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    Growth and Yield According to Various Bending Methods when Planting Seedlings Directly on Coir Substrate Slabs in Paprika Cultivation

    파프리카 묘의 직접 정식 시 절곡 방법에 따른 생육 및 생산량

    Young Mun Hur, Baul Ko, Yang Gyu Ku, Chul Min Kim, Ho Cheol Kim, and Jong Hyang Bae

    허영문, 고바울, 구양규, 김철민, 김호철, 배종향

    This study aimed to compare the growth and production of paprika (Capsicum annuum) planted directly on a coir substrate slab according to ...

    코이어 배지를 이용한 파프리카 재배에서 직접 정식 시 절곡 방법에 따른 정식 후 초기 생육과 수확량을 비교하였다. 절곡 방법은 I-type(절곡각도 0 ...

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    This study aimed to compare the growth and production of paprika (Capsicum annuum) planted directly on a coir substrate slab according to the bending methods. The existing root direction was bent to 0° (I-type), 90° (L-type), and 180° (U-type), respectively. The weekly average growth such as stem length, diameter, and leaf area tended to be the highest in the I-type bending, but there was no statistical difference. Root weight at 46 weeks after planting was also about 1.3 to 1.7 times heavier in the I-type than the L- and U-type bending. As the yield produced by 330 plants by bending methods, the initial yield was the highest in the U-bending, but then the highest in the I-bending. Accordingly, the total yield was the highest in I-bending. Consequently, when planting on coir substrates directly in paprika cultivation, the I-type bending should be considered most suitable for securing root and plant vigor in the early stages of planting and for enhancing fruiting stability.


    코이어 배지를 이용한 파프리카 재배에서 직접 정식 시 절곡 방법에 따른 정식 후 초기 생육과 수확량을 비교하였다. 절곡 방법은 I-type(절곡각도 0°), 옆으로 뉘인 L-type(절곡각도 90°), 뒤집어서 뿌리가 위로 향하도록 하는 U-type(절곡각도 180°)로 하였다. 줄기 신장 및 직경, 엽면적의 주간 평균 발달량은 정식 후 초기에 다른 처리구에 비해 영양생장이 왕성하였던 I-type에서 가장 높았다. 정식 후 46주째의 뿌리 무게도 I-type 처리구에서 다른 처리구들에 비해 약 1.3-1.7배 정도 무거웠다. 처리구별로 330주에서 생산된 수확량은 각각 약 510, 420 및 480kg으로 I-type에서 가장 높았다. 따라서 코이어 배지를 활용한 파프리카 재배에서 직접 정식 시 정식 초기의 뿌리 활착 및 세력 확보, 그리고 이후 착과 안정성에서 I-type이 적합할 것으로 판단된다.

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    October 2021
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    Comparison of Labor Period, Work Time, and Seedling Growth in Cutting and Pinning Transplants on ‘Maehyang’ Strawberry

    ‘매향’ 딸기 삽목묘와 유인묘의 노동 기간, 작업 시간 및 생육 비교

    Hee Sung Hwang, Hyeon Woo Jeong, Jae Hyeon Kang, and Seung Jae Hwang

    황희성, 정현우, 강재현, 황승재

    The pinning method is the traditional method to produce strawberry transplants. But, cultivating the pinning transplant is a labor-intensive operation and needs ...

    유인 방법은 딸기 묘를 생산하는 전통적인 방법이다. 그러나 딸기 묘를 유인하여 번식하는 방법은 오랜 노동시간이 있어야 하는 노동 집약적인 방법이다. 삽목 방법은 ...

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    The pinning method is the traditional method to produce strawberry transplants. But, cultivating the pinning transplant is a labor-intensive operation and needs a long labor period. The cutting method has been considered as an effective alternative to the pinning method, due to the relatively short labor period and works time. This study was conducted to investigate the labor period, work time, and growth between pinning and cutting methods for strawberry transplants. The ‘Maehyang’ strawberry was cultivated at each pinning and cutting strawberry greenhouses. The time for special works on pinning method (pinning work, elimination of mother plant, and division of daughter plant), and cutting method (cutting collection, pretreatment before storage, and cutting work) were measured. The pinning method needed 6 tasks (planting of mother plant, maintaining of mother plant, pinning work, maintaining of daughter plant, elimination of mother plant, and division of daughter plant) for 158 days, and cutting method needed 4 tasks (collection and storage of cutting, cutting work, misting, and maintaining of transplants) for 113 days to cultivate transplants for fruit. And pinning method needed more work time than the cutting method. There was no significant difference between the growth of pinning and cutting transplants. These results showed that the cutting method saved more labor period, work time than pinning during the nursery period without losing transplant quality.


    유인 방법은 딸기 묘를 생산하는 전통적인 방법이다. 그러나 딸기 묘를 유인하여 번식하는 방법은 오랜 노동시간이 있어야 하는 노동 집약적인 방법이다. 삽목 방법은 상대적으로 유인 방법에 비해 노동 기간과 작업 시간이 짧으므로 유인의 효과적인 대안으로 주목되어왔다. 이 연구는 유인과 삽목 사이의 노동 기간, 작업 시간 및 묘의 생육을 조사하기 위해 수행되었다. ‘매향’ 딸기는 두 개 동의 딸기 육묘용 유인 온실과 삽목 온실에서 각각 재배되었다. 유인 방법(유인 작업, 모주 제거, 자묘 간 분리) 및 삽목 방법(삽수 채묘, 저장 전 처리, 삽목 작업)에 대한 주요 작업 시간을 측정했으며, 유인은 158일 동안 6개의 작업이 필요하며, 삽목은 113일 동안 4개의 작업이 필요했다. 유인은 삽목보다 작업 시간이 더 많이 필요했다. 유인과 삽목묘 육묘 방법에 따른 유의적인 차이가 없었다. 이러한 결과는 묘소질의 손실 없이 육묘 동안 유인 방법보다 삽목 방법이 더 많은 노동 기간과 작업 시간을 절약할 수 있음을 의미한다.

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    October 2021
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    Effects of Foliar Application of CaCl2 on Ca Content and Occurrence and Alleviation of Blossom-end Rot of Paprika During High Temperature Season

    고온기 CaCl2 엽면 살포가 파프리카 칼슘함량, 배꼽썩음과 발생과 경감에 미치는 영향

    Jeong Sim Oh, Yong-Beom Lee, Jong Hyang Bae, Jong Kuk Na, and Ki Young Choi

    오정심, 이용범, 배종향, 나종국, 최기영

    This experiment was carried out to determine the effect of CaCl2 foliar spraying on the inhibition of blossom-end rot (BER) in ...

    본 실험은 고온기 파프리카 재배에서 CaCl2 엽면 살포에 의한 배꼽썩음과 발생과 경감 효과를 알아보고자 과실 크기에 따른 살포 시기, 횟수 및 ...

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    This experiment was carried out to determine the effect of CaCl2 foliar spraying on the inhibition of blossom-end rot (BER) in hot summer paprika (Capsicum annum L. ‘Special’) cultivation. The effect of CaCl2 application was examined by the foliar application based on different fruit size, frequency, and spraying time. Also, it was investigated the occurrence and alleviation effect of BER symptom. Foliar application of CaCl2 (Ca 0.4%) was conducted by treating a fruit and leaf at 4 to 9 nodes above the crown flowers of each plant with 350 mL per week from June 3 to July 1. When the CaCl2 was sprayed at 7-day intervals for 4 weeks, the Ca content was the lowest in the fruit harvested with BER symptom in 11 to 20 mm of fruit width (FW). Four different regions in both BER symptom and normal fruits showed significant differences of Ca content, the highest was in pedicel, followed by stem-end, middle, and blossom-end. The Ca content increased sharply in normal paprika with 31-40 mm FW, in which Ca content was 78% higher than that of BER. Ca content in the middle and blossom-end of paprika over 21 mm in FW ranged 19.8% to 28.8% in normal fruits and 15.7% to 18.5% in BER, respectively. The incidence of BER increased rapidly by more than 60% in fruits with 31-40 mm FW. While there was no difference in fruit weight among the FW treatment, marketable yield rate was highest in the 21-30 mm FW, and the sugar content was high in the 11-30mm FW. When CaCl2 was applied three times for 7 days to a paprika having a 21- 30 mm FW, the cell wall-bound (CWB) Ca content was the highest and the rate of BER was lowest with 6.3%. After 10 days of CaCl2 foliar spray treatment, the CWB Ca content of paprika increased by 2.9 to 3.5 times compared to the control in all treatments. At 7 days after the CaCl2 foliar spraying once a day at varying spraying time, the leaf burn observed from 9:30 a.m. to 17:00 p.m. and the proline content increased as the spraying time was delayed. Therefore, the CaCl2 foliar spraying method for reducing of BER occurrence during paprika summer cultivation seems to be appropriate to spray 2-3 times at intervals of 3 days and before 8 a.m. at the time when the FW is 21-30 mm.


    본 실험은 고온기 파프리카 재배에서 CaCl2 엽면 살포에 의한 배꼽썩음과 발생과 경감 효과를 알아보고자 과실 크기에 따른 살포 시기, 횟수 및 시간에 미치는 영향을 구명하였다. CaCl2(Ca 0.4%) 엽면 살포는 6월 3일 부터 7월 1일 까지 방아다리 위 4-9 마디의 착과 과실과 잎에 식물체 1주당 350mL/회를 처리하였다. CaCl2를 7일 간격으로 4주간 엽면 살포 후 수확한 파프리카의 Ca 함량은 배꼽썩음과 과실의 과폭 11-20mm 처리에서 가장 낮았고, pedicel > stem-end > middle, blossom-end 순으로 낮아졌다. 정상과 과실의 Ca 함량은 과폭 31-40mm 처리에서 뚜렷하게 증가하였고 배꼽썩음과와 비교할 때 78% 높았다. 과폭 21mm 이상의 과실 middle과 blossom-end 부위 Ca 함량은 정상과에서는 19.8%-28.8%였으며, 배꼽썩음과에서는 15.7%-18.5%였다. 과폭 31-40mm 처리에서 배꼽썩음과 발생율은 60% 이상으로 급격히 증가하였다. 과폭 크기별 엽면 살포 처리에 따른 파프리카 과중은 차이가 없었으며, 상품과율은 21-30mm 크기에서 가장 높았고, 당도는 과폭 11-30mm 처리에서 높았다. 과폭 21-30mm 파프리카에 7일 동안 CaCl2를 3회 엽면 살포하였을 때 세포벽 결합(cell wall-bound, CWB) Ca 함량은 가장 높았고, 배꼽썩음과 발생율은 6.3%로 가장 낮았다. CaCl2 엽면 살포 처리 10일 후 파프리카의 CWB Ca 함량은 대조구에 비해 모든 처리에서 2.9배-3.5배 증가하였다. 하루 중 1회 시간을 달리하여 CaCl2 엽면 살포하였을 때, 7일째 엽소현상이 오전 9시 30분 처리에서 부터 오후 17시 처리 까지 관찰되었고, proline 함량은 처리 시간이 늦어질수록 증가되었다. 따라서 파프리카 여름재배시 배꼽썩음과 발생 경감을 위한 CaCl2 엽면 살포 방법은 과폭 21-30mm인 시기에 3일 간격으로 2회-3회, 오전 8시 이전에 살포 하는 것이 적합하리라 본다.

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    October 2021
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    Analysis on the Effect of the Crown Heating System and Warm Nutrient Supply on Energy Usage in Greenhouse, Strawberry Growth and Production

    관부 난방시스템과 온수 양액 공급이 온실 에너지 사용량, 딸기 생육 및 생산성에 미치는 영향 분석

    Taeseok Lee, Jingu Kim, Seokho Park, Jaehan Lee, and Jongpil Moon

    이태석, 김진구, 박석호, 이재한, 문종필

    In this study, experiments of local heating on crown and supplying warm nutrient for energy saving and improving growth of ‘Seolhyang’ strawberry ...

    본 연구에서는 ‘설향’ 딸기의 관부를 부분 난방하고 양액을 온수로 공급하면서 관행 재배 방식에 비해 온실 공간 온도를 낮게 관리하는 딸기 부분 난방 ...

