• 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.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권1호
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• pp.65-72
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• 2013

관개수의 중탄산 농도가 상추의 생장 및 근권 환경 변화에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 펄라이트를 직경 10cm의 플라스틱 화분에 충전하고 청축면 및 적축면 상추를 정식하였다. 중성비료를 이용하여 질소기준 $100mg{\cdot}L^{-1}$로 농도를 조절하여 시비하였고, 관비용액에 중탄산($HCO_3^-$) 농도를 30, 70, 110, 150, 및 $180mg{\cdot}L^{-1}$로 조절한 처리를 만들어 실험하였다. 청축면 상추를 재배하면서 중탄산 농도가 30과 $70mg{\cdot}L^{-1}$ 로 조절한 처리는 관비 시작 후 10주차에 pH가 7.04 및 7.10로 높아졌고, 110, 150 및 $180mg{\cdot}L^{-1}$ 처리의 경우 처리 3주차 이후로 꾸준히 상승하여 10주에는 각각 pH 7.39, 7.48 과 7.56으로 측정되었다. 적축면 상추는 근권부 pH 및 EC가 완만하게 상승하였다. 중탄산을 30과 $70mg{\cdot}L^{-1}$로 조절한 처리의 경우 4주차에서 8주차까지 pH가 평균 6.65로 유지하다가 8주차 이후 상승하여 각각 6.92 및 7.01로 측정되었다. 중탄산 110, 150 및 $180mg{\cdot}L^{-1}$ 처리는 6주차 이후에 pH가 꾸준히 상승하여 10주차에는 각각 7.49, 7.53 및 7.58로 측정되었다. EC의 경우 모든 처리에서 2주차 이후 완만하게 상승하였다. 청축면과 적축면 상추를 재배하면서 근권부 무기 이온 농도변화를 분석한 결과 모든 처리에서 각 이온의 농도가 유사한 경향을 보이며 변하는 특징을 나타내었다. 재배기간이 경과함에 따라 초기보다 $PO_{4-}P$, $Ca^{2+}$와 $Mg^{2+}$ 농도가 상승하였고, ${SO_4}^{-2}$ 농도가 낮아졌다. 근권부 무기 원소 농도 변화는 중탄산에 의한 pH 상승이 주요 원인이라고 판단하였다.

• 한국잡초학회지
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• 제11권3호
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• pp.224-228
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• 1991

주요 밭잡초(雜草)의 복토심도(覆土深度), 산도(酸度), 시비(施肥)가 출아(出芽)에 미치는 영향(影響)을 알기위해 시험(試驗)을 수행(遂行)한 결과(結果)는 l. 밭토양(土壤)의 토심별(土心別) 잡초종자(雜草種子)의 분포(分布)는 10cm까지 58%가 존재(存在)하였고 40-45cm층(層)에도 2%가 분포(分布)하였으며 2. 복토(覆土)깊이에 따른 출아(出芽)에서 냉이는 표면(表面) 파종(播種)에서, 털비름, 개비름, 쇠비름, 명아주, 까마중은 3cm까지, 왕바랭이, 피는 7cm까지 출아(出芽)하였으며 강아지풀과 피는 7cm깊이에서도 각각(各各) 26, 40%의 높은 출아율(出芽率)을 보였다. 3. 공시(供試)된 잡초(雜草) 종자(種子)의 출아(出芽)는 pH 2.0-3.0의 탄산성(彈酸性)에서는 출아(出芽)가 저조했으나 피, 강아지풀, 명아주는 출아(出芽)했으며 pH 3.5-4.0 이상(以上)에서는 출아(出芽)에 큰 영향(影響)이 없었던 것으로 사료(思料)된다. 4. 토성간(土性間) 출아(出芽)는 토양(土壤)에서 왕바랭이, 냉이, 털비름, 개비름, 명아주, 피, 까아중, 강아지풀이 좋았으며 사양토(砂壤土)에서는 쇠비름, 바랭이가 좋았으나 시비(施肥) 유무간(有無間)에는 출아(出芽)에 영향(影響)을 주지 않았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.182-188
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• 2020

