• 제목/요약/키워드: 토양공극수

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분포형 모형을 적용한 남강댐 유역의 침수예측 분석 (Expectation Analysis of Inundation Using Distributed Model in NamgangDam Basin)

  • 박미리;박성제;이영근
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.584-584
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    • 2015
  • 최근 기후변화로 인한 국지성 집중호우와 태풍 등으로 홍수피해가 급증하고 있음에 따라 침수지역에 대한 공간적인 분석과 사전 예측으로 피해를 최소화하려는 노력이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 소유역 별 평균화된 매개변수로 홍수량을 산정하는 집중형 모형이 아닌 분포형 모형을 적용하여 남강댐 유역의 유출량 산정 및 침수예측을 분석하였다. 분포형 모형은 격자체계를 기반으로 유역에 각 격자별 공간적 특성이 반영된 매개변수를 적용하므로 유역의 특성을 효과적으로 반영하므로 집중형 모형보다 정확한 해석이 가능하다. DEM, 토양도, 토지피복도 등의 격자크기 $240{\times}240$의 지형공간 자료를 ArcGIS를 이용하여 남강댐유역의 Flow direction, 경사도, 하도경사, 불투수율, 유효공극률, 조도계수, 토양심도, 수리전도도, 토양흡인수두 등의 수문매개변수를 추출하였다. 강우 자료의 경우 티센(Thiessen)법에 의해 선정된 남강댐유역 주변의 장수, 거창, 진주, 합천, 산청, 남원 강우관측소의 100년빈도 확률강우량 산정하여 24시간 확률강우를 3분위 Huff 분포시킨 후 강우의 공간적 통계특성을 반영하는 크리깅(Kriging)기법으로 적용하여 강우보간을 실시하였다. 침수예측을 위해 $Vflo^{TM}$모형을 이용해 48시간의 강우모의시간 홍수수문곡선 유도 및 홍수량 산정하였으며, 시간에 따른 침수 시뮬레이션하여 침수예측도를 작성하였다. 작성 시 침수심의 정도에 따라 5개의 구간으로 분류해 침수위험지역을 확인 할 수 있도록 도식화하였다. 본 연구에서는 남강댐유역의 침수위험지역을 개략적으로 예측할 수 있었으며, 추후 연구에서는 보다 조밀한 격자크기와 강우를 이용하여 분석한다면 향후 피난 정보 제공과 홍수재해지도 작성, 홍수방지 시설물 건설 또는 홍수보험계획 등에 응용이 될 것으로 판단된다.

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잔디 재배지에서 배토와 경운처리에 의한 잔디생육 및 토양환경 개선 (Improvement of Growth and Soil Environment by Topdressing and Tillage in Zoysiagrass (Zoysia japonica) Cultivation Field)

  • 한정지;최수민;이광수;박용배;배은지
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제5권3호
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    • pp.165-169
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    • 2016
  • 잔디 뗏장의 효율적인 생산을 위한 토양 관리 시스템을 구축하기 위해 토양관리에 따른 잔디의 생육에 대한 연구를 수행하였다. 토양관리는 4가지 방법 (1) 답압 처리구 (2) 배토 처리구 (3) 배토 +답압 처리구 (4) 배토 +경운 +답압 혼합 처리구로 실시하였다. 토양의 물리성은 배토 +경운 +답압 혼합 처리구가 답압과 배토 +답압 처리구에 비해 용적비중과 공극률, 고상비 등이 통계적으로 유의하게 개선되었으나, 배토 처리구와는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 토양 관리방법에 따른 잔디생육의 특성을 조사한 결과, 답압작업에 비해 배토만 하거나 배토와 함께 토양 경운의 방법을 추가하였을 때 식물체의 생육이 향상되는 결과를 나타내었다. 따라서 잔디 연작 재배지의 경우 토양 물리성 개선을 위한 배토, 경운, 답압등의 토양 갱신작업을 통해 잔디의 적정밀도 유지와 양질의 잔디를 생산할 수 있도록 해야 할 것이다.

