• 제목/요약/키워드: Greenhouse Environment

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하절기 주간 포그 냉방과 야간 히트펌프 냉방이 온실 환경 및 작물에 미치는 영향 분석 (Analysis of the Effect of Fog Cooling during Daytime and Heat Pump Cooling at Night on Greenhouse Environment and Planst in Summer)

  • 이태석;김진구;박석호;이충근
    • 생물환경조절학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.328-334
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    • 2021
  • 본 연구에서는 하절기 토마토 재배 시 주간 포그 냉방, 야간히트펌프 냉방을 처리를 하여 냉방 처리가 온실 내 온습도, 작물의 생육 및 수확량에 미치는 영향을 분석하였다. 하절기 주간에 차광 처리한 대조구 온실의 평균 온습도는 32.1℃, 59.4%였고, 포그 처리한 시험구 온실의 평균 온도는 30.0℃, 74.3%로 나타났다. 이 때 외부의 평균 온습도는 31.4℃, 57.7%로 대조구 온실의 온도는 외기보다 0.7℃ 높았으나 시험구 온실의 온도는 외기보다 1.4℃, 대조구보다 2.1℃ 낮게 나타났다. 평균 습도는 시험구 온실 74.3%, 대조구 온실 59.4%로 포그 처리를 한 시험구에서 높게 나타났다. 야간 대조구 온실의 평균 온습도는 25.2℃, 85.1%였고, 히트펌프로 냉방을 한 시험구 온실의 평균 온습도는 23.4℃, 82.4%, 로 나타났다. 야간 외부의 평균 온습도는 24.4℃, 88.2%로 대조구 온실의 온도는 외기보다 0.8℃ 높았으나 시험구 온실의 온도는 외기보다 1.0℃, 대조구보다 1.8℃ 낮게 나타났다. 평균 습도는 시험구 온실 82.4%, 대조구 온실 85.1%로 나타나 시험구 온실의 습도가 더 낮게 나타났다. 작물 생육은 정식하고 8주 후에는 두 온실 간의 큰 차이는 없는 것으로 나타났으나 냉방 처리 후에는 시험구 온실의 작물이 대조구에 비해 경경, 초장, SPAD 값이 높게 나타났다. 토마토의 수확량은 냉방을 시작하고 2주 후까지 총 생산량의 차이는 1.2%로 큰 차이 없었으나 3주 후와 4주 후의 일 생산량이 시험구에서 대조구보다 많게 나타났다. 최종적으로는 시험구의 수확량이 81.3kg, 대조구의 수확량이 73.8kg으로 시험구가 대조구에 비해 10.2% 많게 나타남으로써 하절기 주간 포그 냉방, 야간 히트펌프 냉방이 작물 성장에 적합한 환경을 조성해 줌으로써 생육 및 생산성에 영향을 미친 것으로 판단된다. 냉방 처리에 따른 경제성을 비교해보면 대조구 온실에서는 142,166원의 수익이 있었던 반면 시험구 온실에서는 28,727원의 손해가 발생하여 냉방 처리는 경제성이 떨어지는 것으로 나타났다. 그러나 재식 밀도, 히트펌프 운용 시간 및 기간을 조절하여 에너지 사용은 줄이면서 생산성을 증가시킨다면 경제성도 확보할 수 있을 것으로 기대되며 이에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

간척지 온실 기초의 침하량 검토 (Settlement Instrumentation of Greenhouse Foundation in Reclaimed Land)

  • 최만권;윤성욱;유인호;이종원;이시영;윤용철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.85-92
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    • 2015
  • 본 연구에서는 간척지 내에 온실을 시공할 경우, 온실 설계의 기초자료로 활용하기 위하여 최근 나무말뚝 기초를 사용하여 완공한 계화도 간척지의 1-2W형 온실을 대상으로 온실기초의 침하량을 계측하고 검토하였다. 그 결과는 다음과 같다. 지반조사 결과, 기반암인 연암층은 확인되지 않았으며 부지 조성 당시 매립한 것으로 추정되는 매립층과 그 하부에 퇴적층이 존재하는 것으로 조사되었다. 그리고 매립층과 퇴적층 하부에 풍화대가 존재하는 것으로 조사되었다. 전체 지반층의 토성은 시추공에 관계없이 주로 점토 섞인 모래, 실트질 모래, 실트질 점토 및 화강편마암 순으로 구성되어 있었다. 지하수위도 시추공에 관계없이 지반에서 0.3m 아래에 있는 것으로 나타났다. 온실기초 및 나무말뚝의 침하량은 전체적으로 볼 때, 온실 내 외부나 계측지점(채널)에 관계없이 침하량에는 다소 차이가 있지만, 시간의 경과와 함께 침하량이 증가하고 있는 것으로 나타났다. 그리고 온실 내부 기둥의 경우, CH-2는 좀 예외적이긴 하지만, 온실 측벽(방풍벽 측)에 있는 지점의 데이터가 상대적으로 큰 진폭으로 흔들리는 것은 알 수 있었다. 또한 특정 시기에 침하량이 상대적으로 크게 증가한 후, 어느 정도 침하량이 회복 되는 현상을 볼 수 있었다. 이와 같은 현상들을 포함하여 CH-1을 제외하고 현 시점에서 온실 내 외부 전체의 지점별(CH-2~CH-10) 침하량은 1.0~7.5mm 정도의 범위에 있는 것으로 나타났다. 회귀 분석한 결과 결정계수는 지점별로 0.6362~0.9340까지의 범위로서 상관관계가 높은 것으로 나타났다. 그리고 온실외부의 경우는 0.6046~0.8822로서 온실내부 보다는 다소 낮지만, 상관관계가 있는 것으로 나타났다.

