• 생물환경조절학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.93-100
• /
• 2011

본 연구에서는 국내의 시설 내 작물재배에 적합한 자동관수 기술을 개발하기 위한 첫 단계로 전기저항의 변화원리를 이용하는 워터마크 센서를 장착한 소형 컨트롤러를 작물재배에 활용하여 자동관수기술의 효용성을 구명하고자 하였다. 이를 위해 비닐하우스 내에 다른 토성을 갖는 토양을 격리베드에 인공적으로 조성한 후 토마토를 정식하여 수분퍼텐셜을 -20kPa 수준으로 자동으로 조절하면서 재배하였다. 점적관수에 따른 토양 내 깊이별 수분변화는 Sentek 축전형 수분센서를 이용하여 측정하였다. 워터마크센서를 이용한 수분퍼텐셜 제어성능은 (-)20kPa 수준부근에서 유지되지 않고 반복적으로 0~(-)20kPa 대역에서 높은 변화 값을 나타내어 안정적이지 못한 것으로 나타났다. 특히, 물 공급은 관수시마다 약 50~60분 비교적 긴 시간동안 진행되어 수분공급이 과잉되는 문제가 나타났으며 건조시에도 수분퍼텐셜의 변화가 계단응답 반응의 형태로 변하는 불량한 측정해상도를 나타내었다. 이러한 문제는 워터마크센서의 토양과 전극 접촉형태가 다공컵식 수분장력계에 비해 수분값에 연속적으로 반응할 수 없는 구조이기 때문인 것으로 판단하였다. 자동관수에 따른 토양종류별 수분변화는 그 기울기가 토성별로 서로 달랐으며 양질사토의 경우 수분함량의 변화정도가 가장 높았다. 수분함량의 변화속도는 낮과 밤의 경우 시간에 따른 변화율이 달라서 변곡선의 형태를 나타내었다. 이러한 이유는 낮과 밤의 일교차와 태양광 유무에 의하여 수분증발량 차이가 발생하였기 때문인 것으로 판단하였다. 직물에서 20cm 떨어진 지점의 깊이별 수분함량은 작물에 인접한 위치와 비교하였을 때 세가지 토양 모두 관수에 의한 변화정도는 미미하여 직물에 인접한 곳만 수분공급이 효율적으로 이루어지는 것을 확인하였다. 추후 연구에서 양질사토 베드에서 관찰된 토마토 생육 불량 문제 개선과 관수멈춤 시간을 적용하여 물공급의 과잉 문제를 해결하는 보완실험이 요구되었다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.125-129
• /
• 2004

모관 양액 공급시스템을 이용한 수경 재배 시 공급시스템의 효율성을 검증하고 제주 송이와 펄라이트 혼합배지에서의 멜론 및 엽채류의 생육특성을 구명코자하였다. 모관 양액 공급 시스템에서의 네트 멜론의 품종별 생육 및 과실 특성은 양호하였으며, 과중은 일반재배에서의 국ㆍ내 상품기준인 1과당 1.8～2.0kg과 비슷한 경향을 보였다. 무네트형 멜론인 아리스 품종은 급액 방법에 따라 과실 특성의 차이는 없었으나 당도에 있어서는 점적 및 모관 시스템에서 15.6과 $15.5^{\circ}$Brix로 분무 시스템의 $14.4^{\circ}$Brix보다 높았다. 네트형 멜론인 얼스엘리트 품종에서는 분무시스템보다 점적 및 모관시스템에서 과실 특성이 양호하였으며 당도도 높은 경향이었다. 멜론 재배 전ㆍ후 배지내 pH의 변화는 시스템별로 차이가 없었으나 하층부보다는 상층부에서 pH가 높게 나타났다. 배지내 무기성분 함량은 점적시스템에서 상층부보다 하층부에서 높았고, 모관시스템에서는 상층부에서 높은 경향이었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
• /
• pp.58-58
• /
• 2022

