딸기 촉성재배 시 국소 냉방 및 단근처리와 국소난방이 화방출뢰와 난방에너지소비에 미치는 영향 Effects of Local Cooling and Root Pruning on Budding and Local Heating on Heating Energy Consumption in Forcing Cultivation of Strawberry원문보기
히트펌프와 냉온수 배관을 이용한 촉성재배 '설향' 딸기의 관부와 근권부에 대한 국소 냉난방 시험과 정식 전 딸기묘의 단근처리 시험을 수행하였다. 정식(2017년 8월 31일) 후 주간의 관부 표면온도는 국소냉방구가 $18{\sim}22^{\circ}C$로 화아분화에 적합한 온도를 유지한 반면 무처리구와 근권부 냉방구는 화아분화 한계온도인 $25^{\circ}C$를 상회한 $30^{\circ}C$ 이상으로 나타났다. 정식 후 30일 경과 시의 생육조사 결과 국소냉방처리 간의 생육차이는 없었으며 단근처리묘에서 초장과 엽병장이 상대적으로 작았으나 전체적으로 지상부의 생육저하는 크지 않은 것으로 나타났다. 국소냉방 및 단근처리에 대한 화방출뢰율을 조사한 결과 정화방 출뢰율은 구입묘를 제외하고 단근처리묘와 비단근처리묘에서 모두 관부 국소냉방구, 근권부 국소냉방구, 대조구의 순서로 높게 나타났으며, 대조구, 근권부 국소난방구, 관부 국소난방구 모두에서 단근처리묘가 비단근처리묘에 비해 높게 나타났다. 정화방 출뢰율은 관부 국소난방구 단근처리묘가 가장 높았으며 가장 낮은 무처리 비단근처리묘 보다 시기별 최대 3.8배 높게 나타났다. 1차 액화방의 출뢰율은 처리구 간 차이가 정화방에 비해 크지 않으나 정화방과 동일한 경향을 나타내었다. 2018년 3월 27일까지의 상품과 수확량은 구입묘를 제외하고 관부 국소난방구, 근권부 국소난방구, 대조구의 순서로 나타났으며, 단근처리묘가 비단근처리묘보다 수확량이 높았다. 이러한 경향은 2018년 2월 14일까지의 정화방 중심의 초기수확량에서 뚜렷하게 나타났으며 2018년 3월 9일부터 국소냉방과 단근처리의 영향은 줄어드는 것으로 나타났다. 난방시험의 경우 근권부 국소난방구(근권 $20^{\circ}C$+공간 $5^{\circ}C$)와 관부 국소난방구(관부 $20^{\circ}C$+공간 $5^{\circ}C$)는 대조구(공간 $9^{\circ}C$) 대비 각각 59%와 65%의 난방유 절감이 가능하였으며, 히트펌프 가동에 의한 전기소비를 반영하였을 때 난방비는 각각 55%와 61%가 절감되는 것으로 분석되었다. 히트펌프와 배관을 이용한 촉성재배 '설향' 딸기의 관부 국소냉난방은 초기수확량 증가와 난방에너지절감 효과를 확인할 수 있었으나 화아분화 촉진에 의한 화방출뢰의 조진화는 정식시기, 환경조건, 초기생육이 미치는 영향이 크므로 이와 관련한 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단되었다.
