• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.252-252
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• 2017

Nowadays water shortage is becoming one of the biggest problems in the Korea. Many different methods are developed for conservation of water. Soil water management has become the most indispensable factor for augmenting the crop productivity especially on soybean (Glycine max L.) because of their high susceptibility to both water stress and water logging at various growth stages. The farmers have been using irrigation techniques through manual control which farmers irrigate lands at regular intervals. Automatic irrigation systems are convenient, especially for those who need to travel. If automatic irrigation systems are installed and programmed properly, they can even save you money and help in water conservation. Automatic irrigation systems can be programmed to provide automatic irrigation to the plants which helps in saving money and water and to discharge more precise amounts of water in a targeted area, which promotes water conservation. The objective of this study was to determine the possible effect of automatic irrigation systems based on soil moisture on soybean growth. This experiment was conducted on an upland field with sandy loam soils in Department of Southern Area Crop, NICS, RDA. The study had three different irrigation methods; sprinkle irrigation (SI), surface drip irrigation (SDI) and fountain irrigation (FI). SI was installed at spacing of $7{\times}7m$ and $1.8m^3/hr$ as square for per irrigation plot, a lateral pipe of SDI was laid down to 1.2 m row spacing with $2.3L\;h^{-1}$ discharge rate, the distance between laterals was 20 cm spacing between drippers and FI was laid down in 3m interval as square for per irrigation plot. Soybean (Daewon) cultivar was sown in the June $20^{th}$, 2016, planted in 2 rows of apart in 1.2 m wide rows and distance between hills was 20 cm. All agronomic practices were done as the recommended cultivation. This automatic irrigation system had valves to turn irrigation on/off easily by automated controller, solenoids and moisture sensor which were set the reference level as available soil moisture levels of 30% at 10cm depth. The efficiency of applied irrigation was obtained by dividing the total water stored in the effective root zone to the applied irrigation water. Results showed that seasonal applied irrigation water amounts were $60.4ton\;10a^{-1}$ (SI), $47.3ton\;10a^{-1}$ (SDI) and $92.6 ton\;10a^{-1}$ (FI), respectively. The most significant advantage of SDI system was that water was supplied near the root zone of plants drip by drip. This system saved a large quantity of water by 27.5% and 95.6% compared to SI, FI system. The average soybean yield was significantly affected by different irrigation methods. The soybean yield by different irrigation methods were $309.7kg\;10a^{-1}$ from SDI $282.2kg\;10a^{-1}$ from SI, $289.4kg\;10a^{-1}$ from FI, and $206.3kg\;10a^{-1}$ from control, respectively. SDI resulted in increase of soybean yield by 50.1%, 7.0% 9.8% compared to non-irrigation (control), FI and SI, respectively. Therefore, the automatic irrigation system supplied water only when the soil moisture in the soil went below the reference. Due to the direct transfer of water to the roots water conservation took place and also helped to maintain the moisture to soil ratio at the root zone constant. Thus the system is efficient and compatible to changing environment. The automatic irrigation system provides with several benefits and can operate with less manpower. In conclusion, improving automatic irrigation system can contribute greatly to reducing production costs of crops and making the industry more competitive and sustainable.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제41권6호
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• pp.165-172
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• 2017

Background: This study investigated the temporal variation in soil $CO_2$ efflux and its relationship with soil temperature and precipitation in the Quercus glauca and Abies koreana forests in Jeju Island, South Korea, from August 2010 to December 2012. Q. glauca and A. koreana forests are typical vegetation of warm-temperate evergreen forest zone and sub-alpine coniferous forest zone, respectively, in Jeju island. Results: The mean soil $CO_2$ efflux of Q. glauca forest was $0.7g\;CO_2\;m^{-2}\;h^{-1}$ at $14.3^{\circ}C$ and that of A. koreana forest was $0.4g\;CO_2\;m^{-2}\;h^{-1}$ at $6.8^{\circ}C$. The cumulative annual soil $CO_2$ efflux of Q. glauca and A. koreana forests was 54.2 and $34.2t\;CO_2\;ha^{-1}$, respectively. Total accumulated soil carbon efflux in Q. glauca and A. koreana forests was 29.5 and $18.7t\;C\;ha^{-1}$ for 2 years, respectively. The relationship between soil $CO_2$ efflux and soil temperate at 10 cm depth was highly significant in the Q. glauca ($r^2=0.853$) and A. koreana forests ($r^2=0.842$). Soil temperature was the main controlling factor over $CO_2$ efflux during most of the study period. Also, precipitation may affect soil $CO_2$ efflux that appeared to be an important factor controlling the efflux rate. Conclusions: Soil $CO_2$ efflux was affected by soil temperature as the dominant control and moisture as the limiting factor. The difference of soil $CO_2$ efflux between of Q. glauca and A. koreana forests was induced by soil temperature to altitude and regional precipitation.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권1호
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• pp.42-54
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• 2001

