파프리카(Capsicum annuum L.)는 최근 재배 면적과 수확량이 증가하는 추세이며, 단일 연속 일장(단일 일장 길이 시간)이 짧은 기간 동안 광 조건을 개선하기 위해 보광(추광)에 잘 반응하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 서로 다른 보광 처리 하에서 파프리카 잎의 광합성 속도, 생장 및 수확량을 분석하여 보광 방법을 평가하였다. 6개월간의 재배 기간 동안, 일반 보광(general supplemental lighting, GSL) 중 저일사량 상태에서 작동하는 처리와 목표 광량에 도달할 때까지 작동하는 일일 적분 보광(daily integral supplemental lighting, DISL) 처리군을, 보광을 하지 않은 대조군과 비교하였다. 보광 조건 두 가지 모두에서의 파프리카 광합성 속도는 대조군보다 높았으며, DISL은 다른 처리들에 비해 유의하게 더 높은 광합성 속도를 촉진하였다. 생장 분석 결과, 결엽(defoliation) 시 영양생장과 생식생장이 교대로 나타나는 파프리카의 특징적인 불정형(indeterminate) 생장이 확인되었다. 최대 상대생장률(RGR), 엽면적비(leaf area ratio, LAR), 엽의 단위면적당 특성엽면적(specific leaf area, SLA)은 초기에는 각각 8 mgg, 310 cm였으나, 생장이 진행됨에 따라 감소하였다. 식물 생산성의 주요 요인과 관련된 순동화율(net assimilation rate, NAR)은 생장 단계에 따라 변화하였다. 엽면적지수(leaf area index, LAI)는 초기 1.0에서 2.5로 증가하였다. 작물생장률(crop growth rate, CGR)은 LAI가 2.4일 때 10.2 gm -2 d-1로 최대였다. 당 함량과 과실 수확량은 대조군보다 보광 처리군에서 더 높았다. 이러한 결과는 형태적 및 생리적 분화가 가능할 만큼 적절한 광 수준을 제공한다면, 파프리카를 광이 불충분한 조건에서도 효율적으로 재배할 수 있음을 시사한다.

본 연구는 용기형 농장 시스템과 온실에서 생산된 접목 묘의 생장을 분석하여 고품질 묘목을 안정적으로 생산하기 위해 수행되었다. 접목 후 14일 동안 용기 농장과 온실에서 한국 멜론 접목 묘의 특성을 비교하였다. 용기 묘 시스템은 주/야 온도(25/20°C), 상대습도(70%), 및 광 환경(PPFD 200µmol·m-2·s-1, 광주기(16/8h))를 안정적으로 유지하였다. 주간과 야간의 온도 차이(DIF)는 비교적 컸으며, 고온 온실에서는 평균 온도가 28.1/15.4°C였다. 한국 멜론 묘의 초장(식물 키)은 온실에서 폐쇄형 묘 시스템보다 길었고, 평균 SPAD 값은 온실과 폐쇄형 묘 시스템에서 각각 30.5와 41.1이었다. 접목 묘의 치밀도를 계산하기 위해 지상부의 건물중을 식물 높이로 나누었으며, 접목 후 7일째 폐쇄형 묘 시스템과 온실 처리에서 각각 44.9±2.64 mg/cm와 24.4±1.56 mg/cm이었다. 고온 또는 저광 기간 동안 고품질 묘를 생산하기 위해서는 생장 특성 및 이식 후 생장에 영향을 미치는 핵심 요인을 분석하고, 폐쇄형 묘 시스템의 효과를 이식 후 생장과 수확량을 바탕으로 검증할 필요가 있다.

온실에서 재배하는 토마토는 전 세계적으로 널리 재배되는 원예 작물로서 높은 생산량과 생산 가치를 차지한다. 저온기에는 온실 환기를 최소화하는 경우가 많으며, 이때 토마토의 광합성 속도와 수확량을 증가시키기 위해 CO2 시비가 흔히 사용된다. 식물 유발 전기 신호(Plant-induced electrical signal, PIES)는 작물 내에서 저항 값 또는 임피던스(impedance)를 측정한다는 원리를 이용하여, 환경 변화에 따른 작물의 생물학적 반응 변화를 모니터링하는 기술로 활용될 수 있다. 본 연구는 온실 토마토에서의 CO2 시비로 인해 나타나는 PIES, 생체 반응, 그리고 토마토 생장 데이터 사이의 관련성을 규명하고자 수행되었다. 오전에 CO2 시비 처리를 받은 토마토의 생장은 대조군에 비해 줄기 직경을 제외한 모든 항목에서 유의하게 더 우수했으며, PIES 값 또한 더 높았다. CO2를 연속적으로 처리한 토마토의 생장은 처리군이 대조군보다 더 좋았고, 엽록소 형광과 광합성에서는 유의한 차이가 없었다. 그러나 CO2 처리군에서 PIES와 SPAD 값은 대조군보다 더 높았다. CO2 시비는 PIES와 직접적인 관련이 있으며 생장이 증가하고, 엽 면적 증가로 인해 증산이 증가하여 수분 흡수가 증가하는데, 이는 혈관 임피던스를 측정하는 PIES에 반영되는 것으로 보인다. 이를 통해 본 연구는 PIES가 환경 변화에 따른 작물의 변화를 모니터링하는 데 활용될 수 있으며, PIES는 작물의 변화를 비파괴적이고 연속적으로 모니터링하는 데 유용한 방법임을 시사한다.

