Estimation of Transpiration Rate with a Metering Pump and its Application in Soilless Culture System

정량펌프를 이용한 무토양재배시스템의 증산량 추정 및 그 응용

Nutrient supplying by a metering pump often produces the inaccuracy in the rate of inflow than expected. In this study, we developed the transpiration estimation system using the metering pump to measure the continuous supplying rate as well as to estimate the accurate transpiration rate. The system showed the stable characteristics by eliminating the fluctuations in the head loss of nutrient tank. The direct proportionality between the supplying time and the supplied nutrient solution was obtained. The exact correlation between the integrated solar radiation and the transpiration rate using the system was calculated, and correlation coefficients between the two factors were 0.98 in the NFT system and 0.92 in the aggregate system. This results suggest that the integrated solar radiation was an important factor to directly decide the supplying volume of nutrient solution in soilless culture system. The deveolped system using the metering pump in the study was able to control the supply of the nutrient solution to the crops adjusting to the variation of solar radiation.

본 연구는 정량펌프를 이용한 정확한 증산량 추정 시스템의 구축 및 측정된 증산량과 환경요인과의 관계를 분석하는 데 있다. 정량펌프에 의한 양액공급 및 증산량 추정 시스템은 매우 안정적인 특성을 나타냈으며, 증산량 추정을 위하여 재배 시스템에 설치한 정량펌프의 공급시간과 투입량과의 관계는 직선관계를 나타냈다. NFT 및 고형배지 시스템에서의 적산일사량과 증산량을 실측한 결과 증산량은 일사량에 직접적인 영향을 받고 있었으며, NFT는 상관계수 0.98. 고형배지는 상관계수 0.92의 높은 상관관계를 나타내었다. 따라서 정량펌프에 의한 증산량 추정은 양액급액 제어에 효율적인 방법이며, 이러한 방법을 사용하여 적산일사량에 의한 관수량 조절 및 비료투입량의 결정에 적용이 가능하다. 따라서, 측정된 적산일사량에 의하여 증산량 추정이 가능하기 때문에, 정량펌프에 의하여 필요 관수량을 정확한 공급할 수 있다.