• 생물환경조절학회지
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• 제32권3호
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• pp.249-255
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• 2023

참외는 동북아시아 지역에서 대부분 재배되고 있고, 한국에서 주로 생산되는 과일로서 단위면적당 수확량은 지속적으로 향상되고 있지만 재배방식은 토경재배에 국한되어 있기 때문에 규모화, 생력화를 위한 수경재배 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 보온부직포를 이용한 수경재배로 참외를 재배할때 영양생장기 배양액 내 질산태질소 비율에 따른 참외 생육의 변화를 확인했다. 배양액에서 질산태질소 비율이 증가할수록 초장은 길어지고, 엽장, 엽폭, 절간장도 함께 증가하였다. 생육 30일차의 SPAD값은 질산태질소 비율이 증가할수록 감소하였다. 질산태질소 비율에 낮을수록 암꽃 개화가 빨리 되었고, 과실 성숙에서는 처리 간 차이가 없었다. 질산태질소 비율에 따른 과실의 형태는 차이가 없었고, 경도는 질산태질소의 비율이 낮을수록 높아 과실이 단단하였다. 3월에서 7월까지 총 수확량은 KM3 5,650kg/10a, KM1 4,439kg/10a로 KM3가 27% 높았고 특히, 참외 가격이 높은 3월에서 5월까지 수량은 KM3가 KM1보다 36% 높았다. 따라서 12월 정식되어 봄철부터 생산되는 참외의 수경재배에 적합한 질산태질소는 6.5-10me·L^-1 수준으로 공급하는 것이 적당할 것으로 판단되었다.

• 현장농수산연구지
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• 제19권1호
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• pp.5-14
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• 2017

본 연구는 인공광을 이용한 순환식 수경재배시 배양액농도가 적축면 상추 생육과 배양액내 다량 원소 농도의 변화에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 형광등과 LED의 광도는 100μmol m^-2·s^-1±20 수준이었으며, 배양액 농도는 일본 야채다업시험장 표준배양액의 1/2배액, 1배액 및 2배액 수준이었다. 일주일마다 줄어든 배양액 양만큼 보충하면서 재배되는 수경재배시스템에서 적축면 상추('뚝섬' 동부하이텍, 품종)를 재배하였다. 적축면 상추의 생육은 농도가 진한 2배액에서 가장 좋은 것으로 나타났다. 재배기간 중 배양액의 EC는 1배액에서는 2dS.m^-1 내외에서 비교적 안정적으로 유지된 반면 2배액에서는 상승하는 경향을 보였다. 배양액의 무기성분 함량은 2배액, 1배액, 1/2배액 순으로 높았다. 재배기간 중 배양액 내 NO₃-N, Ca²⁺, Mg²⁺ 농도는 1배액, 2배액에서 지속적으로 증가한 반면, NH₄-N 농도는 1배액, 1/2배액에서 지속적으로 감소하는 결과를 나타내었다. 적축면 상추 엽내 K, Ca, Mg 함량은 정상 범위를 유지한 반면, P 함량은 1.3~1.6%로 적정 성분함량 범위 보다 높게 나타났다. 적축면 상추재배 시 재배기간이 경과함에 따라 NH₄-N 함량이 감소하는 경향을 보여 NH₄-N 비율을 높이거나 더 첨가해 줄 필요가 있는 것으로 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.297-300
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• 2017

식물공장에서는 작물에 필요한 재배환경을 인위적을 조절하여 고품질 농산물에 대한 연중 계획생산이 가능하다. 본 연구는 완전제어형 식물공장 재배에 적합한 콜라비 품종을 선발하고자 실시하였다. 실험은 완전제어형 식물공장에서 수행하였고, 식물재료는 적색의 콜라비 품종인 '아삭콜', '콜리브리'와 '퍼플킹' 품종을 사용하였다. 인공광원은 LED광이었으며, 광도와 일장은 각각 $249{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 12/12시간(밤/낮)이었다. 순환식 담액수경방식으로, 정식 후 57일까지 재배하였다. 정식 후 43일째에 전체 생체중과 괴경의 생체중 및 엽면적은 품종 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 건물중과 괴경은 '아삭콜' 품종이 가장 높게 나타났으며, 엽수는 '퍼플킹' 품종이 가장 많았다. 당도와 수량는 '아삭콜' 품종이 가장 높았다. 생육과 상품수량을 고려해 볼때, 완전제어형 식물공장에 적합한 콜라비 품종은 '아삭콜' 이었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제7권4호
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• pp.288-295
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• 1999

