권호 표지

생물환경조절학회지 (Journal of Bio-Environment Control) (Journal of Bio-Environment Control)

한국생물환경조절학회 (The Korean Society for Bio-Environment Control)

  • 계간
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  • 1229-4675(pISSN)
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  • 2765-3641(eISSN)

Aim & Scope

Journal of Bio-Environment Control is published by the Korean Society for Bio-Environment Control. Abbreviated title is ‘J. Bio-Env. Con.’. The purpose of the journal is to publish high quality periodicals presenting recent advance and the state-of-the-art in protected horticulture and plant factory. The journal covers a broad spectrum of topics including greenhouse design, microclimate and climate control, covering materials, water management, crop modeling, growing media and hydroponics, crop production and management, product quality, plant protection, lighting technology, energy, computational fluid dynamics, automation and sensors, plant factory technology, and others. Journal of Biological Production Facilities & Environmental Control (J. Bio. Fac. Env.) was launched in 1992. Journal of Biological Production Facilities & Environmental Control (J. Bio. Fac. Env.) was launched in 1992. The journal title has been changed as current name in 2021 and Protected Horticulture and Plant Factory in 2013 and Journal of Bio-Environment Control (J. Bio-Env. Con.) in 1999. The Journal is published quarterly in January, April, July, and October each year. Supplemental issues are published occasionally. All submitted manuscripts are peer-reviewed by three reviewers. The manuscript may be written in Korean or English. The abstract and references have to be written in English. Manuscripts should be submitted online (https://www.ksbec.org). The articles published in this journal are indexed and/or abstracted in KCI.

