• 한국자원식물학회지
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• 제8권2호
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• pp.195-199
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• 1995

대두(大豆) 수량(收量)이 우수한 은하(銀河), 방사(放射), 팔달(八達) 재배품종(栽培品種)을 광합성활성폭사선(光合成活性幅射線) ((PAR) 범위(範圍)에서 5본엽기(本葉期)($V_5$)에 엽온(葉溫)을 달리하여 광합성속도(光合成速度)와 호흡속도(呼吸速度)의 변화를 측정하였고, 품종별(品種別) 엽(葉)의 특성인 비엽중(比葉重)(SLW), 엽녹소함양(葉綠素含量)과 광합성(光合成)과의 관계를 조사한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. $25^{\circ}C$에서 순광합성속도(純光合成速度)(Net Photosynthesis)는 은하(銀河) $21.5mgdm^{-2}h^{-1}$, 방사(放射) $20.2mgdm^{-2}h^h{-1}$, 팔달(八達) $18.5mgdm^{-2}h^{-1}$이었다. 2. 전품종(全品種) 모두 엽온(葉溫) $25^{\circ}C$에서 광합성속도(光合成速度)가 가장 높았고 은하(銀河) 품종(品種)이 우수(優秀)했으며, 엽형(葉型)은 은하(銀河) (Long) > 방사(放射)(Oval) > 팔달(八達)(Round) 순서였다. 3. 엽(葉)의 호흡연도(呼吸連度)는 은하(銀河), 방사(放射), 팔달(八達)에서 $15^{\circ}$ $0.56mgdm^{-2}h^{-1}$, $20^{\circ}C$ $0.79mgdm^{-2}h^{-1}$, $25^{\circ}$ $1,15mgdm^{-2}h^{-1}$, $30^{\circ}C$ $1.37mgdm^{-2}h^{-1}$였다. 4. 비엽중(比葉重)은 방사(放射)가 $3.1mg/cm^2$이었고, 은하(銀河)와 팔달(八達)은 $3.5mg/cm^2$이었으며 비엽중(比葉重)과 광합성(光合成)과는 유의성(有意性)이 인정되지 않았다. 5. 엽녹소(葉綠素) 함량(含量)은 은하(銀河)가 $2.48{\mu}g/gF.W.$으로 가장 높았고, 방사(放射)가 $2.19{\mu}g/gF.W.$이었고 팔달(八達)이 $1.67{\mu}g/gF.W.$로 가장 낮았으며 엽록소(葉綠素) 함량(含量)과 광합성(光合成)과는 유의성(有意性)이 인정되었다. 6. 광보상점(光補償點)은 $15^{\circ}C$에서는 $10{\mu}Em^{-2}s^{-1}$로 모두 같았으나, $20^{\circ}C$에서 은하(銀河)는 $12{\mu}Em^{-2}s^{-1}$이었고, 방사(放射)와 팔달(八達)은 $13{\mu}Em^{-2}s^{-1}$이었다. $25^{\circ}C$에서는 은하(銀河)와 방사(放射)가 $16{\mu}Em^{-2}s^{-1}$이었지만 팔달은 $18{\mu}$m^{-2}s^{-1}$이었고, $30^{\circ}C$에서는 은하(銀河)와 방사(放射)가 $22{\mu}Em^{-2}s^{-1}$이었지만, 팔달은 $23{\mu}Em^{-2}s^{-1}$이었다.

• 원예과학기술지
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• 제28권4호
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• pp.529-534
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• 2010

