• 한국토양비료학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.225-232
• /
• 2003

노지에서 분무식 양액재배를 이용하여 감귤나무(Citrus unshiu Marc. cv. Miyagawa Wase)의 무기양분과 물 흡수 실험을 수행하였다. 양액의 농도는 세 수준으로 나누어 공급한 뒤 주기적으로 양액을 채취하여 무기양분과 물 흡수량을 측정하였고, 생체중의 변화를 조사하여 수체 증가량을 알아보았다. 물의 흡수는 감귤나무의 수체와 시간이 경과할수록 증가하였으나, High 처리구에서는 Medium과 Low보다 적게 흡수되었다. 영양생장(5~7월)과 과실형성(8~9월)기에 생체중과 양분흡수 증가가 가장 크게 일어났다. 양분의 흡수는 양액 공급 농도에 따라 차이가 컸으며, 높을수록 더 많이 흡수하는 경향이었고, $NH_4-N$, S, P, Mg, Fe보다 $NO_3-N$, K, Ca가 많았다. 또한 감귤잎 중 무기양분 함량도 공급되는 양액의 농도가 높을수록 증가하였다. 감귤나무의 주요 원소의 양액 농도 조성은 N, P, K, Ca, Mg 경우 각각 27.1, 16.5, 66.0, 80.0, $24.0mg\;L^{-1}$이 적당힌 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제88권2호
• /
• pp.249-254
• /
• 1999

여러 가지 Al농도가 소나무 묘목의 생장, 영양상태 및 광합성속도에 미치는 영향을 수경재배법에 의하여 조사하였다. 배양액의 Al농도는 0(대조구), 10, 30 및 60ppm의 4처리구로서 1/5000a 포트에 배양액의 pH를 4.0으로 조절한 후, 소나무(Pinus densiflora Sieb. et Zucc.) 2년생 묘목을 배양액에 이식하여 1996년 5월 8일부터 8월 6일까지 90일 동안 온실에서 생육시켰다. 소나무 묘목은 10ppm 이상의 처리구에서 건물생장의 감소를 초래하였다. 소나무 묘목의 상대생장율(RGR) 및 순동화율(NAR)은 배양액의 Al농도가 증가함에 따라서 낮아지는 것으로 나타났다. 또한 Al농도가 증가함에 따라서 순광합성속도도 저하되었다. 이는 Al처리에 의한 소나무 묘목의 RGR 및 NAR저하는 광합성저해가 원인이라고 생각된다. 또한, 60ppm 처리구에서 잎의 Ca 및 Mg농도는 대조구 및 10ppm 처리구에 비하여 감소하였으며 식물체 각 기관의 Al농도는 10ppm 이상의 처리구에서 대조구에 비하여 증가하였다. 이것은 지하부에 축적된 Al에 의해서 뿌리의 생리기능이 저하되어, 양분흡수 능력이 떨어져 결과적으로 지상부의 Ca 및 Mg와 같은 식물생육 필수원소의 농도가 감소되었음을 시사하고 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제20권4호
• /
• pp.390-396
• /
• 1995

This study was conducted to develop a computer simulation program for trickle application of nutrient solution. A computer simulation program using finite element method was developed to evaluate discharges of emitters on trickle application. The uniformity of application for two different lateral line lengths and three application methods was evaluated by the computer simulation program. The results of this study are as follows. 1. A computer simulation program was developed to determine emitter discharges from a trickle application system and pressures at emitter positions by finite element method and to design a uniform trickle application system. 2. The simulation program developed was verified by experiment. The root mean square error between experimental data and simulated data was 1.1% on the average discharge and it was found that the computer simulation program was an effective tool for the design of a trickle application system of nutrient solution. 3. The uniformity of trickle application system was evaluated for three different methods of supplying nutrient solution with different lateral line lengths. The best uniformity was obtained from the method, which supplies nutrient solution from both ends alternatively for the same period of time.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
• /
• pp.1117-1125
• /
• 1996

A low-cost and precise metering device, which is suitable to automatic mixing of nutrient-solution for hydroponic culture, was developed for small-scale growers. The metering accuracy of the metering device developed was compared with commercial metering pumps. The mixing performance through the control of EC and pH was also evaluated. The accuracy of the metering device in terms of the full -scale error was $\pm$0.3% , which was much better compared to $\pm$2.45% and $\pm$1.38% for the two types of commercial metering pumps. The mixing system of nutrient-solution with the metering device showed a satisfactory control performance with the accuracies of $\pm$0.05mS/cm and$\pm$0.2pH for EC and pH, respectively.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 1993

