• Title/Summary/Keyword: 토양포장

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A Plot Scale Experiment to Assess the NPS Reduction for Non-irrigated Cropland (밭 비점오염 저감효과 평가를 위한 포장실험 연구)

  • Park, Tae-Yang;Kim, Sung-Jae;Jang, Jeong-Ryeol;Choi, Kang-Won;Kim, Sang-Min
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.313-313
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    • 2011
  • 오염물질은 배출원의 형태에 따라 점오염물질과 비점오염물질로 구분하고 있고 점오염물질은 생활하수, 산업폐수, 축산폐수, 환경기초시설 방류수 등으로 발생원이 명확하고 수집하여 처리 및 관리가 용이하나 비점오염물질은 배출위치가 명확하지 않으며, 강우 시 일시적으로 대량 배출되는 특징을 가진 농경지, 도로, 대지, 임야 등에서 배출되는 오염물질을 말한다. 우리나라에서 비점오염은 전체 수질오염의 42~67%(2003년)를 차지하는 것으로 나타났고, 2015년에는 전체 수질오염의 65~75%에 이를 것으로 예상되고 있다. 이 중 농업 비점오염원은 총 수질 오염량의 30%이상을 차지할 것으로 추정하고 있으나 이를 저감하기 위한 최적관리방법의 효과검증에 관한 연구는 아직 미미한 상태이다. 이에 본 연구에서는 농경지 중 밭에서 발생하는 비점오염을 저감하기 위한 기법으로 다양한 규모와 형태의 Silt Fence/식생밭두렁/침사구를 설치하여 밭 비점오염에 대한 저감효과를 평가하고 제어대책을 개발하여 최적관리기법을 제시하고 이에 대한 매뉴얼을 개발하기 위한 기초연구를 실시하려 한다. Silt Fence는 주로 건설공사현장에서 홍수유출 발생 시 인접한 하천 및 호소 등으로 유사 및 오염물질이 유입되는 것을 방지하기 위해 임시적으로 설치하는 시설로 합성 직물 필터를 나무나 금속 막대로 연결하여 등고선 방향으로 설치하는 것으로 대상 지역의 토양이 교란되기 전에 그 지역 아래쪽에 설치한다. 식생밭두렁은 밭의 이랑의 길이가 길어질수록 강우 시 빗물이 하단에 이를 때 늘어난 유량과 빠른 유속으로 토양침식이 가중되는데, 이때 30~35m간격으로 식생밭두렁을 설치하게 되면 상부와 하부의 침식정도가 유사한 경향을 보여 식생밭두렁을 설치하지 않은 지역에 비해 토양의 침식정도가 작게 나타나게 된다. 이러한 Silt Fence/식생밭두렁/침사구의 밭 비점오염의 저감효과 평가 및 제어대책 개발을 위한 기초 실험을 수행하기 위해 경상남도 사천시 용현면 선진리 일대에 시험포장을 조성 하였으며, 시험포장내에 6개의 Plot을 만들어 하단부에 포장에서의 유출수의 유량을 측정하기 위해 플룸을 설치하였고 실내실험을 통해 플룸의 수위-유량관계 곡선을 작성하였다. 포장의 토양특성을 판별하기 위해 Plot별로 토양시료를 채취하여 특성을 분석 한 결과 6개 Plot모두 모래함량이 많은 점토질 사질토로 분류되었다. 향후 강우 시 시험포장에서 발생하는 유출수의 수질을 분석하고 Silt Fence/식생밭두렁/침사구의 오염물질 저감효과를 분석하여 제어대책을 개발하게 되면 농업수자원확보를 위한 관리방안 선정을 위한 정책수립에 활용될 수 있으며 비점오염 배출을 최소화시켜 수질의 개선에 기여할 뿐만 아니라 우리나라 농업에 적합한 최적영농관리기술을 개발 할 수 있을 것으로 사료된다.