수박($Citrullus$ $lanatus$ L.)의 시듦증은 생리장해라고 알려져 있다. 품질 및 수량을 저하시키고 큰 경제적 손실을 가져오는 이 증상은 주로 한국의 수박 주산지인 의령이나 함안 지역에서 기온이 높아지는 3월 중순 이후부터 시작하며 해에 따라 발생 양상이 차이가 있다. 수박 생리장해에 대한 많은 연구가 수행되고 있으나 시듦증의 발생 기작에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 시듦증 발생 기작을 해명하기 위하여 강제환기 처리를 하였으며 경남 의령군 용덕면에서 2009년 1월-5월까지 수행하였다. 관행처리에 비해 강제환기 처리는 시설내 기온, 엽온 및 근권부의 온도를 각각 약 4.5, 5, $3^{\circ}C$정도 낮게 유지시켰고 포차도 낮게 유지시켰다. 전 생육기간 동안 관행 및 강제환기 처리 모두에서 과실 생육속도가 최대를 보이는 시기가 두 차례 관찰되었고 관행에서 그 속도와 시기가 더 빠른 것으로 관찰되었고, 첫 번째 최대기는 착과 후 12일에(350g/일), 그 두 번째는 착과 후 24일에(350g/일) 관찰되었다. 시듦증은 착과 후 22일에 관행처리 에서만 발생하기 시작하였다. 강제환기 처리에서 과실 생육최대기는 관행처리에서 보다 4일 늦게 관찰되었다(350g/일). 동시에 식물체 생육속도도 강제환기가 관행처리 보다 낮은 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 강제환기가 전 생육기간 동안 엽온 및 포차를 낮게 유지함으로써 식물체 및 과실의 생육속도를 조절했다는 것을 보여준다. 따라서 강제환기가 건전한 생육을 유도하고 식물체의 증산을 조절함으로써 엽과 과실간 수분경합을 줄여 시듦증을 방지시킨다는 가설을 제시한다. 금후 직접적이고 정밀한 실험을 통해 강제환기효과에 대한 식물체내의 수분균형의 연구가 기대 된다.

• 농업생명과학연구
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• 제44권4호
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• pp.79-85
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• 2010

경상대학교 교내에 설치되어 있는 1-2W형 온실을 대상으로 전기 방열기를 이용하여 국화 재배온실의 난방효과를 검토한 결과는 다음과 같다. 실험기간동안 최고, 평균 및 최저 외기온은 각각 $-3.8{\sim}21.3^{\circ}C$, $-5.2{\sim}16.1^{\circ}C$ 및 $-12.5{\sim}14.4^{\circ}C$ 정도의 범위로 나타났으며, 온실 내외의 평균상대습도 각각 43.5~98.6% 및 35.2~100%로 나타났다. 12월 중순부터 2월 상순까지 최저 외기온은 대략 $-5.0{\sim}-10.0^{\circ}C$ 전후로 나타나 진주기상대의 최근 자료와 비교하면 상대적으로 최저기온이 낮게 나타나는 경향이 있었다. 야간의 경우, 방열기 직하부의 엽온이 방열기 중간 지점에서 측정한 엽온 보다 크게 $2{\sim}3^{\circ}C$정도 높게 나타나거나 또는 미미하지만 약간 높게 나타나는 경향이 있었다. 근권부의 경우, 직하부나 중간 지점에서의 온도 차이는 거의 없는 것으로 나타났고, 근권부의 최고온도와 기타 최고 온도의 발생 시점을 보면, 약 2시간정도의 지체현상이 있음을 알 수 있었다. 그리고 실험기간동안 난방에 소요된 총 소비전력량, 공급에너지 및 총 난방비는 각각 2,800kWh, 2,408,000kcal 및 112,000won 정도였다. 화석연료인 경유로 난방할 경우, 총난방비는 224,500won 정도였다. 방열기를 이용하여 난방할 경우, 난방비를 약 50% 정도 줄일 수 있을 것으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권4호
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• pp.401-409
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• 2021

본 연구는 반밀폐형 토마토 재배 온실에서 광합성율 극대화를 위한 적정 탄산가스 시비 농도를 구명하고자 광합성 모델을 이용하여 잎의 최대 카복실화율(V_cmax), 최대 전자전달속도(J_max), 열파괴, 잎 호흡 등을 계산하고 실제 측정값과 비교하였다. 다양한 광도(PAR 200µmol·m^-2·s^-1 to 1500µmol·m^-2·s^-1)와 온도(20℃ to 35℃) 조건에서 CO₂ 농도에 대한 A-C_i curve는 광합성 측정 기기를 사용하여 측정하였고, 모델링 방정식으로 아레니우스 함수값(Arrhenius function), 순광합성율(net CO₂ assimilation, A_n), 열파괴(thermal breakdown), R_d(주간의 잎호흡)를 계산하였다. 엽온이 30℃ 이상으로 상승하였을 때 J_max, An 및 thermal breakdown 예측치가 모두 감소하였고, 예측 J_max의 가장 최고점은 엽온 30℃였으며 그 이상의 온도에서는 감소하였다. 생장점 아래 5번째 잎의 광합성율은 PAR 200-400µmol·m^-2·s^-1 수준에서는 CO₂ 600ppm, PAR 600-800µmol·m^-2·s^-1 수준에서는 CO₂ 800ppm, PAR 1000µmol·m^-2·s^-1 수준에서는 CO₂ 1000ppm, PAR 1200-1500µmol·m^-2·s^-1 수준에서는 CO₂ 1500ppm을 공급했을 때 포화점에 도달하였다. 앞으로 광합성 모델식을 활용하여 과채류 온실 재배 시 광합성을 높일 수 있는 탄산시비 농도를 추정할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제24권6호
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• pp.539-546
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• 1999

