[논문]단동 비닐하우스의 지붕 환기장치 설치방법 개선이 참외생육 및 과실수량에 미치는 영향

여경환; 유인호; 최경이; 이성찬; 이재한; 박경섭; 이중섭

doi:10.12791/ksbec.2016.25.4.334

[국내논문] 단동 비닐하우스의 지붕 환기장치 설치방법 개선이 참외생육 및 과실수량에 미치는 영향
Effects of Modified Installation Methods of Roof Ventilation Devices in the Single-span Plastic Greenhouses on Yield and Fruit Quality of Oriental Melon 원문보기

시설원예ㆍ식물공장 = Protected horticulture and plant factory, v.25 no.4, 2016년, pp.334 - 342

여경환 (농촌진흥청국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 유인호 (농촌진흥청국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 최경이 (농촌진흥청국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 이성찬 (농촌진흥청국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 이재한 (농촌진흥청국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 박경섭 (농촌진흥청국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 이중섭 (농촌진흥청국립원예특작과학원 시설원예연구소)

초록
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지붕 환기장치 설치방법의 개선에 의한 작물 재배효과를 검증하고자 농가현장에서 개선 지붕 환기방식과 관행환기방식을 비교, 분석하였다. 개선 지붕 환기방식은 참외재배 단동 플라스틱 온실(폭 5.6m, 길이 108m, 측고 1.1m, 동고 2.2m)에 지붕 환기팬(용량 $38m^3/min$)과 환기통(지름 60cm)을 각각 15m와 6m 간격으로 설치하였고, 대조구로서 관행 지붕 환기방식은 각각 20m와 8m 간격으로 설치하였다. 관행 및 개선 지붕 환기 방식에 따른 생육을 조사한 결과, 관행 환기통과 환기팬 처리에 비해 개선 환기통과 개선 환기팬 처리에서 경경, 엽장, 엽병장, 및 엽폭의 값이 낮게 나타나는 경향을 보였다. 생육기 전반부에 관행 환기통 처리는 환기팬 처리에 비해 절간장이 다소 길게 발달하였는데 이는 착과수가 환기팬 처리에 비해 적었고, 착과수 감소로 인해 동화산물이 잎과 줄기의 신장부로 좀 더 이동된 영향으로 판단되었다. 참외재배 단동 비닐하우스에서 과실 수량을 조사한 결과, 개선 환기팬과 개선 환기통 처리는 관행처리에 비해 과중은 약간 작았지만, 착과수 증가로 인해 전체 수량은 높게 나타났다. 개선 환기팬과 개선 환기통 설치 하우스에서는 관행 지붕 환기 하우스에 비해 상품과율이 높았으며, 10a당 상품수량도 각각 8,391kg, 7,283kg 으로 나타나 관행 지붕 환기에 비해 개선 환기팬 처리는 661kg, 개선 환기통 처리는 487kg 더 증가하였다. 개선 환기팬 처리는 고온기에 암꽃수와 착과수가 가장 많았고, 낙과수는 가장 낮게 나타났으며, 관행의 환기통 처리에 비해 과실의 크기는 작았다. 시기별 환기방식에 따른 참외 과실의 품질을 조사한 결과, 관행 환기통 환기에서 과중, 과경, 과폭, 및 과육두께가 가장 높게 나타났으나, 과폭, 과육두께에 있어서 통계적인 유의차는 나타나지 않았다.

