• 생물환경조절학회지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.40-44
• /
• 2002

플러그묘를 대량으로 생산할 수 있는 폐쇄형 묘생산 시스템을 개발하고자 본 연구가 수행되었다 또한 묘소질이 우수한 청장계 오이 플러그묘를 생산하는 데 필요한 적정 광환경 조건을 확립하고자 오이묘의 생장에 미치는 4수준의 광주기(18/6 h, 12/12 h, 9/15 h, 6/18h)와 4수준의 광합성유효광량자속(200, 300, 400, 500$\mu$mo1. m$^{-2}$ .s$^{-1}$)의 영향을 구명하였다. 인공광하에서 오이 플러그묘의 생장에 미치는 광주기의 영향은 광합성유효광량자속에 비해서 더 크게 나타났다. 폐쇄형 묘생산 시스템에서 생산된 오이묘의 줄기 직경, 지상부와 지하부 건물중, 엽수, 엽폭, 엽장 및 엽록소함량은 대조구에 비해서 유의성이 높게 나타났다. 한편 배축은 대조구에 비해서 유의성이 인정될 만큼 짧게 나타났다. 6/18h의 광주기와 200$\mu$mol. m$^{-2}$ .s$^{-1}$의 광합성유효광량자속에서 생산된 오이묘의 생장 특성은 자연광하에서 육묘된 경우와 유사하게 나타났다. 단일 식물인 오이의 특성을 고려할 때 상기 결과는 짧은 명기와 낮은 광량에서 묘소질이 균일한 청장계 오이 플러그묘의 생산이 가능함을 의미하는 것이다. 인공광하에서 식물묘를 생산할 경우 소비전력의 60~70%가 조명기구에 소요됨을 고려할 때 이러한 결과는 인공광형 묘생산 시스템을 이용한 오이 플러그묘의 생산에서 소비전력의 절감 방안에 해당하는 것이다.

• 한국약용작물학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.276-284
• /
• 2007

인삼의 차광재료가 생육시기별 광합성, 증산작용 및 기공전도도의 일변화에 미치는 영향을 구명하고자 다음과 같이 실시하였다. 삼집내 자연광과 인공광선을 이용하여 광합성, 증산, 기공전도도 및 엽록소를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 생육시기별 광합성속도의 일변화는 오전에 증가하다가 오후로 갈수록 감소하는 경향을 보였으며 차광망에 비하여 차광판에서 높았다. 증산작용은 광합성작용과 반대로 오후로 갈수록 증가하는 경향을 보였고 기공전도도는 오후로 갈수록 감소하는 경향을 보였다. 광합성속도와 기공전도도와의 관계는 오전에서 l차직선회귀식으로 정의 상관관계가 인정되었으나, 오후에서의 양자간의 관계는 인정되지 않았다. 일복재료별 엽록소의 변화는 모든 처리구에서 생육이 진전됨에 따라 SPAD값이 감소하는 경향이었으며, 차광망에 비하여 차광판의 SPAD값이 전 생육기간에 높은 경향이었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
• /
• pp.48-48
• /
• 2019

