Protected horticultural complexes would increase crop productivity but would adversely affect the groundwater recharge function in the area because the impervious area would increase. Further, they would limit the movement of living beings, affecting biodiversity. Therefore, this study evaluated the groundwater ecosystem services provided by protected horticultural complexes in terms of consistent utilization of water. The estimated amounts of groundwater loss obtained through quantitative assessment of groundwater infiltration showed that a higher impervious area results in higher losses. We, therefore, predict a much higher loss if similar changes in land use are realized on a nationwide scale. A plan to promote groundwater recharge in impervious areas is actively being discussed for urban areas; however, this plan is not yet applicable to farming areas. We consider it is essential to develop groundwater infiltration facilities for horticultural complexes, infiltration trenches, permeable pavements, surface water storage facilities, water purification facilities, etc. Further research and development of groundwater infiltration facilities is important for consistent utilization of water and the improvement of ecosystem services.
A pot-lysimeter experiment was conducted with 3-year-old 'Tsugaru' apple (Malus domestica Borkh) trees to examine the changes in oxygen diffusion rate (ODR) with lateral flow velocity of water through soil. The influence of lateral water flow velocity on water relations and elemental content in leaf, and sap temperature distribution patterns of the xylem of trees were also determined. Trees were grown under four soil water regimes: (1) fast laterally flowing (FWT, $2.50{\times}10^{-4}cm\;s^{-1}$), (2) slow laterally flowing (SWT, $0.25{\times}10^{-4}cm\;s^{-1}$), and (3) stagnant water table (WLT) at 60-cm, and (4) drip-irrigation at -40 kPa of soil matric potential as a control. The rate of $O_2$ diffusion converged near $2{\times}10^{-3}g\;m^{-2}\;min^{-1}$ for FWT and control soils, but decreased below $1{\times}10^{-3}g\;m^{-2}\;min^{-1}$ 40 days after treatment (DAT) for WLT soils. For SWT soils, however, the ODR at 15 cm below the soil surface was similar to that of control, but at 45 cm below the soil surface, ODR was similar to that of the WLT treatment. Leaf water potential of FWT and SWT plants was similar to that of control plants, but the values for SWT plants declined by 98 DAT. Leaf water potential of WLT plants decreased from -1.86 MPa (9 DAT) to -2.41 MPa (59 DAT) and finally down to -2.70 MPa. The sap temperature measured at 1100-hr was lowest at top and highest at bottom for FWT and control plants, but this pattern of SWT and WLT plants was disturbed from 29 DAT. However, for SWT plants, such thermal disturbance of sap temperature disappeared from 63 DAT.
This Study was carried out at the experimental Plot of Kang-Weon Province, Institute of Agriculture experiment, to find out Irrigation Water requirement and suitable calculating formula of evapotranspiration on Spreading Varieties of rice plant such as Seul Oak, Bokkwang and Teaback in Chuncheon Area. The evapotranspiration, infiltration, and consumptive use of water were measured by Micro Lysimeter for four years from '86yr. Also, yield of rice was investigated during same period. With the Kc Value taken from experimental value, evapotranspiration was calculated by methods of Blaney & criddle, Penman, Hargreaves and Thornthwaite by Computer using meteorological data in Chuncheon Area for twenty one yrs from '66yr to '86yr. All analyses were conducted based on average value of experiment for four years and the results are summarized as follows : 1) The yield by varieties through this experiment showed 1.06 times in Seul Oak, 1.94 times in Bokkwang and 1.89 times in Teaback more than Standard Yield. 2) The consumptive use of water including infiltration were 1.068.4mm in Seul Oak, 1,102. 6mm in Bokkwang and 1,195.6mm in Teaback 3) The evapotranspiration by Actual measurement presented 520.lmm in Seul Oak, 540.lmm in Bokkwang and 598.4mm in Teaback 4)The ratio of evapotranspiration and infiltration over Panevaporation showed 1.2 to 1.4. 5) The irrigation water reguirement by water balance were shown to be irrigated more than 584 mm / yr in average during 21 years from '66yr to '86yr for all Varieties and those for loyr frequency 693 mm in Seul Oak, 712 mm in Bokkwang and 728 mm in Teaback respectively. 6) Crop Coefficient (Ke Value) of the tested rice plant during the period were shown as Table 10. 7) Penman Method was the formula the most close to experiment Value among four different methods of Blaney & Griddle Penman, Hargreaves, and Thornthwaite.
