• Title/Summary/Keyword: 수분관리

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Soil Moisture Reduction Pattern and that Influences for Plants in the Condition of No Rainfall and No Irrigation (무강우 무관수시 옥상녹화 식물의 토양수분감소 패턴과 그 영향)

  • Ahn, Geun-Young;Han, Seung-Won;Lee, Eun-Hee
    • Korean Journal of Environment and Ecology
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    • v.27 no.6
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    • pp.745-756
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    • 2013
  • This study was carried out to suggest an experimental base to maintain the sustainability of extensive green roof as considering moisture demand by the type of the green roof plant before construction. The changes of soil moisture content, chlorophyll content, coverage of Sedum kamtschaticum and Dianthus chinensis var. senperflorens in two type of perlite soil and mix soil, were investigated under the condition of no rainfall and no irrigation during one month. The result shows that with the increase of stress time, soil moisture content and chlorophyll content on leaf were in a downward trend; After 30 days, Soil moisture content were lowest in 10 cm depth perlite soil system planted Dianthus chinensis. and 20 cm depth mix soil system planted Sedum kamtschaticum had the highest soil moisture. Generally soil moisture contents of soil system planted Dianthus chinensis var. senperflorens were lower than that of soil system planted Sedum kamtschaticum. In 10 cm depth soil system, state of plant growth was better than 20 cm depth soil system both perlite soil and mix soil type. It can be confirmed.

Development of a Trial Product for Irrigation Management in Substrate Culture (고형배지경 급액관리 시작기 개발)

  • Kim, Sung-Eun;Sim, Sang-Youn;Lee, Sang-Don;Kim, Young-Shik
    • Journal of agriculture & life science
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    • v.44 no.5
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    • pp.129-135
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    • 2010
  • This experiment was carried out to commercialize an irrigation control system by finding out problems and solving them in application of a nutrient supply system through this experiment. Its efficiency had been tested through hydroponic cultivation of tomato and cucumber using this system in the farmer's plastic house (1-2W, 20a : Yanggyo-ri, Oseong-myeon Gyeonggi-do) from November. 2006, too. In the first cultivation, tomato seeds (cultivar Coco, Takii Seed Co. Japan) were sowed on November 8, 2006, and transplanted on January 8, 2007. and then, in the second, cucumber (Chuichong, Nongwoo Seed Co.) were cultivated in the same plastic house (sowing date : June 27, transplanting date : July 13). In the third, another cucumber cultivar (Jo-woon, Dongbu-hannong Seed Co.) were cultivated (sowing date : September 5, transplanting date : September 23). All of seedlings were transplanted on perlite bag ($W340{\times}L1,200{\times}H150mm$, 40L). By using this system, 971 boxes (5 kg/box) of tomato were produced and sold, and then total income was 5,466 thousand won per 10a. On the second cultivation, total amount of cucumber production was 489 boxes (50 ea/box), and total income was 7,380 thousand won. On the third cultivation, total amount of production was 67 boxes (100 ea/box), and total income was 1,854 thousand won. On the other hand, this system saved irrigated water by 50% ($4,000{\rightarrow}2,000L/10a/day$) in tomato cultivation, and by 44%($4,500{\rightarrow}2,500L/10a/day$) in cucumber cultivation. It also saved cost of nutrients by 50% in tomato ($1,648{\rightarrow}824thousand\;won/10a$), and 44% in cucumber ($1,648{\rightarrow}725thousand\;won/10a$). Furthermore this irrigation system maintained moisture content in perlite bag stable during cultivation period. Therefore, this system was successfully applied on farmer's greenhouse without a problem and can be commercialized for farmers.

Soil Moisture Monitoring at a Hillslope located Sulmachun Watershed (설마천 소유역 내 사면에서의 토양수분의 시계열 관측연구)

