• 제목/요약/키워드: Agricultural energy

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$K(^{86}Rb)-bioassay$를 이용한 감귤나무의 가리영양진단법 개발 (Development of K-bioassay for the Efficient Potassium Fertilization of Citrus Tree)

  • 유장걸;한해룡;문덕영;김창명;임한철;문두경;송성준
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제37권3호
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    • pp.182-188
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    • 1994
  • 작물의 인산영양진단을 $^{32}P-bioassay$법에 의하는 것과 같은 원리로 K의 영양진단 가능성을 검토하기 위하여 맥주보리(Hordeum distichum)를 K수준을 달리 공급하여 4주간 수경재배한 후 $^{42}K$(half life: 12.36 hr)와 $^{86}Rb$(half life: 18.86 hr)을 추적자로 사용하여 K-bioassay를 실시했던 바 $^{42}K$$^{86}Rb$의 흡수능은 모두 K의 공급수준과 지수적인 역상관을 나타내어 K의 영양진단이 가능하다는 사실을 확인했으며, 반감기가 짧아서 실험시간의 제한을 받게 되는 $^{42}K$대신 K의 analog로 Rb을 사용할 수 있음도 알게 되었다. 그리고 3년생 조생온주감귤(Citrus unshiu Marc.)을 K공급수준을 달리해서 4개월간 수경으로 재배한 뒤 $^{86}Rb$의 흡수능을 측정한 결과 K공급수준과 지수적인 역상관을 나타내어 맥주보리와 비슷한 경향을 나타냈다. 따라서 감귤나무의 경우 $^{86}Rb$ 추적자를 이용한 K-bioassay가 가능하다고 생각된다. 또한, K시비수준을 달리하여 7주간 재배된 보리의 Rb흡수능이 토양 중 치환성 가리함량과 고도의 상관을 보인 점은 K-bioassay에 의한 Rb흡수능 값과 치환성가리의 함량과의 관계에서 작물의 생육에 적당한 치환성가리 함량을 산정해 낼 수 있다고 사료된다. 한편, 맥주보리와 감귤뿌리에 의한 $^{42}K$$^{86}Rb$의 흡수는 모두 $5{\times}10^{-3}\;M$ KCN에 의해서 크게 저해되었으므로 K와 Rb이 능동적 흡수가 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 감귤의 엽중 K함량은 K의 공급수준과 밀접한 상관이 발견되지 않았기 때문에 $^{86}Rb$을 이용한 K-bioassay법은 엽분석보다 더 정확하게 감귤의 생리적인 K요구성을 측정할 수 있다고 생각된다. 그러나 3년생 이상의 감귤나무에 대하여는 포장시험으로 확인되어야 할 것이다.

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톨페스큐 뿌리생장부위의 종적해부구조, 세포역학 및 생리적 반응에 대한 질소효과 (Longitudinal Root Anatomy, Cell Dynamics, and Physiological Cell Responses in Root Growth Zones of Two Tall Fescue Genotypes at Two Nitrogen Levels)

