• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.11
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• pp.7990-8000
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• 2015

Plant factories are plant cultivation systems which produce farm products uniformly under the controlled environmental condition regardless of seasons and places. Thermal flow in the plant factory is an important parameter in cultivating plants. In this research, we study thermal flow characteristics for a hybrid plant factory with multi-layer cultivation shelves using computer simulation techniques. In order to obtain numerical solutions for thermal flow characteristics, a finite volume method was applied. We consider a low-Reynolds-number ${\kappa}-{\epsilon}$ turbulence model, incompressible viscous flows, and pressure boundary conditions for numerical simulation. Commercial software Solid Works Flow Simulation is then used to investigate characteristics of thermal flows in the plant factory applying several different inflow air velocities and arrangements of cultivation shelves. From numerical analysis results, we found that temperatures in cultivation shelves were uniformly distributed for Case 3 when the inflow air velocity was 1.6 m/s by using a blower in the plant factory. However in Case 1 lower temperature distributions were observed in test beds, TB2 and TB3, which indicated that additional temperature control efforts would be required. Average shelf temperature increased by $3^{\circ}C$ using artificial light source (DYLED47) with 50% blue and 50% red LED ratios. Korea Academia-Industrial cooperation Society.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2022.09a
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• pp.43-43
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• 2022

우리나라의 많은 자생식물은 약용 및 관상용으로 이용되어 안정적인 공급을 위해서는 적절한 재배 조건에 대한 정보가 필요하다. 본 연구에 사용된 비수리[Lespedeza cuneata (Dum.Cours.) G.Don]와 제비쑥(Artemisia japonica Thunb.)은 각 야관문과 모호라는 이름으로 불리며 약용자원으로서 가치가 높은 식물이나 적정 재배조건에 대한 정보가 부족하다. 따라서 효율적인 재배 조건을 제시하기위해 재배 시 토양, 차광, 추비가 식물의 생육에 미치는 영향을 비교하였다. 실험에 사용된 식물의 종자는 2022년 국립생물자원관에서 분양 받았다. 두 종의 종자를 페트리디시에 파종한 후 15, 20, 25, 30℃(명 또는 암조건)과 25/15℃(16/8h, 명/암) 조건에 파종하여 발아 및 휴면 여부를 확인하였다. 재배 실험은 유리온실에서 원예용상토에 파종한 다음 비수리는 4주, 제비쑥은 6주 동안 생육시킨 균일한 묘를 각 지름 7, 9cm 포트에 이식하여 실험에 사용하였다. 토양실험은 원예상토와 마사토의 비율을 각 1:1, 2:1 및 3:1로 혼합하여 사용하였으며, 차광조건은 무차광, 55, 75%로 설정하였다. 추비 조건은 500 및 1,000ppm 하이포넥스 용액을 재배 6주 후 2주 간격으로 총 3회 엽면시비 하였으며, 원예상토 단용을 모든 실험의 대조구로 사용하였다. 발아실험결과, 비수리는 광조건의 모든 온도에서 발아하였으며, 암조건에서도 유사한 결과를 보였다. 반면 제비쑥은 20℃ 이하의 광조건에서 발아율이 유의적으로 감소하는 경향이었으며, 암조건에서는 모든 온도에서 발아율이 저조하였다. 재배조건 실험 결과, 두 식물 모두 원예상토와 마사토를 3:1로 혼합한 토양이 가장 생육에 적합하였으며, 1,000ppm의 하이포넥스로 추비 처리시 생육이 촉진되었다. 반면 모든 차광조건에서는 식물의 생육이 부진한 모습을 보여, 생육에 부정적인 영향을 주었다.

• Korean Journal of Plant Resources
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• v.4 no.1
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• pp.29-33
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• 1991

• Korean Journal of Plant Tissue Culture
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• v.27 no.3
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• pp.219-226
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• 2000

Lycopersicon peruvianum has a gametophytic self-incompatibility (GSI) mechanism controlled by a single genetic locus (S locus) with multiple alleles. S RNases, an allelic series of abundant stylar proteins, are products of the S locus in L. peruvianum and other Solanaceous plants. The $S_{11}$ RNase gene from L. peruvianum was introduced into a self-compatible (SC) species (Lycopersicon esculentum) to examine whether the expression pattern in the heterologous host mimics that in L. peruvianum. The resultant transgenic L. esculentum plants expressed the introduced gene highly in their styles, which is similar manner to the expresion in L. peruvianum. The $S_{11}$ RNase gene was expressed in the syle at a similar stage of flower development in both transgenic plants of L. esculentum and L. peruvianum without any morphological changes.