최근에 딸기, 파프리카 등 시설과채류 재배에서 수확량 증대를 위하여 탄산가스를 시비하는 추세로 변화하고 있다. 본 연구에서는 석유화학, 주정공장 등에서 부산물로 발생되는 이산화탄소를 포집하여 정제한 후 작물재배온실에 이용하는 것이 목표이다. 이 목표를 달성하기 위한 방법으로는 드라이아이스 저장 및 탄산가스 공급이 주요하게 적용되고 있다. 드라이아이스 특성은 삼중점 이하의 온도와 압력에서 CO₂는 고체나 기체가 되며 고체는 -78.5℃와 대기압에서는 액체 상태를 거치지 않고 바로 기체로 승화되며 강력한 냉각효과를 볼 수 있다. 온도에 따른 드라이아이스의 소비량은 온도가 5℃, 10℃, 15℃, 20℃일 때 각각 0.983kg/일, 2.358kg/일, 5.102kg/일, 7.035kg/일 소비가 되었고 CO2의 농도는 1,102ppm, 1,481ppm, 1,677ppm, 1,855ppm으로 나타났다. 시험온실에서의 드라이아이스 소모량은 시간당 약 0.9kg이 감소하는 것으로 나타났고 드라이아이스를 공급하기 전 9시에 온실내부의 CO₂농도는 517ppm이었으며, 공급 후 10시 1,519ppm, 11시 1,651ppm, 12시 1,690ppm으로 증가한 후 일정한 수준을 유지하였다. 향후, 본 연구결과를 기반으로 작물에 필요한 탄산가스 공급 영역을 확장하여 공급조건을 도출하여 농가소득을 높이는데 기여하고자 하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권1호
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• pp.77-77
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• 2022

• 생물환경조절학회지
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• 제27권2호
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• pp.140-146
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• 2018

코이어 더스트와 수피를 동일한 비율로 혼합한 상토로 '싼타' 딸기를 수경재배할 때 기비로 혼합된 유황의 처리수준 차이가 토양용액의 중탄산 농도, pH, 식물체의 생육 및 무기원소 흡수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 혼합상토 조제시 유황분말을 0, 0.23, 0.45, 0.90 및 $1.80g{\cdot}L^{-1}$으로 조절하여 혼합하였고, 작물 재배 중에는 중탄산 농도를 $240mg{\cdot}L^{-1}$으로 조절한 Hoagland 용액을 관비하였다. 식물체의 생육조사 및 무기원소 함량 분석은 양액처리 140일 후에, 근권부의 화학성 분석은 매 2주 간격으로 수행하였다. 유황의 시비수준이 증가할수록 모주의 전반적인 생장이 우수하였다. 엽록소 함량을 제외한 모주의 생장조사 항목에서 무처리구가 가장 저조하였고, $0.45g{\cdot}L^{-1}$ 이상의 세 처리구 간에서 통계적인 차이가 인정되지 않았다. 유황 처리수준이 높아질수록 런너 발생 및 자묘의 생장 역시 우수해지는 경향을 보였다. 런너 길이, 모주당 발생한 자묘수 및 1번 자묘의 생체중은 $0.45g{\cdot}L^{-1}$ 보다 낮은 유황처리구보다 0.90과 $1.80g{\cdot}L^{-1}$ 처리구가 우수하였지만 두 처리 간에는 통계적인 차이가 없었다. 유황 0과 $0.23g{\cdot}L^{-1}$ 처리구는 토양용액의 중탄산 농도와 pH가 지속적으로 상승한 반면 $0.90g{\cdot}L^{-1}$ 이상 처리구에서 다소 낮아지는 경향이었다. 토양용액 내 K과 $PO_4$의 농도는 0.90과 $1.80g{\cdot}L^{-1}$가 다른 처리구보다 낮았으며, Ca과 Mg의 농도는 처리구 간에 차이가 없었다. 유황 무처리구에서 분석한 무기원소 함량이 가장 적었으며, 유황 처리수준이 높아질수록 증가하였다. 이상의 결과, 코이어 더스트와 수피 혼합상토(5:5, v/v)에서 '싼타' 딸기를 수경재배할 때 양액의 중탄산 피해를 방지하고 식물 생육을 촉진시키기 위해서는 유황을 $0.90g{\cdot}L^{-1}$ 이상 기비처리하는 것이 효과적이라 판단하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.468-475
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• 2022