Abstract ▼ AI-Helper

In order to evaluate the modified installation methods of roof ventilation devices, derived from the previous experiment ('investigation into the optimum capacity of roof ventilation devices and their deployment'), the conventional and modified (improved) roof ventilation systems were installed in the single-span plastic greenhouse for growing oriental melons. The roof vents ($60{\varphi}$) and roof fans (maximum air capacity of $38m^3/min$) were installed in the spacing of 15m (FT, modified 'side vent+roof fan' ventilation) and 6m (TT, modified 'side vent+roof vent' ventilation) respectively on the roof of greenhouses for the modified roof ventilation treatments, and 20m (FC, conventional 'side vent+roof fan' ventilation) and 8m (TC, conventional 'side vent+roof vent' ventilation) for the conventional ones. The stem diameter, leaf blade lengh, petiole length, and leaf width were lower in the FT and TT treatments than those in the conventional treatments, FC and TC. Although the fruit weight and total yields were slightly lower in the FT and TT treatments, the marketable fruit ratio (%) were higher, as a result of increased fruiting ratio (%) in these treatments, than those of FC and TC. The marketable yields (kg/10a) in the FT and TT treatments were 8,391 kg/10a and 7,283 kg/10a, which were respectively 661 kg/10a and 487 kg/10a higher than those in the treatments of FC and TC. The modified installation methods of roof fan resulted in production of more female flowers and lower fruit drop ratio (%) compared to conventional meathods. In the treatment of the conventional ventilation with roof vent, the fruit weight, fruit length & width, and flesh thickness were higher than in other treatments, but there were no significant differences in the fruit width and flesh thickness among the treatments.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 지붕환기장치가 가장 많이 보급되어 있는 참외재배 단동 비닐하우스를 중심으로 환기팬 및 환기통의 설치기준(Yu 등, 2014)에 대한 작물재배 효과를 검증하기 위해 농가현장에서 개선 지붕 환기방식과 관행 환기방식으로 작물을 재배하고 환기방식에 따른 온실내 기상환경과 과실 수량, 품질 특성 등을 비교·분석하였다.

