• 한국통신학회논문지
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• 제41권9호
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• pp.1132-1140
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• 2016

전 세계적으로 농업분야가 많이 줄어들고 있는 반면에, IT농업과 미래 먹거리에 대한 관심이 높아지고 있으며, ICT 기반 미래 농업 활성화를 위해 다양한 연구가 진행 중에 있다. 본 논문에서는 양액재배를 위해 온습도, pH(hydrogen ion), EC(Electric Conductivity) 등 생육환경을 모니터링 하는 동시에 최적의 환경을 유지하도록 LED, 쿨링팬 제어가 가능한 시스템을 제안한다. 생육환경 모니터링 및 제어를 위해 아두이노(Arduino) 하드웨어와 자바(Java) 소프트웨어를 이용하였으며, Wi-Fi 공유기를 활용해 소켓통신을 하고 데이터베이스 및 웹서버 인터페이스를 통해 여러 환경에서 식물을 쉽게 관리할 수 있다. 더욱이, 장소 및 시간에 구애 받지 않고 LED를 활용한 재배로 병해충이 생기지 않는 환경에서 지속적인 관리가 가능하여 단순 양액재배보다 빠르게 재배할 수 있는 장점이 있다. 더 나아가, ICT 미래 농업 활성화에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국포장학회지
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• 제28권3호
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• pp.231-236
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• 2022

상추의 양액재배 별 생육과 수확 후 저장 특성에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. '청치마' 상추를 이용하여, 무동력 수경재배 장치를 이용한 피트모스 배지경과 순수 담액 수경 재배의 생육을 비교하였고, 수확 후 상추의 생체중량변화, SPAD, 외관 등의 저장 특성을 검토하였다. 상추는 무동력수경재배의 배지경과 담액수경 재배 방법 간에 생육 후의 초장을 제외한 생체중, 엽수, SPAD, 수분함량, C/N율에서 차이가 없었다. 상추 재배 시 무동력 수경재배 방식을 통한 양액재배는 기존의 담액수경재배와 비교하여 생육에 무리가 없는 것으로 나타났다. 양액재배 방법에 따른 상추를 수확 후 저장 중 생체중량 감소나 외관 지수가 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 다만 엽록소 함량과 관계 있는 SPAD에서 저장기간이 지속됨에 따라 배지경 재배가 다소 높은 것으로 나타났다. 상추와 같은 작물이 재배적 이상이 없는 호조건에서 재배되는 경우, 수확 전 재배 방법에 따라서 수확 후 저장에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권1호
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• pp.31-40
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• 2011

This study was conducted to research how UCD(Ultra Constant Discharge) lamp lighting affects plant cultivation. To get the results within a short time, lettuce seedling was selected as a plant and nutrient hydroponic beds were used in a dark room for 100% artificial lighting. Two beds were installed for same distance lighting condition with UCD lamp and Hi-pressure Sodium lamp each and another two beds were installed for same light intensity condition with each type of lamp. After 15 days of cultivation, for both conditions, the yields under UCD lamp were weighed more than that under Hi-pressure Sodium lamp. The result can be analyzed that the spectrum of UCD lamp having near sunlight characteristic is much superior to that of Hi-pressure Sodium lamp having a line spectrum characteristic on yellow and red wavelengths for plant cultivation.

• 한국약용작물학회지
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• 제8권1호
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• pp.29-40
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• 2000

신선초(神仙草)의 시설(施設) 양파재배시(養波載培時) 적정(適定) 고형배지(固形培地)를 구명(究明)하기 위하여 생육(生育), 수량(收量) 및 품질(品質)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 지상부(地上部) 생육(生育)은 펄라이트와 버미큐라이트가 양호하였으며, 수량은 버미큐라이트가 4,428kg/l0a로서 노지재배 (1,904kg/l0a) 보다 133% 증수 하였다. 2. 엽록소함량(葉綠素含量)은 노지재배가 3.60mg/100cm2으로 가장 높았으며, 혼합배지+피트모스 40%가 2.51mg/100cm2 으로 가장 낮은 함량을 나타냈다. 3. 처리별 물 및 50% 에탄올 엑스수솔(收率)은 뚜렷한 차이가 없이 대체로 유사하였으며, 노지재배와 시설양액재배 간에도 별 차이가 없었다. 4. Na, K, Mg, Ca, P, Fe, Zn 등의 무기성분함량(無機成分含量)은 각 처리별 함량이 유사하였으며, 노지재배와 시설양액재배간에도 별 차이가 없었다. 5. 유기성함량(有機醒含量)은 malic acid와 citric acid가 주된 유기산성분으로 정량 되었으며, 시설양액재배와 노지재배가 대체로 유사한 경향이었다. 6. 조지방질함량(組脂防質含量)은 $4.46%{\sim}6.49%$로서 처리별로 유사한 함량을 나타냈으며, 총부관화방성(總不館和方醒) 조성비율이 $77.9%{\sim}80.2%$로 높은 편이었고, 특히 필수(必須) 부포화간조성(不胞和間助醒)인 linenic acid 와 linoleic acid의 함량이 높았으며, 시설양액재배와 노지재배간 지방산조성은 별 차이가 없었다. 7. 배지(培地)의 게르마늄含量은 $0.17ppm{\sim}0.24ppm$으로 별 차이가 없었으며, 식물체(植物體)의 게르마늄함량은 혼합배지+피트모스 40% 가 0.52ppm으로 가장 높았고, 혼합배지+피트모스 60% 가 0.48ppm으로 비교적 높았으며, 노지재배는 0.25ppm이었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권2호
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• pp.77-85
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• 2021

