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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 심이성
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 서울시립대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수33
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최근 실내에서 작물의 재배가 가능한 완전제어형 식물공장에 대한 관심이 높아짐에 따라 다양한 환경을 조절해 작물을 재배 하는 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구는 갓(Leaf mustard, Brassica juncea L.)을 대상으로 광조사 시간과 광질이 생육과 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였다.
광조사 시간이 갓의 생육과 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해 광조사 시간은 하루를 기준으로 하여 8시간, 12시간, 16시간, 20시간으로 각각 설정하였다. 광질이 갓의 생육과 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해 광질은 적색광 LED와 청색광 LED를 3:2로 혼합한 혼합광(RB LED), 적색광(R LED), 청색광(B LED), 백색광(W LED), 그리고 형광등(FL)으로 총 5수준으로 처리하였다.
광조사 시간에 따른 광합성 속도는 광조사 시간이 길어질수록 증가 하였고 20시간 처리구에서 생육이 가장 높았다. 엽록소 함량은 광조사 시간이 짧은 8시간, 12시간 처리구에서 높고 16시간, 20시간 처리구에서 낮은 경향을 보였다. 카로티노이드 함량은 12시간 처리에서 가장 높았다. 안토시아닌 함량은 정식 14일 후 처리 간 유의적 차이를 보이지 않았으나 정식 21일 후 8시간 처리구에서 가장 낮게 나타났으며 나머지 처리에선 유의적 차이를 보이지 않았다. 갓에 함유된 glucosinolates 중 시니그린(sinigrin) 함량은 광조사 시간이 길어질수록 증가하였고, 광이용효율은 20시간 처리구에서 4.71g·MJ-1로 가장 높았다.
광질에 따른 갓의 생육은 혼합광에서 가장 높았으며 백색광과 형광등에서 생육이 저조하였다. 광질에 따라 잎 말림 현상이 나타났는데 이 현상은 청색파장이 적게 들어간 적색광과 형광등에서 두드러지게 나타났다. 정식 21일 후 엽록소 함량은 적색광에서 가장 높았으며, 혼합광에선 우수한 생육으로 인한 희석효과로 인해 가장 낮게 나타났다. 카로티노이드 함량은 적색광과 청색광에서 가장 높았고 혼합광에서 유의적으로 낮았다. 안토시아닌 함량은 청색광에서 가장 높았으며 적색광에서 유의적으로 낮았다. 시니그린 함량은 청색파장이 많이 포함된 청색광과 혼합광에서 증가 하였다. 광 이용 효율은 형광등에서 가장 낮았으며 혼합광에서 형광등의 2.7배인 9.33g·MJ-1으로 가장 높았다. 실험 기간 동안 소비전력량은 LED가 형광등에 비해 약 40% 낮았으며, LED 간의 소비전력량은 청색광이 가장 높았고 혼합광, 적색광, 백색광 순이었다.
광조사 시간 실험에서 갓의 생육, 품질 및 광이용효율 등을 고려했을 때 20시간 광조사가 가장 적합 하다고 판단된다. 또한 광질 실험에서는 적색광과 청색광 하에서 자란 갓의 생육이 가장 우수하며 청색광 하에서 갓의 품질이 우수 하였다. 따라서 청색광과 적색광을 적절히 혼합한다면 더욱 품질이 우수한 갓을 재배할 수 있을 것으로 판단된다.
광조사 시간이 갓의 생육과 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해 광조사 시간은 하루를 기준으로 하여 8시간, 12시간, 16시간, 20시간으로 각각 설정하였다. 광질이 갓의 생육과 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해 광질은 적색광 LED와 청색광 LED를 3:2로 혼합한 혼합광(RB LED), 적색광(R LED), 청색광(B LED), 백색광(W LED), 그리고 형광등(FL)으로 총 5수준으로 처리하였다.
광조사 시간에 따른 광합성 속도는 광조사 시간이 길어질수록 증가 하였고 20시간 처리구에서 생육이 가장 높았다. 엽록소 함량은 광조사 시간이 짧은 8시간, 12시간 처리구에서 높고 16시간, 20시간 처리구에서 낮은 경향을 보였다. 카로티노이드 함량은 12시간 처리에서 가장 높았다. 안토시아닌 함량은 정식 14일 후 처리 간 유의적 차이를 보이지 않았으나 정식 21일 후 8시간 처리구에서 가장 낮게 나타났으며 나머지 처리에선 유의적 차이를 보이지 않았다. 갓에 함유된 glucosinolates 중 시니그린(sinigrin) 함량은 광조사 시간이 길어질수록 증가하였고, 광이용효율은 20시간 처리구에서 4.71g·MJ-1로 가장 높았다.
광질에 따른 갓의 생육은 혼합광에서 가장 높았으며 백색광과 형광등에서 생육이 저조하였다. 광질에 따라 잎 말림 현상이 나타났는데 이 현상은 청색파장이 적게 들어간 적색광과 형광등에서 두드러지게 나타났다. 정식 21일 후 엽록소 함량은 적색광에서 가장 높았으며, 혼합광에선 우수한 생육으로 인한 희석효과로 인해 가장 낮게 나타났다. 카로티노이드 함량은 적색광과 청색광에서 가장 높았고 혼합광에서 유의적으로 낮았다. 안토시아닌 함량은 청색광에서 가장 높았으며 적색광에서 유의적으로 낮았다. 시니그린 함량은 청색파장이 많이 포함된 청색광과 혼합광에서 증가 하였다. 광 이용 효율은 형광등에서 가장 낮았으며 혼합광에서 형광등의 2.7배인 9.33g·MJ-1으로 가장 높았다. 실험 기간 동안 소비전력량은 LED가 형광등에 비해 약 40% 낮았으며, LED 간의 소비전력량은 청색광이 가장 높았고 혼합광, 적색광, 백색광 순이었다.
광조사 시간 실험에서 갓의 생육, 품질 및 광이용효율 등을 고려했을 때 20시간 광조사가 가장 적합 하다고 판단된다. 또한 광질 실험에서는 적색광과 청색광 하에서 자란 갓의 생육이 가장 우수하며 청색광 하에서 갓의 품질이 우수 하였다. 따라서 청색광과 적색광을 적절히 혼합한다면 더욱 품질이 우수한 갓을 재배할 수 있을 것으로 판단된다.
목차
적 요List of Tables ⅱList of Figures ⅲ1. 서 언 12. 연구사 33. 재료 및 방법 94. 결과 및 고찰 224.1. 광조사 시간에 따른 갓의 생육과 품질 224.2. 광질에 따른 갓의 생육과 품질 485. 종합결론 70인용문헌 72Summary 90
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