본 연구는 난방 개시 온도와 CO₂ 시비의 효율을 알아보기 위해 수행되었다. 난방 개시 온도 실험은 9℃, 12℃, 15℃로 구분하여 목표 온도보다 낮아지면 전기 온열기구가 작동하게 하였다. CO₂ 시비 농도 실험은 액화탄산가스를 이용하여 무처리, 500µmol·mol^-1, 800µmol·mol^-1으로 7시부터 12시까지 처리하였다. 생육 특성으로 초장, 경경, 엽수, 엽면적, 생체중, 건물중을 조사하였고, 200g 넘는 과실만을 대상으로 수량을 조사하여 경제성 분석을 하였다. 상위엽에 대한 광합성 측정을 하여 처리에 따른 포화점을 산출하였다. 애호박의 광포화점은 587µmol·m^-2·s^-1이였고 CO₂ 포화점은 702µmol·mol^-1 이였다. CO₂에 의한 A_max값은 9℃, 12℃, 15℃, 500µmol·mol^-1, 800µmol·mol^-1 순으로 13.4, 17.8, 17.2, 19.6, 17.5µmol CO₂·m^-2·s^-1이었다. 온도 실험에서 9℃는 생육과 착과가 정상적으로 이루어지지 않았다. 12℃와 15℃는 9℃보다 높았지만 생육과 생산에서 유의미한 차이를 보이지 않았다. CO₂ 농도 실험은 생육에서 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았지만 800µmol·mol^-1의 생산성이 가장 좋았다. 이상의 결과를 종합적으로 보면 난방 개시 온도는 15℃인 것은 작물 생육과 생산에는 좋았지만 12℃와 유의적인 차이가 없어 경제적 측면에서 난방 개시 온도를 12℃로 설정하는 것이 좋은 것으로 보이며, CO₂ 시비 농도 800µmol·mol^-1를 유지하는 것이 생산량 증가에 효과적이었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제10권2호
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• pp.118-119
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• 2001

감귤의 품질을 향상시킴에 있어서 ethephon의 실용상 문제점을 해결하고자 탄산칼슘제와 몇 종류의 수용성칼슘제를 가용하여 엽면살포를 하고 품질조사와 더불어 낙엽율을 조사하였다. 착색도 a값이 ethephon에 Clef-non, Cell-bine, Hicalux, Calcium acetate 가용처리가 무처리에 비해 높아져서 착색이 촉진되는 경향을 나타내어 수확기를 앞당길 수 있었다. 낙엽율은 ethephon에 Cell-bine 또는 Hicalux 가용처리한 경우에 낙엽이 현저하게 감소되었다. 당도는 ethephon 단용처리, ethephon+Clef-non, Cell-bine 가용 처리구가 무처리에 비해 각각 1.6, 1.54, 1.54$^{\circ}$Bx가 높은 결과를 보였고 산도도 이와 유사한 경향이었다. 따라서 본시험을 통하여 ethephon에 Cell-bine을 가용하여 살포하여 주는 것이 착색을 촉진시키고 낙엽율을 경감시킴과 동시에 당도를 높여서 하우스밀감의 품질을 향상시킬 수 있는 결과를 얻을 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.221-229
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• 2022