  • Joo, Seung-Hyo;Kim, Sang-Hyun;Gwak, Yong-Seok;Lee, Jin-Won;Jung, Sung-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.593-597
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    • 2008
  • 유역에서의 강우사상에 따른 일련의 수문학적 과정의 규명과 수자원의 효율적 관리를 위한 토양함수량을 산정하는데 토양수분의 시공간적 분포특성을 파악하는 것은 매우 중요하다. 연구유역은 경기도 파주시 적성면 설마리의 설마천 유역 내에 위치한 소유역이다. 대상유역의 정밀측량을 하여 수치고도모형(DEM)을 획득 하였다. 이 수치고도모형에 사용하여 수치지형분석을 통해 총 21지점을 선정하였다. 토양수분의 연직방향 변화를 알아보기 위해 각 지점의 10, 30, 60cm 깊이에 센서를 설치하여 토양수분을 측정하는 TDR (Time Domain Reflectometry)방식인 MiniTRASE를 이용하여 총 50채널을 통해 매 2시간 간격으로 토양수분의 변동을 관측하였다. 토양수분의 시공간적 분포특성을 분석하기 위해 획득된 자료를 바탕으로 시계열의 공간 분석 및 통계분석을 수행하였다. 토양수분 시계열에 대한 공간분석은 토양수분의 사면에서의 공간적인 분포가 사면의 지형적인 형상에 의해서 영향을 받는다는 것을 보여주고 있다. 그리고 통계분석을 통해 평균치의 표준편차가 대상 기간 동안 일정한 것으로 나타났고, 이는 대상사면에서의 토양수분 분포 특성이 기후나 식생의 변동성에 영향을 받지 않고, 지형이나 토질 같은 정적인 인자에 주로 영향을 받는다는 가설을 뒷받침한다. 이 결과는 토양수분의 시공간적 분포양상의 파악과 국내 사면에서의 수문기작들을 규명하는데 기여를 할 것으로 판단된다.

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A Study on the Neural Network Model for Soil Moisture Estimation (토양수분 추정을 위한 신경망 모형 개발에 관한 연구)

  • Kim, Gwang-Seob;Park, Jung-A
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.408-408
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    • 2011
  • 수자원관리와 수문모형에 있어 강수, 증발산, 침투, 침루 등의 물 순환과정에 대한 실질적인 이해와 분석연구의 중요도가 높아지고 있는 실정이며, 그중에서도 토양수분은 강수의 침투, 유출 등의 지표면과 대기사이의 질량 및 에너지이동에 관여하는 중요한 요소로서 수자원 및 수문현상에 직접적인 영향을 미친다. 이를 위해 강수, 증발산, 토양수분과 같은 수문변수에 대한 다양한 관측이 실시되어야 하지만 국내에서는 지속적이고 안정적으로 지상관측을 할 수 없는 실정이며 관련 기반기술도 매우 취약하다. 따라서 이를 극복하기 위해서는 위성영상자료를 이용함으로써 한반도 전체에 대한 광역적인 토양수분자료의 획득을 용이하게 한다. 본 연구의 연구유역은 수자원 연구를 위해서 지정된 용담댐 시험유역으로 하였으며, 토양수분 관측지점의 지상관측 수문자료인 각 지점별 강수량, 지면온도, 인공위성자료인 MODIS 정규식생지수 등의 가용자료를 수집하고 신경망모형을 활용한 토양수분자료 생산 모형을 개발하여, 개선된 시공간 분해능과 공간정보 대표성을 가진 광역 토양수분자료를 생산하고 적용타당성을 분석하였다. 산정된 토양수분모형의 적용가능성을 파악하고자 용담댐 유역의 각 지점별 토양수분 관측데이터와 추정데이터를 비교한 결과 추천, 부귀, 상정 지점의 경우 평균 약 0.9257의 상관계수와 약 1.2917의 평균제곱근오차를 보였고, 검증지점인 천천2의 경우 약 0.8982의 상관계수와 약 5.1361의 평균제곱근오차의 결과를 보여주었으며 토양수분 추정모형의 적용가능성이 높음을 확인할 수 있었다.

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Growth Characteristics of Lychnis Cognate and Soil Moisture by Organic Mulching Material Type in Extensive Green Roof System (저관리 경량형 옥상녹화에서 유기물 멀칭재 유형에 따른 토양수분과 동자꽃의 생육 특성)

  • Park, Sun Young;Chae, Ye Ji;Choi, Seung Yong;Yoon, Yong Han;Ju, Jin Hee
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • v.9 no.2
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    • pp.107-112
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    • 2022
  • This study was conducted to investigate the effects of mulching materials in extensive green roof system by comparing and analyzing the soil moisture content and growth response of Lychnis cognata according to the types of organic mulching materials. The experimental group consisted of a control group that did not use mulching material (Cont.) and a total of five treatment groups, including cocochip (C.O), woodchip (W.O), straw (S.T), and sawdust (S.A), depending on the mulching material. The soil moisture content according to the type of organic mulching material was high in the order of W.O > S.T > Cont. > C.O > S.A, and there was a significant difference especially in S.A. The plant height showed good growth in the order of S.T > Cont. > C.O > W.O > S.A, and there was no significant difference by mulching materials in other growth items except for plant height. Both the chlorophyll and plant water contents were superior to those of untreated group, so the treatment of organic mulching materials is considered to be effective in maintaining the chlorophyll and plant water contents of Lychnis cognata. In particular, the soil moisture content was affected by the characteristics of the mulching material itself. Based on these results, it is required to use a mulching material suitable for the characteristics of each plant in extensive green roof system and it is considered that this can be overcome through organic mulching when selecting a plant species that is weak to water stress.

