KR20120119126A - 식물생육 조절장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 식물생육 조절장치에 관한 것이다. 본 발명은 내부에 측정대상 식물체가 배치되는 식물생장조절챔버(20)와, 상기 식물생장조절챔버(20) 내부의 광도, 온도, 습도를 조절하는 조절부와, 상기 식물생장조절챔버(20) 내부에 배치된 식물체(m)의 이산화탄소 교환율을 측정하는 가스 분석기(40)와, 상기 가스 분석기(40)의 측정 결과 또는 기 설정된 프로그램 또는 식물생육분석 프로그램에 근거하여, 상기 식물생장조절챔버 내부의 온도, 습도, 광도 중 선택된 1종 이상을 제어하는 제어부(65)를 포함한다.
본 발명은 접목 후 식물체의 높은 생존율을 보장하는 활착 조건을 도출하고 제어하는 것이 가능하여 식물체의 품질을 향상시킬 수 있다. 이는 접목묘를 포함한 다양한 식물체의 광합성 및 생육촉진 환경 구명 및 구현에 활용될 수 있는 이점이 있다.

Description

식물생육 조절장치{Apparatus for regulating plant growth by controling environment}
본 발명은 식물생육 조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환경조건을 달리 조성한 동화상에서 동시에 식물의 동화량 연속 측정이 가능하고, 나아가 주어진 생육 값과 비교하여 광합성을 최대로 유도하도록 식물 환경요인의 조절이 가능한 식물생육 조절장치에 관한 것이다.
광합성은 식물의 생장과 생육에 필요한 기초 생리로서 광(햇빛)을 이용하여 대기 중의 탄산가스와 물로 포도당을 합성하고 산소를 잉여물로 생산하는 과정이다.
따라서, 광합성은 식물의 생리, 생태 반응을 이해하기 위한 기본요소로, 식물이 처한 환경(광, 온도, 습도, 수분 등)의 변화에 따라 광합성이 실시간으로 반응하므로 이를 정확히 측정하기 위해 현재까지 많은 연구와 발명이 이루어져 왔다.
식물의 광합성은 가스의 이동(이산화탄소와 산소의 교환율)과 증발산 양으로 측정되는데, 이를 정량화하기 위한 측정 장치는 휴대용 측정장치를 포함하여 LC4-A (ADC Bioscientific, 영국), CIRAS-2(PP system INC., 영국), CI-340(CID Inc., 미국), GFS 3000(Walz, 독일), LI-6400(Li-COR Biosciences, 미국) 등이 개발되었다.
그 중 LI-6400 시리즈는 뛰어난 정확도와 이동의 용이성이라는 장점 때문에 실험실이나 포장 등 현장에서 널리 이용되어 왔다.
그러나 휴대용 광합성 측정 장치인 LI-6400(또는 업그레이드형)은 온도와 광량이 조절되는 소형 챔버 내에서 단엽(單葉)이나 일부분을 위치시켜 미세환경에 대한 단기간의 광합성 및 증산량을 측정하도록 설계되어 있기 때문에, 식물체 전체의 광합성에 대한 반응을 분석할 수 없다. 따라서 수분에서 수시간 이내의 단기간 측정만 가능하여 수일 이상의 변화되는 환경 조건에서의 연속적인 광합성 반응을 측정하기 어렵다는 한계가 있다.
특히, 채소 접목묘의 활착에 적합한 환경조건을 찾기 위하여 습도를 적극적으로 부여(70%에서 95%)하는 특수 조건에서 광도와 온도 등을 임의로 조절하여 다수의 접목묘의 광합성을 동시에 연속적으로 측정하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 식물의 가스(이산화탄소 및 산소) 교환량을 측정하여 광합성의 변화를 연속적 및 실시간으로 분석할 수 있도록 하며, 이 때 식물환경 요소인 광환경(광도, 광질, 광주기 등), 온도환경(대기온도, 근권온도), 수분환경(습도, 근권수분), 가스환경(이산화탄소 및 산소 농도 등)의 조건을 다르게 조절할 수 있는 식물생육조절장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 내부에 측정대상 식물체가 배치되는 식물생장조절챔버와, 상기 식물생장조절챔버 내부의 광도, 온도, 습도를 조절하는 조절부와, 상기 식물생장조절챔버 내부에 배치된 식물체의 이산화탄소 교환율을 측정하는 가스 분석기와, 상기 가스 분석기의 측정 결과 또는 기 설정된 프로그램 또는 식물생육분석 프로그램에 근거하여, 상기 식물생장조절챔버 내부의 온도, 습도, 광도 중 선택된 1종 이상을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 조절부는 광원, 열원, 가습기, 제습 및 냉각장치, 제습기를 포함한다.
