• 생물환경조절학회지
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• 제32권4호
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• pp.456-465
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• 2023

멜론 과실은 품종에 따라 과형, 당도, 네트 품질, 직경 및 무게 등에서 다양한 형태적 변이를 보이며, 이러한 특성이 시장성을 결정하는 주요 요인이다. 네트 품종의 경우, 네트의 균일성과 패턴은 멜론의 외적 품질을 결정하는 중요한 요소로 작용하며, 멜론의 내부 품질을 보장하는 지표로 활용된다. 본 연구는 LED 보광 처리를 통한 멜론 과실의 품질 변화 및 과실 생장 모델링을 통해 과실 형태와 생장이 네트에 미치는 영향을 분석하였다. 컴퓨터 비전 분석을 사용하여 과실의 네트 품질을 정량적으로 평가하였으며, 3변수 로지스틱 모델을 활용하여 과실의 생장을 모델링하였다. 실험 결과 LED 하에서 재배된 멜론은 대조구에 비해 더 균일한 과형을 가지며, 네트의 품질과 당도 모두에서 향상된 것으로 나타났다. 또한, 로지스틱 모델을 통한 결과에서는 낮은 오차값과 처리 간에 일관된 곡선의 기울기를 확인할 수 있었으며, 다양한 광조건 하에서의 과실 생장 패턴을 효과적으로 예측할 수 있음을 확인하였다. 이 연구는 과실의 형태와 생장이 네트 품질에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 이해를 제공한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제33권1호
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• pp.63-70
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• 2024

본 연구는 오픈소스 라이브러리인 OpenCV를 활용해 다양한 시설과채류의 표현형 분석에 적용 가능한 컴퓨터 비전 기술을 탐구하였다. 토마토에 대해서는 이미지의 색상을 분석하여 숙성도를 판정하며, support vector machine(SVM) and histogram of oriented gradients 기법을 통해 숙성된 토마토를 효과적으로 검출하였다. 파프리카의 경우, 색상 분포를 시각화한 후, 가우스 혼합 모델로 클러스터링을 실행하여 수확 파프리카의 색상 특성을 분석하였다. 네트 멜론의 품질 평가에서는 LAB 색상 공간, 이진화 이미지 및 깊이 매핑을 활용하여 멜론의 네트 패턴을 정량화하였다. 추가로, 오이 온실에서 화방 검출을 위해 깊이 정보와 색상 정보를 조합하여 다양한 크기와 거리의 화방을 성공적으로 검출하였다. 이 연구의 결과로, 해당 컴퓨터 비전 기술들이 시설과채류의 생장 모니터링, 숙성 및 품질 평가 등에서의 유효성을 확인하였다. 농산업에서 컴퓨터 비전의 효과적 적용을 위해, 후속 연구자나 개발자들이 재배 생리와 연관된 지표를 기반으로 이 기술들을 보완할 경우, 실제 농업 현장 및 연구에서 널리 활용될 가능성이 크다.

• 식물병연구
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• 제17권3호
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• pp.342-350
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• 2011

참외 주산지인 성주에서 2008년부터 2010까지 약 2,000점의 시료를 수집하였으며, 참외에 발생하는 바이러스를 동정하고 병 발생생태를 구명하기 위하여 전자현미경 검경과 박과 작물에 발생하는 8종의 바이러스, CGMMV, CMV, KGMMV, MNSV, PRSV, SqMV, WMV2, ZYMV의 종 특이적인 프라이머를 이용한 RT-PCR 방법으로 바이러스 감염 여부를 분석하였다. 그 결과 CGMMV, WMV2, ZYMV의 발병을 확인하였으며, 이외 5종의 바이러스는 발생하지 않는 것으로 조사되었다. 본 조사에서 성주 참외에서 발생하는 주요 바이러스는 CGMMV와 WMV2임이 확인되었다. CGMMV는 생육초기부터 발생하며 생육 후기에는 거의 대부분의 참외가 감염이 이루어졌다. 반면에 WMV2는 참외보다 몇 달 늦은 6월쯤에 발생이 이루어졌다. 이들 바이러스들은 최초 감염이 이루어지고 나면 생육하면서 급격히 확산되어 매우 높은 감염율을 나타내었다. CGMMV는 지상부 식물체 모든 조직에서 검출되었으나, 호박을 대목으로 사용한 뿌리 조직에서는 검출되지 않았다. 시판종자 5품종을 진단한 결과 3품종에서 CGMMV가 검출되었다. 참외의 대목으로 사용하고 있는 시판용 호박에 CGMMV를 접종한 결과, 바이러스에 감염되지 않았다. CGMMV에 감염된 참외 식물체를 분쇄하여 혼합한 토양을 통한 CGMMV의 전염은 확인할 수 없었으며, 덩굴손과 줄기와의 접촉, 전지가위를 통해서 각각 48%, 30%의 전업률을 나타냈다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권1호
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• pp.80-85
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• 2018

