• 한국토양비료학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2002

옥수수 뿌리 성장에 미치는 토양통과 경운의 영향을 구명하기 위하여 3년 동안 일리노이 중부지방의 몇 개 토양통이 다른 옥수수 포장에서 뿌리 분포를 관찰하였다. 무경운과 경운된 포장에서 깊이 75 cm Minirhizotron 기술에 의하여 Video로 촬영을 한 후 뿌리 분포를 관찰하였다. 토양 경작층의 뿌리 분포는 생육 초기 증가하였고, 이후 늦은 여름에는 수분이 고갈되면서 감소하였다. 본 실험에서 뿌리 분포가 토양통에 따라 차이는 보이지 않았으나 토양통에 따른 분포의 차이는 토양의 유효수분 저장용량에 따라 차이를 보였다. 토양의 투수 속도가 빠른 무경운에서의 뿌리분포가 경운에서의 분포보다 많았다. 생육기간 중 심토 층에서의 옥수수 뿌리는 경운포장보다 전 작물의 뿌리통로를 이용하여 생장하는 무경운 포장에서 2-3주 일찍 관찰되었다. 결론적으로 옥수수 뿌리 분포는 토양통보다는 경운에 의한 영향이 클 것으로 생각되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.197-206
• /
• 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.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제64권3호
• /
• pp.53-61
• /
• 2022

This study evaluated the impacts of subsurface drainage design, i.e., spacing and depth, on agricultural productivity and environmental sustainability in two tile-drained fields (Sites A and E) under a corn-soybean rotation in the Midwestern United States. A calibrated and validated Root Zone Water Quality Model (RZWQM) was used to simulate Nitrate-N (nitrogen) losses to tile drainage and crop yields of 30 tile spacing and depth scenarios over 24 years (1992-2015). Our results presented that the narrower and deeper the tile drains are placed, the greater corn yield and Nitrate-N losses, indicating that the subsurface drainage design may cause a trade-off between agricultural productivity and environmental sustainability. The simulation results also presented that up to about 255.7% and 628.0% increase in Nitrate-N losses in Sites A and E, respectively, far outweigh the rate of increase in corn yield up to about 1.1% and 1.6% from the adjustment of tile spacing and depth. Meanwhile, the crop yield and Nitrate-N losses according to the tile configuration differed depending on the field, and the soybean yield presented inconsistent simulation results, unlike the corn yield, which together demonstrate the heterogeneous characteristic of agro-environmental systems to a subsurface drainage practice. This study demonstrates the applicability of agricultural systems models in exploring agro-environmental responses to subsurface drainage practices, which can help guide the introduction and installation of tile systems into farmlands, e.g., orchards and paddy fields, in our country.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제24권5호
• /
• pp.319-325
• /
• 2012

조간대 저서생물들의 서식환경을 결정하는 중요한 인자 중의 하나인 노출시간을 추정하는 공식을 개발하였다. 이 공식은 기존의 1시간 간격, 1년 기간 조위자료를 이용하여 노출시간을 추정하는 방법과는 달리 대부분 연안의 기본 조석 정보에 해당하는 주요 4분조 조화상수들을 이용하여 노출시간을 간단하게 계산할 수 있다. 서해안의 관측 조위자료를 이용한 노출시간과 본 연구에서 개발한 공식에 의한 추정결과를 비교한 결과 RMS 오차는 0.8-1.4%로 파악되었다. 본 공식은 장기간의 조위자료가 없는 조간대 지역에서 간단하면서도 정확한 노출 시간 및 침수시간 추정에 활용할 수 있다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.409-415
• /
• 2022

식물의 생장과 발달은 지하부 환경에도 영향을 받으므로 근권 환경의 변수들을 관수전략의 수립에 고려하는 것이 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 수분이동 특성이 다른 2종류의 암면배지에서 FDR센서를 활용하여 체적함수율(VWC)과 Bulk EC(ECb) 그리고 식물의 뿌리가 이용하는 Pore EC(ECp)에 대한 관계를 분석하고, 이를 활용하여 이용가능한 근권 환경 데이터 수집과 보정 방법을 확립하고자 진행되었다. 실험은 물리적 특성이 다른 2종류의 암면배지(RW1, RW2)를 사용하였다. FDR 센서를 활용하여 함수율(MC)과 ECb를 측정하였으며, ECp는 체적함수율(VWC) 10-100%에서 배지 중앙부위에 일회용 주사기를 이용하여 배지 잔류 양액을 추출 후 측정하였다. 이후 2종류 배지(RW1, RW2)에 서로 다른 농도(증류수, 0.5-5.0)의 배양액을 각 체적함수율 범위(0-100%)로 공급하여 ECb와 ECp를 측정하였다. RW1, RW2 배지에서 ECb와 ECp의 관계는 3차 다항식에 가장 적합하였다. 체적함수율(VWC) 범위 3차 다항식에 따른 ECb와 ECp의 관계는 낮은 체적함수율(VWC) 10-60% 구간에서 큰 오차율을 보였다. 체적함수율(VWC)범위에 따른 센서 측정값(ECb) 및 식물 뿌리가 이용하는(ECp)의 상관관계는 2종류 배지(RW1, RW2) 모두 Paraboloid 식에서 결정계수(R²) 값이 각각 0.936, 0.947로 가장 높았다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제29권1호
• /
• pp.18-27
• /
• 2024