히트펌프와 냉온수 배관을 이용한 촉성재배 '설향' 딸기의 관부와 근권부에 대한 국소 냉난방 시험과 정식 전 딸기묘의 단근처리 시험을 수행하였다. 정식(2017년 8월 31일) 후 주간의 관부 표면온도는 국소냉방구가 $18{\sim}22^{\circ}C$로 화아분화에 적합한 온도를 유지한 반면 무처리구와 근권부 냉방구는 화아분화 한계온도인 $25^{\circ}C$를 상회한 $30^{\circ}C$ 이상으로 나타났다. 정식 후 30일 경과 시의 생육조사 결과 국소냉방처리 간의 생육차이는 없었으며 단근처리묘에서 초장과 엽병장이 상대적으로 작았으나 전체적으로 지상부의 생육저하는 크지 않은 것으로 나타났다. 국소냉방 및 단근처리에 대한 화방출뢰율을 조사한 결과 정화방 출뢰율은 구입묘를 제외하고 단근처리묘와 비단근처리묘에서 모두 관부 국소냉방구, 근권부 국소냉방구, 대조구의 순서로 높게 나타났으며, 대조구, 근권부 국소난방구, 관부 국소난방구 모두에서 단근처리묘가 비단근처리묘에 비해 높게 나타났다. 정화방 출뢰율은 관부 국소난방구 단근처리묘가 가장 높았으며 가장 낮은 무처리 비단근처리묘 보다 시기별 최대 3.8배 높게 나타났다. 1차 액화방의 출뢰율은 처리구 간 차이가 정화방에 비해 크지 않으나 정화방과 동일한 경향을 나타내었다. 2018년 3월 27일까지의 상품과 수확량은 구입묘를 제외하고 관부 국소난방구, 근권부 국소난방구, 대조구의 순서로 나타났으며, 단근처리묘가 비단근처리묘보다 수확량이 높았다. 이러한 경향은 2018년 2월 14일까지의 정화방 중심의 초기수확량에서 뚜렷하게 나타났으며 2018년 3월 9일부터 국소냉방과 단근처리의 영향은 줄어드는 것으로 나타났다. 난방시험의 경우 근권부 국소난방구(근권 $20^{\circ}C$+공간 $5^{\circ}C$)와 관부 국소난방구(관부 $20^{\circ}C$+공간 $5^{\circ}C$)는 대조구(공간 $9^{\circ}C$) 대비 각각 59%와 65%의 난방유 절감이 가능하였으며, 히트펌프 가동에 의한 전기소비를 반영하였을 때 난방비는 각각 55%와 61%가 절감되는 것으로 분석되었다. 히트펌프와 배관을 이용한 촉성재배 '설향' 딸기의 관부 국소냉난방은 초기수확량 증가와 난방에너지절감 효과를 확인할 수 있었으나 화아분화 촉진에 의한 화방출뢰의 조진화는 정식시기, 환경조건, 초기생육이 미치는 영향이 크므로 이와 관련한 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단되었다.
Experiments of local cooling and heating on crown and root zone of forcing cultivation of strawberry 'Seolhyang' using heat pump and root pruning before planting were conducted. During the daytime, the crown surface temperature of the crown local cooling treatment was maintained at $18{\sim}22^...
Experiments of local cooling and heating on crown and root zone of forcing cultivation of strawberry 'Seolhyang' using heat pump and root pruning before planting were conducted. During the daytime, the crown surface temperature of the crown local cooling treatment was maintained at $18{\sim}22^{\circ}C$. This is suitable for flower differentiation, while those of control and root zone local cooling treatment were above $30^{\circ}C$. Budding rate of first flower clusters and initial yields were in the order of crown local cooling, root zone local cooling and control in root pruning plantlet and non pruning plantlet, except for purchase plantlet. Those of root pruning plantlet were higher than those of non pruning plantlet. These trends were evident in the yield of the first flower cluster until February 14, 2018, and the effect of local cooling and root pruning decreased from March 9, 2018. The budding rates of the second flower cluster according to the local cooling and root pruning treatments were not noticeable compared to first flower cluster but showed the same tendency as that of first flower cluster. In the heating experiment, root zone local heating(root zone $20^{\circ}C$+inside greenhouse $5^{\circ}C$) and crown local heating(crown $20^{\circ}C$+inside greenhouse $5^{\circ}C$) saved 59% and 65% of heating fuel, respectively, compared to control(inside greenhouse $9^{\circ}C$). Considering the electric power consumption according to the heat pump operation, the heating costs were reduced by 55% and 61%, respectively.
