• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.28 no.2
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• pp.165-175
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• 1995

To determine the effect of soil moisture stress on growth of barley and grain quality, a pot experiment was carried out for two barley varieties(Olbori and Chogangbori) by using large plastic pot(52cm in diameter and 55cm in depth) filled with sandy loam soil under rain-controlled open green house. By means of measuring soil water potential with micro tensiometer and gypsum block installed at 10cm in soil depth, soil moisture was controlled by sub-irrigation at several irigation points such as -0.05bar, -0.2bar, -0.5bar, -1.0bar, -5.0bar and -10.0bar in soil water potential. The lower soil water potential was controlled, the shorter length of stem and internode became, and the more narrow stem diameter was. Leaf area was significantly decreased when soil water potential was controlled lower than -0.5bar, although chlorophyll content of flag and first leaves was not changed so much. Weight of grain and ear was significantly decreased when soil water potential was lower than -5.0bar and the highest grain yield was obtaind in a plot where soil water potential was controlled at -0.2bar. However, the most efficient water use of Olbori and Chogangbori was obtained at -0.5bar and -1.0bar in water potentials, respectively. Crude protain content, maximum viscosity, consistency and ${\beta}$-glucan content of barley flour increased as soil water potential significantly decreased, especially below -5.0bar, but gelatination temperature decreased as soil water potential decreased.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.33 no.2
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• pp.107-113
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• 2024

For efficient soil water management in open fields, the proper use of soil moisture sensors is a prerequisite. Particularly in open-field environments like orchards with extensive root systems, the appropriate positioning of sensors is very important. The present study was conducted to identify the optimal placement of soil moisture sensors by assessing changes in soil water potential across various positions within orchard field soils after installing tensiometers. In apple and Asian pear orchards located in two regions of Korea, nine soil water potential sensors (TEROS 21, METER Group) were installed at distances of 20, 40, and 60 cm from the tree trunk and depths of 10, 20, and 30 cm from the soil surface, and monitored the soil water potential changes over two years. Results indicated that the positions closer to the tree trunk and the soil surface exhibited more pronounced changes in soil water potential. The greatest magnitude of change in soil water potential was observed at a distance of 20 cm and a depth of 10 cm, suggesting this position as the most suitable for soil moisture sensor installation. However, variations in the degree and pattern of changes in soil water potential were noted across sensor positions due to root system growth over time. Therefore, periodic observation and adjustments in sensor placement would be advisable to accurately monitor the soil moisture condition in long-term crops such as fruit trees in open fields.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.17-22
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• 2009

계절에 따른 토양공극의 수리학적 변화를 파악하기 위해서 설마천 유역의 범륜사 독립사면과 광릉 원두부 소유역의 독립사면을 대상으로 장력침투실험을 실시하였다. 토양수분 확보에 신뢰를 받기위해서 TDR(Time Domain Reflectometry)및 현장에서 토양의 불포화 투수계수 측정이 가능한 장력침투계(Tension infiltrometer)를 이용하였다. 계절에 따른 자료수집을 위해서 2008년 3월 20일 부터 약 6주간격으로 10월 29일까지 5회에서 6회 토양수분 자료 및 토양장력침투 자료를 획득하였다. 획득한 자료를 이용하여 포화 및 불포화 수리전도도, 대공극 유효흐름분율(macropore flow), 대공극 유효부피분율을(effective macroporosity) 나타내었다. 분기별로 자료분석 결과 계절별 특성이 나타남을 알 수 있다. 수리전도도는 3월, 5월, 10월은 유사한 반면 6월과 7월 그리고 9월은 상대적으로 높았다. 이는 여름철에 공극 발달이 활발하다는 것을 의미한다. 선행토양수분은 수리전도도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 대공극의 발달은 삼림과 같은 복잡 경관에서는 강우사상에 따른 토양수분의 공간 분포 및 이송, 유출과정이 물순환에 영향을 미친다. 지형분석을 통한 공극의 흐름특성과 토양수분 유의성에 대하여 논의하였고, 대공극 변화에 밀접한 관계가 있는 식생과 그밖에 계절적으로 발달을 일으키는 요인을 모색 하였다. 본 연구는 계절에 따라 변하는 수리전도도를 기초로 하여 불포화대에서 토양공극의 수리학적 변화와 시공간적으로 침투흐름에 얼마나 영향을 주는가를 보여준다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.107-107
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• 2012