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    In this study, experiments of local heating on crown and supplying warm nutrient for energy saving and improving growth of ‘Seolhyang’ strawberry were conducted. The temperature of inside and crown in greenhouses which were control (space heating 8℃) and test (space heating 5℃+crown heating) was measured. In the control greenhouse, the average of temperature and humidity in December was 7.1°C, 87.2%, respectively. In the test greenhouse, the average of temperature and humidity in December was 5.7°C, 88.7%. The temperature of crown and inside the bed were 7.9℃, 10.8℃ in control, 9.3℃, 12.7℃ in test. During the test period, the total 16,847×103 kcal of energy was consumed in control greenhouse including space heating. In test greenhouse including space heating, crown heating and warm water supplying, total 9,475.7×103 kcal of energy was consumed. So, energy consumption in test was 43.8% less than in the control. The total yields of strawberry during test period were 412.7g/plant for test greenhouse and 393.3g/plant for control greenhouse respectively.


    본 연구에서는 ‘설향’ 딸기의 관부를 부분 난방하고 양액을 온수로 공급하면서 관행 재배 방식에 비해 온실 공간 온도를 낮게 관리하는 딸기 부분 난방 시험을 수행하였다. 정식 후 11월까지는 특별한 처리가 없어 대조구, 시험구 모두 온실 내 환경이 유사하게 관리되었으며 관부 난방 및 온수 양액을 공급하기 시작한 12월부터는 야간의 온실 온도, 관부 온도 및 베드 온도가 차이를 보였다. 12월의 온실 야간 평균 온습도는 대조구 7.1℃, 87.2%, 시험구 5.7℃, 88.7%로 시험구의 온도가 낮았으나 관부 난방을 수행함으로써 시험구 온실의 관부 및 베드의 온도를 9.3℃, 12.7℃로 유지하였고, 대조구 온실의 관부 및 베드 온도 7.9℃, 10.8℃보다 높게 관리할 수 있었다. 시험기간 내에서 시험구 온실의 딸기 관부 및 베드 온도는 대조구에 비해 모두 약 2.0℃ 가량 높게 유지되는 것으로 나타났다. 주간에는 온수 양액을 공급함으로써 지하수를 이용했을 때보다 평균 8.7℃ 높은 온도 양액을 공급할 수 있었고 이로 인해 베드 온도도 약 5.0℃ 가량 높게 나타났다. 시험구에서는 시험 기간 동안 온실 난방, 관부 난방 및 온수 양액 공급에 총 9,475.7×103kcal의 에너지를 소비하였고 대조구에서는 온실 공간 난방에 총 16,847×103kcal의 에너지를 소비하여 시험구에서 대조구 대비 약 43.8%의 에너지 절감 효과를 확인할 수 있었다. 시험구에서 딸기 관부의 온도를 높게 관리함으로써 작물의 생육을 촉진시킬 수 있었고 그로 인해 정식 후 초세가 대조구에 비해 좋지 않았던 시험구의 딸기가 25주 후에는 대조구와 생육적인 면에서 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 딸기의 수확량은 초세가 좋았던 대조구에서 1화방의 수확량이 시험구에 비해 많았으나 2화방, 3화방에서는 관부의 온도를 높게 관리한 시험구의 수확량이 더 많았다. 3월 말까지의 주당 수확량은 시험구 412.7g/plant, 대조구 393.3g/plant로 유의미한 차이는 없었으나 시험구가 대조구에 비해 4.9% 많이 나온 것으로 보아 딸기의 온도 민감부인 관부의 온도를 높게 관리하는 것이 딸기 생육과 생산성에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

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    October 2021
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    Environmental Prediction in Greenhouse According to Modified Greenhouse Structure and Heat Exchanger Location for Efficient Thermal Energy Management

    효율적인 열에너지 관리를 위한 온실 형상 및 열 교환 장치 위치 개선에 따른 온실 내부 환경 예측

    In Seon Jeong, Chung Geon Lee, La Hoon Cho, Sun Yong Park, Seok Jun Kim, Dae Hyun Kim, and Jae-Heun Oh

    정인선, 이충건, 조라훈, 박선용, 김석준, 김대현, 오재헌

    In this study, based on the Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation model developed through previous study, inner environmenct of the modified glass ...

    본 연구에서는 단면설계 및 열 교환 장치 위치 변경을 통해 온실의 구조 변경을 진행하였으며, 선행연구를 통해 개발된 모델을 근간으로 하여 개선 여부에 ...

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    In this study, based on the Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation model developed through previous study, inner environmenct of the modified glass greenhouse was predicted. Also, suggested the optimal shape of the greenhouse and location of the heat exchangers for heat energy management of the greenhouse using the developed model. For efficient heating energy management, the glass greenhouse was modified by changing the cross-section design and the location of the heat exchanger. The optimal cross-section design was selected based on the cross-section design standard of Republic of Korea's glass greenhouse, and the Fan Coil Unit(FCU) and the radiating pipe were re-positioned based on “Standard of greenhouse environment design” to enhance energy saving efficiency. The simulation analysis was performed to predict the inner temperature distribution and heat transfer with the modified greenhouse structure using the developed inner environment prediction model. As a result of simulation, the mean temperature and uniformity of the modified greenhouse were 0.65°C, 0.75%p higher than those of the control greenhouse, respectively. Also, the maximum deviation decreased by an average of 0.25°C. And the mean age of air was 18 sec. lower than that of the control greenhouse. It was confirmed that efficient heating energy management was possible in the modified greenhouse, when considered the temperature uniformity and the ventilation performance.


    본 연구에서는 단면설계 및 열 교환 장치 위치 변경을 통해 온실의 구조 변경을 진행하였으며, 선행연구를 통해 개발된 모델을 근간으로 하여 개선 여부에 따른 온실 내부 환경을 예측하였다. 단면형상과 열 교환 장치의 개선 후 유속 변화에 따른 시뮬레이션 분석을 진행하였으며, 이 때 온도와 균일도는 각각 평균 0.65°C, 0.75%p 상승함을 확인하였다. 해석대상 온실과 같은 소규모 온실의 경우 방열관의 난방성능 개선보다 FCU에 의해 형성되는 공기 유동이 균일한 환경 조성에 더 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 개선 전 ‧ 후 온실에 환기시스템 적용 시 공기 유동 특성 분석을 위해 시뮬레이션 분석을 진행하였다. 공기 유동과 공기령은 유사한 분포를 보였으며, 개선 후 온실의 공기령이 개선 전 온실 대비 18초 낮게 나타났다. 개선 전 ‧ 후 온실 시뮬레이션 분석 결과 전체적으로 개선된 온실에서의 평균온도 및 온도 균일도 상승, 최대편차 감소 등 내부 환경의 균일성이 향상됨을 확인하였다. 선행연구로 개발된 모델은 형상 변경, 열 교환 장치 위치 변경 등에 따라 변화하는 온실 내부 환경을 예측할 수 있음을 확인하였으며, 온실 설계, 온실 내 난방시스템 설계 등의 분야에 적용 가능할 것으로 판단된다.

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    October 2021
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    Estimation of Allowable Bearing Capacity and Settlement of Deep Cement Mixing Method for Reinforcing the Greenhouse Foundation on Reclaimed Land

    간척지 온실기초 보강을 위한 심층혼합처리공법의 허용지내력 및 침하량 산정

    Haksung Lee, Bang Hun Kang, Kwang-seung Lee, and Su Hwan Lee

    이학성, 강방훈, 이광승, 이수환

    In order to expand facility agriculture and reduce greenhouse construction costs in reclaimed land, a greenhouse foundation method that satisfies economic feasibility ...

    국가관리 간척지내 원예단지 조성에 필요한 기반기술 중에 하나인, 온실기초 연구가 부족한 실정이며 고사양의 PHC파일을 대체하기 위한 대안을 검토하고자 하였다. 지반개량공법 중 심층혼합처리공법 ...

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    In order to expand facility agriculture and reduce greenhouse construction costs in reclaimed land, a greenhouse foundation method that satisfies economic feasibility and structural safety at the same time is required. As an alternative, the allowable bearing capacity and settlement were reviewed when the DCM(Deep cement mixing) method was applied among the soft ground reinforcement methods. To examine the applicability of the greenhouse foundation, the allowable bearing capacity and settlement were calculated by applying the theory of Terzaghi, Meyerhof, Hansen, and Schmertmann. In case of the diameter of 800mm and the width and length of the foundation of 4m, the allowable bearing capacity was 179kN/m2 and the settlement was 7.25mm, which satisfies the required bearing capacity and settlement standards. The calculation results were verified through FEM(Finite element method) analysis using the Mohr-Coulomb material model. The allowable bearing capacity was 169kN/m2 and the settlement was 2.52mm. The bearing capacity showed an error of 5.6% compared to calculated value, and the settlement showed and error of 65.4%. Through theoretical calculations and FEM analysis, it was confirmed that the allowable bearing capacity and settlement satisfies the design criteria as a greenhouse foundation when the width and length of the foundation were 4m. Based on the verified design values, it is expected to be able to present the foundation design criteria for greenhouses through empirical tests such as bearing capacity tests and long-term settlement monitoring.


    국가관리 간척지내 원예단지 조성에 필요한 기반기술 중에 하나인, 온실기초 연구가 부족한 실정이며 고사양의 PHC파일을 대체하기 위한 대안을 검토하고자 하였다. 지반개량공법 중 심층혼합처리공법(DCM) 적용시 허용지지력과 침하량 산정을 통하여 온실기초 공법으로써의 적용가능성을 검토하였다. 새만금간척지 농생명용지 1공구 지반조사를 통해 지반특성을 파악하고, Terzaghi, Meyerhof, Hansen, Schmertmann 이론식을 적용하여 허용지지력과 침하량을 산정하였다. 직경 800mm를 기준으로, 독립 기초 폭과 길이가 3-6m이고, 기초 심도 3-7m 조건에서 허용지지력과 침하량을 검토하였다. 온실기초 심도가 얕고 콘크리트 매트 간격이 넓을수록 시공비가 절감되는 측면을 고려하여 독립 기초 폭과 길이가 4m, 기초 심도가 3m인 경우가 가장 적합한 것으로 판단되었다. 독립 기초 폭과 길이가 4m이고, 기초 심도가 3m인 조건에 대한 해석 결과로 허용지지력은 169kN/m2, 침하량은 2.73mm로 지지력은 이론식 대비 5.6%의 오차를, 침하량은 62.3%의 오차범위를 나타냈다. 향후, 위 검증된 설계 값을 기준으로 구조 시험과 침하모니터링을 통해 신뢰성을 검증하고자 한다. 그 외 나무말뚝, 헬리컬기초 등 유리온실, 내재해형온실에 적용 가능한 기초 공법과의 비교 검증을 통해 각각의 장, 단점을 파악하고 PHC 파일의 대체 가능 유무를 검토할 예정이다. 이는 온실 유형별 시공 공법을 선정하는데 필요한 기초 데이터로 제시될 수 있을 것으로 기대된다.

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    October 2021
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    Effects of Night Temperature at Veraison on Berry Skin Coloration of ‘Kyoho’ Grapevines

    포도 ‘거봉’ 품종의 변색기 야간 온도 처리가 과피 착색에 미치는 영향

    Suhyun Ryu, Jung-Gun Cho, Jae Hoon Jeong, Seul-Ki Lee, and Jeom Hwa Han

    류수현, 조정건, 정재훈, 이슬기, 한점화

    We analyzed berry skin coloration, anthocyanin accumulation, and plant hormone contents in berry skins to determine the effect of night temperature at ...

    변색기의 수준별 야간 고온이 포도 ‘거봉’의 과피색 발현에 미치는 영향을 분석하기 위해 시기별 과피색 변화, 과피 내 안토시아닌 및 식물호르몬 ABA와 ...