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Comparison in Porous Structure and Water Eetention with the Different Porous Media by Fractal Fragmentation Model (다공성 매체의 차원 분열 모델 적용에 의한 토양과 상토의 공극분포와 보수력 비교)

  • Oh, Dong-Shig;Kim, Lee-Yul;Jung, Yeong-Sang
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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    • v.40 no.3
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    • pp.189-195
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    • 2007
  • Using fractal dimensionality theory proposed by Riew and Sposito (1991), we attempted to analyze quantitatively the characteristics of porous distribution for built-in soils in the mini-lysimeter and artificial seed-bed media. The 2" stainless core soil samples were taken from lysimeter soils. Artificial seed-bed media were compacted in the acrylic core filled with raw materials consisted of cocopeat, zeolite and perlite. N (Constant number of partitioned group size smaller media volumes) and r (Self-similarity ratio) parameters consisting of fractal dimension D=log(N)/log(1/r) were obtained by Excel Programme using the Riew and Sposito's fractal model. The pore distribution of tested media was screened in pore size and its occurring frequency. The results reveal that the distribution range of pores is wider in the lysimeter soils than in the seed-bed media, while average size of pores in the media is smaller in lysimeter core soils than in seed-bed media.

A study on the number of days without precipitation in the rainfall simulation test for estimating the CN of the permeable pavement (투수포장체 CN 산정을 위한 강우모사 시험의 선행 무강우일수 방안 연구)

  • Park Byeong-Woo;Kang Du-Kee;Park Jae-Rock
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.353-353
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    • 2023
  • 기후변화에 대응하는 도시유출 저감과 열섬효과를 방지하기 위해 투수블럭 시공이 증가 추세 있으나, 투수블럭과 하부 도로포장체에 대한 강우모사 시험시 토양함수율 설정기준을 정립할 필요가 있다. 유역 혹은 시험체의 유출량 예측에는 토지 이용에 따라 미국자연자원보호청(Natural Resources Conservation Service, NRCS)의 SCS 유효우량 산정 방법을 통해 CN을 활용할 수 있으며, 이때 유역 혹은 시험체의 선행강우일수에 따라 유출량 결과가 큰 차이가 발생한다. 연구를 위해 시험실이 위치하고 있는 부산시와 양산시 무강우 일수(10년, 2012~2021)를 홍수기, 비홍수기 각각 분석한 결과에 따라, 투수블록 포장체의 CN 산정을 위해 자연강우 이후 시험시 AMC조건을 따르며, 무강우일수 5일 이내에는 비성수기 12.7~27.94mm, 성수기 35.56~53.34mm의 평균강우 20.32mm, 44.45mm에 해당하는 체적의 실험수를 사전에 살수한 후 강우모의시험을 진행한다. 사전살수를 통해 하부기층 토양을 AMC-II 기준에 맞추고, 강우모의 시험을 통해 CN(II) 산정한다. 동일기준에서 진행된 시험 결과, 일정한 유출을 확인하였으며, 적용에 일관성을 유지할 수 있었다. 따라서 토양종류와 토양함수조건에 의거 투수블록 포장 시험체의 CN을 산정을 통해, 도시홍수 유출모형에 적용할 수 있다. 53.34mm 이상의 자연강우시 모니터링을 통한 CN(III)을 산정하여CN(II)로 환산하여 경제적이고 합리적인 유출량을 산정한다.

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Dissipation of Cyclosulfamuron in Rice Paddies (수도 재배환경 중 제초제 Cyclosulfamuron의 잔류특성)

  • Lee, Young-Deuk;Song, Sung-Do
    • Korean Journal of Environmental Agriculture
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    • v.20 no.4
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    • pp.269-276
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    • 2001
  • Several experiments including persistence, distribution, leaching, and terminal residue trials were carried out to investigate the behavior of cyclosulfamuron in rice paddies. Cyclosulfamuron was gradually dissipated in two different soils showing the first-order kinetics. Half-lives of the herbicide were calculated to be $17{\sim}30$ and $14{\sim}16$ days under field and laboratory conditions, respectively. In the paddy soil/water system, the residue tended to reside more in the soil phase as time elapsed. Cyclosulfamuron was less persistent in paddy water than in soil with half-lives of 10 and 19 days, respectively. No cyclosulfamuron was leached below 20 cm-deep soil during water percolation with 50 cm hydraulic head, while some downward mobility was observed within the soil column. When EC and SC formulations of cyclosulfamuron were applied to the paddy field at 120 or 150-day pre-harvest intervals, its terminal residues in hulled rice were all less than 0.01 mg/kg, irrespective of formulation type and application timing. In rice straw, however, some residues were found at $<0.02{\sim}0.05$ mg/kg as SC formulation was applied. Rapid dissipation, restricted mobility, and low terminal residues of cyclosulfamuron in rice paddies suggest that no significant residues would be transported or carried over to the non-target environment.

