• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.455-455
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• 2015

농업용수 수요량을 산정하는 방법으로서는 계측 및 추정방법에 따라 사용수량을 직접 계측하는 방법, 대표작물의 단위수량으로 추정하는 방법, 증발산 이론을 이용하여 추정하는 방법 등이 있다. 우리나라에서는 현실적으로 농업지역에서의 계측자료가 충분하지 못하고, 자연조건에 따라 크게 좌우되는 농업용수 특성상 증발산 이론에 의한 수요량 추정기법이 주로 적용되고 있으며, 그 중에서도 필요수량 개념의 접근법이 과거로부터 많이 활용되어 왔다. 이 방법은 경작지 내 작물의 생육에 필요한 수량을 공급하기 위한 목적으로 저수지나 관정 등의 시설용량 결정 및 계획 수립을 위해 활용되는 방법으로서, 1965년도 처음 수립된 수자원장기종합계획에서부터 현재까지 우리나라 농업용수 수요량 추정에 적용되어 왔으며, 제주도 수자원관리종합계획에서도 적용되었다. 또 다른 접근법으로서 유역에서의 물수지 관점에서 경작지 내 물 사용에 의해 감소되는 하천 수량을 산정함으로써 순물소모량을 추정하는 방법이 있다. 물수지 분석은 장래의 용수수요와 기준년의 자연유량을 비교함으로써 향후의 안정적 용수수급을 계획하기 위한 방법으로서 많이 활용되고 있다. 우리나라에서는 1977년 낙동강유역 하구조사 기술보고서에서 처음 순물소모량 개념을 도입하여 수요량을 추정하였으며, 이후 제3차 수자원장기종합계획(1991-2011), 21세기를 바라보는 수자원전망(1993) 등에서 이 방법을 통해 미래의 용수수급 전망을 분석한 바 있다. 본 연구에서는 제주도 지역의 수자원 부존량 해석 및 장래 용수 이용에 따른 수자원의 과부족 해석, 수자원관리계획 수립을 위한 목적으로 순물소모량 개념을 적용하였다. 제주도는 경지면적 중 밭의 비율이 99%이상이며, 대부분 관정에 의한 지하수를 이용하여 스프링클러 또는 점적관개에 의해 용수량을 공급하고 있다. 따라서, 제주도 지질 특성 및 밭작물 관개특성을 고려하여 제주도 지역에 적합한 순물소모량 산정식을 제안하고, 이에 따라 시험유역을 대상으로 대표작물(감귤, 콩 등)에 대한 순물소모량을 산정하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권3호
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• pp.19-28
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• 2012

Greenhouse cultivation has been increasing for high quality and four season crop production in South Korea. For the cultivation in a greenhouse, maintaining adequate soil moisture at each crop growth stage is quite important for yield stability and quality while the behavior of moisture movement in the soil has complexity and adequate moisture conditions for crops are vary. Drip irrigation systems have been disseminated in the greenhouse cultivation due to advantages including irrigation convenience and efficiency without savvy consideration of the soil moisture redistribution. This study aims to evaluate soil moisture movement of drip irrigation according to the soil moisture uniformity assessment. Richards equation and finite difference scheme were adapted to simulate soil moisture behavior in soil. Soil container experiment was conducted and the model was validated using the data from the experiment. Two discharge rate (1 ${\ell}/hr$ and 2 ${\ell}/hr$) and three spaces between the emitters (10 cm, 20 cm, and 30 cm) were used for irrigation system evaluation. Christiansen uniformity coefficient was also calculated to assess soil moisture redistribution uniformity. The results would propose design guidelines for drip irrigation system installation in the greenhouse cultivation.

