Horticultural Science and Technology 원예과학기술지 ISSN:1226-8763(Print) 2465-8588(Online)

본 연구는 온도 변화가 감초 두 종(Glycyrrhiza uralensis, 만주감초 / G. korshinskyi, 원감)의 생식 및 지하부 특성에 미치는 영향을 규명하고자, 온도구배터널(Temperature Gradient Tunnel, TGT) 내에서 5년간 장기 재배 실험을 수행하였다. T1–T4의 구간별로 최대 약 5.9°C의 온도 차이를 갖는 조건에서 생육, 개화, 결실 및 지하부 생체량을 조사하였다.그 결과, G. uralensis는 고온 구간에서 개화 및 결실이 크게 저하되었으며, 2년차의 주당 평균 개화수와 결실수는 각각 2.2개, 0.2개에 불과하였다. 반면 원감 품종은 같은 해에 각각 56.2개, 24.6개로, 조기 개화 및 결실 능력이 우수하게 나타났으며, 고온에서도 생식 성과가 비교적 안정적으로 유지되었다. 다만, 원감은 3년차 이후 결실량 증가가 둔화되었다. 상관분석 결과, 초장과 개화수 간에는 강한 정(+)의 상관관계(r = 0.809–0.972)가 나타났으며, 특히 7월 평균기온과 결실수 간에는 강한 부(‒)의 상관관계(r = ‒0.742 ~ ‒0.978)가 확인되어 고온의 영향이 뚜렷함을 시사하였다. 5년차 지하부 분석 결과, 원감 품종은 전체 지하부의 약 91%를 지하경에 배분한 반면, G. uralensis는 약 63% 수준으로 나타나, 종 간 번식 전략의 차이를 반영하였다. 이러한 결과는 G. uralensis가 연차 증가에 따라 유성생식을 강화하는 반면, 원감 품종은 조기 개화를 보인 후 클론 번식을 위한 지하경 생장으로 전환하는 전략을 갖고 있음을 시사한다. 본 연구는 향후 지구 온난화 환경에서 감초의 품종 이용 체계 및 종자 생산 기술 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

수직농장은 정밀한 환경 제어를 통해 균일한 작물 생장을 촉진하고 연중 계획된 생산을 가능하게 하는 첨단 농업 시스템이다. 본 연구에서는 완전제어형 수직농장에서 상추를 31일간 재배하며 생체중과 건물중을 측정하여 생육 예측 모델을 개발하였다. 선형, 2차, 지수, 시그모이드, 선형지수 함수 모델을 평가한 결과, 선형 및 2차 모델은 제한된 정확도를 보였고, 지수 모델은 상추의 성장 둔화를 반영하지 못해 부적합하였다. 시그모이드와 선형지수 모델은 느린 초기 성장, 급격한 중기 성장, 후기 성장 정체라는 생물학적 성장 패턴을 효과적으로 포착하였다. 특히 선형지수 모델은 학습 데이터에서 0.99 이상의 결정계수를 보였으며, 검증 데이터에서도 0.93 이상의 높은 예측 정확도를 나타내어, 시장성 있는 생육 기간(정식 후 28일) 내 예측에 적합하였다. 이후 과도한 잎 성장으로 상품 가치가 저하됨에 따라, 상업적 품질 유지 기간 내 생육 모델링의 중요성이 강조되었다. 본 연구 결과는 수직농장에서 상추 생육 예측과 수확시기를 최적화하기 위한 신뢰있는 모델로 선형지수 모델을 강조하였다.