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Relationship Between Changes of Soil Chemical Properties due to Submergence and Paddy Rice Yield (담수(湛水)에 의한 토양화학성(土壤化學性) 변화(變化)와 수도수량(水稻收量)과의 관계(關係))

  • Ahn, Yoon-Soo;Choi, Jyung
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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    • v.18 no.2
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    • pp.194-200
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    • 1985
  • To find out the relationships between the changes of soil chemical properties due to submergence and paddy rice yield, a laboratory and 9 field experiments on 9 soil series were carried out. From the field experiments, relative yields of no fertilizer yield to maximum yield were widely distrbuted from 54 to 76, although the correlation between no fertilizer yields and maximum yields was significant. Among the chemical ingredients of submerged soil, $NH_4-N$ only showed significant correlation with no fertilizer yields. From the laboratory experiments, pH were much increased in the soils high in no fertilizer yield than the others. There were no significant correlation between $NH_4-N$ contents of submerged soils and organic matters of dry soils. Soils low in available $P_2O_5$, low in organic matter, and high in clay of dry soil were negligible in increments of available $P_2O_5$ due to submergence, and efficiency of phosphorous fertilizer in those soils were remarkable. Soils extremely high in available $SiO_2$ of dry sail decreased in available $SiO_2$ due to submergence.

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Functional Drainage Evaluation of Block Paving through the Usage of Sludge and Wheel Tracking Test (슬러지 투입 및 휠트랙킹 시험을 이용한 블록 포장의 기능적 투수평가)

  • Lee, Sang-Yum;Jung, Hoon-Hee;Mun, Sung-Ho;Park, Dae-Geun;Park, Kyong-Min
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.13 no.3
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    • pp.31-38
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    • 2011
  • As the percentage of permeable ground is reduced due to the increased impermeable roads of major cities, a heat island phenomenon can be dominantly observed, resulting in increased temperature. In addition, rainfall that would have been naturally absorbed and retained by the permeable ground is overflowed due to large volumes of run-off water, resulting in more sewer failures and increased erosion. In terms of permeable pavement system, block paving has been used anywhere as well as provides many years of service. The permeable block paving is an effective alternative to the more traditional asphalt or plain concrete for minor roads; furthermore, it looks a lot better than other pavements. In this study, the functional drainage evaluation of block paving was carried out, considering the usage of experimental sludge and wheel tracking test, in order to simulate the field condition of roads.

The Basic Study on Development of Moisture Sensor for Head-feeding Combine (자탈 콤바인용 수분 센서 개발을 위한 기초연구)

  • 정인규;이충근;김상철;성제훈;박우풍
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2002.07a
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    • pp.370-375
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    • 2002
  • 동일한 포장내에서도 위치별로 토성과 비옥도에 따른 수확량에 서로 차이가 있으나 현재는 비료와 농약 등을 전체 포장에 대하여 동일한 기준으로 다량 살포하고 있어 농자재의 과다투입에 의한 환경오염이 초래되고 있다. 이러한 불합리한 영농을 배제하고 친환경적인 정밀농업을 구현하기 위해서는 작물재배 환경에 따른 포장 각 지점의 수확량을 정확히 계측하여, 수확량과 토성이나 토양의 비옥도, 생육상태, 균평도 등과 같은 포장정보들 사이의 상관관계를 분석하여 비료 농약의 적절한 투입량을 결정하는 것이 필요하다. (중략)

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Effects of Minimum Furrow Mulching with Weed Straw and Gravel Furrow Barrier on Soil Conservation at Potato Field in Gangwon Highland (골부초와 자갈대에 의한 고랭지 감자재배지 토양보전 효과)

