• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.391-402
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• 2021

Earthworms play an important role in soil fertilization, interacting continually with microorganisms. This study aims to demonstrate the existence of beneficial microorganisms living in the earthworm's immune system, the coelomic fluid. To achieve this goal, a molecular identification technique was performed, using cytochrome c oxidase I (COI) barcoding to identify abundant endogenic earthworms inhabiting the temperate zone of Rabat, Morocco. Then, 16S rDNA and ITS sequencing techniques were adopted for bacteria and fungi, respectively. Biochemical analysis, showed the ability of bacteria to produce characteristic enzymes and utilize substrates. Qualitative screening of plant growth-promoting traits, including nitrogen fixation, phosphate and potassium solubilization, and indole acetic acid (IAA) production, was also performed. The result of mitochondrial COI barcoding allowed the identification of the earthworm species Aporrectodea molleri. Phenotypic and genotypic studies of the sixteen isolated bacteria and the two isolated fungi showed that they belong to the Pseudomonas, Aeromonas, Bacillus, Buttiauxella, Enterobacter, Pantoea, and Raoultella, and the Penicillium genera, respectively. Most of the isolated bacteria in the coelomic fluid showed the ability to produce β-glucosidase, β-glucosaminidase, Glutamyl-β-naphthylamidase, and aminopeptidase enzymes, utilizing substrates like aliphatic thiol, sorbitol, and fatty acid ester. Furthermore, three bacteria were able to fix nitrogen, solubilize phosphate and potassium, and produce IAA. This initial study demonstrated that despite the immune property of earthworms' coelomic fluid, it harbors beneficial microorganisms. Thus, the presence of resistant microorganisms in the earthworm's immune system highlights a possible selection process at the coelomic fluid level.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.3-3
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• 2023

우리나라 딸기는 시설재배 발전과 품종개발로 겨울을 대표하는 과일로 변신하였다. 이는 저온단일에서 꽃이 만들어져 착과되는 생태적(일계성)특성 때문이다. 우리나라의 딸기 정식기는 95%이상이 촉성작형으로 9월 중순 정식한 후 11월 하순부터 이듬해 5월 하순까지 약 6개월간 수확한다. 반대로 여름작형은 고온장일에서 꽃이 만들어져 착과되는 사계성 품종을 이용하는데 우리나라 500m 이상의 산간 고랭지에서 3-4월에 정식한 후 6월부터 11월까지 수확하지만 생산량은 전체의 0.3% 미만이다. 또한 여름딸기는 제과용으로만 사용되고 있어 6월부터 11월 사이에 신선딸기의 단경기가 발생된다. 이러한 문제를 재배적으로 해결하기 위해 일계성 품종을 이용하여 겨울부터 봄까지 포기냉장한 후 여름과 가을에 꺼내어 정식하면 45일 내외에 수확하는 주냉장 억제작형을 시도하였으나 우리나라에선 실용성이 떨어져 사라져간 기술이다. 그러나 네덜란드는 우리나라와 같은 주냉장기술을 활용(Waiting bed system, Table top system)하여 여름과 가을철에도 딸기를 생산하고 있다. 이 작형은 냉장기간이 길고 재배기술도 까다로울 뿐만아니라 1화방만 수확하여 수량성이 낮은 단점이 있다. 한편 미국에서는 일계성 품종이 품질은 좋으나 고온기에 꽃대발생이 어렵고 사계성은 품질이 떨어지는 단점을 극복하기 위해 일장의 길이와 관계없이 꽃대가 형성되는 중일성 딸기 품종을 보급하여 세계적으로 가장 많은 재배면적을 점유하고 있다. 연중생산이 가능한 중일성 품종을 개발하기 위해 먼저 유전자원을 수집하였고 품질이 좋은 일계성 품종을 중일성 품종과 교배하여 채종하였다. 교배종자를 파종하여 묘를 만든 후 정식하여 실생개체를 선발한 결과 고온장일 조건에서 개화되는 사계성(중일성)율은 약 10-20% 범위로 매우 낮았다. 선발된 우량계통은 영양번식을 통해 증식하여 생산력, 특성, 지역적응성 검정과정을 통해 품종을 개발하였다. 이렇게 단교잡에 의한 중일성 품종 선발육종은 선발율이 0.05%으로 매우 낮았다. 이렇게 우리나라 최초의 중일성딸기 '고슬' 품종이 개발되었다. 이 '고슬'은 9월부터 수확이 가능한데 이 때의 딸기 가격이 kg당 20,000원 이상으로 높으며, 수확기간은 '설향'보다 4개월 더 길게 재배가 가능하다. 연중재배를 위해서는 항상 8-25℃의 범위을 유지해야 품질이 높아지므로 재배관리가 중요하다. 흰가루병에는 저항성이 있으나 시들음병과 탄저병에는 약하고 당도와 경도가 높고, 향이 매우 진하다. 식물공장에서 매우 인기가 있는데 안정된 꽃대발생과 대과, 고당도와 함께 수술의 화분량이 많아 수정이 잘되는 특성으로 식물공장 사업이 확장되고 있는 중동나라에서도 로열티 계약(UAE 등)이 예정되어 있다. 1년 연중 개화되고 착과되는 특성으로 가정에서 기르는 반려식물로도 인기가 있다. 또한 아열대 고랭지대는 항상 서늘한 날씨이기 때문에 한번 정식후 1년 연중생산이 가능하여 2023년 베트남과 로열티 계약(1.6억원)을 하였다. 또한 '고슬'은 우리나라 신선딸기 수출 단경기에 생산되어 주년생산 수출체계에도 기여할 것으로 본다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권6호
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• pp.799-807
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• 2004

