겨울과 봄철의 CO2 시비 토마토 온실에서 온도에 따른 CO2 농도 구명 (Determination of Carbon Dioxide Concentration in CO2 Supplemental Greenhouse for Tomato Cultivation during Winter and Spring Seasons)

서지정보

· 발행기관 : (사) 한국생물환경조절학회
· 수록지 정보 : 생물환경조절학회지 / 32권 / 4호 / 416 ~ 422페이지
· 저자명 : 최수현, 우영회, 장동철, 정영애, 윤서아, 김대현, 서호석, CHOIEUN YOUNG

초록

본 연구는 겨울과 봄철의 CO2 시비 토마토 온실에서 낮과밤의 온도 변화에 따른 CO2 농도 변화를 구명하고 계산된 CO2 공급량을 비교하고자 수행하였다. 온실 내 CO2 농도는 2022 년과 2023년의 겨울철 실험 온실에서 생육단계가 LAI 2.0인대표적인 날들 중 누적광량 차이로 인한 평균 온도가 다른 날을 선정하여 분석하였다. 평균 온도 18°C 이상의 경우(고온, HT), CO2 공급 시간대(10:00－13:00) 이후 13, 14, 15, 16시에 각각 31.7, 26.8, 23.8, 22.4°C일 때 CO2 농도는 459, 299, 275, 239μmol·mol-1이었고 평균 온도 18°C 이하의 경우(저온, LT), 22.0, 18.9, 15.0, 13.7°C일 때 각각 500, 368, 366, 364μmol·mol-1으로 HT에서 CO2 감소량이 LT보다 유의적으로 높았다. 야간 CO2 농도는 HT의 경우 오후 6시(346μmol· mol-1) 부터 서서히 증가되어 오전 3시(454μmol·mol-1)에 가장 높았으며 9시간 동안 약 100μmol·mol-1이 증가되어 시간당 약 11μmol·mol-1이 증가되었고(토마토 240개체, 엽면적330m2), LT에서는 그 증가폭이 낮았다. 봄철 CO2 시비 온실에서 CO2 시비 개시 직전(오전 7:30)에 측정된 CO2 농도는 야간온도가 15°C 이상의 경우(HT)는 15°C 이하의 경우(LT)보다 3－4배 높은 것으로 나타났으며 그날의 계산된 공급 CO2 시비량도 HT에서 적었다. 본 연구결과에서 야간 CO2 농도는재배 시기에 따른 온도의 영향을 받으며, 야간에 증가된 CO2는 광합성 작용의 주요 공급원이 된다는 것을 알 수 있었다. 이를 고려한 CO2 공급 모델식 개발이 필요한 것으로 판단된다.

영어초록

This study was aimed to determine the changes in CO2 concentration according to the temperatures of daytime and nighttime in the CO2 supplemental greenhouse, and to compare calculated supplementary CO2 concentration during winter and spring cultivation seasons. CO2 concentrations in experimental greenhouses were analyzed by selecting representative days with different average temperatures due to differences in integrated solar radiation at the growth stage of leaf area index (LAI) 2.0 during the winter season of 2022 and 2023 years. The CO2 concentration was 459, 299, 275, and 239 μmol·mol-1, respectively at 1, 2, 3, and 4 p.m. after the CO2 supplementary time (10:00-13:00) under the higher temperature (HT, > 18°C daytime temp. avg. 31.7, 26.8, 23.8, and 22.4°C, respectively), while it was 500, 368, 366, 364 μmol·mol-1, respectively under the lower temperature (LT, < 18°C daytime temp. avg. 22.0, 18.9, 15.0, and 13.7°C, respectively), indicating the CO2 reduction was significantly higher in the HT than that of LT. During the nighttime, the concentration of CO2 gradually increased from 6 p.m. (346 μmol·mol-1) to 3 a.m. (454 μmol·mol-1) in the HT with a rate of 11 μmol·mol-1 per hour (240 tomatoes, leaf area 330m2), while the increase was very lesser under the LT. During the spring season, the CO2 concentration measured just before the start of CO2 fertilization (7:30 a.m.) in the CO2 enrichment greenhouse was 3-4 times higher in the HT (>15°C nighttime temperature avg.) than that of LT (< 15°C nighttime temperature avg.), and the calculated amount of CO2 fertilization on the day was also lower in HT. All the integrated results indicate that CO2 concentrations during the nighttime varies depending on the temperature, and the increased CO2 is a major source of CO2 for photosynthesis after sunrise, and it is necessary to develop a model formula for CO2 supplement considering the nighttime CO2 concentration.

참고자료

· 없음