• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.58-58
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• 2017

점적 호스의 원통형 미로 구조물내의 유동특성을 분석하기 위해 금속판에 동일한 구조의 미로가 가공된 시험부를 활용하여 압력과 유량의 변화에 대한 실험을 CFD 해석하였다. 해석은 미로의 길이에 따른 유량 특성을 정밀하게 분석하기 위해 전체 미로에 구간별 총 8개의 배출구를 배치하고 밸브 조절을 통해 구간별 압력에 따른 유량을 측정함으로서 실험에 의한 압력과 유량의 관계를 검증하고 새로운 경질 미로를 설계하는데 응용하고자 한다. 경질 미로의 이론적인 해석에서 정밀도가 실험을 대신할 가능성이 있는지에 관심을 두었다. 점적관수의 경질 미로는 디자인을 달리함으로써 성능이 높고 미세한 스케일이 침착되지 않는 고성능의 점적관수 장치의 개발이 가능할 것으로 판단하였다. 미로 입구의 공급 유체 압력(Gauge pressure)을 0.5, 1.5, 2.5, 3.0 bar로 나누어 공급하였으며, 8개의 구간별 유출되는 유량은 전자저울에서 측정하였다. 향후 최적 미로의 새로운 설계를 위해 미로구조 전체를 CFD 해석하였고 그 결과를 실험치와 비교 분석하였다. 또한 경질 미로내 각 구간별 세부적인 유동구조를 분석하였고 해석결과와 실험결과를 통해 향후 새로운 경질 구조의 개발이 가능 할 것으로 판단되었다. 경질 미로의 입구압력에 따른 미로의 길이 #1과 #2에 대한 CFD 분석에서는 전체적으로 경질 미로에 압력이 증가할수록 미로의 유체 속도가 증가됨을 알 수 있었으며 이것은 #2에서도 거의 같은 양상을 나타내었다. 미로 통로에서는 와류로 인한 이물질의 멈춤 현상이 발생하지 않을 만큼 흐름이 원활함을 알 수 있었다. 미로의 길이 #3과 #4에 대한 CFD 분석과 미로의 길이 #5와 #6에 대한 CFD 분석에서는 압력이 증가하고 미로의 길이가 길어질수록 속도에도 영향을 미치고 있는 것으로 나타났으며 미로와 미로 사이의 넒은 통로에서는 유속이 크게 떨어지고 있음을 알 수 있었다. 따라서 이 부분에는 유체속의 이물질이 침착할 수 있는 가능성이 있으며 통로가 좁은 곳에서는 유속이 증가되는 것으로 나타났다. #7과 #8은 미로의 상하단으로 유출되는 부분의 차이이므로 실질적으로 해석의 결과는 차이가 없었다. 경질 미로에 대한 압력에 따른 미로의 길이별 유출량은 지수적인 반비례 현상을 나타내어 앞서 실험한 연구의 결과와 1~2% 오차 범위에서 잘 일치하였다. 따라서 점적 호스의 경질 미로에 대한 설계는 이론적인 해석을 통하여 새로운 디자인이 가능할 것으로 판단되었다. 경질 미로의 미로의 길이에 따른 CFD 분석의 결과는 실험적인 유출량의 값과 거의 일치하였다. 미로와 미로 사이의 넒은 통로에서는 유속이 크게 떨어져 이물질들이 침착될 가능성이 있었으며 실질적으로 넓게 설계하는 것이 유리하지 않을 것으로 판단되었다. 경질 미로에 대한 압력에 따른 미로의 길이별 유출량은 지수적으로 반비례 하였으며 점적 호스의 경질 미로에 대한 새로운 설계는 이론적인 해석을 통하여 가능할 것으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제7권2호
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• pp.151-158
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• 1998

