광, 온도, 습도, 수분과 같은 다양한 환경요인들은 개별적일 뿐 아니라 다른 환경요인과의 상호작용을 통해 식물의 생장 및 생리적 반응에 영향을 미친다. 이에 본 연구는 광도와 건조 처리 효과의 상호작용을 알아보기 위해 두 개의 다른 광도 조건에서 FDR토양수분센서 기반 자동관수시스템을 이용한 건조 처리에 따른 바질(Ocimum basilicum)의 3주간 생육 변화를 조사하였다. 광도 처리는 ...
광, 온도, 습도, 수분과 같은 다양한 환경요인들은 개별적일 뿐 아니라 다른 환경요인과의 상호작용을 통해 식물의 생장 및 생리적 반응에 영향을 미친다. 이에 본 연구는 광도와 건조 처리 효과의 상호작용을 알아보기 위해 두 개의 다른 광도 조건에서 FDR토양수분센서 기반 자동관수시스템을 이용한 건조 처리에 따른 바질(Ocimum basilicum)의 3주간 생육 변화를 조사하였다. 광도 처리는 PPFD 170μmol·m−2·s−1의 저광도(L) 또는 500μmol·m−2·s−1의 고광도(H)의 광도를 처리하였으며 건조 처리는 상토 용적수분함량을 건조한 (0.2m3·m−3, −10kPa 이하) 또는 수분이 충분한 (0.6m3·m−3, −5kPa 이상) 상태로 유지하도록 처리하였다. 두 환경요인을 조합하여, 0.2L, 0.6L, 0.2H, 0.6H의 네 처리구의 3주간 생육 및 관수량을 관찰하였다. 저광도에서보다 고광도에서 낮은 Fv/Fm과 광계2의 최대양자수율을 보였다. 건조 처리에 따른 기공전도도와 광합성율 감소는 고광도에서만 유의했다. 지상부 및 지하부 건물중을 통해, 건조 처리의 생육 저하 정도가 저광도에 비해 고광도 처리에서 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다 (Plight×vwc<0.001). 이는 광도에 따른 건조 처리의 효과가 다르다고 해석할 수 있다. 또한, 0.2m3·m−3와 0.6m3·m−3 처리구 간의 물이용량 차이도 저광도에서보다 고광도에서 컸다 (Plight×vwc<0.001). 광도와 건조, 두 환경요인의 상호작용 효과는 처리 기간 및 생육지표에 따른 차이를 보였다. 식물의 건조 반응 연구에 있어서 광도 조건에 따라 건조 효과의 차이가 나타날 수 있으므로, 광도와 같은 다른 환경요인들의 상호작용을 잘 고려하여 연구를 수행해야 할 것이다.
광, 온도, 습도, 수분과 같은 다양한 환경요인들은 개별적일 뿐 아니라 다른 환경요인과의 상호작용을 통해 식물의 생장 및 생리적 반응에 영향을 미친다. 이에 본 연구는 광도와 건조 처리 효과의 상호작용을 알아보기 위해 두 개의 다른 광도 조건에서 FDR 토양수분센서 기반 자동관수시스템을 이용한 건조 처리에 따른 바질(Ocimum basilicum)의 3주간 생육 변화를 조사하였다. 광도 처리는 PPFD 170μmol·m−2·s−1의 저광도(L) 또는 500μmol·m−2·s−1의 고광도(H)의 광도를 처리하였으며 건조 처리는 상토 용적수분함량을 건조한 (0.2m3·m−3, −10kPa 이하) 또는 수분이 충분한 (0.6m3·m−3, −5kPa 이상) 상태로 유지하도록 처리하였다. 두 환경요인을 조합하여, 0.2L, 0.6L, 0.2H, 0.6H의 네 처리구의 3주간 생육 및 관수량을 관찰하였다. 저광도에서보다 고광도에서 낮은 Fv/Fm과 광계2의 최대양자수율을 보였다. 건조 처리에 따른 기공전도도와 광합성율 감소는 고광도에서만 유의했다. 지상부 및 지하부 건물중을 통해, 건조 처리의 생육 저하 정도가 저광도에 비해 고광도 처리에서 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다 (Plight×vwc<0.001). 이는 광도에 따른 건조 처리의 효과가 다르다고 해석할 수 있다. 또한, 0.2m3·m−3와 0.6m3·m−3 처리구 간의 물이용량 차이도 저광도에서보다 고광도에서 컸다 (Plight×vwc<0.001). 광도와 건조, 두 환경요인의 상호작용 효과는 처리 기간 및 생육지표에 따른 차이를 보였다. 식물의 건조 반응 연구에 있어서 광도 조건에 따라 건조 효과의 차이가 나타날 수 있으므로, 광도와 같은 다른 환경요인들의 상호작용을 잘 고려하여 연구를 수행해야 할 것이다.