Amorphophallus paeoniifolius (Dennst.) Nicolson는 영명으로 Elephant yam 또는 Whitespot giant arum 으로 불리는 천남성과(Araceae) 식물로 동아시아, 뉴기니, 오세아니아, 마다가스카르 등지에서 자생하고 있으며 숲의 가장자리 또는 2차림에서 발견 된다. 다년생 식물로 덩이줄기는 어두운 갈색의 둥근모양으로 직경 20~25 cm로 자라고 수염뿌리가 사방으로 달린다. IUCN 적색목록(Red List)에 관심대상 종(LC: Least Concern)에 속하는 식물이다. 현지인들은 마(Dioscorea Polystachya Turcz.)처럼 채소로 먹기도 하며 약용으로 쓰이기도 하는데 복부장애, 소화불량, 천식, 기관지염, 빈혈 등에 약효가 있다. Amorphophallus paeoniifolius은 $25^{\circ}C{\sim}35^{\circ}C$, 연강수량 1,000~1,500 mm에서 잘 자란다. 가운데 눈이 올라오면서 생장을 시작하고 며칠이 지나서야 잎 또는 꽃으로 자라는지 알 수 있다. 잎의 생육주기는 잎눈이 생장을 시작하면 잎자루 끝에 소엽과 소잎자루가 접힌 채로 올라온다. 소엽들이 펴지면서 완전한 모습을 갖추는데 30일 이상의 생장기간을 갖는다. 잎의 형태는 우상복엽(pinnate compound leaf)으로 우산처럼 보이는 잎 하나로 광합성을 한다. 잎은 최대 높이 2.5~3 m, 너비 3 m까지 자라며, 잎자루의 색은 녹색과 청색으로 얼룩덜룩한 무늬가 있다. 인공환경 조건에서 Amorphophallus paeoniifolius 생활사 중 잎의 주기를 연구하기 위해서 광, 온도 등의 지상부 환경은 열대 및 아열대 식물의 자생지와 유사하게 조성하였고, 지하부 환경은 인공 배합토를 사용하여 조성하였다. 평균온도는 $25{\sim}28^{\circ}C$, 겨울철 최저 $16^{\circ}C$, 여름철 최고 $33^{\circ}C$를 유지 관리 하였다. 자동 환경제어시스템으로 온도 및 환기를 유지 관리하고 필요에 따라 수동제어 관리를 병행하여 조절하였다. Amorphophallus paeoniifolius는 잎을 먼저 생성하고 광합성으로 생산된 영양물질을 덩이뿌리에 저장을 하고 그 영양물질을 이용하여 꽃을 피우는 생육 특성을 지닌다. 실험에 사용된 공시 식물은 2018년 12월 미얀마에서 생체(덩이줄기) 형태로 도입되었다. 화분에 식재 후 약 5개월이 지난 시점에서 잎의 생장이 시작되었다. 2019년 7월 29일 기준으로 높이 80 cm, 너비 60 cm의 크기로 성장하였으며, 생육환경에 따라 3~5개월 뒤 잎이 지고 나면 다시 덩이줄기로 되돌아갈 것으로 판단된다. 하지만 지금까지 이 식물에 알려진 정보는 인공환경에서의 연구가 아닌 자연환경에서의 연구결과이기 때문에 인공적인 온실 환경에서 자란 Amorphophallus paeoniifolius는 잎의 주기는 더 오래 갈 수도 있으며 꽃의 주기 또한 느리거나 빠를 수 있다. 잎의 생장주기(Leaf Cycle)시 잎자루가 낮과 밤의 방향을 달리 하여 자라는 것이 관찰되었다. 이는 광합성을 위해서 잎자루의 방향을 햇빛 방향으로 돌리는 것으로 판단된다. Amorphophallus paeoniifolius를 실내 조경 식물 또는 식 약용의 소재식물로 활용하기 위해서는 꽃의 생장주기 등 추가적인 모니터링과 연구가 필요하다.

• 동굴
• /
• 제44권45호
• /
• pp.29-40
• /
• 1996

동굴환경의 주요특성은 첫째 광선이 차단되어 암흑상태이며 둘째, 내부 습도가 높고 기온이나 수온이 연중 변화가 심하지 않으며 셋째, 먹이연쇄에 필수적인 영양공급원이 제한되어 있다. 따라서 광합성 작용으로 생장하는 녹색식물은 태양광선이 유입되는 곳이나 인공조명 시설지역을 제외한 곳에서는 서식이 불가능하고 대형동물이나 초식동물은 생존이 어렵다.(중략)

• 생물환경조절학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.86-93
• /
• 2019

식물의 생육과 형태는 광 환경에 영향을 받는다. 식물공장에서 재배되는 작물의 형태형성과 생육은 태양광과 다른 양상을 보이며 이는 태양광에 존재하는 원적색광 영역에 의한 영향으로 유추된다. 본 연구의 목적은 태양광 파장 유사 조합광(AS), 고압나트륨등(HPS) 및 원적색광을 추가한 고압나트륨등(HPS+FR)에서 재배된 오이의 형태형성과 생육을 비교하는 것이다. AS는 황 플라즈마 광원과 백열등, 녹색 광 차단 필름을 이용하여 제작하였다. 인공광원은 HPS를 이용하였고, 여기에 원적색광 LED를 추가하여 각 광원의 특성 및 식물의 형태형성, 생육 및 광합성 속도를 비교하였다. R/FR 값과 PSS는 AS와 HPS+FR이 유사하였다. 식물의 형태와 생육은 HPS와 HPS+FR 간에는 유의한 차이가 있었지만 AS와 HPS+FR간에는 유의한 차이가 없었다. SPAD는 HPS에서 높았으며 광합성속도는 AS와 HPS에서 높았다. HPS+FR의 광합성 속도는 HPS에 비해 낮았지만 원적색광에 의한 엽면적과 엽병 길이 증가로 인해 수광 면적이 증가하였고, 결과적으로 AS와 유사한 생육이 나타난 것으로 판단되었다. 인공광원에 원적색광을 추가하였을 때 태양광 하에서와 유사한 광형태형성 및 생육이 나타나는 것을 확인하였다. 이러한 결과로부터 식물공장에서 기존의 인공광원에 원적색광을 추가하면 동일한 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.178-180
• /
• 2006

