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LAI (엽면적지수)란, 엽면적지수를 쉽게 측정하는 방법 ACCUPAR LP-80
※ 엽면적지수 (Leaf area index, LAI)란?
엽면적지수(잎 면적지수, LAI)는 군락의 잎 면적을 토지면적에 대한 배수치로 표현한 것으로 식물 캐노피 구조를 설명할 때에 가장 흔하게 사용되는 측정 항목 중 하나입니다.
작물의 생산성, 숲의 성장을 살펴볼 때에 흔히 사용됩니다.
사막과 같이 건조하고 열악한 생태계에서는 LAI가 1보다 작게 나타나기도 하며, 열대우림과 같은 곳에서는 9까지 높을 수 있습니다.
엽면적지수는 어떻게 측정하나요?
엽면적지수를 측정하는 방법은 다양하고 각각 장점과 단점을 가지고 있습니다. 과거에는 연구자들이 직접 잎을 수확하고 각 잎의 면적을 수고스럽게 측정하기도 했습니다. 시간을 절약하기 위해서 캐노피를 통과하고 반사되는 빛의 양과 같은 관련 변수의 측정값을 통해 LAI를 추정하는 방식을 고안하게 됐습니다. 또, 어안렌즈를 이용해 지면에서 캐노피를 촬영하고 이 이미지를 분석하는 방식도 있습니다.
PAR Inversion 방식으로 LAI를 측정하는 자동엽면적측정기 ACCUPAR LP-80에 대해 소개합니다.
자동 엽면적지수 측정기 ACCUPAR LP-80
캐노피 상/하의 PAR 측정 실시간으로 엽면적지수 계산 휴대성, 가벼움 데이터 자동 기록 2,000개 이상의 데이터 저장
태양의 각도를 계산하고 활용해 엽면적지수를 실시간으로 정확하게 자동으로 계산합니다. 외부 PAR 센서는 캐노피 위와 아래 PAR 측정을 동시에 수행하면서 현장에서 즉시 데이터를 확인할 수 있을 뿐만 아니라 데이터를 수집하고 저장할 수 있어 LAI 변화와 상관관계를 연구에 이용할 수 있습니다. 0.5kg가 조금 넘는 무게에 휴대하기 쉬우면서 쉬운 사용자 인터페이스와 정확한 측정값을 제공하고, 가격이 저렴하기까지 합니다.
[휴대용 LAI 측정기 사용법]
1) 캐노피가 낮은 환경 (작물, 식물의 높이가 낮은 편일 때) *권장*
상대적으로 캐노피가 낮은 상황일 때에, 즉 작물의 높이가 외부 PAR 센서 길이보다 높지 않을 경우는 컨트롤러인 LP-80(엽면적측정기)와 외부 PAR센서를 연결한 뒤, LP-80은 캐노피 아래에서 땅과 가까운 상태에서 수평으로 두고, 외부 PAR 센서는 삼각대 등을 이용해 캐노피보다 높은 공중에 노출되도록 합니다.
캐노피 위와 아래에서 각각 외부 PAR 센서와 LP-80의 광량이 동시에 측정되기 때문에 날씨 환경이 갑작스럽게 바뀌더라도(구름이 지나가는 경우) 측정값이 영향을 받지 않습니다. * 이러한 연유로 견적 요청시 캐노피 높이를 묻고, 상대적으로 낮은 경우만 LP-80을 권장드리고 있습니다.
2) 캐노피가 높은 환경 (숲의 나무처럼 높은 편일 때)
숲과 같이 나무가 높아 외부 PAR센서를 캐노피 위로 두기가 여의치 않은 경우가 있습니다. 이 경우는 완전히 구름이 없는 맑은 날이나, 완전 구름으로 덮힌 흐린 날에 측정해야 정확한 측정값을 얻을 수 있습니다. 먼저, 공터에서 LP-80을 이용해 캐노피가 없는 상태의 PAR를 측정하고, 그 후 캐노피 아래에서 여러번 측정을 해보는 것을 권장합니다. 혹은 숲의 캐노피보다 높은 곳에 외부 PAR센서를 설치, 데이터로거와 연결해 캐노피 상부 PAR과 LP-80으로 캐노피 하부 PAR을 각각 측정하여 직접 LAI를 계산하는 방법이 있습니다.
LAI는 어떻게 활용할까 - 최적엽면적지수
작물의 상위엽이 자라게 되면, 그 아래의 잎은 상위엽에 의해 그늘이 지고 작물의 광합성 효율이 떨어지게 됩니다. 작물을 빽빽하게 심어 제식 밀도가 높은 경우에도 마찬가지입니다.
이렇게 광합성 효율이 떨어지다보면 광합성을 통해 만들어내는 에너지보다 호흡이나 증산 등에 의해 소모하는 에너지가 더 커지게 됩니다. 따라서 작물의 생산성을 고려할 때에는 작물에 따라 정해진 적정한 엽면적을 유지하는 것이 중요합니다. 엽면적지수가 높을 수록 광합성량을 늘어날 수 있지만, 순생산량을 따졌을 때 가장 효율적인 생산성을 갖도록 하위엽을 잘라주는 등의 노력으로 최적엽면적지수를 유지해주어야 합니다.
국립원예특작과학원에서는 작물마다 적정한 LAI를 연구해 공개하고 있으며, LP-80 메뉴얼에도 대표작물의 작물계수에 대한 정보가 있습니다.
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작물의 생산성 확인 : 엽면적지수(LAI)
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