파프리카(Capsicum annuum L.)는 최근 재배 면적과 수확량이 증가하는 추세이며, 단일 연속 일장(단일 일장 길이 시간)이 짧은 기간 동안 광 조건을 개선하기 위해 보광(추광)에 잘 반응하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 서로 다른 보광 처리 하에서 파프리카 잎의 광합성 속도, 생장 및 수확량을 분석하여 보광 방법을 평가하였다. 6개월간의 재배 기간 동안, 일반 보광(general supplemental lighting, GSL) 중 저일사량 상태에서 작동하는 처리와 목표 광량에 도달할 때까지 작동하는 일일 적분 보광(daily integral supplemental lighting, DISL) 처리군을, 보광을 하지 않은 대조군과 비교하였다. 보광 조건 두 가지 모두에서의 파프리카 광합성 속도는 대조군보다 높았으며, DISL은 다른 처리들에 비해 유의하게 더 높은 광합성 속도를 촉진하였다. 생장 분석 결과, 결엽(defoliation) 시 영양생장과 생식생장이 교대로 나타나는 파프리카의 특징적인 불정형(indeterminate) 생장이 확인되었다. 최대 상대생장률(RGR), 엽면적비(leaf area ratio, LAR), 엽의 단위면적당 특성엽면적(specific leaf area, SLA)은 초기에는 각각 8 mgg, 310 cm였으나, 생장이 진행됨에 따라 감소하였다. 식물 생산성의 주요 요인과 관련된 순동화율(net assimilation rate, NAR)은 생장 단계에 따라 변화하였다. 엽면적지수(leaf area index, LAI)는 초기 1.0에서 2.5로 증가하였다. 작물생장률(crop growth rate, CGR)은 LAI가 2.4일 때 10.2 gm -2 d-1로 최대였다. 당 함량과 과실 수확량은 대조군보다 보광 처리군에서 더 높았다. 이러한 결과는 형태적 및 생리적 분화가 가능할 만큼 적절한 광 수준을 제공한다면, 파프리카를 광이 불충분한 조건에서도 효율적으로 재배할 수 있음을 시사한다.

본 연구는 용기형 농장 시스템과 온실에서 생산된 접목 묘의 생장을 분석하여 고품질 묘목을 안정적으로 생산하기 위해 수행되었다. 접목 후 14일 동안 용기 농장과 온실에서 한국 멜론 접목 묘의 특성을 비교하였다. 용기 묘 시스템은 주/야 온도(25/20°C), 상대습도(70%), 및 광 환경(PPFD 200µmol·m-2·s-1, 광주기(16/8h))를 안정적으로 유지하였다. 주간과 야간의 온도 차이(DIF)는 비교적 컸으며, 고온 온실에서는 평균 온도가 28.1/15.4°C였다. 한국 멜론 묘의 초장(식물 키)은 온실에서 폐쇄형 묘 시스템보다 길었고, 평균 SPAD 값은 온실과 폐쇄형 묘 시스템에서 각각 30.5와 41.1이었다. 접목 묘의 치밀도를 계산하기 위해 지상부의 건물중을 식물 높이로 나누었으며, 접목 후 7일째 폐쇄형 묘 시스템과 온실 처리에서 각각 44.9±2.64 mg/cm와 24.4±1.56 mg/cm이었다. 고온 또는 저광 기간 동안 고품질 묘를 생산하기 위해서는 생장 특성 및 이식 후 생장에 영향을 미치는 핵심 요인을 분석하고, 폐쇄형 묘 시스템의 효과를 이식 후 생장과 수확량을 바탕으로 검증할 필요가 있다.