제안 방법

Diurnal changes in the PAR (A, instantaneous light: µmol m-2·s-1), air temperature (B and C, ℃) and RH (D and E, %) at the height of 35cm in the single-span plastic greenhouse according to ventilation systems [FT (modified ‘side vent+roof fan’ ventilation), FC (conventional ‘side vent+roof fan’ ventilation), TT (modified ‘side vent+roof vent’ ventilation), and TC(conventional ‘side vent+roof vent’ ventilation).
각 온실은 지붕 환기처리를 위해서 지붕에는 60cm 지름의 원형 환기창(DH 500×600×310, Daeheung Industry, Korea) 또는 환기팬(ARV-400, Deadong Inc., Korea)을 설치하였다.
환기팬은 한국기계전기전자 시험연구원에 의해 측정한 결과 소비전력 115W, 최대풍량이 38m³/min인 것으로 사용되었다. 개선 환기통(TT) 처리는 환기통을 6m 간격으로, 개선 환기팬(FT) 처리는 환기팬을 15m 간격으로 처리하였고, 대조구로서 관행 환기통(TC) 처리는 환기통을 8m간격으로, 관행 환기팬(FC) 처리는 환기팬을 20m로 설치하였다(Table 1). 측창 및 천창제어를 위해 자동 개폐기를 설치하여 각 동별로 열림 및 닫힘 설정온도에 따라 자동제어(ON/OFF제어) 되도록 하였다.
단동 비닐하우스에서 참외재배시 환기팬 및 환기통 설치간격에 따른 기상환경을 분석하기 위해 기온 및 습도 등을 조사하였다. Fig.
환기방법별 참외의 생육 및 수량을 분석하기 위해 정식 후 처리당 20주씩 절간장, 엽장, 엽폭, 생체중 및 건물중을 조사하고, 수확시 단위면적당 수량 및 과중, 과육두께, 당도 등의 품질을 조사하였다. 또한 재배시 암꽃수, 낙과수 등을 조사하고 착과율(%)을 계산하였다. 상품과는 한 개당 과중이 200~550g으로서 생리장해가 없고 병충해 피해가 없는 과실로 분류하고 전체 조사과실 수에 대한 상품과의 비율로 상품과율(%)을 계산하였다.
상품과는 한 개당 과중이 200~550g으로서 생리장해가 없고 병충해 피해가 없는 과실로 분류하고 전체 조사과실 수에 대한 상품과의 비율로 상품과율(%)을 계산하였다. 또한 지붕환기 방식에 따른 참외의 흰가루병 발생 정도를 보기위해 잎의 병발병율(%)과 이병엽율(%)을 조사하였다. 참외 잎의 상위 4~5엽을 제외하고 순서대로 밑으로 5엽씩 처리당 20주를 대상으로 총 100엽을 조사하여 잎에 발생한 흰가루병의 발병지수 및 이병엽율을 계산하였다.
또한 재배시 암꽃수, 낙과수 등을 조사하고 착과율(%)을 계산하였다. 상품과는 한 개당 과중이 200~550g으로서 생리장해가 없고 병충해 피해가 없는 과실로 분류하고 전체 조사과실 수에 대한 상품과의 비율로 상품과율(%)을 계산하였다. 또한 지붕환기 방식에 따른 참외의 흰가루병 발생 정도를 보기위해 잎의 병발병율(%)과 이병엽율(%)을 조사하였다.
4주/평 (220~230주/동) 2014년 12월 7일에 정식하였다. 야간의 보온을 위하여 하우스 내에 소형터널을 설치하고 두께 0.03mm의 터널용 플라스틱 필름과 15온스 보온 부직포를 4월 중순경까지 피복하여 무가온 재배하였다. 저온기에는 낙과방지 및 착과촉진을 위해 토마토톤(4-CPA)을 100배로 희석하고, 지베렐린(GA₃, Gibberellic acid 3.