이 연구는 CHO-CO와 PO필름이 시설 내 기온과 참외의 특성, 수량에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 2017년 1월 8일 기온의 일변화 조사에서 조광필름 처리구의 최고, 최저 및 평균 기온은 각각 $38.9^{\circ}C$, $13.4^{\circ}C$, $20.1^{\circ}C$ 이었고, PO필름 처리구에서 각각 $40.0^{\circ}C$, $14.9^{\circ}C$, $20.3^{\circ}C$로 처리 간 차이가 거의 없었고, 2월부터 5월까지 과실특성, 품질 및 수량 조사에서도 처리 간 차이가 없었다. 그러나 고온기인 8월 7일부터 1일간 기온의 일변화에서 조광필름 처리구의 최고, 최저 및 평균 기온은 각각 $47.2^{\circ}C$, $23.1^{\circ}C$, $32.4^{\circ}C$ 이었고, PO필름 처리구에서도 각각 $50.3^{\circ}C$, $23.6^{\circ}C$, $34.0^{\circ}C$로 조광필름 처리구에서 최고 및 평균기온이 각각 $3.1^{\circ}C$, $1.6^{\circ}C$ 더 낮았다. 특히 주간의 기온만 비교해 보면 저온기에는 차이가 거의 없지만 고온기에는 PO필름에 비해 조광필름 처리구에서 $3.0^{\circ}C$까지 기온이 낮아지는 것을 알 수 있었다. 2017년 5월 26일부터 8월 15일까지의 고온기의 품질 및 수량 조사에서도 PO필름 처리구에 비해 조광필름 처리구에서 과중이 371.6g으로 22.2g 더 가볍고, 태좌부의 당도는 $14.5^{\circ}brix$로 $1.4^{\circ}brix$ 더 높고, 과피의 색도(a값)도 12.3으로 1.5 더 높고, 상품과율도 89.4%로 8.0%P 증가하였고 10a당 상품수량도 2,694kg으로 26% 증가하였다. 결론적으로 고온기에 조광필름은 참외 생산에 효과적으로 이용될 수 있을 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.334-342
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• 2016

지붕 환기장치 설치방법의 개선에 의한 작물 재배효과를 검증하고자 농가현장에서 개선 지붕 환기방식과 관행환기방식을 비교, 분석하였다. 개선 지붕 환기방식은 참외재배 단동 플라스틱 온실(폭 5.6m, 길이 108m, 측고 1.1m, 동고 2.2m)에 지붕 환기팬(용량 $38m^3/min$)과 환기통(지름 60cm)을 각각 15m와 6m 간격으로 설치하였고, 대조구로서 관행 지붕 환기방식은 각각 20m와 8m 간격으로 설치하였다. 관행 및 개선 지붕 환기 방식에 따른 생육을 조사한 결과, 관행 환기통과 환기팬 처리에 비해 개선 환기통과 개선 환기팬 처리에서 경경, 엽장, 엽병장, 및 엽폭의 값이 낮게 나타나는 경향을 보였다. 생육기 전반부에 관행 환기통 처리는 환기팬 처리에 비해 절간장이 다소 길게 발달하였는데 이는 착과수가 환기팬 처리에 비해 적었고, 착과수 감소로 인해 동화산물이 잎과 줄기의 신장부로 좀 더 이동된 영향으로 판단되었다. 참외재배 단동 비닐하우스에서 과실 수량을 조사한 결과, 개선 환기팬과 개선 환기통 처리는 관행처리에 비해 과중은 약간 작았지만, 착과수 증가로 인해 전체 수량은 높게 나타났다. 개선 환기팬과 개선 환기통 설치 하우스에서는 관행 지붕 환기 하우스에 비해 상품과율이 높았으며, 10a당 상품수량도 각각 8,391kg, 7,283kg 으로 나타나 관행 지붕 환기에 비해 개선 환기팬 처리는 661kg, 개선 환기통 처리는 487kg 더 증가하였다. 개선 환기팬 처리는 고온기에 암꽃수와 착과수가 가장 많았고, 낙과수는 가장 낮게 나타났으며, 관행의 환기통 처리에 비해 과실의 크기는 작았다. 시기별 환기방식에 따른 참외 과실의 품질을 조사한 결과, 관행 환기통 환기에서 과중, 과경, 과폭, 및 과육두께가 가장 높게 나타났으나, 과폭, 과육두께에 있어서 통계적인 유의차는 나타나지 않았다.

