• 생물환경조절학회지
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• 제20권2호
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• pp.93-100
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• 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.

• 유기물자원화
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• 제24권2호
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• pp.31-39
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• 2016

저수조는 유입/유출량의 시간적인 편차 때문에 필요하다. 저수조 용량 산정하기 위해서 공급(예, 강수) 누적 량과 요구(예, 관수) 누적 량의 차이를 사용한다. (-)와 (+)영역의 상관없이 누적 량 차의 절댓값 최대치가 되었을 때 용량의 산정이 이루어진다. 본 논문에서는, 온실 시설물의 강수와 관수를 이용하여 비선형적인 공급이나 요구량에서도 이를 적용하여 용량을 산정하였고, 비선형적인 변화가 커졌을 시에도 적용 할 수 있음을 증명하였다. 그리고 모니터링에 대한 시간 간격이 작아짐에 따라서, 저수조 용량이 증가되며, 강수량의 경우에는 약 10일을 변곡점으로 증가폭이 감소됨을 보인다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제32권4호
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• pp.279-282
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• 2008

생육기간동안 고랑에 관수하여 토양수분을 18-20%로 유지한 고랑관수구와 자연강우에 의존하여 토양수분을 공급한 대조구의 생육 차이, 수삼 수량, 수삼 및 홍삼 품질을 조사한 결과는 다음과 같다. 3년생 및 6년생의 생육을 조사한 결과, 고랑관수 처리구가 대조구에 비해 출아율, 전엽 및 상대생장율을 포함하는 모든 생육량이 증가하는 것으로 나타났다. 그리고 3년생의 10 a당근수량은 고랑관수구가 대조구에 비해 50% 정도 증수되었고, 6년생은 60% 이상 증수되었다. 6년생 수삼품질은 고랑관수구가 1, 2등급 비율이 30.0%로 대조구의 22.6%에 비해 증가되는 효과를 얻었다. 홍삼품질에 있어서 고급홍삼인 천지삼 비율은 고랑관수구가 43.0%로 대조구의 30.6%에 비해 현저히 증가되는 것으로 나타났고, 홍삼품질에 영향을 주는 백피, 내공, 내백이 감소하는 반면 균열은 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과를 통해 홍삼의 품질을 향상시키고 생산수량을 증가시키기 위해서 생육기간에 관수를 통해 토양수분을 적정 수준으로 유지시켜 주어 생육을 증대시키고 인삼잎에 수분을 충분히 공급하여 광합성을 원활하게 하여야 함을 알 수 있다. 적절한 토양수분의 관리는 수량 및 홍삼품질을 향상시킬 수 있을 것으로 판단되므로, 앞으로는 인삼재배지의 토양특성, 기후특성 및 지형 등의 조건에 부합하는 수분의 공급방법에 관한 연구가 필요하다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제2권4호
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• pp.47-53
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• 1999