하우스 내부에 기온 및 상대습도 계측을 위해 4지점(환기통 또는 환기팬 아래 2지점 및 환기통 또는 환기팬 사이 2지점), 광량 계측을 위해 1지점(하우스 가운데)에 센서를 설치하였다. 온실 내부의 광량은 광량자센서(#3668I, Spectrum Techmologies Inc., USA)를 이용하여 15분 간격으로 측정하였고, 광, 온도, 습도 등 기상환경은 데이터로거(WatchDog 1450, Spectrum Techmologies Inc., USA)를 이용하여 수집하였다.
03mm의 터널용 플라스틱 필름과 15온스 보온 부직포를 4월 중순경까지 피복하여 무가온 재배하였다. 저온기에는 낙과방지 및 착과촉진을 위해 토마토톤(4-CPA)을 100배로 희석하고, 지베렐린(GA₃, Gibberellic acid 3.1%, 동부팜한농) 50ppm(1.6g/1L)을 혼용하여 개화당일 자방에 1회 분무 처리하였고, 3월 중순부터는 벌을 방사하여 과실의 착과에 이용하였다. 참외는 세력이 비슷한 2개의 아들덩굴을 유인하여 대칭적으로 배치하고 16~17마디에서 적심한 후 아들덩굴 5마디 이상에서 나온 손자덩굴에 착과시켰다.
전 생육기간동안 환기방식별 시설내 미기상환경을 분석하기 위해 하우스 내·외부 기온, 상대습도, 광량(광합성유효광량자속, PAR)을 측정하였다.
또한 지붕환기 방식에 따른 참외의 흰가루병 발생 정도를 보기위해 잎의 병발병율(%)과 이병엽율(%)을 조사하였다. 참외 잎의 상위 4~5엽을 제외하고 순서대로 밑으로 5엽씩 처리당 20주를 대상으로 총 100엽을 조사하여 잎에 발생한 흰가루병의 발병지수 및 이병엽율을 계산하였다. 발병지수는 Nam 등(2010)의 연구에서와 같이 흰가루병이 발병하지 않았을 때 0, 엽당 병반면적률이 1에서 5%일 때 발병지수를 1로 하고, 병반면적률이 5.
, Korea)을 설치하였다. 측벽에는 권취식 측창을 설치하고, 온실내 자동 개폐기(SJHM012-T01, STM, Korea)를 사용하여 각 동별로 열림 및 닫힘 설정온도에 따라 자동제어(ON/OFF제어) 되도록 하였는데, 1회당 작동시간을 10초 작동과 작동사이의 기다림 시간을 저온기에는 300초, 고온기(5~7월)에는 60초로 설정하였다. 환기팬은 한국기계전기전자 시험연구원에 의해 측정한 결과 소비전력 115W, 최대풍량이 38m³/min인 것으로 사용되었다.
개선 환기통(TT) 처리는 환기통을 6m 간격으로, 개선 환기팬(FT) 처리는 환기팬을 15m 간격으로 처리하였고, 대조구로서 관행 환기통(TC) 처리는 환기통을 8m간격으로, 관행 환기팬(FC) 처리는 환기팬을 20m로 설치하였다(Table 1). 측창 및 천창제어를 위해 자동 개폐기를 설치하여 각 동별로 열림 및 닫힘 설정온도에 따라 자동제어(ON/OFF제어) 되도록 하였다. 개폐 온도는 33±1 환기방법별 참외의 생육 및 수량을 분석하기 위해 정식 후 처리당 20주씩 절간장, 엽장, 엽폭, 생체중 및 건물중을 조사하고, 수확시 단위면적당 수량 및 과중, 과육두께, 당도 등의 품질을 조사하였다. 또한 재배시 암꽃수, 낙과수 등을 조사하고 착과율(%)을 계산하였다.
환기방식은 모든 처리가 측창환기와 지붕 환기를 동시에 사용하는 형태이며, 환기통 또는 환기팬을 관행적인 환기방식과 개선된 환기방식으로 처리하였다. 각 온실은 지붕 환기처리를 위해서 지붕에는 60cm 지름의 원형 환기창(DH 500×600×310, Daeheung Industry, Korea) 또는 환기팬(ARV-400, Deadong Inc.