Experimental and theoretical analyses were carried out to investigate the heat exchange characteristics of the nutrient solution cooling system utilizing ground water. The material of heat exchanger used in the experiment was polyethylene and the cross-flow type was adapted in which nutrient solution was mixed and ground water unmixed. For the exchanger surface area of 0.33$m^2$ and flow rates of ground water of 1-6$\ell$/min, NTU(number of transfer units) and effectiveness of experimental heat exchanger were 0.1-0.45 and 10-35％, respectively. Therefore these results showed that the hydroponic greenhouse of 1,000$m^2$(300 pyong) with the ground water of 10$m^2$/day could cover about 55-70％ of maximum cooling load in summer.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.357-370
• /
• 2009

본 연구는 돈분뇨 여과 및 농축액비를 이용한 양액재배의 가능성을 검토하기 위하여 여과액비와 농축액비와 부산물, 양액 혼합처리가 토마토 생육에 미치는 영향을 검토하였다. 퇴비화 과정 중 과수분 상태에서 배출되는 퇴비단 여과액비와 막분리 처리과정에서 한외 여과막을 통과하고 역삼투막 처리에서 역류되어 나오는 돈슬러리 농축액비를 공시재료로 하였다. 본 연구는 질소함량을 기준으로 액비와 부산물, 양액의 혼합하는 처리구를 두어 전기전도도와 pH를 조정하여 토마토의 양액재배를 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 여과액비와 농축액비는 다량 및 미량원소를 함유하고 부유물질(SS)이 낮아 양액재배시 관배수의 막힘문제 없이 활용이 가능하였다. 여과, 농축액비는 인산, 칼슘, 마그네슘 함량이 낮고 칼륨이 높은 양분불균형를 나타내었다. 2. 여과액비는 원예연 표준양액 대비 총수량 91%, 상품수량 70%를 나타내어 여과액비 단독급액으로 토마토의 유기 수경재배 생산이 가능하였다. 3. 막처리 농축액비 100% 처리구는 토마토의 지상부의 생육이 지연되고 과중이 감소되어 화학양액 대비 40%의 수량을 나타내었다. 4. 퇴비단 여과액비+부산물, 농축액비+부산물 혼합처리구의 토마토 수량은 대조구 대비 각각 87, 76%를 나타내어 여과액비 단독시용구의 수량에 미치지 못하였다. 5. 질소기준으로 여과액비와 농축액비에 양액을 50% : 50% 비율로 혼합하여 균형처방 처리한 경우 표준양액 처리와 대등한 수량을 나타내었다. 결론적으로 토마토 양액재배에서 생육과 수량을 고려할 때 액비와 양액의 50 : 50 혼합 재배시 수량이 유지되어 가축분뇨 유래 유기액비에 의하여 화학양액를 50% 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.252-260
• /
• 2008

본 실험은 장미 식물공장에서 single-node cutting 'Versillia'의 양분흡수 특성을 구명하고 순환식 수경재배 시스템에 적합한 배양액 내 무기이온 조절방식을 구명하고자 수행하였다. 실험 기간동안 각 처리별 배양액 내 무기이온함량 변화를 살펴본 결과 EC 제어구의 경우 $NO_3$-N은 생육 후반이 되면 그 함량이 적정 범위 이상으로 증가 하였고 P와 Mg은 감소하였으며 배양액 첨가구는 전체적인 배양액 내 무기이온 함량이 증가하였다. 이에 비해 무기이온 제어구는 생육 기간동안 근권 내 적정 범위를 유지하였다. 광합성 효율을 나타내는 지표 중 하나인 Fv/Fm는 무기이온제어구와 배양액 첨가구에서 높았고 절화장, 생체중 등은 무기이온 제어구에서 높았다. 그러나 뿌리의 활성 정도를 측정해본 결과 무기이온 제어구에서 높았으나 배양액 첨 가구에서는 생육 초기에 배양액 내 pH 변화폭이 커서 가장 낮게 나타났다. 위의 결과를 종합하였을 때, 무기이온 조절(다량 미량원소 제어구와 다량원소 제어구)을 통해 배양액을 관리하는 것이 생육 전 기간 동안 근권 환경을 적절히 유지해 줄 수 있었고 이에 따라 절화 품질도 향상되므로 장미(single-node cutting) 순환식 수경재배에 적합한 근권 환경 제어방식이라고 할 수 있다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.264-269
• /
• 2006

