• 제목/요약/키워드: hydroponics culture

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시설채소의 수경재배방법별 소비수량과 생육에 관한 연구 (Studies on the Water Consumption and Growth of Vegetables Cultivated by Hydroponics in' the Green House)

  • 김시원;이경희;김유현;김선주;임창영
    • 한국농공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.31-44
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    • 1989
  • In the vinyl house cultivation, the water consumption, evapotnanspirafion ratio, growth condifion by the growing stages and yields of tomato and cucumber were investigated when they cultivated by nutriculture, rice hull charcoal culture and NFF culture. The results obtained are summarized as follows: 1. The mean air temperature in the vinyl house during the experimental perica j was 1.9$^{\circ}$C higher than the outdoor air temperature, the rrnocirnum and minimum air temperature in the vinyl house was 4.6C and 1.7$^{\circ}$C higher than the outdoor temperature, respectively, and the mean daily evaporation in the vinyl house during the experimental period was 4.3rnm that is 02rnrn more than the outdoor evaporation 2. In the tomato cultivation, the growth of rice hull charcoal culture was the best among the three methods, and the growth of NFT culture and nutriculture were worse than the soil cultivation which is standard, and among the nutriculture, the growth of EC 1.3m.mho plot was the best. 3. In the cucumber cultivation, the growth of rice hull charcoal culture was the best, and while the growth condition of NFT culture was worse than the standard soil cultivation, the growth of nutriculture was better than the standard soil cultivation, and the growth of EC 1.3m.mho plot was the highest among the different treatments in the nutriculture. 4. In the tomato cultivation, the total water consumption of rice hull charcoal culture plot was 1107.5rnm which is the highest amount among the three methods, and in the nutriculture, the total water consumption of EC 1.3m.mho plot was 22lAmm which is the highest among the three different treatments. 5. In the cucumber cultivation, the total water consumption of rice hull charcoal culture was 11762rnm which is the highest, and the total water consumption of EC 1.3m.mho plot was 284.9rnm which is more than the 278.9mm of EC 1.Smmho plot and 262.9mm of EC 1.7rnmho plot. 6. The crop coefficient(Kc) of tomato was 0.82 in NFT culture, 4.67 in rice hull charcoar culture and 0.86~0.91 in nutriculture. 7. The crop coefficient(Kc) of cucumber was higher than tomato as 1.13 in NFT culture, 520 in rice hull charcoal culture and 1.08~1.19 in nutriculture. 8. The evapotranspiration ratio in the mid and late season were higher than the beginning and elongation stage, and the average evaportranspiration ratio of tomato and cucumber was 3.81 and 424, respectively, in the rice hull charcoal culture plot. 9. In the tomato cultivation, the total yield per plant of rice bull charcoal culture was 1443.Og which is the highest, and in the nutriculture, their yields were worse because of the damage of downy nidew disease. 10. In the cucumber cultivation, the total yield per plant of rice hull charcoal culture was 1965.7g which is the highest, and while the yield of NFT culture was ahout 25% lower than the stadard soil cultivation, the yield of nutriculture was higher than the standard soil cultivation, and among the treatments in the nutriculture, the yield of EC 1.3m.mho plot was the highest.

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인공광 식물공장에서 수경배양액 및 광질 조절이 상추 실생묘 생장에 미치는 영향 (Hydroponic Nutrient Solution and Light Quality Influence on Lettuce (Lactuca sativa L.) Growth from the Artificial Light Type of Plant Factory System)