신안 섬초(시금치)의 이화학적 특성 (Physicochemical Properties of Shinan Seomcho(Spinacia olerecea L.))

  • 나환식;김진영;문희;최경철;정선호;조정용;마승진
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.652-658
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    • 2010
  • 전라남도 신안군에서 재배되는 시금치인 신안 섬초의 특성을 알아보기 위하여 신안 섬초(조생종 5건, 만생종 5건), 포항초(조생종 2건, 만생종 2건), 남해초(조생종 2건, 만생종 2건) 및 비닐하우스 시금치(조생종 2건) 등 20건을 대상으로 형태학적 및 이화학적 특성 등을 분석하였다. 시금치 잎의 두께는 신안 섬초 > 포항초 > 남해초 > 비닐하우스 시금치 순이었으며, 경도의 경우 포항초 > 남해초 > 신안 섬초 > 비닐하우스 시금치 순으로 나타났다. 색도 측정결과 노지재배 시금치간 특성 차이는 관찰할 수 없었으나 비닐하우스 시금치의 경우 측정값 모두 조금 낮은 결과를 보였다. 총 식이섬유는 조생종(3.39~5.38 mg%)이 만생종 (2.94~3.91 mg%)보다 높았으며, 지역별로는 포항초 > 남해초 > 신안 섬초 > 비닐하우스 시금치 순으로 나타났다. 유리당 및 총당을 측정한 결과, 유리당의 경우 신안 섬초 4건(조생종 3건, 만생종 1건), 포항초 1건(만생종 1건), 남해초 2건(만생종 1건, 조생종 1건) 등이 타 시료에 비해 함량이 높았으며, 신안 섬초가 가장 높은 비율을 차지하고 있었다. 총당의 경우 신안 섬초 3건(만생종 2건, 조생종 1건), 포항초 1건(만생종 1건), 남해초 2건(만생종 1건, 조생종 1건)에서 높은 결과를 보였다. 총 플라보노이드 함량은 신안 섬초 조생종 1건(110.45 mg%)과 남해초 조생종 1건(122.66 mg%)을 제외한 모든 시료에서 132.23~218.40 mg% 정도 고르게 분포하였으며 총 폴리페놀 함량도 비슷한 결과를 보였다. 시료별 게르마늄 평균 함량은 신안 섬초가 47.46 ${\mu}g$/kg, 남해초 30.13 ${\mu}g$/kg, 포항초 26.39 ${\mu}g$/kg, 비닐하우스 시금치 25.32 ${\mu}g$/kg 순으로 나타나 신안 섬초가 타 지역 시금치에 비해 많은 게르마늄 함량 분포를 보였다. 이상의 결과로 보아 신안 섬초가 형태학적으로 차이를 보였으며, 당 함량, 게르마늄 함량 등이 타 지역 시금치에 비해 높은 결과를 보여 차이가 있음을 알 수 있었다.

우리나라 16개 지자체 벼논에서 DNDC 모델을 이용한 온실가스 배출량 평가 (Evaluation of Greenhouse Gas Emissions using DNDC Model from Paddy Fields of 16 Local Government Levels)

  • 정현철;이종식;최은정;김건엽;서상욱;소규호
    • 한국기후변화학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.359-366
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    • 2014
  • This research was conducted to estimate methane emission from paddy field of 16 local government levels using the DNDC(DeNitrification-DeComposition) model from 1990 to 2010. Four treatments used in DNDC model for methane emission calculations were (1) midseason drainage with rice straw, (2) midseason drainage without rice straw, (3) continuous flooding with rice straw, and (4) continuous flooding without rice straw. Methane emissions at continuous flooding with rice straw were the highest ($471kg\;C\;ha^{-1}$) while were the lowest ($187kg\;C\;ha^{-1}$) at midseason drainage without rice straw. The average methane emission for 21 years was the highest ($1,406Gg\;CO_{2-eq}$.) in Jeonnam province because of its large cultivation area. Jeju province had the highest the average methane emission per unit area due to the organic content in soil.