Various environmental factors such as light, temperature, humidity, and moisture affect plant growth and physiological responses through interactions with other environmental factors as well as individual factors. This study was conducted to investigate the effects of light intensity on drought resp...
Various environmental factors such as light, temperature, humidity, and moisture affect plant growth and physiological responses through interactions with other environmental factors as well as individual factors. This study was conducted to investigate the effects of light intensity on drought responses of sweet basil, facilitated by an FDR sensor-based automated irrigation system under two distinct light intensities [PPFD of 170 μmol·m−2·s−1 (low light intensity, L) and PPFD of 500 μmol·m−2·s−1 (high light intensity, H)]. The drought treatment aimed to maintain the substrate volumetric water content (VWC) either in a dry condition (0.2 m3·m−3) or in a sufficient moisture condition (0.6 m3·m−3). The growth, physiological responses, and water use of sweet basils in four treatment groups combining two environmental factors (0.2L, 0.6L, 0.2H, and 0.6H) were observed over three weeks. Sweet basils under high light intensity showed lower Fv/Fm and quantum yield of PSⅡ compared to those under low light intensity. At 14 days after treatment, the drought treatment under high light intensity showed significantly reduced stomatal conductance and photosynthetic rates, whereas no significant differences between those due to drought were shown under low light intensity. Through shoot and root dry weight, this study revealed that the decline of plant growth resulting from the drought treatment was more pronounced under high light conditions compared to low light conditions (Plight×vwc < 0.001). Also, the difference in water use between 0.2 m3·m−3 and 0.6 m3·m−3 was greater under high light intensity than under low light intensity. The interaction effects of the two environmental factors, light intensity and drought, displayed variations across different treatment durations and parameters. Therefore, when studying plant responses to drought stress, should consider interactions with other environmental factors and treatment durations.
Various environmental factors such as light, temperature, humidity, and moisture affect plant growth and physiological responses through interactions with other environmental factors as well as individual factors. This study was conducted to investigate the effects of light intensity on drought responses of sweet basil, facilitated by an FDR sensor-based automated irrigation system under two distinct light intensities [PPFD of 170 μmol·m−2·s−1 (low light intensity, L) and PPFD of 500 μmol·m−2·s−1 (high light intensity, H)]. The drought treatment aimed to maintain the substrate volumetric water content (VWC) either in a dry condition (0.2 m3·m−3) or in a sufficient moisture condition (0.6 m3·m−3). The growth, physiological responses, and water use of sweet basils in four treatment groups combining two environmental factors (0.2L, 0.6L, 0.2H, and 0.6H) were observed over three weeks. Sweet basils under high light intensity showed lower Fv/Fm and quantum yield of PSⅡ compared to those under low light intensity. At 14 days after treatment, the drought treatment under high light intensity showed significantly reduced stomatal conductance and photosynthetic rates, whereas no significant differences between those due to drought were shown under low light intensity. Through shoot and root dry weight, this study revealed that the decline of plant growth resulting from the drought treatment was more pronounced under high light conditions compared to low light conditions (Plight×vwc < 0.001). Also, the difference in water use between 0.2 m3·m−3 and 0.6 m3·m−3 was greater under high light intensity than under low light intensity. The interaction effects of the two environmental factors, light intensity and drought, displayed variations across different treatment durations and parameters. Therefore, when studying plant responses to drought stress, should consider interactions with other environmental factors and treatment durations.
주제어
#controlled environment plant factory with artificial lighting environmental interaction drought physiology substrate volumetric water content
학위논문 정보
저자
Gyeongmin Lee
학위수여기관
고려대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
식물생명공학과
지도교수
김종윤
발행연도
2024
총페이지
50 p
키워드
controlled environment plant factory with artificial lighting environmental interaction drought physiology substrate volumetric water content
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