• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 1993년도 Proceedings of International Conference for Agricultural Machinery and Process Engineering
• /
• pp.984-993
• /
• 1993

land application of sewage sludge requires careful monitoring because of its potential for contamination of surface water and groundwater. A rainfall simulator was used to investigated the effects of freshly applied sludge on runoff of sediment and nutrients from agricultural crop lands. Rain was applied to 16 experimental field plots. A three run sequence was used to simulate different initial moisture conditions. Runoff, sediment and nutrient losses were monitored at the base of each plot during the simulated rainfall events. Sludge was surface applied and incorporated at conventionally -tilled plots and surface applied at no-till plots, at rates of 0, 75, 150 kg-N/ha. No-till practices greatly reduced runoff, sediment , and nutrient losses form the sludge treated plots, relative to the conventional tillage practices. Incorporation of the sludge was effective in reducing nutrient yields at the conventionally-tilled plots. This effect was more pronounced during the third rain torm, with wet initial conditions. Peak loadings of nutrients appeared during the rainstorm with wet initial conditions.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 1993년도 Proceedings of International Conference for Agricultural Machinery and Process Engineering
• /
• pp.1053-1062
• /
• 1993

The effect of loading speed on soil failure was studied by using a high speed triaxial compression test. Tests were conducted at 0.35-6.2m/s loading speed to compress soil specimens of sandy loam at different moisture contents. The axial stress at fracture increased with increase in loading speed up to certain critical speeds, however they decreased as the speed up to certain critical speeds, however they decreased as the speed increased further. Experiments were also conducted in the field of sandy loam soil with the vibrating tillage tool. Tests were done at 0.33-0.85m/s tractor speed oscillating frequency 13.7hz and oscillating amplitude 59mm. The maximum oscillating velocity of tillage tool was 2.5m/s. It was observed that for the oscillating operation, initially draft slightly increased with increase in forward speed and then it decreased .For the non-oscillating operation, draft increased continuously with increase in forward speed. Approach of studying soil failure in the laboratory test can be related to the field experiments.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제25권1호
• /
• pp.55-62
• /
• 2000

Autonomous farm operation needs to be developed for safety, labor shortage problem, health etc. In this research, an autonomous tractor for tillage was investigated using machine vision and a fuzzy logic controller(FLC). Tractor heading and offset were determined by image processing and a geomagnetic sensor. The FLC took the tractor heading and offset as inputs and generated the steering angle for tractor guidance as output. A color CCD camera was used fro the image processing . The heading and offset were obtained using Hough transform of the G-value color images. 15 fuzzy rules were used for inferencing the tractor steering angle. The tractor was tested in the file and it was proved that the tillage operation could be done autonomously within 20 cm deviation with the machine vision and the FLC.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제32권4호
• /
• pp.223-229
• /
• 2007

This study was conducted to develop a 2 row type band furrow tiller for a walking cultivator. The tillage and weeding operations in the furrow of dry fields has been done manually or chemical herbicide has been applied. The application of herbicide induces soil pollution and manual operation requires heavy labor. This 2-row type implement was developed to substitute this manual operation and to minimize soil pollution. The developed implement was composed of power transmitting device, tilling device, frame and tail wheel. The max. plowing width and depth were 300mm and 180mm, respectively. The revolutions of the hexagonal shaft and the tillage shaft were $227{\sim}376rpm$ and $355{\sim}590rpm$, respectively. The adequate working speed was $0.50{\sim}0.83m/s$ and the field capacity was $0.17{\sim}0.28hr/10a$.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.137-142
• /
• 1998