오이를 공시재료로 하여, 생육중인 식물 잎으로부터 비교적 신속하게 생체정보 수집이 가능한 비파괴 계측기인 엽록소 측정기, 엽록소 형광측정기, 적외선 엽온측정기, 반사형 분광분석기를 이용하여 질소 결핍장해 오이의 조기 진단 가능성 여부와 그 유용한 정도를 파악하기 위하여 수행한 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 1) 엽록소 측정기의 측정값으로서 질소 결핍장해 오이의 진단은 엽록소 함량 45 SPAD 이하 여부로서 판단할 수 있고, 이에 의한 질소 결핍 장해의 진단은 장해 발생 후 빠르면 3일 정도면 적중율 95%수준의 장해 진단이 가능하고 7∼10일 후엔 높은 정확도의 진단이 가능함을 알 수 있었다. 2) 엽록소 형광 측정에 의한 질소 결핍장해 오이의 진단은 장해 발생 후 빠르면 5일째부터 적중률 95%수준의 장해 진단이 가능하며, 이에 의한 오이의 질소 결핍장해 진단은 엽록소 함량 측정에 의한 진단보다는 우수하지 못하다. 그리고 대기-엽온차에 의해 질소 결핍장해 오이의 진단은 불가능한 것으로 판단되었다. 3) 분광분석기의 흡광도 분석에 의한 질소 결핍 진단의 민감 파장대는 562∼564 nm, 700∼724 nm, 1,886∼1,894 nm으로 분석되었다. 이러한 영역의 파장에 의한 질소 결핍장해 오이의 진단은 장해 발생후 3∼4일째부터 적중을 95%수준의 진단이 가능하며, 진단의 정확도는 본 연구에서 사용한 4가지 측정기 중 가장 우수하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권4호
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• pp.253-257
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• 2011

LED 보광이 파프리카의 착과와 생육에 미치는 영향을 구명하기 위해 파프리카 생육기간동안 일몰 후부터 5시간 동안 red(660nm), blue(460nm) red + blue(4 : 1)광을 작물의 50cm 상단에서 조사하였다. 광원별 광합성유효광량자속(PPF)은 red광 $79{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, blue광 $75{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, red + blue광 $102{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$였다. 파프리카 엽온은 LED 보광한 것이 무보광에 비하여 높았는데 blue광에서 가장 높았다. 한편 과실 온도는 무보광한 것이 가장 높았으며 엽온보다는 낮은 경향이었다. 파프리카 초장은 무보광에서 가장 길었고 blue LED에서 가장 짧았다. 잎 크기는 무보광에 비해 LED 보광한 것이 컸다. 과실무게는 LED 보광한 것이 무거웠으나 주당 과실 수와 상품과 수량은 무보광에 비해 적었다.

• 벤처창업연구
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• 제14권3호
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• pp.185-199
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• 2019

한국의 시설원예는 짧은 기간에 주목할 만큼 발전하였지만, 높은 경영비와 시장개방 등 불리한 주변 여건에 대응하여 국제경쟁력을 확보하기 위해서는 시설원예의 문제점 진단과 분석을 통하여 대응책을 마련하여야 한다. 본 연구는 스마트 팜을 2세대 지능형 스마트 팜으로 발전시키기 위한 목적을 가지고 있다. 이를 위하여 선도사례와 실증사례 연구를 통해 작물 생육 정보의 활용 및 분석 능력이 생산성에 어떠한 영향을 미치는지 실증사례를 통하여 고찰한다. 정보통신기술(ICT)을 도입한 시설원예 스마트 팜과 빅데이터를 활용한 농업기술이 농가의 생산성에 어떤 기여를 하고 있는지에 대하여 선도농가의 사례를 분석하였다. 이와 함께 작물 생육 정보 수집 및 분석 솔루션을 개발하여 수경재배 토마토 농가에서 산출된 생산성 변화 요인을 분석하였다. 본 연구의 결과는 첫째, 작물 생육 정보 엽온의 활용 필요성이다. 엽온의 활용 범위는 시설 내 하우스 환기, 보온 커튼의 열고 닫음, 최초 관수 시점과 종료 시점 결정 등 다양하게 활용할 수 있다는 것을 확인하였다. 둘째, 작물 생육 정보 함수율의 활용 필요성이다. 작물 생육 함수율 정보는 작물의 현재 상태가 영양 생장인지, 생식 생장인지를 확인 가능하게 하며, 광합성 능력에 따라 함수율을 인위적으로 조절할 수 있다는 것이 확인되었다. 셋째, 작물의 EC, pH 정보를 활용하는 것이다. 작물에 따라 기후조건에 따라 EC 값을 달리해야 한다. 공급되는 EC, pH와 배액에서 측정되는 EC, pH를 비교하여 현재 작물의 생육 상태를 확인할 수 있다는 것이 확인되었다. 본 연구의 결과를 토대로 스마트 팜의 측정 생육 정보를 어떻게 활용하는가에 따라 생산성에 영향을 미칠 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1101-1107
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• 2022

