http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
식물공장형육묘시스템 내 주야간온도차 및 광량에 따른 수박 접수 및 대목의 생육 변화
곽유리나(Yurina Kwack),안세웅(Sewoong An) (사)한국생물환경조절학회 2021 생물환경조절학회지 Vol.30 No.2
본 연구는 고품질 수박 접수 및 대목의 효율적인 생산을 위한 식물공장형 육묘시스템 내 적정 기온 및 광 환경을 구명하고자 수행되었다. 서로 다른 주야간온도차를 가진 3개의 기온 처리구(25/20, 26/18, 27/16°C)와 5개의 광량 처리구(50, 100, 150, 200, 250μmol·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP>)를 조합하여 총 15개의 처리구를 설정하여 수박 접수와 대목을 식물공장형 육묘시스템에서 6일간 육묘하였다. 수박의 접수 및 대목의 묘 소질은 주야간 온도차와 광량의 개별적 영향뿐만 아니라 교호작용도 매우 크게 받았다. 수박 접수 및 대목의 하배축장은 증가되는 광량에 의해 억제되었다. 수박 접수 및 대목의 엽면적은 150μmol·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP> 광 조건까지는 증가하였으나, 이 이상의 광조건에서는 증가하지 않았다. 수박 접수와 대목의 건물중 및 충실도는 증가하는 광량에 의해 높아졌으나 광이용효율은 감소하였다. 전체적으로 수박의 접수 및 대목 소질은 큰 주야간온도차 처리에서 불량해졌고, 주야간의 급격한 온도변화는 작물에게 스트레스로 작용한 것으로 판단된다. 따라서 수박 접수 및 대목의 형태, 생육, 에너지효율 등을 고려하였을 때, 식물공장형 육묘시스템 내 수박 접수 및 대목 효율적인 생산을 위한 적정 기온 및 광량 조건은 25/20°C 및 150μmol·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP>인 것으로 확인되었다. The climate change has made it difficult to produce sturdy and uniform vegetable seedlings throughout the year. Vegetable seedling production in a plant factory using artificial lighting (PFAL) is considered as an attracting alternative that can produce vegetable seedlings without outside weather conditions. This research was conducted to investigate the optimal air temperature and light intensity in a PFAL to produce sturdy and uniform watermelon scions and rootstocks efficiently. Watermelon scions and rootstocks were cultivated for six days in a PFAL under total 15 air temperature and light intensity conditions, combination of 3 air temperatures (25/20, 26/18, 27/16°C) and 5 light intensities (50, 100, 150, 200, 250 μmol·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP> Photosynthetic Photon Flux). In spite of the short seedling production period, it was confirmed that the morphological characteristics of watermelon scions and rootstocks were varied according to the temperature and light intensity conditions. Hypocotyl length of watermelon scions and rootstocks was significantly affected by the light intensity than the air temperature conditions. Hypocotyl length was not elongated by the higher light intensity, however, the leaf area of watermelon scions and rootstocks were also tended to increase as the light intensity increased. This tendency was slowed down when the light intensity was above the appropriate level. Dry weight and compactness were increased as the light intensity increased, however, light use efficiency (LUE) was decreased. In the responses of watermelon scions and rootstocks for the air temperatures, the seedling quality of scions and rootstocks became poor as the difference of temperature between day and night increased. Rapid changes of air temperature in a PFAL would be a stress to the scions and rootstocks. By considering seedlings quality with energy efficiency, those results suggested that the optimal air temperature and light intensity conditions were 25/20°C and 150μmol·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP> to produce watermelon scions and rootstocks efficiently in a PFAL.
양액 조성이 식물공장 재배 어린잎채소의 생육 및 품질에 미치는 영향
곽유리나(Yurina Kwack),김동섭(Dong Sub Kim),전창후(Changhoo Chun) (사)한국생물환경조절학회 2015 생물환경조절학회지 Vol.24 No.4
식물공장에서 양액 종류가 다채, 로메인, 비트, 적무 어린잎채소의 생육 및 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해서 본 연구를 수행하였다. 우레탄스펀지에 파종한 후 14일간 광원을 형광등으로 하는 폐쇄형 재배 시스템에서 재배하였다. 재배 시스템 내 광도는 110μmol·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP>, 명암주기는 16/8h, 명/암기 기온은 25/20℃로 유지하였다. 파종 후 7일은 수돗물을, 이후 7일은 수돗물, 한국 원시, 일본 엔시, 상추용 야마자키 양액을 각각 관수하였다. 파종 14일 후 다채의 생체중은 야마자키 양액을 공급한 처리구에서 가장 높았으나, 비트와 적무의 생체중은 양액 종류 간 유의차가 없었다. 소비자들의 구매 결정 주요 요인 중 하나인 엽색을 비교하기 위하여 양액 종류에 따른 4작물의 Hunter’s L과 a값을 측정하였다. 어린잎채소의 녹색과 적색을 Hunter’s a값으로 비교하였을 때, 한국 원시와 일본 엔시 양액을 공급한 처리구에서는 녹색을, 야마자키 양액을 공급한 처리구에서는 적색을 더 띄었다. 다채, 비트, 적무의 총페놀함량은 양액 종류에 따른 차이가 없었으나, 로메인은 한국 원시 양액을 공급한 처리구에서 총페놀함량이 가장 높았다. 