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    We analyzed berry skin coloration, anthocyanin accumulation, and plant hormone contents in berry skins to determine the effect of night temperature at veraison on berry skin coloration in ‘Kyoho’ grapevines (Vitis labruscana L.). Vines were grown under 21, 24, and 27°C at night for 20 days at veraison, from 40 to 60 days after full bloom (DAFB). Berry skin coloration of ‘Kyoho’ grapes was more suppressed in 27°C treated vines, followed by that in 24°C treated vines, than that in 21°C treated vines. Cluster and berry weight and soluble solids content was lower in 24 and 27°C treated vines than in 21°C treated vines. Anthocyanin started to accumulate from 60 DAFB in berry skin of 21°C treated vines, and malvidin and total anthocyanin content increased until 100 DAFB. The total and most of the individual anthocyanins decreased in 24 and 27°C treated vines; however, peonidin did not decrease in 24°C treated vines compared to that in 21°C treated vines. Abscisic acid (ABA) peaked at veraison in berry skins of 21°C treated vines and decreased thereafter until 100 DAFB. The increase in ABA content was inhibited in berry skins of 24 and 27°C treated vines. Gibberellin (GA) content in berry skins decreased rapidly at veraison, with the decrease being slower under 27°C than under 21°C. ABA/GA in berry skins of 21°C treated vines peaked at 60 DAFB and decreased thereafter until 100 DAFB. However, ABA/GA decreased in berry skins of 24 and 27°C treated vines, with reduced anthocyanin accumulation. Therefore, high night temperature (above 24°C) at veraison suppressed the berry skin coloration of ‘Kyoho’ grapes with changes in anthocyanin contents and composition due to the decrease in ABA/GA ratio and fruit soluble solids contents.


    변색기의 수준별 야간 고온이 포도 ‘거봉’의 과피색 발현에 미치는 영향을 분석하기 위해 시기별 과피색 변화, 과피 내 안토시아닌 및 식물호르몬 ABA와 GA 함량을 분석하였다. 변색기 20일 동안의 야간 24, 27°C 처리에 의해 ‘거봉’ 포도의 과피색 불량이 나타났으며, 야간 온도가 높을수록 과피색 발현이 더욱 억제되었다. 수확기 과실 품질을 분석한 결과, 야간 21°C 처리구에 비해 24, 27°C 처리구의 과방중, 과립중, 당도가 감소하였다. 야간 21°C 처리구의 과피에서 만개 후 50일부터 안토시아닌이 축적되기 시작했고, 개별 안토시아닌 중 Mal과 함께 총 안토시아닌 함량이 수확기까지 지속적으로 증가하였다. 야간 21°C 처리구를 기준으로 과피의 총 안토시아닌이 야간 24, 27°C 처리에 의해 감소하였으며, 개별 안토시아닌 중에서는 Peo를 제외한 나머지 안토시아닌의 감소 경향이 뚜렷하였다. 식물호르몬 ABA는 야간 21°C 처리구의 과피에서 변색기에 최대값을 보이고 다시 수확기까지 감소하였는데, 이러한 ABA 함량의 증가는 야간 24, 27°C 처리에 의해 감소하는 경향이었다. GA는 변색기 과피에서 급격하게 감소하여 수확기까지 낮은 함량으로 유지되었는데, 야간 기온이 낮을수록 빠르게 감소하였다. 야간 21°C 처리구 과피에서 ABA/GA 값은 만개 후 60일에 최대값을 보이고 다시 수확기까지 감소하였지만, 이 증가 양상이 야간 고온에 의해 감소하며 과피 안토시아닌 축적과 동일한 경향을 보이며 변화하였다. 따라서 변색기 야간의 24°C 이상의 고온은 ‘거봉’ 포도의 과피색 발현을 억제하며, 이는 식물호르몬 ABA, GA의 비율 변화, 과실 당도 감소로 인한 총 안토시아닌 함량 및 조성 변화 때문으로 판단되었다.

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    October 2021
  • Original Articles

    Effects of Shield Materials on the Growth and Yield Characteristics of Melon Grown inside a Plastic Greenhouse in Summer Season

    고온기 멜론 시설재배 시 자재별 차광 효과

    Jae Han Lee, Jung Sup Lee, Joon Kook Kwon, Kyung Hwan Yeo, Ji Woong Bang, Jin Hyun Kim, Choung Keun Lee, Kyoung Sub Park, and Dong Ju Myung

    이재한, 이중섭, 권준국, 여경환, 방지웅, 김진현, 이충근, 박경섭, 명동주

    This Experiment was conducted to determine the effects of light shield materials when melon grown inside a plastic greenhouse in summer season ...

    고온기 시설멜론 재배 시 저비용 고효율의 개발하기 위하여 차광 자재별 이용 효과를 구명하고자 수행하였다. 차광처리에 따른 평균온도는 무차광이 36.6℃, 차광도포제는 34 ...

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    This Experiment was conducted to determine the effects of light shield materials when melon grown inside a plastic greenhouse in summer season. The average temperatures were 36.6°C, 34.5°C and 34.0°C respectively for the control(non-shield), coating agent, and the white net. The light transmittances were 69% and 75%, respectively inside the greenhouse treated with the coating agent and white net immediately after applicants, compared with that inside the control greenhouse. At the 40 and 80 days after treatment, the light transmittances for the coating agent were 92% and 98%, respectively, indicating it was slowly decomposed and removed, but there was no change in the transmittance for the white net. While the leaf number did not differ among the treatments, the plant height was higher in the white net and shading agent than in control. The weight of the leaves, fresh-weight and dry-weight were no different from that of shading, but it became heavier in the later stages. The marketable fruit yield was increased by 6% for white nets and 5% for the coating agent compared to control, there was no statistical significance. Therefore, coating agent is considered as an effective method to lower temperature during high temperature period, but it is preferable to use it in consideration of cultivation period, because the coating agent is gradually removed.


    고온기 시설멜론 재배 시 저비용 고효율의 개발하기 위하여 차광 자재별 이용 효과를 구명하고자 수행하였다. 차광처리에 따른 평균온도는 무차광이 36.6℃, 차광도포제는 34.5℃, 백색차광망은 34℃로 조사되었다. 도포제 살포 직후에 투광률이 무차광에 비해서 차광 도포제 처리구는 69%, 백색차광망 처리구는 75% 이었으나, 40일 및 80일 후 차광 도포제 처리구의 투광률이 각각 92% 및 98%로 높아져 처리된 차광도포제가 서서히 제거되는 것을 알 수 있었으며, 백색차광망 처리구는 시간의 경과에 따른 투광률의 변화가 거의 없었다. 생육에 있어 엽수는 처리 간에 차이가 없었고, 초장은 무차광에 비해 백색차광망과 차광도포제 처리구에서 높게 나타났다. 엽중, 생체중, 건물중의 경우 차광 처리구에 비해서 무차광에서 정식 42일 후에는 더 무거운 것으로 나타났다. 총 상품수량은 무차광에 비해서 백색차광망과 차광도포제가 각각 6% 및 5% 증수되었다. 따라서 고온기 간편하게 온도를 낮출수 있는 방법으로 차광도포제는 효과적이나 서서히 제거되기 때문에 재배 시기를 고려해서 사용하는 것이 바람직하다고 생각되었다.

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    October 2021
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    Effect of the Elevated Carbon Dioxide on the Growth and Physiological Responses of Peach ‘Mihong’

    CO2 상승처리가 복숭아 ‘미홍’의 수체생육 및 생리반응에 미치는 영향

    Seul Ki Lee, Jung Gun Cho, Jae Hoon Jeong, Suhyun Ryu, Jeom Hwa Han, and Gyung-Ran Do

    이슬기, 조정건, 정재훈, 류수현, 한점화, 도경란

    This study was conducted to investigate the effect of elevated carbon dioxide on the growth and physiological responses of peach ‘Mihong’ (Prunus ...

    본 연구는 CO2 상승 처리에 따른 복숭아 ‘미홍’ 품종의 수체생육 및 생리반응에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. CO2 농도는 기후변화 시나리오 ...

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    This study was conducted to investigate the effect of elevated carbon dioxide on the growth and physiological responses of peach ‘Mihong’ (Prunus persica). We simulated three different carbon dioxide conditions based on climate change scenarios RCP 8.5 in the sunlight phytotron rooms from April 22 to July 6, 2020; 400 µmol·mol-1(present condition), 700 µmol·mol-1 treatment(expecting carbon dioxide concentrations in mid-21st century), 940 µmol·mol-1 treatment (expecting carbon dioxide concentrations in late 21st century). The average of maximum photosynthesis rate at 700 µmol·mol-1(16.06 µmol·CO2·m-2·s-1) was higher than those at 400 µmol·mol-1(14.45 µmol·CO2·m-2·s-1) and 940 µmol·mol-1(15.96 µmol·CO2·m-2·s-1) from May 22 to July 2. However, stomatal conductances at 700 µmol·mol-1 and 940 µmol·mol-1 were lower than those at the control. Also, the carbon dioxide saturation point in all treatments was reduced from 1,200 µmol·mol-1 in the early stage of growth to 600-800 µmol·mol-1 in the late stage of growth. The stomatal densities were decreased as carbon dioxide increased. The shoot lengths were decreased while the carbon dioxide was increased, but the increase of trunk diameter and leaf areas, shoot numbers were not statistically different. The fruit weight at 700 µmol·mol-1(152.5 g) was higher than those at the control(141.8 g) and 940 µmol·mol-1(147.4 g). The soluble solids were higher at 700 µmol·mol-1, 940 µmol·mol-1 compared to the control. These results suggest that a carbon dioxide elevated to 700 µmol·mol-1 in the future may give a positive effect on the yield and fruit quality of peach ‘Mihong’ while a carbon dioxide elevated above 940 µmol·mol-1 may affect negatively such as early senescence and loss of fruit set.


    본 연구는 CO2 상승 처리에 따른 복숭아 ‘미홍’ 품종의 수체생육 및 생리반응에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. CO2 농도는 기후변화 시나리오 RCP8.5를 기반하여 400 µmol·mol-1(현재), CO2 상승구 700µmol·mol-1(21C 중반기), 940µmol·mol-1(21C 후반기)으로 4월 22일부터 7월 6일까지 처리하였다. 5월 22일부터 7월 2일까지의 최대광합성률 평균값은 700µmol·mol-1 처리구에서 16.06µmol∙CO2∙m-2∙s-1으로 대조구 14.45µmol∙CO2∙m-2∙s-1와 940µmol·mol-1 처리구의 15.96µmol∙CO2∙m-2∙s-1보다 높았다. 그러나 기공전도도는 대조구보다 700µmol·mol-1 및 940µmol·mol-1 처리구에서 낮았다. 또한 모든 처리구에서 CO2 포화점은 생육 초기 1,200µmol·mol-1에서 생육 후기 600-800µmol·mol-1으로 낮아졌다. 기공 밀도는 CO2가 상승할수록 감소하였다. 수체 생육 중 직경증가량, 엽면적, 신초 수는 통계적 유의차가 없었지만, 신초 길이는 CO2가 상승할수록 짧아졌다. 과중은 700µmol·mol-1(152.5g), 940µmol·mol-1(147.4g), 400µmol· mol-1(141.8g) 처리구 순으로 높았다. 가용성 고형물 함량은 대조구인 400µmol·mol-1 처리구보다 CO2 상승 처리구에서 유의적으로 증가하였다. 이상의 결과들을 종합하면 700µmol· mol-1 까지의 CO2 상승은 복숭아 ‘미홍’의 수량과 가용성 고형물 함량 등 과실 품질에 긍정적인 영향을 주는 반면, 940µmol·mol-1 이상의 CO2 상승은 조기 노화 및 착과 부위 감소 등 복숭아 생산성에 부정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다.

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    October 2021
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    Analysis of Freezing Injury Rate, Hormone and Soluble Sugars between ‘Fuji’ and ‘Hongro’ Apple Trees in Flowering Period

    개화기 사과 ‘후지’와 ‘홍로’의 품종간 저온 피해율, 호르몬과 유리당 분석

    Jae Hoon Jeong, Jeom Hwa Han, Suhyun Ryu, Jung Gun Cho, and Seul-Ki Lee

    정재훈, 한점화, 류수현, 조정건, 이슬기

    Freezing damage to fruit trees is frequently occurring due to cold in winter and low temperature in spring to abnormal weather caused ...