대상 데이터

공시품종은 경북지역에서 재배되고 있는 ‘참사랑참외’를 ‘슈퍼매직’ 대목에 접목하여 사용하였다.
본 연구는 2014년 12월에서 2015년 9월 하순까지 경북 고령군 운수면에 위치한 참외재배 단동 비닐하우스에서 수행되었다. 온실은 남북방향(S-W)으로 폭 5.
본 연구는 2014년 12월에서 2015년 9월 하순까지 경북 고령군 운수면에 위치한 참외재배 단동 비닐하우스에서 수행되었다. 온실은 남북방향(S-W)으로 폭 5.6m, 길이 108m의 단동형 PO필름 하우스로 총 4동을 시험에 사용하였으며, 하우스간 거리는 1.5m, 높이는 측고 1.1m, 동고는 2.2m이었다. 공시품종은 경북지역에서 재배되고 있는 ‘참사랑참외’를 ‘슈퍼매직’ 대목에 접목하여 사용하였다.

성능/효과

참외재배 단동 비닐하우스에서 과실 수량을 조사한 결과(Table 3), 개선 환기팬(FT)과 개선 환기통(TT) 처리에서는 관행재배에 비해 과중은 약간 작았지만, 착과수 증가로 인해 전체 수량은 높은 것으로 나타났다. 개선 지붕 환기장치 설치 하우스에서는 관행 지붕 환기 하우스에 비해 상품과율이 높게 나타났으며, 10a당 상품수량도 각각 8,391kg, 7,283kg 으로 나타나 관행 지붕 환기에 비해 개선 환기팬(FT) 처리는 661kg, 개선 환기통(TT)처리는 487kg 더 수량이 증가하였다. 특히 개선 환기팬(FT) 처리에서는 가장 높은 수량과 상품과율을 나타내었다.
또한 생육 전반기에 환기통(TC 및 TT) 처리는 환기팬(FC 및 FT) 처리에 비해 절간장이 다소 길게 발달하였는데 이것은 착과수가 환기팬 처리에 비해 적었고, 착과수 감소로 인해 동화산물이 잎과 줄기의 신장부로 좀 더 이동된 영향으로 판단되었다(Table 2, 3). 고온기인 생육 후반부로 갈수록 관행 및 개선 지붕 환기방식에 따른 생육특성 차이는 줄어들었으나, 생육후기에서도 환기통(TC 및 TT) 설치에 비해 환기팬(FC 및 FT) 설치 시 작물의 경경, 엽병장, 엽폭 등과 같은 생육값은 낮게 나타나는 경향이었다. 착과절위의 엽내 엽록소 함량(SPAD)은 생육 후반부로 갈수록 감소하였고 개선 지붕 환기방식에 비해 관행 환기방식에서 엽록소 함량이 높게 나타나는 경향을 보였으나 처리간 통계적인 유의차는 나타나지 않았다(Table 2).
생육후기(9월)에 관행 환기통(TC) 환기방식은 과실 수량뿐 만 아니라, 과중과 과육두께가 가장 낮은 것으로 나타났는데, 이것은 고온에 의한 재배환경 악화로 과실의 착과 및 발달에 까지 영향을 미친 것으로 판단된다. 과실의 심실수는 생육후기로 갈수록 감소하는 경향이었으며, 생육 전반기에 환기방식에 따른 과실의 당도 차이는 나타나지 않았다. 생육후기에는 처리간에 과중을 제외한 나머지 품질특성에는 통계적인 유의차가 나타나지 않았다.
단동 하우스에서 지붕 환기방법에 따른 흰가루병 발병도를 시기별로 조사한 결과, 1차 조사(6월18일)에는 개선 환기팬(FT) 환기에서 발병도가 23.9%, 이병엽율은 50%로서 가장 높게 나타났으나, 고온기로 갈수록 감소하여 2차 조사(9월2일)시 발병도가 10% 이하(9.43%)로 감소하였다. 전체적으로 관행 환기방식에 비해 개선 환기팬(FT) 및 환기통(TT) 방식에서 병발병도와 이병엽율이 좀더 높게 나타났다(Fig.
실제로 측창환기만 하는 경우 ON-OFF제어로 환기시 온실 측창주위의 작물은 측창이 100% 열리면서 습도가 떨어지고 찬 외기가 급속히 시설내부로 유입되어 바람과 저온에 의해 작물은 직접적 스트레스를 받을 수 있다. 따라서 실질적인 제어에 있어서 본 실험에서와 같이 작동시간과 작동 사이의 기다림 시간을 저온기와 고온기에 맞게 탄력적으로 조절하거나, 비례제어로 P-밴드(P-band)값을 주어 환기창이 열리는 온도범위를 설정하여 환기창이 100% 열리는데 도달하는 시간을 조절할 수 있다. 온실의 폭이 좁고 동고가 낮은 터널형 하우스에서는 주로 자연환기에 의존하기 때문에 환기장치 사용시 적정 환기온도 설정과 온도관리 전략이 필요하다.
