• 방사성폐기물학회지
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• 제17권3호
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• pp.329-338
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• 2019

불포화 벤토나이트 완충재의 수분흡입력은 공학적방벽의 수리-역학적 성능평가 및 설계에 있어 매우 중요한 입력인자이다. 본 연구에서는 문헌에 보고된 불포화 다공성매질의 수분흡입력 측정기술과 구성모델을 분석하고, 고준위폐기물처분장의 벤토나이트 완충재에 적합한 수분흡입력 측정기술과 구성모델을 제안하였다. 문헌 분석결과, 벤토나이트 완충재의 수분흡입력은 일반토질보다 훨씬 높은 값을 가지며, 매트릭수분흡입력과 삼투흡입력을 포함하는 총수분흡입력을 측정하여 사용하였다. 벤토나이트 완충재의 수분흡입력 측정에는 상대습도센서를 이용한 측정방법(RH-Cell, RH-Cell/Sensor)이 적합하였으며, 핵종 붕괴열에 의한 온도변화와 측정 소요시간을 고려했을 때에는 RH-Cell/Sensor 방법이 더 선호되었다. 벤토나이트 완충재의 수분보유모델은 실험을 통해 여러 가지 모델이 제안되었지만, 불포화 완충재의 수리-역학적 성능평가 구성모델로는 대부분 van Genuchten모델이 사용되었다. 벤토나이트 완충재의 수분특성곡선은 벤토나이트의 종류, 건조밀도, 온도, 염도, 측정 시 시료상태와 이력과정에 따라 서로 다른 경향을 보였다. 수분보유모델의 선정 및 모델인자 결정에는 신뢰도 향상을 위해 이러한 인자들의 영향이 고려되어야 한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권3호
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• pp.204-210
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• 2011

본 연구에서는 M16 A계통 '부지화'를 강세대목인 대목 '스윙글 시트루멜로' 또는 보통대목인 '탱자'에 접목하여 무가온 하우스에서 재배한 잎과 과실 사양의 수분상태 변화 및 과실 성숙기의 과실 가용성 고형물과 산 함량변화를 조사했다. 강세대목인 '스윙글 시트 루멜로'와 보통대목인 '탱자'에 접목한 M16 A계통 '부지화'의 대목에 따라 과실의 품질은 영향을 받는 것으로 나타났는데, '스윙글 시트루멜로' 대목은 '탱자' 대목보다 과실 가용성 고형물과 산함량이 낮았다. 동트기 직전에 측정된 과실사양의 수분포텐셜 및 팽압은 '스윙글 시트루멜로' 대목이 '탱자' 대목보다 조금 높은 경향을 보였으나, 삼투 포텐셜의 값은 '탱자' 대목이 '스윙글 시트루멜로' 대목보다 낮았다. 과실사양과 같은 시간대에 측정된 엽수분포텐셜 값의 변화도 과실 사양의 삼투포텐셜 변화와 유사한 경향을 보여주었다. 이상의 결과로 보아, M16 A계통 '부지화'에 있어 두개의 대목에 따라 잎의 수분 상태와 과실사양의 삼투포텐셜 차이가 있었으며, 이러한 차이로 인하여 과실 가용성 고형물과 산 함량에 차이가 나타나는 것으로 판단되며, 대목에 따른 수분 상태와 과실 품질의 차이는 대목의 뿌리분포가 영향을 미쳤기 때문인 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제20권5호
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• pp.398-403
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• 2007

