• 생물환경조절학회지
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• 제8권1호
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• pp.49-55
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• 1999

플라스틱온실의 생산비용 절감을 위하여 2단 재배를 시도할 때, 그 생육환경의 적정성을 검토하고자 주요 생육환경 요소인 온도, 습도, 광, 양액온도, 공기속도를 비교하였다. 특히 2단 베드의 구성과 광환경과의 관계로부터 광환경 적정화 방법을 제시하고자 하였다. 그 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 상.하 베드 주요 생육환경의 측정결과를 보면, 상단베드의 최고온도는 38.3$^{\circ}C$, 하단베드의 최고온도는 35.5$^{\circ}C$로 나타났다. 양액 온도는 상.하단 모두 20~$25^{\circ}C$ 범위였으며 하단의 온도가 1$^{\circ}C$ 정도 낮은 것을 알 수 있다. 상대습도는 상 하단 모두 야간에는 95% 정도로 높게 나타났으며 주간에는 상단 60~70% 범위, 하단 65~80% 범위로 하단이 10%정도 높게 측정되었다. PPFD는 상.하 베드 모두 200$\mu$mol.m$^{-2}$ .s$^{-1}$ 정도의 값을 보였고 하단의 경우는 100$\mu$mol.m$^{-2}$ .s$^{-1}$ 이하의 값을 보였다. 상.하 베드 일사량을 보면 상단은 200W.m$^{-2}$ 정도이고 하단은 85 W.m$^{-2}$ 이하가 측정되었다. 공기속도는 상.하 베드에서 주간에는 0.1~0.2m.s$^{-1}$ 정도가 측정되었고, 야간에는 0.05m.s$^{-1}$이하로서 거의 정지 상태였다. 온실방위별 하단베드의 광입사 면적을 이론적으로 해석해 보면, 동서동의 경우는 평균 49.9%이고 남북동의 경우는 평균 43%였다. 광입사 면적을 증대하기 위하여 베드를 재구성하면 동서동은 74.3%, 남북동은 60.8% 정도로 각각 25% 및 17.7% 정도의 광입사 면적의 증대효과를 가져왔다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권3호
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• pp.209-217
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• 2004

기내 배양환경을 조절하여 건전한 유식물체를 획득하기 위해 도라지를 무균발아시켜 shoot부분을 NAA 0.1 mg/L가 첨가된 MS 기본배지에 치상한 후 membrane filter 부착 유무와 sucrose 농도를 달리 처리하여 생장반응을 조사하였다. Membrane filter 미부착구에서는 배양용기 내의 $CO_2$와 $C_2$H$_4$ 농도가 membrane filter 부착구에 비해 높았으며 membrane filter가 부착되지 않았을 때 $CO_2$ 농도는 배양기간이 경과될수록 증가하였으나 $C_2$H$_4$ 농도는 감소하는 경향이었다. 식물체 생장은 membrane filter 부착구가 미부착구에 비해 양호하였고, 미부착구에서는 sucrose 농도가 증가할수록 생육이 양호하게 나타났다. 생체중과 건물중은 membrane filter를 부착하지 않은 sucrose 4.5% 처리구에 비해 membrane filter를 부착한 sucrose 무첨가구에서 비슷하거나 높았다. 엽록소 함량은 membrane filter 부착구에서 미부착구에 비해 높았으며 당 함량도 비슷한 경향이었는데 두 처리간 차이는 더 컸다. 기공은 membrane filter 부착구에서 미부착구에 비해 닫혀 있었으며 엽육조직은 membrane filter를 부착하거나 sucrose 농도가 높을수록 잘 발달하였다. 또한 상토에 이식한 후 13일째 생존율은 sucrose 처리 농도에 관계없이 membrane filter 미부착구는 0%인데 비해 부착구는 100%로 나타났다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제39권1호
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• pp.47-56
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• 2014