    최근 지구온난화에 의한 이상기상으로 겨울철 한파와 봄철 저온에 의한 농작물 피해가 심각하게 발생하고 있다. 특히 과수의 개화기 저온피해는 꽃눈의 생육단계에 따라 차이가 ...

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    Freezing damage to fruit trees is frequently occurring due to cold in winter and low temperature in spring to abnormal weather caused by global warming. In particular, the freezing injury of deciduous fruit trees is highly dependent on the developmental stages of the flower buds. And the cold resistance is weakened as the growth progresses, so it is most vulnerable period from flowering to petal fall(post-bloom). Therefore, this study was conducted to analyze the cause of the freezing injury caused by severe low temperature to ‘Fuji’, which has a late flowering period more than ‘Hongro’ in April 2020. We investigated freezing injury rate in ‘Fuji’ and ‘Hongro’ apple trees damaged by natural low temperature at Boeun-gun, Chungbuk province in Korea. In addition, flower buds in the same developmental stage (tight cluster) were treated artificially low temperature to investigate the injury rate for accurate comparative analysis between varieties, and to analyze the soluble sugar and hormone contents in the flower buds. As a result of survey in natural low temperature, ‘Fuji’ had a higher injury rate than ‘Hongro’ in both orchards, and in particular, B orchard ‘Fuji’ had the highest injury rate of 60.5%. Also there were significantly difference in the freezing injury rate between ‘Fuji’ and ‘Hongro’ in artificially low temperature treatments. As a result of analyzing the soluble sugar contents in ‘Hongro’ was higher than ‘Fuji’. Also ABA, IAA and SA contents were more increased in the damaged tissue than in the normal flower buds by low temperature treatments. Consequently, it was assumed that the freezing injury was closely related to soluble sugar contents in the flower buds. In particular, the freezing injury rate was negatively correlated with the sorbitol contents.


    최근 지구온난화에 의한 이상기상으로 겨울철 한파와 봄철 저온에 의한 농작물 피해가 심각하게 발생하고 있다. 특히 과수의 개화기 저온피해는 꽃눈의 생육단계에 따라 차이가 있으며 발육이 진전될수록 내한성이 약해져 개화 직전부터 낙화 후 1주까지 한계온도가 다르게 발생한다. 따라서 개화기가 빠른 사과 ‘홍로’가 ‘후지’보다 피해가 심각한 것이 일반적이나 2020년 4월 저온피해는 개화기가 늦은 ‘후지’의 피해가 심하게 발생하여 그 원인을 분석하고자 본 연구를 수행하였다. 충북 보은군 사과나무 ‘후지’와 ‘홍로’를 동시에 재배하는 2농가를 대상으로 품종 간 피해율 실태조사를 실시하였다. 또한 정확한 품종 간 비교 분석을 위하여 생육단계가 동일한 시료를 선택하여 인위적으로 저온처리(-2.0℃, -4.0℃)를 하여 피해 정도를 조사하고, 원인 분석을 위해 조직 내 유리당과 호르몬 함량을 분석하였다. 실태조사 결과 2농가 모두 ‘후지’가 ‘홍로’보다 피해율이 높았으며, 특히 B농가(저지대, 평지) ‘후지’의 경우 피해율이 60.5%로 가장 높았다. 또한 동일한 생육단계의 시료를 사용한 인위적 저온 처리 시험결과에서도 ‘후지’와 ‘홍로’ 품종 간 피해율에 유의한 차이가 있었다. 유리당 함량은 저온 피해율이 낮았던 ‘홍로’가‘후지’보다 높았으며, 호르몬 분석 결과 정상 꽃눈보다 손상된 조직에서 ABA, IAA와 SA 함량이 높게 나타났다. 따라서 본 연구 결과 조직내 유리당 함량이 높으면 저온 피해율이 낮은 것을 확인할 수 있었으며, 특히 저온 피해율은 sorbitol 함량과 부의 상관관계를 이루고 있다.

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    October 2021
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    Analysis of the Effect of Fog Cooling during Daytime and Heat Pump Cooling at Night on Greenhouse Environment and Planst in Summer

    하절기 주간 포그 냉방과 야간 히트펌프 냉방이 온실 환경 및 작물에 미치는 영향 분석

    Taeseok Lee, Jingu Kim, Seokho Park, and Choungkeun Lee

    이태석, 김진구, 박석호, 이충근

    This study was conducted to analyze the effect of fog cooling during daytime and heatpump cooling at night in greenhouses in summer ...

    본 연구에서는 하절기 토마토 재배 시 주간 포그 냉방, 야간 히트펌프 냉방을 처리를 하여 냉방 처리가 온실 내 온습도, 작물의 생육 및 ...

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    This study was conducted to analyze the effect of fog cooling during daytime and heatpump cooling at night in greenhouses in summer. During daytime, the average temp. and RH of the control greenhouse which had shading screen were 32.1°C and 59.4%. and the average temp. and RH of the test greenhouse which had fog cooling were 30.0°C and 74.3%. At this time, the average outside temp. and RH were 31.4°C and 57.7%. So, the temp. of the control was 0.7°C higher than outside temp., but the temp. of the test was 1.4°C lower than outside and 2.1°C lower than control. The average RH was 74.3% in the test and 59.4% in control. The average temp. and RH of the control greenhouse which had natural ventilation at night were 25.2°C and 85.1%, and the average temp. and RH of the test greenhouse which had heat pump cooling were 23.4°C, 82.4%. The average outside temp. and RH at night were 24.4°C and 88.2%. The temp. of the control was 0.8°C higher than outside temp., but the temp. of the test was 1.0°C lower than outside and 1.8°C lower than control. The average RH was 82.4% in test and 85.1% in control greenhouse. There was no significant difference between the plants growth eight weeks after planting. But after the cooling treatment, the values of stem diameter, plant height, chlorophyll in test were higher than control. The total yield was 81.3kg in test, 73.8kg in control, so yield of test was 10.2% higher than control. As a result of economic analysis, 142,166 won in profits occurred in control greenhouse, but 28,727 won in losses occurred in test greenhouse, indicating that cooling treatment was less economical.


    본 연구에서는 하절기 토마토 재배 시 주간 포그 냉방, 야간 히트펌프 냉방을 처리를 하여 냉방 처리가 온실 내 온습도, 작물의 생육 및 수확량에 미치는 영향을 분석하였다. 하절기 주간에 차광 처리한 대조구 온실의 평균 온습도는 32.1°C, 59.4%였고, 포그 처리한 시험구 온실의 평균 온도는 30.0°C, 74.3%로 나타났다. 이 때 외부의 평균 온습도는 31.4°C, 57.7%로 대조구 온실의 온도는 외기보다 0.7°C 높았으나 시험구 온실의 온도는 외기보다 1.4°C, 대조구보다 2.1°C 낮게 나타났다. 평균 습도는 시험구 온실 74.3%, 대조구 온실 59.4%로 포그 처리를 한 시험구에서 높게 나타났다. 야간 대조구 온실의 평균 온습도는 25.2°C, 85.1%였고, 히트펌프로 냉방을 한 시험구 온실의 평균 온습도는 23.4°C, 82.4%, 로 나타났다. 야간 외부의 평균 온습도는 24.4°C, 88.2%로 대조구 온실의 온도는 외기보다 0.8°C 높았으나 시험구 온실의 온도는 외기보다 1.0°C, 대조구보다 1.8°C 낮게 나타났다. 평균 습도는 시험구 온실 82.4%, 대조구 온실 85.1%로 나타나 시험구 온실의 습도가 더 낮게 나타났다. 작물 생육은 정식하고 8주 후에는 두 온실 간의 큰 차이는 없는 것으로 나타났으나 냉방 처리 후에는 시험구 온실의 작물이 대조구에 비해 경경, 초장, SPAD 값이 높게 나타났다. 토마토의 수확량은 냉방을 시작하고 2주 후까지 총 생산량의 차이는 1.2%로 큰 차이 없었으나 3주 후와 4주 후의 일 생산량이 시험구에서 대조구보다 많게 나타났다. 최종적으로는 시험구의 수확량이 81.3kg, 대조구의 수확량이 73.8kg으로 시험구가 대조구에 비해 10.2% 많게 나타남으로써 하절기 주간 포그 냉방, 야간 히트펌프 냉방이 작물 성장에 적합한 환경을 조성해 줌으로써 생육 및 생산성에 영향을 미친 것으로 판단된다. 냉방 처리에 따른 경제성을 비교해보면 대조구 온실에서는 142,166원의 수익이 있었던 반면 시험구 온실에서는 28,727원의 손해가 발생하여 냉방 처리는 경제성이 떨어지는 것으로 나타났다. 그러나 재식 밀도, 히트펌프 운용 시간 및 기간을 조절하여 에너지 사용은 줄이면서 생산성을 증가시킨다면 경제성도 확보할 수 있을 것으로 기대되며 이에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

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    October 2021
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    Effect of Cooling in a Semi-closed Greenhouse at High Temperature on the Growth and Photosynthesis Characteristics in Paprika

    고온기 반밀폐형온실 냉방이 파프리카 생육과 광합성 특성에 미치는 영향

    Eun Ji Kim, Kyoung Sub Park, Hei Woong Goo, Ga Eun Park, Dong Ju Myung, Yong Hwan Jeon, and Haeyeong Na

    김은지, 박경섭, 구희웅, 박가은, 명동주, 전용환, 나해영

    In this study, experiments were conducted to investigate the effects of high- temperature stress on paprika in a semi-closed greenhouse where cooling ...

    본 연구는 냉방이 가능한 반밀폐형온실과 일반 플라스틱온실에서의 정식 후 고온 스트레스가 파프리카에 미치는 영향 구명을 위해 수행하였다. 지열과 팬앤패드를 활용하여 냉방이 가능한 ...

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    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.


    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% 높게 착과하였다. 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.

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    October 2021
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    Influence of Time of Hand-thining on Bitter Pit Incidence and Fruit Quality in ‘Gamhong’/M.9 Apple Trees

    인력 적과 시기가 ‘감홍’/M.9 사과나무의 고두증상 발생과 과실품질에 미치는 영향

    Hun-Joong Kweon and Dong-Hoon Sagong

    권헌중, 사공동훈

    This study was conducted to investigate the effect of time of hand-thinning on vegetative growth, bitter pit incidence, fruit quality, and return ...

    본 시험은 ‘감홍’/M.9 사과나무의 인력 적과 시기가 영양생장, 고두증상, 과실품질 및 이듬해 개화율에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 인력 적과 시기는 ...

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    This study was conducted to investigate the effect of time of hand-thinning on vegetative growth, bitter pit incidence, fruit quality, and return bloom in ‘Gamhong’/M.9 apple trees. The time of hand-thinning were 3, 5, 7 and 9 weeks after full bloom, and the primary thinning (leaving only the king fruit on cluster) and secondary thinning (adjusting crop load) were conducted at the same time. The time of hand-thinning was correlated to the vegetative growth, average fruit wight, yield, soluble solids content, bitter pit incidence, and return bloom, negatively, and to the yield of middle grade fruits (fruit weight was 250-299g and none pit on fruit surface) per tree, calcium contents of leaves, and fruit red color, positively. There was no significant effect of time of hand-thinning on fruit firmness, titratable acidity, and total incomes per tree. In conclusion, if the time of hand-thinning of ‘Gamhong’/M.9 apple tree was completed at 9 weeks after full bloom, it could produce about 300g of high-quality fruit without bitter pit.


    본 시험은 ‘감홍’/M.9 사과나무의 인력 적과 시기가 영양생장, 고두증상, 과실품질 및 이듬해 개화율에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 인력 적과 시기는 만개 후 3, 5, 7, 9주였으며, 1차 적과(중심과만 남기는 적과)와 2차 적과(착과수 조절을 위한 적과)는 동시에 이루어졌다. 인력 적과 시기는 영양생장, 평균 과중, 생산량, 가용성 고형물 함량, 고두증상 발생률 및 이듬해 개화율과 역의 상관관계를 가졌으나 나무별 중급 과실(과중이 214-299g이면서 고두증상이 발생하지 않은 과실)의 생산량, 잎 내 칼슘 함량 및 과실의 착색 정도와는 정의 상관관계를 가졌다. 과실의 경도, 산 함량 및 나무 당 총 조수입은 인력 적과 시기에 영향을 받지 않았다. 결론적으로, ‘감홍’/M.9 사과나무의 인력 적과가 만개 후 9주에 마무리되면 고두증상이 없는 300g 정도의 고품질 과실을 생산할 수 있었다.

