플라스틱하우스 피복재의 광 이용효율을 높이기 위해 제조과정에 적색, 청색, 적색+청색 수지를 추가로 첨가하여 제조한 필름을 피복한 시설 내에서 토마토와 고추를 재배하였으며 시설 내 광 환경 변화와 작물의 생육, 수량 등을 조사하였다. 대체로 일반필름에 비하여 적색 및 청색 수지를 첨가한 필름에서 광합성유효복사의 투과량이 5~6% 많았고, 300~1,100nm의 광투과율은 0.5~1.0% 높게 나타났다. 피복재 중에는 적색+청색 혼합수지 첨가필름에서 토마토와 고추의 건물중이 높게 나타났고 일반필름에 비해 과실수량이 15~20% 많았으며 과실 당도도 약 $0.5^{\circ}Bx$. 높았다.
In this study, emission rates (ER) of biogenic volatile organic compounds (BVOCs) were measured by varying levels of photosynthetically active radiation (PAR). An appropriate plan for ozone reduction according to increasing ecology area ratio in future metropolitan areas was suggested. Several trees were selected as representative tree species in urban areas. Emission rates and composition ratios of monoterpene and isoprene emitted from these trees were estimated and compared. As a result, it was found that emission rates of BVOCs were considerably different depending on tree species. Especially, BVOCs emitted from Platanus orientalis and Quercus mongolica could significantly affect ozone increase in the metropolitan area, because the emission rates were several thousands to ten thousand times higher than those emitted from Zelkova serrata and Prunus serrulata. Furthermore, it was observed that emission rates of BVOCs by species increased maximum up to 10 times when PAR, which has close relations with temperature, rose. It was concluded that tree species such as Zelkova serrata et al., was appropriate for metropolitan areas since the species has low ozone potential and good landscape. Suppose this type of trees are planted on purpose in the urban areas, better ambient air quality will be promised in the future.
The standard emission rate(ERs) of isoprene was quantitatively measured in situ from Quercus mongolica Fischer that dominates more than about 85% of domestic oak trees. The ERs values in spring and summer were similar to 64.4 and 58.1 (${\mu}gC/gdw/hr$), respectively. The ERs in autumn, 7.06(${\mu}gC/gdw/hr$), was about $8{\sim}9$ times lower than those in spring and summer. The coefficient of determination ($r^2$) between ERs and $C_L\;C_T$ ranged from 0.593 to 0.836. The correlation coefficients between the ERs and PAR. the ER and temperature suggested that ERs have strong correlation with PAR(photosynthetically active radiation) and temperature. In addition, the high values of PAR, temperature, and ERs were found in the time zone of $15:00{\sim}17:00$(spring), $15:00{\sim}16:00$(summer), and $14:00{\sim}15:00$(autumn).
Background: Ecophysiological characteristics of Rosa rugosa were analyzed under different environmental factors from May to October 2022. Photosynthesis, chlorophyll fluorescence, chlorophyll content, leaf water content (LWC), osmolality, carbohydrate content, and total ion content were measured to compare the physiological characteristics of R. rugosa at two study sites (i.e., in large pots and in the Goraebul coastal sand dune area). Results: When R. rugosa was exposed to high temperatures, photosynthetic parameters including net photosynthetic rate (PN) and stomatal conductance (gs) in both experiment areas declined. In addition, severe photoinhibition occurs when R. rugosa is continuously exposed to high photosynthetically active radiation (PAR), and because of this, relatively low Y(II) (i.e., the quantum yield of photochemical energy conversion in photosystem II [PSII]) and high Y(NO) (i.e., the quantum yield of non-regulated, non-photochemical energy loss in PSII) in the R. rugosa of the pot were observed. As the high Y(NPQ) (i.e., the quantum yield of regulated non-photochemical energy loss in PSII) of R. rugosa in the coastal sand dune, they dissipated the excessed photon energy through the non-photochemical quenching (NPQ) mechanism when they were exposed to relatively low PAR and low temperature. Rosa rugosa in the coastal sand dune has higher chlorophyll a and carotenoid content. The high chlorophyll a + b and low chlorophyll a/b ratios seemed to optimize light absorption in response to low PAR. High carotenoid content played an important role in NPQ. As a part of the osmotic regulation in response to low LWCs, R. rugosa exposed to high temperatures and continuously high PAR used soluble carbohydrates and ions to maintain high osmolality. Conclusions: We found that Fv/Fm was lower in the potted plants than in the coastal sand dune plants, indicating the vulnerability of R. rugosa to high temperatures and PAR levels. We expect that the suitable habitat range for R. rugosa will shrink and move to north under climate change conditions.