With the development of advanced technology, automation of agricultural work is spreading. In association with the 4th industrial revolution-based technology, research on field smart farm technology is being actively conducted. A state-of-the-art unmanned automated agricultural production demonstration complex was established in Naju-si, Jeollanam-do. For the operation of the demonstration area platform, it is necessary to build a sophisticated, advanced, and intelligent field smart farming model. For the operation of the unmanned automated agricultural production demonstration area platform, we are building data on the growth of soybean for smart cultivated crops and conducting research to determine the optimal time for agricultural work. In order to operate an unmanned automation platform, data is collected to discover digital factors for water management immediately after planting, water management during the growing season, and determination of harvest time. A subsurface drip irrigation system was established for smart water management. Irrigation was carried out when the soil moisture was less than 20%. For effective water management, soil moisture was measured at the surface, 15cm, and 30cm depth. Vegetation indices were collected using drones to find key factors in soybean production prediction. In addition, major growth characteristics such as stem length, number of branches, number of nodes on the main stem, leaf area index, and dry weight were investigated. By discovering digital factors for effective decision-making through data construction, it is expected to greatly enhance the efficiency of the operation of the unmanned automated agricultural production demonstration area.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물환경조절학회 2004년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.49-52
• /
• 2004

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
• /
• pp.469-469
• /
• 2011

점적관개는 과수원이나 시설재배에서 수량 및 품질을 향상시키기 위해 물을 효율적으로 사용하여, 비료 및 농약 등에 의한 비점원 오염을 감소시킬 수 있는 방법으로 자주 고려되어 왔다. 효율적인 점적관개를 위해서는 관개시 토양의 수분 분포에 대한 정보가 필요하며, 이는 점적기의 간격, 관개수량 기준에 중요한 기초자료로 활용된다. 시설재배지에서 토양수분의 관리 및 관개를 위한 점적기 설치 간격, 유량은 현재 관리자의 경험적인 지식에 의존하고 있으며, 재배지 토성의 변화에 적절히 대응 할 수 있는 설계 기준 구축이 전무한 상태이다. 본 연구에서는 점적관개 시 토양수분 분포의 변화 양상을 국내토양 및 시설재배 현황을 반영하여 실험설계를 실시하였으며 토양수분 재분배 및 균일성 평가 방법을 적용하여, 적정 점적관개 시스템의 설계 및 운영에 필요한 기초자료를 제공하였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.269-274
• /
• 1994

하우스내에서 메론 재배시(栽培時) 토양수분(土壤水分)이 넷트메론의 수량(收量) 및 품질(品質)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)코자 관수점(灌水點)을 -0.5bar, 관개시기(灌漑時期)를 전생육기(全生育期), 개화시(開花始)-개화후(開花後) 35일, 개화시(開花始)-개화후(開花後) 20일 및 개화시(開花始)-개화후(開花後) 5일 등으로 처리(處理)하여 증발산량, 생육(生育), 수량(收量) 및 품질(品質) 등을 조사(調査), 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 처리별(處理別) 관개량(灌漑量)은 전생육기(全生育期) 동안 관개(灌漑)처리 구에서는 170.5mm, 개화시(開花始)부터 개화후(開花後) 35일까지 관개(灌漑)처리 구에서는 145.0mm, 개화시(開花始)부터 개화후(開花後) 20일까지 관개(灌漑)처리 구에서는 126.9mm, 개화시(開花始)부터 개화후(開花後) 5일까지 관개(灌漑)처리 구에서는 78.8mm였으며 관개(灌漑)횟수는 각각 13, 10, 7, 4회 이었다. 2 메론의 전생육기간(全生育期間)동안 증발산량은 5월 : 106.3mm, 6월 : 109.2mm, 7월 : 62.2mm(상순(上旬)과 중순(中旬))였으며 메론의 일(日) 평균(平均) 증발산량은 3.31mm였고 착과(着果)이후 5일부터 15일까지 증발산량이 가장 많았다. 3. 메론의 수량(收量)은 전생육기간(全生育期間) 관개(灌漑)한 구(區)에서 총수량(總收量)이 3,149kg/10a로 높았으나 상품성(商品性) 수량(收量)은 2,299kg/10a로 낮았고, 개화시(開花始)부터 개화후(開花後) 20일까지 관개(灌漑)한 구(區)에서 상품성(商品性) 수량(收量)이 2,520kg/10a로 가장 양호하였다. 4. 당도 및 넷트는 개화시(開花始)-개화후(開花後) 5일까지 관개(灌漑)>개화시(開花始)-개화후(開花後) 20일까지 관개(灌漑)>개화시(開花始)-개화후(開花後) 35일까지 관개(灌漑)>전생육기(全生育期) 관개(灌漑) 순으로 양호하였다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.309-315
• /
• 2009