1996년 작물시험장 전작포장에서 수확시기를 달리한 헤어리베치 잔사를 무경운과 경운조건에 mesh bag을 이용하여 설치하고 시기별로 수거하여 잔사의 질소잔존율과 추정된 질소방출량을 조사한 결과는 다음과 같다. 헤어리베치는 수확기가 늦어질수록 녹비로 환원 가능한 건물중과 질소량 그리고 식물체의 화학성분 중 C/N율 및 cellulose, hemicellulose함량이 증가하였는데 건물중과 질소량은 특히 5월 28일 수확한 것이 각각 6,377, $243kg\;ha^{-1}$로 4월 23일과 5월 9일 수확한 것에 비해 월등히 많았으며 C/N율 및 cellulose함량은 5월 9일과 5월 28일 수확한 것이 4월 23일의 것에 비해 많이 증가하였다. 헤어리베치 잔사를 경운조건(지하 15cm)에 설치한 것이 무경운조건(지표)에 설치한 것보다 분해가 빨라 초기의 질소잔존율이 낮았는데 경운 조건시 설치후 1 2, 3주후에 각각 40, 23, 15%의 질소가 잔존하였던 것에 비해 무경운 조건에 설치한 것은 각각 71, 31, 21%의 질소가 잔존하였다. 헤어리베치의 무경운 및 경운 모두 수확을 늦게 한 헤어리베치일수록 잔사의 분해가 늦고 질소잔존율이 높았는데, 특히 5월 28일 수확한 잔사가 4월 23일과 5월 9일 수확한 잔사에 비해 무경운 조건에서는 설치후 8주까지, 경운조건에서는 설치 후 5주 까지 질소의 잔존율이 높았다. 헤어리베치의 추정질소방출량은 헤어리베치의 경운방법과 수확시기별 식물체 화학성분의 상이에 의한 차이보다 수확 시기별 생산된 혜어리베치 질소량의 차이에 의해 크게 좌우되어 질소생산량이 가장 많은 5월 28일 수확한 헤어리베치가 추정 질소방출량이 가장 많았으며, 경운방법에 따라서는 경운한 것이 무경운 한 것 보다 초기의 질소방출량이 많았는데 경운시는 3주 후에, 무경운시는 5주 후에 잔사질소의 대부분이 토양으로 방출되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.134-141
• /
• 2005

경사지 밭작물 재배시 일반관행의 동계휴한 및 경운재배에 비하여 동계 헤어리뱃치 피복작물의 재배와 그것의 토양이용에 따른 토양유실의 감소정도 및 밭작물의 수량의 변화를 화이트클로버 living mulch 및 호밀녹비와 더불어 살펴보기 위하여 수원 작물과학원의 경사지 밭 포장에서 2000-2003년의 4년간 무경운 헤어리뱃치 토양피복의 처리와, 홍천 강원도 농업기술원 홍천옥수수시험장 경사지에서 2001-2002년의 2년간 헤어리벗치의 무경운토양피복, 헤어리벳치와 호밀의 경운녹비 처리를 두어 토양유실량 억제효과 및 작물의 수량성 변화를 살펴보았는데, 그 결과는 다음과 같다. 수원의 4년간 시험에서는, 경사지에서의 강우의 유실율이 무피복작물-경운의 관행구에 비해 헤어리뱃치 토양피복 (무경운) 및 화이트클로버 living mulch구에서 많이 감소하였고, 그에 따라 토양입자의 유실도 두 피복작물처리에 의해 현저히(관행의 약 10% 이하) 감소하였다. 더욱이 토양피복처리에 의한 토양업자유실 감소정도는 강우량이 증가할수록 더욱 감소하는 경향이었다. 헤어리뱃치피복 및 화이트클로버생체피복에서는 잡초의 발생도 억제되어 제초제의 사용이 필요 없을 정도로 관행 (무제초작업)에 비해 10-20% 밖에 잡초가 발생하지 않았다. 화이트클로버 living mulch구에서 옥수수 수량은 관행재배에 비해 많이 감소하였는데, 그 이유는 옥수수의 초기생육에서 옥수수가 클로버가 토양수분과 양분에 대해 경쟁관계에 있었기 때문으로 추측되었다. 그러나 헤어리뱃치토양피복에서의 옥수수의 수량은 제초처리와 관계없이 관행 (제초)에 비해 증가하였다. 따라서 토양보전 및 수량증가의 측면에서 헤어리뱃치의 토양피복처리가 우수한 것으로 나타났다. 2년간에 걸친 홍천옥수수시험장 경사지 시험에서는 호밀과 헤어리뱃치의 동계 피복작물재배에 따라 비작기의 토양유실을 피복작물 무재배 (관행)에 비해 토양유실을 약 95% 줄일 수 있었다. 하계 찰옥수수의 작기동안에는 무피복작물-경운에 비해 헤어리뱃치피복-무경운이 가장 토양유실억제효과가 컸으며 (관행의 2%), 호밀과 헤어리뱃치의 경운 (녹비)의 토양 유실량도 무녹비경운 (관행)의 약 30% 이하로 감소하여 하계 찰옥수수 재배 시 경운방법에 상관없이 토양유실 억제효과가 컸다. 찰옥수수의 수량을 보면, 호밀 및 헤어리뱃치 이용구 모두 표준질소시비에서 관행보다 증가하였으나, 무질소구에서는 호밀녹비 및 헤어리뱃치피복구는 질소공급이 적어 수량이 감소하였으나, 헤어리뱃치의 경운녹비구는 헤어리뱃치녹비의 질소공급에 의해 수량이 약 10% 증가하였다. 따라서 경사지에서 토양유실의 감소와 질소비료 절감의 두 가지를 만족할 수 있는 동계 피복작물로는 헤어리뱃치가 가장 우수한 것으로 판단되었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.420-428
• /
• 1996

