH, 온도, 영양물질, 최종전자수용체, 수분함량, 유기물 함량, 오염물질 종류와 물리화학적 인자도 식물상 복원에 있어 제한 요소로 작용한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권5호
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• pp.821-828
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• 2016

본 연구에서는 한국 멸종위기식물인 분홍장구채의 보전 및 인공재배를 위해 식물공장 내 인공적인 광 조건에서 일어나는 생리와 개화반응 특성을 알아보았다. 이를 위해 분홍장구채를 식물공장의 각 챔버에 적색광, 청색광, 백색광, 적색+원적색 혼합광, 적색+청색 혼합광 그리고 적색+청색+백색 혼합광 하에서 재배하여 광합성률, 증산률, 기공전도도, 수분이용효율, 엽록소함량, 최소엽록소형광, 최대엽록소형광, 광계II의 광화학적 효율 그리고 잎과 꽃 수를 측정하였다. 그 결과 적색 단일광과 적색+원적색 혼합광에서 분홍장구채는 가장 많이 개화하였으며, 이 광조건에서는 광합성률, 증산률 그리고 기공전도도는 상대적으로 다른 조건보다 높았으나 수분이용효율은 차이가 없었으며, 엽록소함량은 적었다. 특히 최소 및 최대 엽록소형광과 광계II의 광화학적 효율은 적색 단일광 조건에서 다른 광 조건보다 낮았다. 이러한 결과는 분홍장구채의 꽃의 생산을 위해서는 적색 단일광이나 적색+원적색의 인공광 조건에서 재배하는 것이 효율적이라는 것을 의미한다.