• 제목/요약/키워드: 토양수분 함량

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TDR, FDR 센서로 측정한 토양수분 함량의 정확성 검정 (Verification of Soil Volumetric Water Content Measured by TDR, FDR Sensors)

  • 허승오;정강호;박찬원;하상건;김정규
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.229-235
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    • 2007
  • 관개나 수분수지 규명을 위한 기본적인 자료는 토양수분 함량이다. 그러나, 포장상태에서의 토양수분 함량은 직접 측정하는 것이 쉽지 않기 때문에 많은 경우 건조기를 이용한 중량수분 함량측정 방법을 이용하거나 토양수분 포텐셜 측정용인 텐시오미터를 이용한 토양수분의 에너지 특성을 관개에 활용하는 것이 현실이었다. 중량수분 함량은 시료를 채취해서 건조하기 때문에 시료채취 당시의 토양수분 함량을 아는 것이 어렵고, 토양수분 포텐셜은 에너지를 측정하는 것이기 때문에 이 역시 토양의 수분함량을 얻는 것이 불가능 하다. 따라서, 최근에 이런 측정상의 어려움을 극복하기 위해 여러 나라에서 포장에서의 토양수분 함량을 직접 측정하는 다양한 센서를 개발하고 있고 있다. 그 중 몇 가지는 현재 우리나라에 공급되고 있는데, 가격 등의 문제로 별로 알려져 있지는 않다. 센서는 현장에서 수분함량을 파악할 수 있는 장점이 있기 때문에 관개에 직접 적용이 가능하며 자동화시설이나 수분수지 모형 산정에도 활용할 수 있다. 본 시험은 우리나라에 소개되어 있는 몇 가지의 토양수분 측정용 센서를 현장에서 코어를 이용해 측정한 용적수분 함량과 비교하여 센서의 정확도나 이용 가능성을 검정하고자 하였다. 코어를 이용해 실측한 토양 용적수분 함량과 비교하고자 7종의 센서를 선택해 실험에 이용하였다. 가격이 비싼 것으로 알려진 TDR 형태의 센서가 2종이었으며, 나머지 5종은 FDR 형태의 센서였다. TDR 센서는 Soilmoisture사에서 제작한 MiniTrase와 Imko 사의 Trime이고, FDR은 Sentek사에서 개발한 EasyAG, EnviroSCAN과 Delta-T사에서 제작한 PR-1과 WET-2 및 Decagon사에서 제작한 $ECH_2O$ 센서였다. 실헙방법은 본량사양토인 포장에서 건조한 상태인 시험구와 물이 포화된 시험구를 만들어 놓고, 그곳에서 센서 종류별로, 측정 깊이별로 토양의 용적수분 함량을 측정하고, 센서로 측정한 위치 바로 옆에서 코어를 이용해 토양시료를 채취하고 이를 건조기에 건조해 용적수분 함량을 측정하였다. 비교결과 TDR인 MiniTrase가 결정계수$(r^2)$가 0.964이고 표준오차(SE)가 0.01로 좋은 결과를 보여줬고 WET-2가 $r^2$와 SE가 0.932와 0.013이였으며 EasyAG는 0.877과 0.0211, EnviroSCAN은 0.803과 0.0259의 값을 보였다. 일반적으로 토양수분 함량 측정오차가 1% 미만인 센서가 정확한 수분함량 해석을 유도할 것이지만 위의 센서 중 MiniTrase를 비롯한 4개의 센서 정도가 토양의 수분 함량을 측정하는데 유용할 것이라는 결론을 얻었다.