신선초의 시설양액재배시 적정양액의 종류를 구명하기 위하여 생육, 수량 및 품질에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 신선초의 초장은 시설양액재배의 화란액이 59.8cm로 가장 컸으며, 엽장은 화란액이 37.4 cm로 가장 길었고, 엽폭도 화란액이 35.8cm로 가장 넓었으며, 수량도 4,542kg/10a로 노지재배 (1,904kg/10a)에 비하여 139% 증수되어, 신선초 시설양액재배시 적정양액은 화란액으로 판단되었다. 2. 신선초의 엽록소함량은 노지재배가 $3.60mg/100cm^2$으로 가장 많았다. 3. 신선초의 물추출 엑스수율은 화란액이 25.97%로서 야마자끼액 (21.93%), 한국원시액 (20.56%) 및 노지재배 (19.71)%)보다 높았으며, 50% 에탄올추출 엑스수율은 각 처리별 $26.59{\sim}29.31%$로서 별 차이가 없었다. 4. 신선초의 무기성분함량 분석결과 주성분은 Na이였으며, 한국원시액은 Mg와 Zn, 야마자끼액은 Na와 Fe, 화란액은 K, Cu, P가 비교적 높은 함량을 나타냈고, 시설양액계배와 노지재배간에는 유사한 함량을 나타냈다. 5. 신선초의 게르마늄함량은 한국원시액이 0.35ppm으로 야마자끼액 (0. 22ppm), 화란액 (0.18ppm) 및 노지재배 (0. 25ppm)보다 약간 높게 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권9호
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• pp.729-735
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• 2019

The aim of this study was to determine the effects of different compositions of environmental substrates on hydroponic tomato cultivation. Three different substrates were used in coir chip:dust (v/v=50:50; CP1), coir chip:dust (v/v=80:20; CP2), and rock wool cube with CP2 (CPR). The amount of irrigation during the cultivation period was 190 mL/(plant time) in all substrates. The pH and EC were 5.8-6.2 and 2.6-2.9 dS/m, respectively. The drainage rate in CP1 was 31%, in CP2 was 36%, and in CPR was 29%. The growth of tomato plants in terms of height was higher in CP1 and CPR. The leaf area was greater in CP2. The fresh and dry weights were greater in CP2 and CPR treatments. The net photosynthesis in CP2 ($19.31{\mu}mol\;CO_2/m^2s$) and root activity in CP2 were higher among all three treatments. The soluble solid content of fruit was not significantly different among treatments. The yield per plant in CP2 and CPR treatments was 17% greater than the yield per plant in CP1. Therefore, the most suitable substrate for hydroponic tomato cultivation is the substrate mixed with coir chip:dust (v:v=80:20; CP2), i.e., CPR.

• 한국환경농학회지
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• 제42권4호
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• pp.408-417
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• 2023

This study aimed to investigate the effects of an aquaponics system utilizing catfish recirculating water on the growth and water quality in lettuce and chicory cultivation. After 60 d of catfish cultivation in the BFT-AP, the survival rate was 96.0% and average weight gain was 178.5 g. The WGR grew by 241.4% and the SGR was 3.0%. A comparison between lettuce and chicory cultivation using BFT-AP and hydroponics revealed significant increases in shoot height, leaf count per week, and biomass of the cultivated lettuce and chicory. The SPAD values also increased significantly by 15.4-43.3%. Water quality analysis of the BFT-AP systems and crop cultivation beds showed significant differences, except for K and Na. The average NO₃^- concentration in the sediment pond was significantly higher at 45.3±1.0. Comparison of water temperature, pH, EC, DO, and ORP in the BFT-AP system and crop cultivation beds revealed similar monthly water temperatures from July to September. The pH in the catfish culture pond was 0.3-1.2 lower than that in the crop cultivation beds, and the EC was approximately 0.01- 0.03 dS/m lower in the catfish culture pond than the crop cultivation beds. The monthly average ORP in the catfish culture bed steadily increased to 479.9 mV in October. Bacillus velezensis (AFB2-2) and Chlorella fusca (CF) were applied to the biological activation bed; the population density of CF showed a continuous increase, whereas that of AFB2-2 decreased after 15 d and gradually increased thereafter. Thus, the application of the recirculating aquaponics cultivation technology with catfish (BFT) enhances catfish cultivation and promotes the growth of lettuce and chicory. Therefore, it is considered suitable for the environment-friendly cultivation of lettuce and chicory.