  • 송범헌;커티스 제이 넬슨
    • 한국작물학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.285-296
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    • 1995
  • 본 시험은 톨페스큐의 잎과 뿌리신장 및 동화산물의 생장점부위의 종적인 해부학적 고찰을 통해 세포분열, 신장, 그리고 성숙속도등 세포역학 및 세포의 생리적 반응에 대한 질소의 효과를 연구하고자 수행하였다. 공시품종은 경당 수량성이 높은 HYT 품종과 경당 수량성이 낮은 LYT 품종이었으며, 이들은 엽신장 및 분얼성 등 생리적 특성이 다른 품종이다. 1. 근관, 표피세포, 피층세포, 도관세포로 크게 구분되는 뿌리생장부위는 약 3.2mm로 잎생장부위(약 25~30 mm)보다 훨씬 짧았으며, 근관부위는 약 0.4~0.5 mm였다. 2. 근관세포의 경우 분열시 크기는 약 5 $\mu{m}$, 최종크기는 약 40 $\mu{m}$였으며 피층세포와 도관세포의 분열시 크기는 각가 8.5 $\mu{m}$와 13.0 $\mu{m}$, 최종 크기는 각각 120$\mu{m}$와 650$\mu{m}$로 큰 차이가 있었다. 3. 뿌리생장부위의 피층세포와 도관세포의 분열 직후 또는 최종크기는 질소시용수준에 영향을 받지 않았으나, 세포신장속도는 질소시용수준에 영향을 받아 높은 질소수준(200ppm)에서 보다 낮은 질소수준(50ppm)에서 약 2배 정도 빨랐다. 4. 뿌리세포의 분열속도는 질소의 영향을 받아 피층세포의 경우 50ppm N 수준에서 시간당 약 4.5 세포, 200ppm N 수준에서는 시간당 약 2.3 세포였으며, 도관세포의 경우는 각각 시간당 0.9 세포와 0.6 세포였다. 5. 뿌리세포가 분열 후 최대로 신장하기까지는 시간은 피층세포의 경우 50ppm N에서 약 21 시간, 200ppm N에서 약 43시간이 소요되었으며, 도관세포의 경우는 각각 약 37 시간과 73 시간이 소요되었다. 6. 뿌리생장부위의 피층세포와 도관세포의 비율을 조사한 결과, 세포 분열부위에서는 1:1이었으나, 세포신장부위에서는 그 비율이 증가해 생장점으로부터 1.0 mm 위치에서 5:1로 증가해 계속 유지되었다. 7. 뿌리생장에 대한 질소의 효과를 분석해 볼 때, 질소는 뿌리세포의 크기보다는 세포분열과 세포신장속도에 크게 영향함을 알 수 있었다.

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동력경운기의 경사지견인 및 주행특성에 관한 연구 (III)-동력경운의 경사지 견인성능- (Study on the Travel and Tractive Characteristics of the Two-Wheel Tractor on the General Slope Land(III)-Tractive Performance of Power Tiller-)

  • 송현갑;정창주
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제3권2호
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    • pp.35-61
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    • 1978
  • 동력경운깅가 일반 경사지에서 견인주행하는 경우 견인주행성능과 주행특성을 구명하기 위하여 토양의 종류 및 상태는 일정하게 하고 지면의 기하학적 조건과 견인주행속도 및 견인하중을 변수로 하여 외부동력전달계의 시점인 좌우차륜과 토양간에 발생하는 차륜구동력 및 굴름정항과 Engine에서 구동륜까지 내부전달계를 통하여 전달된 동력의 이론치와 실험치와의 부합여부를 검정하고 부가적으로 동력경운기가 경사지기계화의 동력기로써의 가능성여부와 문제점을 찾으려한다.

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동력경운기의 경사지견인 및 주행특성에 관한 연구 (Ⅲ)-동력경운의 경사지 견인성능- (Study on the Travel and Tractive Characteristics of the Two-Wheel Tractor on the General Slope Land(Ⅲ)-Tractive Performance of Power Tiller-)

  • 송현갑;정창주
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제3권2호
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    • pp.34-34
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    • 1978
  • 동력경운깅가 일반 경사지에서 견인주행하는 경우 견인주행성능과 주행특성을 구명하기 위하여 토양의 종류 및 상태는 일정하게 하고 지면의 기하학적 조건과 견인주행속도 및 견인하중을 변수로 하여 외부동력전달계의 시점인 좌우차륜과 토양간에 발생하는 차륜구동력 및 굴름정항과 Engine에서 구동륜까지 내부전달계를 통하여 전달된 동력의 이론치와 실험치와의 부합여부를 검정하고 부가적으로 동력경운기가 경사지기계화의 동력기로써의 가능성여부와 문제점을 찾으려한다.