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제10권3호

  1. Hyung Jin Kim;Young Hoi Woo;Wan Soon Kim;Sam Jeung Cho;Yooun Il Nam 133
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    순환식 펄라이트재배에서 배액 재사용을 위한 양분흡수 모델링을 작성하고자 양액 농도(1.5, 1.8, 2.1, 2.4, 2.7 dS./m-1)를 달리하여 수행하였다. 생육 중기까지 전기전도도(EC) 수준에 따른 양액흡수량은 차이가 없었지만 중기 이후 EC가 높을수록 흡수량이 감소되는 경향을 보였다. N $O_{3-}$ N, P 및 K의 흡수량은 생육기간 동안 처리간 차이을 유지하였는데 N과 K는 생육 중기 이후 일정 수준을 유지하였으나 P는 생육기간동안 다소 증가되는 경향을 보였다. S의 흡수량은 생육 중기 이후 모든 처리에서 급격한 감소를 보였으며 생육 후기에는 처리간에 차이가 없었다. 오이의 무기이온 흡수율에서와 같이 흡수량에서도 EC간 차이를 보여 EC를 무기이온 흡수량을 추정하는 요소로 이용할 수 있을 것으로 생각되었다. 무기이온 흡수량은 모든 EC 처리간에 생육 초기에는 차이를 보이지 않았으나 생육중기 이후에는 뚜렷한 차이를 보인 후 생육 후기의 높은 농도에서 그 차이가 다소 감소되는 경향을 보였다. EC와 양액흡수량을 이용하여 무기이온별 흡수량을 예측하는 모델식을 작성하였으며 이를 이용한 실측치와의 비교는 신뢰구간 1%내에서 높은 정의상관을 보여 실제적인 적용이 가능할 것으로 생각되었다.
  2. Kwon, Joon Kook;Choi, Young Hah;Park, Dong Kum;Lee, Jae Han;Um, Yeong Cheon;Park, Joong Choon 141
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    주요 플라스틱 필름하우스 피복재의 광학 및 물리적 특성을 구명하고자 시설재배농가에서 일반적으로 이용하는 EVA(ethylene vinyl acetate, 0.08 mm) 필름을 비롯하여 기능성 피복재인 PO 방무필름(polyorefine antifog film. 0.1 mm), 불소필름(fluoric film, 0.06 mm), 산광필름(diffused film, 0.15 mm), PO 방적필름 (polyorefine antidrop film, 0.15 mm) 등과 경질 소재인 PET(polyethylene terephthalate, 0.5 mm)등 6종의 필름을 1997년에 폭 5.4m 길이 18.5m, 높이 2.9m의 소형 플라스틱필름 하우스에 각각 피복하고 3년간 (1997~1999) 필름들의 주요 특성을 조사하였다. 피복 후 30개월 경과시의 필름의 분광투과특성은 UV(300~400nm)가 산광 및 PET 필름에서 25~26% 밖에 투과되지 않은 반면, 불소필름에서는 76%, 기타 필름에서는 63~66% 투과되었다. PAR(광합성유효광, 400~700 nm)의 투과율은 불소(86.5%), 방적(80.5%), PET(76.3%), 방무(75.5%), EVA(74.1%), 산광필름(61.9%) 순으로 투과량이 많았다. 피복 후 7일경과 30개월경간의 PAR 투과율의 감소는 EVA가 12%로 가장 컸으며 방적필름이 6%로 가장 작았다. 토마토 작물군락하의 광도는 EVA 필름에 비해 산광필름에 비해 산광필름이 2.5배, 방적필름과 PET가 1.4배 각각 높았다. 필름의 인장저항력은 불소필름이 경질 소재이므로 월등히 강하였으며 다음으로 방적과 산광필름도 강한 경향이었다. 한편 충격저항력은 불소필름이 가장 약했고 방적과 산광필름은 강한 편이었다. 하우스내의 주간온도는 광투과율의 경향과 비슷하였으나, 야간온도는 PET, 불소, 방적, 산광, 방무, EVA 순으로 높았는데 특히 PET는 EVA보다 평균 4$^{\circ}C$ 높게 유지되었다. 하우스내로 투입된 일사량은 EVA 보다 불소필름 32%, 방적필름 15% PET 11%, 방무필름 4% 각각 많았는 반면, 산광필름은 7% 적었다.
  3. Yong Cheol Yoon;Won Myung Suh;Jae Hong Cho 148
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    본 연구에서는 1-2W형 플라스틱피복 파이프 온실의 내풍성을 증대시키기 위하여 형상 및 직경이 서로 다른 말뚝에 대하여 인발저항력을 검토하였다. 그 결과 민말뚝의 경우, 인발하중이 증가함에 따라 인발저항력은 증가하지만, 대부분의 경우 인발변위가 발생한 직후의 하중단계에서 극한인발저항력에 도달하였다. 그러나 주름말뚝의 경우는 인발변위가 발생한 이후에도 실험을 종료할 때까지 인발저항력의 증감이 반복되는 경향을 나타내었다. 그리고 기초의 형상, 직경 및 매입깊이에 따라 극한인발저항력은 다르지만, 본 실험의 경우 직경과 매입깊이에 관계없이 극한인발저항력은 주름말뚝이 민말뚝보다 약 2배 정도 크게 나타났다. 단위면적당 극한인발저항력은 매입깊이가 깊어질수록 증가하지만, 직경이 커지면 감소하였다. 실험 대상지역의 설계풍속(26.9m.s$^{-1}$)을 고려하면, 민말뚝은 매입깊이에 관계없이 기초의 인발저항력이 부족하였고, 주름말뚝의 경우은 대부분의 실험조건에서 충분한 것으로 나타났다.
