• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.16 no.2
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• pp.3430-3437
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• 1974

.It is very importaut to know the water consumption of crops in planning irrigation works and practicing suitable soil moisture management. For the purpose of making it clear that how much water be consumed to cultivate the Chinese cabbage, Chamber method has been applied. Main equipments in the transpiration chamber are flowers, manometer and electric thermograph. The chamber made of vynyl plate has a small entrance at the base and an exit at the top, and the ventilation in the chamber was carried out by a flower through the entrance and exit. Air-flow adjusted by an orifice manometer enters the chamber from the outside over the crop canopy through the pipe like a chimney and finally goes out to the outside. Two sets which consist of a pair of dry and wet bulb made by thermistor are installed in the entrance and exit tube, and record air temperature automatically. Evapotranspiration amount is computed from the air-flow quantity and difference in absolute humidity between at the entrance and exit of the chamber by the following equation: ET=(X2-X1)${\times}$Q where ET=evapotranspiration amount X1=absolute humidity at the entrance(g/㎥) X2=absolute humidity at the exit(g/㎥) Q=air-flow quantity(㎥) This study was carried out at the upland farm of the Institute of Agriculture Engimeering and Utilization, Suwon, Korea. from 1971 to 1973. The results obtained in this experiment are as follows: 1. The total amount of evapotranspiration of Chinese Cabbage that is cultivated in autumn is 408.1mm during growth period. 2. Chinese cabbage rapidly grows up in the second ten days of September, 40th to 50th days after seeding. At the same time, the maximum amount of evaportranspiration of Chinese cabbage is 61.6mm/10 days 3. The correlation between Pan-evaporation and evapotranspiration is high, coefficient of correlation r=0.88**, and can be shown as The following regression equation: ET=0.913E+20.273 4. Evapotranspiration is closely related with meteorological factors: r=0.85**, for insolation, r=0.76** for air temperature, respectively. 5. The percentage of evapotranspiration amount, at the beginning of growth stage, gradually increases in proportion as the Chinese Cabbage grows but is largely affected by meteorological factors after the green cover formation. 6. By Blaney and Griddle formula, evaportranspiration coefficient "K" are within from 0,85 to 1.27.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.62 no.4
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• pp.53-61
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• 2020

The laboratory model test was conducted by dividing domestic reclaimed tideland into Sandy Loam (SL) and Silt Clay Loam (SiCL) to estimate soil moisture change and water supply according to soil characteristic when establishing irrigation plan for reclaimed tideland upland crop. In addition, the applicability of each scenario was verified using Van Genuchten model, which is the most widely used mathematical model for analyzing soil moisture characteristics of reclaimed tideland uplands crops. The required water supply according to the target soil moisture tension by reclaimed tideland is as follow. In the case of SL, soil depths of 0~10 cm, 10~20 cm were analyzed as 19 mm, 35 mm to reach the field capacity, and SiCL, 33 mm, 63 mm. The required water supply of SiCL was higher than that of SL. The study compared the simulation results from the scenarios of Van Genuchen model and the measured results from the laboratory model test based on according to the reclaimed tidelands. In the case of parameter, θ_s, θ_r, α, η were analyzed 0.55, 0.18, 0.064, 1.74 in SL and 0.46, 0.22, 0.105, 1.92 in SiCL. In terms of soil characteristics, SL with better water permeability was found to have higher applicability than SiCL. By Soil depth, applicability was found in 0~10 cm directly affected by water supply.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.62 no.4
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• pp.63-73
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• 2020

The area of paddy fields for upland crop cultivation is gradually increasing. In this context, we developed a chain type mole drainer that can be attached to a tractor to prevent the wet injury of crops. To conduct a field test, we formed underdrains at 2 m intervals in a paddy field wherein soybeans are cultivated, and we investigated the status of the soil moisture, groundwater level, and soybean growth during the cultivation period. The soil moisture content decreased by 22.3~26.8% in the test plot and by 5.9~6.9% in the control plot during a period of 57~88 hour after a rainfall of 41.5~157.0 mm. The effect of underdrainage was clear as the hourly groundwater level decreased approximately 2.8 times faster in the test plot compared with the control plot. Moreover, the soybean yield was greater by 78.6 kg/10a in the test plot than in the control plot. Therefore, for soybean cultivation in paddy fields, the use of the developed mole drainer is expected to help in improving the drainage and increasing the soybean yield.

• KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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• v.61 no.2
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• pp.104-112
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• 2016

A double-cropping system with soybean (Glycine max) following the cultivation of potato, garlic, and onion is widely adopted in the southern region of Korea. For this system, marginal dates for planting must be determined for profitable soybean yields, because the decision to plant soybean as a second crop is occasionally delayed by harvest of the first crop and weather conditions. In order to investigate the effect of planting date on soybean yield, three cultivars (early and late maturity) were planted on seven different dates from May 1 to July 30 in both paddy and upland fields across 2012 and 2013. Soybean yields were significantly different among the planting dates and the cultivars; however, the interaction between cultivar and planting date was not significant. Based on linear regression, the maximum yield of soybean was reached with a June 10 planting date, with a sharp decline in yield for crops planted after this date. The results of this study were consistent with those of a previous one that recommends early and mid-June as the optimum planting period. Regardless of soybean ecotype, a reduction in yield of greater than 20% occurred when soybean was planted after mid-July. Frost during soybean growth can reduce yields, and the late maturity cultivars planted on July 30 were damaged by frost before completing maturation and harvest; however, early maturity cultivars were safely harvested. For sufficient time to develop and reach profitable yields, the planting of soybean before mid-July is recommended.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.455-455
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• 2015

농업용수 수요량을 산정하는 방법으로서는 계측 및 추정방법에 따라 사용수량을 직접 계측하는 방법, 대표작물의 단위수량으로 추정하는 방법, 증발산 이론을 이용하여 추정하는 방법 등이 있다. 우리나라에서는 현실적으로 농업지역에서의 계측자료가 충분하지 못하고, 자연조건에 따라 크게 좌우되는 농업용수 특성상 증발산 이론에 의한 수요량 추정기법이 주로 적용되고 있으며, 그 중에서도 필요수량 개념의 접근법이 과거로부터 많이 활용되어 왔다. 이 방법은 경작지 내 작물의 생육에 필요한 수량을 공급하기 위한 목적으로 저수지나 관정 등의 시설용량 결정 및 계획 수립을 위해 활용되는 방법으로서, 1965년도 처음 수립된 수자원장기종합계획에서부터 현재까지 우리나라 농업용수 수요량 추정에 적용되어 왔으며, 제주도 수자원관리종합계획에서도 적용되었다. 또 다른 접근법으로서 유역에서의 물수지 관점에서 경작지 내 물 사용에 의해 감소되는 하천 수량을 산정함으로써 순물소모량을 추정하는 방법이 있다. 물수지 분석은 장래의 용수수요와 기준년의 자연유량을 비교함으로써 향후의 안정적 용수수급을 계획하기 위한 방법으로서 많이 활용되고 있다. 우리나라에서는 1977년 낙동강유역 하구조사 기술보고서에서 처음 순물소모량 개념을 도입하여 수요량을 추정하였으며, 이후 제3차 수자원장기종합계획(1991-2011), 21세기를 바라보는 수자원전망(1993) 등에서 이 방법을 통해 미래의 용수수급 전망을 분석한 바 있다. 본 연구에서는 제주도 지역의 수자원 부존량 해석 및 장래 용수 이용에 따른 수자원의 과부족 해석, 수자원관리계획 수립을 위한 목적으로 순물소모량 개념을 적용하였다. 제주도는 경지면적 중 밭의 비율이 99%이상이며, 대부분 관정에 의한 지하수를 이용하여 스프링클러 또는 점적관개에 의해 용수량을 공급하고 있다. 따라서, 제주도 지질 특성 및 밭작물 관개특성을 고려하여 제주도 지역에 적합한 순물소모량 산정식을 제안하고, 이에 따라 시험유역을 대상으로 대표작물(감귤, 콩 등)에 대한 순물소모량을 산정하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.53-53
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• 2019