Experiments of local cooling and heating on crown and root zone of forcing cultivation of strawberry 'Seolhyang' using heat pump and root pruning before planting were conducted. During the daytime, the crown surface temperature of the crown local cooling treatment was maintained at $18{\sim}22^{\circ}C$. This is suitable for flower differentiation, while those of control and root zone local cooling treatment were above $30^{\circ}C$. Budding rate of first flower clusters and initial yields were in the order of crown local cooling, root zone local cooling and control in root pruning plantlet and non pruning plantlet, except for purchase plantlet. Those of root pruning plantlet were higher than those of non pruning plantlet. These trends were evident in the yield of the first flower cluster until February 14, 2018, and the effect of local cooling and root pruning decreased from March 9, 2018. The budding rates of the second flower cluster according to the local cooling and root pruning treatments were not noticeable compared to first flower cluster but showed the same tendency as that of first flower cluster. In the heating experiment, root zone local heating(root zone $20^{\circ}C$+inside greenhouse $5^{\circ}C$) and crown local heating(crown $20^{\circ}C$+inside greenhouse $5^{\circ}C$) saved 59% and 65% of heating fuel, respectively, compared to control(inside greenhouse $9^{\circ}C$). Considering the electric power consumption according to the heat pump operation, the heating costs were reduced by 55% and 61%, respectively.
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제안 방법
Fig. 1과 같이 각동의 서쪽 2번째 베드의북쪽 길이방향 6, 18m 위치에서 각각 2주의 관부표면및 5, 20cm 깊이의 근권부 배지의 온도(TR-71Ui, T&D, Nagano, Japan)를, 온실내 중앙과 온실외부에서 온습도 (TR-72Ui, T&D, Nagano, Japan)를 각각 계측하였으며, 히트펌프 입출수 온도, 축열조 온도(PT100, Ahalborn, Holzkirchen, Germany)를 계측하였다.
정식묘의 종류는 단근처리묘, 비단근처리묘, 구입묘로 하였으며 구입묘는 2017년 8월 25일 경상남도 산청의 딸기육묘장에서 구입한 묘를 사용하였다. Fig. 4의 대조구, 근권부 국소냉난방구, 관부 국소냉난방구 온실에 단근처리묘, 비단 근처리묘, 구입묘를 각각 370주씩 각 동당 총 1,110주씩 정식하여 9개의 재배단위를 만들었으며 모든 처리구 조사는 20주씩 난괴법으로 3반복 하였다. 방제와 하엽의 적엽, 적화 및 적과는 병충해 발생과 딸기묘의 수세에 따라 수시로 수행하였다.
온실의 피복은 폴리에틸렌 필름 2중이며, 피복재 사이에 1층 다겹보온커튼이 설치되어 있다. 각 온실에는 공간난방을 위해 난방용량 81.4kW의 경유 온수보일러(735RTG, Kyungdong Navien Co., Seoul, Korea)를 설치하였으며, 온실 양 측벽에 3줄로 설치한 스테인레스 주름 온수배관을 이용하여 난방하였다. 작물체 국소냉난방을 위해 Fig.
관부 및 근권부 국소냉난방구에서 물펌프의 운전은 2줄의 배관 표면에 접촉하여 설치한두 온도센서의 평균값이 20±0.3℃가 유지되도록 단속제어 하였다.
1과 같이 각동의 서쪽 2번째 베드의북쪽 길이방향 6, 18m 위치에서 각각 2주의 관부표면및 5, 20cm 깊이의 근권부 배지의 온도(TR-71Ui, T&D, Nagano, Japan)를, 온실내 중앙과 온실외부에서 온습도 (TR-72Ui, T&D, Nagano, Japan)를 각각 계측하였으며, 히트펌프 입출수 온도, 축열조 온도(PT100, Ahalborn, Holzkirchen, Germany)를 계측하였다. 난방방법에 따른 에너지소비 분석을 위해 각 처리구 온실의 난방기간 동안의 경유온수보일러의 유류사용량(SSO-8, DS Water, Hwaseong, Korea)과 히트펌프 및 물펌프의 전기소비량 (LD3410DR-080, LSISC Co., Ltd, Korea)을 계측하였다. 수집데이터의 통계분석은 SAS 소프트웨어(Ver.