이상의 결과에서 어린잎채소의 생육과 품질을 고려해 볼 때, 식물공장 재배 시 로메인은 한국 원시 양액이, 비트와 적무는 야마자키 양액이 적합한 것으로 판단된다. The objective of this study was to investigate the effects of composition of nutrient solution on the growth and quality of baby leaf vegetables (tat soi, romaine lettuce, beet, and red radish) hydroponically cultivated in plant factory. The seeds of four vegetable crops were sown in urethane sponges and cultivated for 14 days in a plant factory. Light intensity and photoperiod were 110μmol·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP> and 16 h, respectively; and air temperature in photo/darkperiod was maintained at 25/20℃. Tap water was used for irrigation for 7 days after sowing, and then plants were irrigated for 7 days using tap water and the nutrient solutions of Korea Wonshi, Japan Enshi, and Yamazaki for lettuce. At 14 days after sowing, the fresh weight of tah soi was highest in the nutrient solution of Yamazaki for lettuce, and there were no significant differences among nutrient solutions in beet and red radish. When we compared leaf color using Hunter’s a value, the nutrient solution of Korea Wonshi and Japan Enshi increased green color in baby leaf vegetables, while the nutrient solution of Yamazaki for lettuce increased red color. Total phenolic content of romaine lettuce was highest in the nutrient solution of Korea Wonshi, but tat soi, beet, and red radish showed no significant differences among nutrient solutions in total phenolic contents. From these results, we suggest that using the nutrient solution of Korea Wonshi can enhance the growth and quality of romaine lettuce and the nutrient solution of Yamazaki for lettuce is appropriate for enhancing the growth and red color of beet and red radish in plant factory.
식물공장형육묘시스템 내 광량에 따른 오이와 토마토 접수 및 대목의 증발산량 및 생육 변화
박선우(Seon Woo Park),안세웅(Sewoong An),곽유리나(Yurina Kwack) (사)한국생물환경조절학회 2020 생물환경조절학회지 Vol.29 No.4
최근 이상 기후 및 노동력 문제를 해결하기 위하여 재배 환경의 정밀 제어가 가능한 식물공장형육묘시스템을 이용한 균일한 묘소질의 접수 및 대목 생산과 접목 로봇의 작업성 향상을 연계시키는 규격묘 생산 자동화시스템 구축의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 식물공장형육묘시스템에서 저면 관수 시 오이와 토마토 접수 및 대목의 관수 시기 및 관수량 등 관수 계획 수립을 위해 광량에 따른 증발산량과 묘소질을 조사하였다. 저면 관수 시 연속 중량 측정이 가능하도록 행잉형 로드셀을 설치하고 육안으로 초기 위조가 시작되는 시점을 확인하여 관수 개시 시점을 배지수분함량 50% 이상으로 설정하였다. 오이 접수 및 대목의 관수 시기는 파종 후 7일 및 6일이었고, 토마토 접수 및 대목의 관수 시기는 강광(300 μmol·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP>) 처리구 기준으로, 파종 후 5, 8, 11, 13일이었다. 오이와 토마토 모두 광량 증가에 따라서 증발산 속도가 증가하였으며, 토마토에서 광량에 따른 증발산 속도 차이가 크게 나타났다. 오이와 토마토 묘의 생육은 광량이 증가할수록 촉진되었는데, 광량 증가는 하배축장의 신장을 억제시키고 경경을 증가시켰다. 오이 및 토마토 묘개체군의 누적 증발산량은 광량이 증가할수록 증가하였고, 개체당 일(24h) 증발산량과 광량은 1차 선형 형태로 높은 정의 상관관계를 보였다. 묘개체군의 연속 중량 측정을 통한 오이와 토마토 접수 및 대목의 증발산량 추정은 식물공장형육묘시스템의 정밀 관수 제어를 위한 관수 시기 및 관수량 결정을 위한 지표로 사용할 수 있을 것이다. Recently, it is difficult to produce uniform scions and rootstocks with high quality in a greenhouse due to weather extremes. The closed transplant production system is useful for producing scions and rootstocks with desirable morphological characteristics by environment control regardless of weather outside. In this study, we investigated transpiration rates and growth of cucumber and tomato scions and rootstocks grown under different light intensity conditions for precise irrigation control in a closed transplant production system. Hanging system to measure continuously the weight of plug tray consisting of seedlings and substrate with load-cell was installed in each growing bed. Using this system, we confirmed initial wilting point of cucumber and tomato seedlings, and conducted sub-irrigation when moisture content of substrate was not below 50%. The irrigation time of cucumber scions and rootstocks were 7 and 6 days after sowing, respectively. In tomato scions and rootstocks grown under PPF (photosynthetic photon flux) 300 μmol·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP>, the irrigation time were 5, 8, 11, and 13 days after sowing. Increasing light intensity increased transpiration rates and differences of transpiration rates by light intensity was higher in tomato seedlings. The growth of cucumber and tomato seedlings was promoted by increasing light intensity, especially, hypocotyl elongation and stem thickening was affected by light intensity. Cumulative transpiration rate of plug tray in cucumber and tomato seedlings was increased by increasing light intensity, and daily transpiration rate per seedling was regressed by 1st-order linear equation with high correlation coefficient. Estimation of transpiration rates by weighing continuously plug tray of vegetable seedlings can be useful to control more accurately irrigation schedule in a closed transplant production system.