• 원예과학기술지
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• 제17권2호
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• pp.118-122
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• 1999

본 연구는 과채류의 모의 수출 및 유통과정에서 냉장컨테이너 내부의 온도에 따른 품질변화를 조사하여 적정 수송온도를 구명하고자 실시되었다. 과채류가 수확된 다음 소형냉장컨테이너에 적재되어 다양한 온도조건하에서 4일 동안 보관되었고, 과실의 품질이 수확직후, 저장후 4일째, 상온유통후 4일째로 나누어 분석되었다. 오이의 경우 상온이나 $15^{\circ}C$에서 보관된 것에 비해 상대적으로 낮은 온도인 $13^{\circ}C$와 $11^{\circ}C$에서 수분손실이 억제되었다. 가용성고형물도 $13^{\circ}C$와 $11^{\circ}C$에서 상대적으로 낮은 수준을 유지하였다. 가지는 상온, $12^{\circ}C,\;9^{\circ}C,\;6^{\circ}C$에서 수송되었을 때 모든 온도조건에서 수분손실이 급격히 저하되었다. 가지의 품질은 내부육질의 갈변에 의해 크게 좌우되는데 $9^{\circ}C$에서 가장 크게 억제되었으며 $6^{\circ}C$의 경우 저온장해 현상이 발견되었다. 멜론의 경우 최저 온도인 $4^{\circ}C$에서 수분손실이 가장 억제되었으며 가용성고형물 함량도 수확직후의 수준을 오래도록 유지하였다. 방울토마토는 상온, $10^{\circ}C$, $7^{\circ}C$ 온도조건 중에서 상대적으로 낮은 $10^{\circ}C$와 $7^{\circ}C$에서 대사적 변화가 억제되었으며, 특히 유통 중에 가장 문제시되는 열과현상도 상대적으로 적게 나타났다. 그러나 $10^{\circ}C$의 경우가 $7^{\circ}C$에 비해 가용성고형물 함량이 높은 것으로 나타났다. 전체적인 결과를 종합해 보면 작목별 적정 수송온도 범위는 오이의 경우 $11{\sim}13^{\circ}C$, 가지가 $9^{\circ}C$부근, 멜론이 $4^{\circ}C$, 방울토마토가 $10^{\circ}C$라는 것을 알 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권4호
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• pp.442-458
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• 2011

박과에 속하는 멜론은 다양한 형태, 과실 크기, 과피와 과육의 변이를 가진다. 또한, 멜론은 당도가 높고 향기와 과즙이 풍부하여 경제적으로도 중요한 작물이다. 멜론 종내에는 호흡과 에틸렌의 차이에 따라 호흡급등형(climacter)과 비호흡급등형(non-climacteric) 타입이 동시에 존재한다. 멜론은 에틸렌 발생량이 많은 과실이며 에틸렌은 성발현에 중요한 역할을 하며 다른 호르몬들도 상호 작용하여 과실이 성숙 시에 영향을 끼친다. 멜론은 성숙하면서 이러한 생리적 변화뿐만 아니라 당도, 경도, 향기, 색소 그리고 네트 발현과 같은 생화학적 변화가 나타난다. 이러한 변화들은 수확의 지표로 사용될 수 있으며 멜론의 수확적기 판정은 수분 후 일수가 가장 많이 이용된다. 수확 후 멜론은 $10^{\circ}C$로 품온을 낮추기 위한 예냉 작업을 한 후, 선별, 포장 과정을 거친다. 수확 후 고품질을 유지하기 위하여 열처리를 하여 효소 활성 및 미생물 번식을 억제시키며, 칼슘 처리를 하여 경도를 유지할 수 있다. 1-MCP를 처리하면 호흡과 에틸렌 발생을 억제시켜 저장성이 증가하였다. 멜론의 저장기간은 짧은 편이며 저온 저장 시 저온 장해를 쉽게 받으므로 $10^{\circ}C$ 정도가 가장 적절하다. 국내에서는 저온저장이 가장 보편적으로 이용되고 있으며 장기유통을 할 경우에는 CA저장으로 후숙과 노화를 지연시킨다. 신선편이 멜론의 가공은 살균제가 첨가된 세척수로 세척과 살균 과정을 거쳐 플라스틱 필름 포장을 하여 저온유통 한다. 최근 신선편이 멜론의 수요가 증가하고 있어 품질과 저장 기간을 늘리기 위한 연구가 필요하다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권4호
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• pp.376-387
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• 2019