본 연구는 우리나라 남부지역 주요 조림수종인 삼나무 종자의 침지시 온도 및 시간 조절을 통해 발아율을 향상시키고자 실시되었는바 다음과 같은 결과를 얻었다. 삼나무 종자의 발아적온은 $20^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$이었으며, 고온인 $35^{\circ}C$에서 가장 발아율이 낮았다. 또한 15, 20, 25, 30, $35^{\circ}C$의 온도조건에서 시간에 따른 수분흡수율은 $30^{\circ}C$ 및 $35^{\circ}C$에서 높게 나타났다. 초기수분흡수속도는 $30^{\circ}C$에서 가장 빨랐으며 본 실험 중 가장 저온인 $15^{\circ}C$에서 가장 늦었다. 수분흡수속도상수 역시 고온인 $30^{\circ}C$와 $35^{\circ}C$에서 높게 나타났으며 $15^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서는 대체적으로 낮게 나타났다. 한편, 삼나무 종자는 $35^{\circ}C$를 제외하고는 모두 30시간 이상이 경과한 후에 평형에 도달하여 많은 차이를 나타내었다. 온도별 침지시간에 따른 삼나무 종자는 발아율에 있어 일정한 경향을 나타내지는 않았다. $30^{\circ}C$에서 48시간 침지한 종자에서 가장 높은 발아율(45.3%)을 보였으며, 나머지는 모두 무처리구와 유사하거나 낮은 경향을 보였다. 종자의 평균발아일수는 침지온도 및 침지시간에 따라 뚜렷한 경향을 보이지는 않았는데 침지 48시간까지는 대체적으로 균일한 수준이었으나 $35^{\circ}C$를 제외한 나머지 온도조건들에서는 60시간에서 급격한 증가를 보였다. $30^{\circ}C$ 48시간 침지처리의 경우는 무처리구와 같은 경향을 보였으나 이외 대부분 처리구들은 무처리구 보다 평균발아일수가 길었다. 결과적으로 침지온도 및 침지시간의 조절은 삼나무 종자의 발아일수를 단축시킬 수는 없으나 기존상태로 유지하면서 발아율은 향상시킬 수 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권3호
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• pp.107-119
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• 2019

최근 ICT 기술과 융합 기술의 발달에 힘입어 농업 분야에서도 많은 변화와 혁신이 추구되고 있다. 과거 전통적인 농작물 생산 중심의 농업 분야에서 다양하고 첨단의 기술과 접목되어 6차 산업이라는 새로운 산업 형태를 만들고 있으며 이러한 변화의 핵심은 농업 분야에서도 ICT 기술과 공간정보의 융합이 있기에 가능하다. 센서를 이용한 농작물 작황 분석과 이를 공간정보 기반에서 분석 및 예측하기 위한 다양한 접근이 시도되고 있다. 특히 최근에는 드론을 이용한 농작물 재배 및 스마트 팜을 위한 다양한 연구가 추진되고 있다. 하지만, 이러한 연구는 드론을 이용한 직접적인 농작물 재배 등의 물리적 활용과 공간정보 구축에 국한되는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 농작물 재배에 가장 영향을 미치는 가뭄에 대한 과학적이고 객관적인 지표를 산출하기 위한 드론을 활용한 농업 가뭄 모니터링 체계 구축을 목표로 하였다. 이를 위해 가뭄 우심지역에 대하여 토양수분 센서를 설치하여 실제 토양의 수분을 확인하고 기준값으로 설정하여 드론에서 구축한 온도 및 정규식생지수를 비교분석하였다. 드론 열화상 센서에서는 대상 지역의 토양 온도를 산출하였으며, 드론 초분광센서를 이용하여 대상 농작물의 정규식생지수를 산출하여 실제 대상 지역의 농작물의 작황상태 및 토양온도와의 상관관계를 분석하였으며, 이를 검증하기 위해 대상지역에 설치된 토양수분측정 센서를 이용하여 실제 토양수분을 산출하여 드론 성과와 비교 분석하였다. 이와 같은 접근은 비접촉 방식으로 작물의 종류, 작물의 생육정도, 단위면적 당 작황상태에 관한 데이터를 생산하여 효율적인 가뭄피해 분석에 활용될 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
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• 제26권2호
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• pp.157-166
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• 1981