• 생물환경조절학회지
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• 제2권2호
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• pp.126-135
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• 1993

Recently, the characteristic of plant production systems in Korea has been changed with the strong trends of integration and large scale, using environmental control techniques. To satisfy this change successfully, first of all, the environmental prediction inside the system must be preceded. While many environmental prediction models for plant production system were developed by many persons, each model cannot be applied to the every situation without the perfect understanding of source codes and the technical modification. The purpose of this study is building the environmental prediction model to predict and evaluate the environment inside the system numerically, and also developing the multipurpose program available for practical design. The model consisted of the basic system model, the cultivation related model and the environmental control related model. The contents of each model are as follows : the basic system model is dealing with thermal and light environments, soil environment and ventilation : the cultivation related model with soil and hydroponic cultures ; and the environmental control related model with thermal curtain and heat exchanging system. The environmental prediction model was developed using a common simulation program, PCSMP, so that it could be easily understood and modified by anyone. Finally, the model was executed and verified through comparison between simulated and measured results for soil culture, and both results showed good agreements.

• 한국유기농업학회지
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• 제25권4호
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• pp.725-736
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• 2017

본 연구는 수경재배시스템에서 킬레이트 유기 미네랄 액상비료인 AGH-Ringer의 관주가 '죽향' 딸기의 생육과 과실 수량 및 품질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 그 결과 AGH-Ringer는 대조군에 비해 초장의 증가와 함께 엽장과 엽폭이 각각 0.47 cm, 0.7 cm 증가함에 따라 엽면적이 유의적으로 22.2% 증가하였다. 또한, AGH-Ringer에 의해 잎의 생체중과 건물중 및 엽색도를 측정하는 SPAD도 유의적인 증가를 보였다. 하지만 뿌리 길이와 뿌리의 건물중은 대조구와의 차이를 보이지 않았다. 과실 품질평가에서 AGH-Ringer는 대조구보다 과장의 변화는 보이지 않았지만 과 폭의 증가를 통해 과실의 무게가 과실 1개당 1.5 g이 증가하였다. 수확량에서도 AGH-Ringer에 의해 딸기 1묘당 수확량이 대조구에 비해 3.2개 더 수확하였으며 3.37 g 더 무거웠다. 딸기 품질평가 결과에서도 AGH-Ringer는 대조구 대비 과실의 색을 더욱 붉게 변화시키고 경도는 15.5% 증가시켰다. 하지만 가용성 고형물과 산 함량에는 영향을 주지 않았다. 상기와 같은 결과로 볼 때 '죽향' 딸기의 수경재배시스템에서 AGH-Ringer의 관주는 대조구로 사용된 무기 미네랄 양액비료보다 적은 미네랄 함량과 배양액 EC를 공급하고도 잎의 생육과 더불어 과실의 무게와 수확량을 증가시키고 가용성 고형물 증가를 통한 품질향상을 나타내었다. 결과적으로 본 연구결과를 통해 AGH-Ringer가 관행 무기 미네랄 양액비료 보다 생장과 생육에 효과적이고 농가의 비료 사용에 편리성(비침전)을 더한 유용한 양액비료임을 현장 실증을 통해 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.510-523
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• 2020