2017년 11월 3일부터 2018년부터 3월 29일까지 난방 시험을 수행하였으며 대조구, 근권부 국소난방구, 관부 국소난방구는 냉방시험과 동일한 시험구를 사용하였다. 대조구는 야간의 온실 공간온도를 9℃로 설정하였으며, 국소난방구는 온실 공간온도는 5℃, 근권부 및 관부의 배관온도는 냉방과 동일하게 20℃로 설정하였다. Fig.
정식 후 고온기에 국소냉방이 화방출뢰에 미치는 영향과, 동절기에 국소난방이 난방에너지 소비에 미치는 영향을 분석하여 히트펌프 국소 냉난방 장치의 초기수확량 증대와 난방비용 절감 효과를 평가하였다. 또한 정식 전 딸기묘의 단근처리가 화방출뢰와 초기수확량에 미치는 영향에 대해서도 아울러 분석하였다.
4의 대조구, 근권부 국소냉난방구, 관부 국소냉난방구 온실에 단근처리묘, 비단 근처리묘, 구입묘를 각각 370주씩 각 동당 총 1,110주씩 정식하여 9개의 재배단위를 만들었으며 모든 처리구 조사는 20주씩 난괴법으로 3반복 하였다. 방제와 하엽의 적엽, 적화 및 적과는 병충해 발생과 딸기묘의 수세에 따라 수시로 수행하였다. 생육조사는 정식 30일 경과 후초장, 관부직경, 엽장, 엽폭, 엽병장을 측정하였으며, 약 20일 간격으로 화방출뢰율을, 3~4일 간격으로 수확량을 조사하였다.
본 연구에서는 공기 대 물 히트펌프와 배관을 이용하여 촉성재배 ‘설향’ 딸기의 관부 및 근권부에 대한 국소 냉난방 시험을 수행하였다.
딸기의 생장점을 포함하는 관부에 대한 국소난방이 작물의 생육이나 수확량에 미치는 영향은 딸기 품종이나 온도에 따라 서로 다르며 초장, 출엽속도 등의 일부 생육의 개선은 확인되었으나 상품과 수량, 과수, 과중에 대해서는 뚜렷한 차이가 없음이 보고되었다(Sato와 Kitajima, 2010). 본 연구에서는 국소냉방과 국소난방이 연속적으로 처리되어 국소난방이 생육과 수확에 미치는 영향은 독립적으로 분석할 수 없었으며, 온실 공간온도를 4℃ 낮추고 국소난방을 수행한 경우와 9℃ 공간난방을 한 경우의 난방에너지 소비에 대한 분석만 수행하였다. Fig.
방제와 하엽의 적엽, 적화 및 적과는 병충해 발생과 딸기묘의 수세에 따라 수시로 수행하였다. 생육조사는 정식 30일 경과 후초장, 관부직경, 엽장, 엽폭, 엽병장을 측정하였으며, 약 20일 간격으로 화방출뢰율을, 3~4일 간격으로 수확량을 조사하였다. Fig.
2dS·m–1 의 네덜란드 PBG 배양액을 주당 300~600mL/일, 횟수 3~6회/일로 급액하였다. 온실 환기는 단동온실의 2중 권취 식 측창으로 수행하였으며 환기 기준온도는 26℃로 설정하였다. 단근처리는 정식 직전 육묘포트에서 단근포트를 뽑아 구멍 외부로 돌출한 뿌리를 모두 손으로 제거한 후 묘를 꺼내어 바로 본포에 정식하였다.
자묘는 2017년 8월 31일, 수경재배용 고설베드(높이 1.0m, 폭 33cm, 길이 25m)에 원예용 상토(딸기조은, Farmhannong, Seoul, Korea)를 충진한 후 18cm 간격으로 정식하였으며, 생육시기에 따라 EC 0.7~1.2dS·m–1 의 네덜란드 PBG 배양액을 주당 300~600mL/일, 횟수 3~6회/일로 급액하였다.
, Seoul, Korea)를 설치하였으며, 온실 양 측벽에 3줄로 설치한 스테인레스 주름 온수배관을 이용하여 난방하였다. 작물체 국소냉난방을 위해 Fig. 2과 같이 난방능력 13.3kW, 냉방능력 7.1kW의 공기 대 물 히트펌프(DHAW13KA3-01, Daesung Heatpump, Seoul, Korea)와 3톤 용량의 개방형 간이 축열조를 설치하였다. 히트펌프의 운전은 축열조 내 수심 0.
