장미의 절화 품질과 수량에 대한 플라즈마 및 고압나트륨 램프의 보광 효과 Supplemental lighting effects of plasma lighting system and high pressure sodium lamps on cut flower quality and yield of roses원문보기
절화용 장미의 시설 재배 시 겨울철이나 장마기간에는 광량 부족으로 인해 생육 속도가 감소하고 품질이 저하되므로 인공광원을 이용한 보광을 통해 수량과 품질을 향상시킬 수 있다. 온실 보광용으로 가장 일반적인 고압나트륨 램프(HPS)는 청색광 비율이 낮고 적색광:원적색광(R:FR) 비율이 높은 특성이 있는데, 최근 ...
절화용 장미의 시설 재배 시 겨울철이나 장마기간에는 광량 부족으로 인해 생육 속도가 감소하고 품질이 저하되므로 인공광원을 이용한 보광을 통해 수량과 품질을 향상시킬 수 있다. 온실 보광용으로 가장 일반적인 고압나트륨 램프(HPS)는 청색광 비율이 낮고 적색광:원적색광(R:FR) 비율이 높은 특성이 있는데, 최근 자연광에 근접한 파장을 방출하는 플라즈마 램프(PLS)가 보광용으로 이용성이 기대되고 있다. HPS 1종과 PLS 3종의 광원 하에서 실내 광합성 속도를 측정한 결과, 광원 간 유의차는 없었으나 광효율과 경제성을 고려하여 PLS-Sulfur-700W를 온실 보광용 광원으로 선정하였다. 온실에 PLS와 HPS를 설치한 후 광량의 일변화를 측정한 결과, 일출 전, 일몰 후뿐만 아니라 흐린 날에도 보광을 처리하지 않은 대조군에서 광량이 매우 부족하다는 것을 알 수 있으며 이를 보광등이 보충해 줄 수 있었다. 또한 스펙트럼 구성이 태양광과 유사한 PLS 보광조건이 HPS 보광조건에 비해 광합성유효광(PAR) 비율이 조금 더 많았다. 온실 보광이 장미 수량 및 품질에 미치는 효과를 비교하기 위해 10월 하순부터 3월말까지 일몰 직전부터 일출 직후까지 보광처리를 하면서 주당 2회 생육 관찰 및 절화 수확을 수행하였고, 생육 및 품질 특성(신초 발생수, 꽃크기, 절화장, 화색, 엽색, 절화수명, 절화등급)과 절화 수량을 조사하였다. 1년차 실험에서는 보광은 HPS, PLS 두 광원 모두 수량과 품질을 향상시켰다. PLS가 ‘Aqua’의 엽면적, ‘Red Crown’의 신초수 및 화고에서 HPS보다 좋은 효과를 보였다. 2년차 실험에서도 PLS 및 HPS 보광처리구에서 대조구보다 ‘Aqua’ 및 ‘Brut’의 거의 모든 특성이 향상되었다. 특히, PLS 보광처리구에서 절화장, 화고, 생체중, 건물중 등이 HPS 처리구보다 높은 수치를 나타내었다. 이러한 차이는 PLS의 상대적으로 높은 PAR 및 청색광 비율에 따른 광합성량의 증가와 낮은 R:FR 비율의 영향으로 인한 줄기신장 촉진에 기인한 것으로 판단된다. 다만, PLS의 온실보광 효과를 극대화하여 상업적으로 활용하기 위해서는 PAR의 발광효율 향상, 반사판의 반사효율 향상 등의 연구개발이 필요하다고 생각된다.
절화용 장미의 시설 재배 시 겨울철이나 장마기간에는 광량 부족으로 인해 생육 속도가 감소하고 품질이 저하되므로 인공광원을 이용한 보광을 통해 수량과 품질을 향상시킬 수 있다. 온실 보광용으로 가장 일반적인 고압나트륨 램프(HPS)는 청색광 비율이 낮고 적색광:원적색광(R:FR) 비율이 높은 특성이 있는데, 최근 자연광에 근접한 파장을 방출하는 플라즈마 램프(PLS)가 보광용으로 이용성이 기대되고 있다. HPS 1종과 PLS 3종의 광원 하에서 실내 광합성 속도를 측정한 결과, 광원 간 유의차는 없었으나 광효율과 경제성을 고려하여 PLS-Sulfur-700W를 온실 보광용 광원으로 선정하였다. 온실에 PLS와 HPS를 설치한 후 광량의 일변화를 측정한 결과, 일출 전, 일몰 후뿐만 아니라 흐린 날에도 보광을 처리하지 않은 대조군에서 광량이 매우 부족하다는 것을 알 수 있으며 이를 보광등이 보충해 줄 수 있었다. 또한 스펙트럼 구성이 태양광과 유사한 PLS 보광조건이 HPS 보광조건에 비해 광합성유효광(PAR) 비율이 조금 더 많았다. 온실 보광이 장미 수량 및 품질에 미치는 효과를 비교하기 위해 10월 하순부터 3월말까지 일몰 직전부터 일출 직후까지 보광처리를 하면서 주당 2회 생육 관찰 및 절화 수확을 수행하였고, 생육 및 품질 특성(신초 발생수, 꽃크기, 절화장, 화색, 엽색, 절화수명, 절화등급)과 절화 수량을 조사하였다. 1년차 실험에서는 보광은 HPS, PLS 두 광원 모두 수량과 품질을 향상시켰다. PLS가 ‘Aqua’의 엽면적, ‘Red Crown’의 신초수 및 화고에서 HPS보다 좋은 효과를 보였다. 2년차 실험에서도 PLS 및 HPS 보광처리구에서 대조구보다 ‘Aqua’ 및 ‘Brut’의 거의 모든 특성이 향상되었다. 특히, PLS 보광처리구에서 절화장, 화고, 생체중, 건물중 등이 HPS 처리구보다 높은 수치를 나타내었다. 이러한 차이는 PLS의 상대적으로 높은 PAR 및 청색광 비율에 따른 광합성량의 증가와 낮은 R:FR 비율의 영향으로 인한 줄기신장 촉진에 기인한 것으로 판단된다. 다만, PLS의 온실보광 효과를 극대화하여 상업적으로 활용하기 위해서는 PAR의 발광효율 향상, 반사판의 반사효율 향상 등의 연구개발이 필요하다고 생각된다.