증발산 현상은 중요한 수문순환과정 중의 하나로서 지상의 수분으로부터 발생하는 증발과 식물의 잎에서 발생하는 증산 과정을 합한 것이다. 증발산량을 산정하는 방법은 토양수분으로부터 간접적으로 추출하는 방법, 증발산량계에 의한 직접 추출방법 및 물수지 혹은 에너지수지를 이용하는 방법 등 매우 다양하다. 그러나 이러한 방법을 이용하여 지형 및 식생 등을 포함하는 지역적 특성을 고려하여 정확한 증발산량을 산정한다는 것은 대단히 어려운 일이다. 따라서 본 연구에서는 인공위성 자료를 활용하여 지역적 특성을 고려한 증발산량 산정 모형의 개발을 목표로 하고 있다. 증발산현상은 기상조건에 큰 영향을 받으며, 그 기상조건은 그 지역의 식생피복 및 식생 성장에 많은 영향을 주게 된다. 이러한 점에서 식생정보는 그 지역의 복잡한 기상정보의 이력을 포함하고 있다고 볼 수 있으며, 식생지표와 증발산량과의 사이에는 높은 상관관계가 성립한다. 따라서 본 연구에서는 NOAA/AVHRR 자료에서 얻어진 정규화식생지수(NDVI)를 이용하여 우리나라 전역에 대한 증발산량 산정 모형을 개발하였다.
Return flow rate of irrigation water was estimated by water balance method. Daepyeong pumping district to irrigate 75.8 ha of rice paddy in the Geum river basin was selected to install gauging instruments to collect data such as weather, water levels, infiltration rate and evapotranspiration during irrigation season (May 27 to Sept. 20) in 2003 and 2004. Irrigation and drainage discharge were calculated from the rating curve and evapotranspiration was estimated both by the modified Penman formula and by the lysimeter. The results were as followed : 1. Total amounts of pumping water during irrigation season were $1,076,000\;m^3$ in 2003 and $1,848,000\;m^3$ in 2004. Total amounts of rainfall were 1336.0mm and 1003.0mm respectively during the irrigation season in 2003 and 2004. 2. It was surveyed that the amount of infiltration was 196.5 mm (2.2 mm/day). The gauged evapotranspiration was 311.0 mm (3.5 mm/day) and the calculated evapotranspiration was 346.0 mm (3.9 mm/day) during irrigation period in 2003. It was surveyed that the amount of infiltration was 169.9 mm (2.4 mm/day). The amount of gauged evapotranspiration was 377.3 mm (5.3 mm/day) and the calculated evapotranspiration was 454.5 mm (6.6 mm/day) during irrigation period in 2004. 3. The rates of quick and delayed return flow were 52.4 % and 17.7 % respectively, and so return flow rate was 70.1 % in 2003. The rates of quick and delayed return flow were 45.4 % and 16.1 % respectively, and so return flow rate was 61.5 % in 2004. It means that average return flow rate in the Daepyeong pumping district was assumed to be 65 %.
육상의 증발산량(evapotranspiration, ET)은 대기 중 수증기의 상변화를 통해 대기와 지표 사이의 물과 에너지 순환에 영향을 미치며, 강수량, 유출량과 함께 수자원에 영향을 미치는 주요 인자이다. 강수량과 유출량은 직접 관측이 가능한 반면, 증발산량은 숨어있는 잠열로서 관측하기 어렵다. 플럭스 타워나 라이지메타(Lysimeter) 등을 이용하여 증발산량을 직접 관측하고 있으나 이들 지상관측은 일부 지점(point)에서 제한적으로 이루어지고 있으며, 관측 지점의 수를 확대하게되면 관측 기기의 유지 보수 등의 많은 시간과 비용이 든다는 한계가 있다. 이러한 지상관측의 한계를 극복하고 넓은 영역의 증발산량 변화를 관측하기 위해 위성을 이용한 증발산량을 추정하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 기상청 국가기상위성센터(National Meteorological Satellite Center, NMSC)에서는 우리나라 최초의 정지 기상 위성인 천리안 위성(Communication, Ocean and Meteorological Satellite, COMS) 자료를 지표 에너지 수지식(Surface Energy Budget Equation)에 적용하여 동아시아 지역의 지면과 식생 특성을 반영한 '일(daily) 증발산량 산출 알고리즘'을 개발하였다. 현열을 계산하기 위해 다양한 입력 변수가 사용되어지고 계산 과정이 복잡하기 때문에, 본 연구에서는 '반 경험적인 계수인 B 계수 모델'을 사용하여 현열 산출 기법을 단순화하였다. 본 알고리즘을 이용하여 2011년 4월부터 현재까지 동아시아(위도 $20{\sim}50^{\circ}N$, 경도 $100{\sim}145^{\circ}E$)의 해상도 1km의 일 증발산량을 산출하였고, 위성 증발산량의 검증을 위해 지면 특성이 다른 청미천(농경지), 설마천(혼효림) 지역의 플럭스 타워 증발산량 자료(유량조사사업단 제공)와 비교 분석하였다. 2011년 4월부터 2014년 12월까지 청미천 지역에서의 플럭스 타워 관측과 비교한 결과, 총 665개 자료에 대하여 RMSE는 2.82 mm/day, Bias는 2.56 mm/day의 결과를 보였다. 동일한 기간에 대하여 설마천 지역에서의 플럭스 타워 관측과 비교한 결과, 총 582개 자료에 대하여 RMSE는 1.92 mm/day, Bias는 1.45 mm/day의 결과를 보였다. 기상청 국가기상위성센터의 위성증발산량이 봄과 가을철에 다소 높게 산출되는 경향이 있었으나, 증발산량의 변화경향은 유사하게 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 동아시아 지역 위성 증발산량 변화를 감시하고 있으며 향후, 수문 및 기후 분야에서 가뭄 모니터링 등의 연구에도 활용할 수 있을 것이다.