질소비료는 작물의 생장에 있어서 가장 핵심적인 영양소라 할 수 있으며, 질소의 효율적 이용은 안정적인 수확량의 확보 뿐만 아니라 비용절감 및 환경오염원 감축 등 다양한 편익을 제공할 수 있을 것이다. 정밀농업은 토양의 특성에 따라 작물에 필요한 적정량의 시비로 영양분의 이용효율을 높임으로써 환경 경제적 편익을 동시에 추구하는 농법이라 할 수 있다. 본 연구는 GIS를 이용하여 구축한 455개 표본농경지의 토양 및 지형에 관한 Database에 근거하여 각 농경지내에서 토양을 세분하여 적정 시비를 할 경우(site-specific management)와 농경지별 적정 시비를 하였을 경우(uniform rate application) 비료의 사용량, 수확량, 수질오염 정도 등을 EPIC모델을 이용하여 비교분석 하였다. 전체 농경지에서의 가중평균적인 환경 경제적 효과는 큰 차이를 보이지 않지만 각각의 농경지가 다양한 토양으로 구성되어 있고 다양한 토양에 대한 최적의 질소량이 큰 차이를 나타낼 때는 정밀농업의 실천이 경제적 및 환경적 측면에서 충분한 잠재력이 있는 것으로 나타났다.

• 한국자원식물학회지
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• 제23권2호
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• pp.179-186
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• 2010

한라산에 자생하는 한국특산 모데미풀의 보전 및 복원을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 생육지 특성을 연구하였다. 모데미풀의 자생지는 해발 1,075 m에 위치하고 경사는 $60-70^{\circ}$로 매우 가파른 암석지대로, 어리목 계곡의 북사면 일대에 소수의 개체가 불연속적이며 제한적으로 분포하였다. 조사는 모데미풀이 확인된 2개 지역과 분포하지 않는 인근지역을 조사하여 비교 하였다. 조사구 1은 교목층(35%)이 10-12 m로 형성되어 24종류의 식물종이 확인되었으며, 토양은 pH 5.59, 수분함량 9.39%, 유기탄소함량 8.22%, 유기물함량 14.17%로 조사되었다. 조사구 2는 굴피나무, 고로쇠나무로 형성된 수관(8-12 m, 40%)하에, 15종류의 식물종이 확인되었으며, 토양은 pH 5.07, 수분함량 4.99%, 유기탄소함량 5.34%, 유기물함량 9.21%로 조사되었다. 대조구의 경우는 서어나무 교목층(10 m, 10%)하에, 14종류의 식물종이 확인되었으며, 토양은 pH 5.27, 수분함량 6.23%, 유기탄소함량 4.74%, 유기물함량 8.17%로 조사되었다. 본 연구에서 확인된 위협 요인으로는 다른 종과 생육지 경쟁에서의 도태, 매우 가파른 자생지 구조 등의 자연적인 요소와 계곡 정비와 같은 인위적인 요소로 판단되었으며, 보전을 위한 현지 내외 보호가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.341-343
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• 2018

농업은 여러 산업 중에서 가장 오랜 역사를 가지고 있으며, 인류의 발달에 직, 간접적으로 연관되어 있다. 그러나 최근 우리나라의 농업은 농촌인구의 감소 및 고령화, 자재비용 상승 및 한반도 기후 변화로 인해 농가 경영에 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 ICT를 이용한 스마트 농장이 대안으로 제시된다. 스마트 농장은 다양한 센서를 통하여 농장의 온도 관리 및 급수장치를 관리하나, 작물에 따른 섬세한 관리에 한계가 있다. 따라서, 본 논문에서는 기존 수분센서와 달리 토양의 깊이에 따라 수분 공급을 달리하여 식물의 생장에 최적화된 환경을 구현하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제17권4호
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• pp.343-348
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• 1984

제주도(濟州道)와 울릉도(鬱陵島)에 분포(分布)한 용암류(熔岩類) 대지토양(台地土壤)의 이화학성(理化學性)을 분류단위수준(分類單位水準)(목일대군일통(目一大群一統))에서 작도단위(作圖單位)에 대(對)한 토양단면내(土壤斷面內) 토양특성(土壤特性)의 변이성(變異性) 및 순수성(純粹性)을 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. (1) 일반적(一般的)으로 토양관리(土壤管理)에 의(依)해 영향(影響)을 많이 받는 화학성(化學性)은 물리성(物理性)보다 변이성(變異性)이 컸음. (2) 토양관리(土壤管理) 방법(方法)에 따른 변이성(變異性)은 분류단위(分類單位)가 낮아짐에 따라 감소(減少)하였음. (3) 토양통(土壤統) 설정시(設定時) 순수성(純粹性)은 목(目), 대군(大群) 및 통(統)에서 각각(各各) 66.5, 56.0 및 43.8%이었음. (4) 모래함량(含量)과 몇가지 화학성(化學性)은 대수정규(對數正規) 분포(分布)를 하므로 이들의 평균(平均)을 수정(修正)하였음.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권2호
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• pp.103-113
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• 2012

