• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권3호
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• pp.141-154
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• 2004

자연에너지인 태양열을 동력원으로 하여 구동되는 물펌프는 물이 많이 필요한 여름철에 과 열원인 태양에너지가 강하므로 매우 이상적인 장치라 할 수 있다. 본 연구에서는 태양열 물펌프의 자동화운전을 실현하고자 작동물질의 압력변화를 감지하여 자동 운전되도록 하였으며, 이에 필요한 제어논리를 개발하고 회로론 구성하였다. 실험에서는 장치를 제작. 실험, 분석하였고 분석항목은 양수량과 효율, 압력, 온도를 분석하였다. 또한 자동화에 필수적인 응축기 진공을 위한 응축기의 최소 전열면적을 설계하였으며, 그 결과를 정리하면 다음과 같다. 1. 복사에너지를 동력으로 변환하여 물을 양수할 수 있었고, 자동화 제어회로에 의해 사이클을 반복할 수 있었다. 2 양수는 60분 동안에 13사이클을 수행하였으며, 사이클 당 소요시간은 약 4.9분이었다. 총 양수량은 69,200cc, 사이클 당 평균 5,320cc를 양수하였다. 이 과정동안 장치의 열효율은 $0.030\%$로 나타났다. 3. 실험과정에서 기액 분리탱크 내의 작동물질 증기의 온도는 물탱크로 증기를 배출하기 전후에 따라 약 $41\~49^{\circ}C$ 범위에 있었으며, 상당히 균일하게 변동하고 있었다. 물탱크와 공기탱크내의 온도는 약 $30^{\circ}C$ 정도 부근에서 유지되고 있었으며, 응축기 냉각수공급온도는 실험기간 중 $10\~13^{\circ}C$ 범위를 나타내었다. 응축기 출구온도는 $14\~17^{\circ}C$ 정도로서 응축기 냉각수의 입출구 온도차는 실험초기를 제외하면 약 $4^{\circ}C$ 전후로 나타났다 4. 기액 분리탱크 내의 압력은 자동화 프로그램 된 범위인 150$\~$450hPa(gauge)를 매우 정확하게 유지하였으며, 공기탱크내의 압력은 약 1200hPa로 나타났다. 응축기내의 압력은 약 600hPa로서 진공을 잘 유지함으로서 사이클을 반복하는데 문제가 없었다. 5. 한국의 전국 하루 평균 3.488kWh/($m^2{\cdot}day$)의 태양에너지를 기준으로 장치의 열효율이 $0.1\%$를 적용하고 전 양정을 10m로 보면 태양열복사 단위면적 $m^2$ 당 약 128kg의 물을 양수할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권3호
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• pp.225-230
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• 2008

하수종말처리장 방류수를 이용한 포장적응시험에서 토양 검정시비량의 50%시비수준에서 대체용수원 20일 관개구의 벼 생육 및 수량은 비교적 대조구와 비슷하게 나타났다. 표면수의 수질에 대한 $EC_i$ 및 SAR값은 하수종말처리장 방류수 관개구가 지하수 관개구에 비해 2배 이상 높은 것으로 나타났다. 관개기간별 하수종말처리장 방류수 10일과 20일 관개구의 표면수 $EC_i$ 및 SAR값은 유의차가 없었지만, 생육초기 단계에서 30일간 관개구에서 가장 높게 나타났다. 그리고 침출수중의 $EC_i$ 및 SAR값은 비료시용 수준별 및 대체용수 관개기간에 따라 일정한 경향을 보이지 않았다. 결론적으로 이앙기의 한발기 20일 동안은 검정시비량의 50% 시비수준으로 하수종말처리 방류수를 관개할 수 있는 것으로 판단된다. 그리고 한발 20일 동안 대체용수 관개 이용 효율성은 벼 재배기간 동안 총 관개량에 비교하여 32.7%인 것으로 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제13권4호
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• pp.233-239
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• 2004