열화상 카메라를 이용해 식물의 엽온을 측정하는 원격탐사 기법은 농업의 작물 감시 또는 선별에 이용될 수 있는 가능성이 80년대부터 제시되어 왔지만, 그 유용성에 비해 다양한 적용 사례가 적어 제대로 활용되지 못하고 있었다. 하지만, 최근 열화상 카메라 하드웨어 기능의 비약적 발전과 보급에 따라 농업에서의 열화상 카메라 활용이 주목받고 있다. 앞으로의 활용성 증대를 위해 다양한 활용 사례 연구 필요성에 부응하여 본고에서는 석회질 비료를 처리한 벼와 차광조건에서 생육 된 콩의 생리적 변화를 탐지하였고, 내염성 계통 콩에 대해서는 염해 감수성 콩 품종과의 엽온 차이가 선별 가능한 수준임을 보였다. 열화상 카메라의 관측 정확도와 기공 개폐 기반의 분석 기술이 더욱 발전한다면, 스마트팜과 표현체 분석 분야에 활용이 많아질 것으로 기대된다.

• 현장농수산연구지
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• 제21권2호
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• pp.59-69
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• 2019

본 연구는 토마토 육묘 시 생육과 묘소질에 영향을 줄 수 있는 요인 중에서 수분함량이 모종의 생육과 항산화효소 형성에 미치는 영향, 엽온의 변화에 대한 관찰을 수행하였다. 실험 방법은 토마토 모종을 관수한 상태의 무게가 50g, 40g, 30g가 되도록 관수를 하였고 각 묘 및 트레이의 무게를 시간마다 측정하였으며, 열화상 카메라를 이용하여 엽온을 측정하였고, 실험 후 각 묘의 항산화효소를 측정하여 스트레스 여부를 확인하였다. 실험 결과, 상토 무게의 변화는 주간 감소량 보다 야간의 감소량이 더 적은 것으로 나타났으며 각 묘의 무게별 감소량은 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한 상토 무게에 따른 생육 변화도 차이가 없는 것으로 나타났다. 하지만 플라보노이드 및 항산화 효소는 상토 무게 50g에서 가장 높게 나타났다. 이는 근권부에 과습 상태가 장시간 지속되어 스트레스를 받은 것으로 판단되며, 추후 장시간 생육 변화, 실시간 환경 변화 조사 및 상토 종류에 따른 증발산량 조사가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국환경과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1599-1605
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• 2011

To evaluate heat environment surrounding plants diurnal change of leaf temperature in the broad-leaved deciduous and evergreen trees was measured with microclimatic environmental factors including global solar radiation, and upward and downward long wave radiation. Maximum daily solar radiation was 961.2 and 976.3 w/$m^2$ in August 9 and 23, respectively. Upward long wave radiation was slightly higher than downward long wave radiation, showing 404.2 w/$m^2$ in August 9 and 394.5 w/$m^2$ in August 23. In addition, daily maximum vapor pressure deficit was 5.42 and 6.84 kPa in August 9 and 23, respectively, indicating high evaporative demand. Quercus glauca and Acer mono was differently responded to changing light regimes. On August 9, leaf temperature at the top-positioned leaves of Acer plants was higher than air temperature as well as those of Quercus plants in the morning. This indicates that stomata in Acer plants were closed by heat stress or water stress in the morning, while Quercus plant maintained active transpiration by opening stomata. These results indicated that improved light regimes such as gap opening in the closed forest may not always affect positively in the physiology of understory plants.