  4. Sang Gyu Lee;Ki Cheol Seong;Kwan Dal Ko;Kwang yong Kim 155
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    최근 수출을 위한 백침계오이의 재배 면적이 계속적인 증가 추세에 있어 2000년 현재 약 121ha에 달하고 있다. 백침계오이는 측지 착과형으로 흑침계오이와 달라 수량이 측지의 발생여부에 달려 있다. 그런데 백침오이의 주재배시기는 10월에서 2월까지의 겨울철로, 온도가 낮고, 투광량 부족하여 측지발생율이 저조하다. 따라서 본 시험은 백침계오이의 측지 발생율을 높이기 위한 지중가온의 효과를 구명하고자 실시하였다. 그 결과, 지중가온구는 주당 측지발생수가 13.7%개였고, 무가온구는 11.7개로 지중가온을 하면 측지발생수가 증가함을 알수 있었다. 또한 상품수확과수에 있어서도 지중가온구는 주당 45개인데 반해 지중무가온구는 38개였고, 전체적인 수량도 ha당 81톤으로, 무가온구의 68톤 보다 18%의 증수효과가 있어다. 즉, 수출오이재배시 지중가온을 하면, 측지발생수가 증가하고 특히 장측지가 다수 발생하여 측지 수확과수가 증가하며, 곡과의 발생이 감소하여 상품수량을 증가시킬 수 있다.
  5. Yooun Il Nam;Young Hoe Woo 159
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    겨울철 시설내에서 정전 등으로 인하여 수시간 동안 작물체가 생육한계 온도로 경과시 이오묘에 나타나는 피해와 피해발생의 생리적 요인 및 경감대책을 구명하기 위하여 저온 스트레스가 이이묘의 광합성 및 생리반응에 미치는 영향을 연구한 결과는 다음과 같다. 냉온처리($0^{\circ}C$)는 무처리에 비한 오이묘의 광합성량이 10시간 처리는 52.8%, 24시간 처리에서는 67.6% 감소시켰으나, 5시간처리는 무처리와 큰 차이가 없었다. 냉온처리 기간중의(3$^{\circ}C$, 15시간)광조사는 암상태에서 보다 광합성을 크게 저해시켰다. 냉온처리 후 회복기간 중에 암조건을 주면 광합성량이 다소 회복되었으나 광조사시에는 회복되지 못하였다. 0~6$^{\circ}C$ 범위내의 냉온처리는 무처리에 비해 뿌리활력을 유의하게 감소시켰고, 냉온처리 40일후 채취된 오이줄기의 일비액량은 처리간 유의차를 보이지 않았다. 냉온처리(3$^{\circ}C$)시 전당 함량은 무처리에 비해 24시간 처리에서는 12%, 48시간 처리에서는 23% 증가되었다. 한편 냉온처리에 의하여, 불포화지방산인 linolenic acid와 oleic acid는 증가되었으나, 포화지방산인 palmitic acid는 감소되었다.
  6. Yooun Il Nam;Young Hoe Woo;Hyung Jun Kim 165
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    겨울철 시설내에서 정전 등으로 인하여 수시간 동안 작물체가 생육한계 온도로 경과시 오이묘에 나타나는 피해와 피해발생의 생리적 요인 및 피해 경감대책을 구명하기 위하여 저온처리 전후의 광환경 조건이 오이 묘의 생존율 및 생육반응에 미치는 영향을 조사하였다. 냉온처리(2$^{\circ}C$, 48시간)에 따른 오이묘의 생존율은 암기말인 07:00시 처리에서 30.6%이었고, 암기 개시기인 18:00시 처리에서는 92.2%로 높았다. 세포의 전해질 누출은 07:00시 처리에서(72시간) 57.1%, 18:00시 처리에서는 25.9%로 낮았다. 누출액중 무기이온 함량은 $K^{+}$ 이온이 가장 많았고, $Na^{+}$, $Mg^{+2}$ , $Ca^{+2}$ 순으로 적었다. 냉온처리전 야간에 광을 조사하면 생존율이 광 무처리에 비해 56% 더 높아졌으며, 광조사는 2시간 처리로 충분한 효과가 있었다. 광 조사에 의하여 생존율이 높아지는 것은 광합성에 의한 당함량의 증가 때문인 것으로 해석 되었다. 냉온처리(3$^{\circ}C$, 48시간) 기간중 광을 조사하면, 생존율이 43.3%로 낮아진 반면, 암조건에두면 92%로 높았다.
  7. Lee, Dae-Weon;Kim, Dong-Woo;Kim, Hyun-Tae;Lee, Yong-Kuk;Si-Heung 172