온실에서 재배하는 토마토는 전 세계적으로 널리 재배되는 원예 작물로서 높은 생산량과 생산 가치를 차지한다. 저온기에는 온실 환기를 최소화하는 경우가 많으며, 이때 토마토의 광합성 속도와 수확량을 증가시키기 위해 CO2 시비가 흔히 사용된다. 식물 유발 전기 신호(Plant-induced electrical signal, PIES)는 작물 내에서 저항 값 또는 임피던스(impedance)를 측정한다는 원리를 이용하여, 환경 변화에 따른 작물의 생물학적 반응 변화를 모니터링하는 기술로 활용될 수 있다. 본 연구는 온실 토마토에서의 CO2 시비로 인해 나타나는 PIES, 생체 반응, 그리고 토마토 생장 데이터 사이의 관련성을 규명하고자 수행되었다. 오전에 CO2 시비 처리를 받은 토마토의 생장은 대조군에 비해 줄기 직경을 제외한 모든 항목에서 유의하게 더 우수했으며, PIES 값 또한 더 높았다. CO2를 연속적으로 처리한 토마토의 생장은 처리군이 대조군보다 더 좋았고, 엽록소 형광과 광합성에서는 유의한 차이가 없었다. 그러나 CO2 처리군에서 PIES와 SPAD 값은 대조군보다 더 높았다. CO2 시비는 PIES와 직접적인 관련이 있으며 생장이 증가하고, 엽 면적 증가로 인해 증산이 증가하여 수분 흡수가 증가하는데, 이는 혈관 임피던스를 측정하는 PIES에 반영되는 것으로 보인다. 이를 통해 본 연구는 PIES가 환경 변화에 따른 작물의 변화를 모니터링하는 데 활용될 수 있으며, PIES는 작물의 변화를 비파괴적이고 연속적으로 모니터링하는 데 유용한 방법임을 시사한다.

(Cucurbita moschata D

본 연구에서는 냉방이 가능한 반밀폐형 온실과 일반 플라스틱 온실에서 고온 스트레스가 파프리카에 미치는 영향을 규명하기 위한 실험을 수행하였다. 지열 냉방이 제공되는 반밀폐형 온실에서 재배한 파프리카는 냉방 시스템이 없는 3중(3-layer) 플라스틱 온실에서 재배한 파프리카보다 광합성 속도가 유의하게 더 높았다. 이는 고온 스트레스에 의해 플라스틱 하우스에서 파프리카의 광합성 속도가 감소함을 시사한다. 초장(식물 높이)은 반밀폐형 온실에서 플라스틱 온실보다 13cm 더 증가하였고, 엽(잎) 크기는 이식 후 2주차까지는 유사한 생장 속도를 보였으나, 3주 후에는 반밀폐형 온실이 플라스틱 온실에 비해 47%의 큰 차이를 보였다. 과실 수의 경우 반밀폐형 온실은 식물당 10.6개, 플라스틱 온실은 식물당 4.6개로, 반밀폐형 온실이 플라스틱 온실보다 과실 수가 130% 더 많았다. 과실 중량 또한 반밀폐형 온실과 플라스틱 온실 간에 46%의 차이를 보였으며, 각각 566.7g/plant과 387g/plant이었다. 상기 결과에 따르면, 냉방 시스템을 적용한 반밀폐형 온실에서 파프리카를 재배할 때 정상 플라스틱 온실보다 광합성과 생장이 더 우수함이 검증되었다. 따라서 일반 플라스틱 온실에 냉방 시스템을 위한 요소 기술을 적용하여 혹서기를 극복한다면, 수확량과 품질의 향상을 통해 농가 소득이 증가할 수 있다.

본 실험은 여름철 플라스틱 온실 내에서 멜론을 재배할 때 차광 소재가 미치는 영향을 규명하기 위해 수행되었다. 대조구(비차광), 코팅제, 백색 망의 평균 온도는 각각 36.6°C, 34.5°C 및 34.0°C였다. 코팅제와 백색 망을 처리한 온실 내부의 광투과율은 처리 직후, 대조구 온실 내부와 비교하여 각각 69%와 75%로 나타났다. 처리 후 40일 및 80일 시점에서 코팅제의 광투과율은 각각 92% 및 98%로, 코팅제가 서서히 분해되어 제거되는 것을 시사하였으나 백색 망의 경우 광투과율에는 변화가 없었다. 처리 간 잎 수는 차이가 없었으나, 식물의 초장은 대조구보다 백색 망 및 차광 에이전트에서 더 높았다. 잎의 무게, 생체중 및 건물중은 차광 에이전트와 유사하여 차이가 없었으나, 후기 생육 단계에서 무게가 더 증가하였다. 상품화 가능한 과실 수량은 대조구에 비해 백색 망에서 6%, 코팅제에서 5% 증가하였으나 통계적으로 유의하지 않았다. 따라서 코팅제는 고온기 동안 온도를 낮추는 효과적인 방법으로 간주되지만, 코팅제가 점진적으로 제거되므로 재배 기간을 고려하여 사용하는 것이 바람직하다.