SCIE
SCOPUS
KCI등재
Modeling of CO₂ Emission from Soil in Greenhouse
저자
Dong Hoon Lee ; Kyou Seung Lee ; Chang Hyun Choi ; Yong Jin Cho ; Jong-Myoung Choi ; Sun-Ok Chung
발행기관
학술지명
원예과학기술지(Korean journal of horticultural science & technology)
권호사항
발행연도
2012
작성언어
English
KDC
525
등재정보
SCIE,SCOPUS,KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
270-277(8쪽)
제공처
소장기관
Greenhouse industry has been growing in many countries due to both the advantage of stable year-round crop production and increased demand for fresh vegetables. In greenhouse cultivation, CO₂ concentration plays an essential role in the photosynthesis process of crops. Continuous and accurate monitoring of CO₂ level in the greenhouse would improve profitability and reduce environmental impact, through optimum control of greenhouse CO₂ enrichment and efficient crop production, as compared with the conventional management practices without monitoring and control of CO₂ level. In this study, a mathematical model was developed to estimate the CO₂ emission from soil as affected by environmental factors in greenhouses. Among various model types evaluated, a linear regression model provided the best coefficient of determination. Selected predictor variables were solar radiation and relative humidity and exponential transformation of both. As a response variable in the model, the difference between CO₂ concentrations at the soil surface and 5-㎝ depth showed are latively strong relationship with the predictor variables. Segmented regression analysis showed that better models were obtained when the entire daily dataset was divided into segments of shorter time ranges, and best models were obtained for segmented data where more variability in solar radiation and humidity were present (i.e., after sun-rise, before sun-set) than other segments. To consider time delay in the response of CO₂ concentration, concept of time lag was implemented in the regression analysis. As a result, there was an improvement in the performance of the models as the coefficients of determination were 0.93 and 0.87 with segmented time frames for sun-rise and sun-set periods, respectively. Validation tests of the models to predict CO₂ emission from soil showed that the developed empirical model would be applicable to real-time monitoring and diagnosis of significant factors for CO₂ enrichment in a soil-based greenhouse.
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