• 생태와환경
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• 제53권3호
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• pp.304-310
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• 2020

Smart farm is a high-tech type of plant factory that artificially makes environmental conditions suitable for the growth of plants and manages them to automatically produce the desired plants regardless of seasons or space. This study was conducted by identifying the effects of Hertz and Duty ratio on the photosynthetic rate of ginseng, a medicinal crop, to find the optimal conditions for photosynthetic responses in smart farms. The light sources consisted of a total of 10 chambers using LED system, with 4 R+B(red+blue) mixed lights and 6 R+B+W (red+blue+white) mixed lights. In addition, the Hertz of the R+B mixed light was treated at 20, 60, 180, 540, 1620 and 4860 hz respectively. The R+B+W mixed light was treated with 60, 180, 540, and 1620 hz. Afterwards, experiments were conducted with the duty ratio of 30, 50, and 70%. As a result, the photosynthetic rate of ginseng according to duty ratio and Hertz was the highest at 60 hz when duty ratio was set to 50%. On the other hand, that was the lowest when the duty ratio was 30% at the same 60 hz. In addition, the photosynthetic rates were highest in the R+B mixed light and R+B+W mixed light at 60 hz. Therefore, the condition with the highest photosynthetic rate of ginseng in smart farms is 60 hz when the duty ratio in R+B mixed light is 50%.

• 한국조경학회지
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• 제41권6호
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• pp.140-146
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• 2013

본 연구는 휴대용 광합성측정장치(CIRAS-2, PPS, UK)를 이용하고, 토양 수분조건에 따른 섬기린초의 생리특성을 파악하였다. 섬기린초의 광합성 속도, 식물수분이용효율, 호흡속도 등 측정을 통하여 섬기린초의 생장에 가장 적합한 광도와 토양 수분범위를 명확하게 파악하였다. 광도에 따른 광합성 속도가 증가하였고, $600{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 경우에서 최고점에 도달한 후 그 이후 감소하는 경향을 나타났다. 토양 수분 조건에 따른 섬기린초의 광합성 속도과 식물수분이용효율은 수분함량 11.31%에서 가장 높은 값을 보였으며, 호흡속도는 수분함량 7.91%에서 가장 높은 값을 나타냈다. 그 결과에 의하면, 섬기린초는 가장 적합한 광도 범위가 $600{\sim}1,200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$이고, 수분 범위가 7.09~11.31%이다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제24권4호
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• pp.223-226
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• 2001

The leaf water relations and photosynthetic rate during acute soil drying were compared in potgrown grapevine cultivars, Vitis vinifera cv. Chardonnay and V. vinifera cv. Riesling. Leaf water potential in Riesling decreased significantly from day 2 after water had been withheld, while in Chardonnay leaf water potential for the water-stressed plants was almost identical with that in well watered plants during the first 4 days. Higher stomatal conductance and photosynthetic rate in Chardonnay than Riesling were observed until day 3 after withholding water. Photosynthetic rate in water-stressed Chardonnay was not different from that in control plants until day 3 after withholding water, while that in water-stressed Riesling was reduced markedly from day 2. In Riesling, osmotic potential at turgor loss point was not changed irrespective of watering conditions. However, in Chardonnay osmotic potential at turgor loss point decreased more in the water stressed conditions than in well watered conditions. The osmotic adjustment in Chardonnay under water stress conditions must contribute to the maintenance of higher stomatal conductance and photosynthetic rate than those in Riesling for a significant period of the drying process. Though difference in stomatal conductance between the two cultivars was shown in the process of soil drying, stomatal conductance of both cultivars responded to vapor pressure difference between leaf and ambient air, rather than soil water status and leaf water potential.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권1호
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• pp.75-84
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• 2015