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    October 2021
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    Comparison of Growth Characteristics and Physiological Activity of Two Centella asiatica Cultivars in Greenhouse Soil Culture

    시설 내 토경재배에서 병풀(Centella asiatica) 두 품종의 생장특성 및 생리활성 비교

    Sewon Oh, Sujeong Park, Seongho Lee, Yeonju Park, Keum-Il Jang, Kwang-Won Yu, Daeil Kim, and Hyunsuk Shin

    오세원, 박수정, 이성호, 박연주, 장금일, 유광원, 김대일, 신현석

    The study was investigated to compare growth characteristics, the antioxidant activity, and the triterpenoid content of two Centella asiatica cultivars (‘Giant Tiger ...

    본 연구는 병풀(Centella asiatica) 두 품종(‘자이언트 타이거 케어’, ‘굿병풀’)의 생장 특성과 추출용매에 따른 항산화 활성 및 Triterpenoid 함량을 조사하기 ...

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    The study was investigated to compare growth characteristics, the antioxidant activity, and the triterpenoid content of two Centella asiatica cultivars (‘Giant Tiger Care’ and ‘Good Tiger Care’). At 41 days after transplanting, lengths of leaf and petiole were significantly longer in ‘Good Tiger Care’ than in ‘Giant Tiger Care’. However, the growth characteristics (leaf area, petiole thickness, petiole length, and weight) were greater in ‘Giant Tiger Care’ than in ‘Good Tiger Care’ at 104 days after transplanting (harvest time). Antioxidant activity and total phenol content in four extracts (WE, water extract; HWE, hot water extract; 50E, 50% EtOH extract; 70E, 70% EtOH extract) of the two cultivars were high in 70E of ‘Giant Tiger Care’. As a result of the triterpenoids analysis, the major triterpenoids of the two cultivars were identified as madecassoside and asiaticoside. The total triterpenoid content was high in 50E and 70E of ‘Giant Tiger Care’ and ‘Good Tiger Care’, respectively but the total triterpenoid content was highest in Good Tiger Care’. However, at the 104 days after planting, the yield of ‘Giant Tiger Care’ was three times higher than that of ‘Good Tiger Care’. In addition, the total triterpenoid content that can be produced in the same cultivation area (3.3m2) was 2.459mg in 50E of ‘Giant Tiger Care’, which was ~2.2times higher than that of 70E of ‘Good Tiger Care’ (1.103 mg). Thus, it is considered economical to cultivate ‘Giant Tiger Care’ which has the highest antioxidant activity and high total triterpenoid production per cultivation area.


    본 연구는 병풀(Centella asiatica) 두 품종(‘자이언트 타이거 케어’, ‘굿병풀’)의 생장 특성과 추출용매에 따른 항산화 활성 및 Triterpenoid 함량을 조사하기 위해 수행되었다. ‘자이언트 타이거 케어’와 ‘굿병풀’의 정식 후 생장 특성은 정식 41일 후 엽과 엽병의 길이 생장에서 ‘굿병풀’이 유의적으로 높았다. 하지만 이후 수확기(정식 104일 후)까지 생장속도는 유사하였다. 정식 후 104일에 수확한 ‘자이언트 타이거 케어’의 식물체 크기와 관련된 생장(엽면적, 엽병두께, 엽병 길이, 생체중)이 ‘굿병풀’보다 유의적으로 높았다. 냉수, 열수, 50% 에탄올, 70% 에탄올 추출물의 자유라디컬 소거능과 환원능으로 평가된 항산화 활성과 총 페놀 함량은 두 품종에서 모두 70% 에탄올 추출물에서 높았다. 추출 용매별 Triterpenoid 함량을 분석한 결과, 두 품종의 주요 Triterpenoid는 Madecasoside와 Asiaticoside로 확인되었다. 품종별 총 Triterpenoids 함량은 ‘자이언트 타이거 케어’의 50% 에탄올 추출물과 ‘굿병풀’의 70% 에탄올 추출물에서 가장 높았으며, ‘굿병풀’이 ‘자이언트 타이거 케어’보다 높았다. 하지만 정식 104일 후 수확량은 ‘자이언트 타이거 케어’가 ‘굿병풀’보다 3배 많아, 동일한 재배 면적(3.3m2) 에서 생산 가능한 총 Triterpenoids 함량은 ‘자이언트 타이거 케어’가 2.459mg으로 ‘굿병풀’(1.103mg)보다 약 2.2배 높았다. 따라서 항산화 활성이 가장 높고 단위면적당 총 Triterpenoids 생산량이 높은 ‘자이언트 타이거 케어’를 재배하는 것이 경제적일 것으로 생각된다.

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    October 2021
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    Development of Human Resource Management Program for Protected Horticulture

    시설재배 인력관리 프로그램 개발

    Dong-Ju Myung, Gyung-Ho Shin, Jeong-Hyun Lee, Eun Ji Kim, and Beom-Seon Lee

    명동주, 신경호, 이정현, 김은지, 이범선

    This study aimed to develop and verify the smart human resource management (HRM) program in a large scale greenhouse. HRM program delivers ...

    본 연구는 대규모 온실에서 작업관리와 인력관리 및 병해충 모니터링을 위한 HRM 프로그램을 개발하여 현장적용 시험을 수행하였다. 작업자의 전용 앱으로 작업지시와 현장의 작업내용 ...

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    This study aimed to develop and verify the smart human resource management (HRM) program in a large scale greenhouse. HRM program delivers detailed work orders to workers and gathers work results by mobile phone application. Greenhouse managers can monitor the workload, work speed, quality of employee by HRM program and can analyse performance easily. Greenhouse Managers can set the work speed including ‘twisting’, ‘trimming’ and ‘harvesting’ in a greenhouse. It makes planning work schedule and assigns resources to each specific job easier. Therefore, the manager can arrange the number of employees to promote work performance and also easy to estimate the labor shortage. Greenhouse managers can evaluate the adequacy of the number of employees through job performance analysis by period and adjusts the supply/demand ratio of regular and non-regular employees. The HRM program can improve work efficiency by announcing the real-time work performance of all employees on a monitor screen to induce competition among workers and re-educate unripe employees who accomplish behind average to improving work skills.


    본 연구는 대규모 온실에서 작업관리와 인력관리 및 병해충 모니터링을 위한 HRM 프로그램을 개발하여 현장적용 시험을 수행하였다. 작업자의 전용 앱으로 작업지시와 현장의 작업내용 및 병해충 발생에 대한 정보를 입력할 수 있다. 관리자는 작업자의 작업내용별 노동시간과 작업속도, 작업품질을 평가하여 기록하고 이를 토대로 작업별 작업속도 기준을 설정할 수 있으며, 작업일정 수립이나 작업 투입인원의 결정이 용이하게 될 것이다. 따라서 고용인원을 효율적으로 운용하면서 작업수행을 용이하게 할 수 있으며, 작업자의 수급계획을 세울 때도 용이하게 사용될 수 있다. 시기별 작업분석을 통해 고용인원의 적정성을 평가할 수 있고 정규인력과 비정규 인력에 대한 수급비율을 조정할 수 있게 할 것이다. 작업자의 실시간 작업성과를 공개하며 작업자 간 경쟁을 유도하고 기준작업량 이하를 달성하는 작업자의 재교육 및 작업방법 개선을 통해 작업효율의 상승이 가능하다. 실증현장에서 분석해본 파프리카의 작업은 순치기, 수확 및 유인작업이 모든 작업시간의 91%이상을 차지하며, 수확작업보다 유인 및 순치기 작업시간이 두배정도 더 많은 것으로 나타났다. HRM 프로그램을 도입하기 전과 도입한 이후 가장 노동부하가 높은 시기인 수확과 유인 및 순치기 작업이 동시에 진행되는 시기를 비교했을 때 HRM 프로그램의 도입으로 37%의 작업량 향상을 가져왔다.

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    October 2021
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    Growth and Quality of the Strawberry (Fragaria annanassa Dutch. cvs. ‘Sulhyang’) as affected by Complex Nutrient Solution Supplying Control System using Integrated Solar Irradiance and Substrate Moisture Contents in Hydroponics

    수경재배 시 적산 일사량과 배지 수분 함량 복합 급액 제어에 의한 ‘설향’ 딸기(Fragaria annanassa Dutch. cvs. ‘Sulhyang’)의 생육 및 품질

    Su Hyun Choi, So Hui Kim, Gyeong Lee Choi, Ho Jeong Jeong, Mi Young Lim, Dae Young Kim, and Seon Yi Lee

    최수현, 김소희, 최경이, 정호정, 임미영, 김대영, 이선이

    Strawberry cultivation in Korea is grown in greenhouse, but most farms manage their water supply using a timer control method based on ...

    우리나라 딸기 재배는 시설 재배로 이루어지고 있으며, 대부분 농가의 급액 관리는 재배자의 경험을 토대로 타이머 제어 방식으로 이루어지고 있다. 타이머 급액 방법은 ...

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    Strawberry cultivation in Korea is grown in greenhouse, but most farms manage their water supply using a timer control method based on the experience of growers. The timer control has problems in that it is difficult to consider the weather condition, the growth stage of crops, and the moisture content of the substrate, so that the crops cannot be managed at an optimal level, and the accuracy of cultivation management are lacking. The watering methods using integrated solar irradiance and substrate moisture contents are control systems that provide eco-friendly and precise water supply considering the growth conditions of crops. The purpose of this study was to compare the combined water supply control with integrated solar irradiance and substrate moisture contents and timer control method in hydroponic cultivation of strawberries using coir, and to set the optimal integrated solar irradiance level for complex water supply control. The irrigation system was automatically watered when it reached 100, 150, 250 J·cm-2 based on the external solar irradiance, and forced irrigation was performed at a substrate moisture content of less than 60% in all treatments. The amount of irrigation at once was 50 mL. The timer treatment was applied as a control. The smaller the level of integrated radiation to start watering, the greater the daily amount of irrigation. Both the fresh weight and dry weight per plant were higher in the complex irrigation control method than the timer control, and the 100 and 150 J·cm-2 treatment had the highest fresh weight, and the 100 J·cm-2 treatment showed a significantly higher dry weight. The yield was also significantly higher in the complex control method than in the timer, and the early yield increased as the level of integrated solar irradiance was smaller. The fresh weight of fruit was the lowest in the timer-controlled irrigation. As a result of this study, the possibility of combined control irrigation method using integrated solar irradiance and substrate moisture content was confirmed for precise water supply management of strawberries in hydroponics.


    우리나라 딸기 재배는 시설 재배로 이루어지고 있으며, 대부분 농가의 급액 관리는 재배자의 경험을 토대로 타이머 제어 방식으로 이루어지고 있다. 타이머 급액 방법은 재배 환경, 작물의 생육 단계, 배지 수분 함량 등을 고려하기 어려워 작물을 최적 수준으로 관리하지 못하고, 급액 관리의 정확성이 결여되는 문제점이 있다. 적산 일사량과 배지 수분함량을 이용한 급액 방법은 작물의 생육 상태에 따라 정밀하게 양액을 공급하는 친환경적인 방법이다. 본 연구는 코이어배지를 이용한 딸기 수경재배에서 적산일사량과 배지 수분함량을 이용한 복합 급액 제어와 타이머 제어 급액 방법을 비교하고 복합 급액 제어 시 최적의 적산 일사량 기준을 설정하고자 수행하였다. 적산일사량 급액 방법은 외부 일사량을 기준으로 100, 150, 250J∙cm-2에 도달하면 자동으로 급액하며 배지 수분함량이 60% 미만이면 강제 급액하고, 1회 급액량은 50mL로 공급하였다. 타이머 제어는 대조구로 설정하였다. 급액을 개시하는 적산 일사량 기준이 작을수록 일일급액량이 많았으며 100J∙cm-2 기준 급액 시 급액량은 250J∙cm-2 처리구 대비 46% 많았다. 지상부 생체중과 건물중 모두 복합 급액 제어 방법이 타이머 제어보다 높았으며, 100, 150J∙cm-2 처리구에서 지상부 생체중이 높았고 100J∙cm-2 처리구에서 건물중이 유의하게 높은 값을 나타냈다. 수량 또한 타이머 제어 방법보다 복합 제어 방법에서 유의하게 높았으며 적산 일사량 기준이 작을수록 초기 수량이 증가하였다. 평균 과중은 타이머 제어 급액 시 가장 낮았다. 본 연구 결과 딸기의 정밀 급액 관리를 위하여 적산 일사량과 배지 수분 함량 센서를 이용한 복합 제어 활용 가능성을 확인하였다.