볏짚 혼입이 논 토양개선 및 쌀수량에 미치는 영향 (Effects of Rice Straw Incorporation by Cutting Methods on Soil Properties and Rice Yield in a Paddy Field)

  • 양창휴;김택겸;유진희;이상복;김선;백남현;최원영;정덕영;김시주
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.1047-1050
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    • 2010
  • 본 연구는 논토양 비옥도에 대한 예취높이별 볏짚 혼입효과를 구명하고자 수행하였다. 예취높이별 잔존량은 1,420 kg $ha^{-1}$ (10 cm), 1,850 kg $ha^{-1}$ (15 cm), 2,400 kg $ha^{-1}$ (20 cm)를 나타냈다. 볏짚 혼입으로 토양경도, 용적밀도는 낮아졌고 공극률이 증가하여 토양물리성이 개선되었다. 볏짚 수거로 토양유기물, 유효인산 및 유효규산 함량이 적어지고 양이온치환용량이 낮아졌다. 토양에 볏짚 혼입시 비옥도 감소 폭이 적었고 예취높이별 잔존량이 많을수록 혼입효과가 크게 나타났다. 볏짚혼입에 따라 수수, 영화수 확보가 많고 등숙비율이 높아졌으며 쌀수량은 관행 (3.67 Mg $ha^{-1}$)대비 28~32% 증수되었다. 연구결과 예취방법에 의하여 볏짚을 혼입한 재배기술이 수거에 비하여 쌀수량을 증가시켰고 논토양을 개선하였다.

지리산 숲길 경남권역 구간의 훼손 실태 평가 (Degradation Assessment of Forest Trails in Gyeongnam Domain of Mt. Jiri)

  • 박재현;허근영;임홍근
    • 한국산림과학회지
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    • 제100권3호
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    • pp.476-482
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    • 2011
  • 이 연구는 경남지역을 중심으로 운영되고 있는 지리산 숲길의 토양물리성의 변화를 분석함으로써 지리산 숲길의 토양 피해 저감을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 수행하였다. 숲길 개설 1~3년 경과 후 단위m당 평균숲길침식량은 인월-금계 구간은 $0.0015m^3$, 동강-수철구간은 $0.0018m^3$, 수철-청암구간은 $0.0027m^3$이었으나 청암-악양구간은 침식이 발생하지 않은 것으로 분석되었다. 인위적 답압에 의한 영향이 높은 토양깊이 5 cm에서의 토양경도는 조사구간에서 토양깊이 10 cm에서보다 높게 나타나 이용자의 답압에 의한 숲길 영향은 현재까지 토양 5 cm 정도까지 미치는 것으로 나타났다. 지리산 숲길은 2008년 개통 후 약 1~3년이 경과된 현재까지 이용되는 인월-금계, 동강-수철, 수철-청암구간의 경우 이용자의 답압에 의한 영향이 크다고 판단되는 토양깊이 0~7.5 cm에서의 평균 공극률은 약 1.4~1.5배 낮아진 것으로 나타났다. 이와 같이 인월-금계, 동강-수철, 수철-청암, 청암-악양구간 모두 산림과 숲길이 토양용적밀도는 대조구인 산림지역보다 약 1.6~3.1배 높은 값을 나타내었는데, 이러한 이용객의 증가에 따른 영향은 토양에 지속적으로 영향을 미칠 것으로 사료되며, 이를 억지하기 위해서는 이용자의 과도한 집중화 및 분산을 유도할 수 있는 방법을 강구할 필요가 있다고 사료된다.

분포형모델을 이용한 지형특성변화에 따른 유출해석

  • 심창석;이순탁
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2003년도 봄 학술발표회 발표논문집
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    • pp.249-254
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    • 2003
  • 분석에 이용된 격자망은 동곡, 고로, 미성, 병천, 효령 및 무성지점에 각각 12개, 30개, 45개, 76개, 46개 및 1265개의 조격자를 구성하였으며 하천의 수로방향 및 경사형태를 세분화하기 위하여 각 지점에 대하여 8개, 24개, 24개, 44개, 12개 및 64개의 세격자로 분할하였다. AGNPS를 이용한 첨두유량의 모의발생 결과치가 동곡, 고로, 미성, 병천, 효령 및 무성지점에서 측정값과 비교하여 각 호우사상별로 상대오차가 1.0~25.0%, 4.0~27.0%, 7.0~29.2%, 2.0~23.9%, 3.0~25.0% 및 3.6~21.0%의 차이를 나타내었다. 분석결과에서 AMCII조건에서는 관측치와 분석결과치가 유사하게 나타났으나 AMCI조건에 대해서는 상대적으로 작은 값을 보였으며 AMCIII조건에서는 다소 큰 값으로 분석되었다. SCS방법에서 제안하는 AMC조건별 CN값을 우리 실정에 적합하도록 수정 보완하기 위한 수정 유출곡선지수 $CN_{m}$ /I과 $CN_{m}$/III을 재구성하였으며, 여기에 적용되는 수정 유출 곡선지수식의 계수 a를 추정한 결과, 기왕에 발표된 연구결과와 거의 일치된 경향을 나타내었다. 제안된 수정 CN식을 이용하여 산정한 결과치와 관측치는 거의 유사하게 나타났다. AGNPS모델에 의한 유출량 산정에 있어 수문학적 토양피복형수(CN)의 결정을 위하여 선행강우량과 토양의 공극율 및 지형인자인 각 셀마다의 유역경사를 이용하여 관계식(CN =f($X_1$, $X_2$, $X_3$))을 유도하였으며, 분석 결과에서 CN이 선행강우량과 가장 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었으며 유역경사, 토양의 공극율 순으로 나타났다..88mg/$\ell$~의 범위로 나타났다. 무태교 지점에서의 총인의 농도는 0.52mg/$\ell$~0.99mg/$\ell$~의 범위이었다. 신천에 금호강물을 혼합한 이후에도 부유물질, 생화학적산소요구량, 암모니아태 질소, 총인 등의 농도가 개선되지 않았다. 즉 금호강물의 혼합은 신천수질환경사업소에서 배출되는 방류수에 함유되어 있을 2차 오염물질의 희석이라는 이점외의 수질개선효과는 확인되지 않았다.l years and a new type of transfer crane has been developed. Design concepts and control methods of a new crane will be introduced in this paper.and momentum balance was applied to the fluid field of bundle. while the movement of′ individual material was taken into account. The constitutive model relating the surface force and the deformation of bundle was introduced by considering a representative prodedure that stands for the bundle movement. Then a fundamental equations system could be simplified considering a steady state of the process. On the basis of the simplified model, the simulation was performed and the results co