본 실험은 오이 고형배지경 재배시 펄라이트 단용 및 혼합배지를 이용한 다양한 배지조건하에서 적합한 관수방법을 찾고자 수행하였다. 배지는 펄라이트 단용배지와 펄라이트 70%에 왕겨, 훈탄 및 코코피트를 각각 30%씩 섞은 혼합배지를 비교하였으며 관수방법은 일반적인 점적관수, 점적튜브 아래에 부직포를 깔아 상면의 물퍼짐을 개량한 변형점적급액법, 그리고 미스트노즐을 이용한 분무관수를 비교하였다. 엽면적은 펄라이트 단용처리구가 51.6dm$^2$으로 가장 낮은 엽면적을 나타냈으며 혼용처리구의 경우 60.0dm$^2$이상이었고. 특히, 코코넛 피트를 흔용한 처리구에서는 66.2dm$^2$의 엽면적을 나타냈다. 순동화율(NAR)은 펄라이트와 코코넛피트를 혼용한 처리구에서 가장 높았으며. 엽면적지수(LAI)와 개체생장율(CGR)도 높게 나타났다. T/R율의 경우 펄라이트 단용 처리와 왕겨혼용처리구에서 높게 나타났다. 펄라이트 단용배지와 코코넛피트 흔용배지의 경우 점적튜브 저면에 부직포를 펼친 변형점적 급액법이 주당 2140g과 2175g으로 가장 많았고, 왕겨혼용배지는 분무급액법이 우수하였다. 훈탄흔용배지는 일반적인 점적급액법이 가장 좋았다. 상품과수와 상품과수량은 코코넛피트 혼용패지의 변형점적급액법이 가장 많았고 기형과율도 낮게 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권3호
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• pp.197-203
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• 2011

고구마 재배농가에서 무병묘를 손쉽게 자가증식할 수 있는 간편한 수경재배 시스템을 도입하기 위하여, 점적호스를 이용한 순환식 자루재배 시스템을 시설하여 배지 혼합비율 및 삽수종류에 따른 무병묘의 생육을 조사하였다. 연황미와 맛나미 모두 15일경까지는 배지 종류에 따른 생육에 유의한 차이를 보이지 않았으나, 20일경부터는 원예용상토(TKS-2)와 펄라이트 함량이 높은 혼합배지(코코피트 : 펄라이트, 3 : 7 v/v)에서 생육이 양호하였다. 품종 간에는 연황미의 생육이 맛나미보다 양호하였으며, 1마디 삽수보다 정단 삽수로 증식하는 것이 효과적이었다. 연황미와 맛나미의 줄기생육은 정단 삽식에서 1마디 삽식보다 10cm 및 2cm 이상 신장하였으며, 코코피트와 펄라이트 3 : 7(v/v) 혼합배지에서의 건물중과 생체중은 원예용 상토 또는 코코피트와 펄라이트 7 : 3(v/v) 혼합배지에서보다 유의한 증가를 보였다. 따라서 코코피트와 펄라이트(3 : 7, v/v) 혼합배지를 이용한 자루재배는 고구마 무병묘 증식에 성공적으로 적용할 수 있었으며, 고구마 종순농가에서도 큰 경제적 부담없이 적용할 수 있을 것으로 기대되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권3호
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• pp.273-279
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• 2009

멜론 관비재배시 질소 및 칼륨의 관비농도를 설정하기 위한 실험결과가 다음과 같다. 엽면적과 식물체의 생체중은 질소의 농도가 높을수록 크고 무거웠으나 칼륨의 농도에 따른 차이는 없었다. 과중은 질소와 칼륨의 농도가 높을수록 무거웠으며 과고는 질소 1/2 농도에서 15.9mm로 가장 컸다. 과실의 네트지수는 질소 1/4 농도에서 3.6으로 가장 높았으나 칼륨의 농도는 통계적인 유의차가 없었다. 상품수량은 질소 1/2농도에서 5,086kg/10a으로 가장 높았고 질소 농도에 따라 증가하는 경향을 보였다. 과실의 당도는 질소 1/2농도 이하에서 $15.5^{\circ}Bx$ 이상이었고 과실의 균열률은 질소의 농도가 낮을수록 감소하는 경향을 보였다 작물재배 후 토양의 양분함량은 질소와 칼륨의 시비농도가 높을수록 각각의 함량이 많았으며 칼슘함량도 두 농도가 높을수록 많았다. 이상의 결과에서 멜론의 관비재배에서 영양생장기에는 질소와 칼륨의 시비수준은 표준농도의 1/4로 하고 과실 착과 후에는 질소를 1/2농도, 그리고 칼륨은 1/4 농도로 관리하는 것이 적합한 것으로 나타났다.