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    October 2021
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    Comparison of Yield and Workload depending on Stem Training Methods in Oriental Melon Hydroponics

    참외 수경재배에서 줄기 유인 방법에 따른 수확량 및 작업 강도 비교

    Dong Soo Lee, Jin Kyung Kwon, Sung Wook Yun, Si Young Lee, Min Tae Seo, Hee Ju Lee, Sang Gyu Lee, and Tae Gyoung Kang

    이동수, 권진경, 윤성욱, 이시영, 서민태, 이희주, 이상규, 강태경

    Oriental melon (Cucumis melo L.) is generally cultivated on the ground by creeping culture. A farmer has a higher workload for training ...

    참외는 줄기를 땅 위에서 포복재배로 유인하는 것이 일반적으로써 노동강도가 강해서 농업인 근골격계 질환의 원인이 되므로 작업강도를 낮추고 품질도 향상시키기 위한 새로운 재배방법을 ...

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    Oriental melon (Cucumis melo L.) is generally cultivated on the ground by creeping culture. A farmer has a higher workload for training stems. This study was conducted to find out a new cultivation of oriental melon to reduce a workload and improve the quality of fruit. There were three treatments for training stem of oriental melon; upward stem growing, downward stem growing, control (creeping stem growing). The results of the plant growth and the net photosynthesis showed higher in upward stem growing. The root activity was higher in downward stem attract. The yield was not significant as 4,055kg/10a in upward stem attract and 3,983kg/10a in downward stem attract. According to the results of the ergonomic agricultural workload evaluation, in the case of the working posture, the working posture of creeping cultivation methods (squatting, bending) showed a higher risk level than the upward and downward cultivation methods. Therefore, it is recommended the upward stem attract of oriental melon is a new cultivation as well as an alternative method for creeping stem attract in terms of improving the plant growth and yield, and reducing the workload.


    참외는 줄기를 땅 위에서 포복재배로 유인하는 것이 일반적으로써 노동강도가 강해서 농업인 근골격계 질환의 원인이 되므로 작업강도를 낮추고 품질도 향상시키기 위한 새로운 재배방법을 찾고자 본 실험을 수행하였다. 그 결과, 줄기를 상향으로 유인하는 처리구가 생육 및 광합성 특성이 좋았고, 근활력은 하향 줄기 유인 처리구에서 좋은 것으로 나타났다. 상품 수량에 있어서는 상향 처리구가 4.055kg/10a, 하향 처리구가 3,983kg/10a으로 통계적인 유의성은 없었다. 줄기유인 작업에 대한 작업자세 평가의 경우, 기존 포복재배가 상향, 하향 재배방식 보다 위험수준이 높은 것으로 평가되었다. 결론적으로, 참외 수경 수직재배는 작물 생육, 수확량 및 작업 노동강도 등을 고려해 볼 때 기존 포복재배 방식을 대체할 수 있는 새로운 재배방법이라고 판단되고, 참외 줄기 유인 방법별로 수량 등에 유의성이 없으므로 상향 줄기유인 방법이나 하향 줄기 유인방법 중에서 하우스의 구조나 재배자의 의향에 따라서 선택하여 수직재배를 하면 될 것으로 사료된다.

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    October 2021
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    Effect of Reversible Air-circulation Fans on Air Uniformity in a Cultivation Facility for Oyster Mushroom

    느타리재배사 정역 제어 대류팬이 공기 균일도에 미치는 영향

    Sung Hyun Yum and Si Hwan Kim

    염성현, 김시환

    It has been known that oyster mushrooms cultivated in facilities with thermal insulation have been strongly affected by inner environments. Forced air-circulation ...

    느타리버섯은 재배사 내부환경에 크게 영향을 받으며 강제 공기순환팬에 의해 공기를 교반하여 내부환경의 균일도를 향상시키고 있다. 본 연구는 느타리버섯 일부 시범 농가에서의 대류팬 ...

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    It has been known that oyster mushrooms cultivated in facilities with thermal insulation have been strongly affected by inner environments. Forced air-circulation fans exert much direct influence on disturbing air inside the facility so the matter is of particular interest. This study is carried out to investigate the measured levels of air uniformity in a cultivation facility for oyster mushroom in the various cases that reversibly controlled air-circulation fans which drove the flow in the upward and reverse direction by turn and unidirectional fans by which the wind blew upwards only were operated from July 1 to 10. The actual survey for the selection of ongoing operation cases presented that farmers, even though there were some discrepancies, have made use of fans in a way that it paused for 5-30min after running for 5-15min by turn. The level of air uniformity in the case of adopting reversible fans revealed a slight difference of 1.4-1.8°C (Temp.) and 7.8-8.7% (R.H.) under the condition of not using a cooler during the investigation period. By contrast, unidirectional fans showed a noticeable difference of 3.2-3.7°C and 14.0-15.4%, which meant that air uniformity driven by reversible fans much more increased compared to that for unidirectional fans. Among the twenty operational applications considered for reversible fans, the circumstance that the wind blew upwards for 10-15min and ceased for 5-10min and blew again in the reverse direction for 10-15min in succession gave minor improvements at the level of air uniformity, but at present there was somewhat difficult to make decision on which cases were optimally best. It seems necessary that the effects of reversible fans on air uniformity as well as qualities of oyster mushrooms have to be appraised in the cultivation period and the flow visualization needs to be done to ascertain the performance of air mixture.


    느타리버섯은 재배사 내부환경에 크게 영향을 받으며 강제 공기순환팬에 의해 공기를 교반하여 내부환경의 균일도를 향상시키고 있다. 본 연구는 느타리버섯 일부 시범 농가에서의 대류팬 작동방법 등 이용 실태를 조사하고, FCU를 가동하지 않은 버섯의 수확이 끝날 무렵이고 폐상 직전인 7.1-10까지 10일 간 느타리 균상재배사에 상향과 하향 등 양방향으로 번갈아 바람을 토출하는 정역 제어 대류팬과 단일 방향인 상향으로만 바람을 토출하는 관행 방식의 유동팬을 설치하여 재배사 내부환경의 균일도를 평가하고자 수행하였다. 조사 농가의 대류팬 작동방법(작동시간과 멈춤시간의 조합 방법)은 대부분 5-15분 작동 후 5-30분 멈춤을 반복적으로 적용하고 있는 것으로 조사되었으며 냉방장치를 가동하지 않은 폐상 무렵의 느타리 균상재배사에 정역 제어 대류팬을 설치하여 내부환경 균일도를 평가한 결과, 최대 기온 편차는 1.4-1.8°C, 최대 상대습도 편차는 7.8-8.7%로 나타나 최대 기온 편차 3.2-3.7°C, 최대 상대습도 편차 14.0-15.4%를 보인 관행 방식의 유동팬에 비해 내부환경 균일도가 향상된 것으로 나타났다. 20가지의 정역 제어 대류팬 작동방법 중에서는 10-15분 간 상향으로 바람을 토출한 후 5-10분 간 멈추고 바람의 방향을 바꾸어 하향으로 10-15분 간 바람을 토출하는 경우가 가장 적은 기온 편차(1.4-1.5°C)를 보였으나 센서의 오차범위 수준에 있어 설정별 차이를 보인다고는 판단할 수 없었다. 향후 버섯의 호흡이 온전히 고려되고 냉방장치가 가동되는 실제 재배기간 중 정역 제어 대류팬이 공기 균일도와 느타리버섯 품질에 미치는 영향을 평가할 필요가 있을 것으로 판단되었으며 재배사 내 공기교반 정도를 확인하기 위한 유동 가시화 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

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    October 2021
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    Estimation of Body Weight Using Body Volume Determined from Three-Dimensional Images for Korean Cattle

    한우의 3차원 영상에서 결정된 몸통 체적을 이용한 체중 추정

    Dong Hwa Jang, Chulsoo Kim, and Yong Hyeon Kim

    장동화, 김철수, 김용현

    Body weight of livestock is a crucial indicator for assessing feed requirements and nutritional status. This study was performed to estimate the ...

    가축의 체중은 사료 요구량과 영양 상태를 평가하는 데 필요한 주요 지표에 해당한다. 본 연구는 한우의 3-D 영상으로부터 몸통 체적을 산출한 후 체중을 ...

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    Body weight of livestock is a crucial indicator for assessing feed requirements and nutritional status. This study was performed to estimate the body weight of Korean cattle (Hanwoo) using body volume determined from three-dimensional (3-D) image. A TOF camera with a resolution of 640×480 pixels, a frame rate of 44 fps and a field of view of 47°(H)×37°(V) was used to capture the 3-D images for Hanwoo. A grid image of the body was obtained through preprocessing such as separating the body from background and removing outliers from the obtained 3-D image. The body volume was determined by numerical integration using depth information to individual grid. The coefficient of determination for a linear regression model of body weight and body volume for calibration dataset was 0.8725. On the other hand, the coefficient of determination was 0.9083 in a multiple regression model for estimating body weight, in which the age of Hanwoo was added to the body volume as an explanatory variable. Mean absolute percentage error and root mean square error in the multiple regression model to estimate the body weight for validation dataset were 8.2% and 24.5kg, respectively. The performance of the regression model for weight estimation was improved and the effort required for estimating body weight could be reduced as the body volume of Hanwoo was used. From these results obtained, it was concluded that the body volume determined from 3-D of Hanwoo could be used as an effective variable for estimating body weight.


    가축의 체중은 사료 요구량과 영양 상태를 평가하는 데 필요한 주요 지표에 해당한다. 본 연구는 한우의 3-D 영상으로부터 몸통 체적을 산출한 후 체중을 추정하고자 시도되었다. 한우의 3-D 영상 획득에 640×480 픽셀의 해상도, 44fps의 프레임속도 및 47°(H)×37°(V)의 화각을 갖는 TOF 카메라가 사용되었다. 획득된 3-D 영상에서 배경과 몸통 분리, 이상치 제거 등의 전처리 과정을 거쳐서 몸통에 대한 격자 영상을 얻었다. 또한 각각의 격자에 깊이 정보를 적용한 수치적분으로 몸통 체적을 결정하였다. Calibration dataset에서 체중과 몸통체적의 선형회귀에 대한 결정계수는 0.8725로 나타났다. 한편 몸통 체적에 월령을 설명 변수로 추가한 체중 추정의 중회귀 모형에서 결정계수는 0.9083으로 나타났다. Validation dataset에서 중회귀 모형을 이용한 체중 추정의 MAPE와 RMSE는 각각 8.2%, 24.5kg으로 나타났다. 결과적으로 체중 추정을 위한 회귀 모형의 성능이 개선되고, 체중 추정에 소요되는 노력이 절감됨을 고려한다면 3-D 영상에서 결정된 몸통 체적이 한우의 체중 추정에 유효한 변수로 사용될 것이다.

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    October 2021
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    Comparison of Measured and Calculated Carboxylation Rate, Electron Transfer Rate and Photosynthesis Rate Response to Different Light Intensity and Leaf Temperature in Semi-closed Greenhouse with Carbon Dioxide Fertilization for Tomato Cultivation

    반밀폐형 온실 내에서 탄산가스 시비에 따른 광강도와 엽온에 반응한 토마토 잎의 최대 카복실화율, 전자전달율 및 광합성율 실측값과 모델링 방정식에 의한 예측값의 비교

    Eun-Young Choi, Young-Ae Jeong, Seung-Hyun An, Dong-Cheol Jang, Dae-Hyun Kim, Dong-Soo Lee, Jin-Kyung Kwon, and Young-Hoe Woo

    최은영, 정영애, 안승현, 장동철, 김대현, 이동수, 권진경, 우영회

    This study aimed to estimate the photosynthetic capacity of tomato plants grown in a semi-closed greenhouse using temperature response models of plant ...