상기 식물생장조절챔버에 내부의 광도, 온도, 습도를 측정하는 감지센서가 구비된다.
상기 식물생장조절챔버는 공기 유입 및 배출을 위한 유입구와 배출구가 형성되고, 상기 유입구와 배출구에는 각각 유입관과 배출관이 연결되며, 상기 유입관에 가습기가 설치되고, 상기 배출관에 배출밸브가 설치된다.
상기 배출관은 제습기와 연결되고, 상기 제습기의 출구측에 상기 가스 분석기가 설치된다.
상기 가스 분석기는 상기 유입관의 공기와 상기 배출관의 공기의 이산화탄소 농도차로 상기 식물체의 이산화탄소 교환율을 분석한다.
상기 식물생장조절챔버는 수평의 병렬 형태 또는 수직의 병렬 형태 또는 다단 형태이며, 복수개로 구성된다.
상기 식물생장조절챔버는 내부의 이산화탄소 농도 조절을 위해 별도의 완충챔버(Air buffer room) 내에 설치된다.
상기 식물생장조절챔버는 외부와 독립된 환경 유지를 위하여 단열재질로 구성된다.
상기 제어부는 식물생육분석 프로그램 수행장치이다.
본 발명의 식물생육 조절장치는 "다양한 환경조건 구현 및 광합성 등 식물반응 구명"과 "식물의 광합성 및 생육촉진을 위한 환경조건의 구명"이 가능하므로, 접목 후 식물체의 높은 생존율을 보장하는 조건을 도출하는 것이 가능하여 식물체의 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
특히, 본 발명의 식물생육 조절장치는 이산화탄소 교환율의 측정을 통해 광합성을 촉진하는 환경을 구명하고 이를 통해 식물체의 유합과 순화 동안의 기간을 제어할 수 있으므로, 식물체의 생산성을 높이고, 농약 사용 없이도 식물체의 품질을 향상시킬 수 있으며, 무농약 고품질의 식물체를 생산할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 식물생육 조절장치의 바람직한 실시예를 보인 구성도.
도 2는 식물생장조절챔버 내에 오이 접목묘가 없는 상태에서 시간 경과에 따른 식물생장조절챔버 내부와 외부(완충챔버)의 이산화탄소 농도차를 나타낸 그래프.
도 3은 오이의 접목활착기간에 따른 활착상내 상대습도와 공기온도를 나타낸 그래프.
도 4는 접목활착기간(유합과 순화) 동안 오이 접목묘의 이산화탄소 교환율을 측정한 그래프.
도 5는 잎 면적에 기초하여 오이 접목묘의 낮 기간 동안 평균적인 순광합성량(Pnet)과 밤 기간 동안의 호흡량(Rdark)을 나타낸 그래프.(Pgross=Pnet+Rdark)
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 식물생육 조절장치는, 동화량 연속 측정이 가능한 식물생육 조절장치로서, 온도, 습도, 광도 등 다양한 환경조건의 구현이 가능하고, 다양한 환경조건에서 식물체의 광합성 및 호흡 등을 측정하여 환경조건에 따른 식물 생육 반응을 구명한다. 식물체는 실생묘, 접목묘, 삽목묘 등을 포함한다.