본 연구에서는 공기 대 물 히트펌프와 배관을 이용하여 촉성재배 ‘설향’ 딸기의 관부 및 근권부에 대한 국소 냉난방 시험을 수행하였다. 정식 후 고온기에 국소냉방이 화방출뢰에 미치는 영향과, 동절기에 국소난방이 난방에너지 소비에 미치는 영향을 분석하여 히트펌프 국소 냉난방 장치의 초기수확량 증대와 난방비용 절감 효과를 평가하였다. 또한 정식 전 딸기묘의 단근처리가 화방출뢰와 초기수확량에 미치는 영향에 대해서도 아울러 분석하였다.
6에 나타내었다. 화방출뢰주 및 개화주를 각각 조사하였으나 그림에는 합계로 표시하였으며 정식 후 156일까지 약 20일 간격으로 정화방과 1차 액화방에 대해 조사하였다. 정화방의 출뢰율은 구입묘를 제외하고 단근처리묘와 비단근처리묘 모두에서 관부 국소냉방구, 근권부 국소냉방구, 대조구의 순서로 높게 나타났으며 대조구, 근권부 국소난방구, 관부 국소난 방구 모두에서 단근처리묘가 비단근처리묘에 비해 높았다.
히트펌프의 운전은 축열조 내 수심 0.5m와 1.5m에 각각 설치한 수온센서의 평균값이 국소냉방 시 15±0.5℃, 국소난방 시 40±0.5℃를 유지하도록 제어하였다.
대상 데이터
2017년 11월 3일부터 2018년부터 3월 29일까지 난방 시험을 수행하였으며 대조구, 근권부 국소난방구, 관부 국소난방구는 냉방시험과 동일한 시험구를 사용하였다. 대조구는 야간의 온실 공간온도를 9℃로 설정하였으며, 국소난방구는 온실 공간온도는 5℃, 근권부 및 관부의 배관온도는 냉방과 동일하게 20℃로 설정하였다.
모주당 런너 3~4개, 런너당 자묘 3~4개를 유인하였으며 2017년 6월 29일 육묘포트에 핀꽂이 및 관수하여 발근시켰다. Fig. 3(a)와 같이 단근포트를 설치한 육묘포트와 설치하지 않는 육묘포트에 각각 육묘를 하였으며 7월 21일 모주를 제거하였다. 자묘는 2017년 8월 31일, 수경재배용 고설베드(높이 1.
5℃를 유지하도록 제어하였다. 관부 및 근권부 국소냉난방 구는 내경 18.7mm, 외경 23.7mm의 PVC 재질의 연질 내압호스(B-10, Ponaflex, Incheon, Korea)를 국소냉난방 배관으로 이용하였으며 각각 배관을 관부 표면에 접촉하거나(Fig. 3(b)), 고설베드의 배지 깊이 20cm에 설치하여 국소냉난방을 수행하였다.
근권부 및 관부의 국소냉방은 히트펌프의 냉방사이클 운전으로 만든 축열조의 15℃ 냉수와 베드의 배지내부 및 관부에 설치한 배관을 이용하여 2017년 8월 31일부터 10월 14일까지 수행하였으며, 국소난방은 히트펌프의 난방사이클 운전으로 만든 축열조의 40℃ 온수와 동일한 배관을 이용하여 2017년 11월 3일부터 2018년부터 3월 29일까지 수행하였다. 국소 냉방 및 난방 시 근권부 및 관부의 배관 표면온도는 모두 20℃로 설정하였다.
본 연구의 공시품종은 ‘설향’ 딸기(Fragaria×ananassa Duch.)이며, 공시온실은 경남 함안군 함안면 소재 (35°13’57”북, 128° 25’19”동, 표고 45m)의 단동온실(폭 10m, 측고 1.4m, 동고 3.3m, 길이 40m)로 Fig. 1과 같이 남북동 단동 3동을 대조구, 근권부 국소냉난방구, 관부 국소냉난방구 온실로 나란히 배치하고 고설베드를 4줄씩 설치하였다.