Purpose: In protected crop production facilities such as greenhouse and plant factory, farmers should be present and/or visit frequently to the production site for maintaining optimum environmental conditions and better production, which is time and labor consuming. Monitoring of environmental condition is highly important for optimum control of the conditions, and the condition is not uniform within the facility. Objectives of the paper were to investigate spatial and vertical variability in ambient environmental variables and to provide useful information for sensing and control of the environments. Methods: Experiments were conducted in a strawberry-growing greenhouse (greenhouse 1) and a cherry tomato-growing greenhouse (greenhouse 2). Selected ambient environmental variables for experiment in greenhouse 1 were air temperature and humidity, and in greenhouse 2, they were air temperature, humidity, PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density), and $CO_2$ concentration. Results: Considerable spatial, vertical, and temporal variability of the ambient environments were observed. In greenhouse 1, overall temperature increased from 12:00 to 14:00 and increased after that, while RH increased continuously during the experiments. Differences between the maximum and minimum temperature and RH values were greater when one of the side windows were open than those when both of the windows were closed. The location and height of the maximum and minimum measurements were also different. In greenhouse 2, differences between the maximum and minimum air temperatures at noon and sunset were greater when both windows were open. The maximum PPFD were observed at a 3-m height, close to the lighting source, and $CO_2$ concentration in the crop growing regions. Conclusions: In this study, spatial, vertical, and temporal variability of ambient crop growing conditions in greenhouses was evaluated. And also the variability was affected by operation conditions such as window opening and heating. Results of the study would provide information for optimum monitoring and control of ambient greenhouse environments.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제21권1호
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• pp.92-97
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• 2005

1. 상엽의 기공증산속도는 광도가 증가함에 따라 계속적인 증가를 나타냈지만, 중엽과 하엽은 광도 약 $100{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$ 이상에서 기공증산의 포화가 나타났다. 포화광도 $1,200{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$)에서 기공증산은 상엽($1.29mmol\;H_2O\;m^{-2}S^{-1}$) > 중엽($0.56mmol\;H_2O\;m^{-2}S^{-1}$) > 하엽($0.31mmol\;H_2O\;m^{-2}S^{-1}$)순위였다. 2. 엽의 수분이용효율은 광도 $600{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$ 까지 빠르게 증가하다가 그 이상의 광도에서는 감소한 반면, 중엽과 하엽은 광도 $400{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$ 까지는 증가하였지만 그 이상의 광도에서는 증가를 보이지 않았다. 3. 엽의 광도증가에 따른 수증기압결핍은 직선적으로 감소하는 경향을 나타냈다.

• 한국조경학회지
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• 제45권2호
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• pp.68-75
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• 2017

정원소재로서 수요가 늘어날 것으로 예상되는 애기소엽맥문동(Ophiopogon japonicus 'Nanus')을 대상으로 18개월(2015년 5월~2016년 10월)간 차광생육실험을 실시해 내음성 범위와 피복정도를 알아보았다. 전남 장흥군 노지에 3년간 재배된 애기소엽맥문동을 공시재료로 이용했다. 전남 나주시의 실험장에서 식재상자($70cm{\times}70cm{\times}24cm$)에 애기소엽맥문동을 심고 차광막을 덮어 자연광을 차단했는데 차광처리 수준은 무차광(0%), 55%, 75%이었다. 차광처리구별 생장량(엽장, 엽수, 생중량 건중량)과 지표면 피복률을 조사했다. 애기소엽맥문동의 엽장 엽수는 무차광(0%)이 다른 처리구보다 통계적으로 높았다. 생중량 건중량은 무차광(0%) 차광처리 55%가 차광처리 75%보다 유의적으로 많았다. 애기소엽맥문동이 정상적으로 생육가능한 내음성 범위는 차광률 0~50%정도며, 50%이상의 자연광이 차단되면 생장량이 감소하는 것으로 판단된다. 차광처리구별 피복률은 통계적 차이를 보이지 않았다. 애기소엽맥문동을 $1m^2$당 220분얼을 심었는데 18개월 후에는 지표면 80%까지 덮었다. 애기소엽맥문동은 비옥한 토양에서 생육이 적합해 조기 피복을 위해선 충분한 질소비료 시비가 필요하다. 본 실험장에서 애기소엽맥문동은 동해를 입지 않아 온대 남부지역까지 식재 가능할 것으로 보인다.