본 실험은 배양액의 농도가 무화과의 생육과 수량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 1차 실험에서 배양액의 농도에 따른 무화과 생육은 1/2농도 처리구에서 초장, 엽수, 경경, 착과수가 양호했으며, 엽장과 엽폭은 1/2농도구를 제외한 다른 처리간에는 차이가 없었다. 배양액의 농도에 따른 과식의 평균과중은 토양재배의 38.4g보다 수경재배에서 50.9g으로 높게 나타났고, 과장, 과경, 당도는 처리간의 차이가 없었다. 수확량은 토양재배보다 수경재배에서 월등하게 많았으며, 배양액 1/2농도보다 2/2와 3/2농도에서 높게 나타났다. 무화과의 수경재배에서 저농도에서 양호한 생육을 나타내었으며, 수량은 높은 농도에서 양호하였다. 본 실험의 결과는 무화과의 수량 및 품질증대에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국농공학회지
• /
• 제36권3호
• /
• pp.113-121
• /
• 1994

Since it is difficult to expect the normal production of plants in greenhouses during hot summer season in Korea, certain provisions on the control of extreme environmental factors in summer should be considered for the year-round cultivation in greenhouses. This study was carried out to find a method to suppress the temperature rising of nutrient solution by cooling, which is able to contribute to the improvement of the plant growth environment in hydroponic greenhouse during hot summer season. A mechanical cooling system using the counter flow type with double pipe was developed for cooling the nutrient solution efficiently. Also the heat transfer characteristics of the system was analysed experimentally and theoretically, and compared with the existing cooling systems of nutrient solution. The cooling capacities of three different Systems, which used polyethylene tube in solution tank, stainless tube in solution tank, and the counter flow type with double pipe, were evaluated. The performance of each cooling system was about 41 %, 70% and 81 % of design cooling load in hydroponic greenhouse of 1 ,000m$^2$ on the conditions that the flow rate of ground water was 2m$^3$/hr and the temperature difference between two liquids was 10 ˚C According to the results analysed as above, the cooling system was found to have a satisfactory cooling capability for regions where ground water supply is available. Fer the other regions where ground water supply is restricted, more efficient cooling System should be developed.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.177-183
• /
• 2004

최근 시설 재배지에서는 사용된 배양액을 그냥 방출하고 있어서 지표수의 부영양화와 지하수의 오염을 유발시키는 것으로 알려져 있으며, 이와 같은 폐양액 처리 기술이 요구된다. 따라서 본 연구는 국내토양에서 분리된 광합성 독립영양 세균인 cyanobactria 중 우수한 균주를 선발하고 이의 생장에 필요한 다량의 N, P와 미량 필수원소 등 각종영양 물질이 충분히 함유된 폐양액을 이용하여 광합성 세균을 대량배양 하고자 하였다. 4종 (Anabaena HA101, HA701과 Nostoc HN601, HN701)의 미세조류 중 BG-II ($NO_3{^-}$) 액체배지에서 생장과 양분흡수능이 우수한 균체는 Nostoc HN601이었고, 이 균체는 질소 고정능 뿐만 아니라 균체 내 양분 보유능이 우수하여 본 실험을 위하여 최종 선발하였다. 선발된 Nostoc HN601의 최적 배양 조건는 통기처리 시 배양액 부피의 1/2수준의 조건과 초기 폐양액의 pH를 8.0으로만 조절 해주는 non-buffering 시스템이 효과적이었다. 최적 배양 조건하에서 Nostoc HN601을 15 L의 광배양기에 토마토를 수경 재배한 10 L의 폐양액을 이용하여 배양한 결과 균체의 생장은 $16mg\;Chl-a\;L^{-1}$로 실험실조건에서 배양된 균체 ($8.3mg\;Chl-a\;L^{-1}$)보다 약 2배정도 빠르게 증가되었으며, 폐양액 내 인산도 1주일 이내에 100% 제거시킴으로서 인산 제거효율이 매우 우수하였다. 또한 선발된 Nostoc HN601의 질소 고정능은 $22.4nmol\;C_2H_4\;mg^{-1}\;Chl-a\;h^{-1}$로 매우 우수하였고, 균체 내 총 인산과 총 질소함량은 각각 19.1 mg P와 63.3 mg N으로 높게 나타났다. 이러한 결과로 광반응기에서 폐양액을 이용한 cyanobacteria의 대량배양은 부영양화와 지하수 오염을 일으키는 폐양액 내 인산제거에 큰 효과가 있고. 배양된 균체는 높은 질소와 인산을 함유하고 있어서 생물비료로도 이용할 수 있을 것으로 기대된다.