종분포모형을 이용한 참매의 서식지 예측 -충청북도를 대상으로- (Predicting the Goshawk's habitat area using Species Distribution Modeling: Case Study area Chungcheongbuk-do, South Korea)

  • 조해진;김달호;신만석;강태한;이명우
    • 한국환경생태학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.333-343
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    • 2015
  • 본 연구는 국내에서 아직 미흡한 조류 번식지 예측 모형을 이용해 참매의 서식지 예측 및 대체번식지로서 이용 가능한 지역을 선정하고, 향후 참매 번식 가능지역을 대상으로 보호관리 지역을 확대할 수 있는 근거를 제시하기 위한 방안이다. 참매의 번식지는 현장조사에서 확인된 둥지(N=10)를 이용하였으며, 출현지점은 제3차자연환경조사를 통해 확인된 참매출현지점(N=23)을 활용해 분석하였다. 모형변수로는 지형인자 4가지, 자연환경인자(식생) 3가지, 거리인자 7가지, 기후변수 9가지를 활용하였다. 활용변수 중 Random sampling을 통해 확보된 비출현 좌표와 출현좌표간 비모수 검증을 통해 최종 환경변수를 선정하였다. 유의성 검증을 통해 선택된 변수는 번식지 대상 10가지, 출현지점 대상 7가지였으며, 이 변수를 활용해 최종 서식지 예측 모형(MaxEnt)을 구축하였다. 모델 구축결과 번식에 활용된 각 변수별 모형 기여도는 온도의 계절적 변동, 혼효림 과의 거리, 입목밀도, 경급의 순이었으며, 출현지점에 활용된 각 변수별 모형 기여도는 온도의 계절적 변동, 수계와의 거리, 경작지와의 거리, 경사도의 순이었다. 번식지점을 대상으로 한 모델링은 기후환경과 숲 내부에서 번식하는 참매의 특성이 반영된 것으로 판단된다. 예상서식지는 충청북도 중부 이북지역으로 예상되었으며, 그 면적은 $189.5km^2$(2.55%)였다. 충북 이남지역은 청주와 충주 등의 비교적 큰 도시가 발달되어 있는 반면 충청북도 북부지역의 경우 산림과 경작지가 고루 발달되어 있어 번식에 있어 일정한 세력권과 먹이원이 필요한 참매로서는 번식에 유리한 지역일 것으로 판단된다. 출현지점 대상으로 한 모델링은 면적이 $3,071km^2$(41.38%)으로 확인되었으며, 이는 출현지점을 대상으로 하여 단순이동 관찰 및 계절적인 변동 미고려 등의 한계가 있기 때문에 번식지점을 대상으로 한 모델링보다 광범위한 서식예상지역을 예측하였다. 결과에서 확인된 예측지점은 번식지를 대상으로 하였을 경우 정밀한 서식예측이 가능하나, 둥지의 특성상 확인되는 지점이 적고, 참매의 행동영역을 반영하지 못하는 단점이 있다. 반면 출현지점을 대상으로 하였을 경우 더 광범위한 지점에 대한 결과 도출이 가능하였으나, 단순 이동이나 지속적인 이용실태를 반영하지 못하기 때문에 정밀도에서는 다소 떨어진다고 할 수 있다. 다만 이러한 결과들을 통해 참매의 서식지를 예측할 수 있으며, 특히 정밀한 번식지역의 예측자료는 환경영향평가나 개발계획 수립시 서식지 모형 결과를 도입하여 반영할 필요성이 있다.

플라스틱온실 내부 환경 인자 다중센서 설치 위치 최적화 전략 (Strategies about Optimal Measurement Matrix of Environment Factors Inside Plastic Greenhouse)