• 한국작물학회지
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• 제66권3호
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• pp.201-209
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• 2021

본 연구는 사막기후에서 벼 재배시 지표점적관개 및 관개량에 따른 벼의 생육·수량 특성 및 물생산성을 알아봄으로써 적정 관개량 선정 및 사막기후환경에서 벼 관개시설 재배에 대한 기초자료로 활용하고자 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 출수기 생육특성에서는 FL478, 아세미 모두 FC 100% 처리구에서 초장과 분얼수가 가장 길고, 많았고, 수확기 생육특성에서는 두 품종 모두 간장과 이삭장에서 FC 100% 처리구가 대조구에 비해 높거나 같았으나, 이삭수, 이삭당립수 및 등숙율은 대조구에서 가장 높았다. 2. 정조수량은 두 품종 모두 대조구에서 각각 1.40, 2.20 kg/Pot로 가장 높은 수량을 보였으며, 대조구 다음으로 FC 100%와 FC 120% 처리구가 대조구 대비 70% 이상으로 나타났다. 3. 관개량별 물생산성에서는 두 품종 모두 관개량이 가장 적었던 FC 80% 처리구가 각각 0.45, 0.63 kg/m³로 가장 높았고, 다음으로 FC 100% 처리구에서 각각 0.42, 0.59 kg/m³로 높게 나타났으나, 대조구 대비 약 14.3, 20.3% 더 높은 물생산성 평가를 보였다. 4. 상관관계를 분석한 결과 두 품종간에 천립중과 정조수량을 제외한 간장, 수장, 주당 이삭수, 등숙률에서는 상관관계가 인정되지 않았으며, 관개량별에 따른 상관관계에서는 간장 그리고 수량구성요소인 수당립수, 등숙률에서 높은 양의 상관관계가 나타났으며, 정조 수량 또한 상관관계가 나타났다. 따라서, 사막기후환경에서 벼 재배시 지표점적관개는 FC 100% 처리구가 일정 수량을 확보할 수 있고, 효율적인 관개량 관리도 가능할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.213-213
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• 2015

밭에서의 점적 관개를 이용한 노지 재배의 경우 적정 관개 계획 수립을 위해서는 작물 및 토양의 수분 정보에 대한 정확한 파악이 필요하다. 본 연구에서는 밭 토양을 GIS(Geographic Information System)를 통해 격자 형태로 분할하여 작물의 증발산량 및 토양의 수분함량을 모의할 수 있는 격자 기반 토양 물수지 모형을 개발하였다. 본 모형을 통해 작물의 소비수량 및 필요 수량을 파악함으로써 작부기간 중 필요한 관개수량을 제시하는 것이 가능하다. 고도화 기상자료로는 국가농림기상센터에서 운영 중인 고해상도 WRF(Weather Research and Forecasting) 모형에서 생산된 격자 형태의 복사, 온도, 바람, 강수 자료를 사용하였고 고도화 기상자료의 격자 해상도 별로 모의되는 작물 및 토양의 수분 정보 간 비교 및 분석을 실시하였다. 토양 물수지 모형에 입력되는 격자형태의 자료로는 기상, 토성 및 토지이용 자료가 있으며 기상자료의 경우 가로 및 세로의 크기가 각 270, 810, 2430m로 동일한 3가지 경우로 나누어 적용했으며 토성 및 토지이용 자료의 경우 기상 격자의 최소 크기에 맞춰 가로 및 세로의 크기가 각 270m인 격자로 분할하였다. 이와 같은 과정에 의한 모의 결과 각 격자별 작물 증발산량, 토양수분함량 및 관개수량의 일 연별 시계열 자료를 얻을 수 있으며 동시간대 격자별 수문인자 값을 산정하고 위치에 따른 공간적 상호 상관성을 분석하였다. 결과적으로, 고도화 기상자료의 격자 크기에 따른 밭 토양 물수지 분석 결과를 통해 고도화 기상 격자의 규모별 밭 토양 물수지 분석 효용성을 파악하고자 하였다. 더불어, 시험 지역(Test Bed) 선정을 통해 토양수분 및 증발산량을 실측하고 본 모형의 모의 결과와 비교함으로써 검정하는 것을 향후 연구 계획으로 한다.