본 시험은 대두 종자의 수분흡수 및 삼투압이 발아에 미치는 영향을 구명코저 수행되었다. Essex, Pickett, Bonus와 Wayne 4개품종이 공시되었고, 이들 품종들의 종자를 각각 소입 및 대입으로 분류하여 수분흡수를 측정하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 모든 수분조건에서 대두 종자의 수분흡수 능력은 종자의 크기 및 품종간의 유의적인 차를 보였다. Essex와 Pickett은 Bonus와 Wayne에 비해, 동일품종내에서 소입은 대입에 비해 수분흡수 능력이 우월하였다. 2. $25^{\circ}C$의 온도에서 대두 종자의 발아기간은 적당한 수분조건 및 -6bars의 토양수분 상태에서 2일, -15bars의 토양수분 조건에서는 5일로 지연되있고, Essex나 Pickett은 Wayne이나 Bonus에 비해, 그리고 소입종은 대입종에 비해 발아기간이 단축되었다. 3. 적당한 수분조건에서 발아초기에 대두 종자의 수분함량은 60.8%이였으며, 발아에 필요한 최소 종자의 수분함량은 -6bars에서 50.2%, -15bars에서 50.9% 이었다. 4. 발아기에 있어서 대두 종자의삼투압품종 및 침종시기에 따라 유의적인 변이를 보였으며, 4시간과 8시간 침종사이에서 급수한 증가를 보였다. 평균 삼투압은 4시간에 침종에서 -32.0bars, 발아초기에서 11.2bars의 범위를 나타냈다. 5. 초기 침종으로부터 발아초기 동안의 품종별 전체평균 삼투압을 보면 Bonus가 -19.4bars, Wayne이 -18.3bars, Essex가 -15.1bars, 그러고 pickett이 -13.2 bars 이었다. 6. 침종시간에 따른 초장의 길이와 삼투압간의 상관계수는 유의성이 없었으며, 이 결과는 대두 종자의 삼투압은 초기초장의 생장과 직접적인 관련이 없는 것으로 추정된다. 그러나 수분흡수와 삼투압간의 상관계수는 고도의 정의 유의성을 보였다(r=.98). Bonus나 Wayne에 비해 Pickett과 Essex는 높은삼투압을 보였으며, 이것은 수분흡수 시험결과와 일치하고 있다. 따라서 대두 종자의 삼투압은 건조상태에서 발아능력을 추정하는 하나의 지표가 되리라 생각한다.

• 아시안잔디학회지
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• 제23권2호
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• pp.229-240
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• 2009

여름철 고온 다습한 우리나라 기온에서 토양 온도와 수분은 잔디의 생리학적 변화를 초래하며, 특히 한지형 잔디생육은 우리나라 여름철 기후의 특이성에 많은 영향을 받는다. 본 실험은 크리핑 벤트그래스(Agrostispalustris Huds.)를 이용하여 고온의 조건에서 각기 다른 토양 수분함량 조건에서의 한지형 잔디생육을 관찰하였다. 구체적인 실험 방법으로는 수분함량과 온도에 따른 bentgrass의 생육 및 생리적 스트레스 반응을 평가하였다. 모의 USGA(United State of Golf Association) 그린 조건에서의 토양 온도 및 열 특성 실험 결과 수분이 거의 없는 건조 상태에서의 토양 온도는 $34^{\circ}C$로 발열 했을 때 토양 표면 온도가 $80^{\circ}C$까지 올라가는 것을 알 수 있었다. 반면, 과수분 조건에서 $34^{\circ}C$ 발열을 했을 때에는 건조 조건에 비해 상대적으로 $10^{\circ}C$가 낮은 것을 알 수 있었다. 실험 포장에서의 온도와 수분에 따른 열 특성 변화는 관수시기와 무관하게 처리구 모두에서 관수 후에 열전도도(thermal conductivity), 열 확산성(thermal diffusivity), 및 토양 온도가 증가하였다. 이는 수분이 공기에 비해 상대적으로 높은 열전도도를 갖기 때문으로 사료된다. 또한, 본 실험에서 관수 초기에는 과수분 조건에 비해 수분 결핍 조건에서 토양 온도의 증가를 보였으며, 시간이 지남에 따라 과수분 조건에서 더 높은 토양 온도의 증가를 확인하였다. 즉, 토양 온도는 과수분 조건에서 열전도에 의해 높아져 잔디의 생육에 영향을 미친다. 이는 잔디 표면부 온도가 높은 시각대의 과도한 관수는 여름철 잔디의 생육에 부정적 영향을 미치며, 소나기 등에 의한 일시 침수 시 지반배수의 불량은 잔디 생육에 치명적인 요인이 될 수 있다는 것을 의미한다.