  • 이정규;강동현;오상훈;이동훈
    • 생물환경조절학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.161-170
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    • 2020
  • 국내 시설 농업의 99.2%를 차지하는 플라스틱온실의 내부 환경인자는 외부 환경의 변화에 민감하게 반응하고 온실 공간 내부에서 편차가 발생한다. 온도, 습도, CO2, 광도의 환경인자를 계측하기 위한 지점을 3 × 3 × 5로 구성하여 데이터를 취득하고 내부 공간을 수직, 수평적인 측면으로 분할하여 환경 인자의 분포를 확인하였다. 계측지점의 최적점을 선정하고자 계측 공간을 수직, 수평적인 방향으로 분할하고, 측정 데이터와 이를 활용한 예측지점의 선형회귀분석 결과로 성능평가를 실시하였다. 일반적인 상황에서는 온도와 습도 인자의 경우 1개의 센서로 플라스틱온실 내부 환경의 계측이 가능할 수 있으나, 특정구간의 경우 다수의 센서를 활용하여 내부공간의 정밀성을 확보하는 것이 필요하다. CO2의 경우 실험기간 내의 계측 매트릭스의 증가에도 불구하고 변이를 정의하는데 한계가 있음을 발견하였다. 조도 분포의 경우 일출 이후 지속적으로 회귀분석 결과가 작아짐을 발견하였다. 구조물의 간섭 등을 고려해 동일한 수평적인 방향에서 미계측 지점의 결정계수가 감소하였고, 센서 매트릭스 배치를 작물 높이 위로 위치하여 다수의 센서 노드 설치로 개선 가능하다고 예상된다. 외부 환경의 변화에 따라 온실 내부 환경이 불규칙하게 변화되며, 이 구간은 시설의 규격을 고려하여 계측 매트릭스를 구성해야 한다. 반대로 안정적인 구간에서는 최소한의 센서 노드로 내부 환경의 예측이 가능한 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 측정하고자 하는 환경인자와 시설의 구조 등 연구 및 재배자의 목적에 맞는 계측 매트릭스 위치 선정의 유동성이 요구되며, 덕트의 개폐위치를 조절하여 필요한 곳에 에너지를 투입하는 국소냉난방 및 생육제어 모델링 설계에 적용 가능하다고 판단된다.

동.서양 해자(垓字)의 비교 고찰 (A Comparative Considerations of the Moat at the East and West)

  • 정용조;박주성;심우경
    • 한국전통조경학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.29-38
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    • 2010
  • 해자란 성벽 외곽에 파 놓은 못 또는 물길로 적이 성벽에 직접 접근할 수 없도록 하거나 이를 경계로 공간을 구분하고자 설치된 시설의 하나로, 본 연구에서는 고대로부터 중세에 이르기까지 동양과 서양에서 존재했던 해자의 특성을 비교하기 위한 것으로 수행한 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 동양의 해자는 자연적 해자와 인공적 해자를 동시에 설치하였으나, 서양의 해자는 천연의 요새지에 성(城)을 쌓아 자연적 해자를 많이 활용하였다. 둘째, 한국의 해자는 일본 및 중국, 서양의 다른 국가에 비해 해자의 규모가 작다. 셋째, 동양의 성은 읍이나 왕궁을 보호하기 위해 성을 쌓았으나, 서양에서는 왕이나 영주, 대저택, 부호의 저택을 보호하기 위해 성을 쌓았으며, 적의 침입을 방어하기 위해 자연적 해자와 인공적 해자를 병행하여 활용하였다. 넷째, 동양에서 풍수지리는 우리 민족의 기층적 사상 체계를 이루어온 수많은 사상들 중 하나로 신라 이후 우리 민족에게 깊은 영향을 끼친 관념임을 부인할 수 없으며, 성의 위치를 정할 때에도 풍수지리를 고려하였다. 성을 둘러싸고 있는 해자는 성내에 있는 좋은 기(氣)가 밖으로 빠져 나가지 못하게 하는 역할을 하였다. 다섯째, 서양에서 Ha-Ha수법은 담장 대신 정원 부지의 경계선에 해당되는 곳에 도랑을 파서 외부로부터의 침입을 막도록 한 것으로서 이 도랑의 존재를 모르고 원로를 따라 거닐다가 갑자기 원로가 도랑으로 차단되고 있음을 발견하였을 때 부지불식 중에 지르는 감탄사로 원래 중세기 때의 군사용 호였는데, 정원에 수직적으로 담을 둘러치는 물리적인 경계 없이 정원을 바라볼 수 있게 정원의 경계선에 깊은 도랑과 같은 모양으로 파 놓음으로써 가축이 정원으로 들어오는 것을 막고, 목장이나 산림, 경작지 등을 정원의 구성요소로 끌어들이는 역할을 하였다.