본 연구에서는 하수재이용에 따른 논에서의 토양염분 변화를 추정하기 위하여 경기도 화성시 수원환경사업소 인근에 위치한 병점지구를 대상으로 수문순환과 작물성장과의 관계를 고려한 SWAP (Soil-Water-Atmosphere-Plant) 모형을 이용하여 평가하였다. 실험에 사용한 관개용수는 지하수 (TR#1), 하수처리장 방류수+여과+UV (TR#3)로 분류하여 모형에 사용하였다. 유입관개수의 EC (Electrical Conductivity)는 지하수 관개수인 TR#1이 다른 처리구에 비해 작았고, TR#3의 경우 0.442~0.698 dS $m^{-1}$의 범위를 보였다. 모형의 보정과 검정을 위해서 대상지구에 FDR (Frequency Domain Reflection)을 설치하여 토양수분함유량과 염분농도를 토심에 따라 일단위로 모니터링 하였다. 토심 (50, 100, 140 cm)에 따른 토양함수량의 RMSE는 검정기간 중 TR#1에서 0.003~0.064 $cm^3\;cm^{-3}$, TR#3에서 0.001 $cm^3\;cm^{-3}$ 범위를 보여 주었고, 토양염분의 보정기간 중 토심별 RMSE는 TR#1에서 0.018~0.037 dS $m^{-1}$, TR#3에서 0.004~0.014 dS $m^{-1}$ 범위를 보여 적용성이 있는 것으로 나타났다. 토양내의 염분수지 분석 결과, 토양에서의 염분저장량이 (-)로 나타나 토양내로 침출되는 것으로 나타났으며, WMRI (Water Management Response Indicators)을 이용한 분석 결과, 높은 침투능으로 인하여 토양에서의 염분 집적 영향은 낮은 것으로 평가되었다.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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• pp.41-46
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• 1999

In the practice , ET was mainly estimated by Blaney-Criddle or FAO Penman method. But these methods were found to frequently overestimate ET. And calculation of effective rainfall by empirical formula is hardly to explain drop property and soil texture. Since 1990, FAO recommended the adoption of Penman-Moneteith combination method as a new standard for reference ET. Purpose of this study is establish new estimate method of upland crop requirements. We asopt P-M method to estimate ET and set up soil moisture balance equation to equation to calculate effective rainfall and irrigation water requirements. We expect that this new method rise efficiency to upland water management.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.271-278
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• 2002

Soft ground has complex features in mechanic character of ground. Some problems about the settlement and transformation occur if the ground strength is comparatively weak and the depth is large. Therefore, we should consider physical and mechanical characters for safe, economical design and management. As the result of the course, we can compare them with those of field then solve the limitations which were came from the complex character of the soft ground. I have considered the soil's physical character (specific gravity of soil particles, moisture content, grain-size analysis etc) and mechanical character (direct shear test, consolidation, triaxial shear test etc), and then make out a linear interpolation by regression using the two, those and connection of the depth

• 한국농림기상학회지
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• 제6권1호
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• pp.18-23
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• 2004

본 연구는 우리나라 중부지방의 소나무 천연 임분을 대상으로 입지환경별 생장 및 수분생리 특성을 파악하여 합리적인 경영방안을 제시하기 위하여 수행되었다. 연구 대상지의 소나무림은 평균 206.5㎥/ha을 나타냈으며, 각 방위별로 본수, 단면적, 재적 등의 임분 통계량을 보면 북사면에서 남사면으로 갈수록 증가하는 경향을 보이고 있지만 연년생장량과 10년 간의 정기평균 생장량은 반대로 남사면에서 가장 낮은 값을 나타내고 있다. 오후 12∼14시 사이에 측정된 최대 수분포텐셜(Ψ$_{w}$)을 각 방위 및 고도별로 구분하며 분석한 결과 소나무는 북사면에서 남사면으로 가면서 수분포텐셜이 낮아지는 경향을 보였으며, 고도별 수분포텐셜은 상부에서 하부로 가면서 증가하였다. 각 방위별 토양 수분함량은 북사면에서 남사면으로 가면서 감소하는 경향을 나타냈고, 토양 수분함량에 따른 소나무의 수분포텐셜은 고도의 음의 상관관계를 나타냈다. 따라서 연구 대상지의 소나무는 남사면과 능선에서 수분 요구도가 높은데, 이는 이곳에서의 많은 증발량에 따른 수분 결핍에 의한 종내 수분 경쟁의 결과로 판단된다..