• 한국농공학회지
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• 제42권
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• pp.31-37
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• 2000

Regulated Deficit Irrigation (RDI) is one of the most important measures for the water-saving and high yield of crops. RDI is based on the crop and water relations. The theories of RDI were analyzed using the experiment data in Shaanxi and Gansu Province. There are several problems of RDI in practical use, which include; the uncertainty of crop-water relations, the proper growth stages and water deficit degree of RDI applied, and the requirements of RDI to irrigation system and irrigation techniques.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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• pp.30-40
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• 1999

부족 (또는 적자) 조절관개는 용수절약 및 작물수량 증수를 위한 주요 방법중의 하나이다. 부족조절관개는 작물과 물의 관계에 근거를 두고 있다. 부족조절관개의 이론은 Shaanxi 및 Gansu 성에서의 실험자료을 이용하여 분석되었다. 부족조절관래에서의 실용상의 문제점은 ; 작물-물관계의 불확실성, 부족조절관개에서의 적정 생육기와 물부족의 정도, 관개조직과 기술에 대한 부족조절관개의 필요조건등이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권5호
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• pp.313-321
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• 2013

The Average daily PET (Potential evapotranspiration), evaluated based on the last 30 years meteorological data and the lysimeter experiment carried out by RDA during 11 years, of 9 regions in Korea for the tomato cultivated in greenhouse, was $3.41mm\;day^{-1}$. Two kinds of water saving irrigation standard (WSIS), deficit irrigation standard (DIS) and partial root-zone drying irrigation standard (PRDIS) that include the irrigation interval and the amount of irrigation water according to the region, soil texture and growing stage, were established. According to the DIS and PRDIS, the cultivator can save water up to 29.2% and 53.7%, respectively, for tomato cultivation in greenhouse compared to the full irrigation standard (FIS) which established in 1999. WSIS can be used easily by the cultivator without complicate procedures such as soil sampling and measurement of soil water status by expensive sensors. But the cultivator should care about irrigation method such as PRDI (partial root-zone drying irrigation) without yield decrease.

• 한국농공학회논문집
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• 제66권1호
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• pp.25-37
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• 2024

As the agricultural land use shifts from paddy to upland, ensuring reservoir water supply stability for upland crop irrigation becomes essential. The objectives of this study were to estimate the irrigation water requirements considering the upland irrigation scenario and to evaluate the reliability of the water supply from the agricultural reservoir using resilience indexes. Two study sites, Sinheung and Hwajeong, were selected, and soybean and red peppers, the most water-intensive crops, were selected as study crops, respectively. For the irrigation scenario, two irrigation methods of traditional scheduling (which irrigates all sites at once) and rotational scheduling (which distributes irrigation by districts), along with the upland conversion rate, were considered. The net irrigation requirement was estimated through a water balance analysis. The stability of the reservoir was evaluated using resilience indexes based on the simulated 10-years reservoir water levels and drought criterion. Overall, the water supply of the reservoir was evaluated as stable during the simulated 10 years, except for the one year. Compared to the two irrigation methods, rotational scheduling resulted in lower irrigation water usage in both sites, with reductions of 1.6%, and 0.3%, respectively. As the upland conversion rate increases, the water deficit could be intensified in Hwajeong with a conversion rate exceeding 50%, showing the number of deficit(ND) over the one and a rapid increase in the deficit ratio(DR). It was confirmed that the reservoir operation criteria can be enhanced by incorporating resilience indicators along with crop growth information, thus, this will be a further study.

• 생물환경조절학회지
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• 제15권4호
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• pp.335-339
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• 2006

관수량조절이 시설 토마토 과실의 당도 증진과 수량에 미치는 영향을 분석한 결과, 관수량은 관행 관수 (-l5kPa)에 비해 -20kPa, -30kPa 및 -40kPa 처리에서 각각 11%, 25% 및 41%가 절감되었다. 전반적으로 과실의 당도는 관수량을 줄임으로써 급격하게 증가한 반면 수량은 감소하는 경향을 보였으며 화방 간에 뚜렷한 차이가 있었다. 관행 관수에 비해 관수량을 줄이면 1화방에서는 수량 감소 없이 당도가 증가하였지만, 2화방과 3화방에서는 당도 증가와 더불어 수량 감소가 심하였다. 과실의 당도는 화방에 따라 처리 간 차이가 있었지만, 평균 당도는 관행관수 처리에서는 $5.4^{\circ}Brix$인데 비해 -30kPa와 -40kPa처리에서는 각각 $6.2^{\circ}Brix$와 $7.0^{\circ}Brix$로 15%와 30%증가하였다. 총수량은 관행 관수 대비 -30kPa과 -40kPa 처리에서 각각 13.6%와 26.4% 감소하였지만, 과실크기를 기준으로 한 상품과는 -30kPa과 -40kPa 처리에서 각각 27.8%와 25.9% 증가하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.499-504
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• 2015