• 한국유기농업학회지
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• 제27권3호
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• pp.341-351
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• 2019

본 연구는 2018년 충북 괴산군 유기농업연구소에서 노지재배의 단점을 보완할 수 있는 수경재배 기술의 일환으로 명월초 유기 수경재배 시 천연배지 종류가 생육에 미치는 영향을 조사하여 최적의 천연배지를 선발하고자 수행하였다. 실험에 사용한 유기양액은 생육증 진용 유기농자재로 등록된 시판자재 34종을 성분 분석한 후 2종을 혼합하여 사용하였으며, pH 5.5~6.5, EC 0.5~1.0 ds/m로 5월 20일부터 1일 1회, 회 당 50 L씩 점적관수(Ø13 mm, Nam Kyung Co.)를 이용하여 처리하였다. 명월초 정식 후 5월~6월 중순까지 배지별 근권의 최저 온도는 코코피트가 포함된 배지의 최저온도가 다른 배지에 비해 높은 경향을 나타내었으며, 상대적으로 펄라이트가 포함된 배지의 최저온도가 다른 배지에 비해 낮은 경향을 나타내었다. 혼합배지를 제외한 단용 배지별 최저온도는 코코피트 배지가 가장 높게 나타났으며, 그 다음이 버미큘라이트 배지, 펄라이트 배지가 가장 낮게 나타났다. 명월초 정식 후 50일의 천연배지 조성에 따른 초기 생육특성(초장, 엽수, 엽장, 엽폭)은 버미큘라이트 배지에서 가장 우수하게 나타났다. 천연배지 조성별 명월초 수량은 버미큘라이트 배지와 코코피트 : 버미큘라이트 : 펄라이트(2:1:1) 혼합배지가 가장 우수하게 나타났다. 주요 항산화 성분인 총 폴리페놀의 함량은 버미큘라이트 배지에서 1.45 mg g^-1으로 가장 높게 나타났다. 따라서, 천연배지 조성에 따른 명월초 생육, 수량 및 총 폴리페놀 함량 등을 비교했을 때 버미큘라이트 단용 배지가 유기 수경재배 시 천연배지로 적합할 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제29권1호
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• pp.12-19
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• 2010

노지 캠벨얼리(Vitis labrusca L.) 포도원에서 관비재배시 토양검정시비량을 이용한 질소관비가 수체의 생육과 수량에 미치는 영향을 알기 위하여 2005년부터 2007년까지 3년간 사양토 노지 포도원에서 시험을 수행하였다. 시험 처리를 위해 먼저 토양검정을 통한 질소시비량(195 kg/ha)을 산출 후 질소시비량의 50%(97.5 kg/ha)는 기비로 모든 처리구에 시용 후 나머지 추비 시용량에 대해 표층 시비구는 농가 관행대로 질소를 생육기간 중에 나눠서 추비 (N, 97.5 kg/ha)하였으며, 관비 처리구는 기존 과원에 시설되어있는 점적관수라인을 이용하여 추비 시용량의 25%(N 25 mg/L, 24.4kg/ha)를 공급한 N 1/4, 50%(N 50 mg/L, 48.8 kg/ha)를 공급한 N 1/2, 추비 시용량 100%(N 100 mg/L, 97.5kg/ha)를 전량 관비로 공급한 N1 처리 등 4처리를 난괴법 3반복으로 배치하여 포도 눈이 발아 후부터 수확 1개월 전까지 12주 동안 주 2회 (관비량 2.1 mm/ 회) 관비 처리를 하였다. 질소 이외의 인산과 칼리에 대해서는 관행적인 방법으로 인산은 전량 기비로 시용하였고 칼리는 기추비로 나눠 관행적으로 시험기간 중 분시 하였다. 시험기간 중 질소 관비량이많아짐에 따라 엽내 질소함량과 SPAD 지수 값은 높아졌다. 질소관비에 따른 신초의 생육은 처리 간 유의성을 나타내지는 않았지만 표층시비구 대비 N 1/2처 리구에서 신초장과 엽수의 생육이 좋았으며 신초의 경경은 관리비처리구에서 전체작으로 다소 증가하는 경향을 나타냈다. 과실의 수량은 해마다 처리 간 차이가 있었으나 검정시비량의 N 1/4 (25 mg/L)처리구가 '05년과 '06년에 관행구보다 유의하게 수량이 많았으며 3년간의 평균수량에서는 통계적인 유의차는 나타나지않았지만 표층시비구 대비 N 1/4 관비구가 수량에 있어서 좋은 결과를 나타냈다. 과실 품질에 있어서는 처리 간 차이를 나타내지 않으며질소 관비량이 많았던 N1 처리구에서착색이 지연되는 경향을 나타냈다. 이상의 결과를 통하여 살펴보았을 때 노지 캠벨열리 포도 관비재배시 먼저 토양검정시비를 통한 기비 시용 후 추비에 대해서 질소 시용량의25%를 N 25 mg/L의 농도로 질소관비 한다면 질소시비량도 줄이고 양호한 수량도 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권4호
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• pp.341-348
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• 2013