    본 연구는 반밀폐형 토마토 재배 온실에서 광합성율 극대화를 위한 적정 탄산가스 시비 농도를 구명하고자 광합성 모델을 이용하여 잎의 최대 카복실화율(Vcmax ...

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    This study aimed to estimate the photosynthetic capacity of tomato plants grown in a semi-closed greenhouse using temperature response models of plant photosynthesis by calculating the ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/ oxygenase maximum carboxylation rate (Vcmax), maximum electron transport rate (Jmax), thermal breakdown (high- temperature inhibition), and leaf respiration to predict the optimal conditions of the CO2-controlled greenhouse, for maximizing the photosynthetic rate. Gas exchange measurements for the A-Ci curve response to CO2 level with different light intensities {PAR (Photosynthetically Active Radiation) 200µmol·m-2·s-1 to 1500µmol·m-2·s-1} and leaf temperatures (20°C to 35°C) were conducted with a portable infrared gas analyzer system. Arrhenius function, net CO2 assimilation (An), thermal breakdown, and daylight leaf respiration (Rd) were also calculated using the modeling equation. Estimated Jmax, An, Arrhenius function value, and thermal breakdown decreased in response to increased leaf temperature (> 30°C), and the optimum leaf temperature for the estimated Jmax was 30°C. The CO2 saturation point of the fifth leaf from the apical region was reached at 600ppm for 200 and 400µmol·m-2·s-1 of PAR, at 800ppm for 600 and 800µmol·m-2·s-1 of PAR, at 1000ppm for 1000µmol of PAR, and at 1500ppm for 1200 and 1500µmol·m-2·s-1 of PAR levels. The results suggest that the optimal conditions of CO2 concentration can be determined, using the photosynthetic model equation, to improve the photosynthetic rates of fruit vegetables grown in greenhouses.


    본 연구는 반밀폐형 토마토 재배 온실에서 광합성율 극대화를 위한 적정 탄산가스 시비 농도를 구명하고자 광합성 모델을 이용하여 잎의 최대 카복실화율(Vcmax), 최대 전자전달속도(Jmax), 열파괴, 잎 호흡 등을 계산하고 실제 측정값과 비교하였다. 다양한 광도(PAR 200µmol·m-2·s-1 to 1500µmol·m-2·s-1)와 온도(20°C to 35°C) 조건에서 CO2 농도에 대한 A-Ci curve는 광합성 측정 기기를 사용하여 측정하였고, 모델링 방정식으로 아레니우스 함수값(Arrhenius function), 순광합성율(net CO2 assimilation, An), 열파괴(thermal breakdown), Rd(주간의 잎호흡)를 계산하였다. 엽온이 30°C 이상으로 상승하였을 때 Jmax, An 및 thermal breakdown 예측치가 모두 감소하였고, 예측 Jmax의 가장 최고점은 엽온 30°C였으며 그 이상의 온도에서는 감소하였다. 생장점 아래 5번째 잎의 광합성율은 PAR 200-400µmol·m-2·s-1 수준에서는 CO2 600ppm, PAR 600-800µmol·m-2·s-1 수준에서는 CO2 800ppm, PAR 1000µmol·m-2·s-1 수준에서는 CO2 1000ppm, PAR 1200-1500µmol·m-2·s-1 수준에서는 CO2 1500ppm을 공급했을 때 포화점에 도달하였다. 앞으로 광합성 모델식을 활용하여 과채류 온실 재배 시 광합성을 높일 수 있는 탄산시비 농도를 추정할 수 있을 것으로 판단된다.

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    October 2021
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    Effect of the Pipe Joint on Structural Performance of a Single-span Greenhouse: A Full-scale Experimental and Numerical Study

    파이프 이음부가 단동온실 구조성능에 미치는 영향: 실대형 실험적 및 해석적 연구

    Hyun Ho Shin, Hee Ryong Ryu, In Ho Yu, Myeong Whan Cho, Tae Cheol Seo, Seung Yu Kim, and Man Kwon Choi

    신현호, 류희룡, 유인호, 조명환, 서태철, 김승유, 최만권

    This study was conducted in 8.2m wide single-span greenhouse to investigate the effect of presence or absence of rafter steel pipe ...

    본 연구에서는 원예특작시설 내재해형 규격서에 등록되어 있는 폭이 넓은 단동온실(10-단동-5형)을 대상으로 기초의 경계조건과 서까래 강관의 이음 유무에 대해 실물 크기 ...

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    This study was conducted in 8.2m wide single-span greenhouse to investigate the effect of presence or absence of rafter steel pipe joint and foundation conditions on greenhouse structural performance. Structural performance was evaluated by static loading test using the structural performance evaluation system for single-span greenhouse. The measured displacement was compared with the predicted result by numerical analysis. The displacement of each measurement location showed a significant difference regardless of the conditions of the foundation and presence or absence of rafter steel pipe joint. Compared to the hinge conditions, the difference in structural performance of the greenhouse in the fixed conditions was seen to be relatively large. The difference in structural performance according to presence or absence of rafter steel pipe joints, the lateral stiffness of the joint was 8.1% greater.


    본 연구에서는 원예특작시설 내재해형 규격서에 등록되어 있는 폭이 넓은 단동온실(10-단동-5형)을 대상으로 기초의 경계조건과 서까래 강관의 이음 유무에 대해 실물 크기 실험을 실시하고 그 결과를 수치해석 결과와 비교하여 이음부가 있을 때 구조성능 차이에 대해 알아보았다. 각 측정 위치별 변위를 실험에서 측정한 값과 수치해석으로 예측한 값을 비교한 결과에서는 기초의 조건 및 서까래 강관 이음 유무에 상관없이 모두 상당한 차이를 보였고, 힌지 조건 보다 고정 조건이 상대적으로 차이가 컸다. 그리고 모든 절점을 강접합으로 가정하고 구조해석한 결과를 구조실험과 비교한 결과에서는 힌지조건이 고정조건 보다 잘 일치하였지만 해석값이 실험값 보다 크게 나타났다. 수치해석은 모든 절점을 강접합으로 가정했기 때문에 실제 성능과 달랐다. 따라서 현재 모든 절점을 강접합으로 가정하고 온실을 설계를 하면 과소설계될 우려가 있어 앞으로 신뢰성 높은 온실 설계를 위해서는 서까래와 도리가 교차하는 교차부 성능 특성을 고려한 구조해석 기술 개발이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

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    October 2021
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    Development of Greenhouse Cooling and Heating Load Calculation Program Based on Mobile

    모바일 기반 온실 냉난방 부하 산정 프로그램 개발

    Jong Pil Moon, Ji Woong Bang, Jeongsu Hwang, Jae Kyung Jang, Sung Wook Yun

    문종필, 방지웅, 황정수, 장재경, 윤성욱

    In order to develope a mobile-based greenhouse energy calculation program, firstly, the overall thermal transmittance of 10 types of major covers and ...

    모바일 기반 온실에너지 계산프로그램을 제작하기 위해 먼저 주요 단일 피복재 10종 및 보온재 16종에 대한 열관류율 측정하였다. 또한 피복 및 보온재를 이중 ...

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    In order to develope a mobile-based greenhouse energy calculation program, firstly, the overall thermal transmittance of 10 types of major covers and 16 types of insulation materials were measured. In addition, to estimate the overall thermal transmittance when the cover and insulation materials were installed in double or triple layers, 24 combinations of double installations and 59 combinations of triple installations were measured using the hotbox. Also, the overall thermal transmittance value for a single material and the thermal resistance value were used to calculate the overall thermal transmittance value at the time of multi-layer installation of covering and insulating materials, and the linear regression equation was derived to correct the error with the measured values. As a result of developing the model for estimating thermal transmittance when installing multiple layers of coverings and insulating materials based on the value of overall thermal transmittance of a single-material, the model evaluation index was 0.90 (good when it is 0.5 or more), indicating that the estimated value was very close to the actual value. In addition, as a result of the on-site test, it was evaluated that the estimated heat saving rate was smaller than the actual value with a relative error of 2%. Based on these results, a mobile-based greenhouse energy calculation program was developed that was implemented as an HTML5 standard web-based mobile web application and was designed to work with various mobile device and PC browsers with N-Screen support. It had functions to provides the overall thermal transmittance(heating load coefficient) for each combination of greenhouse coverings and thermal insulation materials and to evaluate the energy consumption during a specific period of the target greenhouse. It was estimated that an energy-saving greenhouse design would be possible with the optimal selection of coverings and insulation materials according to the region and shape of the greenhouse.


    모바일 기반 온실에너지 계산프로그램을 제작하기 위해 먼저 주요 단일 피복재 10종 및 보온재 16종에 대한 열관류율 측정하였다. 또한 피복 및 보온재를 이중 및 삼중으로 다층 설치할 때 열관류율 추정을 위하여 이중 설치시 24조합, 삼중설치시 59조합에 대한 열관류율을 핫박스를 이용하여 측정하였다. 단일 피복재에서는 PE필름(0.08mm) 대비 PO필름(0.15mm)이 가장 열관류율이 가장 작고 열절감율이 가장 큰 것으로 나타났다. 단일 보온재에서는 열관류율에서는 외피가 있는 5겹의 다겹보온커튼이 가장 보온력이 좋은 것으로 나타났다. 또한 단일자재에 대한 열관류율 값과 열저항값을 이용한 피복 및 보온재의 다층설치시의 총 열관류율 값을 산정하였고 실측값과의 오차를 보정하는 선형회귀식을 도출하였다. 단일재료의 열관류율값에 의한 피복 및 보온재의 다층설치시 열관류율 추정 모형을 개발한 결과 모형평가지수가 0.90(0.5 이상일 때 양호)으로 나타나 추정치가 실측치를 매우 잘 재현 하고 있는 것으로 나타났다. 또한 시험온실을 통한 실증시험결과 예측된 열절감율이 실측치보다 상대오차 2%로 작게 나타나는 것으로 평가되었다. 이러한 연구결과를 기반으로 모바일 기반의 온실 에너지계산 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 HTML5 표준 웹 기반 모바일 웹 애플리케이션으로 구현하였으며 N-Screen 지원을 통해 다양한 모바일 장치 및 PC 브라우저에서 동작이 가능하게 제작되었다. 또한 온실 피복(12종) 및 보온재(16종)의 조합별 열관류율 및 난방부하계수를 제공하여 농민이 모바일로 온실 위치, 형태 및 피복·보온재 등을 반영한 최대 주야간 냉난방부하 및 기간 난방부하를 산정할 수 있다. 대상 온실의 에너지 소비량에 대한 평가가 가능하며 온실의 지역 및 형태에 따라 피복 및 보온재의 최적 선택으로 에너지 절감형 온실 설계가 가능할 것으로 판단되었다.

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    October 2021
  • Original Articles

    Cultivation Demonstration of Paprika (Capsicum annuum L.) Cultivars Using the Large Single-span Plastic Greenhouse to Overcome High Temperature in South Korea

    고온기 대형 단동하우스를 이용한 파프리카 품종별 재배실증

    Kyung-Hwan Yeo, Seok Ho Park, In-Ho Yu, Hee Ju Lee, Seung Hwan Wi, Myeong Cheoul Cho, Woo Moon Lee, and Yun Chan Huh

    여경환, 박석호, 유인호, 이희주, 위승환, 조명철, 이우문, 허윤찬

    During the growing period, the integrated solar radiation inside the greenhouse was 12.7MJ·m-2d-1, and which was 90 ...

    본 연구는 고온기 원예작물의 안정 생산을 위해 대형 단동하우스 ‘사계절하우스’를 파프리카 재배에 활용 시 시설 내부 기상환경 및 파프리카 품종별 생육 ...