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완전 연동된 수리지질역학적 모델을 이용한 사면 내의 지하수유동과 사면의 안정성에 대한 강수의 영향 평가 (Evaluation of Rainfall Impacts on Groundwater Flow in Slopes and Slope Stability Using a Fully Coupled Hydrogeomechanical Model)

  • Kim, Jun-Mo
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.519-526
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    • 2000
  • 강수량 변동에 따른 사면 내의 지하수유동과 사면의 안정성 변화를 동시에 분석.평가하기 위하여 하나의 완전 연동된 수리지질역학적 모델을 제시하였다. 이 모델은 변형성 지질매체 내에서의 지하수유동을 설명하는 일련의 지배식들과 Galerkin 유한요소법에 기초하여 개발되었다. 1990년부터 1999년까지의 서울지역의 건기 (1월) 및 우기 (8월) 강수량 하에 있는 토양 사면에 대해 개발된 모델을 적용하여 일련의 수치실험을 실시하였다. 수치실험의 결과는 강수량이 증가함에 따라 사면의 수리역학적 안정성이 전반적으로 악화됨을 보여준다. 즉 강수량이 증가할수록 공극수압이 증가하고 지하수면이 상승한다. 그 결과 불포화대가 축소되고 삼출면이 팽창되며 사면의 전단부를 따라 지하수유동속도가 증가하게 된다. 동시에 강수량이 증가할수록 사면 전단부를 향해 전반적인 변위량이 증가한다. 그 결과 안전율이 1 이하인 불안전한 지역이 사면 전단부에서 사면 상부 쪽으로 전파.팽창되며 그 두께도 증가한다. 수치실험의 결과는 또한 사면의 표면에서는 전단파괴와 더불어 인장파괴도 발생할 수 있음을 보여준다.

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우리나라 남부지역(南部地域) 화강편마암질(花崗片麻巖質) 삼림토양(森林土壤)의 토양생성(土壤生成) (Pedogenesis of Forest Soils(Kandiustalfs) Derived from Granite Gneiss in Southern Part of Korea)