Decision making by farmers regarding irrigation is critical for crop production. Therefore, the precision irrigation technique is very important to improve crop quality and yield. Recently, much attention has been given to remote sensing of crop canopy temperature as a crop water-stress indicator, because it is a scientifically based and easily applicable method even at field scales. This study monitored a series of time-variant canopy temperature of cucumber under three different irrigation treatments: under-irrigation (control), optimal-irrigation, and over-irrigation. The difference between canopy temperature ($T_c$) and air temperature ($T_a$), $T_c-T_a$, was calculated as an indicator of cucumber water stress. Vapor pressure deficit (VPD) was evaluated to define water stress on the basis of the temperature difference between leaf and air. The values of $T_c-T_a$ was negatively related to VPD; further, cucumber growth in the under- and over-irrigated fields showed water stress, in contrast to that grown in the optimally irrigated field. Thus, thermal infrared measurements could be useful for evaluating crop water status and play an important role in irrigation scheduling of agricultural crops.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.185-185
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• 2023

Agricultural water demand is considered as the major sector of water withdrawal due to irrigation. The majority part of the global agricultural field depends on various irrigation techniques. Therefore, a timely and sufficient supply of water is the most important requirement for agriculture. Irrigation is implemented in different ways in various land surface models, it can be modeled empirically based on observed irrigation rates or by calculating water supply and demand. Certain models can also calculate the irrigation demand as per the soil water deficit. In these implementations, irrigation is typically applied uniformly over the irrigated land regardless of crop types or irrigation techniques. Whereas, the latest version of Community Land Model (CLM) in the Community Terrestrial Systems Model (CTSM) uses a global distribution map of irrigation with 64 crop functional types (CFTs) to simulate the irrigation water demand. It can estimate irrigation water withdrawal from different sources and the amount or the areas irrigated with different irrigation techniques. Hence, we set up the model for the simulation period of 16 years from 2000 to 2015 to analyze the global irrigation demand at a spatial resolution of 1.9° × 2.5°. The simulated irrigation water demand is evaluated with the available observation data from FAO AQUASTAT database at the country scale. With the evaluated model, this study aims to suggest new sustainable scenarios for the ratios of irrigation water withdrawal, high depending on the withdrawal sources e.g. surface water and groundwater. With such scenarios, the CFT maps are considered as the determining factor for selecting the areas where the crop pattern can be altered for a sustainable irrigation water management depending on the available withdrawal sources. Overall, our study demonstrate that the scenarios for the future sustainable water resources management in terms of irrigation water withdrawal from the both the surface water and groundwater sources may overcome the excessive stress on exploiting the groundwater in major river basins globally.

• 생물환경조절학회지
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• 제16권3호
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• pp.186-193
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• 2007

관수량 조절을 통한 수분 스트레스 처리가 토마토 과실의 착색불량과실의 발생에 미치는 영향을 분석한 결과, 관행 처리(-15 kPa)에서는 착색불량과실의 발생률이 26.4%였으나 관수량을 줄인 -30 kpa 처리구에서 12.5%로 50%이상 감소하였다. 과실의 전체 칼리 함량은 정상과실과 착색불량과실 간에 차이가 없었지만, 착색불량과실의 경우 적색인 상단부위에 비해 녹색인 하단부위 과육에서 25% 많았다. 전반적으로 착과 후 시기가 경과할수록 가용성 당 함량은 증가하고 전분함량은 감소하는 경향을 보였다. 그러나 착색불량과 실의 녹색인 하단부위 과육에서는 수확시기가 경과하여도 전분 함량에는 차이가 없었다. Sucrose phosphate synthase 활성은 착색불량과실에 비해서 정상 과실의 과육에서 높은 경향을 보였고 과육의 부위별 활성 차이도 적었다. Invertase의 활성은 정상과실에서는 상단부위와 하단부위 과육 간에 활성 차이가 없었지만, 착색불량과실에서는 적색인 상단부위에서는 높은 활성을 보인 반면 녹색인 하단부위에서는 낮은 활성을 보였다. 또한 peroxidase와 alcohol dehydrogenase의 활성은 정상과실에서 높았으며, 착색불량과실에서는 녹색인 하단부위 과육과 적색인 상단부위 과육 간에 큰 차이를 보였다. 이상의 결과로 보아 토마토의 착색불량 과실은 과실내의 여러 가지 대사작용 불균형으로 발생되는데, 적당한 수분 스트레스 처리로 발생을 억제할 수 있을 것으로 사료되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제19권4호
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• pp.266-274
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• 2010