• 원예과학기술지
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• 제34권3호
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• pp.405-413
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• 2016

Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) is a plant native to the Andean region that has become increasing popular as a food source due to its high nutritional content. This study determined the optimal photoperiod, light intensity, and electrical conductivity (EC) of the nutrient solution for growth and yield of quinoa in a closed-type plant factory system. The photoperiod effects were first analyzed in a growth chamber using three different light cycles, 8/16, 14/10, and 16/8 hours (day/night). Further studies, performed in a closed-type plant factory system, evaluated nutrient solutions with EC (salinity) levels of 1.0, 2.0 or $3.0dS{\cdot}m^{-1}$. These experiments were assayed with two light intensities (120 and $143{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$) under a 12/12 and 14/10 hours (day/night) photoperiod. The plants grown under the 16/8 hours photoperiod did not flower, suggesting that a long-day photoperiod delays flowering and that quinoa is a short-day plant. Under a 12/12 h photoperiod, the best shoot yield (both fresh and dry weights) was observed at an EC of $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ and a photosynthetic photon flux density (PPFD) of $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$. With a 14/10 h photoperiod, the shoot yield (both fresh and dry weights), plant height, leaf area, and light use efficiency were higher when grown with an EC of $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ and a PPFD of $143{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$. Overall, the optimal conditions for producing quinoa as a leafy vegetable, in a closed-type plant factory system, were a 16/8 h (day/night) photoperiod with an EC of $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ and a PPFD of $143{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.212-220
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• 2022

장미의 단일 마디 삽목의 경우 온도, 상대 습도 및 광과 같은 환경 관리가 생산성에 영향을 미친다. 기온과 상대습도가 삽목 성공률과 묘 소질에 미치는 영향을 조사하기 위해 장미(Rosa hybrida) 'Maisie' 품종과 투명한 플라스틱 박스를 이용하였으며 인공조명(white LED, PPFD 104.0µmol·m^-2·s^-1)을 이용하여 전 기간 밀폐 조건에서 삽목 시 가장 효과적인 소엽수와 광주기 조건을 구명하고자 하였다. 첫 번째 실험은 밀폐 기간을 달리하여 총 6주 동안 진행되었다. 밀폐 기간이 길어질수록 뿌리수와 가장 긴뿌리의 길이가 감소하였다. 그러나 밀폐 기간에 따른 생존율, 신초발생률, 발근율에 유의한 차이가 없었다. 두 번째 실험에서는 삽수 생존율과 신초발생률이 광주기(0/24, 2/22, 4/20, 8/16, 16/8h)와 삽수 소엽의 개수(0, 2, 4)에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 생존율은 명기 16시간, 소엽 4개 처리구에서 가장 높았다. 생존율과 신초발생률을 에너지 효율과 함께 고려한 결과, 소엽을 2개 또는 4개 붙인 삽수를 이용하여 하루 8시간 광을 조사하는 것이 가장 효과적인 것으로 판단되었다.

• 한국작물학회지
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• 제65권4호
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• pp.468-476
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• 2020

본 연구는 씨감자 생산에 적합한 분무경재배용 경삽묘를 폐쇄형식물생산시스템을 이용하여 생산하기 위한 광도조건을 설정하기 위하여 수행하였다. 감자(Solanum tuberosum L.) '수미'와 '추백'의 경정배양묘를 순화한 다음 삽수를 채취하여 경삽하였다. 서로 다른 LED 광도(60, 120, 180, 그리고 240 μmol·m^-2·s^-1)에서 40일간 육묘하고, 80일간 분무경재배하였다. 1. LED 광도 60 μmol·m^-2·s^-1에서 경삽묘를 육묘하였을 경우 '수미' 17.3 cm, '추백' 16.1 cm로 두 품종 모두 초장이 가장 길었고, 마디수도 많았다. 광도가 높을수록 초장은 작고 마디수도 적었다. 2. 품종에 따라 엽면적이나 SPAD 값, Fv/Fm 값은 육묘기의 광도에 따라 약간의 차이를 보였다. 경삽묘의 생체중은 60 μmol·m^-2·s^-1 광도에서 가장 무거웠으며, 건전묘 생산율도 두 품종 모두 60 μmol·m^-2·s^-1 광도에서 가장 높았다. 3. 분무경재배에서 LED 광도 60 μmol·m^-2·s^-1에서 육묘한 경삽묘가 품종간 차이를 보이기는 하지만 지상부 경엽중이 가장 무거웠고, 정식판 아래 경삽묘장이 가장 길고 뿌리 무게도 가장 무거웠으며, 광도가 높을수록 가벼웠다. 4. 복지수에 있어서도 품종간 차이는 있으나 60 μmol·m^-2·s^-1 광도에서 육묘한 경우 '수미' 4.2개/주, '추백' 7.7개/주로 가장 많았다. 또한 60 μmol·m^-2·s^-1 광도에서 괴경수 및 총괴경중이 가장 좋았는데 광도가 높을수록 두 품종의 총괴경수와 총괴경중이 적어지는 경향이었다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 폐쇄형식물생산시스템을 이용하여 분무경재배용 경삽묘를 생산할 경우, 육묘에 적합한 LED 광도는 60 μmol·m^-2·s^-1라고 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권1호
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• pp.15-22
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• 2009