획기적인 벼 생산비 절감 기술 확립을 위해1993~1995년 호남농업시험장인 전북통(미사질양토)에서 동진벼를 공시하고 무경운 기계이앙, 무경운 무논골뿌림, 무경운 표면조파, 무경운 산파, 경운 기계이앙 등 5가지로 하여 재배 양식간의 생육 및 수량성의 차이를 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 토양 경도는 무경운에서 높았고(토심 10cm의 경도 : 무경운 1.6kg/$cm^2$, 경운 1.0kg/$cm^2$), 토괴 심도가 깊을수록 경운과의 차이가 커지는 경향이었으며, 토양 물리성중 가비중은 무경운이 경운보다 높았으며 공극률은 경운에서 58.5~55.9로 무경운의 52.1~50.5보다 높았다. 2. 무경운 직파재배시 m$^2$당 입모수는 l13~133개였으며 이앙재배시 결주율은 경운 이앙 3%, 무경운 이앙 4.5%로 무경운 이앙에서 높았고, 유효경 비율은 경운 이앙이 높았으며, 무경운 재배 양식간에는 이앙>무논골뿌림>표면조파>산파의 순으로 높았다. 3. 잡초 발생량은 무경운에서 많았으며 경운에서는 피, 올양개, 방동사니가 우점하였고 무경운에서는 나도겨풀, 사마귀풀, 둑새풀이 우점하였 다. 4. 뿌리량은 경운 이앙에서 가장 많았고, 무경운재배 양식간에는 이앙>무논골뿌림>표면조파>산파의 순으로 많았으며, 뿌리 분포는 무경운에서 경운보다 표층 분포가 많았다. 특히 표면에 파종한 산파와 표면조파에서 표층 분포가많았다. 5. 하위 절간의 분포 비율은 도복이 심했던 무경운 표면조파와 산파에서 낮았고, 무경운 무논골뿌림, 무경운 이앙은 경운 이앙과 비슷하였으며, 중심고는 이앙재배에 비해 직파재배에서낮았고 줄기 매몰 심도는 경운(3.1cm)에 비해 무경운에서 낮았는데 무경운 표면조파, 산파에서는 0.6~0.7cm로 현저히 낮았다. 6. 도장 도복은 무경운재배시 산파>표면조파>무논골뿌림>이앙재배 순으로 높게 발생했으며, 특히 무경운 표면조파와 산파에서 뿌리도복이 심하게 발생되었다. 7. m$^2$당 수수는 경운 이아이 가장 많았고 무경운산파가 가장 적었으며, 등숙 비율은 포장도복이 심했던 무경운 표면조파, 산파에서 가장 낮았다. 벼 수량성은 경운, 무경운 이앙은 서로 비슷하였고 무경운 무논골뿌림은 경운 이앙의 약 93%였으며, 무경운 표면조파, 산파는 포장도복으로 크게 낮아 경운 이질의 87~81%정도였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권6호
• /
• pp.970-976
• /
• 2011