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옥수수포장의 토양 수분함량에 대한 토성과 경운의 영향 (Effects of Soil Types and Tillage Systems on Soil Water Movement in the Root Zone of Cornfields)

  • 김원일;정구복;고문환;;박노동
    • 한국토양비료학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.197-206
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    • 2002
  • 토양수분 이동에 대한 토양 특성과 경운의 영향을 구명하기 위하여 3년 동안 일리노이 중부지방의 몇 개 토양통이 다른 옥수수 포장에서 토양 수분함량을 조사하였다. 경작 기간중의 무경운과 경운된 포장에서 30 cm 간격으로 깊이 150 cm 까지 Neutron Scattering 기술에 의하여 수분함량을 측정하였다. 토양 경작층에서의 수분함량은 경운이나 강우에 의해 수분함량의 영향을 받은 반면 심토에서는 토성에 의해 영향을 받았다. 토양수분은 점토 함량이 상대적으로 낮은 Saybrook통이나 Catlin통에서 점토 함량이 높아 수분 보유능이 높은 Drummer통, Flanagan통, 및 Ipava통보다 빠르게 이동하였다. 이들 Drummer통, Flanagan통, Ipava통의 높은 유기물 함량은 수분 보유능을 증가시키는 또 다른 이유가 될 수 있다. 또한 옥수수 경작층에서의 수분함량은 경운 포장에서 무경운 포장보다 높았다.

토양수분(土壤水分) 함량(含量) 측정방법별(測定方法別) 오차분석(誤差分析)에 의(依)한 비교(比較) (Comparison of the measurement methods of soil water content by error analysis)

  • 엄기철;류관식;엄기태
    • 한국토양비료학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.367-372
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    • 1988
  • 중량법(重量法)에 의(依)한 토양수분함량(土壤水分含量)과 중성자(中性子) 및 Gypsum-block을 이용(利用)하여 측정(測定)한 토양수분함량(土壤水分含量)에 대(對)하여서, 오차분석(誤差分析)을 통(通)하여 각(各) 측정방법(測定方法)에 의(依)한 토양수분함량(土壤水分含量)의 오차범위(誤差範圍) 및 각(各) 방법간(方法間) 같은 정밀도(精密度)를 얻기위(爲)해 필요(必要)한 측정(測定)반복수를 구명(究明)코자 사양토(砂壤土)에서 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. 토양수분함량(土壤水分含量)의 오차(誤差)와 토양수분함량(土壤水分含量)과의 관계(關係)는 중량법(重量法)과 중성자(中性子)를 이용(利用)한 경우는 2차함수(次函數)의 양상(樣相)을, Gypsum-block의 경우는 지수함수(指數函數)의 양상(樣相)을 나타냈다. 2. 토양수분함량(土壤水分含量)이 11~33%(용적함량)인 범위에서 중량법(重量法)에 의(依)한 토양수분함량(土壤水分含量)의 오차(誤差)는 평균(平均) 1.11%이었으며 오차(誤差)의 범위(範圍)(Range)는 0.28~3.49%이었다. 3. 표토용(表土用) 중성자(中性子)를 이용(利用)한 토양수분측정방법(土壤水分測定方法)에 의(依)한 토양수분함량(土壤水分含量)의 오차(誤差)는 평균(平均) 1.15%이었으며 오차(誤差)의 범위는 0.71~2.63%으로써 그 경향이 중량법(重量法)과 유사하였고, 심토용(深土用) 중성자(中性子)를 이용(利用)한 수분측정방법(水分測定方法)에 의(依)한 오차(誤差)는 평균(平均) 0.70%이었으며 그 범위는 0.52~1.01%으로써 가장 작았다. 4. Gypsum-block에 의(依)해 토양수분장력(土壤水分張力)을 측정(測定)한 후(後) 토양수분특성(土壤水分特性)곡선을 이용(利用)하여 토양수분함량(土壤水分含量)을 추정(推定)할때, 오차(誤差)의 범위는 0.05~21.89%이었으며, 토양수분함량(土壤水分含量)이 증가(增加)할수록 오차(誤差)는 크게 증가(增加)는 경향이었다. 5. 사양토(砂壤土)에서 토양수분함량(土壤水分含量)이 약 14% 이상(以上)인 경우에는 심토용(深土用) 중성자(中性子)를 이용(利用)한 방법(方法)으로 토양수분함량(土壤水分含量)을 측정(測定)하는 것이 그 오차(誤差)가 작았으며, 토양수분함량(土壤水分含量)이 약 14% 이하(以下)인 경우에는 Gypsum-block을 이용(利用)하는 것이 그 오차(誤差)가 작았다. 6. 중량법(重量法)에 의(依)한 10반복 측정(測定)의 평균(平均) 토양수분함량(土壤水分含量)과 같은 정밀도(精密度)를 얻기 위(爲)한 반복수는 표토용(表土用) 중성자(中性子)를 이용(利用)한 수분측정방법(水分測定方法)의 경우 6~17, 심토용(深土用) 중성자(中性子)를 이용(利用)한 수분측정방법(水分測定方法)의 경우 0.7~8 및 Gypsum block의 경우 0.1~1,252이었다.

