• 제목/요약/키워드: Irrigation water reduction

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자작나무 콘테이너묘(苗)의 경화단계(硬化段階) 생장(生長)에 미치는 UV-B 와 수분(水分)스트레스의 효과(效果) (Effects of UV-B Radiation and Water Stress on Hardening Phase Growth of Container-Grown Betula platyphylla Seedlings)

  • 김종진;홍성각
    • 한국산림과학회지
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    • 제87권4호
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    • pp.601-610
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    • 1998
  • 본 연구는 시설에서 자란 콘테이너 묘목(苗木)의 경화과정(硬化過程)에 UV-B의 이용 가능성을 탐색하고자 생장상(生長箱)에서 4개월간 생육(生育)시킨 자작나무 묘목을 대상으로 UV-$B_{BE}$ $3.2KJ\;m^{-2}\;day^{-1}$$5.2KJ\;m^{-2}\;day^{-1}$ 수준의 UV-B 처리와 수분(水分)스트레스 처리(處理)를 4주간 실시하여 경화처리 전(前), 후(後)의 생장(生長) 및 생리적(生理的) 특성을 비교 분석하였다. UV-B 또는 수분스트레스 처리는 수고생장(樹高生長), 잎의 건물량축적(建物量蓄積)을 감소시켰다. UV-B 처리는 근원경생장(根元徑生長)을 감소시켰으나 수분스트레스 처리는 근원경생장을 증진시켰다. UV-B 처리 또는 수분스트레스 처리에 의한 잎의 건물량감소는 묘목의 T/R율을 감소시켰다. T/R율의 감소효과는 수분스트레스 처리에서 가장 크게 나타났다. 엽록소(葉緣素) 지수(指數)는 UV-B 5.2에서 가장 낮았으며 UV-B 3.2와 수분스트레스 처리에서는 비슷한 수준이었다. UV-B 또는 수분스트레스 처리는 콘테이너 묘목의 함수율(含水率)과 수분포텐셜을 낮추었으며 삼투압(滲透壓)을 높혔다. 경화처리에 의한 잎과 줄기의 함수율 감소는 UV-B 처리에 의해서는 빠르게 일어났으나 수분스트레스 처리에 의해서는 보다 서서히 일어났다. 이상의 결과를 보면, 자작나무 콘테이너 묘목의 경화단계에 처리된 UV-B에 의한 생장반응(生長反應) 및 수분생리(水分生理) 변화는 수분스트레스 처리에서의 효과와 유사한 면이 관찰되었다.

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작물 가뭄스트레스 조기탐지 가능성 타진을 위한 서로 다른 종류의 식생지수 활용 (Possibility for Early Detection on Crop Water Stress Using Plural Vegetation Indices)

  • 문현동;조은이;조유나;김현기;김보경;이유현;정회정;권동원;조재일
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_1호
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    • pp.1573-1579
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    • 2022
  • 기후변화에 따른 우리나라의 빈번한 가뭄에 따라 작물 생산량은 보존하면서 수자원 관리를 극대화하는 방법으로 작물 가뭄스트레스를 조기 탐지하여 적기에 적량이 관수되는 방식이 최근 주목받고 있다. 하지만, 대부분의 선행연구들은 가뭄스트레스가 상당히 진행되어 표징이 뚜렷한 시기에 실험되고 있어 가뭄 스트레스 초기에 원격탐지 될 수 있는 생리적 특징이 많이 알려지지 않았다. 본 연구에서는 콩을 대상으로 초기 수분 스트레스 시기에 열화상 카메라와 초분광 카메라 촬영을 수행하였다. 스트레스 우세 시기 작물 대상의 선행연구들 결과와 마찬가지로 엽온은 높아졌으며, 엽록소 함량을 대표하는 MERIS Terrestrial Chlorophyll Index (MTCI)는 감소하였다. 하지만, 오히려 광합성 능력을 나타내는 Chlorophyll/Carotenoid Index (CCI)가 증가하는 경향이 나타났다. 이는 스트레스 우세 상태와 마찬가지로 가뭄스트레스 초기에도 엽록소와 카로티노이드(carotenoid) 감소가 동시에 일어났지만, 처음의 카로티노이드 감소 속도가 엽록소에 비해 컸기 때문에 일시적으로 엽록소에 대한 카로티노이드 비율이 낮아져서 CCI가 높아진 것으로 사료된다. 이러한 스트레스 초기 반응은 조기탐지 알고리즘 개발에 유용할 것으로 기대한다.