본 연구에서는 정밀관수를 위한 관수시간, 점적라인 설치 등 관수시스템 설계를 위한 기초 데이터를 얻고자 점적관수 시 토성에 따른 물의 수분함량변화를 공간적, 시간적 변이의 차이를 구명하였다. 20cm의 간격의 노즐로 설치된 1열 점적관을 이용 관수 하였을 경우 양토와 사양토내의 수분은 중심을 따라 대칭 형태를 유지하면서 이동하였으나 수분확산 폭은 양토가 더 넓고 속도가 느린 경향을 나타내었다. 상대적으로 높은 모래성분 함량을 갖는 양질사토의 경우는 낮은 수분 보유력으로 인하여 위치별 수분함량의 변화는 상대적으로 낮았으며 그만큼 물 빠짐정도가 큰 것으로 나타났다. 관수개시점과 종말점을 고려하였을 때 사양토의 경우 20cm 깊이에서 관수개시 30분 후에 수분의 포화가 이루어졌으나 양토와 양질사토의 경우는 약 80분이 소요되어 효율적인 수분공급 측면에서 관수시간은 토성별로 달리해야 하는 것으로 나타났다. 깊이 10cm에서의 시간에 다른 토양수분의 감쇠특성은 지수함수의 형태를 나타내었으며 토양별 안정된 상태에서의 수분함량은 양토, 사양토, 양질사토 각각 17.6%, 6.2%, 4.2%로 예측되어 토성에 따라 잔여수분함량은 차이가 있음을 확인하였다. 토양수분함량과 토양수분퍼텐셜과의 관계를 나타내는 수분특성곡선은 시험 토양의 경우 모두 높은 결정계수를 갖는 지수함수로 근사가 가능하여 수분퍼텐셜을 이용하여 측정하는 재배시스템에서 대응하는 수분함량 예측에 유용한 관계식을 얻었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제66권3호
• /
• pp.201-209
• /
• 2021

본 연구는 사막기후에서 벼 재배시 지표점적관개 및 관개량에 따른 벼의 생육·수량 특성 및 물생산성을 알아봄으로써 적정 관개량 선정 및 사막기후환경에서 벼 관개시설 재배에 대한 기초자료로 활용하고자 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 출수기 생육특성에서는 FL478, 아세미 모두 FC 100% 처리구에서 초장과 분얼수가 가장 길고, 많았고, 수확기 생육특성에서는 두 품종 모두 간장과 이삭장에서 FC 100% 처리구가 대조구에 비해 높거나 같았으나, 이삭수, 이삭당립수 및 등숙율은 대조구에서 가장 높았다. 2. 정조수량은 두 품종 모두 대조구에서 각각 1.40, 2.20 kg/Pot로 가장 높은 수량을 보였으며, 대조구 다음으로 FC 100%와 FC 120% 처리구가 대조구 대비 70% 이상으로 나타났다. 3. 관개량별 물생산성에서는 두 품종 모두 관개량이 가장 적었던 FC 80% 처리구가 각각 0.45, 0.63 kg/m³로 가장 높았고, 다음으로 FC 100% 처리구에서 각각 0.42, 0.59 kg/m³로 높게 나타났으나, 대조구 대비 약 14.3, 20.3% 더 높은 물생산성 평가를 보였다. 4. 상관관계를 분석한 결과 두 품종간에 천립중과 정조수량을 제외한 간장, 수장, 주당 이삭수, 등숙률에서는 상관관계가 인정되지 않았으며, 관개량별에 따른 상관관계에서는 간장 그리고 수량구성요소인 수당립수, 등숙률에서 높은 양의 상관관계가 나타났으며, 정조 수량 또한 상관관계가 나타났다. 따라서, 사막기후환경에서 벼 재배시 지표점적관개는 FC 100% 처리구가 일정 수량을 확보할 수 있고, 효율적인 관개량 관리도 가능할 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.300-310
• /
• 2022