In this study, the pump and fertilize (PAF) was applied to reduce nitrogen infiltration into groundwater at three corn cultivation sites over a three-year period, and its effectiveness was evaluated. PAF involves pumping nitrate-contaminated groundwater and using it for irrigation, thereby replacing the need for chemical fertilizers. This method not only substitutes chemical fertilization, but also reduces nitrogen infiltration into groundwater through root zone consumption. To confirm PAF's effectiveness, an equal amount of nitrogen was applied in each cultivation plot, either through chemical fertilizer or irrigation with nitrate-contaminated groundwater. Regular monitoring of infiltrating pore water and groundwater was conducted in each cultivation plot. The linear regression slope for nitrate concentration in the pore water after repeated application of PAF ranged from -3.527 to -8.3485 mg-N/L/yr, confirming that PAF can reduce nitrate concentration in the pore water. With an increasing proportion of PAF, the infiltrating nitrate mass in pore water was reduced by 42% compared to plots fertilized with chemical fertilizer. Additionally, the linear regression slope of nitrate concentration in groundwater was calculated as -2.2999 and -9.2456 mg-N/L/yr. Therefore, continuous application of PAF in rural areas is expected to significantly contribute to reducing nitrate concentration in groundwater.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제38권6호
• /
• pp.340-344
• /
• 2005

수년간 고추를 연작한 비닐하우스에서는 연작 또는 염류집적에 따른 수량감소가 현저하게 나타난다. 고추의 수량감소를 줄이면서 설치한 비닐하우스의 사용연한을 연장시킬 수 있는 수단으로 기존 토양에 왕겨를 혼합한 소토양관비재배의 가능성을 검토하였다. 소토양관비재배 시험구에서는 관행재배 시험구에 비하여 토양 EC가 $4dS\;m^{-1}$ 이하로 낮아졌으며 두 재배방법 사이에 지상부 생육의 차이는 크지 않았으나 뿌리의 발달은 소토양관비재배 시험구에서 현저히 좋았다. 특히 소토양관비재배 시험구에서는 잔뿌리의 발달이 많았으며 관행재배 시험구에서는 뿌리 양이 적을 뿐만 아니라 굵은 뿌리가 많이 발생되었다. 풋고추 수량은 소토양관비재배 시험구에서 43% 정도 증가되었는데, 이는 소토양관비재배 시험구에서의 양호한 뿌리 발달이 양분흡수에 기여하였고 결과적으로 수량 증대로 이어진 것으로 판단된다. 본 논문은 초기 단계의 연구결과이며, 소토양관비재배방법이 연작 토양 시설물의 이용효율을 극대화할 수 있는 방법의 하나로 그 가능성을 제시하였을 뿐이다. 소토양관비재배방법의 실용화를 위해서는 보다 구체적인 연구가 더 진행되어야 할 것이다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.243-251
• /
• 2015