• 한국유기농업학회지
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• 제32권1호
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• pp.107-125
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• 2024

Tetracycline 계열 옥시테트라사이클린(OTC)과 클로르테트라사이클린(CTC) 그리고 penicillin 계열 아목시실린(AMX) 등 3종의 축산용 항생제를 관개수에 인위적으로 주입한 후 농업용수의 관개방법(지표점적관개, 지중점적관개, 스프링클러관개)에 따른 항생제의 토양중 잔류, 식물체로의 흡수이행량 그리고 작물생장지표 등을 조사하였다. 적상추와 열무 재배지역 토양중 축산용 항생제의 잔류농도는 큰 차이가 나타나지 않았으며, 축산용 항생제의 처리농도가 증가함에 따라 토양중 잔류농도도 유의성있게 증가하는 경향이었다(P < 0.05). 관개방법에 따라서는 토양중 축산용 항생제의 잔류량이 유의성 있는 차이를 나타내지 않았다(P > 0.05). 적상추와 열무의 가식부위(잎) 중 처리대상 3종의 축산용 항생제 모두 검출한계미만으로 나타나 작물의 안전성은 확보된 것으로 나타났다. 적상추와 열무 작물체로 훕수이행된 항생제를 대상으로 전이계수(translocation factor)를 조사한 결과, 토양으로부터 적상추 뿌리까지의 전이계수는 0.3 미만으로 나타났고, 토양으로부터 열무뿌리까지의 전이계수는 0.2이하로 나타났다. 관개방법별 그리고 축산용 항생제의 종류에 따라 전이계수가 유의성 있는 차이를 나타내지 않았다(P>0.05). 마지막으로, 적상추와 열무의 수확량도 관개방법별 그리고 항생제의 종류별로 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다(P>0.05). 우리나라 하천에서 검출되는 축산용 항생제의 최대 50배 수준까지 유입될 경우 토양 내 잔류량은 지속적으로 증가할 것으로 평가되지만, 축산용 항생제의 작물체로 전이는 크게 나타나지 않을 것으로 나타났다. 하지만, 축산용 항생제의 농경지 토양내 지속적인 유입은 토양미생물상의 활성도, 종 다양성, 개체군에 영향을 끼쳐 장기적으로 바람직하지 못한 영향을 끼칠 수 있을 것이기에 지속적인 관리가 필요할 것이다.

• 한국농공학회지
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• 제31권2호
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• pp.104-115
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• 1989

In an effort to clarify the wetted patterns of sandy loam soil under trickle irrigation conditions, the distance of wetted zone, infiltration capacity and soil wetted patterns, etc. were measured by gypsum block as soil moisture sensor located every 5 cm vertically and horizontaly in the soil bin under the such conditions as a). irrigation rates set to 2, 4, 6, 8 liters per hour b). total amount of water applied fixed to 14.62 liters per soil bin c) the hearing force of soil measured by plate penetrometer ranging from 1.04 to 1.22kg/cm$_2$ The results can be summarized as follows ; 1. The wetted distance in horizontal direction(H), the wetted distance in vertical direction(D), the horizontal infiltration capacity (iH) and the vertical infiltration capacity(in)could by explained as a function of time t. 2. The horizontal wetted distance (H) is explained by an exponetial function H= a$.$ t where b was found ranging from 021 to 026 under surface trickle irrigation, which was considered a lotlower than the classical value of 0.5 and these measurements were indifferent to the increasing irrigation rates. 3. As for the surface trickle irrigation where horizontal infiltration capacity(iH) is explained as iH = A $.$ t h, the coefficient A increases with respect to irrigation rates within the limits of 0.89~1.34. 4. In terms of surface trickle irrigation of the ratio of Dm Which is maximum vertical wetted distance to Hm, which is maximum horizontal wetted distance, found to be within range of 1.0 to 1.21. It was also noted that the value of Dm decreses when irrigation rates increases while the value of Hm changes the opposite direction. 5. The optimum location of sensors from emitter for surface trickle irrigation should he inside of hemisphere whose lateral radius is 28~30cm long and vertical radius is 10~12cm long. The distance between emitters should be within 60cm long. 6. In the study of vertical wetted distance( D) where D= a $.$ tb, the exponential coefficient b ranged from 0.61 to 0.75 in surface trickle irrigation, and from 0A9 to 0.68 for subsurface trickle irrigation. These measurements showed an increasing tendency to with respect to irrigation rates. 7. In case of vertical infiltration capacity( in), where iD= A $.$ t 1-h, the coefficient A for surface trickle irrigation found to be within range of 0.16 to 0.19 and did not show any relationships with varying degree of irrigation rates. However, the coefficient was varying from 0.09 to 0.22 and showed a tendency to increase vis-a-vis irrigation rates for subsurface trickle irrigation, in contrast. 8. In the observation of subsurface trickle irrigation, it was found that Dm/Hm ratio was within 1.52 to 1.91 and showed a decreasing tendency with respect to increasing rates of irrigation. 9. The location of sensors for subsurface trickle irrigation follows same pattern as above, with vertical distance from emitter being 10~17cm long and horizontal 22~25cm long. The location of emitter should be 50 cm. 10.The relationship between VS which is the volume of wetted soil and Q which is the total amount of water when soil is reached field capacity could be explained as VS= 2.914Q0.91and the irrigation rates showed no impacts on the above relationship.