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토양수분함량이 한국산 쥐오줌풀의 생육에 미치는 영향 (Effect of Soil Moisture Content on the Growth of Korean Valerian (Valeriana fauriei var. dasycarpa HARA))

  • 이종철
    • 한국약용작물학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.81-83
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    • 1995
  • 토양수분함량의 차이가 쥐오줌풀의 지하부생육 및 뿌리의 엑스함량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 광룽쥐오줌풀 (Valeriana jauriei var. dasycarpa HARA)을 사용하여 토양수분을 최대용수량의 30, 45, 55, 70, 70 및 90%로 조절하여 pot시험으로 수행하였던 바 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 엽장 및 엽폭은 토양수분함량이 증가 할수록 미미한 증가를 보였으나 엽병장 및 근장은 80%까지 토양수분함량이 증가할수록 직선적인 증가를 보였다. 2. 토양수분함량과 근수량 및 근의 엑스함량간에는 고도의 정의 상관이 인정되었다. 3. 쥐오줌풀의 생육의 최적수분함량은 최대용 수량의 $80{\sim}90%$ 였다.

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투광율과 토양수분함량이 묘삼(苗蔘) 생육에 미치는 영향 (Effect of Light Transmission Ratio and Soil Moisture Content on Growth Characteristics of Seedling in Panax ginseng C. A. Meyer)

  • 이성우;김충국;현동윤;연병열;이광원;차선우
    • 한국약용작물학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.207-210
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    • 2008
  • 비닐하우스 내에서 일평균 투광율을 21.2%, 24.8%, 30.3%와 같이 3수준으로, 토양수분을 11.0%, 12.5%, 15.3%, 18.9%와 같이 4수준으로 조절하여 묘삼의 생육 및 수량을 조사한 결과는 다음과 같다. 엽록소 함량은 투광율이 낮은 조건에서 토양수분함량의 감소에 따라 완만히 감소되었으나 투광량이 높은 조건에서 토양수분함량이 낮아지면 엽록소 함량은 현저히 감소되었다.고온장해율은 투광율이 낮은 조건에서 토양수분함량이 11.0%처럼 매우 낮을 때에만 현저히 증가되었지만 투광량이 높은 조건에서는 토양수분함량의 감소에 따라 고온장해율은 급격히 증가되었다. 3.3$m^2$(칸)당 생근중, 주당 생근중 및 사용가능묘삼수는 투광율이 증가되고 토양수분함량이 감소될수록 뚜렷이 감소되었는데, 토양수분함량이 적절한 조건(18.9%)에서는 투광율이 증가되어도 묘삼수량의 감소는 적었으나 토양수분함량이 부족한 조건에서는 투광율이 증가될수록 묘삼수량은 현저히 감소되었다. 적변율은 투광율이 높고 토양수분함량이 많을 때 현저히 증가되었는데, 투광율이 높은 조건에서 토양수분함량이 감소되면 적변율도 차차 감소되었으며, 투광율이 낮은 조건에서 적변율은 토양수분함량에 따라 큰 변화를 보이지 않았다.