본 연구는 딸기 시설재배에서 토양 pH 변화를 수반한 제염방법이 딸기 생육 및 무기원소 흡수에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 토양 pH는 제염전 6.0으로 측정되었으나 제염 후 $5.8\~6.2$로 측정되어 처리간 차이가 크지 않았고, 유의차도 인정되지 않았다. 그러나 EC는 제염 전 토양이 $1.82dS{\cdot}m^{-1}$이었으나 지하수로 용탈한 처리(A)에서 $1.65dS{\cdot}m^{-1}$, 생석회를 $500g{\cdot}200L^{-1}$로 용해시킨 후 그 상등액을 관주하여 pH를 상승시키고 3주간을 기다렸다가 용탈한 처리에서 (B)에서 1.72, 황산알루미늄을 $0.75g{\cdot}L^{-1}$로 용해시킨 용액을 관주하여 pH를 저하시킨 후 3주간을 기다렸다가 용탈한 처리(C)에서 1.71, 그리고 pH 상승(B 방법) 후 저하시킨(C 방법) 처리(D)에서 $1.83dS{\cdot}m^{-1}$로 측정되었다. (D) 처리에서 토양 암모늄 농도가 높았고, (A) 처리의 토양 인산농도가 낮았다. 정식 80일 후의 생육에서 초장은 (C) 처리에서 20.4cm로 가장 컸으나 기타 생육지표에서는 처리간 차이가 뚜렷하지 않았다. 80일 후의 식물체내 무기원소 함량에서 다량원소는 처리간 차이가 크지 않았으나, 미량요소인 철, 망간, 아연, 구리 및 붕소는 (C) 처리에서 식물체내 함량이 높았다. 딸기의 수량 및 품질은 (C) 처리에서 50식물체 당 약 137개의 특대과를 생산하였고 과중도 3,784g으로 조사되어 우수함을 알 수 있었다. (B) 처리의 경우에도 특대과의 비율에서 비교적 우수한 성적을 나타내었다. (C) 처리에서 103당 3,123kg의 수확량 및 2,489 kg의 상품과를 생산하여 가장 우수하였으며, (B) 처리에서도 2,820kg/10a으로 비교적 수량이 많아 pH 변화 후 관수하여 용탈시킬 경우 효과적인 제염방법이 될 수 있음을 나타내고 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제19권2호
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• pp.70-76
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• 2010

파프리카 수경재배 농가에서 사용하고 있는 지하수 수질을 조사하기 위해, 강원도(27점), 경상남도(70점), 전라남도(54점) 지역에서 채취한 지하수의 pH, EC 및 무기이온의 농도를 2008년 11월부터 2009년 9월까지 분석하였다. 평균적으로 pH 7.2(6.57~7.54), 전기전도도(EC) 0.31(0.05~0.49) $dS{\cdot}m^{-1}$, $HCO_3$ 97.81(35.37~161.11), T-N 5.68(0.45~15.48), P 0.67(0.15~0.70), K 2.53(0.59~6.70), Ca 35.68(4.15~80.70), Mg 7.35 (1.46~14.87), Na 17.89(3.31~34.82), Fe 0.01(0~0.05), Mn 0.09(0~0.51), Zn 0.06(0~0.07), Cu 0.03(0~0.10) $mg{\cdot}L^{-1}$을 나타내었다. 지역과 농가에 따라 지하수의 pH, EC, $HCO_3$, Ca, Mg, Na 이온 특성은 차이를 나타내었다. 수경재배 전용비료로 배양액 조성이 가능한 범위 빈도율은 pH 5.0~8.0이 92.6%, EC < 0.5$dS{\cdot}m^{-1}$ 미만 89.3%, Na < 30 미만 97.5%, Ca < 40 미만 88.5%, Mg < 20 미만 97.5%, $HCO_3$ < 100 미만 69.5%, Fe < 0.05 미만 90.1%, Mn < 0.6 미만 99.6%, Zn < 0.5$mg{\cdot}L^{-1}$ 미만 98.3% 이었다. 이상의 측정된 전체 이온 항목이 단비 조성에 적합한 수질은 70개소로 46.3%을 나타내었다. pH는 EC, Mg, $HCO_3$, Na, 및 Fe 이온과, EC는 T-N, K, Ca, Mg, $HCO_3$, Na, 및 Mn과 유의한 상관을 보였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권3호
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• pp.248-255
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• 2013