본 연구는 토마토의 토양 수분결핍조건에서의 생장과 생리적인 반응을 근본적으로 조사하기 위하여 수행되었다. 토양에 두가지 수분조건, 심한 수분결핍(-100kPa)과, 대조구인 약한 수분결핍 처리(-25kPa)는 실시간 토양수분함량을 모니터링을 할 수 있는 토양센서와 관수 모듈을 갖춘 micro-irrigation 시스템을 고안, 온실에서 유지되었다. 토양수분함량은 30일동안 변동되었으며, -25kPa로 맞춰진 처리구는 평균 -47kPa, -100kPa 처리구는 평균 -119kPa로 차이를 나타냈다. 이 두 가지 다른 토양수분상태에서 자란 식물체 사이의 생육을 비교해 본 결과 수분결핍상태(-100kPa)에서 자란 식물체가 대조구인 약한 수분결핍(-25kPa) 처리구에 비해 절간수의 차이없이 신장이 유의하게 감소하였으며 건물중의 축적은 더 높게 나타났다. 또한 건물중 당 엽면적의 차이 없이, 엽면적과 엽건중이 수분 결핍이 약한 처리구에 비해 수분결핍이 심한 처리구가 더 높게 나타났다. 이러한 생육상의 차이는 심한 수분스트레스가 엽두께의 변화없이 생체중의 증가와 엽면적 확보를 통해 토마토의 수분스트레스에 적응을 야기시킬 수 있음을 제시했다. 수분결핍에 따른 토마토 생육기간동안, 생리적변화를 조사한 결과, -100kPa 처리구에서 자란 토마토가 대조구인 -25kPa 처리구에 비해 엽의 상대수분함량의 증가와 잎의 삼투압이 낮게 나타났다. 이는 수분스트레스아래서 토마토의 더 나은 수분상태를 유지하기 위한 생리적인 적응을 설명해준다. 아울러 심한 수분스트레스는 대조구에 비해 PSII 활성과 수분활용도를 증가되었으며, 낮은 기공저항도를 나타내었다. 처리간의 광합성의 차이는 없었으며, 토마토 과실의 수와 생육량의 차이는 없었다. 이러한 결과는 토마토 'Picco'가 엽형태의 변형과 삼투압, 수분활용도와 PSII의 활성을 통해 수분결핍상태에서 적응할 수 있게 만들 능력을 보여준다. 본 연구결과에서 나타난 토마토의 수분스트레스 적응 메커니즘은 토마토의 가뭄저항성 스크린에 있어서 고려되어져야 할 것으로 보인다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권1호
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• pp.28-35
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• 2020

본 연구는 봄에서 여름 재배기에 토마토를 암면배지 재배에서 누적일사량급액방식(ISR)과 물관수액흐름 속도에 따른 급액방식(SF)에서 급배액량, 수분흡수량, 과실 생육 및 과실 생산량, 과실비대속도를 관찰하였다. 정식 후 28일에서 82일까지 총급액량은 SF 제어구에서 약 5.0L 적게 소비되었으나 지상부와 과실 생체중은 유의차가 없었고 수분이용효율(WUE)과 과실 200g을 생산하는데 소요된 물량도 두처리 간 유의차가 없었다. 정식 후 58일에서 82일까지 급액방식에 따른 실시간 광량과 물관수액흐름속도 상관관계를 관찰하였을 때 상관관계(r²)는 SF제어구에서 더 높게 나타났다. 정식 56일부터 82일까지 실시간 측정된 과경비대속도와 배지함수율의 상관관계를 살펴본 결과 SF제어구에서 야간과 낮 시간대에 ISR제어구 보다 높았고 특히 야간 시간대에 상관관계가 더 높게 나타났다. SF제어구의 물관수액흐름속도와 수분부족분(Humidity Deficit: HD)과의 상관관계(r²=0.6286)도 광량과의 관계만큼 높게 나타났다. 더 많은 현장 연구를 통해 수확량, WUE 및 센서의 정확도과 같은 특성에 관한 결과들을 도출하였을 때 상업적 수경재배 농장 재배자의 관심을 얻을 수 있을 것으로 보인다.