The use of artificial light sources to supplement the lack of light amount during winter or rainy season can shorten the cultivation period and improve yield and quality of cut roses (Rosa hybrida) in greenhouse production. Plasma lamps (PLS) have recently drawn attention because they emit the wavel...
The use of artificial light sources to supplement the lack of light amount during winter or rainy season can shorten the cultivation period and improve yield and quality of cut roses (Rosa hybrida) in greenhouse production. Plasma lamps (PLS) have recently drawn attention because they emit the wavelengths similar to natural light. When comparing the four light sources, a high pressure sodium lamp (HPS) and three PLSs, the indoor photosynthesis rate did not show any significant difference among light sources, but PL-Sulfur-700W was chosen as a supplemental lighting source at plastic house due to its light efficiency and economics. Before sunrise, after sunset, on cloudy days, there was a very low amount of light under the control without supplemental lighting. So the supplemental light source could reinforce a lack of irradiance. PLS with spectral composition similar to sunlight had slightly more photosynthetic effective wavelengths compared to HPS. To investigate the effects of supplemental lighting, roses plants were grown under HPS and PLS from late October until March and harvested twice a week. Cut roses were measured for the growth characteristics (number of shoots, flower hight, flower diameter, length of cut flower, Hunter L, Hunter a, Hunter b, chlorophyll, vase life, grade of cut flower). In the first year experiment, supplemental lighting by both HPS and PLS improved quantity and quality of cut flowers compared to the control. PLS increased leaf area in ‘Aqua’, and number of shoots and flower hight in ‘Red Crown’ compared to HPS, respectively. In the second year of the experiment, supplemental lighting by both HPS and PLS improved nearly all of quantity and quality characteristics of cut flowers compared to the control in ‘Aqua’ and ‘Brut’ roses. PLS had the higher levels in cut flower length, leaf area, flower height, fresh and dry weights compared to HPS. These difference between PLS and HPS may result from the increase in photosynthesis due to relatively higher photosynthetically active radiation (PAR) and blue light ratio and the increase in stem elongation due to lower red to far-red ration. However, further studies are needed to make commercial use of PLS by maximizing light-emitting efficiency of PAR range and efficiency of reflecting plates.
The use of artificial light sources to supplement the lack of light amount during winter or rainy season can shorten the cultivation period and improve yield and quality of cut roses (Rosa hybrida) in greenhouse production. Plasma lamps (PLS) have recently drawn attention because they emit the wavelengths similar to natural light. When comparing the four light sources, a high pressure sodium lamp (HPS) and three PLSs, the indoor photosynthesis rate did not show any significant difference among light sources, but PL-Sulfur-700W was chosen as a supplemental lighting source at plastic house due to its light efficiency and economics. Before sunrise, after sunset, on cloudy days, there was a very low amount of light under the control without supplemental lighting. So the supplemental light source could reinforce a lack of irradiance. PLS with spectral composition similar to sunlight had slightly more photosynthetic effective wavelengths compared to HPS. To investigate the effects of supplemental lighting, roses plants were grown under HPS and PLS from late October until March and harvested twice a week. Cut roses were measured for the growth characteristics (number of shoots, flower hight, flower diameter, length of cut flower, Hunter L, Hunter a, Hunter b, chlorophyll, vase life, grade of cut flower). In the first year experiment, supplemental lighting by both HPS and PLS improved quantity and quality of cut flowers compared to the control. PLS increased leaf area in ‘Aqua’, and number of shoots and flower hight in ‘Red Crown’ compared to HPS, respectively. In the second year of the experiment, supplemental lighting by both HPS and PLS improved nearly all of quantity and quality characteristics of cut flowers compared to the control in ‘Aqua’ and ‘Brut’ roses. PLS had the higher levels in cut flower length, leaf area, flower height, fresh and dry weights compared to HPS. These difference between PLS and HPS may result from the increase in photosynthesis due to relatively higher photosynthetically active radiation (PAR) and blue light ratio and the increase in stem elongation due to lower red to far-red ration. However, further studies are needed to make commercial use of PLS by maximizing light-emitting efficiency of PAR range and efficiency of reflecting plates.
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