종자를 파종하여 기른 묘를 실생묘라 하고, 식물의 눈(芽) 또는 눈이 붙은 줄기(접수, scion)를 뿌리가 있는 줄기 또는 뿌리(대목, rootstock)에 접착시켜 생산된 묘를 접목묘(grafted nursery plant)라 하며, 식물 영양기관의 일부를 모체로부터 분리시켜 흙 또는 모래에 꽂아 발근, 발아시켜 독립의 식물체로 생산된 묘를 삽목묘라 한다.
이러한 실생묘, 접목묘, 삽목묘는 생산시 환경관리가 잘못되면 식물체가 도장되고 병이 발생하며 정식 후 착화 절위 상승(예:토마토) 등의 문제가 발생한다. 도장은 식물체가 키만 커지게 되고 전체적으로 약하게 되는 것을 의미하며 식물체가 도장하게 되면 정상적인 생육이 어렵고 충분한 수확을 얻기가 어렵다.
이에 식물체의 품질을 향상시키고 생산성을 높일 수 있도록 식물체의 환경조건에 따른 식물 생육 반응을 구명할 수 있는 식물생육 조절장치를 제공한다.
도 1에 도시된 바에 의하면, 식물생육 조절장치(1)는 내부에 측정대상 식물체가 배치되는 식물생장조절챔버(20)와, 식물생장조절챔버(20) 내부의 광도, 온도, 습도를 조절하는 조절부와, 식물생장조절챔버(20) 내부에 배치된 식물체(m)의 이산화탄소 교환율을 측정하는 가스 분석기(40)와, 가스 분석기(40)의 측정 결과 또는 기 설정된 프로그램 또는 식물생육분석 프로그램에 근거하여 식물생장조절챔버 내부의 온도(대기, 토양), 습도, 광도 중 선택된 1종 이상을 제어하는 제어부(65)를 포함한다.
식물생장조절챔버(20)는 내부의 이산화탄소 농도 조절을 위해 별도의 완충챔버(Air buffer room)(10) 내에 설치된다. 완충챔버(10)는 식물생장조절챔버(20) 내 이산화탄소 농도 조절을 위해 온도를 포함한 환경제어가 가능한 밀폐형으로 형성된다. 구체적으로 식물생장조절챔버(20)는 광도, 온도, 습도를 포함한 환경을 독립적으로 제어할 수 있도록 구성된다.
조절부는 광원(55), 열원(45), 가습기(50), 제습 및 냉각장치(미도시), 제습기(39)를 포함한다.
온도는 각 식물생장조절챔버(20) 내부에 배치된 열원(45), 제습 및 냉각장치에 의해 조절되고, 습도는 식물생장조절챔버(20) 입구측에 설치된 가습기(50) 및 상기 제습 및 냉각장치에 의해 조절되며, 광도는 식물생장조절챔버(20) 상부에 배치된 광원(55)에 의해 조절된다.
열원(45)은 히팅코일이나 일반적인 히터가 사용될 수 있다.
제습 및 냉각장치는 식물생장조절챔버(20) 내부에 배치되며, 식물생장조절챔버(20) 내의 습기를 제거하여 습도를 낮추거나 온도를 낮추는데 이용된다. 제습 및 냉각장치는 식물생장조절챔버(20) 내에 별개로 각각 설치될 수도 있고 하나의 장치에 두 가지 기능이 구현될 수 있도록 설치될 수도 있다. 예를 들어, 제습 및 냉각장치는 에어컨 형태일 수 있다.
가습기(50)는 식물생장조절챔버(20)로 유입되는 공기에 물을 분사하여 공기에 수분이 포함되게 하는 방식의 가습기가 사용될 수 있다.
광원(55)은 인공광원으로 고압 나트륨 램프, 금속 할로겐 램프, 형광등, LED(Light Emitting Diode)가 사용될 수 있다.
광원(55)은 각 식물생장조절챔버(20)의 상부 또는 내부에 복수개가 설치된다. 광도는 광원(55)의 수로서 정하며 광도 레벨 측정은 광량계가 수행한다. 광량계는 복수개의 감지바 광량자를 갖는 광량계 등이 사용된다.