육묘는 2017년 3월 3일 수확 종료한 수확주를 방제와 하엽 정리 후 모주로 사용하였다. 모주당 런너 3~4개, 런너당 자묘 3~4개를 유인하였으며 2017년 6월 29일 육묘포트에 핀꽂이 및 관수하여 발근시켰다.
단근처리는 정식 직전 육묘포트에서 단근포트를 뽑아 구멍 외부로 돌출한 뿌리를 모두 손으로 제거한 후 묘를 꺼내어 바로 본포에 정식하였다. 정식묘의 종류는 단근처리묘, 비단근처리묘, 구입묘로 하였으며 구입묘는 2017년 8월 25일 경상남도 산청의 딸기육묘장에서 구입한 묘를 사용하였다. Fig.
7에 나타내었다. 조사기간은 2017년 12월 5일~2018년 3월 27일로 정화방과 1, 2차 액화방의 일부 수확량이 포함되었으며 10g 이상의 상품과만 대상으로 하였다. 구입묘를 제외하고 정화방 수확량과 1차 액화 방의 초기수확량은 관부 국소난방구, 근권부 국소난방구, 대조구의 순서로 나타났으며, 단근처리묘가 비단근처리묘 보다 높았다.
데이터처리
zMean separation in columns according to Duncan’s multiple range test.
수집데이터의 통계분석은 SAS 소프트웨어(Ver. 9.1.3, Institute Inc., Cary, NC, USA)을 이용하여 95% 유의수준에서 Duncan의 다중검정(Duncan’s multiple range test)을 실시하였다.
성능/효과
8배 높았다. 1차 액화방의 출뢰율은 처리구 간 차이가 정화방의 경우와 비교해 크지 않았으나, 냉방 처리의 경우 관부 국소냉방구, 근권부 국소냉방구, 대조구 순으로 높았으며, 정식묘의 경우에도 단근처리묘가 비단근처리묘에 비해 높은 경향이 나타났다. 본 실험에서 정화방의 출뢰기간이 상당히 길며 직접 육묘한 정식 묘에서 냉방과 단근처리의 효과가 일정한 경향을 보이는 것은 정식 당시 직접 육묘한 묘의 정화방 화아분화가 충분히 이루어지지 않았고 이른 정식으로 고온에 노출된 기간이 길었기 때문으로 판단되었다.
10에는 전체 난방기간에 대해 대조구(공간 9℃), 근권부 국소난방구(근권 20℃+공간 5℃), 관부 국소난방구(관부 20℃+공간 5℃)의 난방경유 누적소비량을 나타내었다. 경유 누적소비량은 대조구 2,685L, 근권부 국소난방구 1,106L, 관부 국소난방구 952L로 근권부 국소난방구와 관부 국소난방구는 대조구 대비 각각 59%와 65%의 유류 절감이 가능하였다. 히트펌프의 가동에 의한 전기사용량을 일적산전력으로 Fig.
딸기의 화아분화는 온도, 일장, 체내 질소함량, 자묘의 나이 등에 영향을 받으나 주요인은 온도이며, 화아분화의 최적 온도범위는 10~20℃, 한계온도는 25℃로 알려져 있다(RDA, 2014). 관부 국소 냉방구의 관부 표면온도는 주야간 모두 화아분화 최적 온도범위 내에 포함되었으나, 근권부 국소냉방구와 무처리구는 주간에 한계온도인 25℃를 5℃ 이상 상회하였으며 야간에는 모두 20℃ 이하를 유지하나 무처리구의 온도가 상대적으로 높게 나타났다. 근권부 국소냉방의 경우 오후에 지면 일사량의 감소와 더불어 배지내의 냉방배관으로의 열전도에 의해 관부 표면온도의 저하속도가 무처리에 비해 상대적으로 빠른 것으로 판단되었다.