본 실험은 펄라이트 수경재배에서 급액량이 토마토(Solanum lycopersicum L.)의 생육과 수량에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 급액 처리는 대조구인 I₀와 대조구보다 급액량이 각 25%, 50% 많은 I₂₅와 I₅₀로 세수준 처리하였다. 처리기간 중 대조구 I₀ 처리구는 배액이 없었다. 조사항목으로 토마토 생육특성, 수량 및 수분이용효율을 측정하였다 토마토의 초장, 엽장 및 엽폭이. I₀ 처리 가장 짧았고 I₂₅와 I₅₀ 처리에서는 통계적으로 차이가 없었다. 처리 후 111일, 132일 및 143일째에 측정한 토마토 과실의 당도, 산도 및 건물율은 관수량이 가장 적은 I₀가 관수량이 많은 I₂₅와 I₅₀ 보다 높았다. 그러나 처리 후 111일과 132일째 과실 내 수분함량은 I₀ 처리에서 가장 낮았다. 대과(>180g)의 수는 I₂₅에서 유의하게 더 많았으나 총 수확과 수는 처리 간 유의한 차이가 없었다. 과실의 평균 과중(g·plant^-1)과 총 수확량(g·plant^-1)은 I₀ 처리된 토마토에서 가장 낮았다. 수분 소비량은 처리 간 유의한 차이가 없었으나 수분이용효율은 I₀ 처리에서 가장 낮았다. 주성분 분석 결과 과실의 당도와 산도는 양의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 본 실험에서 토마토 생육, 과실 특성 및 수분이용효율을 토대로 얻은 결과는 I₂₅가 토마토 펄라이트 수경재배에서 다른 처리 보다 적절한 급액량임을 보여준다.

• 원예과학기술지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.579-584
• /
• 2001

안개초 고품질 절화 생산을 위해 'Bristol Fairy' 삽아묘를 공시하여 토양수분 포텐셜을 영양생장기에는 -3.2, -10.0kPa, 출뢰기 이후에는 -10.0, -31.6, -79.4kPa로 설정하고 토양수분이 관수 개시점에 도달했을 때 10mm씩 관수하여 봄, 가을 연속재배를 하였다. 개화는 영양생장기, 출뢰기 이후 토양수분 포텐셜이 낮을수록 빨라지는 경향이었으며, 그 외 개화기 생육에는 처리 간 차이가 없었다. 봄, 가을 재배 모두 토양수분 포텐셜이 낮을수록 측지장은 짧아지고 화경의 강도는 강해지며, 상위 절간장도 짧아 휘어진 정도가 감소하였다. 특히, 가을 재배 시 토양수분 포텐셜이 높을수록 측지장이 정단보다 높아 원추화서가 파괴되는 경향이 심하였다. 봄 절화의 절화량은 처리 간 유의한 차이가 없었지만, 가을은 토양수분 포텐셜이 낮을수록 증가하였다. 따라서 안개초 고품질 절화 생산을 위한 관수개시점은 영양생장기는 -10.0kPa, 출뢰기 후에는 -79.4kPa이 적정하다고 생각되었다.