제습기(39)는 식물생장챔버(20)의 외부에 설치되며, 가스 분석기(40)로 유입되는 분석용 공기의 습도를 낮추는 역할을 한다. 가스분석기(40)를 이용하여 공기에 함유된 이산화탄소(CO2) 농도 측정시 수분에 의한 영향을 배제하기 위해 이산화탄소의 농도 측정 전 샘플 공기의 제습이 필요하다.
식물생장조절챔버(20)는 식물체(m)의 생육(접목묘의 유합과 순화 과정 포함)동안 지속적으로 이산화탄소 교환율을 측정할 수 있게 설계된다. 이산화탄소 교환율은 식물의 발달 단계, 식물의 생산량, 식물의 스트레스를 최소화하기 위한 조건 등의 생리학적인 과정을 이해하는데 중요하다.
식물생장조절챔버(20)는 전면 또는 상단이 투명한 아크릴 플라스틱 재질의 상자일 수 있다. 식물생장조절챔버(20)는 일면에 개폐구(미도시)가 구비되며, 내부에 식물체(m)가 배치되는 공간부(21)가 형성되고, 일측에 식물생장조절챔버(20) 내부의 공기 흐름을 위한 유입구(23)와 배출구(25)가 구비된 구조를 갖는다.
식물생장조절챔버는 외부와 독립된 환경 유지를 위하여 단열재질로 구성될 수도 있다.
유입구(23)에 공기 유입을 위한 유입관(27)이 연결되고 배출구(25)에 공기 배출을 위한 배출관(29)이 연결된다. 유입관(27) 전방에 가습기(50)가 설치되고 배출관(29) 후방에 배출밸브(31)가 각각 설치된다.
배출밸브(31)는 항상 열려있되, 필요할 때 식물생장조절챔버(20) 내의 공기(이산화탄소)가 가스 분석기(40)로 흘러가도록 구성된다.
식물생장조절챔버(20)는 개폐구를 통해 공간부(21)에 식물체(m) 또는 플러그 묘가 배치된다. 식물체(m) 또는 플러그 묘가 공간부(21)에 배치된 후에는 개폐구를 밀폐하여 공간부(21)에 일정한 공기 압력이 유지되게 한다.
이러한 식물생장조절챔버(20)는 수평의 병렬 형태 또는 수직의 병렬 형태 또는 다단 형태이며, 복수개로 구성될 수 있다.
식물생장조절챔버(20) 내부에 순환팬(33)이 설치된다. 순환팬(33)은 식물생장조절챔버(20) 내부의 공기를 연속적으로 순환시키는 작용을 한다. 순환팬(33)의 전방에는 순환시 공기 흐름 분산을 위한 알루미늄 재질의 채(미도시)가 구비된다.
유입관(27)과 배출관(29)에는 각각 순환펌프(35,37)가 구비되며, 유입관(27)의 순환펌프(35)와 배출관(29)의 순환펌프(37) 위치 사이에 제습기(39)와 가스 분석기(40)가 설치된다. 각 순환펌프(35,37)는 식물생장조절챔버(20) 내부의 원활한 공기 순환을 돕는다.
전술한 바와 같이, 제습기(29)는 배출관(29)을 통해 가스 분석기(40)로 흘러간 식물생장조절챔버(20) 내의 공기의 습기를 제거한다.
가스 분석기(40)는 식물생장조절챔버(20) 내부의 식물체(m)의 이산화탄소 농도를 연속적으로 측정한다. 가스 분석기(40)에서 측정한 이산화탄소 농도는 이산화탄소 교환율 분석에 활용된다. 가스 분석기(40)는 적외선 가스 분석기가 사용될 수 있다.
이산화탄소 교환율은 유입관(27)을 통해 식물생장조절챔버(20)로 유입되는 공기에 함유된 이산화탄소와 배출관(29)을 통해 식물생장조절챔버(20)로부터 배출된 공기에 함유된 이산화탄소의 농도차로 분석한다. 식물생장조절챔버(20)로부터 배출된 공기는 이산화탄소 농도 분석을 위해 제습하며, 분석한 이산화탄소 교환율로 식물체(m)의 광합성과 호흡 반응을 측정한다.
