식물용 조명

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서명원 (토론 | 기여)님의 2021년 9월 5일 (일) 17:06 판 (→‎결론)
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개요

식물에게 영향을 미치는 조명에 대한 정리.

파장

빛의 파장 범위

색깔/명칭 파장 참고
자외선 Vacuum UV 100 ~ 200 ㎚ 광 플라즈마 : 반도체 공정에서 미량 유기물질의 제거
UV-C 200 ~ 280 ㎚ 오존발생, 살균, 세정
UV-B 280 ~ 315 ㎚ 피부병 치료 및 기상학 장비에 사용
UV-A 315 ~ 400 ㎚ UV경화, 태닝 : 광촉매 활성화 에너지원
가시광선 보라색 380 ~ 450 ㎚ 발색 촉진(405nm)
파란색 450 ~ 495 ㎚ 광합성 촉진(450nm)
초록색 495 ~ 570 ㎚ 곰팡이 발생 억제(530nm)
노란색 570 ~ 590 ㎚ -
주황색 590 ~ 630 ㎚ 해충 접근 차단(615nm)
빨간색 630 ~ 750 ㎚ 광합성 촉진(660nm)
사포닌 증가(730nm)
적외선 근적외선 750 ~ 1400 ㎚ 표적 탐지, 추적 등
단파장 적외선 1.4 ~ 3 ㎛ 장거리 통신
중파장 적외선 3 ~ 8 ㎛ -
장파장 적외선 8 ~ 15 ㎛ 열 영상
원적외선 15 ~ 1000 ㎛ 레이저
참고 :

식물과 파장의 관계

  1. 광합성 및 성장에 특정 파장의 빛이 영향을 미친다고 함.
  2. 최근의 연구에서는 빛의 질보다는 양이 더 주효한 인자라고 함.
  3. 가시광선 영역에서 초록색만 영향을 못 미치는 것은, 잎의 색깔이 초록색이라 초록색 파장은 잎 표면에서 반사되고, 다른 파장이 흡수되기 때문 임.
    이것이 의미하는 바는, 표고버섯은 초록색이 아니므로 기존의 연구결과가 적용되지 않을 수도 있으며, 오히려 표고버섯의 색깔인 갈색계열은 적색과 노란색의 혼합에 의한 것이므로 적색과 노란색 파장을 반사시키기 위한 것일 수도 있다.
  4. 경기도농업기술원버섯연구소의 논문 '표고 톱밥배지 재배시 LED 광파장이 자실체 생육에 미치는 영향'에서는 버섯 재배에 청색LED가 최고라고 결론을 지었다. (참고 자료 중 4번째 것)
참고 :

광원 별 파장

태양광은 전체 영역에 대한 파장을 가지고 있으나, 인공의 등 종류(형광등, LED전등 등)들은 특정 파장에 편향되어있는 특성을 가진다.
=> http://www.ledforum.or.kr/page/s303.php?page=1&mode=view&PGn=129&iKeyNum=2&strSkin=notice&pgCode
=> https://m.blog.naver.com/cimygy/150152077349
동일 종류의 인공 광원이라고 하더라도, 색깔에 따라 파장이 다르다.

조도 기준

표고버섯 관련

  1. 『톱밥배지 표면에 150lux 이상 비치도록 하는것이 좋다.』
    출처 : 농업기술길잡이9 (2018년 12월 28일 개정5판 1쇄) / 식용버섯 / 제5장 표고버섯 / 3.재배법 / 톱밥재배법 / 나.톱밥재배의 재배 형태 / (3)배양 및 재배 시설 / 발이실 (225쪽)
  2. 『자실체의 원기 형성에는 빛이 절대로 필요한데, 배양 후기 중에 필요한 광량은 250~350lux 정도면 충분하다.』
    출처 : 농업기술길잡이9 (2018년 12월 28일 개정5판 1쇄) / 식용버섯 / 제5장 표고버섯 / 3.재배법 / 톱밥재배법 / 나.톱밥재배의 재배 형태 / (10)배양 (228쪽)
  3. 『빛은 발아에서부터 버섯 생장 기간 동안 계속 200lux 내외를 유지하는 것이 좋다.』
    출처 : 농업기술길잡이9 (2018년 12월 28일 개정5판 1쇄) / 식용버섯 / 제5장 표고버섯 / 3.재배법 / 톱밥재배법 / 나.톱밥재배의 재배 형태 / (11)버섯 발생과 수확 (229쪽)
  4. 『광원 종류 및 광량 선발에서는 청색LED 200lx에서 갈변 효율이 가장 좋았 고, 광원 종류에 상관없이 200lx에서 높은 갈변효율을 보였다. 수량에서도 청색광원이 다른 처리에 비해 우수하였다.』
    출처 : LED 광원에 따른 표고 톱밥배지 갈변효율 및 자실체 특성
참고 :
https://blog.daum.net/33063590/4164212
https://www.donga.com/news/Culture/article/all/20120127/43606894/1
http://www.bissolled.com/page.php?menu=0102

결론

  • 식물마다 필요로하는 파장 및 광량이 다르다. 여기서는 '표고버섯'에 국한되어 결론을 내겠다.
  1. 전등의 종류만을 놓고 봤을때는 아래와 같다.
    1. 『초록색 LED전등』이 제일 좋다. (표고 품종에 상관 없이, 좋은 성적을 유지한다.)
    2. 『주광색 형광등』이 그 다음으로 좋다. (표고 품종에 상관 없이, 괜찮은 성적을 유지한다.)
  2. 광량은 150~250 ㏓ 정도가 좋다.

※ 백색 LED전등은 일반적으로 괜찮으나, 일부 품종에는 매우 안좋은 결과가 있으므로, 고려대상에서 배제하는 것이 좋겠다.

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