  • 조희두
    • 한국산림과학회지
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    • 제86권2호
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    • pp.186-199
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    • 1997
  • 화강편마암질(花崗片麻巖質) 삼림토양(森林土壤)은 우리나라 국토면적(國士面積)의 1/3에 해당(該當)한다. 이 논문은 우리나라 남부지역에 있는 전남 순천시 소재 화강편마암질(花崗片麻巖質) 삼림토양(森林土壤)의 풍화(風化) 과정(過程)과 1차광물(一次鑛物)이 2차광물(二次鑛物)인 점토광물(粘土鑛物)로 풍화변성(風化變成)하는 광정(過程)에 대하여 연구(硏究)하였다. 이 삼림토양(森林土壤)은 많은 양(量)의 푸오하(風化) 흑운모(黑雲母)와 같은 Ferromagnesian mineral을 함유하고 있으며 풍화(風化)가 잘된 토양(土壤)으로서 강산성(强酸性)이고 유기물(有機物)의 함량(含量)이 적으며 CEC 값이 낮다. 토양단면 Bt층에는 점토광물(粘土鑛物)의 함량(含量)이 C층 보다 배(倍)나 많고 O층은 토층(土層)이 엷고 분해된 식물유휴(植物遺休)가 적으며 다공성(多孔性)으로서 Granic fabric이고 Moder humus의 토양미세형태학적(土壤微細形態學的)인 특징(特徵)을 가지고 있다. E층의 Related distribution pattern은 Enaulic이며 많은 양(量)의 미사(微砂)를 함유(含有)하고 있으나 모래량은 Bt, C층에 비하여 매우 적은 것이 특징(特徵)이다. Bt, C층에서 토양미세형태학적(土壤微細形態學的)인 특징(特徵)으로 볼 수 있는 공극(空隙)에서 Multilaminated clay coating과 Infilling을 볼 수 있으며 토양(土壤)의 색(色)을 붉게 해주는 Ferriargillan이 흑운모(黑雲母)로부터 분리(分離)되어 형성(形成)된다. Bt층에서 점토(粘土)의 함량이 높은 것은 점토(粘土)가 운반 집적된 것은 물론 풍화(風化) 원위치(原位置)에서 강력(彈力)한 풍화작용(風化作用) 결과(結果)에서 비롯된 것이다. 편광현미경과 SEM으로 관찰한 바 토양생성과정(土壤生成過程)중 아주 특이한 것은 흑운모(黑雲母)로부터 산화철(酸化鐵)의 형성(形成)이며, Tubular halloysite의 형성(形成)과 두가지 형태의 흑운모(黑雲母) 풍화(風化)모델 (Wedge weathering과 Layer weathering)의 확인(確認)되었다. 흑운모(黑雲母) 풍화(風化)에서 2차광물(二次鑛物)인 산화철(酸化鐵)이 흑운모(黑雲母) 표면(表面)에 두껍게 입혀지는 것이 특징(特徵)이며 점토광물(粘土鑛物)의 TEM 관찰(觀察)로 밝혀진 바, synthetic hematite의 존재(存在)가 확인(確認)되었다. 점토(粘土)의 화확분석(化學分析)에서 많은 양의 Ca, Na의 유실(流失)을 확인(確認)할 수 있었으며 상당량(量)의 Fe와 Al 이온이 유리(遊離)되어 있음을 밝힐 수 있었다. 점토(粘土)의 XRD에 의하여 운모(雲母)가 Kaolinite, Vermiculite-kaolinite intergrade, Hematite, Gibbsite 등 점토광물(粘土鑛物)로 변성됨을 확인(確認)할 수 있었으며 한편 Halloysite는 다른 1차광물(一次鑛物)에서 풍화형성(風化形成)된다는 것을 알 수 있었다. 또 풍화(風化)가 되지 않은 약간의 Dioctahedral mica의 존재(存在)를 확인(確認)할 수 있었다. 모암(母岩)에 상당량(相當量)의 흑운모(黑雲母)를 함유(含有)하고 있으며 이 화강편마암질(花崗片麻巖質) 삼림토양(森林土壤)은 흑운모(黑雲母)의 풍화(風化)에 대한 특징(特徵)을 보여 주고 있다.

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신규 개간 유기농경지에서 가축분 퇴비와 녹비작물 연용에 따른 밭 토양의 이화학적 특성 변화 모니터링 (Monitoring for Change of Soil Characteristics by repeated Organic Supply of Comport and Green Manures in Newly reclaimed Organic Upland Field)

  • 옥정훈;조정래;이병모;안난희;신재훈
    • 한국유기농업학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.813-827
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    • 2015
  • 본 연구에서는 신규 개간 유기농경지에서 가축분 퇴비와 녹비작물을 3년간 연속으로 시용하였을 때 유기물 처리에 따른 밭 토양내의 이화학성과 물리성 변화를 관찰하고자 수행하였다. 가축분 퇴비와 녹비작물을 연속으로 3년간 처리한 시험구는 무처리구, 화학비료 처리구와 비교하여 유기물 함량, 유효인산, 치환성 양이온 등 대부분의 무기성분 농도가 증가하였으며, 밭 토양 최적범위에 근접하는 결과를 나타내었다. 하지만, 유기물 함량 증가의 경우, 보다 정확한 결과를 도출하기 위해서는 중 장기적으로 유기물 함량의 변화에 주목하여 조사할 필요가 있다고 생각되며, 치환성 양이온의 경우에는 그 농도가 지속적으로 증가하여 약 2년 이내에 밭 토양 화학성분의 최적범위에 적합한 수치에 도달하였으나 이를 3년간 연작할 경우 오히려 과잉 공급의 우려가 될 것으로 판단된다. 가축분 퇴비와 녹비작물의 연용은 토양내의 용적밀도 감소와 공극율 증가 등의 물리성 개선에도 다소 효과를 보였다. 따라서, 가축분 퇴비와 녹비작물을 함께 활용하여 연용하게 된다면 비옥도가 낮은 척박한 신규 개간 유기농경지에서 토양의 양분을 확보하고 빠른 시일 내에 토양의 비옥도를 개선하는 조기숙전화 기술 개발에 긍정적인 효과를 가져 올 것으로 판단되며, 본 연구결과는 신규 개간 유기농 밭에서 가축분 퇴비와 녹비작물을 반복적으로 시용함에 따른 시기별 토양내의 양분성분 변화를 제시하는 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

