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<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Gang,&#x20;MinSeok</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Kim,&#x20;Hak-Jin</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Ahn,&#x20;Tae&#x20;In</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Cho,&#x20;Woo-Jae</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Lee,&#x20;Sang-Hyun</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Lee,&#x20;Ju&#x20;&#x20;Young</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Hwang,&#x20;Ji-Eun</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="accessioned">2025-06-09T02:00:57Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="available">2025-06-09T02:00:57Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="created">2025-05-30</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="issued">2025-10</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="issn">0168-1699</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="uri">https:&#x2F;&#x2F;pubs.kist.re.kr&#x2F;handle&#x2F;201004&#x2F;152593</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="abstract">An&#x20;automated&#x20;nutrient&#x20;management&#x20;system&#x20;was&#x20;developed&#x20;to&#x20;maintain&#x20;the&#x20;ionic&#x20;balance&#x20;in&#x20;the&#x20;reused&#x20;nutrient&#x20;solution&#x20;in&#x20;a&#x20;closed-loop&#x20;hydroponics&#x20;system.&#x20;Fertilizers&#x20;were&#x20;supplied&#x20;with&#x20;variable&#x20;compositions,&#x20;using&#x20;a&#x20;replenishment&#x20;algorithm&#x20;based&#x20;on&#x20;electrical&#x20;conductivity&#x20;(EC)&#x20;and&#x20;ion-equivalent&#x20;concentration&#x20;ratio&#x20;monitored&#x20;with&#x20;ion-selective&#x20;electrodes&#x20;(ISEs).&#x20;An&#x20;array&#x20;of&#x20;NO3？,&#x20;K+,&#x20;and&#x20;Ca2+&#x20;electrodes&#x20;was&#x20;fabricated&#x20;to&#x20;measure&#x20;ion&#x20;concentrations&#x20;in&#x20;the&#x20;drained&#x20;solution.&#x20;The&#x20;measured&#x20;ion&#x20;concentrations&#x20;were&#x20;converted&#x20;into&#x20;ion-equivalent&#x20;concentration&#x20;ratios&#x20;and&#x20;fed&#x20;back&#x20;for&#x20;adaptive&#x20;control&#x20;to&#x20;determine&#x20;the&#x20;fertilizer&#x20;composition.&#x20;The&#x20;system&#x20;adjusted&#x20;the&#x20;fertilizer&#x20;composition&#x20;twice&#x20;a&#x20;week,&#x20;using&#x20;fertilizers&#x20;(Ca(NO3)2·4H2O,&#x20;KH2PO4,&#x20;KNO3,&#x20;NH4NO3,&#x20;MgSO4·7H2O,&#x20;K2SO4)&#x20;and&#x20;an&#x20;acid&#x20;solution&#x20;(H3PO4)&#x20;for&#x20;pH&#x20;adjustment.&#x20;The&#x20;fertilizer&#x20;volumes&#x20;were&#x20;calculated&#x20;using&#x20;nonlinear&#x20;programming&#x20;methods&#x20;based&#x20;on&#x20;the&#x20;fertilizer&#x20;compositions.&#x20;The&#x20;system&#x20;activated&#x20;each&#x20;dosing&#x20;channel&#x20;differently&#x20;to&#x20;introduce&#x20;fertilizers&#x20;into&#x20;the&#x20;mixing&#x20;tank.&#x20;The&#x20;system’s&#x20;performance&#x20;was&#x20;tested&#x20;by&#x20;growing&#x20;lettuce&#x20;(Lactuca&#x20;sativa&#x20;L.)&#x20;in&#x20;a&#x20;greenhouse.&#x20;The&#x20;measured&#x20;ion&#x20;concentrations&#x20;were&#x20;compared&#x20;with&#x20;the&#x20;results&#x20;of&#x20;chemical&#x20;analysis,&#x20;and&#x20;the&#x20;actual&#x20;ion-equivalent&#x20;concentration&#x20;ratios&#x20;of&#x20;the&#x20;drained&#x20;solution&#x20;were&#x20;compared&#x20;to&#x20;the&#x20;target&#x20;ratio&#x20;of&#x20;a&#x20;standard&#x20;Hoagland&#x20;solution.&#x20;The&#x20;root&#x20;mean&#x20;square&#x20;errors&#x20;(RMSEs)&#x20;of&#x20;NO3？,&#x20;K+,&#x20;and&#x20;Ca2+&#x20;measurements&#x20;using&#x20;ISEs&#x20;were&#x20;39.18&#x20;mg&#x20;L？1,&#x20;17.79&#x20;mg&#x20;L？1,&#x20;and&#x20;20.64&#x20;mg&#x20;L？1,&#x20;respectively.&#x20;The&#x20;RMSE&#x20;of&#x20;the&#x20;target&#x20;ratios&#x20;on&#x20;the&#x20;last&#x20;day&#x20;of&#x20;cultivation&#x20;was&#x20;5.9&#x20;%,&#x20;representing&#x20;a&#x20;58&#x20;%&#x20;improvement&#x20;compared&#x20;to&#x20;the&#x20;system&#x20;based&#x20;on&#x20;only&#x20;EC.&#x20;Therefore,&#x20;the&#x20;developed&#x20;system&#x20;may&#x20;complement&#x20;the&#x20;conventional&#x20;EC-based&#x20;system&#x20;for&#x20;closed&#x20;hydroponics.</dcvalue>
<dcvalue element="language" qualifier="none">English</dcvalue>
<dcvalue element="publisher" qualifier="none">Elsevier&#x20;BV</dcvalue>
<dcvalue element="title" qualifier="none">Development&#x20;of&#x20;nutrient&#x20;management&#x20;system&#x20;based&#x20;on&#x20;ion-equivalent&#x20;concentration&#x20;ratio&#x20;and&#x20;ion&#x20;monitoring&#x20;to&#x20;maintain&#x20;ionic&#x20;balance&#x20;in&#x20;closed&#x20;hydroponic&#x20;solution</dcvalue>
<dcvalue element="type" qualifier="none">Article</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="doi">10.1016&#x2F;j.compag.2025.110588</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="bibliographicCitation">Computers&#x20;and&#x20;Electronics&#x20;in&#x20;Agriculture,&#x20;v.237,&#x20;no.Part&#x20;B</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="title">Computers&#x20;and&#x20;Electronics&#x20;in&#x20;Agriculture</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="volume">237</dcvalue>
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