겨울철 강제환기식 돈사 내 온실가스 (CH4, N2O) 배출 특성 연구 (Emission Characteristics of Greenhouse Gases (CH4, N2O) in Mechanically Ventilated Swine Farm during Winter Season)

  • 박준용;정민웅;조광곤;장유나
    • 한국농공학회논문집
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    • 제63권4호
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    • pp.33-41
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    • 2021
  • The emission characteristics and emission factors were determined by measuring the concentration of methane (CH4) and nitrous oxide (N2O), the amount of ventilation, etc. in the two fattening rooms which have the same environment in winter. As a result of monitoring, the average concentration of CH4 and N2O was 20.7-26.7 ppm and 1.4-1.6 ppm. The average temperature inside the room was measured at 20.0-21.4℃, and the average ventilation was 1345.4-1567.3 m3/h. The daily emission of CH4 for the first 30 days showed a constant emission of 3.6-8.2 g/d/m2/pig, but thereafter, the emission increased rapidly. The daily emission of N2O was 0.7-1.3 g/d/m2/pig, showing stable emission during the test period, and relatively insignificant emission compared to the emission of CH4. After repeated test, it was confirmed that there was no significant difference between the two rooms. As a result, the CH4 6. 21 g/d/m2/pig and N2O 1.02 g/d/m2/pig average emission for each room was derived.

남부지역 시설채소 재배 농가의 농약 사용실태 (The Usage Status of Pesticides for Vegetables under Greenhouse Cultivation in the Southern Area of Korea)

  • 이미경;황재문;이서래
    • 농약과학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.391-400
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    • 2005
  • 본 연구는 2003년부터 2004년까지 남부지역에서 시설재배되는 오이, (방울)토마토, 딸기, 가지, 고추, 파프리카, 상추, 들깨(잎), 파 등 9 작물에 대해 관행재배 및 친환경인증재배 농가에서의 농약 사용실태를 조사하였다. 총 조사농가수는 202농가이었으며 이 중 관행재배는 124농가, 친환경인증재배는 78농가 이었다. 조사내용으로는 작물명, 재배면적, 재배방법(관행/친환경인증), 농약의 사용목적 및 종류, 농약사용량, 살포횟수, 농약사용방법 등 이었다. 조사된 작물의 평균 농약사용량은 관행재배 농가에서 3.30 kg ai/ha, 친환경인증재배 농가에서 0.47 kg ai/ha로 나타났다. 농약의 평균 살포횟수는 관행재배 농가가 11회, 친환경인증재배 농가가 2회 이었으며, 농약의 살포방법에서는 경엽살포의 비율이 90% 이상이었다. 관행재배농가에서는 작물별로 평균 34종의 농약성분이 사용되고 있었고, 친환경인증재배 농가에서는 10종이 사용되고 있었다. 농약의 사용목적별 유효성분수의 비율은 두 가지 재배방법에서 모두 살균제가 56%, 살충제가 43%를 차지하였다.

농업부문 국가 고유 배출계수와 보정계수 개발에 따른 온실가스 배출량 변화 비교 (A Comparison of the Changes of Greenhouse Gas Emissions to the Develop Country-Specific Emission Factors and Scaling Factors in Agricultural Sector)

  • 정현철;이종식;최은정;김건엽;서상욱;소규호
    • 한국기후변화학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.349-357
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    • 2014
  • Greenhouse gases (GHGs) from agricultural sector were categorized in a guideline book from Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) as methane from rice paddy fields and nitrous oxide from agricultural soils. In general, GHG emissions were calculated by multiplying the activity data by emission factor. Tier 1 methodology uses IPCC default factors and Tier 2 uses country specific emission factors (CS). The CS and Scaling factors (SF) had been developed by NAAS (National Academy of Agricultural Science) projects from 2009 to 2012 to estimate how the advanced emissions. The purpose of this study was to compare GHG emissions calculated from IPCC default factors and NAAS CS and SF of agricultural sector in Korea. Methane emissions using CS and SF in rice paddy field was about 79% higher than those using IPCC default factors. In the agricultural soils, nitrous oxide emissions using CS from the 5 crops were about 40% lower than those using IPCC default. Except those 5 crops, approximately up to 52% lower emissions were calculated using CS compared to those using IPCC default factors. The total GHG emissions using CS and SF were about 33% higher than those using Tier 1 method by IPCC default factors.