본 연구는 토마토 수경재배에서 Frequency Domain Reflectometry(FDR) 센서를 활용한 무배액 시스템에 적합한 코이어 배지의 chip과 dust 비율을 구명하기 위한 기초 실험으로 chip 함량에 따른 일일 급액량, 배액량, 배지의 용적당 수분함량 및 전기전도도, 식물생육, 과실 수량과 수분이용효율 측정을 목적으로 수행되었다. 시판 코이어 슬라브 중 chip과 dust 부피비율이 0 : 100%, 30 : 70%, 50 : 50%, 70 : 30%인 것과 대조구로 시판 rockwool 배지와 2층 슬라브, 즉 1층에 chip함량과 2층에 dust함량이 15 : 85%, 25 : 75%, 35 : 65%인 것을 사용하여 실험하였다. 실험에 사용된 배지 중 0 : 100%와 rockwool 배지는 전 생육기간 동안 배액이 배출되지 않았고 나머지 모든 배지에서도 극소량의 배액이 배출되었다. 일일 평균 급액량은 시판 슬라브와 2층 슬라브 배지 모두에서 chip 함량에 따라 다르게 나타났다. 식물 생육, 상품과 수량 및 수분이용효율은 chip과 dust의 비율이 0 : 100%인 시판 슬라브에서 가장 높게 나타났다. 따라서, FDR센서에 의한 자동급액 방식으로 토마토 작물을 재배 할 때 chip과 dust 부피비율이 0 : 100%인 코이어 배지를 사용할 경우 식물이 더욱 효과적으로 수분을 이용하여 생산량이 증가되면서도 배액을 최소화하거나 배액을 창출하지 않아 환경오염을 감소시킬 수 있다. FDR 센서에 의해 자동 급액되는 시스템에서 1회 급액량과 급액간격 기능을 생육단계별로 조정하여 배지의 물리성에 따른 급액 일정에 대한 세밀한 실험이 앞으로 수행될 계획이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권3호
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• pp.193-201
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• 2013

비료의 종류 및 농도가 청축면 및 적축면 상추의 생장과 근권부 화학성 변화에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 연구 목적을 달성하기 위해 산성(AF), 중성(NF) 및 알칼리성(BF)의 세 종류 비료 처리용액을 만들고, 각각 질소 기준 100 또는 $200mg{\cdot}L^{-1}$로 농도를 조절하여 시비하면서 근권부 화학성 변화와 식물생장에 미치는 영향을 밝혔다. 청축면 상추의 정식 10주 후 생장에서 AF를 시비한 처리보다 BF를 시비한 처리의 생체중과 건물중이 무거웠고, BF를 $200mg{\cdot}L^{-1}$로 시비한 처리의 생장이 가장 우수하였다. 적축면 상추도 BF 시비구의 생장이 가장 우수하였고, NF 및 AF 순으로 저조해지는 경향이었으며 각각의 비료를 $200mg{\cdot}L^{-1}$으로 시비한 처리들보다 $100mg{\cdot}L^{-1}$으로 시비한 처리들의 생장이 우수하였다. 토양 pH는 정식 6주 후부터 처리간 뚜렷한 차이를 보이기 시작하였다. 정식 10주 후 농도를 $200mg{\cdot}L^{-1}$으로 조절한 처리가 $100mg{\cdot}L^{-1}$ 처리보다 AF 시비구는 pH가 더욱 낮았고 BF 시비구는 더욱 높게 측정되었다. 두 종류의 상추를 재배하면서 세종류 비료의 농도를 $200mg{\cdot}L^{-1}$으로 조절한 처리들의 EC가 $100mg{\cdot}L^{-1}$보다 약 $0.2{\sim}0.4dS{\cdot}m^{-1}$ 더 높았다. 산성비료를 시비한 처리들은 토양용액의 $NH_4-N$ 농도가 높았고, 알칼리 비료를 시비한 처리들은 Ca과 Mg 농도가 높았다. AF 시비구에 비해 BF 시비구의 토양 $NO_3-N$ 농도가 높았으며, $PO_4^{-3}$ 농도는 AF, NF 및 BF 시비구 순으로 농도가 낮아지는 경향이었다. 토양용액의 무기이온 농도에서 차이가 발생하는 것은 비료의 조성과 근권부 pH 변화에 기인한 결과라고 판단하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권4호
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• pp.345-354
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• 2020