조사기간은 2017년 12월 5일~2018년 3월 27일로 정화방과 1, 2차 액화방의 일부 수확량이 포함되었으며 10g 이상의 상품과만 대상으로 하였다. 구입묘를 제외하고 정화방 수확량과 1차 액화 방의 초기수확량은 관부 국소난방구, 근권부 국소난방구, 대조구의 순서로 나타났으며, 단근처리묘가 비단근처리묘 보다 높았다. 2018년 2월 14일까지의 초기수확량에서 이러한 경향은 매우 뚜렷하게 나타났으며, 2018년 3월 9일부터 근권부 국소냉방구의 수확량이 관부 국소냉방구와 무처리구보다 높게 나타났다, 또한 3월 9일부터 냉방처리구 내에서 단근처리의 영향은 거의 나타나지 않아 단근처리 효과는 정화방에 한정되는 것으로 분석되었다.
냉방 전기사용량은 근권부 국소냉방과 관부 국소냉방합계 1,184kWh로 기본료 포함 농사용전기‘을’ 요금 46원 /kWh 기준으로 54,464원이 소요되며, 난방 전기사용량은 근권부 국소난방과 관부 국소난방 합계 5,018kWh로 230,828원이 소요되었다. 근권부 국소난방과 관부 국소난방에 소요된 전기소비량이 같다고 가정하면, 면세유 가격 700원/L 기준으로 대조구 난방비는 1,994,914원이 소요된반면 근권부 국소난방은 889,614원, 관부 국소난방은 781,814원이 소요되어 대조구 대비 각각 55%와 61%의 난방비가 절감되는 것으로 분석되었다.
냉방 전기사용량은 근권부 국소냉방과 관부 국소냉방합계 1,184kWh로 기본료 포함 농사용전기‘을’ 요금 46원 /kWh 기준으로 54,464원이 소요되며, 난방 전기사용량은 근권부 국소난방과 관부 국소난방 합계 5,018kWh로 230,828원이 소요되었다.
정식 후 30일이 경과한 2017년 9월 29일에 실시한 각처리구별 생육조사 결과를 Table 1에 나타내었다. 대조구, 근권부 국소냉방구, 관부 국소냉방구의 냉방방법 간에는 유의한 차이가 없었으며, 구입묘, 비단근처리묘, 단근처리묘의 정식묘 종류에 대해서 단근처리묘의 초장과엽병장이 상대적으로 작게 나타났다. 정식 전 단근처리가 초기 뿌리발달에 영향을 미친 것으로 보이나 관부직경, 엽장, 엽폭에는 차이가 없어 단근처리로 인한 지상부의 생육저하는 정식 후 1개월 정도 경과하면 거의 회복되는 것으로 보였다.
Kim(2004)은 단근 처리가 질소질 비료의 흡수를 제한하여 화아분화를 촉진한다고 보고한 반면, Choi 등(2017)은 늦은 정식시기가 늦은 경우에는 단근처리가 오히려 뿌리활착과 생장을 지연시켜 정화방과 액화방의 화아분화를 지연시킨다고 보고하였다. 이상의 연구 결과는 단근처리의 효과가 정식 시기와 생장상태, 정식묘의 화아분화 정도, 온도와 일장 등과 복합적으로 작용하기 때문인 것으로 판단되었다.
대조구, 근권부 국소냉방구, 관부 국소냉방구의 냉방방법 간에는 유의한 차이가 없었으며, 구입묘, 비단근처리묘, 단근처리묘의 정식묘 종류에 대해서 단근처리묘의 초장과엽병장이 상대적으로 작게 나타났다. 정식 전 단근처리가 초기 뿌리발달에 영향을 미친 것으로 보이나 관부직경, 엽장, 엽폭에는 차이가 없어 단근처리로 인한 지상부의 생육저하는 정식 후 1개월 정도 경과하면 거의 회복되는 것으로 보였다. 이는 ‘설향’ 딸기의 경우 단근처리된 묘도 조기에 정식하면 2차 근의 발생에 따라 1개월 정도면 생육에 큰 차이가 없다는 Choi 등(2017)의 보고와도 유사한 결과이다.