토양 수분함량이 큰검정풍뎅이의 난 및 유충의 생존에 미치는 영향 (Effects of Soil Moisture on Survival of Larger Black Chafer (Holotrichia morosa Waterhouse) Eggs and Larvae)

  • 김기황
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.37-41
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    • 1991
  • 토양수분함량과 큰검정풍뎅이의 밀도 변화와의 관계를 파악하는데 필요한 기초 자료를 얻기 위해 토양수분함량이 큰 검정풍뎅이의 난과 유충의 생존에 미치는 영향을 조사하였다. 사양토와 식양토의 수분함량 15%와 25%에서는 난과 1, 2, 3령 유충 모두 79% 이상의 생존율을 보였으나 5%와 35%에서는 현저히 떨어졌다. 이 극한 수분함량에서는 토성에 따라 난과 유충의 생존율에 차이가 있는 것으로 보였다. 큰검정풍뎅이의 난은 생존할 수 있는 낮은 수분함량의 한계에 가까워질수록 발육기간이 길어졌다. 식양토에서 33-36%의 높은 수분함량에 난을 일정 기간 처리했을 때 배자 발육을 진행된 난일수록 잘 견뎠고 처리기간이 길어짐에 따라서 전란기간이 길어졌다. 또한 높은 토양수분함량에서는 3령 유충의 섭식 활동이 뚜렷이 억제되었다.

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관비재배에서 토양수분이 착색단고추의 생육과 품질에 미치는 영향 (The Effect of Fertigation Setting Point on the Growth and Fruit Quality of Sweet Pepper (Capsicum annuum L.))

  • 유성오;배종향
    • 생물환경조절학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.102-106
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    • 2004
  • 착색단고추 관비재배 시 토양수분함량이 생육 및 품질에 미치는 영향을 구명하여 생산성 향상을 위한 기초자료로 활용코져 수행하였다. 광합성속도 및 증산속도는 토양내 수분량이 적은 -30 ㎪에서 낮았으며, 토양의 pH와 EC는 수분함량에 따른 큰 변화 없이 안정적이었다. 식물체의 전질소 함량은 -30 ㎪에서 가장 낮았으며, 칼륨, 칼슘, 마그네슘은 -10 kPa에서 가장 높았고, 인산은 처리간에 유의성이 없었다. 정식 60일째의 생육은 토양수분함량이 낮아질수록 저조하였으나 정식 210일째는 토양수분함량간에 유의성이 없었다. 품질은 토양수분함량에 따른 유의성이 없었으나 당도만 -30 ㎪에서 $8.0^{\circ}$Brit로서 가장 높았다. 따라서 착색단고추 관비재배를 위한 토양수분의 함량은 -10 ㎪∼-20 ㎪에서 생육 및 품질이 양호하였다.

우리나라 토양(土壤)의 토성별(土性別) 유효수분(有效水分) (Available Soil Water for Textural Class of Korean Soils)

  • 정석재;문준;김태순;현근수;박창서
    • 한국토양비료학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.167-172
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    • 1990
  • 우리나라 토양(土壤)(제주도(濟州道) 토양(土壤) 제외(除外))의 토성별(土性別) 유효수분함량(有效水分含量) 평균치(平均値)를 구(求)하고 토양성질(土壤性質) 사이의 상관(相關)을 구명(究明)하고 유효수분함량(有效水分含量)의 추정식(推定式)을 얻기 위하여 시(市) 군(郡) 대표단면(代表斷面)의 토양분석치(土壤分析値)(표본(標本)크기 : 2,808개(個))를 이용(利用)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 토성별(土性別) 평균(平均) 유효수분함량(有效水分含量)은 사토(砂土) 4.7, 양질토양(壤質砂土) 7.7, 사양토(砂壤土) 13.2, 토양(壤土) 17.7, 미사질양토(徵砂質壤土) 19.2, 식양토(埴壤土) 15.9, 사질식양토(砂質埴壤土) 14.5, 미세질양토(徵砂質埴壤土) 18.7, 미사질식토(微砂質埴土) 17.3 그리고 식토(埴土) 14.9%이었다. 2. 포장용수량(圃場容水量)일때의 수분함량(水分含量)과 유효수분함량(有效水分含量)은 대체로 조립질토양(組粒質土壤)에서 모래 그리고 세립질토양(細粒質土壤)에서는 유기물(有機物), 영구위조점(永久萎凋點)에서의 수분함량(水分含量)은 점토(粘土)가 가장 크게 관계(關係)가 있었다. 3. 유효수분함량(有效水分含量)은 포장용수량(圃場容水量)일때의 수분함량(水分含量)과 고도(高度)의 유의성(有意性)을 나타내었고 영구위조점(永久萎凋點)일때의 수분함량(水分含量)과는 상관(相關)이 없었다. 유효수분함량(有效水分含量)은 미사(微砂)의 영향(影響)을 크게 받았다. 4. 토성별(土性別) 포장용수량(圃場容水量)일때의 수분함량(水分含量) 및 유효수분함량(有效水分含量)의 추정식(推定式)이 얻어졌다.