우리나라의 시설재배는 연중 고품질의 농산물을 요구하는 소비자의 기대와 생산자의 경제적 목적이 부합되어 재배면적이 증가하고 있으며 전체 시설재배면적의 31.3%는 수리시설이 완비된 관개논에 위치한다. 시설재배지에서의 수분관리는 작물의 안정적인 생산과 수자원의 효율적인 사용을 위하여 토양 특성을 고려하여 운영되어야 한다. 따라서 시설재배지 토양 특성을 반영한 작물근군역에서의 물수지와 수분거동 특성에 관한 연구가 선행되어야한다. 불포화토양에서의 수분이동은 토양-작물-대기의 연속계에서 수분의 공급과 증발산, 배수 및 유거에 의한 토양수분 장력의 변화로 이루어지며 토양수분과 토양수분 장력, 수리전도도와의 관계는 토양의 수리적 특성에 따라 상이하다. 실험을 통한 토양수분 거동 분석은 시간적, 비용적 측면에서 비효율적이므로 모형에 의한 분석이 요구된다. 본 연구에서는 불포화토양에서의 수분이동을 모의하기 위하여 Richards 공식을 유한차분법으로 해석하였으며 국내 논 시설재배지 이(異)층토양에 대하여 다양한 관개조건을 적용하여 토양수분 거동 특성을 분석하였다. 관개와 작물의 수분흡수가 지속됨에 따라 근군역을 이탈한 토양수분이 유하되어 밭 토양과 논 토양의 경계에 축적됨을 확인 하였으며 과다관개가 이루어질수록 이러한 현상이 심화되는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 관개시스템의 설계와 운영에 기초자료로 활용될 수 있다.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.94 no.6
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• pp.496-503
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• 2005

This study was conducted to investigate the influences of sapflow flux on soil water tensions and soil moisture content at the Abies holophylla plots in Gwangneung, Gyeonggido, from September to October 2004. The Abies holophylla had been planted in 1976 and thinning and pruning were carried out in 1996 and 2004. Sapflow flux was measured by the heat pulse method, and soil water tension was measured by tensiometer at hillslope and streamside. Time domain reflectometry probes (TDR) were positioned horizontally at the depth of 10, 30 and 50 cm to measure soil moisture content. All of data were recorded every 30 minutes with the dataloggers. The sapflow flux responded sensitively to rainfall, so little sapflow was detected in rainy days. The average daily sapflow flux of sample trees was 10.16l, a maximum was 15.09l, and a minimum was 0.0l. The sapflow flux's diurnal changes showed that sapflow flux increased from 9 am and up to 0.74 l/30 min. The highest sapflow flux maintained by 3 pm and decreased almost 0.0 l/30 mm after 7 pm. The average soil water tensions were low ($-141.3cmH_2O$, $-52.9cmH_2O$ and $-134.2cmH_2O$) at hillslope and high ($-6.1cmH_2O$, $-18.0cmH_2O$ and $-3.7cmH_2O$) at streamside. When the soil moisture content decreased after rainfall, the soil water tension at hillslope responded sensitively to the sapflow flux. The soil water tension decreased as the sapflow flux increased during the day time, whereas increased during the night time when the sapflow flux was not detected. On the other hand, there was no significant relationship between soil water tension and sapflow flux at streamside. Soil moisture content at hillslope decreased continuously after rain, and showed a negative correlation to sapflow flux like a soil water tension at hillslope. As considered results above, it was confirmed that the response of soil moisture tension to sapflow flux at hillslope and streamside were different.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.471-471
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• 2015

토양내의 수분흐름을 이해하는 것은 토양수분의 시공간적 분포변화와 유출기작을 규명하는데 매우 중요하다. 본 연구에서는 설마천유역의 작은 사면에서의 장력측정 시스템을 구축하여, 3차원의 흐름방향에 대해 잠재적 흐름구배를 평가하고자 하였다. 또한 흐름구배를 평가하기 위한 일반적 산술적 계산방법인 평균적 흐름구배와 측정시스템의 구조적 영향 및 흐름구배의 공간적 평가 기준을 고려한 계산방법론을 개발하여 비교 평하였다. 3차원의 흐름방향은 사면의 지표경사를 기준으로 x, y, z축을 기준으로 하여, 각 축 방향에 해당하는 흐름구배 값과 흐름방향을 각각 계산하였다. 그 결과, 강우사상에 따른 토양내의 장력변화는 매우 민감하게 변화하였으며, 이에 따른 각 흐름구배 값과 흐름방향의 반응이 빠르게 반응을 하였다. 특히, 습윤, 건조기간동안의 흐름구배의 발달 및 방향이 바뀌는 천이되는 상태인 흐름 굽힘 현상(flow Bending)을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.299-299
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• 2023