본 연구에서는 시설원예 농가 중 지하수 수질에 문제가 있는 농가와 지하수를 원활히 사용하는 농가의 수질 성분을 분석하고 비교하였다. 이를 통해, 국내 수경재배 시설을 대상으로 지하수 수질에 따라 양액 재배용 원수로 사용 가능성을 평가하였다. 지하수 수질에 문제가 없는 농가의 지하수는 평균적으로 pH 6.61, EC 0.27 dS/m, NO3-N 7.64 mg/L, NH4+-N 0.80 mg/L, PO4-P 0.09 mg/L, K+ 6.26 mg/L, Ca2+ 18.57 mg/L, Mg2+ 4.38 mg/L, Na+ 20.85 mg/L, Cl- 18.10 mg/L, S2- 7.97 mg/L, HCO3- 55.06 mg/L, Fe 0.09 mg/L, Mn 0.01 mg/L, Zn 0.04 mg/L, Cu 0.01 mg/L, B 0.04 mg/L, Si4+ 8.93 mg/L, Mo 0.01 mg/L로 나타났으며, 모두 양액 재배용 원수의 수질기준을 만족하였다. 반면, 지하수 수질에 문제가 있는 농가의 경우 대다수의 항목이 양액재배용 원수의 수질기준을 초과하였다. 이러한 성분분석 결과로 보아 작물재배에 적합하지 않은 수질의 지하수를 정수하여 원수로 사용하는 것은 지하수의 재충전, 토양정화 측면에서 효과가 있다고 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로 농업용 정수시스템을 구성한다면 우선처리 대상 항목 및 연계 항목을 추측할 수 있어 설계가 용이할 것으로 판단된다. 또한 이러한 농업용 정수시스템을 정착시킨다면 시설원예 단지에서 직접 지하수를 사용하면서 재충전 및 재이용할 수 있고, 결과적으로 지속가능한 농업과 국토 정화에 이바지 할 수 있는 기본 정보를 제공한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권3호
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• pp.253-259
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• 2018

본 연구에서는 딸기의 생육 및 환경관련 데이터를 활용하여 딸기 재배 온실의 최적 환경 구현을 위한 시스템을 선정하고 생산성 향상에 대한 연구를 위한 기초자료로 활용할 목적으로 서부 경남 지역 중 딸기 재배로 유명한 지역의 온실을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 이 결과를 바탕으로 경상대학교 내에 딸기 재배용 테스트 베드 온실을 설치하여 연구를 실시하고자 본 연구를 수행하였다. 그 결과 재배농가의 연령대를 보면, 상대적으로 50대 및 60대가 가장 많았지만, 50대 이하가 27개 농가로서 전체의 약 67.5%정도이었고, 60대 이상은 32.5%정도인 것으로 나타났다. 재배경력의 경우, 10년 이하가 주류를 이루고 있지만 30년 이상인 경우도 있었다. 대상농가 모두가 단동온실로서 대부분이 아치 형태인 것으로 나타났으며, 양액재배 농가가 약 75%정도로 토경재배보다 많은 것으로 나타났다. 양액재배의 경우, 전체 농가가 고설재배를 하고 있었다. 단동온실의 폭, 측고 및 동고는 조사지역에 관계없이 각각 7.5~8.5m, 1.3~1.8m 및 2.5~3.5m정도 이었다. 서까래 간격도 0.7~0.8m정도인 것으로 나타났다. 고설재배의 경우, 고설재배 베드의 폭, 높이 및 간격은 각각 0.25m전후, 1.2m전후 및 1.0m전후인 것으로 조사되었다. 딸기 품종의 경우, 국산이 약 97.5%를 차지하고 있었고, 이 중 설향이 약 65.0%로서 가장 선호하고 있는 것으로 나타났다. 온실 내부 환경요인으로 38개 농가가 온도와 상대습도만 계측하였다. 2개 농가는 최근에 국산 제품인 스마트 팜 시스템을 도입한 농가도 있었다. 양액재배의 경우는 양액제어 시스템을 이용하고 있었다. 이 외에도 관비기를 사용하거나 환기 및 유동 팬을 사용하고 있는 농가도 있었다. 온습도 조절은 스마트 팜 시스템을 도입한 농가를 제외하고 약 85%인 34개 농가에서 측창이나 환기팬을 작동시키는 제어패널만을 이용하여 조절하였고, 수동으로 측창을 개폐하고 있는 농가도 10%정도인 4개 농가가 있었다. 보온 및 난방의 경우, 전체 대상 농가가 수막을 이용하고 있었다. 이 외에 필요에 따라 기름 및 전기보일러, 방열 램프 및 부직포 등을 병행하여 이용하는 농가도 다수 있었다.