Ohm의 법측(法測)을 이용(利用)한 물 이동(移動)의 수학적(數學的) 해석(解析)

A Mathematical Analysis of Water Flow Model Using Ohm's Analogy

토양(土壤)-근계(根系)에 있어서 물 흡수이동(吸收移動)을 ohm의 법측(法測)을 이용(利用)하여 전기회로(電氣回路) 상사모형(相似模型)으로 표현(表現)하고 그 계(系)의 분석해(分析解)를 구(求)하였다. 그 결과(結果) 토양계(土壤系)의 "유효토양수(有效土壤水) Potential($\hat{\psi}_s$)"과 근계(根系)의 "유효근저항(有效根抵抗)($\hat{R}_{\tau}$)"을 정의(定義)하였다. $$\hat{\psi}_s-\hat{R}_{\tau}g_{\tau}={\psi}_0$$ 포장상태(圃場狀態)에서 얻어진 작물(作物)의 Crown water potential(${\psi}_0$)와 Radial resistance(Ra) 및 Axial resistance(Rx)를 근거(根據)로 이 모형(模型)을 검정(檢定)한 결과(結果) 그 타당성이 인정(認定)되었으며 앞으로 토양(土壤)-근계(根系)의 물 이동(移動) 측면(側面)에서 유효토양수분량(有效土壤水分量)과 뿌리의 역할(役割)을 구명(究明)하는데 중요(重要)한 의미(意味)를 갖고 있다고 판단(判斷)된다.

A set of equations of a water transport model of the soil-plant system was described as an electrical circuit using the Ohm's analogy assuming that the transpirational pull be the main source of the driving force and the resistance be proportional to the inverse of the hydraulic conductivity of the catenary. The effective root resistance ($\hat{R}_{\tau}$) and the effective soil water potential ($\hat{\psi}_s$)were defined with the solution of the system; $$\hat{\psi}_s-\hat{R}_{\tau}g_{\tau}={\psi}_0$$ and the validity of the solution of the equation was demonstrated with the data obtained from a soybean field. ${\psi}_s$ and $R_{\tau}$ explained more reasonably than the average values taken so far. Therefore, the solution will describe the soil water status and the root resistance in terms of water transport in the soil-plant system.