  • 허정욱;박경훈;홍승길;이재수;백정현
    • 한국환경농학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.225-236
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    • 2019
  • 인공광 식물공장에서는 작물을 생산하기 위하여 일반적으로 화학비료 유래 무기성분을 포함하는 배양액을 시용하여 수경재배한다. 본 연구에서는 광질이 상이한 식물공장에서 관행의 무기배양액 일부 또는 전량을 유기배양액으로 대체할 수 있는 폐기 농업부산물 유래 유기배양액을 시용하여 수경재배하고 작물의 생장에 미치는 영향을 검토하였다. 청색, 적색 및 백색 LED를 1:2:1의 비율로 혼합한 혼합LED 및 관행의 형광등 조사 조건에서 적치마와 청치마 상추 실생묘를 35일간 수경재배한 결과, 적치마와 청치마 상추의 생체중 및 전개엽수 증가는 형광등을 조사한 Y구에서 통계적으로 유의하게 증가하였다. 그러나 유·무기 혼합배양액 처리구인 YK 및 YTJ에서는 오히려 혼합LED 조사구에서 증가하였다. 유기배양액 단용 또는 유·무기 혼합배양액 처리시 엽내 SPAD치는 두 실생묘 모두 Y구와 유사하거나 증가하는 경향을 나타내었다. 관행의 무기배양액인 Y구에서 배양액내 구성성분 중 가장 많은 양을 차지하고 있는 무기성분인 NO3-N은 재배 개시일에 약 97 mg/L으로, 적치마와 청치마 상추 실생묘에서 모두 재배기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 적치마의 경우 재배종료시 각 처리구별 NO3-N 농도는 형광등 조사시 약 29 mg/L, 혼합LED 조사시 24 mg/L였으며, 청치마의 경우 형광등 조사시 약 26 mg/L, 혼합LED 조사시 47 mg/L로, 초기 투입량 대비 25~48% 정도의 양이 재배종료시까지 흡수되지 않고 남아 있었다. 재배개시일 NH3-N 농도는 Y구3-N 잔여량은 약 13%로 최대값을 나타내었다. 관행의 무기배양액내 질산태질소는 작물체에 흡수되어 생체중, 엽수 증가와 같은 지상부 생장을 좌우하는 주요 성분이지만 재배종료시까지 전량이 흡수되지 않고 남아 있는 것으로 보아 상추 수경재배시 배양액내 질산태질소의 초기 투입량을 조절할 필요성이 대두되었다. 연구결과 농업부산물 유래 유기배양액을 활용하여 적치마와 청치마 상추를 수경재배할 경우 유기배양액 단용보다 유·무기 혼합배양액 시용으로 유기배양액내 부족한 질소 성분을 무기질소로 보충할 수 있어 무기성분 사용량 저감이 기대된다. 또한 상추 실생묘의 양적생장 추이와 달리 엽내 색소합성이 관행 무기배양액보다 특정 유기배양액 단용 또는 혼용에 의해 유의하게 증가하는 것으로 보아 작물체내 물질합성량, 유기배양액 사용기간 및 재이용 등 유기배양액의 화학적 특성 변화에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

양어수경 복합시설에 수로형 사육시설의 적용 (Application of Channel Type Aquaculture System to the Complex Facilities with Tilapia Rearing and Hydroponics)

  • 이병일;이준구;홍상근;홍석우;배용수;김기덕
    • 생물환경조절학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.209-215
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    • 1999
  • 수로형의 양어시설에서 틸라피아 사육시 성장도 및 사육수의 수질을 파악하여 수경재배시설에 수로형 사육시설의 병용 가능성을 조사하고, 펜타이트 파이프를 이용한 간이 수로형사육시설을 개발하고자 시험을 수행하였다. 폭 2m, 높이 1m,길이 19m의 수로형 사육시설 위에 수경 베드를 설치하고 틸라피아를 양식하였다. 수질은 사육하는데 이상 없이 유지되었고, 수로형 시설에서의 틸라피아의 성장은 원형사육시설에서의 그 것과 대등하였다. 따라서 수경재배시설에 수용할 수 있는 양어시설은 수로형이 적합하며 사육환경이 정상적이므로 수로형 사육시설의 도입이 가능하다고 판단되었다. 또한 양어수경 복합영농어시설은 높이 1 m, 폭 1.4 m, 길이 20 m의 크기로, 기둥은 25mm의 펜타이트 파이프와 사육조는 5m의 PP판넬을 사용하도록 하였으며, biofilter로는 모래를 10cm 정도 채워 작물을 재배하도록 하는 간이수로형 양어수경 복합시설의 구조를 고안하였다.