• 공업화학
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• 제18권5호
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• pp.424-432
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• 2007

본 연구에서는 용암석상의 무기물인 퍼라이트의 팽창에 관한 전산 모사 및 실험을 실시하여 모델의 유효성을 검증하고자 하였다. 전산 모사는 등온 상태를 가정하여 실시하였고 초기 온도 및 수분 함량을 변화시켜 보았다. 초기 온도보다는 수분함량이 팽창에 더 큰 영향을 주었고 이는 퍼라이트의 점도 변화에 기인한 것으로 결론지을 수 있었다. 실험 결과와 비교를 위하여 시료의 충전 밀도를 측정하였고 이를 원석의 충전 밀도와 비교하여 내부 동공을 가지는 팽창 퍼라이트의 밀도를 계산하였다. 이의 결과를 전산 모사 결과와 비교하였으며 등온 상태의 전산 모사가 실험 결과와 큰 차이가 남을 알 수 있었다. 이러한 차이는 열의 일로의 변환과 이에 따른 파라미터 값의 변화가 있을 것으로 결론내릴 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제33권1호
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• pp.1-32
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• 1977

황폐림지(荒廢林地)의 토양(土壤)이 배지(培地)로 될 때 경사별(傾斜別) 토양수분상태(土壤水分狀態)를 파악(把握)하고 여러가지 토양수분상태(土壤水分狀態)가 피복용(被覆用)의 식물(植物)의 생장(生長)에 미치는 영향과 피복식물(被覆植物)의 수분요구도(水分要求度) 및 내건성(耐乾性)을 관찰(觀察), 조사(調査)하고 토양수분(土壤水分)이 결핍(缺乏)된 환경에서 시비효과(施肥效果) 및 수분이용(水分利用) 효율(效率)을 구명(究明)하므로서 보다 합리적(合理的)이며 효과적(效果的)인 황폐림지(荒廢林地) 지피식생조성방법(地被植生造成方法)에 관련(關聯)되는 이론적(理論的) 배경(背景)을 모색(摸索)하기 위하여 본(本) 연구(硏究)가 실시(實施) 되었다. 본(本) 연구과정(硏究過程)은 야외시험(野外試驗)과 온실시험(溫室試驗)으로 구성(構成)되어 있으며 야외(野外) 시험(試驗)은 건기(乾期)와 우기(雨期)에 걸쳐 3 경사지(傾斜地)에서 4 시비수준(施肥水準) 2 파종방법(播種方法)에 대한 피복식물(被覆植物)(아까시나무, 싸리, 새)의 생장상태(生長狀態)를 조사분석(調査分析) 하였다. 온실시험(溫室試驗) 3 수분처리(水分處理), 4 시비수준(施肥水準)에 대한 피복식물(被覆植物)의 생장(生長)을 신장생장(伸長生長), 중량생장(重量生長)으로 조사분석(調査分析) 하였다. 현지(現地)의 입지환경(立地環境) 및 토양수분상태(土壤水分狀態)의 변화(變化)를 측정(測定)하기 위하여 기온(氣溫) 온도(溫度), 강우량(降雨量) 등(等)이 조사부분(調査分析) 되었고 토양수분측정용(土壤水分測定用) Soil cell을 경사별(傾斜別)로 모두 24개(個) 설치(設置) 조사(調査)하였다. 화강편마암(花崗片麻岩)을 모재(母材)로 하는 본황폐림지(本荒廢林地)는 경사도(傾斜度)에 따라 토심(土深) 및 토성(土性)이 다르게 나타나며 이러한 토양조건(土壤條件)은 경사도별(傾斜度別) 토양수분체계(土壤水分體系)를 지배(支配)한다. 