또한 환기팬(FC 및 FT) 설치 하우스에 비해 환기통(TC 및 TT) 설치 하우스에서의 경경, 엽장, 엽병장 등의 값이 더 높게 나타났으며, 고온기로 갈수록 이러한 경향은 감소되었다. 또한 생육 전반기에 환기통(TC 및 TT) 처리는 환기팬(FC 및 FT) 처리에 비해 절간장이 다소 길게 발달하였는데 이것은 착과수가 환기팬 처리에 비해 적었고, 착과수 감소로 인해 동화산물이 잎과 줄기의 신장부로 좀 더 이동된 영향으로 판단되었다(Table 2, 3). 고온기인 생육 후반부로 갈수록 관행 및 개선 지붕 환기방식에 따른 생육특성 차이는 줄어들었으나, 생육후기에서도 환기통(TC 및 TT) 설치에 비해 환기팬(FC 및 FT) 설치 시 작물의 경경, 엽병장, 엽폭 등과 같은 생육값은 낮게 나타나는 경향이었다.
재배기간중 시기별로 지붕 환기방식에 따른 참외의 생육 특성을 조사한 결과(Table 2), 생육기 전반부에서는 대체적으로 개선 환기팬(FT) 설치 하우스에서의 참외의 경경(지제부), 착과 절위 잎의 엽장과 엽폭, 및 절간장이 다른 처리에 비해 낮은 값을 나타내었다. 또한 환기팬(FC 및 FT) 설치 하우스에 비해 환기통(TC 및 TT) 설치 하우스에서의 경경, 엽장, 엽병장 등의 값이 더 높게 나타났으며, 고온기로 갈수록 이러한 경향은 감소되었다. 또한 생육 전반기에 환기통(TC 및 TT) 처리는 환기팬(FC 및 FT) 처리에 비해 절간장이 다소 길게 발달하였는데 이것은 착과수가 환기팬 처리에 비해 적었고, 착과수 감소로 인해 동화산물이 잎과 줄기의 신장부로 좀 더 이동된 영향으로 판단되었다(Table 2, 3).
본 실험에서도 관행 환기통(TC) 환기방식의 경우, 고온기에 다른 처리에 비해 환기효과는 떨어지나 맑은 날 낮 동안 38°C이상의 고온이 지속됨으로 인해 흰가루병에 있어서 가장 낮은 발병도와 이병엽율을 보였다.
1-D와 1-E는 6월 평균 낮 동안의 상대습도 변화를 나타내는 것으로 기온 변화와는 반대로 환기장치 설치간격이 좁은 개선 환기통(TT) 및 개선 환기팬(FT) 처리에서 상대습도가 높게 나타났다. 상대습도는 일몰 후 서서히 상승하여 야간에 80% 수준을 유지하다가 일출 후 환기가 되기 전까지 90%이상 상승한 후 주간에 기온의 상승과 환기횟수의 증가와 함께 감소하는 양상을 보였다. 주야간 습도는 다른 처리에 비해 관행 환기통(TC) 처리에서 가장 낮았고, 개선 환기팬(FT) 처리에서 가장 높게 나타났다(Fig.
생육전반기에 개선 환기팬(FT) 및 개선 환기통(TT) 환기방식은 관행 환기방식에 비해 다소 과중이 작고 크기가 작으며, 가식부위인 과육두께가 작은 과실을 생산하였으나 당도와 과육두께에 있어서 유의적인 차이는 나타나지 않았다.
시설내 광량은 하루중 13시경에 평균 1300 umol m-2·s-1로 가장 높았으며, 관행 환기팬(FC) 처리가 가장 높게 나타났으나, 처리간 큰 차이는 나타나지 않았다.
1-C)에 있어서 처리간 차이가 더 크게 나타났다. 온실내 기온은 환기장치 설치간격이 좁을수록 낮게 나타났는데, 특히 환기팬(FC 및 FT) 처리보다는 환기통(TC 및 TT) 처리에서 설치간격에 따른 온도의 차이가 크게 나타났으며, 관행 환기통(TC) 처리에서 기온이 가장 높았다. Nam 등(2001)은 천창 설치 효과를 검토하기 위하여 원형 지붕환기창 설치 온실과 관행의 권취식 측창만 설치된 온실에 대한 대조실험을 하였는데, 비록 적은 면적의 지붕 환기창을 설치하였지만, 천창환기 시 1℃이상의 온도하강 효과가 있었다고 하였다.
재배기간중 시기별로 지붕 환기방식에 따른 참외의 생육 특성을 조사한 결과(Table 2), 생육기 전반부에서는 대체적으로 개선 환기팬(FT) 설치 하우스에서의 참외의 경경(지제부), 착과 절위 잎의 엽장과 엽폭, 및 절간장이 다른 처리에 비해 낮은 값을 나타내었다. 또한 환기팬(FC 및 FT) 설치 하우스에 비해 환기통(TC 및 TT) 설치 하우스에서의 경경, 엽장, 엽병장 등의 값이 더 높게 나타났으며, 고온기로 갈수록 이러한 경향은 감소되었다.
재배시기별 환기방식에 따른 참외과실의 품질을 조사한 결과, 관행 환기통(TC) 환기에서 과중, 과경, 과폭, 및 과육두께가 가장 높게 나타났으나, 과폭, 과육두께에 있어서는 처리간 통계적인 유의차가 나타나지 않았다(Table 4). 생육전반기에 개선 환기팬(FT) 및 개선 환기통(TT) 환기방식은 관행 환기방식에 비해 다소 과중이 작고 크기가 작으며, 가식부위인 과육두께가 작은 과실을 생산하였으나 당도와 과육두께에 있어서 유의적인 차이는 나타나지 않았다.