Groundwater use management using existing wells to cope with drought

  • Amos, Agossou;Yang, Jeong-Seok
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.450-450
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    • 2022
  • The study aims to develop scenarios for efficient groundwater use using existing wells in order to prepare for an eventual drought. In the recent decades, droughts are not only intensifying, but they are also spreading into territories where droughts used to be less intense and relatively infrequent. With the increasing disaster, efficient groundwater use is urgently needed not only to prevent the problem of groundwater depletion but also drought risk reduction. Thus, the research addressed the problem of efficient aquifer use as source of water during drought and emergencies. The research focused on well network system applied to Yanggok-ri in Korea using simulation models in visual MODFLOW. The approach consists to variate groundwater pumping rate in the most important wells used for irrigation across the study area and evaluate the pumping effect on water level fluctuation. From the evaluation, the pumping period, appropriate pumping rate of each well and the most vulnerable wells are determined for a better groundwater management. The project results divide the study area into two different regions (A and B), where the wells in the region A (western part of the region) show a crucial drop in water level from May to early July and in august as consequence of water pumping. While wells in region B are also showing a drawdown in groundwater level but relatively less compare to region A. The project suggests a scenarios of wells which should operate considering water demand, groundwater level depletion and daily pumping rate. Well Network System in relevant project, by pumping in another well where water is more abundant and keep the fixed storage in region A, is a measure to improve preparedness to reduce eventual disaster. The improving preparedness measure from the project, indicates its implication to better groundwater management.

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APEX 모델을 이용한 콩 재배 밭 전환 논의 물수지 특성 평가 (Water Budget Assessment for Soybean Grown in Paddy Fields Converted to Uplands Using APEX Model)

  • 최순군;정재학;엽소진;김명현;김민경
    • 한국농공학회논문집
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    • 제63권4호
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    • pp.55-64
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    • 2021
  • The expansion of upland crop cultivation in rice paddy fields is recommended by the Korean government to solve the problem of falling rice price and reduction of rice farmer's income due to oversupply of rice. However, water use efficiency is significantly influenced by the land use change from paddy field to upland. Therefore, this study aimed to evaluate the water budget of soybean grown in using APEX (Agricultural Policy and Environmental eXtender) model. The amount of runoff was measured in a test bed located in Iksan, Jeollabu-do and used to calibrate and validate the simulated runoff by APEX model. From 2019 to 2020, the water budget of soybean grown in uplands were estimated and compared with the one grown in paddy fields. The calibration result of AP EX model for runoff showed that R2 (Coefficient of determination) and NSE (Nash-Sutcliffe efficiency) were 0.90 and 0.89, respectively. In addition, the validated results of R2 and NSE were 0.81 and 0.62, respectively. The comparative study of each component in water budget showed that the amounts of evapotranspiration and percolation estimated by APEX model were 549.1 mm and 375.8mm, respectively. The direct runoff amount from upland was 390.1 mm, which was less than that from paddy fields. The average amount of irrigation water was 28.7 mm, which was very small compared to the one from paddy fields.

수분스트레스가 작약의 생육과 수량에 미치는 영향 (Effects of Water Stress on Growth and Yield of Paeonia lactiflora Pallas)

  • 김세종;박준홍;오동식;송관철
    • 한국토양비료학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.199-204
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    • 2001
  • 작약의 생육단계별 한발처리가 생육과 수량에 미치는 영향을 구명코자 수행한 시험 결과는 다음과 같다. 지상부 생육은 4월1일~5월30일 단수처리에서 경장67.5cm, 경수 10.4개로서 대조구보다 각각 6.8cm, 0.9개 작거나 적었다. 지하부 생육은 6월 1일~7월30일 단수처리에서 근장 27.2cm, 근경 24.5mm로서 대조구의 33.1cm, 29.8mm보다 각각 5.9cm, 5.3mm 작거나 가늘었고, 뿌리수략은 대조구가 $2,039kg\;10a^{-1}$인데 비해 6월 1일~7월 30일 단수처리구는 $1,809kg\;10a^{-1}$으로서 11% 감소되었으며 상품수량도 17% 감소하여 가장 피해가 컸다. 장기간 한발시 수분스트레스에 의한 생육장해를 방지하기 위한 적정관수(50kPa)시기는 봄에는 무강우후 17일경, 여름에는 무강우후 9일경, 생육후기인 8월부터는 무강우후 13일경으로 예측되었다.