완경사지(緩傾斜地) ($17^{\circ}$)는 토심(土深)이 20cm 이상(以上)이며 토성(土性)은 양토(壤土)로서 우기(雨期)동안에 토양수분(土壤水分)은 항상 위조점(萎凋點) 이상(以上)의 유효수분(有效水分)을 보지(保持)하고 있으며, 중경사지(中傾斜地)($25^{\circ}$)는 토심(土深)이 15cm, 토성(土性)은 사질양토(砂質壤土)로서 우기(雨期)동안 토양수분(土壤水分)은 때때로 위조점(萎凋點) 가까이 까지 떨어졌다. 그러나 급경사지(急傾斜地) ($37^{\circ}$)는 토심(土深)은 10cm, 토성(土性)은 사질양토(砂質壤土)로서 우기(雨期)에도 토양수분(土壤水分)이 때때로 위조점(萎凋點) 이하(以下)로 떨어졌다. (표(表) 6 참조) 이상(以上)과 같은 연구(硏究)에 의하여 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 본연구재료(本硏究材料)로 쓰인 3가지 식물(植物)의 초기생장기간중(初期生長期間中)의 수분요구도(水分要求度)의 상대적(相對的) 수준(水準)을 분석(分析)할 때 다음과 같은 결론(結論)을 얻을 수 있다. 즉(卽) 아까시 나무는 수분요구도(水分要求度)가 높고 (자연보수력수준(自然保水力水準) 내건성(耐乾性)은 비교적(比較的) 약(弱)하다. 싸리는 수분요구도(水分要求度)가 낮고(유효수분(有效水分)의 50%수준(水準)) 내건성(耐乾性)은 강(强)하다. 새는 수분요구도(水分要求度)가 보통(普通)이며 내건성(耐乾性)은 비교적(比較的) 약(弱)하다. 2. 피복용(被服用) 식물(植物)의 토양수분(土壤水分) 조건(條件)에 따른 시비효과(施肥效果)는 수분(水分)이 적을 때에는 잘 나타나지 않으나 수분(水分)이 충분(充分)할 때에는 매우 잘 나타난다. 즉(卽) 토양수분(土壤水分)과 시비처리(施肥處理)의 상호작용(相互作用)이 식물생장(植物生長)에 미치는 영향은 매우 크다. 3. 피복용(被服用) 식물(植物)의 토양수분조건(土壤水分條件)에 따른 양분요구도(養分要求度)는 다음과 같다. 초기생장시(初期生長時) 토양수분(土壤水分)이 건조(乾燥)하면 3 식물(植物)이 모두 낮은 시비수준(施肥水準)에서 생장(生長)이 좋고 토양수분(土壤水分)이 적윤(適潤)하면 아까시 나무와 새는 높은 시비수준(施肥水準)에서 생장(生長)이 좋게 나타난다. 후기생장시(後期生長時) 3 식물(植物) 모두 토양수분수준(土壤水分水準) 의 증가(增加)와 함께 높은 시비수준(施肥水準)이 생장(生長)에 주는 효과(效果)가 컸다. 4. 시비수준별(施肥水準別) 수분이용효율(水分利用效率)은 아까시 나무와 새의 경우 건조지(乾燥地)에 있어서는 낮은 시비수준(施肥水準)(1g 수준(水準))의 수분이용효율(水分利用效率)이 높고 적윤지(適潤地)에 있어서는 높은 시비수준(施肥水準)(3g 수준(水準))의 수분이용효율(水分利用效率)이 높았다. 싸리의 경우 모든 수분조건하(水分條件下)에서 공(共)히 낮은 시비수준(施肥水準)(1g 수준(水準))의 이용효율(利用效率)이 높았다. 5. 아까시 나무와 싸리는 인산(燐酸)의 요구도(要求度)가 인정(認定)되나 새는 인정(認定)되지 않으며 황폐림지(荒廢林地) 토양수분결핍(土壤水分缺乏)은 식물(植物)의 인산흡수(燐酸吸收)를 저해(沮害)한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제35권3호
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• pp.186-190
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• 1992