Sook Kyung Shin;Qikun Xing;Ji-Sook Park;Charles Yarish;Fanna Kong;Jang K. Kim
ALGAE
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제39권1호
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pp.31-41
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2024
Acadian marine plant extract powder (AMPEP) and Kelpak are commercial biostimulants derived from brown algae Ascophyllum nodosum. This study was to determine if AMPEP and Kelpak can induce thermal resistance in Pyropia yezoensis. P. yezoensis blades were exposed to different concentrations (control: 0, low: 0.001, high: 1 ppm) of AMPEP and Kelpak at 10℃ for 6 and 7 days, respectively. Those blades were then cultivated in von Stosch enriched seawater medium at different temperatures (10, 15, 20, and 25℃) with 12 : 12 L : D photoperiod and 100 µmol m-2 s-1 of photosynthetically active radiation for additional 15 days. Results showed that P. yezoensisreproduced archeospores at 20 and 25℃ at all biostimulant conditions within 15 days. At lower temperatures (10 and 15℃), only AMPEP-treated P. yezoensis reproduced archeospores. P. yezoensis exposed to 1 ppm Kelpak exhibited higher phycoerythrin and phycocyanin contents than control and 0.001 ppm conditions at 15℃. AMPEP-treated conditions showed higher phycoerythrin and phycocyanin contents than control at 10℃. These results suggest that AMPEP and Kelpak may not enhance the thermal resistance of P. yezoensis. However, AMPEP stimulated archeospores release at lower temperatures. The treatment of AMPEP and Kelpak also increased the pigment contents in P. yezoensis. These results suggest that the use of seaweed-derived biostimulants can provide some economic benefits in P. yezoensis aquaculture. The enhancement of archeospores formation by AMPEP at lower temperature may also increase the productivity since Pyropia farming relies on the accumulation of secondary seedings via asexual reproduction.
인삼의 해가림구조에서 차광판 및 차광망의 차광재료 차이에 따른 인삼 재배포의 광량 및 미기상 반응과 광수용체로 작용하는 엽록소 함량의 변화를 조사하여 인삼생육에 적합한 해가림 차광재료의 표준화를 위한 기초 자료를 제공하고자 한 본 연구의 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 차광재료에 따라 맑은 날의 광량은 차광판이 차광망에 비해 70 ~ 76%, 흐린 날은 77 ~ 82% 수준으로 감소되는 양상을 나타내었다. 2. 두둑위치 중 전주의 경우는 하루 총 누적광량에 대비해 맑은 날의 경우 39% 수준, 흐린 날의 경우 51% 누적광량이 높은 양상을 나타내며, 중앙 및 후주행은 맑은 날 및 흐린 날 구분 없이 모두 하루 총 누적광량에 비해 낮은 양상을 나타내므로, 두둑위치에 따른 누적광량의 차이가 분명하였으며, 차광재료에 관계없이 두둑위치에 따라서는 전주 > 중앙 > 후주행의 순으로 광량이 낮아지는 양상을 나타내었다. 3. 차광재료에 따라 차광망이 차광판에 비하여 높은 온도를 유지하였고, 두둑위치에 따라 차광망이 차광판 보다 $1.9{\sim}3.1^{\circ}C$ 높은 양상을 나타내었다. 4. 차광재료별 맑은 날의 평균 누적온도는 외부온도 대비차광판의 경우 7.3% 감소하는 양상을 나타내었으나, 차광망의 경우 0.7% 증가되는 양상을 나타내었고, 흐린 날의 평균 누적온도는 차광판의 경우 0.7% 감소하는 양상을, 차광망의 경우 1.6% 증가하는 양상을 보였다. 5. 차광재료에 따른 두둑위치별 일일 누적온도의 차이를 비교해 보면 차광망이 차광판에 비해 맑은 날의 경우 전주, 중간 및 후주행이 각각 7.0, 7.8 및 8.8% 높은 양상을 나타내고, 흐린 날의 경우 각각 1.7, 1.6 및 3.5% 높은 양상을 나타내어 두둑위치에 관계없이 차광판이 차광망에 비해 온도가 낮은 양상을 나타내었다. 6. 엽록소 SPAD 값은 전주와 중앙의 두둑위치에서는 차광판이 차광망에 비하여 높게 나타났고 후주에서는 차이가 없었다.