감지센서(60)는 식물생장조절챔버(20) 내에 설치되며 광량계, 열전대, 습도계를 포함한다. 광량계는 식물생장조절챔버(20) 내부의 광도를 측정하고, 열전대는 식물생장조절챔버(20) 내부의 온도를 측정하며, 습도계는 식물생장조절챔버(20) 내부의 상대습도를 측정한다.
식물생장조절챔버(20)에 감지센서(20) 외에도 식물체(m)의 무게를 측정하는 로드셀이 더 포함될 수 있다. 로드셀은 식물생장조절챔버 내의 식물체의 특정 환경조건하에서 처리된 기간 동안 무게 증가량, 증산량 등의 자료를 확보할 수 있도록 하여, 광합성 자료와 함께 환경에 대한 식물의 생육 반응을 이해할 수 있도록 한다.
감지센서(60)에 의해 감지된 식물생장조절챔버(20) 내부의 온도, 습도, 광도 정보와 가스 분석기(40)에서 측정된 이산화탄소 교환율 정보는 제어부(65)로 전송된다.
제어부(65)는 가스 분석기(40)와 감지센서(60)의 정보 신호를 제공받아, 이미 입력된 환경제어프로그램 또는 가스 분석기의 측정결과 및 식물생육분석프로그램에 근거하여 온도, 습도, 광도 중 선택된 1종 이상을 제어하는 역할을 한다.
예를 들어, 제어부(65)는 가스 분석기(40)의 동화량에 기반하여 식물생장조절챔버(20) 내의 온도, 습도, 광도 등의 환경을 제어하기 위한 식물생육분석 프로그램 수행장치일 수 있다.
이산화탄소의 공급은 완충챔버(10)의 외부에 배치된 이산화탄소 공급부(70)를 통해 수행된다.
미설명 부호 75는 식물생장조절챔버(20)로 유입되는 공기의 유량을 측정하는 유량계이고, 80은 이산화탄소 농도를 측정하기 위한 식물생장조절챔버(20)에서 배출되어 제습된 공기를 샘플링하는 샘플링부이다.
이하에서는 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 식물생육 조절장치의 작용을 설명한다.
식물생육 조절장치(1)는 다양한 환경조건을 구현하고, 식물생장조절챔버(20) 내에 배치되는 식물체(m)의 이산화탄소 교환율을 연속 계측하여 식물체(m)의 광합성 및 호흡 반응을 측정한다.
그 방법은, 식물체(m)를 식물생장조절챔버 내에 배치하고 열원(45), 가습기(50), 제습기(39) 및 광원(55)을 제어하여 식물생장조절챔버(20) 내의 온도, 습도, 광도를 조절한다.
이 과정에서 설정시간마다 배출관(29)의 순환펌프(35,37)를 작동시켜 식물생장조절챔버(20) 내부의 공기를 순환시키고 순환되는 공기를 필요할 때(예를 들어, 설정시각 마다) 샘플링하여 식물체(m)의 이산화탄소 교환율을 측정한다.
이산화탄소 교환율은 식물체(m)의 생육(유합과 순화 과정 포함)동안 측정되며 측정한 이산화탄소 교환율로 식물체의 광합성과 호흡 반응을 측정하여 식물체의 광합성 및 생육 촉진을 위한 최적 환경조건을 구명한다.
이하에서는 실험예를 통해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기의 실험예에 의하여 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다.
<실험예>
식물체의 예로 오이 접목묘를 식물생장조절챔버 내에 배치하고, 온도, 습도, 광도를 조절하면서 오이 접목묘의 유합과 순화 동안 지속적으로 이산화탄소 교환율을 측정한다.
식물생장조절챔버 내부의 광도는 균일하게 분포되게 하고, 광도 레벨은 램프 수로서 조절한다. 본 실시예의 경우, 6개의 형광등을 식물생장조절챔버 상단으로부터 약 30cm정도 위치에 병렬로 장착한다.