토양수분(soil moisture)은 수문인자의 하나로서 토양 내에 함유된 물의 양을 의미하며, 그 총량은 미미하지만 대기와 지표면 사이에서 일어나는 복잡한 물순환과 에너지 교환을 이해하는데 있어 필수적이다. 현재 국내에서는 「수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률」(이하 수자원법)에 근거해 토양수분량 관측이 이루어지고 있으며, 수자원 분야의 한국수자원조사기술원 외에도 농업, 임업 분야에서도 다양한 기관에서 지상관측소를 구축해 토양수분량을 측정하고 있다. 국내 지상관측소에서는 주로 지점규모(point scale)로 토양수분량을 관측하는 장비가 사용되고 있으며, 유전율식 장비인 TDR(Time Domain Reflectometry), FDR(Frequency Domain Reflectometry)이나 토양수분장력을 측정하는 장력계(Tensiometer)가 널리 쓰이고 있다. 수자원분야에서는 토양 내 수분의 양을 직관적으로 확인할 수 있는 유전율식 장비가 대중적으로 사용되고 있으며, 최근에는 우주선(Cosmic-Ray)으로부터 발생하는 고속중성자(Fast Neutron)를 통해 중규모 면단위(field scale) 토양수분량을 관측하는 장비인 CRNP(Cosmic-Ray Neutron Probe)에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 이러한 장비는 주로 야외에 설치해 운영하고 있기 때문에 장비 훼손이나 전원공급의 어려움으로 결측이나 오측이 발생할 수 있다. 토양수분량 시계열자료의 결측이나 오측이 일반적인 감쇄기에 발생했다면 선형보간법으로도 간단히 보간할 수 있지만, 강우에 의한 상승기에 발생했다면 해당 강우사상에서의 토양수분량의 상한치를 알기 어려워 결측보간에 어려움이 있다. 본 연구에서는 토양수분량 시계열자료의 강우기간 결측을 보간하는 방법으로 누적분포함수 역변환 샘플링방법을 선택하였다. 연구에는 음성군(차곡리) 토양수분량 관측소 2021년 자료가 사용되었으며, 관측소 56개 지점 중 임의의 지점에 결측구간을 생성한 뒤 해당 지점과의 상관계수가 높은 지점의 누적분포함수를 이용해 역변환 샘플링 방식으로 임의 지점의 결측을 보간하고 그 결과를 기존값과 비교해 보간 방법의 정확도를 평가하였다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.13 no.4
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• pp.115-118
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• 1981

Effect of water potential of culture solution on photosynthesis, transpiration and water uptake was investigated using polyethylene glycol 6000. 1. Even at -0.5 bar of culture solution phothosynthesis was decreased by 20% within 1 hour. Plant in control showed 3.26% loss of initial water for 13 hours suggesting very sensitive in water uptake. 2. Relation between water potential of culture solution (${\psi}$) and water uptake amount (W) 2-year root was ${\psi}=-2.890/e^{2.796W}$ indicating that permanent wilting point will be greater than -2.89 bar. 3. Transpiration considerably decreased with the decrease of water potential and thus by 23.9% at -0.5 bar after 4 hours. 4. From the above results ginseng plant appears to have high root water potential at permanent wilting point and thus very week to water stress due to drought or high salt content in soils.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 1995.04a
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• pp.57-59
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• 1995

토경재배에서 작물의 수분소비 이론 모델식을 바탕으로 컴퓨터를 이용한 관수자동화 장치가 가능하나 노지재배 작물에 관한 것이 대부분이고 시설내 과채류 재배에 관해서는 연구가 미흡한 실정이며 또한 열악한 환경때문에 컴퓨터를 이용한 자동화장치는 실용가능성이 낮아 대부분 텐쇼메타와 석고블럭을 사용하여 토양수분을 측정하여 관수를 하고 있으나 토양수분의 상태에 따라 적용의 한계(토양수분장력 pf 2.8)가 다르므로 이 장치들의 정확한 작동을 기대하기는 어렵다. (중략)

• Economic and Environmental Geology
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• v.40 no.5
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• pp.551-561
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• 2007

This case study is about the sampling and interpretation of soil pore water in order to understand and to predict the diffusion and behavior of soil pollution. For the measurement of polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) in two representative hydrocarbon-contaminated sites, the extraction system of the soil pore water was set up with respect to soil depths and the behavior of contaminants was interpreted. The soil solution extraction system consisted of peristaltic pump, and extraction and sampling compartment, and can measure simultaneously the soil water pressure. The concentration of PAHs with respect to extraction pressure and time decreased due to dilution through soil pore water. Particularly, the concentration of PAHs was more reduced under the unsaturated oxic condition than saturated anoxic condition. Therefore, the soil solution extraction with respect to soil water pressure can interpret the extent of equilibrium between porewater and soil surface.