본 연구는 환경측정용 센서 위치에 따른 온실 환경의 공간·수직적 특성을 조사하고 온실 종류에 따른 온도, 광도 및 CO₂ 농도 간의 상관관계를 구명하고자 수행하였다. 벤로형 온실의 공간적인 5지점을 선정한 후 각 지점에서 대표적 작물의 수직적 높이 4지점과 지면부, 지붕 공간에 온도, 상대습도, CO₂, 엽온 및 광센서를 설치하였다. 벤로형 온실과 반밀폐형 온실에서 온도, 광도 및 CO₂ 농도 변화의 관계성을 Curve Expert Professional 프로그램을 이용하여 비교하였다. 벤로형 온실의 공간적 위치에 따른 편차는 CO₂ 농도가 다른 요인보다 큰 것으로 나타났다. CO₂ 농도는 평균 465-761µmol·mol^-1 범위였고, 편차가 가장 큰 시간대는 오후 5시였으며, 최고 농도는 액화 탄산가스 공급장치의 메인 배관(50Ø)과 가까운 위치인 중앙 후부(Middle End, 4ME)에서 646µmol·mol^-1, 최저농도는 좌측 중앙(Left Middle, 5LM)에서 436µmol·mol^-1이었다. 수직적 위치에 따른 편차는 온도와 상대습도가 다른 요인보다 큰 것으로 나타났다. 평균 기온의 편차가 가장 큰 시간대는 오후 2시대이며, 최고 기온은 작물 위 공기층(Upper Air, UA)에서 26.51℃, 최저 기온은 작물의 하단부(Lower Canopy, LC)에서 25.62℃였다. 평균 상대습도의 편차가 가장 큰 시간대는 오후 1시대로 나타났으며, 최고 습도는 LC에서 76.90%, 최저 습도는 UA에서 71.74%이다. 각 시간대에 평균 CO₂ 농도가 가장 높은 수직적 위치는 지붕 공간 공기층(Roof Air, RF)과 시설 내 지면(Ground, GD)이었다. 온실 내 온도, 광도 및 CO₂ 농도의 관계성은 반밀폐형 온실의 경우 결정계수(r²)가 0.07, 벤로형 온실은 0.66이었다. 결과를 종합하여 볼 때, 온실 내 CO₂ 농도는 공간적 분포, 온도와 습도는 작물의 수직적 분포 차이를 측정하여 분석할 필요가 있고 환기율이 낮은 반밀폐형 온실의 경우 목표 CO₂ 시비 농도가 일반 온실과 다르게 설정해야 할 것으로 판단된다.

• 아시안잔디학회지
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• 제20권2호
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• pp.223-235
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• 2006

잔디 작물에 익숙하지 않은 토양 분석 실험실에서는 잔디 생육에 필요한 인에 대하여서는 과대평가를 하나, 칼륨에 대한 요구도는 대해서는 과소평가를 하는 경향이 있다. 그 이유는 부분적으로 잔디, 정원식물 및 농작물 사이에는 뿌리 발달의 차이가 있기 때문이다. 일반적으로 잔디는 토양으로부터 인을 흡수하는데 좀 더 효율적이기 때문에 인산질 비료에 대한 요구도가 적은 편이다. 작물 재배시에는 농작물의 생산량이 주목적이지만, 잔디밭 관리의 목적은 생산량이 아니기 때문에 근본적으로 칼륨요구 수준이 다르다. 최대의 엽조직 생산을 위해 요구되는 수준이상의 칼륨은 스트레스에 대한 내성을 증가시킬 수 있기 때문에 칼륨 시비 수준을 높일 경우 잔디밭에 유익하다. 또한 토양분석 실험에 대한 철학에도 차이가 있다. 어떤 연구소는 기본적인 양이온 치환의 용량 접근법(BCSR)을 선호하는 반면, 다른 연구소는 사용 가능한 성분의 충분양(SLAN)에 대한 컨셉을 사용한다. 연구소에 따라 이 두 가지 방법을 모두 사용할 수도 있다. BCSR 이론의 사용은 대부분 비료 살포 남용을 야기한다. 그리고 문제가 될만한 비료의 살포와 제품들은 때때로 양이온의 비율의 불균형을 예증하기 위해 사용된다. 토양 실험에 있어서의 BCSR 비율 이론의 유용성은 토양의 구성에 따라 달라질 수 있고 특히 모래로 조성된 지반에서 수행된 토양분석은 문제가 될 수 있다. 또 다른 토양 실험의 문제는 경기장 또는 골프장 그린에 사용된 모래지반이 유리된 칼슘 탄산염을 함유하고 있을 때 발생한다. pH7.0의 암모늄 초산염 추출액은 양이온 치환량의 측정과 양이온 비율의 측정을 한쪽으로 치우치게 할 수 있는 과다한 양의 칼슘을 용해한다. 용질의 pH를 8.1로 맞추는 것은 석회질 토양에서의 실험 절차의 정확성을 향상시킬 수 있다.