완충챔버(Air buffer room) 내부의 온도는 기본적으로 25℃로 관리하고, 식물생장조절챔버 내부의 온도는 열원를 이용하여 26.7+3℃범위로 유지한다. 27℃ 이상이 되는 경우에는 제습기 및 제습 및 냉각장치를 이용하여 8~12℃의 냉각수를 순환시켜 식물생장조절챔버 내부의 온도를 낮춘다.
식물생장조절챔버 내부의 상대습도는 가습기를 작동시켜 조절한다. 식물생장조절챔버 내부의 습도를 낮추는 경우에는 제습기 및 제습 및 냉각장치를 작동시킨다.
이산화탄소는 이산화탄소 공급부로부터 완충챔버 내로 주입된다. 완충챔버 내로 주입되는 이산화탄소의 농도는 1000μmolmol-1로 조절된다. 완충챔버 내로 주입된 이산화탄소는 각 식물생장조절챔버로 공급되는 공기와 혼합되어 식물생장조절챔버 내부로 공급된다.
식물생장조절챔버 내부로 공급되는 이산화탄소는 농도를 가스 분석기에서 측정하고, 식물생장조절챔버 내부에 배치된 식물체의 이산화탄소 교환율도 공기에 함유된 수분이 제습기에서 제거되고 나면 가스 분석기에서 측정한다.
도 2는 식물생장조절챔버 내에 오이 접목묘가 없는 상태에서 시간 경과에 따른 식물생장조절챔버 내부와 외부(완충챔버)의 이산화탄소 농도차를 나타낸 것이다.
도 2에서 이산화탄소의 수직 막대는 표준 편차(없음=3)를 나타낸다.
도 3은 오이 접목묘 이식 후 경과한 날에 따른 상대습도와 공기온도를 나타낸 것이다. 공기온도는 27℃로 설정하였으며, 상대습도는 밤 기간에는 제어하지 않고, 낮 기간(14시간) 동안만 이틀 간격으로 85%, 80%, 70%로 설정하였다.
도 4는 유합과 순화 동안 오이 접목묘의 이식 후 이산화탄소 교환율을 측정한 것이고, 도 5는 유합과 순화 동안 잎 면적에 기초한 오이 접목묘의 낮 기간 동안 평균적인 순광합성량(Pnet)과 밤 기간 동안의 호흡(Rdark)을 나타낸 것이다. Pgross는 순광합성량과 호흡을 합한 총광합성량이다.
측정은 3회 반복 추출하였으며, 유합과 순화 동안 오이 접목묘는 낮 기간(14시간) 동안 120-200-200μmolm-2s-1 광도, 85%,80%,70%의 상대습도에 이틀 간격으로 노출되고, 공기온도는 27℃로 종일 유지했다. 공기에 혼합되는 이산화탄소 농도는 1000μmolmol-1로 조절한다.
실험결과, 도 4에 도시된 바와 같이, 오이 접목묘가 유합과 순화 동안 점차 높은 광도와 낮은 상대습도 조건에 노출되었으며, 접목묘의 자엽은 상대습도가 85%에서 80%로 낮아진 접목 후 3일째까지 시들어 있었다.
생물학적 관점에서 보면, 이산화탄소 교환율은 접목 후 2일 동안은 (-)값으로 광합성량에 비해 호흡량이 많았으나, 점차 (+)값으로 증가하여 광합성량이 호흡량에 비해 많아졌다.
도 5에 도시된 바와 같이, 초기 단계에 암(밤 기간) 호흡은 낮 기간 동안의 이산화탄소 교환율과 유사했다. 이는 유합 단계의 첫 2일 동안 오이 접목묘의 높은 호흡을 보여주며 그 이후에도 유지된 것으로 보인다. 이와 같은 밤 기간의 높은 호흡은 이식 후의 스트레스에 기인한 것이다.
