Analysis of Elevation Variation within a Rice Paddy Field

Elevation differences within a paddy field relate strongly to plant health, crop homogeneity, and pest control. For precision agriculture (PA), the elevation within a field should be precisely controlled. We analyzed variation in elevation within two rice paddies over one crop cycle. The study took place in two rectangular plots (Field A and Field B, each $50m{\times}30m$). Elevations within the two plots were measured by a laser-equipped surveying instrument, that could determine elevations to precisions of 1 mm. The test fields were divided into grids with 30 squares; elevation was measured at the center of each $5{\times}10-m$ grid square. This study measured elevation during nine observation periods from pre-plowing to post-harvest. Descriptive statistics showed the highest elevations after plowing due to soil disturbance. One-way analysis of variance (ANOVA) revealed significant elevation differences before and after plowing and transplanting, although elevations were similar over the period of crop growth. Comparison of pre-plowing and post-harvest data showed differences in elevations, indicating that elevation changes occurred during plowing, rice transplanting, plant growth, and harvesting. In summary, the above statistical analyses indicated that elevation changes occurred due to plowing but not during the plant growth season or due to harvesting.

수도작 포장 균평도의 연중 변화 분석

일년 동안의 포장 고저차 변화를 분석하기 위해 이앙 전부터 수확후까지 포장내 위치별로 고저차를 측정하고 그 결과를 분석한 결과, 경운과 로타리 후 고저차 차이가 가장 컸고, 이앙 직후 고저차가 차이가 가장 작았다. 그 이유는 경운작업 전까지 다져져 있던 토양이 경운작업으로 교란되고, 로타리 작업으로 이동되었기 때문으로 판단된다. 경운과 로타리 작업에 따른 포장 고저차를 분석할 결과, 경운과 로타리 작업에 따라 포장 고저차가 변하는 것으로 나타났다. 이앙 전과 후 포장 고저차 변화를 분석한 결과, 이앙 전과 후에 포장 고저차의 변화가 없는 것으로 나타났다. 이앙 후 벼 생육기간 중 포장 고저차 변화를 분석한 결과, 작물 생육 기간중에는 포장 고저차가 변하지 않는 것으로 나타났다. 수확작업은 포장 고저차의 변화에 별다른 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 일년 동안 포장의 고저차가 어느 정도 변하는지를 분석한 결과, 경운전부터 로타리, 이앙, 작물 재배, 수확작업 동안 포장 고저차가 변하는 것으로 나타났다. 따라서, 로타리 작업 후 이앙 전에 포장 균평을 측정하면 그 균평차이는 작물 생육기간중에 변하지 않으므로, 그 자료를 이용하여 작물 생육기간 중에 위치별 변량 시비 등의 정밀농업 작업을 수행할 수 있을 것으로 판단된다.