광은 식물의 광합성 작용뿐만 아니라 조직이나 기관의 분화, 종자의 발달 등 식물의 형태형성에도 관여하는 중요한 요인 중 하나이다. 불량한 광환경조건 하에서는 작물의 생육부진 뿐만 아니라 다양한 생리장해 및 병발생 등을 유발하기 때문에 경제적으로 광효율을 증가시키기 위하여 적절한 시설구조를 채택해야 한다. 또한 작물의 생육과 품질을 향상시키기 위하여 보광 및 차광 등 광환경 관리기술 개발이 요구된다. 본 연구에서 도입한 적외선램프는 새로운 인공광원으로서 태양광과 80% 정도 유사하고 용도에 따라 근적외선, 중적외선 및 원적외선이 방사되도록 할 수 있으며, 적은 전력소모량과 발생되는 열원은 겨울철 온풍난방기를 보조하거나 대체할 수 있어 에너지 절감효과를 동시에 기대할 수 있다. 따라서 본 연구는 인공광원에 대한 기초연구로서 인공광원의 종류별 분광특성을 비교 분석하고, 일몰 후 적외선램프의 조사 시간이 배추와 상추 유묘의 생장에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다.

• 공업화학
• /
• 제21권6호
• /
• pp.659-663
• /
• 2010

미세조류는 전 세계 바다에 분포하고 있으며 일부 종들은 인간의 식품에 이용되어 왔다. 특히, 광합성 미세조류 Nannochloropsis oculata는 영양적 가치가 우수하여 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 광합성 미세조류 Nannochloropsis oculata의 고농도배양을 위한 배양온도, 초기 pH, 배양액 선정, 인공해수 농도, 배지농도, $CO_2$영향 등 최적조건을 확립하고자 하였다. 그 결과, 3%의 인공해수, 초기 pH 8.5, 배양온도 $25^{\circ}C$가 최적 배양조건으로 판별되었다. 미세조류에 $CO_2$를 공급하지 않았을 때에는 건조 균체량이 0.76 g/L이었지만, 5% $CO_2$ 공급 이후 1.50 g/L로 높은 성장률을 보였다. 클로로필 생합성은 미세조류 성장과 깊은 연관이 있는 것으로 판명되었다.

• 임산에너지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.19-25
• /
• 2004

본 연구의 목적은 현재 산림쇠퇴 징후가 나타나고 있는 반월공단지역에 식재되어 있는 잣나무와 리기다소나무의 생장저하 실태와 광합성 특성을 밝히는데 있다. 이를 위해 안산시 전망대공원에 피해구를, 경기도 광주시에 소재하고 있는 경희대학교 연습림에 대조구를 선정하여 인공식재된 약 10년생의 잣나무와 리기다소나무 2수종을 비교하였다. 잣나무 및 리기다소나무 2수종 모두 피해구에서 생장량이 감소하였으며, 침엽의 잔존율도 저하하였다. 또한 2수종 모두 피해구에서 대조구에 비하여 순광합성속도가 저하하였고, 광-광합성곡선의 초기기울기인 양자수율도 저하하였다. 클로로필 a+b, b의 함량도 피해구에서 감소하였으며, 이 결과는 침엽의 연령이 증가함에 따라서 집광운반능력이 낮아져 침엽의 잔존율이 낮아지는 결과를 초래하였다고 생각된다. 이상의 결과로부터 최근 대기오염이 심한 반월공단지역에서 생육하고 있는 잣나무 및 리기다소나무의 생장감소 원인은 침엽의 클로로필 함량이 광화학계의 활성을 저하시켜 광합성 능력이 감소되어 최종적으로 생장감소를 초래한 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.175-180
• /
• 1997