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수경재배시 $\textrm{NO}_3$-N과 $\textrm{NH}_4$-N의 비율이 잎들깨의 생육에 미치는 영향 (The Effect of $\textrm{NO}_3$-N and $\textrm{NH}_4$-N Ratio on the Growth of Perilla frutescens in Hydroponics)

  • 김영식
    • 생물환경조절학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.119-125
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    • 1993
  • 수경재배에서 암모늄태질소와 질산태질소의 비율이 들깨의 생육에 미치는 영향을 구명하기 위하여 NO$_3$-N:NH$_4$-N의 비율을 12:0, 9:3, 6:6(me/$\ell$)으로 처리한 동계 실험의 결과, NO$_3$-N 단용구에서는 pH가 상승했고, NH$_4$-N의 비율이 증가할수록 pH는 빠른 속도로 저하되었다. EC는 증가하였는데, 혼용구에서 더 크게 증가하였다. 줄기의 기부둘레, 초장, 뿌리상태, 수확량은 NO$_3$-N:NH$_4$-N=6:6에서 가장 좋았으며, NO$_3$-N 단용구에서 생육이 가장 저조하였다. 엽중 무기물 함량중 질소, 칼리, 철, 인산은 NH$_4$-N 혼용구에서 많았고, Ca, Mg, Mn등은 NO$_3$-N 단용구에서 가장 많았다. 사사 : 들깨실험에 관하여 조언해 준 원예시험장의 임채일 연구관과 무기물 분석을 도와준 과수연구소 이한찬, 최인명 씨에게 감사드린다.

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토마토 펄라이트 베드재배시 배액전극 제어법에 적합한 측정틀 설계 (Design of Measuring Trays in the Irrigation System Using Drainage Electrodes for Tomato Perlite Bed Culture)

  • 김성은;김영식;심상연
    • 원예과학기술지
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    • 제29권6호
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    • pp.568-574
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    • 2011
  • 토마토 펄라이트 베드재배에서 급액방법으로 배액전극 제어법을 적용하기 위한 적정 측정틀 개발을 위해 본 실험이 수행되었다. 작물로는 대과종 토마토를 사용하였고, 재배 방법은 자루재배와 동일하게 적용하였으며, 급액제어 방법으로 배액전극 제어법을 적용한 다섯 가지 측정틀 처리와 타이머 제어법을 적용한 한 가지 측정틀 처리를 대조구로 하였다. 1차 실험에서는 배지의 수분함량 안정성 조사로 가장 불안정한 Tube-2 처리를 제외하였고, 2차 실험에서는 배지의 수분함량 안정성과 생육과 수확량을 조사하여 성적이 가장 나빴던 Tube-1 처리를 제외하였다. 3차 실험에서 배지의 수분함량 안정성과 생육 및 수확량에서 우수하였으며, WUE와 FUE가 가장 높았던 Up-Board 처리를 선택하였다. Up-Board 처리는 여섯 가지 처리 중에서 가장 경제적이며 측정틀 제작도 용이하여 베드충진 방식에서 배액전극 제어법을 적용하기에 가장 우수한 측정틀 설계였다.

온도 및 생육시기에 따른 수경재배 인삼의 생장특성과 수량에 관한 연구 (Studies on Growth Responses and Yields of Panax ginseng C. A. Meyer Grown under Hydroponic Culture with different Temperatures and Growth Stages)