Growing crops under different soil textures may affect crop growth and yield because of soil N availability, soil N leaching, and plant N uptake. The objective of this study was to evaluate effects of three different soils (sandy loam, loam, and clay loam) on cucumber (Cucumis sativus L.) yield, nitrogen (N) use efficiency (NUE), and water use efficiency (WUE) by subsurface drip fertigation in the greenhouse. Three different soil textures are sandy loam, loam, and clay loam with 3 replications. The dimension of each lysimeter was $1.0m(W){\times}1.5m(L){\times}1.0m(H)$. Cucumber was transplanted on April $8^{th}$ and Aug $16^{th}$ in 2011. The subsurface drip line and tensiometer was installed at 30 and 20 cm soil depth, respectively. An irrigation with $100mg\;NL^{-1}$ concentration was automatically applied when the tensiometer reading was 10 kPa. Volumetric soil water content for cucumber cultivation was the highest in 30 cm soil depth regardless of soil texture and was lowered when soil depth was deeper. The volumetric soil water contents at soil depths of 10, 30, 50, and 70 cm were the highest at clay loam, followed by loam, and sandy loam. The growth of cucumber at the $50^{th}$ day after transplanting was the lowest at sandy loam. Cucumber fruit yields were similar for all three soil textures. The highest amount of water use at sandy loam was observed. Nitrogen and water use efficiencies for cucumber were higher for clay loam, followed by loam and sandy loam, while the amount of N leaching was the greatest under sandy loam, followed by loam, and clay loam. Overall, growing cucumber on either loam or clay loam is better than sandy loam if subsurface drip fertigation is used in the greenhouse.
1) 우리나라 전국을 45개 지역으로 구분하여 최근 30년간의 기상자료 분석에 의한 9월~11월의 일평균 PET 는 $2.17mm\;day^{-1}$ 이었다. 2) 토성별 유효토양수분보유량 (AWS)은 사양토 16.0%~미사질양토 24.7% 범위이었다. 3) 가을배추의 45개 지역별, 3개 토성 및 6개 순별, 총 810경우의 재배여건에 적합한 물 절약형 적정 관개 간격 및 1회관개량을 산정하였다.
우리나라의 7지역을 대상으로 하여, 노지재배 고추의 조숙재배와 반촉성 재배의 경우 지역별 및 생육시기별 물요구량의 변화양상을 산정한 결과, 최근 30년간 기상자료 분석에 의한 고추 생육기간인 3월 중순~10월 중순의 일평균 PET는 2.65 mm $day^{-1}$이었다. 반촉성재배 노지 고추는 생육기간 전체 (3월 중순~10월 중순) 평균 일 물요구량이 2.3 mm $day^{-1}$으로 나타났으며, 전 생육기 누적 물요구량 (AWR)은 482.9 mm이었다. 또, 조숙재배 노지 고추는 생육기간 전체 (5월 상순~10월 중순) 평균 일 물요구량은 2.4 mm $day^{-1}$이었으며, 전 생육기 누적 물요구량 (AWR)은 374.9 mm이었다. 고추의 생육단계를 5단계로 나누어서 보면, 생육 중기 (S-3)단계에서 물요구량이 가장 많았다.
우리나라 7개 지역을 대상으로 하여 고추의 노지재배 조건과 시설재배 조건에서의 상대적 비율을 산정하고, 시설재배 조건에서 대기증발요구량과 고추의 생육시기별 작물계수를 추정함으로써 시설재배에서 고추의 생육시기별 물요구량을 산정한 결과 시설 재배 고추 생육기간인 12월 중순~6월 상순의 최근 30년간 일평균 PET는 2.47 mm $day^{-1}$이었으며, 시설재배 노지 고추의 생육기간 전체 (12월 중~6월 상순) 평균 일 물요구량은 2.4 mm $day^{-1}$이었다. 또한 전 생육기 누적 물요구량은 445.2 mm으로 나타났으며, 시설재배 고추의 생육단계를 4단계로 나누어서 보면, 생육 중기 (S-3)단계에서 물요구량이 가장 많았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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