Hee Chun;Jin Young Kim;Hyun Hwan Kim;Si Young Lee;Yooun Il Nam;Kyung Je Kim
생물환경조절학회지
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제10권3호
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pp.181-186
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2001
시설에서 고추, 오이, 토마토 등 과채류 생육기간에는 초관 하부에 광이 부족하게 된다. 본 연구는 플라스틱필름 시설에서 풋고추를 재배할 때 산광필름이 생육, 초관, 개화 및 착과에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 시설내 환경을 측정한 결과, 일사량의 투과율은 직조필름과 복층필름에서 일반필름의 90%, 75% 수준이었다. 또한 광합성유효광의 투광율은 직조필름과 복층필름에서 일반필름의 96%, 81% 수준이었다. 그러나 직조필름, 복층필름 및 일반필름의 산란광율은 각각 46%, 31%, 9%이었다. 일반필름으로 피복된 시설에서 정식후 48일 측정한 초장은 직조필름과 복층필름으로 피복된 시설보다 각각 13.9cm, 6.5cm 큰 96.9%cm이었다. 그리고 제3절의 길이는 직조필름과 복층필름으로 피복된 시설보다 각각 5.7cm, 2.5cm 짧은 8.6cm이었다. 또한 직조필름으로 피복된 시설에서 제1분지각은 복층필름과 일반필름으로 피복된 시설보다 2.3$^{\circ}$큰 61.0이었고, 붙임과율은 1.2%, 3.6% 낮은 2.1%이었다. 그러나 피복재간의 풋고추 분지수와 비타민C의 함량은 차이가 없었다.
Photosynthetically active radiation flux density (PPFD) and daily light integral (DLI) values related to plant photosynthesis were obtained using the sunlight time and insolation data points in the agricultural weather sensor data for Jinan-gun, Jeollabuk-do, Korea from 2016 to 2020. The objective was to optimize the photo-environmental conditions for cultivating ginseng. The range of average monthly sunshine duration was 395.5-664.1 min, with the longest duration observed in June. The range of average annual accumulated daily insolation was 11.98-17.65 MJ·m-2. The range of average daily external DLI calculated from the insolation and solar time data was 22.3-36.1 mol·m-2·d-1, and the annual cumulative DLI was 8,156-13,175 mol·m-2·d-1. Both the insolation and DLI values were the highest in 2016 and lowest in 2020. Based on the PPFD required for ginseng growth (111-185 µmol·m-2·s-1), the monthly average daily DLI and monthly cumulative DLI were 3.51-5.87 and 82-228 mol·m-2·d-1, respectively. The range of five-year average value for the external monthly cumulative DLI was 298-1,459 mol·m-2·d-1, and the monthly cumulative DLI values when a black double shading film and blue-white shading film were applied were 101-496 and 36-175 mol·m-2·d-1, respectively. A comparative analysis of DLI values indicated that shading was required to ginseng growth throughout the year under natural light. When the black double shading film was used, shading was required from March to October. When the blue-white shading film was applied from April to August, (i.e., the period with active ginseng growth) the appropriate DLI for ginseng growth could be continuously maintained. Regional weather differences due to climate change are gradually increasing, and even in one region, monthly and cumulative DLI values are different every year. Therefore, in order to implement a precise agricultural environment for ginseng cultivation, precise analysis and continuous research using agricultural weather sensor big data is required.
본 연구는 HPS (high-pressure sodium lamp, 고압나트륨등, 700W)와 PLS (Plasma Lighting System, 플라즈마등, 1,000W) 램프를 이용하여 겨울재배 오이의 보광재배 효과를 구명하고자, 양지붕형 유리온실 3동에 무보광을 대조구로 하여 오이('후레쉬' 품종)를 2015년 11월 2일에 정식하여 2016년 3월 15일까지 재배하였다. 보광은 2015년 11월 20일부터 2016년 3월 15일까지 약 4개월 동안 명기를 14시간/일(일몰 전 약 30분에 점등 개시)으로 정하여 실시하였고, 낮동안의 일사량이 $100W{\cdot}m^2$ 이하일 경우 자동으로 점등이 되도록 제어하였다. 분광투과특성은 PLS의 경우 광합성유효광(400-700nm)이 전반적으로 고르게 분포하나 HPS는 400-550nm 광량이 매우 적은 반면, 550-650nm 광원이 PLS보다 많이 분포되었다. 330-1,100nm 광은 HPS가 PLS에 비해 6% 많았고 UV와 적색광은 비슷하였다. 광합성유효광(400-700nm)은 HPS에 비해 PLS가 12.6% 많았고, 근적외선(700-1,100nm)은 HPS에 비해 PLS가 12.6% 적었으며, R/FR은 HPS가 높았다. 오이의 초장, 엽수, 마디수, 건물중 등의 생육은 무보광에 비해 두 보광등에서 비슷한 수준으로 높았다. 광합성능력은 두 광원 간에 유의적인 차이가 없었다. 오이의 주당 과실 개수(무게)는 무보광 21.2개(2.9kg)에 비해 PLS가 38.7개(5.5kg), HPS가 40.4개(5.6kg)로 1.8~1.9배 많았다. 보광등의 설치비와 전기에너지 비용을 고려하여 오이 보광재배의 경제성을 분석한 결과, PLS와 HPS 보광등은 각각 37%와 62%의 소득증대효과가 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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