• 한국농공학회논문집
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• 제49권2호
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• pp.3-13
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• 2007

The primary objective of this study was to compare water use efficiencies between subsurface drip irrigation and furrow irrigation. The uniformity of used drip lines was tested to determine if clogging would be a threat to the long-term success of a subsurface drip irrigation system. Three crops, cantaloupe, lettuce, and bell pepper, were grown in four plots for each irrigation system. Significantly less water was applied with subsurface drip irrigation than with furrow irrigation (29.5 % less for cantaloupe and 43.2 % less for bell poppet) in order to produce similar crop yields. Water use efficiencies with subsurface drip irrigation were significantly higher than those with furrow irrigation fur cantaloupe (P-value = 0.018) and bell pepper (P-value ${\leq}$ 0.001). Drip-irrigated lettuce, a shallow-rooted crop, had moderately higher water use efficiency during the first two seasons, while no difference was observed in the third season. After the experiment, the uniformity of the drip lines was 92.1 % on average and classified as good. The high values fur water use efficiency and uniformity indicate that subsurface drip irrigation can be a sustainable method for conserving irrigation water.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권3호
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• pp.154-162
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• 2003

시설재배지에서의 암거 배수 효과를 보기 위하여 2W 연동하우스 강서 미사질 양토를 대상으로 3년간 실시하였다. 암거 무설치구와 암거 설치구를 두고 암거설치구는 간격 1 m, 2 m 및 3 m로 하여 3개의 구를 두고 암거설치는 유공 PVC관(${\Phi}100mm$)을 비닐 망사로 감아 깊이 50-60 cm에 묻고 관 주위 10 cm 정도를 왕겨로 충진한 후 토양으로 덮었다. 작부체계는 1 년차에는 호박-호박, 2년차에 오이-시금치-쑥갓-시금치-열무, 3년차에 풋고추-토마토-시금치였으며 시비는 관행시비, 관개는 지하수 양수에 의한 점적관개나 고랑관개를 이용했다. 암거 설치구는 무처리구에 비해 용적밀도, 토양경도가 낮았고 최종직물인 시금치의 근권이 2 cm 이상 더 컸다. 암거 설치에 의해 토양수분함량의 감소가 조사되었고 암거간격이 좁아질수록 현저하게 낮아지는 경향을 보였으며 암거 직상부가 대체로 가장 낮은 토양수분함량을 나타내었다. 따라서 암거 설치는 통기성, 투수성 등의 토양 물리성 개선시켰으며 암거직상부에서 그 효과가 가장 크다고 파악된다. 암거 설치에 의해 토양표면 (0-10 cm)의 $NO_{3^-}-N$함량의 감소폭이 가장 컸고 염농도 및 유효인산, 교환성양이온함량 또한 감소했다. 특히 계절별로 집적량이 높은 봄에 염농도 및 $NO_{3^-}-N$ 함량 감소율 또한 높았고 여름, 가을은 상대적으로 낮았다. 암거 설치에 의해 토양표면의 EC(1:5)는 $1.22dS\;m^{-1}$에서 $0.82dS\;m^{-1}$로 감소했고 $NO_{3^-}-N$ 함량은 $200mg\;kg^{-1}$에서 $39mg\;kg^{-1}$로 감소했다. 암거 설치 3년간의 작물수량은 작목에 따라 다르게 나타났는데, 무처리구에 비해 2 m 간격이 18.2% 증수, 3 m 간격이 14.2% 증수 및 1 m 간격은 0.2% 감수되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권4호
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• pp.309-315
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• 2009