산성비에 의한 작물의 피해경감방안을 구명하고자 pot시험으로 사양토에 콩(단엽콩)을 공시작물로하여 석회물질을 토양(소석회), 엽면(석회유 1%, 석회유 2%), 토양 및 엽면(소석회+석회유 1%, 소석회+석회유 2%)에 처리하고, 인공산성비(pH 2.7)를 10mm씩 2일간격으로 50회 살포한 후 콩의 생육, 수량 및 수량구성요소, 가시적 엽피해율, 엽록소 함량, 광합성 능력, 식물체중 무기성분 함량, 시험후 토양의 이화학적 특성 등을 분석조사한 결과는 다음과 같다. 1. 인공산성비 45회 살포후 경장은 석회유 2%구에서, 엽수는 소석회+석회유 1%구에서 가장 컸으며, 엽폭, 경경, 개체당 분지수는 처리간에 유의성없이 비슷하였다. 인공산성비 살포에 의하여 전처리구에서 종실 수량이 감소하였으나, 석회물질의 처리구에서 종실 수량이 증가하였으나, 특히 소석회+석회유 1%구가 가장 좋았다. 2. 인공산성비 15 및 45회 살포후 엽피해율 경감효과는 석회물질의 시용이 효과적이었다. 3. 인공산성비 45회 살포후 엽록소 함량은 소석회+석회유 1%구에서 가장 높았으며, 인공산성비 30회 살포후 광합성 능력은 소석회구에서 가장 좋았다. 4. 인공산성비 살포로 식물체중 질소, 인산, 황 등의 함량이 증가되었으며, 소석회를 토양에 처리함으로써 식물체중 질소, 카리, 석회 등의 함량이 증가하는 경향이었다. 5. 인공산성비 살포로 토양의 pH는 낮아졌으나, 질소 및 황 함량은 증가되는 경향이었고, 인산, 석회, 카리, 고토등의 함량은 감소되는 경향이었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.72.1-72.1
• /
• 2013

광촉매 활용 기술은 수질 및 대기 중의 난분해성 오염 물질 처리 등의 환경 분야에서부터 항균 및 초친수성 기능을 활용한 소재 분야, 그리고 태양광을 이용한 물분해 수소 제조 및 이산화탄소의 전환 등의 인공 광합성 연구 분야까지 그 응용분야가 대단히 넓은 기술이다. 본 강연에서는 이러한 광촉매의 반응 원리와 대표적인 응용분야인 환경 정화 분야 및 에너지 분야에서의 광촉매 기술의 활용, 그리고 현재 광촉매 관련 연구 분야의 주요 관심사 및 미래 성장을 위한 과제 등을 포괄적으로 다루고자 한다. 광촉매 반응은 반도체의 따간격 에너지 흡수에 따라 전자와 정공(+전하를 가진 전자와 같은 거동을 하는 입자)가 발생한 뒤에 일어나는 계면에서의 전자전달 반응을 기초한다. 발생한 정공과 전자는 각각 산화와 환원 반응을 유발하며 이러한 산화, 환원반응을 통해 다양한 분야로의 응용이 가능하다. 환경 정화 분야의 경우, 정공이 물 혹은 공기 속에 존재하는 수분과 반응하여 생성되는 OH 라디칼 ($OH{\cdot}$)의 강력한 산화력을 주로 이용하게 된다. OH 라디칼에 의한 다양한 난분해성 유기물질의 산화분해 반응을 활용하여 고도처리공정이 가능하게 되며, 수계 난분해성 유기오염물질의 제거뿐만 아니라 대기 중에 존재하는 VOCs, 악취물질 등의 분해도 가능하며, 아울러 바이러스나 박테리아와 같은 세균을 제거할 수 있는 것으로 알려져 있다. 한편, 물 분해 수소제조 및 이산화탄소의 전환과 같은 에너지 분야 응용의 경우, 전도대의 전자를 활용한 환원반응에 기초한다. 앞서 언급한 다양한 응용분야에서 활용될 수 있는 광촉매의 종류 또한 매우 다양하며, 이사화티탄(TiO2)는 대표적인 고효율 상용 광촉매이다. 아울러, 원하는 응용 분야에서의 광활성이 높은 새로운 광촉매의 제조 및 평가가 꾸준히 진행되고 있으며, 그 가운데 태양광의 가장 많은 영역을 차지하고 있는 가시광 활성을 갖는 광촉매 개발에 관한 연구가 활발히 수행되고 있다. 이에, 현재까지 개발된 다양한 가시광 광촉매 시스템에 대한 소개 및 각 광촉매 응용분야에서 최근 새롭게 대두되고 있는 이슈들에 대하여 중점적으로 고찰하고자 한다.