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    During the growing period, the integrated solar radiation inside the greenhouse was 12.7MJ·m-2d-1, and which was 90% of the average daily global radiation outside the greenhouse, 14.1MJ·m-2d-1. The 24-hour average temperature inside the greenhouse from July to August, which has the highest temperature of the year, was 3.04°C lower than the outside temperature, and 4.07°C lower after the rainy season. Before the operation of fog cooling system, the average daily RH (%) was lowered to a minimum of 40% (20% for daytime), making it inappropriate for paprika cultivation, but after the operation of fog system, the daily RH during the daytime increased to 70 to 85%. The average humidity deficit increased to a maximum of 12.7g/m3 before fog supply, but decreased to 3.7g/m3 between July and August after fog supply, and increased again after October. The daytime residual CO2 concentration inside the greenhouse was 707 ppm on average during the whole growing period. The marketable yield of paprika harvested from July 27th to November 23rd, 2020 was higher in ‘DSP-7054’ and ‘Allrounder’ with 14,255kg/10a and 14,161kg/10a, respectively, followed by ‘K-Gloria orange’, ‘Volante’ and ‘Nagono’. There were significant differences between paprika cultivars in fruit length, fruit diameter, soluble solids (°Brix), and flash thickness (mm) of paprika produced in summer season at large single-span plastic greenhouse. The soluble solids content was higher in the orange cultivars ‘DSP-7054’ and ‘Naarangi’ and the flesh thickness was higher in the yellow and orange cultivars, with ‘K-Gloria orange’ and ‘Allrounder’ being the thickest. The marketable yield of paprika, which was treated with cooling and heating treatments in the root zone, increased by 16.1% in the entire cultivars compared to the untreated ones, increased by 16.5% in ‘Nagano’, 10.3% in the ‘Allrounder’, 20.2% in the ‘Naarangi’, and 17.3% in ‘Raon red’.


    본 연구는 고온기 원예작물의 안정 생산을 위해 대형 단동하우스 ‘사계절하우스’를 파프리카 재배에 활용 시 시설 내부 기상환경 및 파프리카 품종별 생육, 수량, 품질 등을 분석하고 근권냉방 효과 등을 구명하여 파프리카 재배환경 조건을 최적화 하기 위한 기초자료로 사용하고자 수행하였다. 정식 후부터 재배 종료 시점(2020년 5-11월)까지 시설내 평균 적산광량은 12.7MJ·m-2d-1로, 온실외부의 평균 광량인 14.1MJ·m-2d-1의 90% 수준으로 나타났다. 일 년중 가장 기온이 높은 7-8월의 온실내 24시간 평균온도는 외기보다 3.04℃ 낮았고, 장마가 끝난 8월 12일 이후에는 평균 4.07℃ 낮게 나타났다. 시설 내 포그 냉방 가동(6월 13일) 이전 일평균 상대습도는 최저 40%(주간 20%) 수준까지 떨어져 작물재배에 적합하지 않은 상태였으나 포그를 가동한 이후 주간 상대습도는 70-85% 수준으로 증가된 것으로 나타났다. 평균 수분부족분(humidity deficit)은 포그 공급전에는 최고 12.7g/m3 까지 상승하여 매우 건조한 조건이었으나, 포그 공급 후 고온기(7-8월)에 평균 3.7g/m3으로 감소하였고, 저온기(10-11월)로 갈수록 다시 증가되는 경향이었다. 주간 잔존 CO2 농도는 전체 재배기간동안 평균 707ppm으로 나타났다. ’20년 7월 27일부터 11월 23일까지 수확한 파프리카의 품종별 상품수량(kg/10a)은 주황색 품종 ‘DSP-7054’과 황색 품종 ‘Allrounder’이 각각 14,255kg/10a와 14,161kg/10a로 다른 품종에 비해 높았고, 다음으로 주황색 ‘K-Gloria orange’, 황색 ‘Volante’, 적색 ‘Nagano’ 품종 순으로 나타났다. 사계절하우스에서 고온기(8월)에 생산된 대과종 파프리카의 품종별 과실품질 특성을 조사한 결과, 과고, 과폭, 과실당도, 과육두께에서 품종 간 유의성이 인정되었다. 당도는 주황색 품종인 ‘DSP-7054’와 ‘Naarangi’에서 높게 나타났고, 과육두께는 황색과 주황색 품종인 ‘K-Gloria orange’와 ‘Allrounder’에서 높게 나타났다. 근권 냉방처리 기간 동안 배지내 일평균 온도는 20.7℃로 나타났고, 근권 난방처리 기간 동안 배지내 일평균 온도는 23.4℃로 나타났다. 근권부 냉난방 처리를 통해 상품수량은 무처리구에 비해 비해 ‘Nagano’ 16.5%, ‘Allrounder’ 1.3%, ‘Naarangi’ 20.2%, 및 ‘Raon red’ 17.3% 증가하였고, 품종 전체로는 16.1% 증가하였다. 근권 냉난방처리에 의해 과실의 경도는 4개 품종 평균 5.7% 증가하였으나 다른 품질 지표에서는 유의성있는 차이가 나타나지 않았다.

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    October 2021
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    Effect of Canopy Covering on Thermal Insulation and Freezing Tolerence of ‘Shiranui’ Hybrid Mandarin Cultivated in Field During Winter Season

    수관 피복이 노지재배 ‘부지화’ 감귤나무의 보온과 내한성에 미치는 영향

    Jae-Ho Joa, Seok-Beom Kang, Young-Eel Moon, and Hae-Jin Lee

    좌재호, 강석범, 문영일, 이혜진

    It were investigated changes in internal and external temperature, relative humidity using tyvek, weedstop, and 35% shading net as covering material to ...

    노지재배 ‘부지화’ 나무의 동해를 경감시키기 위해 피복재로 타이벡, 위드스톱, 35% 차광망을 사용하여 피복재 내, 외부 온도와 상대습도 변화를 평가하였다. 한파 시 피복에 ...

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    It were investigated changes in internal and external temperature, relative humidity using tyvek, weedstop, and 35% shading net as covering material to reduce the freezing damage of ‘Shiranui’ hybrid mandarin grown in open field. It were also evaluated canopy covering effect and LT50 of leaves by covering material when it was cold at -2°C. In tyvek, temperature difference between inside and outside was low at the height of 1.5m and was high at 0.4m. The relative humidity differed greatly between day and night, and was high at 6-8 a.m. At -2°C, Sum of temperature at the height of 1.5m of canopy for 24-hour after covering were at 3.4°C higher in tyvek than in control. The LT50 of leaves was at 1.51°C in tyvek, 1.33°C in withstop, and 1.61°C in 35% shading net lower than in control. Considering thermal insulation and relative humidity in canopy, tyvek is expected to reduce low temperature damage when covering after making a fine hole for ventilation.


    노지재배 ‘부지화’ 나무의 동해를 경감시키기 위해 피복재로 타이벡, 위드스톱, 35% 차광망을 사용하여 피복재 내, 외부 온도와 상대습도 변화를 평가하였다. 한파 시 피복에 따른 보온 정도와 잎의 LT50을 조사하였다. 타이벡은 1.5m에서 피복재 내부와 외부의 온도 차이는 낮았고 0.4m에서는 높았다. 상대습도는 주야간 차이가 컸으며 오전 6-8시에 높았다. -2℃일 때 24시간 타이벡 피복은 수관 1.5m에서 무처리보다 적산온도가 3.4℃ 높았다. 잎의 LT50은 타이벡 1.51℃, 위드스톱 1.33℃, 35% 차광망은 1.61℃로 무처리보다 낮았다. 타이벡의 수관 내 보온효과와 상대습도를 고려할 때 환기를 위한 미세한 천공 후 ‘부지화’ 나무에 피복시 동해 발생을 줄일 수 있을 것으로 보인다.

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    October 2021
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    Effects of Low Air Temperature and Light Intensity on Yield and Quality of Tomato at the Early Growth Stage

    정식 초기의 저온·저일조가 토마토 수량·품질에 미치는 영향

    Seung Hwan Wi, Kyung-Hwan Yeo, Hak Soon Choi, Inho Yu, Jin Hyong Lee, and Hee Ju Lee

    위승환, 여경환, 최학순, 유인호, 이진형, 이희주

    This study was conducted to the effect of low air temperature and light intensity conditions on yield and quality of tomato at ...

    본 연구는 생육초기 저온 저일조 조건이 토마토의 수량 및 품질에 미치는 영향을 구명하기 위해서 수행되었다. 비가림 하우스에서 정식 후 17일에 측창 개폐와 ...

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    This study was conducted to the effect of low air temperature and light intensity conditions on yield and quality of tomato at the early stage of growth in Korea. Inplastic greenhouses, low temperature and low temperature with shade treatments were performed from 17 to 42 days after plant. Tomato growing degree days were decreased 5.5% due to cold treatment during the treatment period. Light intensity decreased 74.7% of growing degree days due to shade. After commencing treatments, the plant growth decreased by low temperature and low radiation except for height. Analysis of the yield showed that the first harvest date was the same, but the yield of the control was 3.3 times higher than low temperature with shade treatment. The cumulative yields at 87 days after transplanting were 1734, 1131, and 854 g per plant for control, low temperature, and low temperature with shade, respectively. The sugar and acidity of tomatoes did not differ between treatment and harvesting season. To investigate the photosynthetic characteristics according to the treatment, the carbon dioxide reaction curve was analyzed using the biochemical model of the photosynthetic rate. The results showed that the maximum photosynthetic rate, J (electric transportation rate), TPU (triose phosphate utilization), and Rd (dark respiration rate) did not show any difference with temperature, but were reduced by shading. Vcmax (maximum carboxylation rate) was decreased depending on the low temperature and the shade. Results indicated that low temperature and light intensity at the early growth stage can be inhibited the growth in the early stage but this phenomenon might be recovered afterward. The yield was reduced by low temperature and low intensity and there was no difference in quality.


    본 연구는 생육초기 저온 저일조 조건이 토마토의 수량 및 품질에 미치는 영향을 구명하기 위해서 수행되었다. 비가림 하우스에서 정식 후 17일에 측창 개폐와 차광막을 이용하여 26일간 저온, 저온차광 처리하였다. 처리기간 동안의 토마토 GDD를 산출한 결과 저온 처리로 인해 GDD가 5.5% 감소하였다. 차광 처리에 의한 평균 일사량을 분석한 결과 대조구 대비 차광처리가 25.3% 수준이었으며, 일 최고광량의 평균을 분석한 결과 대조구, 차광처리가 각각 634, 156W·m-2였다. 처리 결과 저온차광에 의하여 엽수, 엽면적, 생체중, 건물중, SPAD를 분석한 결과 차광에 처리에 의하여 생육이 저하된 것을 볼 수 있었으며 초장은 웃자란 것을 확인할 수 있었다. 수량을 분석한 결과 첫 수확일은 정식 후 63일로 동일 하였으나 무처리구, 저온처리, 저온 강차광 순으로 각각 177, 99, 53g/plant 로 최대 3.3배까지 차이를 보였으며, 최종 수확일인 정식 후 87일의 누적수량은 각각 1734, 1131, 854g/plant로 생육 초기 저온, 저온차광 처리에 의하여 수량이 각각 34.8, 50.7% 감소한 것을 확인할 수 있었다. 처리와 수확기에 따른 토마토의 품질을 조사한 결과 당도와 산도는 처리 및 수확기에 따른 차이가 없었다. 처리에 따른 광합성 특성을 조사하기 위하여 이산화탄소반응 곡선을 작성하고 광합성 기구의 생화학적 모델을 활용하여 분석한 결과 최대 광합성 속도와 J, TPU, Rd는 온도에 따른 차이를 보이지 않았으나 차광에 의하여 감소된 것을 확인할 수 있으며, Vcmax의 경우 저온 과 차광에 따라서 값이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이로 보아 정식 후 생육초기 저온 저일조는 토마토의 초기생육과 광합성능력을 감소시키며, 생육이 진행되면서 생육에 대한 차이가 없어지거나 줄어들고 품질 변화도 나타나지 않았지만 누적 수량이 감소하기에 이를 방지하기 위해서는 생육초기 저온 및 저온저일조 등 이상기상 발생시 보온 및 보광이 필요하다.

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    October 2021