  • Park, Chol-Soo;Jung, Yeong-Sang;Joo, Jin-Ho;Lee, Won-Jung;Yang, Jae-E.
    • Korean Journal of Environmental Agriculture
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    • v.24 no.1
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    • pp.29-33
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    • 2005
  • To develop proper soil management practices for reducing soil erosion, experiments were carried out by using lysimeters in Pyeongchang highland, Korea. Lysimeters installed at Hoenggye bad 13% slope, 15 m slope length and 3 m width. Lysimeters with 23% slope, 15 m slope length and 3 m width were also installed at Yongsan. Soil textures in Hoenggye and Yongsan lysimeter plots were silty clay loam and sandy loam, respectively. In the lysimeters potato was cultivated, and slant furrow culture and contour culture were applied. Up-down furrow and continuous fallow lysimeter was included in the experiments as a control plot. For the slant furrow and contour culture methods, minimum furrow mulching and gravel barrier were placed at each end of the furrows in the lysimeters from April to October in 2000 and 2001 to prevent soil and nutrient losses. In Heonggye, in two years experiments, average soil loss of 17 Mg/ha was found in the up-down and continuous fallow lysimeter and 2.6 Mg/ha from furrow minimum straw and slant furrow treatment, and 1.8 Mg/ha from slant furrow and gravel bag treatment. In the contour culture, the soil losses were further reduced. In Yongsan, soil loss in the slant furrow culture without any protection treatment was 167 Mg/ha, and the soil loss was reduce to 61 and 86 Mg/ha with minimum straw and gravel bag treatments, respectively. The soil loss could be reduced more than 45% by furrow minimum straw and gravel barrier. The furrow minimum straw or gravel bag barrier successfully reduced soil loss in clay loam soil in Heonggye, but still the treatments were not enough to reduce soil loss in saprolite piled sandy loam soil in Yongsan.

Available Soil Water for Textural Class of Korean Soils (우리나라 토양(土壤)의 토성별(土性別) 유효수분(有效水分))

  • Jung, Sug-Jae;Moon, Joon;Kim, Tai-Soon;Hyeon, Geun-Soo;Park, Chang-Seo
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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    • v.23 no.3
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    • pp.167-172
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    • 1990
  • Some of soil properties already known were selected for the determination of their effect on soil moisture characteristics. Total number of 2,808 representative samples from all over Korea with the exception of Jeju Island were investigated. 1. Available water contents were 4.7 for S, 7.7 for LS, 13.2 for SL, 17.7 for L, 19.2 for SiL, 15.9 for CL, 14.5 for SCL, 18.7 for SiCL, 17.3 for SiC, and 14.9% for C, respectively. 2. Simple regression analysis showed that field capacity and available water content were most strongly associated with sand content in coarse-textured soils, and with organic matter content in fine-textured soils, whereas permanent wilting point was closely associated with clay content. 3. Available water was strongly associated with silt content and also significantly with field capacity, but either not at all or negatively with permanent wilting point. 4. Prediction equations for available water and field capacity were drown out from known soil properties, which can be used for each textural class.

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Sensitivity Analysis of Hydrologic Components According to Change Characteristic Soil (토양특성 변화에 따른 수문성분 민감도 분석)

  • Kim, Nam-Won;Lee, Byong-Ju;Lee, Jeong-Eun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1548-1552
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    • 2007
  • 최근 유역단위의 수자원 계획 및 관리를 비롯하여 물 배분 문제 등에 관심이 집중되면서 장기유출모의 또한 국내에 많이 적용되고 있는 실정이다. 장기유출 모의시 가장 중요시 되는 부분 중 하나는 정확한 토양 수분 모의이며 이는 다양한 토양특성인자와 매우 밀접한 관계가 있을 뿐 아니라 지표면 유출량, 중간 유출량, 지하수 유출량 및 증발산량에도 큰 영향을 주게 된다. 통상 토양수분 함양량을 비롯하여 수문성분 발생량에 영향을 주는 대표적인 토양 매개변수는 토양의 깊이, 용적밀도, 포화수리전도도, 가용토양수분량, 포장용수량, 영구위조점 등이 있다. 본 연구에서는 이러한 토양 특성인자의 변화에 따른 수문성분의 변동성을 정량적으로 평가하기 위해 토양 매개변수들을 물리적으로 고려할 수 있으며 최근 국내에 많이 활용되고 있는 SWAT 모형을 이용하여 토양 매개변수 변화에 따른 수문성분 변화량을 분석하고자 한다.

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