• 한국환경과학회지
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• 제28권5호
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• pp.495-502
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• 2019

This study was conducted to investigated the possibility of inactivating wilt germs (Fusarium oxysporum f. sp. radicis lycopersici) using Dielectric Barrier Discharge (DBD) plasma in a hydroponic system. Recirculating hydroponic cultivation system for inactivation was consisted of planting port, LED lamp, water tank, and circulating pump for hydroponic and DBD plasma reactor. Two experiments were conducted: batch and intermittent continuous process. The effect of plasma treatment on Total Residual Oxidants (TRO) concentration change, Fusarium inactivation and growth of lettuce were investigated. In the batch experiment, most of the Fusarium was inactivated at a TRO concentration of 0.15 mg/L or more at four-day intervals. There was no change in lettuce growth after two times of plasma treatment for one week. The intermittent continuous experiment consisted of 30-minute, 60-minute, and 90-minute plasma treatment in 2 day intervals and 30-minute treatment a one-day; most of the Fusarium was inactivated only by treatment for 30-minute every two days. However, if inactivation under $10^1CFU/mL$ is required, it will be necessary to treat for 60 minutes in 2 day intervals. The plasma treatment caused no damage to the lettuce, except the 30 min plasma treatment ay the one-day interval. It was considered that the residual TRO concentration was higher than that of the other treatments.

• 한국작물학회지
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• 제49권6호
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• pp.447-451
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• 2004

분무경 양액재배로 얻어진 비절단씨감자 및 $2\~4$절 절단씨감자를 심지양액재배상에 파종하여 생육 및 수량형질변화를 조사함으로서 상위급 씨감자의 안정적 대량생산가능성을 조사하였다. 감자 심지 양액재배시스템은 순환식으로 4열 2조로 제작하였으며, 성형베드 안쪽에 크기가 $31(W)\times20(D)\times51(L)cm$인 폴리스티렌상자$(0.031m^3)$를 올려놓고 그 안에 8개의 심지(폭 1.5cm, 길이 40cm)를 꼽고 porlite+peatmoss(1:2, v/v) 배지를 채운 후 식물을 재배할 수 있도록 하였다. 지상부 주당생체중은 씨감자의 절편무게가 10g에서 30g으로 증가할수록 생체중도 증가하였다. 종서로 이용이 가능한 주당상품괴경수량(5g 이상)은 비절단씨감자의 무게가 증가할수록 82.3g에서 140.1g으로 무거워졌고, 절단씨감자처리는 10g 4절 처리를 제외한 모든 시험구에서 5g 비절단씨감자 처리와 비슷하거나 많았으며, 20g 2절과 30g 2절, 4절 처리가 100g내외의 괴경수량을 보였다. 절단씨감자 처리는 $m^2$당 총괴경수량이 $4.16\~6.56kg$범위에 있었고, 절편무게가 7.5g 이상(20g 2절 및 30g 2절, 4절)은 5.6kg 이상의 총괴경수량을 보였으며, 주당상품괴경수량(5g이상)의 비율은 모든 처리에서 $97\%$ 이상으로 높게 나타났다. 결론적으로 분무경 양액재배의 단점을 보완할 수 있는 심지 양액재배시 분무경으로 생산한 $10\~20g$크기의 소괴경은 2절로, 20g이상의 소괴경은 4절로 각각 5g내외로 절단하여 이용할 경우 상위급 씨 감자의 친환경적인 대량생산이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2005년도 국제학술심포지움 The 44th Annual Meeting of Korean Society for Life Science
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• pp.240-240
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• 2005

• 한국환경과학회지
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• 제24권8호
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• pp.1075-1084
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• 2015

This study was conducted to investigated the changes in the nutrient components ($NO_3{^-}-N$, $NH_4{^+}-N$, $PO_4{^{3-}}P$, $K^+$, $Ca^{2+}$, and $Mg^{2+}$) and environmental parameters (electrical conductivity, total dissolved solids and pH) on the leaf lettuce (Lactuca sativa L.) grown with hydroponics. Recirculating hydroponic cultivation system was consisted of planting port, LED lamp, water tank, and circulating pump for hydroponic. Nutrient solution was used in the standard solution for Japan vegetables experimental station and commercial hydroponic. The result showed that electrical conductivity (EC), total dissolved solids (TDS) and pH, depending on the growth of lettuce decreased continuously. With the growth of the lettuce, nitrate nitrogen, ammonia nitrogen, phosphate phosphorus were required for periodic replacement. The number of pH compensation due to the growth of lettuce are the most high. The concentration of $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$ during the lettuce growth showed no significant change. However, $K^+$ concentration increased due to the replacement with nitrogen and phosphorus. Electric conductivity and total dissolved solids with total nutrient concentration showed the linear relationship and the correlation coefficient $R^2$ were 0.8601 and the 0.827, respectively.