광합성 과정은 스트레스에 매우 민감하므로 접목묘의 생리적 상태 및 식물 스트레스 관리가 중요하게 고려되어야 한다. 따라서, 식물체가 빛에 노출되고, 습도가 감소하는 시점, 또는 이산화탄소가 교환되는 시점을 아는 것이 중요함을 알 수 있다.
또한, 이식한 식물체의 연구에서 습도 관리는 높은 생존율을 보장하는 주요 조건이고, 유합과 순화 동안 제공되는 높은 습도 환경은 높은 생존율을 보장하는 주요 조건임을 알 수 있다.
이를 통해, 식물생육 조절장치는 접목 후 식물체의 생리적 반응 연구뿐 아니라, 다양한 환경조건 하에서 광합성 특성의 분석이 가능함을 알 수 있다.
또한, 식물생육 조절장치를 이용하면 식물체가 유합되고 나면 식물체의 광합성이 촉진되도록 빛의 강도 및 이산화탄소 농도 증가와 같은 환경 제어도 가능함을 알 수 있다.
또한, 채소 접목묘의 활착에 적합한 환경조건을 찾기 위하여 습도를 적극적으로 부여(70%에서 95%)하는 특수 조건에서 광도와 온도 등을 임의로 조절하여 다수의 접목묘의 광합성을 동시에 연속적으로 측정할 수 있다.
상술한 본 발명은 접목묘가 아닌 일반적인 식물체에도 적용이 가능하고, 식물생장조절챔버의 규모를 조절함으로써 더 큰 식물체에도 적용이 가능하다.
또한, 본 발명은 가스 분석기에서 측정한 동화량에 기반하여 식물 환경을 제어하는 프로그램의 적용도 가능하다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
1:식물생육 조절장치 10:완충챔버
20:식물생장조절챔버 21:공간부
23:유입구 25:배출구
27:유입관 29:배출관
31:배출밸브 33:순환팬
35,37:순환펌프 39:제습기
40:가스 분석기 45:열원
50:가습기 55:광원
60:감지센서 65:제어부
70:이산화탄소 공급부 m:식물체

Claims (10)

  1. 내부에 측정대상 식물체가 배치되는 식물생장조절챔버와;
    상기 식물생장조절챔버 내부의 광도, 온도, 습도를 조절하는 조절부와;
    상기 식물생장조절챔버 내부에 배치된 식물체의 이산화탄소 교환율을 측정하는 가스 분석기와;
    상기 가스 분석기의 측정 결과 또는 기 설정된 프로그램 또는 식물생육분석 프로그램에 근거하여, 상기 식물생장조절챔버 내부의 온도, 습도, 광도 중 선택된 1종 이상을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물생육 조절장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 조절부는 광원, 열원, 가습기, 제습 및 냉각장치, 제습기를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물생육 조절장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 식물생장조절챔버에 내부의 광도, 온도, 습도를 측정하는 감지센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 식물생육 조절장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 식물생장조절챔버는
    공기 유입 및 배출을 위한 유입구와 배출구가 형성되고,
    상기 유입구와 배출구에는 각각 유입관과 배출관이 연결되며,
    상기 유입관에 가습기가 설치되고, 상기 배출관에 배출밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 식물생육 조절장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 배출관은 제습기와 연결되고,
    상기 제습기의 출구측에 상기 가스 분석기가 설치된 것을 특징으로 하는 식물생육 조절장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 가스 분석기는 상기 유입관의 공기와 상기 배출관의 공기의 이산화탄소 농도차로 상기 식물체의 이산화탄소 교환율을 분석하는 것을 특징으로 하는 식물생육 조절장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 식물생장조절챔버는 수평의 병렬 형태 또는 수직의 병렬 형태 또는 다단 형태이며, 복수개로 구성된 것을 특징으로 하는 식물생육 조절장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 식물생장조절챔버는 내부의 이산화탄소 농도 조절을 위해 별도의 완충챔버(Air buffer room) 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 식물생육 조절장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 식물생장조절챔버는 외부와 독립된 환경 유지를 위하여 단열재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 식물생육 조절장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 식물생육분석 프로그램 수행장치인 것을 특징으로 하는 식물생육 조절장치.
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