본 연구에서는 토성에 따른 물의 이용효율을 높이면서 재배 작물의 생산성을 최대화하기 위한 효율적인 자동관개 로직을 개발하고자, 수분장력값을 관수 개시점으로 하여 물 공급 유지와 멈춤을 간헐적으로 수행하는 펄스형 관개방식과 측정한 수분장력값을 이용하여 토양수분량을 예측해 재배작물에 적합한 물량을 추가 투입하는 필요물량계산 관수방식을 적용하여 토성이 다른 실험베드에서 2년간 토마토 작물을 재배하면서 토양수분 함량과 장력의 변화를 측정비교하였다. 물공급 30초와 멈춤 30분 및 15분 조건을 이용한 펄스형 관수방식과 필요물량계산 방식에서 얻어진 수분장력값은 목표한 -20kPa 조건에 비해 각각 -42~-8kPa, -20~-10kPa로 나타나 필요물량 계산방식이 균일한 수분장력을 유지하는 측면에서는 유리하였으나 토양수분상태는 상대적으로 습하였다. 공시 토성 모두에서 수분함량은 수분장력에 비해 시간반응이 빠르면서 물공급에 따라 비례적으로 증가하는 경향이 뚜렷하였다. 수분변화 값은 펄스형 관수와 필요물량계산 관수방식의 경우 사양토 기준으로 각각 17~24%, 19~31%로서 펄스형 관수방식이 수분변화 값이 작으면서 시간에 따라 안정적인 값을 유지한 것으로 나타났는데 이는 물공급에 따른 수분함량의 시간변화가 수분장력에 비해 뚜렷하게 빠름과 관계가 있는 것으로 판단하였다. 이러한 결과로부터 펄스형 관수방식은 수분함량값을 이용하여 수분을 조절하는 것이 유리함을 의미한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권4호
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• pp.309-315
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• 2009

본 연구에서는 정밀관수를 위한 관수시간, 점적라인 설치 등 관수시스템 설계를 위한 기초 데이터를 얻고자 점적관수 시 토성에 따른 물의 수분함량변화를 공간적, 시간적 변이의 차이를 구명하였다. 20cm의 간격의 노즐로 설치된 1열 점적관을 이용 관수 하였을 경우 양토와 사양토내의 수분은 중심을 따라 대칭 형태를 유지하면서 이동하였으나 수분확산 폭은 양토가 더 넓고 속도가 느린 경향을 나타내었다. 상대적으로 높은 모래성분 함량을 갖는 양질사토의 경우는 낮은 수분 보유력으로 인하여 위치별 수분함량의 변화는 상대적으로 낮았으며 그만큼 물 빠짐정도가 큰 것으로 나타났다. 관수개시점과 종말점을 고려하였을 때 사양토의 경우 20cm 깊이에서 관수개시 30분 후에 수분의 포화가 이루어졌으나 양토와 양질사토의 경우는 약 80분이 소요되어 효율적인 수분공급 측면에서 관수시간은 토성별로 달리해야 하는 것으로 나타났다. 깊이 10cm에서의 시간에 다른 토양수분의 감쇠특성은 지수함수의 형태를 나타내었으며 토양별 안정된 상태에서의 수분함량은 양토, 사양토, 양질사토 각각 17.6%, 6.2%, 4.2%로 예측되어 토성에 따라 잔여수분함량은 차이가 있음을 확인하였다. 토양수분함량과 토양수분퍼텐셜과의 관계를 나타내는 수분특성곡선은 시험 토양의 경우 모두 높은 결정계수를 갖는 지수함수로 근사가 가능하여 수분퍼텐셜을 이용하여 측정하는 재배시스템에서 대응하는 수분함량 예측에 유용한 관계식을 얻었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권2호
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• pp.72-77
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• 2017