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RCP 8.5 기후변화 시나리오를 고려한 농업용 저수지군 운영에 따른 미래 하천유량 평가 (Evaluating Future Stream Flow by Operation of Agricultural Reservoir Group considering the RCP 8.5 Climate Change Scenario)

  • 이재남;노재경
    • 한국농공학회논문집
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    • 제57권5호
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    • pp.113-122
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    • 2015
  • This study aims to evaluate future stream flow by the operation of agricultural reservoir group at the upper stream of the Miho River. Four agricultural reservoirs with storage capacities greater than one million cubic meters within the watershed were selected, and the RCP 8.5 climate change scenario was applied to simulate reservoir water storage and stream flow assuming that there are no changes in greenhouse gas reduction. Reservoir operation scenarios were classified into four types depending on the supply of instream flow, and the water supply reliability of each reservoir in terms of water supply under different reservoir operation scenarios was analyzed. In addition, flow duration at the watershed outlet was evaluated. The results showed that the overall run-off ratio of the upper stream watershed of the Miho River will decrease in the future. The future water supply reliability of the reservoirs decreased even when they did not supply instream flow during their operation. It would also be difficult to supply instream flow during non-irrigation periods or throughout the year (January-December); however, operating the reservoir based on the operating rule curve should improve the water supply reliability. In particular, when instream flow was not supplied, high flow increased, and when it was supplied, abundant flow, ordinary flow, and low flow increased. Drought flow increased when instream flow was supplied throughout the year. Therefore, the operation of the agricultural reservoirs in accordance with the operating rule curve is expected to increase stream flow by controlling the water supply to cope with climate change.

비모수적 추계학적 일 강우 발생기 기반의 빗물이용시설 신뢰도 평가모형의 부산광역시 해운대 신시가지 적용 (Application of Rainwater Harvesting System Reliability Model Based on Non-parametric Stochastic Daily Rainfall Generator to Haundae District of Busan)

  • 최치현;박무종;백천우;김상단
    • 한국물환경학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.634-645
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    • 2011
  • A newly developed rainwater harvesting (RWH) system reliability model is evaluated for roof area of buildings in Haeundae District of Busan. RWH system is used to supply water for toilet flushing, back garden irrigation, and air cooling. This model is portable because it is based on a non-parametric precipitation generation algorithm using a markov chain. Precipitation occurrence is simulated using transition probabilities derived for each day of the year based on the historical probability of wet and dry day state changes. Precipitation amounts are selected from a matrix of historical values within a moving 30 day window that is centered on the target day. Then, the reliability of RWH system is determined for catchment area and tank volume ranges using synthetic precipitation data. As a result, the synthetic rainfall data well reproduced the characteristics of precipitation in Busan. Also the reliabilities of RWH system for each of demands were computed to high values. Furthermore, for study area using the RWH system, reduction efficiencies for rooftop runoff inputs to the sewer system and potable water demand are evaluated for 23%, 53%, respectively.

하수처리수를 관개한 후 벼재배 시험구에 대한 미생물 위해성 평가 (Microbial Risk Assessment in Treated Wastewater Irrigation on Paddy Rice Plot)