상록성인 히노데 기리시마 철쭉(Rhododendron obtusum cv. Hinodegiri)과 반상록성인 산철쭉(Rhododendron yeooense var. poukhanense)의 늦겨울부터 초봄까지의 생장상태를 비교하여 이 시기에 발생하는 피해 원인을 규명하고자 실험한 결과는 다음과 같다. Dehardening후 개화기의 관상가치는 산철쭉의 경우 관수처리 및 차광처리에 따른 관상가치에 별다른 차이가 없었다. 그러나 상록성 왜철쭉의 경우에는 특히 차광처리구에서 대조구나 관수처리구에 비해 높은 관상가치를 나타내었다. Dehardening과정의 동사점의 변화는 두 종류 모두에서 2월부터 3월까지의 기간에 급격한 변화가 이루어져 이 시기가 dehardening의 중요한 시기임을 알 수 있었다. 한편 이 시기에 상록성 왜철쭉은 차광처리구에서 대조구에 비해 $3^{\circ}C$ 정도 낮은 동사점을 기록하였으며, 관수처리구에서는 $1^{\circ}C$ 높은 동사점을 나타내었다. 같은 시기의 가지의 수분포텐셜과 수분함량의 변화를 측정 한 결과, 두 종류 공히 모든 처리구에서 2월부터 5월까지 지속적인 증가를 보였다. 이때 산철쭉의 경우는 5월에 대조구에 비해 차광처리구가 수분포텐셜 0.3MPa, 수분함량 3% 정도 높아 거의 비슷한 체내수분상태를 유지하였지만, 상록성 왜철쭉의 경우는 대조구에 비해 차광처리구에서 수분포텐셜이 0.9MPa, 수분함량은 11%가 높게 나타났다. 한편 관수처리구에서는 토양으로부터의 수분공급이 어느 정도 이루어지더라도 광션에 의한 수분손실량의 증가가 크기 때문에 체내수분의 완전한 회복이 어려웠던 것으로 생각되었다. 체내수분의 회복정도의 차이는 TTC법을 이용한 가지활력의 측정결과에서도 나타나 특히 상록성 왜철쭉의 대조구에 비해 차광처리구에서 훨씬 높은 가지활력을 나타내었다. 이상의 결과를 종합할 때 상록성 왜철쭉의 피해는 겨울철 동안 지속되었던 수분손실의 상태에서 봄철의 dehardening 시기에 체내수분을 원래의 상태대로 회복할 수 있는지의 여부에 따라 결정되는 것임을 알 수 있었으며, 이때 체내수분의 회복을 위해서는 외부로부터의 수분공급보다는 수분손실을 줄이는 것이 중요하며 그를 위해 차광처리가 효과적인 방법임을 알 수 있었다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1997년도 가을 심포지움 및 학술논문발표요지
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• pp.72-76
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• 1997

방울토마토와 같은 과채류의 상품성을 결정하는 인자는 여러 가지가 있으며, 당도와 색깔은 내외품질을 결정하는 중요한 인자이다. 과실의 당도를 증진시키기 위한 연구는 많이 진행되고 있는데, 특히 관수량의 조절이 당도를 높이는데 중요한 역할을 한다. 고형배지경은 순수수경과는 달리 수분공급을 용이하게 조절할 수 있다는 점에서 고당도 재배에 적당하나, 배지의 종류에 따라서 반응이 다르다. (중략)

• 한국토양비료학회지
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• 제23권4호
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• pp.268-274
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• 1990

관개수(灌漑水)의 제한적 공급이 수도(水滔)의 생육(生育) 및 수량(收量)에 미치는 영향을 연구하기 위하여, 관수(灌水)의 공급상태를 담수(湛水)상태(2cm담수), 토양표면으로부터 지하수위 깊이 -17cm, -37cm, -57cm, -77cm, -97cm, -120cm, -145cm로 조절되는 포트에 삼남(三南)벼와 추청(秋晴)벼를 재배하였다. 1. 삼남(三南)벼와 추청(秋晴)벼 모두 담수(湛水)상태에서 재배된 것이 생육 및 수량이 가장 좋았다. 관수의 공급(供給)이 적어질수록 수도(水滔)의 생육 및 수량(收量)이 직선적으로 낮아졌다. 2. 삼남(三南)벼는 추청(秋晴)벼보다 내한성(耐旱性)이 더 강한 것으로 나타났다. 삼남(三南)벼는 지하수위 70cm 이상에서, 추청(秋晴)벼는 50cm 이상에서 수량(收量)에 미치는 생리적 장해(障害)가 심하게 나타나는 것으로 보였다. 3. 담수상태(湛水狀態)의 수도재배(水滔栽培)에서 출수(出穗)가 가장 빨랐고, 관수(灌水)의 공급량이 적어질수록 직선적으로 출수(出穗)시기가 늦어졌다. 삼남(三南)벼는 추청(秋晴)벼보다 평균 10일 정도 출수(出穗)가 빨랐다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.148-156
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• 2023

