• Title/Summary/Keyword: Volumetric soil water content

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Verification of Soil Volumetric Water Content Measured by TDR, FDR Sensors (TDR, FDR 센서로 측정한 토양수분 함량의 정확성 검정)

  • Hur, Seung-Oh;Jung, Kang-Ho;Park, Chan-Won;Ha, Sang-Keon;Kim, Jeong-Gyu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.229-235
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    • 2007
  • 관개나 수분수지 규명을 위한 기본적인 자료는 토양수분 함량이다. 그러나, 포장상태에서의 토양수분 함량은 직접 측정하는 것이 쉽지 않기 때문에 많은 경우 건조기를 이용한 중량수분 함량측정 방법을 이용하거나 토양수분 포텐셜 측정용인 텐시오미터를 이용한 토양수분의 에너지 특성을 관개에 활용하는 것이 현실이었다. 중량수분 함량은 시료를 채취해서 건조하기 때문에 시료채취 당시의 토양수분 함량을 아는 것이 어렵고, 토양수분 포텐셜은 에너지를 측정하는 것이기 때문에 이 역시 토양의 수분함량을 얻는 것이 불가능 하다. 따라서, 최근에 이런 측정상의 어려움을 극복하기 위해 여러 나라에서 포장에서의 토양수분 함량을 직접 측정하는 다양한 센서를 개발하고 있고 있다. 그 중 몇 가지는 현재 우리나라에 공급되고 있는데, 가격 등의 문제로 별로 알려져 있지는 않다. 센서는 현장에서 수분함량을 파악할 수 있는 장점이 있기 때문에 관개에 직접 적용이 가능하며 자동화시설이나 수분수지 모형 산정에도 활용할 수 있다. 본 시험은 우리나라에 소개되어 있는 몇 가지의 토양수분 측정용 센서를 현장에서 코어를 이용해 측정한 용적수분 함량과 비교하여 센서의 정확도나 이용 가능성을 검정하고자 하였다. 코어를 이용해 실측한 토양 용적수분 함량과 비교하고자 7종의 센서를 선택해 실험에 이용하였다. 가격이 비싼 것으로 알려진 TDR 형태의 센서가 2종이었으며, 나머지 5종은 FDR 형태의 센서였다. TDR 센서는 Soilmoisture사에서 제작한 MiniTrase와 Imko 사의 Trime이고, FDR은 Sentek사에서 개발한 EasyAG, EnviroSCAN과 Delta-T사에서 제작한 PR-1과 WET-2 및 Decagon사에서 제작한 $ECH_2O$ 센서였다. 실헙방법은 본량사양토인 포장에서 건조한 상태인 시험구와 물이 포화된 시험구를 만들어 놓고, 그곳에서 센서 종류별로, 측정 깊이별로 토양의 용적수분 함량을 측정하고, 센서로 측정한 위치 바로 옆에서 코어를 이용해 토양시료를 채취하고 이를 건조기에 건조해 용적수분 함량을 측정하였다. 비교결과 TDR인 MiniTrase가 결정계수$(r^2)$가 0.964이고 표준오차(SE)가 0.01로 좋은 결과를 보여줬고 WET-2가 $r^2$와 SE가 0.932와 0.013이였으며 EasyAG는 0.877과 0.0211, EnviroSCAN은 0.803과 0.0259의 값을 보였다. 일반적으로 토양수분 함량 측정오차가 1% 미만인 센서가 정확한 수분함량 해석을 유도할 것이지만 위의 센서 중 MiniTrase를 비롯한 4개의 센서 정도가 토양의 수분 함량을 측정하는데 유용할 것이라는 결론을 얻었다.

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Effects of Co-digestate application on the Soil Properties, Leachate and Growth Responses of Paddy Rice (통합혐기소화액의 시용이 벼 생육 및 논토양 환경에 미치는 영향)

  • Hong, Seung-Gil;Shin, Joung-Du;Kwon, Soon-Ik;Park, Woo-Kyun;Lee, Deog-Bae;Kim, Jeong-Gyu
    • Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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    • v.18 no.4
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    • pp.31-37
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    • 2010
  • Livestock manures have a potential to be a valuable resource with an efficient treatment. In Korea, 42 million tons of livestock manure were generated in 2008, and 84 % of them were used for compost and liquid fertilizer production. Recently recycling of livestock manure for biogas production through anaerobic digestion is increasing, but its utilization in agriculture is still uncertified. In this study, there was applied co-digestate to the paddy for rice cultivation based on N supplement. Co-digestate was fertilizer fermented with pig slurry and food waste combined with the ratio of 70:30(v:v) in its volumetric basis. For assessing the safety of co-digestate, it was monitored the contents of co-digestate for seasonal variation, resulted in no potential harm to the soil and plant by heavy metals. The results showed that soil applied with co-digestate was increased in exchangeable potassium, copper and zinc mainly due to the high rate of pig slurry in co-digestate applied. Considering high salt content due to the combination with food waste, strict quality assurances are needed for safe application to arable land though it has valuable fertilizer nutrient. Leachate after treatment showed that the concentration of nitrate nitrogen washed out within two weeks. Considering the salt accumulation results in soil, it is highly recommended that the application rate of co-digestate should not exceed the crop fertilization rate based on N supplement. With these results, it was concluded that co-digestate could be used as an alternative fertilizer for chemical fertilizer. More study is needed for the long-term effects of co-digestate application on the soil and water environment.

Effects of Drought Stress and Nitrogen Fertilization on Growth and Physiological Characteristics of Pinus densiflora Seedlings Under Elevated Temperature and CO2 Concentration (대기 중 온도 및 CO2 농도 조절에 따른 건조 스트레스와 질소 시비가 소나무의 생장 및 생리적 특성에 미치는 영향)

  • Song, Wookyung;Lee, Bora;Cho, Nanghyun;Jung, Sungcheol;Kim, Eun-Sook;Lim, Jong-Hwan
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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    • v.22 no.2
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    • pp.57-67
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    • 2020
  • Pinus densiflora is the most widely distributed tree species in South Korea. Its ecological and socio-cultural attributes makes it one of the most important tree species in S. Korea. In recent times however, the distribution of P. densiflora has been affected by dieback. This phenomenon has largely been attributed to climate change. This study was conducted to investigate the responses of growth and physiology of P. densiflora to drought and nitrogen fertiliz ation according to the RCP 8.5 scenario. A Temperature Gradient Chamber (TGC) and CO2. Temperature Gradient Chamber (CTGC) were used to simulate climate change conditions. The treatments were established with temperature (control versus +3 and +5℃; aCeT) and CO2 (control: aCaT versus x1.6 and x2.2; eCeT), watering(control versus drought), fertilization(control versus fertilized). Net photosynthesis (Pn), stomatal conductance (gs), biomass and relative soil volumetric water content (VWC) were measured to examine physiological responses and growth. Relative soil VWC in aCeT significantly decreased after the onset of drought. Pn and gs in both aCeT and eCeT with fertiliz ation were high before drought but decreased rapidly after 7 days under drought because nitrogen fertilization effect did not last long. The fastest mortality was 46 days in aCeT and the longest survival was 56 days in eCeT after the onset of drought. Total and partial biomass (leaf, stem and root) in both aCeT and eCeT with fertiliz ation were significantly high, but significantly low in aCeT. The results of the study are helpful in addressing P. densiflora vulnerability to climate change by highlighting physiological responses related to carbon allocation under differing simulated environmental stressors.