본 연구는 묘의 생육을 최대화하기 위하여 생육 단계를 임의로 구분하고 각 단계 별 적정 환경 조건을 확립함에 목적을 두었다. 생육 단계는 총 20일의 배양기간을 6일(1단계), 7일(2단계), 7일(3단계)의 3단계로 구분하였다. 첫 번째 단계는 활착기로서 환경 처리 별 생육에 큰 차이가 나타나지 않았다. 높은 환경 조건에 의한 잎의 장해를 고려하였을 때, $80{\mu}mmol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 의 PPFD 및 대기 중의 $CO_2$ 농도가 적합하였다. 두 번째 단계에서는 PPFD 및 $CO_2$ 조건이 높아짐에 따라 건물 중을 중심으로 부분적으로 향상되었다. 에너지 효율과 생육을 고려할 때, $160{\mu}mmol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 의 PPFD와 $700{\mu}mmol{\cdot}mol^{-1}$의 $CO_2$가 적합할 것으로 생각되었다. 세 번째 단계에서는 PPFD 및 $CO_2$ 농도가 높아짐에 따라 유의적으로 생육이 향상되었으며, 잎 및 마디의 발달상태도 현저히 향상되었다. 따라서 보다 적극적으로 생육증진을 고려할 때, $320{\mu}mmol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD와 $1800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$의 $CO_2$가 적합할 것으로 생각되었다. 생육 단계별 환경 조절은 초기단계에 상대적으로 낮은 조건을 유지하고 후기단계에서 충분한 조건을 제공함으로써 건전한 묘를 생산할 수 있고 에너지 및 물질의 투입량을 절약할 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권3호
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• pp.260-268
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• 2018

본 연구는 수경재배 방식으로 재배 된 배초향(Agastache rugosa)의 생장과 항산화 물질 축적에 대하여 단색 또는 복합 LEDs의 광질이 미치는 영향을 살펴 보고자 수행하였다. 본엽 4매인 배초향 묘를 수경재배 시스템에 정식하였으며, 백색(W10), 적색(R10), 혼합 LEDs (W2B1G1, R3B1, R2B1G1, W2B1G1: 각 LED의 PPFD 비율) 및 형광등(FL: 대조구)을 이용하여 $180{\pm}5{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광합성광량자속밀도(PPFD)의 조건과, 16/8h 광주기, $22{\pm}1/18{\pm}1^{\circ}C$ (주/야간) 온도, $60{\pm}10%$의 상대 습도로 관리된 재배실에서 4주동안 배초향을 재배하였다. W2B1G1 광조건에서 자란 배초향의 생체중과 건물중은 모든 처리중에서 가장 큰 값을 나타내었다. R10 조건에서 재배 된 배초향은 초장이 가장 길었지만 SPAD는 모든 처리와 비교해서 가장 낮은 값을 보였다. 배초향의 건물중당 rosmarinic acid 농도는 W2B1G1 처리구에서 유의하게 높았다. 건물당 tilianin 함량은 다른 처리구들과 비교할 때, R3B1에서 유의적으로 가장 높았다. 그러나 전체 식물체에 함유 된 rosmarinic acid와 tilianin 함량은 W2B1G1 조건에서 가장 높았다. 식물공장에서 배초향을 재배하기 위해, W2B1G1으로 구성된 혼합 LED 광 조건이 배초향의 생장과 항산화 물질축적에 가장 유리한 것으로 나타났다. 본 연구는 식물 전체에 함유 된 항산화 물질의 총량이 상업적 용도로 중요하다는 것과, 광질의 최적 선택을 통해서 기능성물질의 증대가 가능하다는 것을 보여주었다.