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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 조영열
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 제주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수42
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2021
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Chapter 1. 완전제어형 식물공장에서 광량과 광질, 광주기가 들깨의 생장에 미치는 영향
식물공장은 노지에 비해 작물을 효과적이며 계획적으로 생산할 수 있는 장점을 갖는다. 완전 제어형 식물공장에서 작물의 재배에 적합한 광환경을 결정하기 위해서는 양적인 측면과 기능적 측면이 중요하지만 운영비 절감을 위해 에너지효율을
동시에 고려해야 한다. 본 연구에서는 완전 제어형 식물공장에서 들깨를 재배하기에 적합한 광환경을 결정하기 위해 광량과 광질, 광주기를 다르게 처리하고 들깨의 생육 특성과 에너지 효율을 비교하였다. 완전 제어형 식물공장에서 광량 4처리구(60, 130, 230, 320μmol·m-2·s-1)와 광질 4처리구(RB 8:2, 6:4, 4:6, 2:8), 광주기 4처리구(9/15, 12/12, 15/9, 18/6)를 설정하고 들깨를 재배하였으며, 생육 특성을 측정하고 전기에너지이용효율 및 광이용효율을 계산하여 비교하였다. 광량이 증가하면 들깨의 엽생체중이 증가하였으며, 전기에너지사용효율은 처리구간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 광질 비교 실험에서는 들깨의 엽생체중과 전기에너지이용효율과 광이용효율 모두 RB 8:2 처리구에서 가장 높았는데 광질
처리구간 총 소비전력의 차이가 작아서 색차와 플라보노이드 함량을 추가로 측정하여 비교하였으나 처리구간 유의차는 나타나지 않았다. 낮의 길이가 길어질수록 들깨의 엽생체중이 높아지는 경향이 나타났으며, 15/9시간에서 효율과 생육량이 가장 좋은 결과를 보였다. 향후 완전제어형 식물공장에서 들깨 재배를 최적화하기 위해 광환경을 더욱 다양한 조건에서 비교하여 복합적인 광환경이 생장에 미치는 영향에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 판단된다.
Chapter 2. 완전제어형 식물공장에서 선형 지수 함수 이용 들깨의 기초 생육 모델링
식물공장에서 생육 모델링은 계획적인 생산과 수확량을 조절하는 데 필수적일 뿐만 아니라 환경 데이터와 생육량의 관계를 비교하여 환경 조건을 제어할 수 있는 도구가 되기도 한다. 다른 시설에 비해 완전제어형 식물공장은 정밀한 환경 조건을 만들 수 있기 때문에 모델링을 통한 연구가 용이하다. 본 연구는 식물공장에서 재배하는 들깨에 대해 선형지수함수를 이용해 모델링을 만들고 모델링에 사용되지 않은 데이터를 통해 모델식을 검증하여 그 유효성을 확인하고자 하였다. 광도, 광주기, 혼합광의 비율을 130μmol·m-2·s-1, 12/12시간, R:G:B(7:1:2)로 설정하여 정식한 후 화아분화가 발생할 때까지 12회, 각 6개씩 생육량을 조사하였고 건물중과 생체중의 선형지수함수를 이용하여 생육 모델링을 만들었다. 모델식을 검증한 결과 건물중은 실측값 보다 3.4% 정도 많게 예측하였고 생체중의 경우 실측할 때보다 9.1% 정도 적게 예측하였다. 건물중, 생체중의 결정계수는 각각 0.9161, 0.8499 였다.
식물공장은 노지에 비해 작물을 효과적이며 계획적으로 생산할 수 있는 장점을 갖는다. 완전 제어형 식물공장에서 작물의 재배에 적합한 광환경을 결정하기 위해서는 양적인 측면과 기능적 측면이 중요하지만 운영비 절감을 위해 에너지효율을
동시에 고려해야 한다. 본 연구에서는 완전 제어형 식물공장에서 들깨를 재배하기에 적합한 광환경을 결정하기 위해 광량과 광질, 광주기를 다르게 처리하고 들깨의 생육 특성과 에너지 효율을 비교하였다. 완전 제어형 식물공장에서 광량 4처리구(60, 130, 230, 320μmol·m-2·s-1)와 광질 4처리구(RB 8:2, 6:4, 4:6, 2:8), 광주기 4처리구(9/15, 12/12, 15/9, 18/6)를 설정하고 들깨를 재배하였으며, 생육 특성을 측정하고 전기에너지이용효율 및 광이용효율을 계산하여 비교하였다. 광량이 증가하면 들깨의 엽생체중이 증가하였으며, 전기에너지사용효율은 처리구간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 광질 비교 실험에서는 들깨의 엽생체중과 전기에너지이용효율과 광이용효율 모두 RB 8:2 처리구에서 가장 높았는데 광질
처리구간 총 소비전력의 차이가 작아서 색차와 플라보노이드 함량을 추가로 측정하여 비교하였으나 처리구간 유의차는 나타나지 않았다. 낮의 길이가 길어질수록 들깨의 엽생체중이 높아지는 경향이 나타났으며, 15/9시간에서 효율과 생육량이 가장 좋은 결과를 보였다. 향후 완전제어형 식물공장에서 들깨 재배를 최적화하기 위해 광환경을 더욱 다양한 조건에서 비교하여 복합적인 광환경이 생장에 미치는 영향에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 판단된다.
Chapter 2. 완전제어형 식물공장에서 선형 지수 함수 이용 들깨의 기초 생육 모델링
식물공장에서 생육 모델링은 계획적인 생산과 수확량을 조절하는 데 필수적일 뿐만 아니라 환경 데이터와 생육량의 관계를 비교하여 환경 조건을 제어할 수 있는 도구가 되기도 한다. 다른 시설에 비해 완전제어형 식물공장은 정밀한 환경 조건을 만들 수 있기 때문에 모델링을 통한 연구가 용이하다. 본 연구는 식물공장에서 재배하는 들깨에 대해 선형지수함수를 이용해 모델링을 만들고 모델링에 사용되지 않은 데이터를 통해 모델식을 검증하여 그 유효성을 확인하고자 하였다. 광도, 광주기, 혼합광의 비율을 130μmol·m-2·s-1, 12/12시간, R:G:B(7:1:2)로 설정하여 정식한 후 화아분화가 발생할 때까지 12회, 각 6개씩 생육량을 조사하였고 건물중과 생체중의 선형지수함수를 이용하여 생육 모델링을 만들었다. 모델식을 검증한 결과 건물중은 실측값 보다 3.4% 정도 많게 예측하였고 생체중의 경우 실측할 때보다 9.1% 정도 적게 예측하였다. 건물중, 생체중의 결정계수는 각각 0.9161, 0.8499 였다.
목차
I. 서언. 1Chapter 1. 완전제어형 식물공장에서 광량과 광질, 광주기가 들깨의 생장에 미치는 영향 31. 서언 32. 재료 및 방법 . 53. 결과 및 고찰 . 124. 초록 305. 인용문헌 . 31Chapter 2. 완전제어형 식물공장에서 선형 지수 함수 이용 들깨의 기초 생육 모델링 351. 서언 352. 재료 및 방법 . 373. 결과 및 고찰 . 394. 초록 525. 인용문헌 . 53II. 인용문헌 55
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