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온실 난방 개시온도와 CO₂ 시비 농도가 애호박의 생육과 수량에 미치는 영향
구희웅(Hei Woong Goo),김은지(Eun Ji Kim),나해영(Hae Yeong Na),박경섭(Kyoung Sub Park) (사)한국생물환경조절학회 2022 생물환경조절학회지 Vol.31 No.4
본 연구는 난방 개시 온도와 CO₂ 시비의 효율을 알아보기 위해 수행되었다. 난방 개시 온도 실험은 9℃, 12℃, 15℃로 구분하여 목표 온도보다 낮아지면 전기 온열기구가 작동하게 하였다. CO₂ 시비 농도 실험은 액화탄산가스를 이용하여 무처리, 500μmol·mol<SUP>-1</SUP>, 800μmol·mol<SUP>-1</SUP>으로 7시부터 12시까지 처리하였다. 생육 특성으로 초장, 경경, 엽수, 엽면적, 생체중, 건물중을 조사하였고, 200g 넘는 과실만을 대상으로 수량을 조사하여 경제성 분석을 하였다. 상위엽에 대한 광합성 측정을 하여 처리에 따른 포화점을 산출하였다. 애호박의 광포화점은 587μmol·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP>이였고 CO₂ 포화점은 702μmol·mol<SUP>-1</SUP> 이였다. CO₂에 의한 Amax값은 9℃, 12℃, 15℃, 500μmol·mol<SUP>-1</SUP>, 800μmol·mol<SUP>-1</SUP> 순으로 13.4, 17.8, 17.2, 19.6, 17.5μmol CO₂·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP>이었다. 온도 실험에서 9℃는 생육과 착과가 정상적으로 이루어지지 않았다. 12℃와 15℃는 9℃보다 높았지만 생육과 생산에서 유의미한 차이를 보이지 않았다. CO₂ 농도 실험은 생육에서 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았지만 800μmol·mol<SUP>-1</SUP>의 생산성이 가장 좋았다. 이상의 결과를 종합적으로 보면 난방 개시 온도는 15℃인 것은 작물 생육과 생산에는 좋았지만 12℃와 유의적인 차이가 없어 경제적 측면에서 난방 개시 온도를 12℃로 설정하는 것이 좋은 것으로 보이며, CO₂ 시비 농도 800μmol·mol<SUP>-1</SUP>를 유지하는 것이 생산량 증가에 효과적이었다. This study was conducted to find out the efficiency of heating initiative temperature and carbon dioxide fertilization in summer squash (Cucurbita moschata D.). The heating start temperature experiment was performed at 9°C, 12°C, and 15°C using an electric heater and operated when the temperature was lower than the target temperature. The CO₂ fertilization concentration experiment was performed from 7 to 12 with the control, 500 μmol·mol<SUP>-1</SUP>, and 800 μmol·mol<SUP>-1</SUP> using liquefied carbon dioxide. Investigation items were plant height, stem diameter, number of leaves, leaf area, fresh weight, dry weight, also economic analysis was conducted by surveying only fruits exceeding 100 g. Photosynthesis was measured for the upper leaf position to calculate the saturation point according to the control. The photo saturation point was 587 μmol·m-2·s<SUP>-1</SUP>, and the CO₂ saturation point was 702 μmol·mol<SUP>-1</SUP>. Amax values by carbon dioxide were 13.4, 17.8, 17.2, 19.6, and 17.5 μmolCO₂·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP> in the order of 9°C, 12°C, 15°C, 500 μmol·mol<SUP>-1</SUP>, and 800 μmol·mol<SUP>-1</SUP>. In the temperature experiment, 9°C in growth did not grow normally and no fruiting was performed. 12°C and 15°C were higher than 9°C, but there was no significant difference in growth and production. The CO₂ fertilization experiment showed no significant difference between the treatment in growth, but the productivity of 800 μmol·mol<SUP>-1</SUP> was the best. Comprehensively, the heating initiative temperature of 15°C was good for crop growth and production, but there is no significant difference from 12°C, so it is good to set the heating start temperature to 12°C economically, and maintaining of 800 μmol·mol<SUP>-1</SUP> is effective in increasing production.
고온기 반밀폐형온실 냉방이 파프리카 생육과 광합성 특성에 미치는 영향
김은지,박경섭,구희웅,박가은,명동주,전용환,나해영,Kim, Eun Ji,Park, Kyoung Sub,Goo, Hei Woong,Park, Ga Eun,Myung, Dong Ju,Jeon, Yong Hwan,Na, Haeyeong 한국생물환경조절학회 2021 생물환경조절학회지 Vol.30 No.4
본 연구는 냉방이 가능한 반밀폐형온실과 일반 플라스틱온실에서의 정식 후 고온 스트레스가 파프리카에 미치는 영향 구명을 위해 수행하였다. 지열과 팬앤패드를 활용하여 냉방이 가능한 반밀폐형온실의 파프리카는 냉방이 되지 않는 3중 플라스틱 하우스의 파프리카보다 유의적으로 높은 광합성 속도를 보여 주었다. 플라스틱 하우스의 파프리카가 고온 스트레스에 의해 광합성 속도가 느려지는 것을 제시하고 있다. 초장은 반밀폐형온실이 13cm 더 높게 증가하였으며, 엽면적은 이식 후 2주차까지 생장 속도가 비슷하였으나 3주차 경과 시 반밀폐형온실이 플라스틱온실보다 47% 높은 차이를 보였다. 착과 수는 반밀폐형온실 10.6개/주, 플라스틱온실 4.6개/주가 착과하여 플라스틱온실 대비 반밀폐형온실이 130% 높게착과하였다. 과중 또한 반밀폐형온실과 플라스틱온실이 각각 566.7g/plant와 387g/plant으로 46% 차이를 나타냈다. 이상의 결과로 냉방이 가능한 반밀폐형온실에서 파프리카를 재배할 경우 일반 플라스틱온실보다 광합성과 생육이 양호하였음을 확인할 수 있었다. 따라서, 반밀폐형온실의 냉방 효율을 위한 요소기술을 일반 플리스틱온실에 적용하여 여름철 고온기를 극복한다면 수확량 및 품질 향상을 통한 농가소득 증대가 가능해질 것으로 기대된다. In this study, experiments were conducted to investigate the effects of high- temperature stress on paprika in a semi-closed greenhouse where cooling is available and a normal plastic greenhouse. Paprika grown in a semi-closed greenhouse in which geothermal cooling is provided showed a significantly higher speed of photosynthesis than paprika grown in a 3-layer plastic greenhouse in which there is no cooling system. It suggests that the photosynthesis speed of paprika in a plastic house decreases owing to high temperature stress. Plant height increased by 13cm more in the semi-closed greenhouse, and the size of leaf showed similar growth speed until the 2nd week after transplanting, however, after 3 weeks, the semi-closed greenhouse showed a big difference by 47% compared with the plastic greenhouse. In terms of the fruit count, the semi-closed greenhouse had 10.6 fruits/plant and the plastic greenhouse had 4.6 fruits/plant, indicating that the semi-closed greenhouse had a higher number of fruits by 130% than the plastic greenhouse. The fruit weight also presented a difference between the semi-closed greenhouse and the plastic greenhouse by 46%, which is 566.7g/plant and 387g/plant, respectively. According to the above mentioned results, it was validated that when paprika is cultivated in a semi-closed greenhouse where a cooling system is applied, photosynthesis and growth were better than in the normal plastic greenhouse. Thus, if the hot summer season is overcome by applying the elemental technologies for the cooling system to the normal plastic greenhouse, farm income may increase through improvement in the yield and quality.