• Korean Journal of Construction Engineering and Management
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• v.23 no.4
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• pp.57-64
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• 2022

A plant factory is a facility that creates an artificial environment in a controlled space and produces plants systematically through automated facilities. However, automation in the cultivation process is insufficient compared to the internal environment control technology in plant factories. This causes the problem of an increase in operating costs due to the input of a large number of workers. Therefore, this study aims to evaluate economic feasibility by comparing before and after introducing automation in the cultivation process of plant factories. The target plant factory to be analyzed was selected, and the break-even point analysis method was used by comparing the cost required compared to the operating period. As a result, the break-even point was analyzed to be 3.4 years when automation was introduced into six processes for plant cultivation. Therefore, it can be judged that the introduction of automation is excellent in terms of economic feasibility when the target plant factory has been operated for more than 3.4 years. This study is expected to be used as basic data to analyze the economic feasibility of introducing automation in domestic and foreign plant factories.

• Korean Journal of Plant Resources
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• v.8 no.1
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• pp.71-80
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• 1995

In order to establish utilijzation of medicinal herb as vegetable by Hadroponcis, the present studies were conducted to inverstigate the experiment on year-round Production of medicinal herb. The results obtained are summaried as follows: Among Planting date, April 5 Planting date obtained the highest yield of Scutellariae Radix and Agastache rugosa Folium. Treatment of $10\times5cm$(200 Plant/$m^2$) among Planting densities showed the highest yield of Scutellariae Radix and Agastache rugosa Folium. Plant height was thick in spacious planting, and was thin dense planting. Stem diameter was thick in spacious planting, and was thin in dense planting. Quality and yield of fresh weight ware highest in optimum planting densities($10\times5cm$ : 200 plants/$m^2$).

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 1995.10a
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• pp.85-86
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• 1995

수경재배 방식은 고품질의 작물생산, 토지의 고도이용, 연중재배 등과 같은 측면에서 많은 관심을 같게 되었다. 최근 선진국을 중심으로 작물생산에서 종합적인 환경제어기술, 생산과정의 자동화 및 계획 생산을 목적으로 하는 식물공장이 등장하게 되었다. 그러나 이들 재배방식간에 작물생산과정에서 재배환경의 차이로 인한 작물의 생리생태적 변화를 연구한 문헌은 미흡한 편이다. (중략)

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.7 no.2
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• pp.116-122
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• 1998

This study was conducted to investigate growth and flowering of hydroponically-grown carnation as affected by substrate and planting date, Three substrates, coir, perlite, and coir＋perlite(1：1. v/v), and two planting dates. May 1 and September 1 were used. Plant height and stem diameter at harvesting time of cut flowers were greater for the September 1 planting than for the May 1 planting. The plants planted on May 1 produced flowers with weak stems and short stem lengths. In addition, flower weight and blossom width were gloater for the September 1 planting than for the Mar 1 planting. The planting date had no significant effect on the number of petals, The carnation planted on May 1 flowered 50 days earlier compared to those Planted on September 1. Plant height and number of petals were the greatest in the plot of coir substrate. The results indicated that for commercial production of cut carnations in a hydroponic system, planting on September 1 is better than May 1. In addition. the results confirm that coir is the superior substrate for the production of cut carnations in a hydroponic system compared to either Perlite or coir＋perlite mixture.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2018.10a
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• pp.84-84
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• 2018