Effect of Irrigation of River Water and Swine Slurry Liquid Fertilizer on Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) Growth Cultivated Using Soil Moisture Control System in Reclaimed Land (자동 수분 제어시스템을 이용한 간척지 케나프 재배시 하천수 및 액비 관개 효과)

  • Kang, Chan-Ho;Lee, In-Sok;Lee, Jin-Jae;Kim, Hee-Jun
    • KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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    • v.66 no.1
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    • pp.87-96
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    • 2021
  • Information and Communication Technology (ICT) remote soil moisture control system including soil sensing, automatic water supply chain, and remote alarming system was established on reclaimed land and operated stably. The system was operated using river water around the reclaimed land without fertilizer. On applying this system to control soil moisture, the kenaf germination rate was improved up to two times. Kenaf biomass was 4,748 kg/10a and was higher than that of untreated soil moisture management. When the nutritious liquid fertilizer was used, kenaf yield reached 8,390 kg/10a, which was lower than 10,848 kg/10a of the non-reclaimed land treated with standard chemical fertilizers. As the soil moisture was managed stably through the ICT remote soil moisture control system, the quality of the kenaf crop was improved, resulting in a 7% increase in dry weight, and a 11.5% increase in plant hardness. The estimated kenaf yield was 5,039 kg/10a when 800 tonnes of water were supplied by the ICT remote soil moisture control system with the stream water around Saemangeum reclaimed land without chemical fertilizers and organic matter.

The Estimation of Soil Moisture Index by SWAT Model and Drought Monitoring (SWAT 모형을 이용한 토양수분지수 산정과 가뭄감시)

  • Hwang, Tae Ha;Kim, Byung Sik;Kim, Hung Soo;Seoh, Byung Ha
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.26 no.4B
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    • pp.345-354
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    • 2006
  • Drought brings on long term damage in contrast to flood, on economic loss in the region, and on ecologic and environmental disruptions. Drought is one of major natural disasters and gives a painful hardship to human beings. So we have tried to quantify the droughts for reducing drought damage and developed the drought indices for drought monitoring and management. The Palmer's drought severity index (PDSI) is widely used for the drought monitoring but it has the disadvanges and limitations in that the PDSI is estimated by considering just climate conditions as pointed out by many researchers. Thus this study uses the SWAT model which can consider soil conditions like soil type and land use in addition to climate conditions. We estimate soil water (SW) and soil moisture index (SMI) by SWAT which is a long term runoff simulation model. We apply the SWAT model to Soyang dam watershed for SMI estimation and compare SMI with PDSI for drought analysis. Say, we calibrate and validate the SWAT model by daily inflows of Soyang dam site and we estimate long term daily soil water. The estimated soil water is used for the computation of SMI based on the soil moisture deficit and we compare SMI with PDSI. As the results, we obtained the determination coefficient of 0.651 which means the SWAT model is applicable for drought monitoring and we can monitor drought in more high resolution by using GIS. So, we suggest that SMI based on the soil moisture deficit can be used for the drought monitoring and management.

Development of Capacitive Sensing Based Self-sustainable Water Monitoring Sensor Node for Plant Growth Management (정전용량 센싱기반 식물생장관리용 자기유지 지원 수분 모니터링 센서노드 설계)

  • Song, Min-Hwan;Lee, Sang-Shin;Won, Kwang-Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2012.04a
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    • pp.986-988
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    • 2012
  • 최적의 식물 생장을 위해서는 적절한 수분의 유지가 필수적이며 넓은 지역, 다양한 종류, 고가의 식물의 경우일수록 적절한 수분의 관리를 위한 시스템의 도움이 필요하다. 이를 위해 저가의 센서노드 시스템이 적절한 해결책이 될 수 있으나 일반적인 배터리 기반의 센서노드 시스템을 적용시 배터리 용량 확인 및 교체 등의 유지보수 문제가 대두된다. 본 논문에서는 이러한 유지보수의 문제를 해결하고 식물재배에 도움을 줄 수 있는 자기유지 지원 방식의 정전용량 센싱기반의 수분 모니터링 센서노드를 설계하였다. UHF 기반의 무선 전력 전송의 자기유지 지원 시스템 및 PCB 패턴기반의 정전용량센싱 수분센서와 초저전력 센서노드 시스템으로 구성된다. 센서노드는 한번 송신시 약 0.24 mJ을 소모하며 에너지획득모듈은 에너지 획득 주기마다 약 4 mJ의 에너지를 공급하도록 설계하여 센서동작을 위한 충분한 에너지 마진을 주도록 설계하였다.

