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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이용범
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 서울시립대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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본 연구는 다양한 인공광원 하에서 적색 반결구상추의 생육과 품질에 미치는 영향에 대해 알아보기 위하여 수행하였다. 외부환경과 단절된 시설에서 발광다이오드(light emitting diode; LED), 고압나트륨등(high pressure sodium lamp; HPS) 2종류의 자연광형(Daylight)과 원예용 보광등(Agro), 발광플라즈마(light emitting plasma; LEP) 그리고 형광등(fluorescent lamp; FL)의 인공광원을 적색 반결구상추에 조사하여 생육과 품질에 미치는 영향을 조사하였다.
각 광원별로 광파장대를 측정한 결과, 청색광과 적색광의 혼합광인 LED의 광강도는 청색광(중심파장 450nm)과 적색광(중심파장 660nm)에서 최대값을 나타내었고, 형광등을 포함한 2종의 HPS 및 LEP에서는 400∼700nm 범위의 다양한 극대값을 나타내었다. 정식 후 전 생육기간 동안 본 시스템을 운용하는데 필요한 모듈별 광원의 소비전력량은 LED가 형광등에 비하여 40% 낮아 처리 중 가장 낮게 나타났으며, LEP는 LED다음으로 소비전력량이 낮았다.
정식 후 전 생육기간동안 적색 반결구상추의 지상부의 생체중 및 건물중 그리고 지하부의 생체중 및 건물중을 조사하였을 때, 생육초기부터 중기까지는 형광등과 LED 하에서 가장 높은 생육을 나타내었고, 생육후기에는 온실 보광용 HPS(Agro)처리에서 높은 생육이 유도되었다. 10일에서 30일간의 상대생장률은 LEP처리에서 가장 높았으나 광원간의 통계적 유의성은 보이지 않았다.
인공광원의 종류에 따른 적색 반결구상추의 상대 엽록소 함량을 나타내는 SPAD값을 측정한 결과, LED 하에서 자란 적색 반결구상추에서 형광등처리보다 1.4배 높게 나타나, 모든 처리 중 가장 높은 수치를 보였다. LEP처리는 형광등처리와 비슷한 수준의 엽록소 함량을 나타내었다. 총 안토시아닌 함량은 LED와 LEP 하에서 자란 적색 반결구상추가 유의적으로 우수하였으며, 일반 HPS(Daylight)처리에서 가장 낮았다. 정식 후 30일 동안의 전 생육기간동안 각 광원별로 적색 반결구상추의 적색발현을 대표할 수 있는 Hunter’s a 값을 측정한 결과, 전 생육기간에 걸쳐 LED와 LEP 하에서 자란 적색 반결구상추의 적색발현이 형광등과 다른 광원들보다 높은 경향을 보였다. 특히, 정식 후 20일에 가장 높은 수치를 나타내었으며, 이후 다소 감소하는 경향을 보였다. 본 실험에서 측정한 정식 후 20일째의 각각의 광원 하에서 재배한 적색 반결구상추의 평균 엽장은 15.6cm이고 평균 엽폭은 11.1cm으로, 경제성과 상추의 색소함량 등의 품질변화를 고려한 수확 시기는 정식 후 20일 전후가 적당할 것으로 판단되며, 정식 후 20일째 날 각 광원간의 적색 반결구상추의 생육과 품질은 형광등과 LED처리에서 생체중 및 엽면적이 유의적으로 가장 높게 나타났다.
각 광원별로 광파장대를 측정한 결과, 청색광과 적색광의 혼합광인 LED의 광강도는 청색광(중심파장 450nm)과 적색광(중심파장 660nm)에서 최대값을 나타내었고, 형광등을 포함한 2종의 HPS 및 LEP에서는 400∼700nm 범위의 다양한 극대값을 나타내었다. 정식 후 전 생육기간 동안 본 시스템을 운용하는데 필요한 모듈별 광원의 소비전력량은 LED가 형광등에 비하여 40% 낮아 처리 중 가장 낮게 나타났으며, LEP는 LED다음으로 소비전력량이 낮았다.
정식 후 전 생육기간동안 적색 반결구상추의 지상부의 생체중 및 건물중 그리고 지하부의 생체중 및 건물중을 조사하였을 때, 생육초기부터 중기까지는 형광등과 LED 하에서 가장 높은 생육을 나타내었고, 생육후기에는 온실 보광용 HPS(Agro)처리에서 높은 생육이 유도되었다. 10일에서 30일간의 상대생장률은 LEP처리에서 가장 높았으나 광원간의 통계적 유의성은 보이지 않았다.
인공광원의 종류에 따른 적색 반결구상추의 상대 엽록소 함량을 나타내는 SPAD값을 측정한 결과, LED 하에서 자란 적색 반결구상추에서 형광등처리보다 1.4배 높게 나타나, 모든 처리 중 가장 높은 수치를 보였다. LEP처리는 형광등처리와 비슷한 수준의 엽록소 함량을 나타내었다. 총 안토시아닌 함량은 LED와 LEP 하에서 자란 적색 반결구상추가 유의적으로 우수하였으며, 일반 HPS(Daylight)처리에서 가장 낮았다. 정식 후 30일 동안의 전 생육기간동안 각 광원별로 적색 반결구상추의 적색발현을 대표할 수 있는 Hunter’s a 값을 측정한 결과, 전 생육기간에 걸쳐 LED와 LEP 하에서 자란 적색 반결구상추의 적색발현이 형광등과 다른 광원들보다 높은 경향을 보였다. 특히, 정식 후 20일에 가장 높은 수치를 나타내었으며, 이후 다소 감소하는 경향을 보였다. 본 실험에서 측정한 정식 후 20일째의 각각의 광원 하에서 재배한 적색 반결구상추의 평균 엽장은 15.6cm이고 평균 엽폭은 11.1cm으로, 경제성과 상추의 색소함량 등의 품질변화를 고려한 수확 시기는 정식 후 20일 전후가 적당할 것으로 판단되며, 정식 후 20일째 날 각 광원간의 적색 반결구상추의 생육과 품질은 형광등과 LED처리에서 생체중 및 엽면적이 유의적으로 가장 높게 나타났다.
목차
List of Tables ⅱList of Figures ⅲ1. 서 언 12. 연구사 33. 재료 및 방법 74. 결과 및 고찰 194.1. 인공광원의 종류에 따른 분광특성 및 모듈별 소비전력 194.2. 인공광원의 종류가 반결구상추의 생육과 품질에 미치는 영향 26인용문헌 43Summary 53
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