최근 지구온난화로 인한 기상 이변의 이유로 우리나라뿐만 아니라 세계 여러 국가에서 홍수 및 가뭄이 빈번하게 발생하고 있다. 특히 우리나라에서는 게릴라성 호우가 빈번히 발생하여 저지대 및 많은 지역에서 홍수가 발생하고 있으며, 연평균 총 강우량은 매년 비슷하나 게릴라성 호우와 같은 폭우의 빈도가 증가되고 있어 상대적으로 과거에 비해 가뭄의 발생기간도 길어지는 실정이다. 다시 말하면 게릴라성 호우와 같은 폭우는 잦아졌지만 강수량 자체는 감소하는 추세이다. 이는 홍수와 가뭄의 위험이 더 커졌다는 것을 의미한다. 이에 우리지역의 전체 물 이용 및 관리의 효율화가 필수적이며, 물 이용량의 약 50%를 차지하는 농업용수의 효율적 이용 및 관리가 중요하다. 따라서 본 연구에서는 관개기에 필요한 물이 얼마나 사용이 되는지에 대한 작물의 생육시기별 필요수량을 산정하고, 산정된 필요수량의 갈수빈도분석을 실시하고자 한다. 갈수빈도분석을 통해 재현기간에 따른 작물의 순별 필요수량 따라 저류조에 유입되는 빗물의 양으로 얼마만큼 해결이 되는지 확인하여 빗물의 사용량을 산정하여 저류조의 적정 용량을 검토하고자 한다. 작물계수를 이용하여 작물별 필요수량은 HOMWRS　프로그램을 이용하여 산정하며, 작물별 생육시기에 따른 필요수량에 대한 갈수빈도분석은 수문 통계 분석과 적합도 검정을 통하여 GUM, PT3, GEV, GLO, GPA 및 GNO분포를 대상으로 적정 분포를 선정한다. 선정된 분포형을 통해 재배작물별 생육시기에 따른 필요수량 계열의 설계 필요수량을 산정한다. 이에 따른 필요수량과 갈수빈도분석 결과를 통해 재배작물의 순별 수요량을 추정한다. 재배작물의 순별 물 수요와 잠재적인 저류조의 높이를 통해 빗물을 얼마만큼 재이용할 수 있는지에 대한 수용 비율(sufficiency ratio)을 산정하고. 순별 수요량에 따른 밭 작물의 적정 빗물 저류조 용량을 결정하는 방법을 제시하고자 한다.

• Journal of Korean Society of Rural Planning
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• v.27 no.4
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• pp.33-41
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• 2021

Ammonia emission from the agricultural sector contributes almost 78% of total ammonia emission in Korea. The current ammonia emission estimation method from fertilizer application has high uncertainty and needs to be improved. In this study, we propose an improvement method for estimating the amount of ammonia emission from agricultural land with improved spatiotemporal resolution using Farm Manager Registration Information System and criteria for the fertilizer. We calculated ammonia emissions by utilizing the 2020 cultivation area provided by Farm Manager Registration Information System for 55 kinds of upland crops cultivated in the field area of the farmland. As a result, soybeans were the most cultivated field crop in 2020, and the area of cultivated land was surveyed at about 77,021 ha, followed by sweet potatoes 22,057 ha, garlic 20004 ha, potatoes 17,512 ha, and corn 16,636 ha. The month with the highest ammonia emissions throughout the year was calculated by emitting 590.01 ton yr-1 in May, followed by 486.55 ton yr-1 in March. Hallim-eup in Jeju showed the highest ammonia emission at 117.50 ton yr-1.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.43-43
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• 2023

최근 기후변화로 인해 강수량 및 강우패턴이 변화하고 있으며, 기록적인 가뭄이나 홍수와 같은 극한사상의 발생빈도가 점차 증가하고 있다. 국외의 경우 2000년부터 2021년까지 미국 서부 지역에서 극한 가뭄사상이 발생하였으며, 호주에서는 2017년부터 2019년까지 호주 남동부와 뉴사우스웨일스 지역에 극심한 가뭄이 나타났다. 국내의 경우 2000년대에 들어서 가뭄이 국지적으로 빈번하게 발생하고 있으며, 2022년부터 20023년까지 전라남도 지역에 극심한 가뭄이 발생하였다. CMIP6(Climate Model Intercomparison Project Phase 6)는 기후변화에 관한 정부간 협의체(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) 6차 평가보고서 (Sixth Assessment Report, AR6)에서 기후 모델 간의 비교와 평가를 위해 설립된 국제 협업 프로젝트로 기후변화를 예측하기 위해 다양한 기후 모델을 사용하여 미래의 기후 시나리오를 제시하였다. SSP (Shared Socioeconomic Pathways) 시나리오는 CMIP6에서 사용되는 미래 사회경제적 발전 경로를 나타내며, 기후변화의 다양한 미래 상황을 평가 및 기후영향을 분석할 수 있다. 국내 논 용수는 주로 저수지와 같은 수리시설물을 통해 공급되는 반면, 밭 용수의 경우 수리시설물로부터 용수를 공급받는 관개전은 일부에 불과하고 대부분의 밭의 경우 용수공급을 강우에 의존하여 가뭄에 더욱 취약한 실정이다. 본 연구에서는 CMIP5 기후모델 기반 RCP (Representative Concentration Pathways) 시나리오 및 CMIP6 기후모델 기반 SSP 시나리오를 적용하여 미래 기후 데이터를 비교하고자 한다. 또한, 미래 기후변화 시나리오를 토양수분모형을 적용하여 미래 밭가뭄을 전망하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.313-313
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• 2022