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RZWQM을 활용한 가로수 토양수분 모델링 (Modeling the soil moisture of street trees using RZWQM)

  • 정기은;홍은미;양재의;김혁수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.489-489
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    • 2022
  • 도시의 가로수들이 열악한 부지 조건과 적절하지 않은 가로수 관리로 인해 죽는 현상이 몇몇 도시에서 발생하고 있다. 열악한 부지 조건과 적절하지 않은 가로수 관리에는 생물학적·기상학적으로 많은 요소들이 있고, 그 밖에 도시 설계로 인한 요인들로 다양하다. 그중 연구지역인 춘천시에서는 가로수가 죽는 원인 중 토양수분이 가장 큰 원인일 것이라고 판단하였다. 토양수분 분포의 시간적 공간적 특성들은 증발, 침투, 지하수 함량, 토양 침식, 식생 분포 등을 지배하는 중요한 요소이며, 토양수분 연구는 물순환과정의 특성을 이해하는데 있어서 필수적인 과정이다. 하지만 토양수분 분석은 중요성에 비해 활발한 연구가 이루어지지 않고 있으며, 특히 가로수 토양수분에 대해서는 연구가 없는 실정이다. 따라서 가로수 토양수분 모니터링을 실시하였고, 장기적인 가로수 관리를 위해 모델링을 하였다. 모델링 기초자료 확보를 위한 토양수분 모니터링은 춘천시의 가로수 중 세 군데를 선정해 각각 10, 20, 30 cm에 센서를 설치하였다. 이를 통해 약 1년간의 토양수분 함량 데이터를 수집하였고, 모니터링 지점의 토양을 샘플링 후 분석하여 물리, 화학, 생물성 데이터를 수집하였다. 모델링은 RZWQM(Root Zone Water Quality Model)을 이용하여 시나리오를 구성하였다. 모델링 결과를 활용해 가로수 및 도시 표토 기능을 위협하는 요인을 분석하였다.

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토양수분 함량별 인삼의 근 및 지상부 생육 (Root and Top Growth of Panax ginseng at Various Soil Moisture Regime)

  • 목성균;손석용;박훈
    • 한국작물학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.115-120
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    • 1981
  • 토양수분이 인삼생육에 미치는 영향을 조사하기 위하여 토경Pot(1/2000cm)에 묘삼을 이식하여 토양수분함량별 지상부 및 지하부 생육장황, 근수량과 지상부 형질과의 상호관계를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 인삼생육에 대한 토양의 적정수분 함량은 포장용수량의 65. 5%(절대수분 22.1%였고 생육이 정지되는 토양수분 함량은 포장용수량의 31.5%(절대수분 10.7%)였다. 2. 토양수분 함중이 적은 곳에서는 출아 및 전엽율이 상당히 지연되었으며 엽면적외 감소와 지상부 결주가 많아져 근수량이 현저히 감소되였다. 3. 근수량은 엽면적(r=0.91**) 경직경(r=0.76**) 경장(r=0.71**) 지상부생중(r=0.96**)간에 각각 정의 상기관계가 있었고 지상부 결주율(r=-0.77**) 간에 부의 상관관계가 있었다. 4. 생근중과 수분함량(r=- 0.80**)간에 부의 상관관계가 있어 수분이 충분한 곳에서 자란 인삼은 조직이 치밀함을 나타내었다.

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