본 연구는 오이(Cucumis sativus L.)의 광합성, 생육 및 수분이용효율을 분석하고 생장해석을 통해 생육 온도와 관수 주기가 식물에 미치는 영향에 대해 알아보고자 환경 제어가 가능한 실내 재배상에서 광도(70W·m^-2)와 상대습도(65%)를 동일하게 설정하여 수행하였다. 처리는 주/야간 온도(℃)를 15/10℃, 25/20℃및 35/25℃로 3처리하였고, 각 온도별 관수 주기를 1일 1회 100mL(S), 2일 1회 200mL(L)로 달리 공급하는 처리를 조합하여 총 6개(15S, 15L, 25S, 25L, 35S, 35L) 처리를 하였다. 초장이 0.5cm인 오이묘 '아시아 은천'을 양질사토로 충진한 1L 원형 포트에 정식하여 21일간 처리하였다. 처리 14일째 광합성, 증산율과 기공전도도는 25S에서 가장 높았고, 관수 주기가 짧은 S처리에서 L처리보다 높았다. 처리 기간 중 총 관수량이 2L로 동일하게 공급되었지만 토양함수율은 15S에서 가장 높았고 25S > 15L > 25L, 35S, 35L 순으로 낮았다. 상대습도는 15/10℃(61.1%)와 25/20℃(67.2%)는 비슷한 경향을 보였지만 35/25℃에서는 80.5%로 높았다. 21일째 오이 생육은 25S에서 가장 높았고, 초장, 생체중과 건물중은 관수 주기에 영향을 받았다. 잎끝황화 현상은 온도가 높았던35S, 35L에서 89.9% 발생하였다. 상대생장률(RGR)과 비엽중(SLA)은 25/20℃(25S, 25L)에서 높았고, RGR은 관수 주기가 짧은 S처리, SLA은 L처리에서 높은 경향을 보였다. 수분이용효율(WUE)은 25S, 25L > 15S > 15L, 35S, 35L 순으로 높았다. 이상의 결과 적온인 25/20℃에서 생육과 수분이용효율도 높았다. 그러나 35/25℃(35S, 35L) 처리에서는 토양 함수량이 낮았고, 잎끝 황화현상이 발생하였으며, 15/10℃(15S, 15L)에서 토양 함수율이 높고 광합성과 생장이 낮았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권2호
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• pp.99-104
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• 2013

시설오이 지중관비에서 지중 점적호스를 30 cm에 매설 시에 텐시오미터를 이용한 자동관수센서의 적정 깊이를 제시하고자 2010-2011년까지 2년간에 걸쳐서 조사하였다. 오이의 생육은 텐시오미터 30 cm 깊이에서 낮았으나 텐시오미터 10 및 20 cm에서는 유의성 있는 차이는 없었다. 1년 및 2년차 수량에서도 텐시오미터 30 cm에서 각각 40.9 및 41.2 $Mg\;ha^{-1}$로 가장 적은 생산량을 나타내었나, 텐시오미터 10 cm에서는 57.0 및 56.9 $Mg\;ha^{-1}$, 텐시오미터 20 cm에서는 56.0 및 60.5 $Mg\;ha^{-1}$로 처리간의 차이가 없이 동일한 수량을 나타내었다. 오이재배에서 한 작기 당 질소 및 일일 물 공급량은 63 $kg\;N\;ha^{-1}$의 질소와 1.3 $mm\;day^{-1}$로 물이 공급된 텐시오미터 20 cm 처리에서 질소 및 수분 이용효율이 높았다. 또한 토양깊이 0-30 cm에 대한 뿌리길이에서도 텐시오미터 20 cm에서 0.87 $cm\;cm^{-3}$으로 유의성은 없었지만 가장 높은 값을 나타내었다. 이러한 결과로부터 시설오이에서 지중 점적호스를 30 cm 깊이에 매설 시에 텐시오미터를 활용한 자동관수센서의 적정 깊이는 20 cm인 것으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제15권4호
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• pp.327-334
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• 2006