수경재배는 토양 없이 물로만 재배 가능하며 날씨의 영향을 받지 않아 기존에 토양을 이용해 재배하는 것에 비해 많은 이점을 지니고 있다. 여기에 물 대신 배양액을 추가한다면 생육을 더욱 앞당길 수 있다. 본 연구는 배양액과 인공광 처리에 따른 새싹보리의 성장과 이화학적 특성을 조사하였다. 먼저 배양 기간이 지남에 따라 식물체의 길이는 커졌으며 LED 처리구의 배양액 투입구에서 생장이 빨랐다. 생체량 및 건조량은 형광등 처리구가 LED 처리구보다 더 무거웠다. 새싹보리 분말의 색상은 약간의 차이를 보였으며, L값은 50.79~53.77, a 값은 -6.70 ~ -4.42, b 값은 13.35 ~ 14.76이었으며 L값과 b 값은 LED 처리구가 높았으나 a 값은 형광등 처리구가 상대적으로 높았다. 총페놀 함량은 두 처리구에서 대조구가 배양액 투입구보다 높았으나, 총플라보노이드 함량은 총페놀과는 반대 현상을 보였다. TEAC의 경우 대조구의 항산화능력이 배양액 투입구보다 높았으며 FRAP의 경우 형광등 처리구가 LED 처리구보다 높은 함량을 나타내었다. 총 구성아미노산 함량은 106.82 ~ 122.63 mg/g dry powder였으며, 필수아미노산 함량은 47.01 ~ 56.19 mg/g dry powder였고 비필수아미노산은 67.86 ~ 77.66 mg/g dry powder 범위였다. 구성아미노산 중 가장 많이 검출된 것은 Asp이며, Glu, Ala, Leu, Val 순으로 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권1호
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• pp.72-80
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• 2023

멜론은 풍부한 비타민과 섬유질을 제공하는 작물로 대부분 토양에서 재배하고 있다. 그러나 수경재배를 통해 생산량과 품질을 높이기 위한 시도가 늘어나고 있는 추세에 있으며, 생육을 최대화할 수 있는 배지에 대한 요구도가 높은 작물이다. 본 연구에서는 입상 암면 배지를 이용하여 근권부 용량을 다르게 수경재배한 경우와 코이어 및 암면 슬라브 배지를 활용하여 수경재배한 경우 멜론의 수체와 과실의 생육에 어떠한 영향이 있는지 파악하고자 하였다. '금세계' 품종(Cucumis melo L. cv. Geumsegye)을 입상 암면 용량을 1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 4.0L로 달리하여 수경재배하였으며, 코이어 슬라브와 암면 슬라브를 사용해 재배하였다. 작물의 초장, 엽장, 엽폭 등 생육 특성을 조사하여 로지스틱 모델을 적용하였으며, 과실의 특성을 분석하였다. 멜론의 생육 특성은 1.0L 용량의 입상 암면에서 재배한 것에 비해 4.0L 용량에서 유의하게 증가하였고, 코이어 슬라브와 암면 슬라브에서 가장 높은 결과를 나타내었다. 암면 슬라브에서 재배한 멜론에서 가장 과실 생체중과 과장, 과폭이 크게 나타났다. 수경재배 시 입상 암면 용량은 4.0L 수준에서 가장 생육이 좋으며, 코이어 슬라브와 암면 슬라브 등을 이용하는 것이 가장 좋은 생육을 보였다. 앞으로 무네트 멜론의 근권부 환경에 따른 생육을 확인하는 연구가 추가적으로 수행될 필요가 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권4호
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• pp.492-500
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• 2023

