토마토재배용 플라스틱온실의 이중피복방법에 따른 온습도 및 광합성유효광량자속 분포 특성
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국문초록
온실에서 피복의 주된 목적은 주간에 온실 내부로 입사하는 태양복사에 의한 내부공기의 온도상승에 있다. 이러한 목적을 위해 사용되는 피복재가 구비해야 할 가장 기본적인 성질은 투광성과 보온성이다. 그러나 이 두 가지 조건은 서로 상반되는 물리적인 성질이기 때문에 동시에 만족시키는 것은 상당히 어렵다. 따라서, 가능한 한 투광성이 양호한 동시에 보온효과가 우수한 피복재와 피복방법의 개발이 지속적으로 요구되고 있는 실정이다. 공기주입 이중피복방식은 기밀성이 높기 때문에 환기전열량이 적고 관류전열량도 상당히 줄어들어 일중피복에 비해 난방열량을 약 40% 정도까지 절감할 수 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 온실의 용마루에 설치된 창의 개폐방식이 권취식이 아니라 랙피니언방식으로 개폐토록 되어 있어 피복재를 오염시킬 염려가 없다. 본 연구의 목적은 실험용 관행 이중피복 플라스틱온실과 공기주입 이중피복 플라스틱 온실을 설치하고 토마토재배가 이루어지는 온실관리 조건하에서 관행 이중피복방식과 공기주입 이중피복방식에 대한 온습도 및 광합성유효광량자속의 분포특성을 비교분석하여 피복형태에 따른 환경분포특성을 구명하는 것이다. 본 실험에 사용된 온실의 형태는 농촌진흥청 자동화비닐하우스(07-자동화-1형)의 관행형태 이중피복온실과 공기주입식 이중피복온실의 3연동 아치형온실 2개동이다. 온실의 크기는 폭 23.0 m, 측고 3.0 m, 동고 4.9 m, 길이 24 m이다. 피복재는 PE필름을 사용하였다. 관행 이중피복온실의 천창은 처마부위에서 권취식으로 말아올리는 개폐방식이고, 공기주입 이중피복온실의 천창은 용마루 부위에서 랙-피니언 방식으로 개폐하는 창이다. 모든 온실내부의 환경계측은 토마토 재배를 위해 관행적인 이루어지는 환경조절 조건하에서 수행되었다. 각 온실에 0.6m, 1.8m, 3.9m의 높이에 모두 21개의 온습도센서를 설치하였다. 또한, 각 온실의 중방높이에 2개씩의 광합성유효광량자속센서와 일사센서를 각각 설치하였다. 외부에 온습도센서, 광합성유효광량자속센서 및 일사센서 2개씩을 설치하였다. 측정데이터는 10분 간격으로 저장하였다. 난방기간 중 맑은 날의 야간에 온도분포를 비교한 결과 보온커튼 내부의 온도분포는 두 형태 모두 균일한 분포를 보여주었다. 보온커튼과 지붕사이의 온도는 외부온도가 -4.5℃일 때 2.6℃와 2.8℃로 두 형태가 비슷한 값을 나타내어 보온 성능이 비슷함을 알 수 있었다. 습도의 경우도 보온커튼 내부의 습도분포는 두 형태 모두 비슷한 값의 균일한 분포를 보여 주었으며, 보온커튼과 지붕사이의 습도는 100%의 값을 나타내었다. 난방기간 중 우천시 주간에 온습도분포를 비교한 결과 두 형태 모두 균일한 분포를 보여주었다. 이는 일사의 영향을 받지 않았기 때문인 것으로 판단된다. 천창환기시 온도분포를 비교한 결과 공기주입온실이 관행온실에 비해 천정부위의 온도가 약간 더 낮게 나타나 환기효과가 더 우수한 것으로 판단되었다. 습도 역시 약간 더 높게 나타나 환기효과가 더 우수함을 입증할 수 있었다. 온실내부의 위치별로 시간에 따른 광합성유효광량자속의 투과율의 변화는 큰 차이가 있음을 확인하였다. 관행온실의 사용기간에 따른 광투과율 감소량이 공기주입온실에 비하여 훨씬 크다는 사실을 확인할 수 있었다.
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