유기물 장기연용이 토양의 이화학적 성질과 벼수량에 미치는 영향 (Effects of the Succesive Application of Organic Matters on Soil Properties and Rice Yiels)

  • 정지호;신복우;유철현
    • 한국토양비료학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.129-133
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    • 2001
  • 1979년부터 1999년까지 21년간 유기물원으로서 볏짚과 퇴비를 연용하여 토양이 화학성 및 벼수량에 미치는 영향을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 유기물종류별 토양화학성 변화는 유기물 무시용구에 비하여 볏짚구와 퇴비구에서 토양화학성이 양호하였으며 특히 유기물과 전질소함량이 유기물시용구에서 높았다. 토양물리성변화도 유기물 무시용구에 비하여 유기물시용구에서 경도와 용적밀도가 낮았고 공극율이 높아서 토양물리성이 개선되는 효과가 있었다. 수도체중 질소흡수량은 유기물 무시용구 보다는 유기물 시용구가 놓았으며 유기물종류별로는 볏짚구 보다도 퇴비구가 높았다. 수도 수량량변화는 유기물 무시용에 비하여 유기물시용구의 수량이 높았고 질소수준이 높을수록 수량이 높았다. 유기물종류별로는 볏짚구에 비하여 퇴비구에서 수량이 높은 경향을 나타냈다. 연차별 양분보유능력변화는 유기물무시용에서는 '79년부터 '85년까지는 큰 변화가 없었으나 '87년 이후에는 떨어지는 경향이었고, 볏짚구나 퇴비구에서는 20년간 큰 변화가 없었다. 연차별 수량 변화 역시 유기물무시용에서는 계속 떨어지는 경향이었으나 볏짚구나 퇴비시용구에서는 큰 변화가 없었다.

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중부지역 답전윤환에 적합한 전작물 윤환년수와 논작부체계 (Crop Combinations and Rotation Years for Paddy-Upland Cropping System in Middle Part of Korea)

  • 김정일;이경희;오용비;오윤진;이정기
    • 한국작물학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.304-311
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    • 1993
  • 답전윤환에 의한 논 고도이용과 이에 적합한 작목선정 및 작부양식을 검토하기 위하여 1989년부터 4년간 수도, 콩, 옥수수, 율무를 1년, 2년, 3녀 윤환의 작부양식으로 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 수도수량은 윤환재배에 의하여 7~12% 중수되었으며 밭1년윤환답보다 밭2년대두답의 증수복이 더 컸으며, 윤환형태별로는 대두2년윤환답이 가장 유양시 되었으며, 미질은 윤환재배에 dlm하여 저하되는 경향이었다. 2. 대두는 밭연작기간이 길어질수록 수량도 크게 감소되는 경향이었으며 1년 윤환 및 매년윤환의 작부양식이 가장 유이하였다. 3. 식용옥수수 GCB70은 3년윤환재배에서, 사료용옥수수 수원19호는 2년윤환재배에서 가장 수량이 많았다. 4. 율무는 밭연작기간이 길어질수록 감수되었으며 1년윤환재배가 가장 수량이 많았다. 5. 담전윤환재배에 의하여 논ㆍ밭상태 모두 잡초발생량 및 초종수가 감소하였고 밭상태 보다 논상태에서의 잡초감소효과가 더 컸으며, 윤환작물별 우점잡초양상도 달라서 콩 3년연작 재배에서는 광엽잡초 명아주가 36%나 발생하였다. . 토양물리성은 답전윤환에 의하여 논ㆍ밭토양 모두 기상율 및 공극율 등 전반적읜 토양물리성이 개선되었고, 밭 작물기간이 길수록 기상률은 증가하는 경향이었으며 매년윤환 밭토양에서 보다 2년간 밭 전역이 있는 논토양의 심토에서 3.4% 증가하는 효과를 보였다.

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