43%)로 감소하였다. 전체적으로 관행 환기방식에 비해 개선 환기팬(FT) 및 환기통(TT) 방식에서 병발병도와 이병엽율이 좀더 높게 나타났다(Fig. 2). 개선 환기팬(FT) 방식에서 다른 처리에 비해 병발병도와 이병엽율이 좀 더 높게 나온 것은 실내 온도의 저하와 함께 실내 상대습도가 다른 처리에 높았기 때문인 것으로 판단된다.
상대습도는 일몰 후 서서히 상승하여 야간에 80% 수준을 유지하다가 일출 후 환기가 되기 전까지 90%이상 상승한 후 주간에 기온의 상승과 환기횟수의 증가와 함께 감소하는 양상을 보였다. 주야간 습도는 다른 처리에 비해 관행 환기통(TC) 처리에서 가장 낮았고, 개선 환기팬(FT) 처리에서 가장 높게 나타났다(Fig. 1-D, E).
지붕 환기 방식별 착과절위 잎의 호르몬 분석을 한 결과, 개선 환기팬(FT) 환기처리에서 abscisic acid(ABA)함량이 가장 높았고, 다음으로 관행 환기팬(FC) 및 개선 환기통(TT) 처리, 관행 환기통(TC) 처리순 이었다. 착과절위엽내 salicylic acid(SA)는 ABA함량이 가장 낮았던 관행 환기통(TC) 환기방식에서 가장 높게 나타났다(Fig.
지붕 환기 방식별 착과절위 잎의 호르몬 분석을 한 결과, 개선 환기팬(FT) 환기처리에서 abscisic acid(ABA)함량이 가장 높았고, 다음으로 관행 환기팬(FC) 및 개선 환기통(TT) 처리, 관행 환기통(TC) 처리순 이었다. 착과절위엽내 salicylic acid(SA)는 ABA함량이 가장 낮았던 관행 환기통(TC) 환기방식에서 가장 높게 나타났다(Fig. 3). SA는 식물의 방어기작에 참여하는 식물 스트레스 호르몬으로 독립적으로 작용하지 않고 ABA와 같은 호르몬과 상호작용을 하는데, SA와 ABA 또는 자스몬산(JA)이 상호 억제적으로 작용함으로써 외부 환경 스트레스에 적응하는 것으로 알려져 있다.
고온기인 생육 후반부로 갈수록 관행 및 개선 지붕 환기방식에 따른 생육특성 차이는 줄어들었으나, 생육후기에서도 환기통(TC 및 TT) 설치에 비해 환기팬(FC 및 FT) 설치 시 작물의 경경, 엽병장, 엽폭 등과 같은 생육값은 낮게 나타나는 경향이었다. 착과절위의 엽내 엽록소 함량(SPAD)은 생육 후반부로 갈수록 감소하였고 개선 지붕 환기방식에 비해 관행 환기방식에서 엽록소 함량이 높게 나타나는 경향을 보였으나 처리간 통계적인 유의차는 나타나지 않았다(Table 2).
참외재배 단동 비닐하우스에서 과실 수량을 조사한 결과(Table 3), 개선 환기팬(FT)과 개선 환기통(TT) 처리에서는 관행재배에 비해 과중은 약간 작았지만, 착과수 증가로 인해 전체 수량은 높은 것으로 나타났다. 개선 지붕 환기장치 설치 하우스에서는 관행 지붕 환기 하우스에 비해 상품과율이 높게 나타났으며, 10a당 상품수량도 각각 8,391kg, 7,283kg 으로 나타나 관행 지붕 환기에 비해 개선 환기팬(FT) 처리는 661kg, 개선 환기통(TT)처리는 487kg 더 수량이 증가하였다.
관행의 환기통(TC) 처리에 비해 과실의 크기가 작은 이유는 생육조사(Table 2)에서도 나타난 것과 같이 개선환기팬(FT) 처리시 초세는 억제되는 동시에 착과수 증가 및 낙과수 감소로 인한 결과로 판단된다. 특히 개선 환기팬(FT) 처리에서는 고온기에 암꽃수와 착과수가 가장 많았고, 낙과수는 가장 낮은 것으로 나타났다(Table 3). 따라서 생육 전반부에 개선 환기팬(FT) 방식에서 관행의 환기통(TC) 처리에 비해 절간장이 다소 짧게 나타난 것은 착과수의 증가로 인해 동화산물이 줄기의 신장보다는 과실로 더 많이 이동되었기 때문인 것으로 판단된다.
생육전반기에 개선 환기팬(FT) 및 개선 환기통(TT) 환기방식은 관행 환기방식에 비해 다소 과중이 작고 크기가 작으며, 가식부위인 과육두께가 작은 과실을 생산하였으나 당도와 과육두께에 있어서 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 환기팬 처리(FC 및 FT)의 경우 생육후기(9월)를 제외하고는 환기통 처리(TC 및 TF)에 비해 과장, 과경 및 과육두께의 값이 작은 경향을 나타내었으나, 과육두께에 있어서 처리간 통계적인 유의차는 나타나지 않았다. 생육후기(9월)에 관행 환기통(TC) 환기방식은 과실 수량뿐 만 아니라, 과중과 과육두께가 가장 낮은 것으로 나타났는데, 이것은 고온에 의한 재배환경 악화로 과실의 착과 및 발달에 까지 영향을 미친 것으로 판단된다.