본 연구에서는 정밀관수를 위한 관수시간, 점적라인 설치 등 관수시스템 설계를 위한 기초 데이터를 얻고자 점적관수 시 토성에 따른 물의 수분함량변화를 공간적, 시간적 변이의 차이를 구명하였다. 20cm의 간격의 노즐로 설치된 1열 점적관을 이용 관수 하였을 경우 양토와 사양토내의 수분은 중심을 따라 대칭 형태를 유지하면서 이동하였으나 수분확산 폭은 양토가 더 넓고 속도가 느린 경향을 나타내었다. 상대적으로 높은 모래성분 함량을 갖는 양질사토의 경우는 낮은 수분 보유력으로 인하여 위치별 수분함량의 변화는 상대적으로 낮았으며 그만큼 물 빠짐정도가 큰 것으로 나타났다. 관수개시점과 종말점을 고려하였을 때 사양토의 경우 20cm 깊이에서 관수개시 30분 후에 수분의 포화가 이루어졌으나 양토와 양질사토의 경우는 약 80분이 소요되어 효율적인 수분공급 측면에서 관수시간은 토성별로 달리해야 하는 것으로 나타났다. 깊이 10cm에서의 시간에 다른 토양수분의 감쇠특성은 지수함수의 형태를 나타내었으며 토양별 안정된 상태에서의 수분함량은 양토, 사양토, 양질사토 각각 17.6%, 6.2%, 4.2%로 예측되어 토성에 따라 잔여수분함량은 차이가 있음을 확인하였다. 토양수분함량과 토양수분퍼텐셜과의 관계를 나타내는 수분특성곡선은 시험 토양의 경우 모두 높은 결정계수를 갖는 지수함수로 근사가 가능하여 수분퍼텐셜을 이용하여 측정하는 재배시스템에서 대응하는 수분함량 예측에 유용한 관계식을 얻었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권2호
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• pp.25-36
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• 2018

Drip irrigation system is a low energy cost method which can efficiently save and supply water by dropping water slowly on the crop's root zone during crop growth. In the drip irrigation system, disk filters take an important role to physically remove impurity (inorganic and suspended organic) particles present in agricultural water which can cause emitter clogging. For the purpose, both top-and-bottom surfaces of the disk are grooved in micron size flowing from outside to inside. However, many congested flow paths in disk filter media incur higher head loss of inflow water resulting in relatively decreasing velocities depending on operation time than sand and mesh filters. Therefore, it is important to optimize the structure of disk filter in micro irrigation system. The head loss of disk filter media takes also charge of more than 60 % of total head loss in whole disk filter. This study is to find the appropriate cross-sectional shape of the disk groove to minimize the head loss by executing the experiment. The experiment used three disk filters that have similar filter body but have a half-elliptic and two kinds of triangular cross sections. The experimental results showed that the disk filter with half-elliptic cross sections of disk grooves have less head loss than the disk filter with regular triangular one.