  • 이경아;장윤기;박성용;김경애;김선호;송범헌
    • 한국약용작물학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.184-189
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    • 2012
  • This study was carried out to have the basic and applied informations relating to increase the productivity and quality of ginseng. 2 years-old ginseng was cultivated under hydroponic culture with the controlled environment conditions in a greenhouse. Major growth characters and yields were investigated with two different temperatures and several growth stages. The plant height and stem diameter were higher at low temperature than those at high temperature. They were not clearly different with six different growth stages. The root length was not clearly different between two temperatures; however it was continuously grown from June until August. The root diameter was higher at low temperature than that at high temperature. It was rapidly increased from June until August. The length, width, and area of leaf were higher at low temperature than those at high temperature. The fresh and dry weights of different plant tissues were also heavier at low temperature than those at high temperature. The moisture content of ginseng root was continuously decreased from June until August. The yield of ginseng was higher at low temperature compared to that at high temperature. The cultivating conditions in hydroponic culture of ginseng, especially temperature, would be an important factor to have better growth and production.

양액재배(養液栽培) 방법(方法)이 토마토의 근권환경(根圈環境)에 미치는 영향(影響) (Effects of Hydroponic Systems on Root Environments of Tomato Plant)

  • 박권우;이용범;배공영
    • 한국환경농학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.53-59
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    • 1990
  • 양액재배(養液栽培)는 토양(土壤)만큼 완충능력(緩衝能力)이 없기 때문에 양액(養液)에 대한 식물체(植物體)의 반응(反應)은 직접적(直接的)이고 민감(敏感)하다. 뿐만아니라 우리나라 계절(季節)은 여름에 고온(高溫)이 되고 겨울에 저온(低溫)이 되는 대륙성(大陸性) 기후(氣候)이기 때문에 양액재배(養液栽培)에서 근권환경(根圈環境)의 개선(改善)이 필요(必要)하다. 따라서 우리나라 기후 여건하에서 양액재배(養液栽培) 방법별(方法別) 근권환경(根圈環境)의 변화(變化)를 조사(調査)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 봄철 양액재배시(養液栽培時) 베드 온도하강(溫度下降)이 가장 빠른 재배방법(栽培方法)은 사경재배(砂耕栽培)였으며 온도하강(溫度下降)이 가장 완만(緩慢)한 재배방법(栽培方法)은 암면재배(岩綿栽培)였다. 고온기(高溫期)에 외부온도(外部溫度)의 영향이 적었던 양액재배 방법도 암면재배(岩綿栽培)였고 고온지속(高溫持續) 시간(時間)이 가장 긴 재배방법(栽培方法)은 NFT(Nutrient film technique)였다. 배양액(培養液)의 pH 및 EC 변화(變化)는 암면재배(岩綿栽培)와 분무경(噴霧耕)이 컸으며 다음으로 사경, NFT와 DFT(Deep flow technique)에서는 배출구 쪽으로 갈수록 점점 낮아지는 경향(傾向)을 보였으나 분무경(噴霧耕)은 위치별(位置別)로 차이(差異)가 없었다. 근활력(根活力)은 분무경(噴霧耕)에서 가장 높았고 그 다음으로 암면재배(岩綿栽培), NFT가 높았으며 DFT, 사경(砂耕), 훈탄재배(燻炭栽培)에서 낮았다.

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미세조류 대량생산을 위한 ICT 융합 계단식 연속 배양 장치 (ICT Convergenced Cascade-type Incubator for mass production of microalgae)

  • 이건우;이영복;유용진;백동현;김진우;김호섭
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.379-386
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    • 2021
  • 본 연구 목적은 미세조류 대량생산을 위한 ICT와 BT기술이 융합된 계단식 연속 배양 시스템(CCCS)을 개발함에 있다. 본 시스템은 미세조류 성장에 필요한 주요 운전변수인 pH, 온도, 이산화탄소와 조도 제어를 통해 실시간 배양조건 유지를 통해 세포성장 증진과 계절과 장소에 관계없이 미세조류를 생산할 수 있어 경제성이 확보 된 시스템이다. 또한, 안정적이고 높은 생산성을 제공하는 장점을 갖는다. 본 연구에서는 이 시스템을 활용하여 71일간 미세조류를 배양하고 실험 데이터를 분석하였다. 그 결과, 배양초기 O.D.는 수조1에서 0.006로 측정되었으며 이후 배양 71일, O.D.는 수조1: 0.399, 수조2: 0.961, 수조3: 0.795 그리고 수조4: 0.438로 측정되었다. 따라서 배양기간 동안 연속적인 배양이 가능함이 확인되었다. 대량 배양 방식인 ISMC (In-situ monitoring and control)기반 스마트팜을 제시하고, 본 개발기술을 통해 미세조류 이외의 수경재배 기반의 약용식물 등에 적용하여 식품, 화장품 그리고 의료 소재용 고부가가치 식물 재배에도 적용이 가능한 상업화 적합 기술이라 사료된다.