토마토 펄라이트 자루재배에서 배지종류별 유효수분 함량을 분석하여 관수안정성을 구명하고, 배지 내 수분이 시간의 경과 및 일사량에 따라 변해가는 양상을 조사함으로써 타이머 제어시 관수 전략을 수립하고자 실험을 수행하였다. 5단 수확이 끝난 토마토 6그루가 심겨져 있는 40L 크기의 펄라이트 배지를 배양액으로 포수시킨 후 배지 내 수분감소를 무게로 측정하였다. 배지 내 수분이 감소함에 따라 일중 무게 변화량도 감소하는 경향을 나타냈다. 무게 감소가 계측된 시간에서 다음으로 무게 감소가 계측된 시간까지 걸리는 시간 간격을 볼 때, 일중 최장 무게 변화와 흡수속도가 모두 점차 늦어지는 현상이었다. 즉, 수분스트레스에 의해 식물활력의 회복이 일출 후 점차 느려지는 것으로 나타났다. 실험에 사용한 배지의 경우 유효수분량은 30% 정도로 12kg이므로 배지의 수분보수력은 토마토의 수분 요구도를 만족하는 것으로 나타났다. 본 실험에서와 같은 상황일 경우 일일적산일사량이 $1,519W/m^2$ 혹은 $601W/m^2$일 때, 관수를 하루에 5회 혹은 10회 타이머를 이용하여 공급할 경우의 적정 시간을 도출했다.

• 생물환경조절학회지
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• 제10권1호
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• pp.15-22
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• 2001

겨울철 시설오이의 관수온도는 일반적으로 12~14$^{\circ}C$로서 토양의 깊이 약 15cm의 평균온도 14~16$^{\circ}C$보다 낮아 관수로 인하여 작물의 근권온도로 일시적으로 2~4$^{\circ}C$ 강하시키게 된다. 이러한 저온관수의 공급은 생육에 장애를 주어 생산수량과 품질에 영향을 주게된다. 따라서 근계 주변의 토양의 온도는 보통 재배작목에 따라 약간씩 차이가 있으나 대체적으로 20~22$^{\circ}C$가 적합한 것으로 알려져 있다. 본 연구는 근계가 비교적 작은 생육초기에 가온관수의 효과가 매우 높을 것으로 판단하여 무가온관수와 2$0^{\circ}C$, $25^{\circ}C$의 가온관수의 효과를 비교 분석하였다. 무가온(13$^{\circ}C$)관수를 할 경우 지온의 변화는 지중 10cm까지 약 5~7$^{\circ}C$ 낮아졌으며지중 20cm부터는 영향이 2~3$^{\circ}C$로 비교적 적었다. 2$0^{\circ}C$의 기온관수의 경우 지온변화는 지증 5cm가 관수온도와 유사한 2$0^{\circ}C$정도를 유지하였으며, 지중 10cm에서는 약 2$^{\circ}C$정도 내려갔다. $25^{\circ}C$가온관수의 경우 지온변화는 지중 5cm가 약 0.5$^{\circ}C$정도 떨어져 지온변화에 영향이 거의 없었으며, 지중 10cm 깊이에서는 약 $1.5^{\circ}C$정도 하강하였다. 무가온구에 비하여 가온구(2$0^{\circ}C$, $25^{\circ}C$)가 초장, 잎수 그리고 마디수에서 5~10% 초기생육이 우수하였으며, 2$0^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$의 가온관수구 간의 차이는 미세하였다. 줄기와 뿌리의 생체중과 건물중의 비교하면 $25^{\circ}C$의 가온관수구가 2$0^{\circ}C$의 관수구보다 우수하였으며 무가온구에 비하면 가온관수가 (2$0^{\circ}C$, $25^{\circ}C$) 약 10~30% 정도 우수하였다. 과수와 평균과중, 생산량에서 무가온구를 기준으로 할 때 2$0^{\circ}C$ 가온구는 105%, 109%, 115%로 나타났으며, $25^{\circ}C$가온구에서는 각각 109%, 112%, 121%정도로 나타났다.