• 농업과학연구
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• 제49권3호
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• pp.629-641
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• 2022

This research was conducted to secure fundamental data for development of a recirculating hydroponic system. To achieve this, Lycopersicum esculentum var. 'Dafnis' and 'TY Tiny' were grown with Yamazaki hydroponic solution and the inorganic element concentrations of plant leaves and nutrient solution of supplied and drained were analyzed periodically. The T-N and P contents in both varieties of tomato leaves showed gradual decreasing tendencies with the passage of time. The 'TY Tiny' tomato had higher contents of those two nutrients than 'Dafnis' tomato in the late stage. The K content of 'Dafnis' tomato was high in the early growth stage, but low in the late stage. However, that of 'TY Tiny' tomatoes rose in the late stage. The Ca content gradually increased in both varieties of tomato in the latter stages. The EC of the drained nutrient solution in both varieties of tomato showed increasing tendencies as time had passed, but the pH was get lowered in the drained solution. The concentrations of NO₃-N, K, Ca, Mg, Na, Fe, and B, except PO₄-P in the drained nutrient solution were generally higher than those in the supplied solution, especially in the period of October through December. The above results can be used for controlling of nutrient concentrations in the recirculated hydroponic cultivation of tomato.

• 원예과학기술지
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• 제16권3호
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• pp.347-349
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• 1998

본 실험은 국내 농가에서 가장 적용하기 간편하고 효율적인 모래여과(slow sand filtration)방법을 기초로 하였으며, 여러 가지 여과용 매질을 적용하여 병원균 제거 효율을 검정하고자 하였다. 양액 1,500 liter 여과후, 매질별 균 제거효율은 Fusarium oxysporum을 기준으로 볼 때, 활성탄 92.5%, 석영모래 90.8%, 버미큘라이트 90.5%, 강모래 82.3%, 펄라이트 50.4%, 하이드로볼 21.2% 순으로 나타났고, 균주별 시험의 경우, 석영모래를 기준으로 여과액에서 검정되는 최대 농도가 Fusarium oxysporum 120 cfu/mL. Collectotrichum lagenarium 98 cfu/mL. Phytophthora capsici 82 cfu/mL, Botrytis cinerea 62 cfu/mL, Pythium spp. 42 cfu/mL, Sclerotinia spp. 52 cfu/mL로 나타났다. 여과후, pH 및 EC의 변화는 석영모래를 기준으로 볼 때, pH는 약 7로유지되었고, EC 는 큰 차이가 없었다. '뚝섬 적축면' 상추와 '서광' 토마토를 담액수경으로 재배하며, 석영모래, 활성탄, 버미큘라이트를 충진물로 한 여과시스템을 적용한 결과, 균을 인위접종 후 10주 후까지 발병하지 않아, 본 여과시스템으로 효과적인 균제거가 가능함을 보여주었다. 실제 농가수준에서도 본 시스템을 적용할 경우, 균 제거능 및 경제성에 있어 효율적이라 사료된다.

• 한국환경과학회지
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• 제26권1호
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• pp.109-118
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• 2017

This study was conducted to investigate the effects of intermittent plasma and electrolysis treatments on lettuce (Lactuca sativa var. oak-leaf.), nutrient solution components ($NO_3{^-}-N$, $NH_4{^+}-N$, $PO{_4}^{3-}-P$, $K^+$, $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$) and environmental parameters (electrical conductivity, total dissolved solids and pH). The recirculating hydroponic cultivation system consisted of planting port, LED lamp, water reservoir and circulating pump. Nutrient solution was circulated in the following order: reservoir ${\rightarrow}$ filtration-plasma or filtration-electrolysis ${\rightarrow}$ planting port ${\rightarrow}$ reservoir. The results showed that nutrient solution components and environmental parameters were changed by plasma or electrolysis treatment. Lettuce growth was not affected by the intermittent plasma or electrolysis treatment with 30 minutes or 90 minutes, respectively. The roots of the lettuce was damaged by excessive plasma and electrolysis treatment. Electrolysis treatment had greater effect on than plasma treatment because of the accumulation of high levels of TRO (Total Residual Oxidants).