본 연구는 고농도 염화칼슘 처리 토양에서 토양개량제인 하이드로볼, 활성탄의 처리와 수크령 식재 유무에 따른 토양침출수의 화학적 특성과 토양 내 염분 저감 효과에 미치는 영향을 규명하고자 수행하였다. 고농도 제설제처리 염분토양에서 토양개량제 하이드로볼, 활성탄의 염분 저감 효과 및 수크령의 식재 효과를 알아보기 위하여 2018년 4월부터 10월까지 유리온실에 직경 10 cm, 높이 9 cm의 플라스틱 포트에 수크령을 식재하고 무처리 (Cont.), 하이드로볼 (H), 활성탄 (AC), 수크령식재 (P), 하이드로볼 + 수크령식재 (H + P), 활성탄 + 수크령식재 (AC + P) 총 6개의 처리구로 나누었다. 염화칼슘 (CaCl₂) 처리는 10 mg/L 농도의 수용액을 조제하여 2주 간격 1회 200mL씩 분주하였다. 토양침출수 분석은 pH와 EC, 염류계치환성양이온 (K⁺, Ca²⁺, Na⁺, Mg²⁺) 함량을 측정하였고, 수크령의 생육은 초장, 엽장, 엽폭, 엽수를 측정한 뒤 실험종료 후 생체중, 건물중, 건물률, T/R률을 조사 분석하였다. 토양침출수 화학성 분석결과, 토양산도는 처리구별 뚜렷한 차이를 보이지는 않았으나 모든 처리구에서 약산성을 띄었으며, 전기전도도는 H + P, P, AC + P, H, AC, Cont. 순으로 감소하는 경향을 보였다. 염류계 치환성양이온함량에 있어서 토양 염류도의 지표라 할 수 있는 Ca²⁺ 항목에서 Cont., P, H, AC, H + P, AC + P 순으로 높아지는 경향을 보였다. 수크령의 생육변화는 H + P, AC + P, P 순으로 초장, 엽장, 엽폭, 엽수 모든 항목에서 상대생장률이 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 따라서 하이드로볼과 활성탄은 제설제 피해지역 토양개량제로 활용가치가 높으며 수크령은 토양 내 고농도 염화칼슘 염분저감 식물소재로 적합한 수종이라 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제12권2호
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• pp.95-100
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• 2003

Ornamental pepper의 생장과 착과에 미치는 개화 후 비료 농도의 영향을 구명하기 위하여 정식 후부터 개화시까지 $100\;mg{\cdot}L^{-1}\;(EC=0.8\;dS{\cdot}m^{-1})$의 N농도로 재배하였고 그 후부터 0, 100, 200, $300\;mg{\cdot}L^{-1}$의 N 농도(EC=0.15, 0.8, 1.45, $2.1\;dS{\cdot}m^{-1}$)로 처리하여 수확시까지 재배하였다. $200 \;mg{\cdot}L^{-1}$의 N 농도 처리에서 최대 엽면적과 건물을 수확했으며 식물체당 전체 과일 무게도 가장 무거웠다. 100, 200, $300\;mg{\cdot}L^{-1}$의 N농도에서는 식물체당 과일 수에서 차이가 없었으며, $0\;mg{\cdot}L^{-1}$의 N농도에서 과일수가 현저히 감소하였으나 과일의 착색비율은 높았다. 100, 200, $300\;mg{\cdot}L^{-1}$의 N 농도로 화분에 관비했을 때 화분내 배지의 EC는 각각 0.8에서 $1.2dS{\cdot}m^{-1}$, 2.0에서 $3.0dS{\cdot}m^{-1}$, 3.0에서 $4.5dS{\cdot}m^{-1}$ 수준을 나타냈다. 200과 $300\;mg{\cdot}L^{-1}$의 N농도 처리구에서 배지의 pH가 낮았는데 특히 생육후기에는 4.9정도까지 낮아졌다. 식물체내 무기성분 함량은 대부분 개화 후 비료의 농도에 의해 영향 받지 않았으나 오직 aluminum은 비료의 농도가 증가함에 따라 직선적으로 감소하였다. 이 실험에서 ornamental pepper의 상업적 생산을 위해서는 개화 후 질소의 농도를 100에서 $200\;mg{\cdot}L^{-1}$ 농도로 하는 것이 좋으며, 이 때 배지의 EC는 0.8에서 $3\;dS{\cdot}m^{-1}$로 비교적 넓은 범위를 보였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제24권4호
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• pp.275-280
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• 2015