콩 RIL 집단의 내탈립성 변이 탐색 및 유망계통 선발 (Variation in Pod Shattering in a RIL Population and Selection for Pod Shattering Tolerance in Soybean [Glycine max (L.) Merr])

  • 서정현;강범규;김현태;김홍식;최만수;오재현;신상욱;백인열;곽도연
    • 한국작물학회지
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    • 제64권4호
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    • pp.414-421
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    • 2019
  • 콩의 내탈립성은 성숙기 수량 손실의 주요인이며 기계수확 시 장애요인으로서 개량되어야 할 불량형질로 간주된다. 국립식량과학원에서 개발된 '대원콩'은 성숙기 탈립에 매우 강한 특성을 나타내어 현재까지도 가장 널리 보급되어 있는 콩 품종이다. 향후 육종 프로그램에서는 '대원콩' 수준의 내탈립성을 가지면서도 수량성, 품질 등이 개선된 품종을 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 따라서 본 연구는 '대원콩' 유래의 내탈립성에 대한 변이 양상을 조사하고, '대원콩' 수준의 유색콩 및 단기성 콩을 선발하기 위해 수행되었다. '대원콩'을 모본으로 하고, 감수성인 검정콩 품종 '다원콩'과 단기성 콩 품종인 '새올'을 각각 부본으로 하는 두개의 고세대 RIL 집단을 활용하여 '16년부터 '18년 3년간 실내 내탈립성 검정을 수행하였다. 그 결과 건조 시간별, 연차별 내탈립성 변이가 두 집단에서 모두 저항성 계통과 감수성 계통이 뚜렷하게 구분되는 비슷한 분포를 나타내었고, 이에 따라 '대원콩'의 내탈립성은 기존 보고와 같이 소수의 유전자에 의해 조절되고 특히 가장 강하게 관여하는 유전자가 존재함을 알 수 있었다. 또한 '대원콩' 유래의 내탈립성은 연차 간에 안정적인 형질이었으며, 건조 시간이 오래될수록 안정적이었다. 따라서 건조 72시간 후의 터진 협의 비율을 지표로 성숙기 탈립에 저항성인 총 47계통을 선발할 수 있었으며, 생육조사 결과와 종합하여 최종적으로 내탈립 유색콩 및 단기성콩 6계통을 선발할 수 있었다. 선발된 6개 계통은 '대원콩' 수준의 내탈립성을 가지면서도 성숙기가 빠르고, 경장, 마디수, 협수 등이 높아 추후 육종프로그램에서 내탈립성인 유색콩, 단기성콩 품종개발의 모본으로서 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

메틸렌 블루 흡착능 향상을 위한 할로이사이트 기반 튜브형 담체 연구 (Preparation of Halloysite-Based Tubular Media for Enhanced Methylene Blue Adsorption)