근권부 공기순환 덕트 냉방이 온도 및 생육에 미치는 영향을 구명하고자 고온기 파프리카((Capsicumannum.L. 'Veyron')을 코이어배지에서 수경재배하였다. 냉방시간처리는 24시간 연속 가동한 연속냉방(All-day), 17시부터 다음날 1시까지 8시간 냉방한 야간냉방(Night), 대조구인 냉방 무처리(Control) 등 3 처리하여 온실 상 하부 온도, 근권온도, 엽온, 과실 특성 및 기관 분배율을 측정하였다. 근권부 덕트 냉방하였을 때, 고온기(6월 ~8월) 온실하부(바닥으로부터 40cm)와 상부(바닥으로부터 180cm) 온도, 근권온도는 하강되었다. 대조구와 비교하여 온실하부/상부 온도 차이가 연속냉방에서는 $4.4{\sim}5.1^{\circ}C/2.1{\sim}3.1^{\circ}C$ 하강을, 야간냉방 처리에서는 $3.4{\sim}3.8^{\circ}C/2.2{\sim}2.7^{\circ}C$ 하강되었다. 근권온도는 온실 하부 온도 결과와 유사했으며, 연속냉방($22.8^{\circ}C$)> 야간 냉방($24.1^{\circ}C$) > 대조구($27.7^{\circ}C$) 순으로 온도가 낮았다. 연속냉방 처리에서 덕트 위치(통로, 베드하단)와 송풍 방향($45^{\circ}$, $90^{\circ}$, $180^{\circ}$)에 따른 온도 변화를 측정한 결과 덕트의 위치가 통로에 위치하고 송풍방향이 상향($45^{\circ}$) 또는 수평($180^{\circ}$)인 처리는 지상부 100cm까지의 수직 위치에 따른 온도 차이가 크지 않지 않으면서, 근권부위 온도인 지상 50cm 온도가 낮은 특징을 보였고 베드와 베드 공간 사이로 덕트 송풍 방향이 직각($90^{\circ}$)이였을 때는 바닥과 지상 50cm 부위의 온도가 높고, 지상 100cm 이상 200cm 부위 온도가 상대적으로 낮았다. 연속냉방 또는 야간냉방 처리했을 때 파프리카 엽온은 오후 7시가 오전 9시 보다 엽온 하강이 컸다. 과실 분배율은 대조구(24.4%)에 비해 연속냉방(48.6%)과 야간냉방(45.6%)에서 높았으며, 평균과중, 과수 및 수량도 연속냉방 처리에서 가장 높았다. 한편 야간냉방 처리에서도 고온기 평균 지상부 및 근권온도를 낮추었으나, 누적된 평균온도가 가장 낮은 연속냉방처리에서 과실로의 동화산물 분배율을 높여 파프리카 수량을 증가시킨 것으로 보인다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제11권5호
• /
• pp.51-58
• /
• 2006

본 연구에서는 국내에 자생하는 포플러나무중 양황철을 대상으로 토양칼럼에서의 디젤(TPH) 제거 특성 및 식물체에 미치는 독성효과를 평가하였다. 포플러 삽목은 2달간 생장시킨 후 본 실험에 이용되었으며, 다양한 디젤농도(0, 200, 500, 1000, 2000 mg/kg)를 대상으로 60여 일간 진행되었다. 양황철에 의한 디젤 제거 실험에서 낮은 디젤농도에서는 효과적인 처리가 관찰된 반면, 농도가 증가할수록 처리효율은 급격하게 감소하였다. 또한 뿌리생장이 활발한 토양칼럼 하부에서의 처리효율이 상대적으로 높았다. 그리고 양황철 생장과 증산량을 비교하여 디젤의 양황철에 미치는 독성효과의 여부를 검토하였다. 실험기간동안 양황철의 황백화 현상, 뿌리생장 저하, 증산량 감소 현상 등이 관찰 되었다. 또한 토양칼럼 깊이별 측정한 미생물 활성도 결과는 뿌리 생장이 많은 토양 칼럼 하부와 영양염류 및 디젤 분해미생물을 추가로 주입해준 경우가 높았다. 이러한 식물의 정화효과는 근권에 있는 토양미생물에 유용한 뿌리 분비물을 지속적으로 제공함으로써 미생물의 활발한 번식 및 분해활동이 더욱 촉진되는 것으로 보인다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.121-130
• /
• 2023

The RGB (red, green, and blue) imagery analysis is an important remote sensing tool, which estimates the effect of environmental stress on turfgrass growth and physiology. Therefore, this study investigated the effect of continuous wear stress treatment on Zoysia japonica through RGB imagery analysis. The results of the growth measurement showed that the plant height substantially decreased, after nine hours of treatment with no considerable difference thereafter. Dry weight measurement showed a substantial difference in the morphological growth characteristics of the aerial part of the turfgrass, but none in the stolon and root zone. This could be attributed to the short period of compaction treatment. The ROS (reactive oxygen species) analysis showed that ROS rapidly increased due to wear stress treatment. The MDA content increased during the traffic process, whereas the green pixels increased and decreased repeatedly; however, overall, the trend declined but the overall trend decreased. Thus, this study confirmed that MDA was effective in reflecting the wear stress of turfgrass; however, it could through RGB image analysis.