Estimation Soil Moisture Using Remote Sensing: Nakdong River Hydrologic Survey (원격탐사를 이용한 토양수분 예측: 낙동강 유역조사 분석)

  • Hur, Yoo-Mi;Han, Seung-Jae;Lee, Jong-Jin;Choi, Min-Ha
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.119-121
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    • 2012
  • 수문순환과정의 시공간적 거동의 해석 및 정량화는 효율적인 수자원 관리 및 계획을 위해서 반드시 선행되어야 하는 연구이다. 그러나 현재 국내의 수문순환과정을 분석하는 연구는 매우 미비한 실정이다. 특히 수문기상인자 중 토양수분은 지표와 대기에서 물과 에너지를 연결해주는 중요한 인자중 하나로 그 중요성 대두되고 있지만 관측시설의 제한과 큰 시공간 변동성을 가지고 있을 값을 추정하는데 어려움이 있다. 최근에는 이를 보완하기 위하여 선진국을 중심으로 연구되고 있는 원격탐사 기술을 도입하였다. 특히 원격탐사를 통해 산정된 Normilized Difference vegetation Index (NDVI) 와 토양수분과의 관계를 파악하기 위한 많은 연구들이 진행되어 왔다. NDVI는 토양수분에 직, 간접적인 영향을 주는 식생의 활동을 나타내는 인자이다. 이러한 이유로 많은 연구에서 NDVI와 토양수분과의 관계에 대해 규명해 왔으며, NDVI를 통한 토양수분의 추정 및 검증이 이루어졌다. 본 연구에서는 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 에서 산정된 식생지수와 토양수분의 실측데이터를 이용하여 관측지에서의 식생지수와 토양수분의 관계를 규명한 후, 이 관계를 이용하여 관측 지역 이외의 장소의 토양수분 값을 추정 할 것이다.

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Analysis of cause of street tree death through urban topsoil and soil moisture monitoring (도시 표토 토양수분 모니터링을 통한 가로수 고사 원인 분석)

  • Jeong, Kieun;Hong, Eunmi;Yang, Jae E;Kim, Hyuck-Soo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.180-180
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    • 2021
  • 가로수는 「도로법」 제11조에 따른 도로(고속국도를 제외한다)와 보행자전용도로 및 자전거전용도로 등 대통령령으로 정하는 도로의 도로구역 안 또는 그 주변지역에 심는 수목을 말하며, 도시의 가로수는 기후조절효과 및 대기오염 정화효과 등을 가질 뿐 아니라 도심지 내에 녹색을 도입하고 도시경관을 구성하는 주요 요소이다. 전국 각 시도에서는 가로수 조성사업을 지속적으로 추진하고 있다. 하지만 몇몇 도시에서는 적절하지 않은 가로수 관리로 인해 가로수가 말라죽는 현상이 증가하고 있다. 이에 가로수 고사 현상을 감소시키기 위하여 토양수분과 토양온도를 측정하여 가로수 피해와 연관성을 조사할 필요성이 있다고 판단하였다. 본 연구는 춘천시에서 진행하였으며, 일반 가로수와 현재 가로수 고사로 문제가 되고 있는 3 모니터링 지점을 선정하고, 토양수분 센서를 5, 15, 40 cm 깊이에 설치하였다. 센서를 이용하여 토양수분과 지온, EC 모니터링을 실시하였다. 토양수분 모니터링 자료를 활용하여 토층별 토양수분 소비량 산정을 하고, 현장 토양시료를 채취하여 물리·화학적 특성을 분석하였다. 또한 가로수 증발산량 산정 및 토층별 토양수분 소비량과 소비패턴을 비교하였다. 본 연구 결과를 향후 RZWQM(Root Zone Water Quality Model) 모델의 기초자료 및 시나리오 구성에 활용될 수 있으며, 모니터링 및 모델링 결과를 활용하여 가로수 및 도시 표토 기능 위협 요인을 분석에 활용 될 수 있다.

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