본 연구는 국내 주요 조림수종인 백합나무 유묘의 온도 증가와 건조 스트레스에 따른 생장 및 생리 반응변화를 알아보고자 실시하였다. 온도 제어는 국립산림과학원 산림유전자원부(경기도 수원시 권선구 온정로 39)의 환경제어실 인공 광 챔버를 이용하였다. 처리 온도는 Fig. 1과 같이 최근 30년 동안(1981-2010) 우리나라 전국 월 평균을 기준으로 $-3^{\circ}C$, $0^{\circ}C$, $+3^{\circ}C$, $+6^{\circ}C$로 설정하였다. 건조 처리는 6월부터 대조구와 건조 처리구로 구분하여 대조구는 충분히 관수하여 최저 -0.1 MPa 이상의 토양 수분 포텐셜을 유지시켰고, 건조처리구는 유묘의 잎에 초기위조 현상이 나타날 때까지 관수를 하지 않았다. 온도 증가 및 건조 스트레스에 따른 백합나무 유묘의 근원경과 수고의 상대생장율은 대조구와 건조 처리구 모두 온도가 증가할수록 높은 상대 생장율을 나타냈으며, 대조구와 건조 처리간에는 차이가 없었다. 또한 백합나무 유묘의 엽면적과 총 건중량을 측정한 결과, 근원경 및 수고 생장과 같은 경향으로 온도가 증가할수록 엽면적과 총 건중량이 증가하였다. 근원경, 수고, 엽면적 및 총 건중량 모두 건조 처리구 내 $-3^{\circ}C$ 처리구에서 가장 낮은 값을 나타내 백합나무 유묘는 온도 증가보다 저온에 의해서 피해를 입는 것으로 생각된다. 광합성 속도, 암호흡 속도, 기공전도도 및 증산속도도 대조구와 건조 처리구 모두 온도가 증가할수록 증가하였고, 저온 처리구인 $-3^{\circ}C$ 처리구에서 가장 낮은 값을 보였다. 그러나 수분 이용효율은 온도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 총 엽록소 및 카로테노이드 함량도 대조구와 건조 처리구 모두 온도가 증가할수록 함량이 증가하였다. 결론적으로, 온도 증가는 백합나무 유묘의 생리적 반응에 긍정적인 영향과 함께 생장을 촉진시키는 것으로 판단된다. 그러나 온도 감소는 백합나무 유묘의 생장 및 생리적 반응에 부정적인 영향을 미쳐, 생장이 저하되는 것을 알 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제40권2호
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• pp.125-132
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• 1995

유형이 다른 품종들간에 기공밀도와 기체확산저항의 차이와 광합성 속도에 미치는 영향 등을 비교 검토한 바 일반적으로 Indica 품종의 기공밀도가 Japonica 품종보다 컸으나 기체확산은 작았다. Indica 품종과 Japonica 품종간의 교잡을 통하여 육성한 품종들의 기공밀도와 기체확산 저항은 중간가를 나타냈다. 기공밀도와 기체확산저항 광합성 속도 간에는 현저한 정의 상관을 보였지만 특수엽중과는 현저한 질의 상관을 보였고, 단엽면적과의 상관관계는 현저하지 않았다. Indica 품종과 Japonica품종간의 교잡을 통하여 Indica 품종의 기공밀도가 크고 기체확산저항이 낮은 특성과 Japonica 품종의 특수 엽중이 큰 특성을 결합할 수 있다면 광합성 속도를 더욱 높일 수 있으리라 추측된다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1127-1133
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• 2010

총광합성율의 변이는 순광합성율에 호흡율을 더해서 구한 것으로 계통간의 변이는 순광합성율과 대동소이하였으며 rosetteness는 초장, 초고 그리고 상대엽면적(SLA)과는 고도로 유의한 정의 상관을 보여 초장 및 초고가 클수록 잎의 부착밀도가 낮고 잎이 엷은 것으로 나타났다. 식물의 지상부 생장량은 호흡율에 의해 보다 크게 영향을 받는 것으로 나타났는데 이는 호흡이 잎 뿐 아니라 줄기에서도 일어나는데 기인한 것으로 사료된다. 그리고 엽의 부착밀도가 낮은 계통들이 지상부 생육이 좋았는데, 이것은 광합성율을 높이기 위해서는 상대엽면적(SLA)이 큰 즉, 엽의 두께가 얇은 계통을 선발하는 것이 유리함을 말해 준다.