시판 쇠고기맛 복합조미료를 개봉 상태로 40 및 $50^{\circ}C$의 온도와 11, 32, 57, 05, 75 및 95%의 상대습도하에서 저장하였을 때 이의 수분함량은 57% 이하의 상대습도하에서는 비교적 단시간내에 평형수분에 도달하였으나 그 이상의 습도에서는 급격히 증가하였다. 복합조미료의 흡습특성은 각 온도 공히 비슷한 경향이었고 흡습량은 온도의 증가에 따라 감소하는 경향이었다. 저장중 갈변에 의한 흡광도는 상대습도 57% 이상에서 비교적 크게 증가하였다. 표면색깔은 온도 및 상대습도가 증가함에 따라 L 및 b 값은 크게 감소하는 경향이었다. 저장중 복합조미료의 기호도중 색깔, 맛과 향 그리고 케이킹 정도는 상대습도 57% 이상에서 기호도가 급격히 감소하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.132-132
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• 2017

고품질 농산물을 대량 생산하기 위한 가장 중요한 것은 적절한 관개관리이다. 생육시기별 작물 재배에 있어서 꼭 필요한 만큼의 물을 필요한 때에 준다면, 농업용수를 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 작물의 한발 및 습해에 따른 피해를 최소화 할 수 있을 것이다. 기존의 토양 및 증발산량 기반의 자동 물관리 기술의 경우 직접적으로 작물의 상태변화를 실시간으로 확인할 수 없으며, 측정오차가 크고 작물수량이 많을 경우 측정시간 및 소요비용이 크다는 단점이 있다. 이를 극복하기 위해 최근 작물의 수분 스트레스를 비파괴적으로 측정하여 관개계획에 활용하는 연구가 해외에서 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 열영상 기술을 활용한 적정 관개계획 수립과 관련된 국내외 연구 사례를 소개하고, 오이를 대상으로 토양수분함량 변화에 따른 엽온 변화를 측정하고, 실시간으로 작물의 수분스트레스 여부를 분석하기 위한 예비실험을 실시하였다. 엽온 측정을 위해 적외선 센서(CT-300-232, DiWell, Korea)를 사용하였으며, 관개조건에 따른 엽온 및 FDR센서를 이용하여 토양수분변화를 모니터링 하였다. 세 가지 토양수분조건, 즉 200% $ET_c$(과다관개), 100% $ET_c$(적정관개), 30% $ET_c$(과소관개),을 시험구에 조성하고, 각각의 처리구에 따른 엽온변화를 측정하였다. 동일한 대기온도하에서 엽온의 변화를 살펴본 결과, 과소관개한 시험구에서의 엽온변화 폭이 가장 컸으며, 적정관개의 엽온 변화폭이 가장 작게 나타났다. 이는 물관리 조건에 따라 많이 줘도, 적게 줘도 스트레스 요인으로 작용함을 확인할 수 있었다. 향후 연구에서는 실시간 엽온자료와 더불어 기상자료를 활용하여 작물 수분스트레스 지수(Crop Water Stress Index, CWSI)을 산정하고, 이를 관개시설 운영 및 제어에 활용하기 위한 모듈 개발을 수행할 계획이다.