참억새(Miscanthus sienesis)는 화본목 벼과 억새속에 속한 다년생 단자엽식물로 동아시아와 오세아니아 동쪽 해역에 자생하고 있으며, 국내에서는 관상가치가 높아 정원용이나 조경용 소재로 이용되고 있는 대표적인 산림식물이다. 억새속(Miscanthus)은 물억새(M. sachariflorus), 참억새(M. sinensis), 억새아재비(M. longiberbis), 장억새(M. changii)로 분류하고 있으며, 이는 종을 구분하는 화기구조가 작고, 변이가 다양하기 때문이다. 그 중 참억새는 이러한 변이를 이용하여 다양한 초장과 엽 무늬를 가진 재배품종이 많이 개발되었으며, 내한성 또한 강해 정원용 관상식물로서의 가치가 높이 평가되고 있다(Lewandowsik et al, 1964). 지금까지 참억새 재배품종은 엽 무늬를 중심으로 개발되어 품종간 높은 유사성을 가지고 있어 구별하는데 어려움이 있었다. 본 연구에서는 새로운 참억새 품종개발시 기존품종과의 차이를 구별할 수 있는 기준을 제시하고자 기존 참억새 재배품종들에 대해 형태적 특성을 조사 분석하여 고찰해 보았다. 조사결과 가로무늬를 가진 'Strictus'와 'Zebrinus' 품종은 형태적으로 매우 유사하였으나 전체적인 모습에서 'Zebrinus'가 'Strictus' 품종에 비해 잎의 끝부분이 늘어지는 정도가 커 처진 특성을 나타내었다. 또한, 세로무늬를 가진 'Cosmopolitan'과 'Carbaret' 품종의 경우 초장 및 엽신의 길이가 유사하였으나 엽 무늬 위치에 차이가 있는 것으로 나타났다. 엽 폭이 좁은 세엽종인 'Morning Light'와 'Little Kitten' 품종은 형태적 차이는 없지만 가장자리 엽 무늬 유무로 구분이 가능하였다. 반면에 'Adagio'와 'Little Kitten, 품종은 형태적으로 매우 유사하여 좀 더 세밀한 조사가 필요할 것으로 보인다. 앞으로 더 많은 참억새 재배품종의 형태적 특성을 조사한 자료를 이용한다면 신품종 개발시 기존 재배품종과의 차이를 비교하는데 효율적으로 이용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2020.12a
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• pp.54-54
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• 2020

지구온난화에 따라 농업부문 신재생에너지의 중요성이 증대되고 있으며, 화본과 식물은 바이오에너지작물의 중요한 소재를 제공하고 있다. 화본과 식물의 기내대량증식연구의 일환으로 홍띠식물의 기내 재생 식물체의 유전적 안정성에 대한 기초자료를 제공할 목적으로 기내배양으로 재분화시킨 홍띠(Imperata cylindrica 'Rubra') 재분화 식물체 중 녹색체 재생식물체를 대상으로 ISSR 표지를 사용하여 유전적 안정성을 조사하였다. 재분화식물체는 MS (Murashige and Skoog, 1962)배지에 생장조절제를 첨가한 배지에서 배양하였다. 생장점 부위를 적출하여 캘러스를 유도하고(0.1 mg/L 2,4-D와 2 mg/L BA), 캘러스 증식(0.1 mg/L 2,4-D와 0.05 mg/L BA), 신초 재분화( 0.01 mg/L NAA와 2 mg/L BA) 후 MS배지에서 식물체를 양성하고 순화시켰다. 배양은 26±2℃, 25 µmol/m²/s, 14h/10h (day/night) 광조건 하에서 실시하였다. 재분화식물체는 홍띠 및 녹색 재분화식물체 2 종류로 나타났는데, 이는 생장점에서는 홍띠가 분화되었음에도 불구하고 생장점 주변조직에서 유래한 녹새체가 분화된 후 우세하게 자라서 녹색재생체가 우점하는 것으로 추정된다. ISSR 분석은 대조구로 모식물체 홍띠를(8개체), 재분화식물체는 녹색체 중, 1년간 노지포장에서 재배중인 녹색체(10개체)와 실험실내 화분에서 재배중인 시료를(10개체) 사용하였다. ISSR 밴드패턴을 비교한 결과, 재분화체는 실내포트 재배식물체 10.3%, 노지1년 재배식물체 8.3%로 대조구의 4.1%보다 유전적 다형성 비율이 2배 이상 높게 나타났다. 또한 재분화식물체들의 유전적 유사도를 평가하고 군집분석을 실시하였다.