  • 전준영;조예빈;김종욱;신승구;전종록;이윤기
    • 청정기술
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    • 제27권4호
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    • pp.359-366
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    • 2021
  • 할로이사이트(Al2Si2O5(OH)4·nH2O)는 다층벽 나노 튜브 구조의 저단가 천연 점토 분말로, 상대적으로 우수한 비표면적으로 인해 수처리용 염료 흡착 소재로 연구되어왔다. 분말형 점토 소재는 수처리 시 응집으로 인한 관막음 현상을 억제하기 위해서 흡착 담체로의 사용이 검토되나, 강도 확보를 위한 높은 소성 온도 및 분말 대비 낮은 소재 활용률로 인해 흡착능 구현에 난점이 있다. 본 연구에서는 750 ℃에서 대기 소성에 따른 할로이사이트의 메틸렌블루(MB) 흡착능 유지율을 평가하였으며, 소재 활용율 향상을 위한 관형의 할로이사이트 담체를 제조하였다. 할로이사이트의 높은 열적 구조 안정성은 투과전자현미경 이미지를 통해 평가되었으며, 할로이사이트는 각각 22% (7.65 mg g-1), 6% (11.7 mg g-1)의 유지율을 보인 규조토 및 마그네솔®XL 대비 우수한 MB 흡착능 유지율 및 흡착능(93%, 18.5 mg g-1) 나타내었다. 또한, 성형 시 리그닌과의 복합화는 기존 소성체 대비 흡착능이 향상되었으며, 수소 분위기 하 소성 시 초기 MB 흡착을 촉진했다. 관형의 할로이사이트 담체는 접촉면적의 증가를 통해 막대형 담체 대비 빠른 초기 흡착량의 증가 및 우수한 질량 당 흡착능(7.36 mg g-1)을 구현하였다.

증자 호박고구마의 원적외선 건조특성 (The Far-infrared Drying Characteristics of Steamed Sweet Potato)

  • 이동일;이정현;조병효;이희숙;한충수
    • 산업식품공학
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    • 제21권1호
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    • pp.42-48
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    • 2017
  • 본 연구에서는 원적외선을 이용하여 증자 호박고구마를 건조할 경우 건조두께, 건조온도와 송풍속도에 따른 건조특성과 건조제품의 색도변화 및 당도 등의 품질특성을 분석함으로써 증절간 호박고구마의 원적외선 건조를 위한 기초 자료를 제시하고자 하였다. 원적외선 건조의 경우 열풍건조와 비교하여 열효율이 높고, 건조속도가 빠르며, 피건조물의 품질이 우수하기 때문에 열풍건조의 단점을 보완할 수 있다(Ning, 2012). 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 증자 호박고구마의 건조속도는 건조두께가 얇고, 건조온도가 높으며, 송풍속도가 빠를수록 증가하는 경향을 보였으며, 건조두께 8 mm, 건조온도 $80^{\circ}C$, 송풍속도 0.8 m/s 조건이 가장 빠른 것으로 나타났다. 본 연구에서 검증한 건조모델 중 Lewis 및 Modified Wang & Singh 모델의 경우 전체적인 건조시간대에서 비교적 잘 일치하는 것으로 나타나, 증자 고구마의 원적외선 건조 시 Lewis 및 Modified Wang & Singh 모델을 이용할 경우 높은 정밀도에서 건조시간 예측이 가능한 것으로 나타났다. 원적외선 건조 후 증절간 고구마의 색차(${\Delta}E$) 값은 건조온도가 낮고, 송풍속도가 느릴수록 낮은 경향을 보였으며, 건조두께 10 mm 조건이 8 mm 조건보다 색차가 적은 것으로 나타났다. 특히, 건조두께 10 mm, 건조온도 $60^{\circ}C$, 송풍속도 0.8 m/s 조건에서 색차값은 28.33으로 가장 낮은 것으로 나타났다. 당도는 건조두께가 얇고, 건조온도가 높으며, 송풍속도가 느릴수록 높은 경향을 보였다. 증자 호박고구마 건조 중 에너지 소비량은 건조온도가 높고, 송풍속도가 느리며, 건조두께가 얇을수록 감소하였으며, 건조두께 8 mm, 건조온도 $80^{\circ}C$, 송풍속도 0.6 m/s 조건에서 에너지 소비량은 12.06 kWh/kg-water로 가장 적은 값을 보였다. 따라서 증자 호박고구마의 건조시간, 색도변화, 당도 함량 및 에너지 소비량 등을 고려하면 증절간 호박고구마의 고품질화를 위해서는 건조두께 8 mm, 건조온도 $80^{\circ}C$, 송풍속도 0.6 m/s 조건이 적절한 것으로 판단된다.