화방출뢰주 및 개화주를 각각 조사하였으나 그림에는 합계로 표시하였으며 정식 후 156일까지 약 20일 간격으로 정화방과 1차 액화방에 대해 조사하였다. 정화방의 출뢰율은 구입묘를 제외하고 단근처리묘와 비단근처리묘 모두에서 관부 국소냉방구, 근권부 국소냉방구, 대조구의 순서로 높게 나타났으며 대조구, 근권부 국소난방구, 관부 국소난 방구 모두에서 단근처리묘가 비단근처리묘에 비해 높았다. 구입묘의 초기 정화방 출뢰율이 국소냉방과 무관한 이유는 화아분화가 충분히 이루어진 묘를 구입했기 때문으로 판단되며 구입묘도 정식 86일 경과부터는 정화방 출뢰율이 관부 국소냉방, 근권부 국소냉방, 대조구의 순서로 나타났다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
국내 딸기재배 시장의 미래는 무엇인가?
국내 딸기재배는 다수확 품종인 ‘설향’의 보급, 고설식 수경재배의 급증, 안정적 수매가격 등으로 생산량과 수출량의 점진적 증가가 예상된다(KATI, 2017). 국내 재배 면적의 약 90%를 차지하는 ‘설향’은 휴면이 짧아 촉성 재배가 주 작형이 되었으나 8월말~9월의 고온기에 정식 하므로 안정적인 액화방의 화아분화가 가격이 높은 초기 생산량을 결정하는 주요인이며(Kim 등, 2011; Jun 등 2013), 촉성 고설재배는 난방기를 이용한 가온재배나 수막재배가 필요하므로 에너지소비가 요구된다.
히트펌프와 냉온수 배관을 이용한 촉성재배 효과는 무엇인가?
난방시험의 경우 근권부 국소난방구(근권 $20^{\circ}C$+공간 $5^{\circ}C$)와 관부 국소난방구(관부 $20^{\circ}C$+공간 $5^{\circ}C$)는 대조구(공간 $9^{\circ}C$) 대비 각각 59%와 65%의 난방유 절감이 가능하였으며, 히트펌프 가동에 의한 전기소비를 반영하였을 때 난방비는 각각 55%와 61%가 절감되는 것으로 분석되었다. 히트펌프와 배관을 이용한 촉성재배 '설향' 딸기의 관부 국소냉난방은 초기수확량 증가와 난방에너지절감 효과를 확인할 수 있었으나 화아분화 촉진에 의한 화방출뢰의 조진화는 정식시기, 환경조건, 초기생육이 미치는 영향이 크므로 이와 관련한 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단되었다.
설향 재배 환경과 특징은 무엇인가?
국내 딸기재배는 다수확 품종인 ‘설향’의 보급, 고설식 수경재배의 급증, 안정적 수매가격 등으로 생산량과 수출량의 점진적 증가가 예상된다(KATI, 2017). 국내 재배 면적의 약 90%를 차지하는 ‘설향’은 휴면이 짧아 촉성 재배가 주 작형이 되었으나 8월말~9월의 고온기에 정식 하므로 안정적인 액화방의 화아분화가 가격이 높은 초기 생산량을 결정하는 주요인이며(Kim 등, 2011; Jun 등 2013), 촉성 고설재배는 난방기를 이용한 가온재배나 수막재배가 필요하므로 에너지소비가 요구된다. 딸기 화아분화의 안정적 유도와 관련하여 다양한 연구가 수행되어 왔으며, 저온단일처리(Kim 등, 1998; Fumiomi와 Micheal, 2006; Jun 등 2013), 체내 질소농도 제어(Kim, 2004; Kim 등 2011), 정식 전 단근 및 굴취처리(Choi, 2017), 기화식 근권부 냉방장치 적용(Ikeda 등 2006;Takashi 등 2007), 관부 국소냉방(Sone 등, 2005; Sone 등, 2007; Hidaka 등, 2017) 등 주로 생장점의 저온처리와 질소질의 흡수제어가 화아분화에 미치는 영향을 분석한 연구들이 수행되었다.
참고문헌 (10)
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딸기 '설향'의 정식일, 정식전 단근 및 정식 후 굴취처리가 생육, 화방 출뢰 및 수량에 미치는 영향.
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