본 연구는 코이어 배지를 활용한 멜론(Cucumis melo L.)의 순환식 수경재배에 관한 연구로, 이 재배 방식이 멜론의 수량, 과실 품질, 물과 양분 사용 효율에 어떤 영향을 미치는지를 분석하였다. 실험 결과, 순환식으로 키운 과실의 평균 과중은 비순환식에 비하여 71.4g 높았고, 과폭은 평균0.2cm 더 크게 측정되어 통계적으로 유의한 차이를 보였으나 과고와 과육의 평균 당도는 차이가 없었다. 상업적으로는 큰 차이는 없으나 통계적으로 과중이 증가한 데에는 급액 내 다량원소 비율 변화에 따른 작물 흡수 농도 변화가 관여하였을 것으로 판단되며 이는 추가적인 연구가 필요하다. 과실을 생산하는 데에 필요한 관개수의 생산성을 분석한 결과 비순환식보다 순환식을 적용했을 때 7.6kg/ton 상승하여 수자원을 31.6% 절약할 수 있었다. 또한, 양분의 경우 순환식으로 재배하였을 때 전 재배기간 동안 N, P, K, Ca, Mg, S를 각각 약 59, 25, 55, 83, 76, 87%만큼 절약할 수 있으며, 배액을 재사용할수록 NO₃^-와 Ca²⁺의 비율은 각각 최대 9.6, 9.1%까지 증가하고 두 이온을 제외한 다른 이온들은 그 비율이 점차 감소하는 양상을 보였다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때, 순환식 수경재배를 통해 멜론 재배 시 과실의 우수한 품질을 유지하면서도 물과 비료의 사용을 효과적으로 최적화할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권2호
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• pp.132-138
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• 2005

본 연구에서는 폐양액의 토양 처리에 따른 토양의 이화학적 특성 변화를 조사하고 혼합이온교환수지를 이용하여 토양 깊이에 따른 양분의 이동 및 농도 변화를 평가함으로써 폐양액이 토양에 미칠 수 있는 영향을 평가하고자 하였다. 폐양액을 토양에 처리한 경우 토양 중 $H^+$ 이온과 폐양액의 양이온이 교환되어 토양을 통과한 폐양액의 pH와 EC는 감소하였다. 컬럼 시험 결과 폐양액의 EC, 암모늄테 질소 및 $K^+$는 컬럼 길이가 길어질수록 감소하였고 관주 횟수가 증가할수록 제거율이 감소하였다. 이러한 현상은 폐양액 중의 양분이 토양층을 통과하며 양이온교환용량을 포화시켰기 때문이며 따라서 토양의 양이온교환용량과 염기포화도는 폐양액의 처리 효율과 처리용량을 결정하는 주요인으로 판단되었다. 질산태 질소의 경우 초기 폐양액 농도의 약 2/3 정도가 감소하였고 컬럼 길이보다는 관주 회수에 더 큰 영향을 받았다. 인산의 경우 제거효율이 높았으며 대부분이 고정화 혹은 침전 반응에 의한 것으로 판단되었다. 고추재배 포장에 폐양액을 처리한 경우 질소 및 인은 $NO_3-N>NH_4-N>PO_4-P$ 순으로 토양 용액에 존재하는 것으로 조사되었고 질산태 질소의 경우 45 cm 깊이에서도 농도가 높게 나타나 지하수로의 이동 가능성을 확인할 수 있었다. 따라서 질산태 질소의 경우 폐양액의 토양 처리를 제한할 수 있는 주요한 인자로 작용하는 것으로 사료된다. 인산의 경우 30 cm와 45 cm 모두에서 농도가 낮게 나타나 표층에서 대부분이 제거되는 것으로 확인되어 인산 이온이 지하수로 유입될 가능성은 매우 낮을 것으로 판단되었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.15-15
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• 2021

• 한국약용작물학회지
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• 제25권4호
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• pp.238-243
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• 2017

Background: The production method of ginseng seedlings for ginseng cultivation is very important to ensure healthy rooting system as well as high quality, and yield of the resultant plants. This study was carried out to compare the growth characteristics of 2-year-old ginseng plants that were produced from seedlings grown in self soil nursery (SSN), nursery soil (NS) or hydroponic culture (HC). Methods and Results: The shading prop used was composed of four-layered 4 polyethylene (blue 3 + black 1) shade screen. The management of main field was done by inserting oil cake (1,200 kg/10 a) and then allowing Sudan grass to grow for a year. Seedling transplantation was carried out on April 6. Root growth was measured on October 25. Root weight was observed to be excellent at 6.0 g, following SSN transplantation. Root length was 21.2 cm for HC seedlings, but these plants had a physiological disorder (i.e., rusty root), in 83.5% plants of this treatment. The ratio of PD/PT (protopanaxadiol saponins / protopanaxatriol saponins) was higher in NS seedlings. Plant analysis revealed that Fe content was lower in HC seedlings with high rustiness. The growth of 2-years-old ginseng was different following these varying seedling cultivation methods, but seedlings from NS were not different from those grown in SSN. Conclusions: For the propagation of 2-year-old ginseng plants, NS seedlings may be a good substitute for SSN seedlings.