고랭지 배추 재배지역은 대부분 산지를 개간하여 조성한 경사 밭으로 작물이 재배되는 여름철 집중강우에 의해 많은 량의 토양이 유실된다. 특히 경사 밭 전면경운에 의한 토양교란은 작물이 아직 어린시기에 쏟아지는 강우에 직접 노출되는 경우가 많아 토양 유실 위험이 가중되고 있다. 본 연구는 경사 밭 적용 가능한 부분 경운 작업기 개발 및 개발된 작업기의 토양유실 저감 가능성, 농작업의 효율성, 작물 생산성 등을 평가하여 경사 밭 토양 보전을 위한 기초 자료로 활용 하고자 하였다. 부분 경운 작업기는 4조식으로 폭 10 cm, 깊이 10 cm 트렉터 부착형 농기계로 작물이 심겨지는 최소 부분만 (경운율 16.7%) 시비 동시 경운되도록 제작되었다. 제작된 부분 경운 작업기는 기존 관행 경운 대비 59% 작업 노력을 경감하고, 농기계 작업으로 소모되는 연료비도 74% 절감할 수 있는 것으로 평가되었다. 경운 방법에 따른 배추의 생육 특성은 정식 후 40일 생육조사 결과 ha기준 관행 24톤 대비, 부분경운 42톤으로 초기 생육량이 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 수확기 수량에도 영향을 주어 ha기준 관행 경운은 43톤인데 반해, 부분 경운은 67톤으로 증수되는 결과를 보였다. 부분 경운은 관행 경운에 의한 고랭지 배추 재배에 비해 유거수 및 토양 유실 경감 효과도 매우 높은 것으로 평가되었다. 특히 호밀 예취 피복 후 부분 경운에 의한 고랭지 배추 재배는 토양 유실 위험이 매우 높은 시기인 배추 생육 초기에 관행 대비 유거수 유출량은 67%, 토양 유실량은 89% 저감할 수 있는 것으로 평가되었다. 고랭지 배추 재배지의 지형적 특성과 기후조건을 고려해 볼 때, 관행 경운에 따른 토양 유실 위험에 대한 근본 대책 없이는 농업의 지속성을 유지하기가 매우 어려울 것으로 판단된다. 본 연구 결과 배추가 심겨지는 최소 부분만 경운, 미경운 부분을 호밀 잔재물로 피복할 경우 토양유실 경감 효과가 매우 높을 것으로 평가되었다. 특히 관행 경운 대비 작업 노력을 줄이면서 비료이용 효율도 높일 수 있어 에너지 절감에도 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.189-193
• /
• 1985

경운방법(耕耘方法)의 차이(差異)가 토양(土壤)의 물리적특성(物理的特性)과 수도생육(水稻生育)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 미사식양질답(微砂埴壤質畓)에서 경운기경운(耕耘機耕耘), 무경운(無耕耘), 로타리, 심경(深耕), 심토파쇄(深土破碎) 및 치슬프라우 등(等) 6개(個)의 상이(相異)한 경운조건하(耕耘條件下)에서 수도(水稻)를 재배(栽培)하였다. 1. 작업능률(作業能率)은 치슬프라우가 600a/hr로 가장 높았으며 트랙터심경(深耕)>심토파쇄(深土破碎)>로타리>경운기경운(耕耘機耕耘)의 순서(順序)로 낮아졌다. 2. 물리성개선(物理性改善) 효과(效果)는 토심(土深) 20cm까지는 트랙터 심경(深耕)과 치슬프라우가 양호(良好)하였으며, 20cm이하(以下) 깊이에서는 심토파쇄(深土破碎)가 효과적(效果的)이었다. 3. 수도수량(水稻收量)은 경운기경운(耕耘機耕耘)에 비(比)하여 로타리구(區) 4% 무경운구(無耕耘區)는 11% 감수(減收)되었고, 심경구(深耕區)는 5%, 심토파쇄(深土破碎) 4%, 치슬프라우는 3% 증수(增收)되었으며 작업능률(作業能率)과 수량면(收量面)에서 종합(綜合) 고찰(考察)해보면 심경구(深耕區)가 합리적(合理的)인 경운방법(耕耘方法)으로 판단(判斷)된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.104-108
• /
• 2004

논토양에서 축산액비처리에 의한 볏짚 부숙 촉진을 위하여 액비 시용량별로 볏짚에 처리한 후 경운과 무경운을 하여 120일 동안 볏짚의 분해정도를 검토하였다. 볏짚의 분해율은 액비를 증시할 수 록 경운처리가 무경운처리보다 높아 60일 이상 분해가 빨랐다. 볏짚 중 C 함량은 경운처리가 무경운보다 액비증시구에서 감소하였으나, N 함량은 0.7-0.8%로 경운과 무경운 그리고 액비 시용량 사이에 큰 차이가 없었다. 볏짚 중 셀루로스 함량은 액비시용 후 60일째까지 급격히 감소하다가 그 이후 완만한 감소를 보였으며, 액비 시용량이 많을수록 낮은 경향이었다. 토양 중 $NH_4-N$과 $NO_3-N$ 함량은 액비 시용량이 증가할 수 록 경운처리가 무경운처리보다 높았다. 토양 중 셀루로스분해균수는 $10^5cfu\;g^{-1}$이상으로, 경운이 무경운처리보다 많았고 60일경에 가장 많은 경향이었으며 암모니아산화균은 60일째에, 탈질균은 90일째에 경운처리가 무경운보다 액비증시구에서 많았다. 따라서 볏짚에 액비시용 후 경운처리는 미생물의 생장을 증가시켜 볏짚분해에 촉진하는 결과임을 보여주었다.