본 연구는 시설딸기 '매향'의 생육과 런너 생산을 위한 생장조절제의 처리방법과 농도의 효과를 조사하기 위해 수행되었다. 딸기 묘를 2016년 2월 22일에 상업용 혼합상토(토실이)를 이용하여 딸기 재배 포트($64{\times}27{\times}18cm$)에 정식하였다. 생장조절제인 6-benzylaminopurine을 이용하여, 정식 후 3주째에 농도를 900, 1,200, $1,500mg{\cdot}L^{-1}$로 제조하여 식물체당 50mL씩 각각 엽면살포와 배지관주하였다. 양액의 공급은 EC 수준을 $0.65dS{\cdot}m^{-1}$로 맞추어 뿌리 활착을 위해 충분히 공급하였다. 뿌리 활착 후에는 배양액의 1회 공급량을 딸기 재배 포트 당 450mL로 하루 2회(10분)씩 공급하였다. '매향' 딸기 모주의 초장과 크라운 직경은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 근장, 1차 근수, 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부와 지하부의 생체중과 건물중과 같은 다른 생육 특성은 생장조절제를 처리하지 않은 대조구에서 유의적으로 높은 값을 나타냈다. 그리고, 딸기의 SPAD 값은 $900mg{\cdot}L^{-1}$의 배지관주에서 44.2로 가장 높은 값을 나타냈다. 엽면살포 처리는 배지관주 처리보다 런너 생산에 효과적이었으며, 900과 $1,500mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 런너 수가 가장 많았다. 반면에, 자묘 수는 엽면살포보다 배지관주에서 효과적이었다. 결과적으로, 시설딸기 '매향'의 생육과 런너 수는 $900mg{\cdot}L^{-1}$의 농도로 엽면살포한 처리에서 가장 효과적인 것으로 나타났다.

• 농약과학회지
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• 제16권4호
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• pp.364-368
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• 2012

미생물제제의 토마토의 병 발생에 미치는 영향을 조사하고자 2010~2011년에 걸쳐 공주의 친환경 토마토 재배농가에서 현장실증시험을 수행하였다. 친환경 미생물제제로 시판되는 EXTN-1 액상수화제 등 2종의 미생물제제와 농과원에서 개발 중인 2종의 미생물을 토마토 정식시 점적관수 및 뿌리 관주처리와 착화 초기 4회 경엽처리한 후 생육과 병 발생 정도를 조사하였다. 2010년에는 잿빛곰팡이병에 대해 정식 3주 후 1주일 간격으로 EXTN-1 액상 수화제와 씰러스 액상수화제를 4회 처리한 경우 방제가가 59.6%, 50.5%로 가장 높았으며, 정식 4주 후 1주일 간격으로 EXTN-1 액상수화제를 3회 처리한 경우의 방제가는 55.4%였지만 모든 처리구에서 흰가루병에 대한 효과는 저조하였다. 2011년에는 잿빛곰팡이병에 대해 EXTN-1과 Bacillus subtilis strain B17을 정식시 점적관수와 2주 간격 관주처리 2회 및 착화 초부터 경엽처리 4회를 한 결과 방제가가 57.0%와 55.1%로 가장 높았으며, 흰가루병에 대해서는 EXTN-1과 Bacillus subtilis strain B4 및 B17을 잿빛곰팡이병의 경우와 동일하게 처리한 경우 방제가가 50.5, 51.3, 52.5%로 가장 높았다.