후속연구

온실의 폭이 좁고 동고가 낮은 터널형 하우스에서는 주로 자연환기에 의존하기 때문에 환기장치 사용시 적정 환기온도 설정과 온도관리 전략이 필요하다. 단동 비닐하우스에서 개선된 천장 환기장치의 세부적인 운영에 관한 기준마련을 위해서는 계절별 환기온도 설정에 대한 추가적 실험이 필요할 것으로 생각된다.
단동 온실에서 천정 환기창의 효과에 대한 검증실험은 국내에서도 수행되어(Son, 2000; Nam, 2001; Nam 등, 2011; Yu 등, 2014) 환기효율, 환기율의 변화 등이 분석되었으나, 작물재배시 작물별 생육에 적합한 적정 천창 면적, 적정 환기량 등에 관한 더 많은 연구가 필요할 것으로 판단된다. 실제로 측창환기만 하는 경우 ON-OFF제어로 환기시 온실 측창주위의 작물은 측창이 100% 열리면서 습도가 떨어지고 찬 외기가 급속히 시설내부로 유입되어 바람과 저온에 의해 작물은 직접적 스트레스를 받을 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	우리나라 전체 시설채소 면적은 얼마인가?	우리나라 전체 시설채소 면적은 2014년 현재51,787ha이며, 재배온실의 유형은 대부분 비닐하우스(51,382ha)로 이중 단동 하우스가 86%(44,177ha)를 차지하고 있다(MAFRA, 2015). 단동 비닐하우스는 동절기나 이른 봄 재배시 보온을 우선시하여 온도관리를 하는데, 일사량이 많은 계절에는 실내온도상승으로 작물이 고온 장해를 받을 수 있기 때문에 적절한 고온대책이 필요하다.
	시설재배에 있어서 환기법은 어떻게 나뉘어 지는가?	시설재배에 있어서 환기법에는 풍압력 및 실내외 기온차를 이용하는 자연환기와 환기팬 등의 기계적인 장치를 이용하는 강제 환기법이 있는데, 온실의 구조나 경제성을 고려하여, 대부분 자연환기에 의존하고 있다(Nam 등, 2011; Nam 등, 2012). 고온기에 온실은 측창 환기만으로는 생육한계온도 이상으로 높아지기 쉬워 작물재배가 어려운 경우가 많다.
	온실 환기량은 어떤 역할을 하는가?	시설재배에서 작물 생산성을 높이기 위해서는 온실 환기량을 극대화할 필요가 있다. 특히 온실에서의 환기효과는 온도상승의 억제뿐 만 아니라 실내외 온도를 교환하여 과습 및 결로 방지, 탄산가스 농도, 공기유동 등의 환경조건을 적절하게 유지함으로써, 작물의 생육환경에 큰 영향을 미친다(Breuer와 Knies, 1995; Fernandez와 Bailey, 1992; Fernandez와 Bailey, 1994; Wang 등, 2000).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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