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    본 연구에서는 포도 수확기 개발을 위하여 가장 중요한 영상처리 알고리즘을 개발하고자 두 대의 카메라를 이용한 스트레오 영상 시스템을 개발하였다. 따라서 3차원 공간상의 포도를 카메라로부터 얻어진 2차원 평면 영상을 분석한 후 알고리즘을 개발하였다. 이를 이용하여 포도 수확을 위한 3차원 공간영상의 거리정보를 획득할 수 있도록 알고리즘을 연구한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 가. 모형 포도를 이용한 실내에서의 스트레오 영상 거리 계측 결과 실제거리 1100mm까지는 오차가 5mm 이하로 비교적 정확하게 계측할 수 있었다. 그러나 실제거리 1200mm이상에서는 10mm 이상으로 비교적 오차가 크게 나타났다. 이는 거리가 멀어지면서 영상의 화소값을 통한 거리 계측에서 단위화소에 해당하는 실제거리의 정확도가 감소하였기 때문인 것으로 판단되었다. 나. 현장에서 획득한 포도 영상을 이용한 스트레오 영상 거리계측 결과 실제거리와 계측거리간의 오차가 5mm 이내로서 비교적 정확하게 측정되었다. 따라스 스트레오 영상을 이용한 포도까지의 거리계측용 영상처리 시스템은 현장에서도 적용가능 할 것으로 판단되었다.
  8. Hee Chun;Jin Young Kim;Hyun Hwan Kim;Si Young Lee;Yooun Il Nam;Kyung Je Kim 181
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    시설에서 고추, 오이, 토마토 등 과채류 생육기간에는 초관 하부에 광이 부족하게 된다. 본 연구는 플라스틱필름 시설에서 풋고추를 재배할 때 산광필름이 생육, 초관, 개화 및 착과에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 시설내 환경을 측정한 결과, 일사량의 투과율은 직조필름과 복층필름에서 일반필름의 90%, 75% 수준이었다. 또한 광합성유효광의 투광율은 직조필름과 복층필름에서 일반필름의 96%, 81% 수준이었다. 그러나 직조필름, 복층필름 및 일반필름의 산란광율은 각각 46%, 31%, 9%이었다. 일반필름으로 피복된 시설에서 정식후 48일 측정한 초장은 직조필름과 복층필름으로 피복된 시설보다 각각 13.9cm, 6.5cm 큰 96.9%cm이었다. 그리고 제3절의 길이는 직조필름과 복층필름으로 피복된 시설보다 각각 5.7cm, 2.5cm 짧은 8.6cm이었다. 또한 직조필름으로 피복된 시설에서 제1분지각은 복층필름과 일반필름으로 피복된 시설보다 2.3$^{\circ}$큰 61.0이었고, 붙임과율은 1.2%, 3.6% 낮은 2.1%이었다. 그러나 피복재간의 풋고추 분지수와 비타민C의 함량은 차이가 없었다.
  9. Ki Cheol Seong;Jung Su Lee;Sang Gyu Lee;Byong Chun Yoo 187
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    아스파라거스의 도입품종에 대한 품종간 생육특성을 검토하기 위해 Excel 등 6품종을 공시하였으며, 노지재배시 경고병 억제와 생산성 향상을 목적으로 비가림 및 멀칭효과에 대하여 검토하였다. 품종간 5개년 평균 상품수량을 보면 노지에서는 UC309와 Excel 품종에서 각각 520kg.10a$^{-1}$, 451kg.10a$^{-1}$으로 양호하였으며, 비가림의 경우에서도 역시 UC309와 Excel 품종에서 각각 1,008kg.10a$^{-1}$, 930kg.$10^{-1}$으로 우수한 결과를 보였다. 전반적으로 비가림재배에서 노지보다 78%의 수량증수 효과를 보였으며 그 중에서도 UC309와 Excel의 경우 노지의 약 2배 정도의 수량을 나타내어 UC309와 Excel은 노지와 비가림재배시 모두 수량성이 양호한 품종으로 생각되었으며 경고병에도 다소 강한 특징을 보였다. 비가림과 멀칭효과에 있어서 출아일과 첫 수확일의 경우 노지에 비해 비가림처리에서 2~3일 빨랐으나 멀칭처리간에는 차이를 보이지 않았다. 주당 경수, 순의 수 등도 비가림 처리에서 많았는데 멀칭처리간에는 볏짚과 흑색멀칭에서 양호한 결과를 보였다. 수량에 있어서도 멀칭 및 비가림 효과가 크게 나타났는데, 수확개시 후 5년 동안의 평균 상품수량을 보면 흑색PE 멀칭에서 888kg.10a$^{-1}$으로 가장 많아 노지 무멀칭에 비해 253%의 증수효과를 보였으며, 노지의 경우 무멀칭 보다 오히려 흑백멀칭 처리에서 가장 낮은 결과를 보였다. 경고병은 노지의 경우 멀칭처리에 관계없이 25% 이상으로 높게 발생하였으나 비가림재배에서는 전혀 발생되지 않았다.
  10. Hak Yoon Kim;Moon Soo Cho 197
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    오존층 파괴에 의해 지표면에 도달하는 자외선, 특히 UV-B(ultraviolet-B radiation, 280∼320nm)의 방사량이 증가하고 있다. UV-B는 유전자의 직접적인 손상, 호르몬 분해, 광합성 억제 등 생리·생화학적 대사기구에 영향을 미쳐 육상 생태계와 안정된 식량 확보에 큰 위협이 되고 있다. 그러나 식물은 UV-B에 대한 방어 기능을 갖고 있으며 형태적 적응, 광 회복 기능, UV-흡수물질의 생합성 촉진 등을 통해 UV-B로부터 생체를 보호한다.