  • 정광욱;안윤주;장재호;전지홍;윤춘경
    • 생태와환경
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    • 제38권2호통권112호
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    • pp.225-236
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    • 2005
  • 하수처리수는 이용할 수 있는 소중한 수자원이지만, 적절한 정책과 안전하고 효율적인 관리 없이는 이용할 수 없다. 본 연구에서는 국제적인 농업적 재이용수 수질기준을 고찰하고 하수처리수를 논에 관개한 후 E. coli의 농도를 모니터링 하였으며, Beta-Poisson 모형을 이용하여 두개의 시나리오를 바탕으로 미생물 위해성 평가를 실시하였다. 본 연구의 모니터링 결과 biofilter 유출수를 추가 처리 없이 관개한 처리구에서 높은 E. coli농도를 나타내었으며, 처리구와 모니터링 시기별로 큰 차이를 보였는데 이는 관개나 기타 영농작업시 저질이 교란되어 수체의 농도에 반영되고 처리구별 논의 생태 차이가 영향을 미친 것으로 판단된다. 하수처리수를 관개할 경우 Beta-poisson 모형을 이용하여 직접 영농활동에 참여하는 농부와 주변의 아이들에 미치는 위해성에 대해 평가하였다. 미생물 위해성 평가 결과 관개 직후보다 관개 후 24시간이 경과되면 위해도 값이 감소하는 것으로 나타났으며, 관개 후 1 ${\sim}$ 2일이 경과한 후에 작업에 임하는 것이 미생물 위험이 적은 것으로 나타났다. 2003년과 2004년 모두 관개 초기인 5월말과 6월초에 높은 위해도 값을 나타내었다. 본 연구에서 실시한 위해성 평가는 논에 관한 역학자료가 충분하지 않았으며,E. coli를 음용수로 섭취할 경우 발생할 수 있는 질병에 대한 평가 모형을 이용하였기 때문에 하수처리수의 논 관개시 위험을 평가하는데 한계를 갖고 있다. 하지만, 하수처리수를 관개용수로 사용할 경우 병원성 세균에 의한 감염의 개연성을 보여주었으며 하수처리수를 재이용하고자 할 때 추가적인 처리 등의 적절한 관리가 필요함을 시사한다.

냉수처리답에서 벼 내냉성 관련형질의 유전 (Inheritance of Some Agronomic Characters Related to Cold Tolerance under Cold Water Treatment in Rice)

  • 예종두
    • 한국작물학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.473-480
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    • 1995
  • 냉수처리답에서 적고현상, 간장, 수장 그리고 수수 등 각 형질에 대하여 내냉성이 강한 품종과 약한 품종을 교배하고, 그 후대에 대하여 각 형질의 유전분석을 실시하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 적고현상에 대하여 강한 품종과 약한 품종의 교배조합에서 강한 개체와 약한 개체의 F$_2$의 분리비가 7개 조합 중 4개 조합에서 저항성 쪽이 우성으로 3 : 1의 단성잡종분리비를 나타냈다. 2. F$_1$세대와 F$_2$집단에서 간장과 수장은 긴 쪽이 우성이고, 단축이 적게 되는 쪽으로 초우성 또는 불완전우성을 나타냈고, 수수는 많은 쪽이 우성이고, 냉수처리하에서 수수가 오히려 많아지는 쪽으로 초우성을 나타냈다. 3. 냉수답에서 간장, 수장 및 수수의 유전력은 형질 및 교배조합에 따라 다소 차이는 있으나 대체로 높았으며, 자연답보다는 냉수처리답에서 유전력이 높게 나타났다. 4. 각 형질의 잡종강세정도는 간장에서 매우 높았으며, 수장과 수수에서는 대체로 낮게 나타났다. 특히 인디카 /통일형품종의 교배조합에서, 자연답보다는 냉수처리답에서 잡종강세가 높게 나타났다.

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펄라이트 배지의 물리성과 화학성 분석 (Analysis of Physical and Chemical Properties of Perlite Substrate)

  • 조영렬;손정익
    • 생물환경조절학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.20-26
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    • 2000
  • 본 실험은 펄라이트의 물리성, 화학성 및 배수 특성을 구명하고 이를 근거로 배지내 적정 수분관리를 시도해 보고자 수행하였다. 입자 분포를 5단계로 분류하였고, very-coarse 이상의 입자들이 98.5%를 점유하였다. 물리적인 특성은 very-coarse 이상의 입자들이 coarse 이하의 입자들보다 기상 비율은 각각 76.7%와 87.5%로 낮았지만, 고상 비율은 각각 13.2%와 7.0%, 액상 비율은 각각 10.2%와 5.5%로 높았다 양이온치환용량은 fine 입자가 1.867 me.100g$^{-1}$로 크게 나타났다. 배수 면적이 클록 배수량이 많았으며, 관수 후 5분 이내에 관수량의 65~70% 정도가 배수되었다. 배지 깊이에 비례해서 배지내 수분량의 차이가 있었으며, 배수 후 펄라이트의 수분량은 약 2mL.$cm^{-2}$.$cm^{-1}$ / 정도로 추정된다. 시간이 경과됨에 따라 pF 수치는 증가하는 경향을 보였으며, 배지내 수분함량과 pF치간의 관계는 고도로 유의한 부의 상관($R^2$=0.997)이 있었다. 펄라이트 배지의 배수 특성을 파악하여 배지내 적정 수분함량을 조절할 수 있을 것으로 판단되었다.

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