About PHPF Lab.

시설원예 및 식물공장학 연구실(Protected Horticulture and Plant Factory Laboratory; PHPF Lab.)에서는 시설원예 작물생산 및 소재이용 연구, 식물공장과 다양한 식물생산 방식, 식물환경조절, 모델링, IT융합의 연구를 수행하고 있으며 실용화 및 산업화를 위한 연구 분야에 중점을 두고 있다.

주요 연구내용

• 1) 시설원예 작물 생산 및 소재 이용 연구

  시설원예는 노지생산 방식과는 달리 환경조절을 통하여 작물에 적합한 환경 조건을 제공하기 때문에 기존 원예작물의 높은 수량과 품질과 함께 안정적인 생산이 가능하다. 또한 최근 원예화되고 있는 다양한 기능성 작물의 생육 특성과 적정 환경 조건을 제공함으로서 고부가가치 작물 생산이 가능하다.

  수경재배 방식은 이러한 접근에 필수적인 기술이며, 다양한 소재와 양분 조절 방식 등이 사용되고 있다. 현재는 비순환식 수경재배방식을 사용하고 있지만 친환경적인 관점에서는 전 세계적으로 순환식 수경재배방식으로의 전환이 필수적이다. 본 연구실에서는 원예작물 및 기능성작물의 효율적인 생산기술, 순환식 수경재배에서의 양수분 조절 및 적절한 소재의 이용 에 관하여 연구를 진행하고 있다.

  
• 2) 식물 공장 및 다양한 식물 생산 방식 연구

  식물 공장은 환경 조절을 통해서, 작물의 주년 생산, 계획 생산이 가능하며 작물의 수량과 품질을 조절할 수 있는 공장형 식물 생산 시스템이다.이러한 식물공장은 인공광 이용형과 자연광 이용형이 존재하며, 시스템 관점에서는 시스템설계, 입체재배, 인공광/자연광, 조명, 통합 제어 등의 기술이 필요하며, 작물 생산 관점에서는 고부가 가치 작물 선발, 광 조절, 양수분 조절, 환경 조절, 품질 관리 등의 기술이 필요하다. 다양한 식물 생산 방식으로 기존의 식물 공장 이외에도 수직농장, 도시농업, 우주농업, 밀폐생태계 식물 생산 방식 등의 다양한 식물 생산 체계가 존재한다. 본 연구실에서는 인공광 및 자연광 식물 공장의 요소 및 산업화 응용 기술, 다양한 식물 생산 방식에 대해서 연구를 진행하고 있다.

  
• 3) 식물 환경조절, 모델링 및 IT 융합 연구

  식물 환경 조절은 최적화 원리에 근거하여 작물의 유전적 형질을 식물 생산 목적에 부합될 수 있도록 최대한 발휘시키는 것이다. 이를 위해서, 적정 환경 조절 인자의 도출, 환경 요인과 작물 생육과의 관계 정량화, 목적에 부합되는 환경 조절 방법 개발, 환경 조절 시스템 적용의 순서를 거치게 된다. 이러한 환경 조절 과정에서 정량화가 반드시 필요하며 모델링은 이러한 부분을 만족시키며, IT 융합은 실용화 및 산업화를 위해서 반드시 필요한 수단이다.

  본 연구실에서는 환경-생육 및 생체정보 측정, 지상부/지하부 식물환경조절 기술, 광합성 및 생육 모델, 광질별 작물수광모델, 양분 흡수 모델, 증산 및 관수 모델, 환경 제어 S/W 플랫폼 정보 표준화 등에 대해서 연구를 진행하고 있다.

  

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