일반적으로 가뭄은 특정지역에서 평균 이하의 강수량이 발생되는 현상으로, 강수량이 감소되면 토양수분, 하천수 수위, 저수지 수위, 지하수위 등이 순차적으로 감소한다. 수문학적 가뭄은 기상학적 가뭄 및 농업 가뭄에 비해 늦게 발현되는데, 이는 강수량의 부족이 토양수분, 하천수량, 지하수 및 저수지 수위 등과 같은 수문학적 시스템에 전이되는 시간이 소요되기 때문이다. 따라서, 가뭄 피해를 경감하기 위해 지하수위 변동성을 이용하여 지하수 함양량을 추정함으로써 효율적인 수자원 관리의 필요성이 증대되고 있다. 지하수위는 농촌 지하수 개발, 가뭄 및 홍수 예측 등 다양한 분야에 활용되며, 강수량에 의한 변화가 지표수에 비해 느리게 나타나고 토양을 통과하는 특성으로 인해 단기 및 장기간의 변화 경향이 나타난다. 미국 지질조사국 (United States Geological Survey)에서는 지하수위를 월 단위로 보통 이하 (Below-normal), 보통 (Normal), 보통 이상 (Above-normal) 3단계로 구분하여 분포도를 작성하고 전체 관측기간 중 25% 이상에서 보통 이하 (Below-normal)로 나타나면 가뭄으로 판단한다. 우리나라의 경우 지형, 유역을 고려한 지하수 수위 및 수질 현황과 변동성을 파악하기 위하여 전국 지하수위 관측망 688개소를 설치하고 운영 중에 있다. 또한, 농촌진흥청에서는 전국 농업기상대와 연계하여 토양수분관측망 (soil moisture monitoring network)을 구축하였으며, 표토 10 cm에 토양수분센서를 전국 168 지점에 설치하여 운영하고 있다. 본 연구에서는 강수량을 기반으로 산정한 표준강수지수 (Standardized Precipitation Index, SPI)와 지하수위를 기반으로 산정한 표준지하수위지수 (Standardized Groundwater Level Index, SGI), 토양수분관측망의 토양수분의 상관 분석을 수행하고자 한다. 밭작물 가뭄의 중요 요소인 토양수분 함량은 강수에 즉각적으로 반응하는 반면 지표수 및 지하수는 상대적으로 장기간의 강수에 영향을 받기 때문에, 본 연구의 결과는 향후 밭작물 지역의 가뭄 취약성을 관리하는 지표로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.37 no.4
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• pp.199-206
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• 2004

Factors of universal soil loss equation, USLE, and its revised version, RUSLE for Korean soils were reevaluated to estimate the national scale of soil loss based on digital soil maps. Rainfall erosivity factor, R, of 158 locations of cities and counties were spacially interpolated by the inverse distance weight method. Soil erodibility factor, K, of 1321 soil phases of 390 soil series were calculated using the data of soil survey and agri-environmental quality monitoring. Topographic factor, LS, was estimated using soil map of 1:25,000 scale with soil phase and land use type. Cover management factor, C, of major crops and support practice factor, P, were summarized by analyzing the data of lysimeter and field experiments for 27 years (1975-2001) in the National Institute of Agricultural Science and Technology. R factor varied between 2322 and 6408 MJ mm $ha^{-1}$ $yr^{-1}$ $hr^{-1}$ and the average value was 4276 MJ mm $ha^{-1}$ $yr^{-1}$ $hr^{-1}$. The average K value was evaluated as 0.027 MT hr $MJ^{-1}$ $mm^{-1}$. The highest K factor was found in paddy rice fields, 0.034 MT hr $MJ^{-1}$ $mm^{-1}$, and K factors in upland fields, grassland, and forest were 0.026, 0.019, and 0.020 MT hr $MJ^{-1}$ $mm^{-1}$, respectively. C factors of upland crops ranged from 0.06 to 0.45 and that of grassland was 0.003. P factor varied between 0.01 and 0.85.