토양수분(土壤水分) 함량(含量) 측정방법별(測定方法別) 오차분석(誤差分析)에 의(依)한 비교(比較)

Comparison of the measurement methods of soil water content by error analysis

중량법(重量法)에 의(依)한 토양수분함량(土壤水分含量)과 중성자(中性子) 및 Gypsum-block을 이용(利用)하여 측정(測定)한 토양수분함량(土壤水分含量)에 대(對)하여서, 오차분석(誤差分析)을 통(通)하여 각(各) 측정방법(測定方法)에 의(依)한 토양수분함량(土壤水分含量)의 오차범위(誤差範圍) 및 각(各) 방법간(方法間) 같은 정밀도(精密度)를 얻기위(爲)해 필요(必要)한 측정(測定)반복수를 구명(究明)코자 사양토(砂壤土)에서 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. 토양수분함량(土壤水分含量)의 오차(誤差)와 토양수분함량(土壤水分含量)과의 관계(關係)는 중량법(重量法)과 중성자(中性子)를 이용(利用)한 경우는 2차함수(次函數)의 양상(樣相)을, Gypsum-block의 경우는 지수함수(指數函數)의 양상(樣相)을 나타냈다. 2. 토양수분함량(土壤水分含量)이 11~33%(용적함량)인 범위에서 중량법(重量法)에 의(依)한 토양수분함량(土壤水分含量)의 오차(誤差)는 평균(平均) 1.11%이었으며 오차(誤差)의 범위(範圍)(Range)는 0.28~3.49%이었다. 3. 표토용(表土用) 중성자(中性子)를 이용(利用)한 토양수분측정방법(土壤水分測定方法)에 의(依)한 토양수분함량(土壤水分含量)의 오차(誤差)는 평균(平均) 1.15%이었으며 오차(誤差)의 범위는 0.71~2.63%으로써 그 경향이 중량법(重量法)과 유사하였고, 심토용(深土用) 중성자(中性子)를 이용(利用)한 수분측정방법(水分測定方法)에 의(依)한 오차(誤差)는 평균(平均) 0.70%이었으며 그 범위는 0.52~1.01%으로써 가장 작았다. 4. Gypsum-block에 의(依)해 토양수분장력(土壤水分張力)을 측정(測定)한 후(後) 토양수분특성(土壤水分特性)곡선을 이용(利用)하여 토양수분함량(土壤水分含量)을 추정(推定)할때, 오차(誤差)의 범위는 0.05~21.89%이었으며, 토양수분함량(土壤水分含量)이 증가(增加)할수록 오차(誤差)는 크게 증가(增加)는 경향이었다. 5. 사양토(砂壤土)에서 토양수분함량(土壤水分含量)이 약 14% 이상(以上)인 경우에는 심토용(深土用) 중성자(中性子)를 이용(利用)한 방법(方法)으로 토양수분함량(土壤水分含量)을 측정(測定)하는 것이 그 오차(誤差)가 작았으며, 토양수분함량(土壤水分含量)이 약 14% 이하(以下)인 경우에는 Gypsum-block을 이용(利用)하는 것이 그 오차(誤差)가 작았다. 6. 중량법(重量法)에 의(依)한 10반복 측정(測定)의 평균(平均) 토양수분함량(土壤水分含量)과 같은 정밀도(精密度)를 얻기 위(爲)한 반복수는 표토용(表土用) 중성자(中性子)를 이용(利用)한 수분측정방법(水分測定方法)의 경우 6~17, 심토용(深土用) 중성자(中性子)를 이용(利用)한 수분측정방법(水分測定方法)의 경우 0.7~8 및 Gypsum block의 경우 0.1~1,252이었다.

A series of field experiment was conducted to find out error range and to compare precision based on error analysis of soil water content measured with gravimetric, surface & depth neutron and gypsum block methods in a sandy loam soil. The error of soil water content measured with gravimetric (core-sampling), surface and depth neutron method showed quardratic curve, whereas that with gypsum block was exponential curve in relation to soil water content. Within the range of volumetric soil water content from 11 to 33%, the error of soil water content measured with gravimetric, surface neutron, depth neutron and gypsum block method was ranged from 0.28 to 3.49%, 0.71 to 2.63%, 0.52% to 1.01% and 0.05 to 21.89%, respectively. The error of soil water content measured with depth neutron method was lower than those of other methods, when the soil water content was more than 14% in sandy loam soil. The relative number of replicates of soil water measurement for surface neutron, depth neutron and gypsum block method to attain same precision for gravimetric method was 0.6-1.7, 0.07-0.8 and 0.1-125, respectively.