온수난방시스템 온실의 온도제어 시뮬레이션 (A Simulation of Temperature Control of Greenhouse with Hot-Water Heating System)

  • 정태상;하종규;민영봉
    • 생물환경조절학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.152-163
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    • 1999
  • 온수난방시스템 온실의 디지털 온도제어 수식모형을 수립하고, 이 수식모형을 이용하여 제어시뮬레이션을 실시하여 최적의 온도제어 방법을 구명하였다. 이용된 제어기법은 종래의 온수온도 일정 공급ON-OFF 제어, 비례제어, PI 제어, PID 제어기법이었으며, 시뮬레이션을 이용해 제어기법별 제어성능을 비교 분석하였다. 대상유리온실의 실내온도( T$_{i}$ )에 관한 디지털 제어수식모형은 공급온수온도( T$_{w}$ )와 외기온도( T$_{o}$ )가 관련된 T$_{i}$($textsc{k}$+1)= 0.851.T$_{i}$($textsc{k}$)+0.055.T$_{w}$($textsc{k}$)+0.094.T$_{o}$ ($textsc{k}$)로 나타났다. 온실의 실내온도제어 시뮬레이션을 실시한 결과 종래의 온수온도 일정공급 ON-OFF 제어, P 제어, PI 제어,PID 제어의 정정시간, 오버슛트, 정상오차는 각각 무한, 3.5$0^{\circ}C$, 3.5$0^{\circ}C$ / 30분, 2.37$^{\circ}C$, 0.51$^{\circ}C$ / 21분, 0.0$0^{\circ}C$, 0.23$^{\circ}C$ / 18분, 0.0$0^{\circ}C$, 0.23$^{\circ}C$로 나타났으며, 온수난방시스템 온실의 온도제어에 가장 적합한 제어기법은 PI와 PID제어인 것으로 나타났다 또한 미분이득은 온실의 난방계에 거의 영향을 미치지 않지만 적분이득은 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 나타났다.

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이층커튼 온풍난방 플라스틱온실의 겨울철 포차 및 결로량 변화 (Variation of Vapor Pressure Deficit and Condensation Flux of Air Heating Plastic Greenhouse Installed with Two Layers Thermal Curtain in Winter)

  • 이현우;김영식;심상연;이종원
    • 생물환경조절학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.35-41
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    • 2013
  • 본 연구는 우리나라 온실 피복재의 결로 발생을 억제하는데 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 토마토 재배용 실험온실의 포차변화 및 피복재에 발생하는 결로량의 변화를 분석하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 실험온실의 경우 포차가 병 발생을 유발하기 쉬운 한계포차인 0.2kPa보다 더 크게 유지되어 온습도환경이 양호한 것으로 판단되었고 제습여부 결정을 위한 임계포차인 0.5kPa보다는 작게 나타나 제습은 필요한 것으로 판단되었다. 내부피복재의 표면온도는 외부온도와 커튼상부온도의 평균값 보다 약간 더 큰 것으로 나타났으며, 대체로 외부온도의 변화에 비례하여 변화하는 것으로 나타났다. 외부의 온도 및 습도 변화에 상관없이 커튼 상부의 습도는 거의 100%에 가까운 상대습도를 유지하여 결로 발생이 용이한 조건인 것으로 나타났다. 커튼하부의 습도는 내부습도의 큰 변화에도 불구하고 75~90% 정도로 안정된 값을 유지하였으며, 이는 온풍난방을 실시하여 온도를 $15^{\circ}C$로 유지하였기 때문으로 판단된다. 실험조건 및 피복재의 종류에 따라 결로 발생량은 많은 차이가 있는 것으로 알려져 있다. 실험온실의 결로 발생량은 Seginer와 Kantz(1986)의 연구결과와 가장 잘 일치하는 것으로 나타났으나 다른 온실실험 결과들과는 약간의 차이를 보여주고 있기 때문에 앞으로 실험을 통해서 더 자세한 검증을 거친다면 우리나라 온실 피복재에 발생하는 결로량을 분석하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

온실용 얕은기초의 인발저항력 검토 (Uplift Capacity of Shallow Foundation for Greenhouse)

  • 윤성욱;최만권;이시영;강동현;문성동;유찬;윤용철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.187-195
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    • 2015
  • 본 연구에서는 내재해형 플라스틱 온실과 유리온실의 기초에 대하여 인발저항력을 검토하기 위해 사질토 지반에서 실규모로 제작한 총 15개의 온실 기초를 이용하여 현장시험을 실시하였다. 그 결과, 대상 온실 기초의 최대인발저항력은 기초의 형태 및 규모가 서로 상이함에 따라 11.6 kN~82.4kN의 범위로 나타났다. 온실기초의 최대인발저항력 산정을 위해 제안된 이론식에 대하여 현장시험 결과를 이용하여 적용성을 검토한 결과 전반적으로 기존의 산정 이론식이 현장시험결과와 근접하는 수치를 제공하는 것으로 검토되었다. 다만, 본 연구에서 고려한 지반은 사질토 지반이며, 향후 점성토지반에 대하여 기존의 인발저항력 산정 이론식의 검증이 필요할 것으로 판단된다.