최근 수경재배에서 가장 많이 사용되는 친환경 유기배지인 코이어 배지를 사용하였을 때 코이어 칩과 더스트 비율, 급액량에 따라 멜론의 생육과 과실 품질을 분석하고 봄 재배시 코이어 배지를 이용한 멜론 수경재배의 기초 자료를 제공하고자 본 연구를 수행하였다. 실험에 사용한 2 종류의 코이어 배지는 칩과 더스트의 비율이 각각 3:7, 5:5이었으며, 배액률 10, 20, 30% 수준으로 급액하였을 때 멜론의 생육과 품질 변화, 배지의 물리적 화학적 변화를 분석하였다. 배액률 10%를 기준으로 양액을 공급한 처리구는 총 급액량이 주당 91L로 급액량이 가장 많은 배액률 30% 처리구에 비해 약 30% 절감되었다. 총 배액량 또한 급액량이 가장 적은 배액률 10% 처리구에서 주당 10L 이하로 낮은 값을 나타내었다. 더스트 비율이 높은 칩:더스트 3:7 배지는 5:5 배지보다 총 배액량이 약 30-70% 감소하였다. 급액량이 많고 더스트 비율이 높은 3:7 배지를 사용했을 경우 엽생육과 과실 비대가 좋았고 당도는 품종 간 차이가 컸다. 배액률 30%를 기준으로 급액하면 배액률 10% 기준으로 급액하였을 때보다 과중이 21% 증가하였다. 더스트의 비율이 높은 3:7 배지는 5:5 배지보다 용기용수량, 공극률 등 배지 물리성이 우수하였고, 재배 기간 중 네트발현기 이후 배액 EC가 $3.0-6.8dS{\cdot}m^{-1}$로 높은 값을 나타내었다. 재배 품종 특성 및 재배 조건 등을 고려하여 적정한 양수분 관리를 하면 코이어 배지를 이용한 수경재배 시 고품질의 멜론을 생산할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.89-96
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• 2023

본 연구는 송풍 덕트을 이용하여 고온기 냉방과 수직·수경재배 시 잎의 엽령별 광합성능력과 착과 절위별 과실 특성을 분석하여 새로운 재배법 개발에 활용하고자 하였다. 참외 잎의 엽령은 3일 간격으로 광합성능력을 측정하였고, 착과 절위는 아들덩굴 5마디 이하에서 발생되는 손자덩굴을 모두 제거하는 처리(대조구), 아들덩굴 1마디에서 발생되는 손자덩굴에 착과 처리(저절위)를 하였다. 수직재배 시 줄기 유인을 아래에서 위로 유인하는 처리(상향), 위에서 아래로 유인하는 처리(하향)로 하였다. 광합성속도는 잎 전개 후부터 꾸준하게 증가하여 10일에 20.8μmol CO₂·m^-2·s^-1이었고, 19일에 21.3μmol CO₂·m^-2·s^-1로 조금씩 높아지더니, 32일에 23.4μmol CO₂·m^-2·s^-1로 높았다. 그 이후 38일에는 16.8μmol CO₂·m^-2·s^-1 낮아지고, 47일에는 7.6μmol CO₂·m^-2·s^-1로 크게 낮아졌다. 착과 절위별 과실 특성은 저절위(상향), 저절위(하향), 대조구(상향), 대조구(하향)의 과장은 12.6-13.4cm로 유의성이 있었으며, 과폭은 7.9-8.6cm으로 유의성이 없었다. 과중은 저절위(상향)과 대조구(하향)에 비교하여 저절위(하향) 535.8g과 대조구(상향) 503.8g으로 유의성이 높았다. 당도는 12.9-15.7°Brix로 저절위(상향)과 대조구(하향)의 유의성이 저절위(상향)과 대조구(하향) 보다 높았다. 참외 고온기 수직·수경재배 시 참외 잎의 광합성능력은 잎 전개 후 32일까지는 좋지만, 그 이후에는 속도가 떨어지는 것으로 나타났다. 과실품질은 저절위 착과 시에도 과실비대와 당도가 떨어지지 않기 때문에 저절위에 착과하여 참외을 재배할 수 있음을 확인하였다. 본연구결과는 참외의 고온기 수직·수경재배법 개발에 저절위 착과와 적엽에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.