사계성 페치카' 딸기의 고랭지 여름철 양액재배시 배지선택 (Effect of Media on the Growth of 'Pechika' Strawberry Grown in Hydroponics on Highland in Summer)

  • 이한철;강남준;노일래;정호정;권준국;강경희;이재한;이성찬
    • 생물환경조절학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.257-263
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    • 2006
  • 사철딸기 '페치카' 품종의 고설벤취 양액재배에 의한 고랭지 여름생산(6월-9월)에 적합한 배지를 선발코자 본 실험을 수행하였다. 재배기간 중 시설 내 상온은 최고온도는 $33{\sim}34^{\circ}C$였고 최저온도는 2003년에는 $16^{\circ}C$, 2004년은 $4.9^{\circ}C$로 연차가 변이가 심하였다. 배지의 물리성에서 비중은 펄라이트가, 용수량은 입상암면+피트모스가 다른 배지에 비해 높았고 처리별 근권온도는 입상암면과 피트모스 혼합배지가 최고온도 $25.5^{\circ}C$, 최저온도 $18^{\circ}C$로 가장 낮았으며, 펄라이트와 피트모스 혼합배지, 왕겨와 피트모스 혼합배지, 펄라이트 순으로 낮았다. 입상암면과 피트모스 혼합배지가 펄라이트 단용배지 보다 주간에 최고$3^{\circ}C$, 야간에 최저 $1^{\circ}C$정도 낮았다. 배지에 따른 초기생육(엽수, 엽장, 엽폭, 생체중)은 펄라이트 단용배지에서 가장 억제되었으며 다른 배지간에는 차이가 없었다. 총수량은 펄라이트와 피트모스 혼합배지에서 연평균 1,632kg/10a로 다른 처리에 비해 가장 높았지만 2003년에 3,013kg/10a, 2004년에는 732kg/10a로 연차간 변이가 심한 경향이었고 과실의 가용성 고형물 함량은 모든 처리에서 $9.5{\sim}10%$로 처리간 차이가 없었다. 따라서 여름 고온기 딸기 양액재배를 위한 적정배지는 과실품질은 비슷하면서 수량이 높은 펄라이트와 피트모스 혼합배지가 적정하다고 판단된다.

결구상추의 수경재배시 수확전 질소중단이 품질에 미치는 영향 (Effect of Nitrogen Starvation on Quality of Crisp Lettuce in Deep Flow Culture)

  • 김혜진;김영식
    • 생물환경조절학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.253-258
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    • 1998
  • 본 실험은 수확 18, 14, 11, 7, 0일전의 배양액내 질소중단이 결구상추의 생육과 품질에 미치는 영향을 조사한 것으로, 질소 중단으로 엽중 nitrate 함량은 상당량 감소하였다. 그러나 그와 동시에 생체중도 감소하였다. 수확 18일전 처리에서 결구된 겉잎의 nitrate 함량이 가장 낮았으며, 속잎은 수확 14일전 및 11일전 처리에서 가장 낮았다. 질소중단 기간이 길수록 양이온의 흡수가 저조하였다. 실험기간동안 pH는 0일전 및 7일전 처리구를 제외하고는 감소하는 경향을 보였으며, EC는 처리에 관계없이 계속적으로 증가하였다.

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