본 연구는 새만금 간척지에서 비닐하우스 작물 재배 가능성 검토를 위해 녹색꽃양배추를 대상으로 일일 관수량을 달리하여 관수량에 따른 토양 염농도 및 생육특성 등을 조사하여 관수량에 의한 재염화 억제효과를 알아보고자 수행하였다. 수확기의 표토의 평균 토양 EC 는 1.5 및 $3.0mm{\cdot}day^{-1}$ 처리구에서 각각 10.9 및 $11.5dS{\cdot}m^{-1}$였으며 $6.0mm{\cdot}day^{-1}$ 처리구에서 $5.1dS{\cdot}m^{-1}$로 1.5 및 $3.0mm{\cdot}day^{-1}$ 처리구보다 52~56% 낮게 나타나 점적관수량에 따른 제염효과를 확인할 수 있었다. 화뢰의 무게는 $6.0mm{\cdot}day^{-1}$ 처리구에서 주당 371.3g으로 1.5 및 $3.0mm{\cdot}day^{-1}$ 처리구의 60.9g 및 129.1g보다 높은 값을 나타냈다. 50%의 수량감소를 보이는 토양 EC는 $7.6dS{\cdot}m^{-1}$였으며 점적관수에 의한 토양 제염효과는 $6.0mm{\cdot}day^{-1}$ 처리에서 30~40cm 깊이까지 나타났다. 따라서 새만금간척지에서 녹색꽃양배추 재배시 점적관수에 의한 토양 재염화 억제를 위해서는 $6.0mm{\cdot}day^{-1}$ 수준의 관수량으로 총 422mm의 물량이 필요할 것으로 예측된다. 그러나 염류의 이동은 토양 이화학적 특성 및 계절적 요인 등 여러 가지 환경요인에 영향을 받으므로 간척지 비닐하우스에서 점적관수에 따른 염류의 이동특성에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제19권4호
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• pp.251-256
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• 2010

금어초 'Potomac Red'를 200공 플러그 트레이에서 육묘하면서 $NH_4^+$과 $NO_3^-$ 비율을 조절한 액비로 시비한 결과 초장, 생체중 및 건물중 모두 27 : 73($NH_4^+:NO_3^-$)의 비율로 시비된 처리에서 가장 좋은 생장을 나타냈다. 파종 56일 후 식물조직의 질소와 인산함량은 27 : 73로 시비된 처리에서 각각 2.84% 및 0.39%로 가장 높게 분석되었다. 식물체내 K의 함량은 처리간 차이가 뚜렷하지 않았지만, 관비용액의 $NH_4^+$ 비율이 높아질수록 식물체의 Ca 및 Mg 함량이 감소하는 경향이었다. 상토의 pH는 파종 3주 후부터 $NH_4^+:NO_3^-$의 시비 비율에 따른 처리간 차이가 발생하여 8주까지 계속적으로 변하였으며, $NO_3^-$의 비율이 증가할수록 중성쪽으로, 그리고 $NH_4^+$의 비율이 증가할수록 산성쪽으로 변하였다. 상토의 EC는 $NH_4^+$ 의 비율이 증가할수록 높아졌고, 100% $NH_4^+$ 처리에서 파종 8주 후 $2.2dS{\cdot}m^{-1}$까지 상승하였다. $NH_4^+:NO_3^-$의 비율에 따른 상토중 질소 농도변화는 100 : 0의 비율에서 가장 높은 $NH_4^+$-N 농도를, 0 : 100에서 가장 높은 $NO_3^-$-N 농도를 나타내었고, 상토의 인산농도는 처리간 뚜렷한 차이가 없이 식물이 생장함에 따라 토양의 인산농도는 낮아졌다. 그러나 관비용액의 $NH_4^+$ 비율이 높아질수록 상토의 K, Ca 및 Mg 농도가 높아지는 경향이었다. 관비용액의 $NH_4^+:NO_3^-$의 비율에 대한 식물생장 반응을 고려할 때 두 질소 비율로 27 : 73으로 조절하는 것이 플러그 육묘를 위해 바람직하다고 판단하였다.