• 생물환경조절학회지
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• 제32권4호
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• pp.492-500
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• 2023

본 연구는 코이어 배지를 활용한 멜론(Cucumis melo L.)의 순환식 수경재배에 관한 연구로, 이 재배 방식이 멜론의 수량, 과실 품질, 물과 양분 사용 효율에 어떤 영향을 미치는지를 분석하였다. 실험 결과, 순환식으로 키운 과실의 평균 과중은 비순환식에 비하여 71.4g 높았고, 과폭은 평균0.2cm 더 크게 측정되어 통계적으로 유의한 차이를 보였으나 과고와 과육의 평균 당도는 차이가 없었다. 상업적으로는 큰 차이는 없으나 통계적으로 과중이 증가한 데에는 급액 내 다량원소 비율 변화에 따른 작물 흡수 농도 변화가 관여하였을 것으로 판단되며 이는 추가적인 연구가 필요하다. 과실을 생산하는 데에 필요한 관개수의 생산성을 분석한 결과 비순환식보다 순환식을 적용했을 때 7.6kg/ton 상승하여 수자원을 31.6% 절약할 수 있었다. 또한, 양분의 경우 순환식으로 재배하였을 때 전 재배기간 동안 N, P, K, Ca, Mg, S를 각각 약 59, 25, 55, 83, 76, 87%만큼 절약할 수 있으며, 배액을 재사용할수록 NO₃^-와 Ca²⁺의 비율은 각각 최대 9.6, 9.1%까지 증가하고 두 이온을 제외한 다른 이온들은 그 비율이 점차 감소하는 양상을 보였다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때, 순환식 수경재배를 통해 멜론 재배 시 과실의 우수한 품질을 유지하면서도 물과 비료의 사용을 효과적으로 최적화할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제42권4호
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• pp.408-417
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• 2023

This study aimed to investigate the effects of an aquaponics system utilizing catfish recirculating water on the growth and water quality in lettuce and chicory cultivation. After 60 d of catfish cultivation in the BFT-AP, the survival rate was 96.0% and average weight gain was 178.5 g. The WGR grew by 241.4% and the SGR was 3.0%. A comparison between lettuce and chicory cultivation using BFT-AP and hydroponics revealed significant increases in shoot height, leaf count per week, and biomass of the cultivated lettuce and chicory. The SPAD values also increased significantly by 15.4-43.3%. Water quality analysis of the BFT-AP systems and crop cultivation beds showed significant differences, except for K and Na. The average NO₃^- concentration in the sediment pond was significantly higher at 45.3±1.0. Comparison of water temperature, pH, EC, DO, and ORP in the BFT-AP system and crop cultivation beds revealed similar monthly water temperatures from July to September. The pH in the catfish culture pond was 0.3-1.2 lower than that in the crop cultivation beds, and the EC was approximately 0.01- 0.03 dS/m lower in the catfish culture pond than the crop cultivation beds. The monthly average ORP in the catfish culture bed steadily increased to 479.9 mV in October. Bacillus velezensis (AFB2-2) and Chlorella fusca (CF) were applied to the biological activation bed; the population density of CF showed a continuous increase, whereas that of AFB2-2 decreased after 15 d and gradually increased thereafter. Thus, the application of the recirculating aquaponics cultivation technology with catfish (BFT) enhances catfish cultivation and promotes the growth of lettuce and chicory. Therefore, it is considered suitable for the environment-friendly cultivation of lettuce and chicory.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권1호
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• pp.49-56
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• 2016

본 연구는 의료살균기술의 하나인 전극을 이용한 전기충격 살균법을 순환식 수경재배의 배양액 재순환을 위한 배액 살균기술로 활용하고, 배액의 전기살균소독시스템을 구축하고자 할 때, 살균소독 효과가 높으며, 친환경적이고 경제적인 배양액 살균소독기술의 개발 및 전기살균소독시스템에서 사용될 전극의 최적 조건을 구명하고 전기소독의 가능성을 확인하기 위해 수행되었다. 전기살균소독시스템 구축 시 적정 전극소재 구명을 위해 금속 전도체의 특성 조사 및 전기실험을 실시하여 배액의 pH와 EC변화유무와 침전물 발생여부 및 배액의 원소변화 유무를 분석하였다. 새로이 개발된 전기살균소독시스템 구축 시 가장 적합한 금속 전도체 전극소재로는 전기전도도가 높고, 저항이 적으며, 소재의 수급이 용이하고, 가격이 저렴한 스테인리스 스틸임을 확인하였으며. 또한 스테인리스 스틸을 전극으로 사용하였을 때, 전기를 공급하기 전과 24V 이내의 전기를 공급한 후의 배양액내 원소변화는 거의 없는 것으로 분석되었다. 전극의 두께보다는 넓이가 증가함에 따라 전류의 양이 증가하였으며 전극의 거리가 멀수록 목표 전류량에 도달하는 시간이 증가하였다. 적합한 전류량에 따른 주요 병원균의 살균력을 조사한 결과 대표적 세균병인 풋마름병의 원인균인 Ralstonia solanacearum가 전류 15V-3A 170초에서 97%가 사멸되는 것을 확인하였으며 곰팡이병인 Fusarium oxysporum은 24V-10A에서 98%의 살균력을 보였다.