• 생태와환경
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• 제54권2호
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• pp.120-124
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• 2021

In order to understand the vegetative role of Glycine soja, we studied the basic physiological characteristics between Glycine soja and Glycine max. For this study, the light intensity (μmol m^-2 s^-1) on leaf surface, leaf temperature (℃), transpiration rate (mmol m^-2 s^-1), photosynthetic rate (μmol m^-2 s^-1), substomatal CO₂ partial pressure (vpm) of Glycine soja and Glycine max were measured, and the quantum yield, photosynthesis rate per substomatal CO₂ partial pressure were calculated. In the results of simple regression analysis, the increasing quantum yield decreases leaf temperature both of Glycine soja and Glycine max and the increasing leaf temperature decreases transpiration rate in case of Glycine soja. However, in case of Glycine max, the increasing leaf temperature decreases substomatal CO₂ partial pressure, photosynthetic rate, and photosynthetic rate per substomatal CO₂ partial pressure as well as transpiration rate. Also, increasing transpiration rate increases substomatal CO₂ partial pressure while decreases photosynthetic rate per substomatal CO₂ partial pressure. Thus, Glycine soja is relatively more easily adaptable to severe environments with low soil nutrients and high light levels. Compared to Glycine max susceptible to water loss due to a water-poor terrestrial habitat, the physiological traits of Glycine soja has a high average transpiration rate and are less susceptible to water loss will act as a factor that limits the habitat according to soil moisture.

• 생물환경조절학회지
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• 제17권2호
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• pp.101-109
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• 2008

인위적인 토양내 수분처리 결과 물푸레나무와 들메나무 모두 6월<8월<9월로 갈수록 엽록소 함량이 증가하였다. 생육기간이 지나는 동안 엽록소 a는 0.89mg/g에서 1.67mg/g로, 엽록소 b는 0.18mg/g에서 0.44mg/g을 나타냈으며, 두 수종 모두 6월보다 8월과 9월에 높은 함량 증가를 보였다. 두 수종의 광합성율을 보면, 물푸레나무는 각 토양수분 처리구마다 광합성율의 차이를 보였으며, 충분한 토양수분처리구($90{\sim}78%$)의 묘목이 상대적으로 낮은 토양수분조건에서 자란 묘목보다 높은 경향을 나타냈다. 들메나무 역시 물푸레나무와 비슷한 경향을 보였으며, 토양수분이 높을수록 광합성률이 높게 나타났고, 감소할수록 광합성률이 감소하였다. 광합성율의 생육시기별 변화는 두 수종 모두 9월>8월>6월 순으로. 9월에 상대적으로 높은 광합성률을 나타냈다. 이로 미루어보면 두 수종은 생장시기에 상관없이 수분함량이 높은 처리구에서 광합성이 활발히 이루어지는 것으로 생각된다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권4호
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• pp.93-99
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• 2012

본 연구는 네 가지 서로 다른 비음처리구(무처리, 25%, 50%, 70% 차광처리)에서 2년간 생육한 잔대 묘목의 광합성 특성을 분석하였다. 엽록소 a, b 함량과 마찬가지로 총 엽록소 함량은 처리구간에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 광합성능력은 50%와 75% 차광처리구 보다 무처리구와 25% 처리구가 더 높은 것으로 나타났다. 무처리구(전광조건) 하에서 생육한 잔대 묘목은 가장 높은 광합성 능력, 기공전도도, 엽육 내 $CO_2$ 농도를 나타냈으며, 수분이용효율은 50%와 75% 차광처리구가 무처리구(전광조건) 보다 더 높은 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제21권5호
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• pp.633-640
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• 2012

White light and compound light were found to be the ideal light sources for improving the functionality and ornamental value of indoor plants and reducing the cost of maintenance, but because compound light hinders people from recognizing the original color of plants and makes their eyes easily tired, white light was considered the optimal light satisfying all of the ornamental value, economic efficiency and functionality resulting from plant growth. On the other hand, in the results of examining physiological changes before and after treatment on fine dust PM10 and carbon dioxide removal capacity in a closed chamber under an artificial light source, the patterns of carbon dioxide and fine dust removal were similar among the treatment groups according to light condition, but according to plant type, the removal rate per unit leaf area was highest in $Spathiphyllum$ and lowest in $Dieffenbachia$. In the experiment on dust and carbon dioxide removal, the photosynthetic rate was over 2 times higher after the treatment, and the rate increased particularly markedly under compound light and white light, suggesting that the photosynthetic rate of plants increases differently according to light quality. These results show that light quality has a significant effect on the photosynthetic rate of plants, and suggests that plants with a high photosynthetic rate also have a high carbon dioxide and dust removal capacity. In conclusion, the photosynthetic rate of foliage plants increased under white and blue light that affect photosynthesis and the increased photosynthetic rate reduced carbon dioxide and fine dust, and therefore white and compound light were found to be the optimal light sources most functional and economically efficient in improving ornamental value and indoor air quality.