The objective of this field experiment was to investigate the growth, hay yield and chemical composition of cassava and stylo 184 grown under intercropping. The experiment was arranged in a Randomized Complete Block (RCB) design with 5 treatments and 4 replications. The treatments were: sole crop cassava (C); sole crop stylo 184 (S) and three intercropping treatments comprising an additive series of one (SC), two (SSC) and three (SSSC) rows of stylo 184 to one row of cassava. The results showed that leaf area per plant (LA) of cassava was significantly higher (p<0.05) in the sole crop relative to the intercropping treatments. Both total hay yield and CPDM yield were significantly higher (p<0.05) for C treatment and lower (p<0.05) for SSSC treatment. The total hay yield and CPDM yield were significantly greater (p<0.05) in the sole crop relative to the intercropping treatments. At the first and second harvests, CP content was similar among treatments; while at third and fourth harvests, CP contents were significantly greater (p<0.05) for the intercropping treatment relative to the sole crop. At the first and second harvest, NDF contents were significantly greater (p<0.05) in the sole crop relative to the intercropping treatments, whereas NDF contents were similar among intercropping treatments. Leaf area of stylo 184 at first and second harvest were significantly greater (p<0.05) for C, SC and SSC as compared with the SSSC treatments. At each harvesting, there were no significant differences in ash, CP, NDF, ADF and ADL contents of stylo 184 hay between the sole crop and intercropping treatments, except for the first harvest. ADF contents were significantly greater (p<0.05) in S, SC treatments relative to SSC and SSSC treatments. Both collective hay yield and CPDM yield of cassava and stylo 184 were significantly greater (p<0.05) for the SSC treatment and significantly lower (p<0.05) for the S treatment. Collective hay yield and CPDM yield were significantly greater (p<0.05) for the intercropping treatments relative to the sole crop. Based on this research, it was concluded that stylo 184 showed potential for intercropping with cassava. Intercropping cassava with stylo 184 has beneficial effects and can improve foliage biomass yield and soil fertility, which would be a more sustainable system than growing the cassava as a pure stand. In terms of hay yield and CP production, two rows of stylo 184 to one row of cassava could be the optimal pattern for this intercropping system.

• 생물환경조절학회지
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• 제6권3호
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• pp.190-197
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• 1997

본 연구는 양액재배 카네이션의 고품질 절화 생산체계 확립과 생산기간 단축을 목표로 적정 재배방식과 배양액의 종류를 구명하기 위하여‘지지’품종(Dianthus caryophyllus L.cv. Gigi)을 공시하여 생장과 개화반응을 조사 비교하였다. 1. PH는 재배방식에 관계없이 PTG 배양액에서 가장 낮게 나타났으며 DFT에서는 산기 배양액이 가장 높은 결과를 보였고 NFT에서는 Cooper 배양액에서 가장 높게 나타났다. EC는 pH의 경향과는 반대되는 결과로 pH가 가장 낮았던 PTG 배양액에서 가장 높게 나타났다. 2. 재배방식과 양액의 종류에 따른 정식후 88일 후의 초장은 DFT 재배의 PTG 배양액에서 53.0cm로 가장 컸으며, 그 다음은 NFT 방식에서 49.3cm, NFT 방식에서 Cooper 배양액을 사용했을 경우 27.3cm로 가장 작게 나타났다. 3. 경경은 NFT 방식의 PTG 배양액에서 7.2mm로 가장 두꺼웠고, DFT 방식의 일본 원시균형배양액을 사용했을 때 6.1mm로 가장 가늘게 나타났다. 4. 절화의 수량과 관계되는 분지수는 DFT방식에 일본 원시균형배양액 처리구에서 가장 많은 12.7개로 나타났으며 PTG 배양액은 DFT와 NFT 재배방식 양자에서 모두 좋은 결과를 보였다. 5. 개화소요일수가 가장 짧은 경우는 NFT 방식에 PTG 배양액을 사용할 때 122.3일로서 이것은 개화소요일수가 가장 긴 DFT 방식의 Cooper 배양액의 137.5일보다 약 15일 정도 단축되었다. 6. 카네이션의 품질과 관계되는 화경장의 크기는 BFT 방식에 PTG 배양액 사용구에서 92.4cm로 가장 크게 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제41권4호
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• pp.236-244
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• 2022

BACKGROUND: Liquid fertilizers can provide nutrients to crops effectively and quickly. Amino acid liquid fertilizers produced by decomposing the residues of rendered livestock carcasses are expected to be effective in improving the productivity and quality of crops. METHODS AND RESULTS: The treatment conditions for maize cultivation were control (Cn), inorganic fertilizer (IF), inorganic fertilizer and rendering residue liquid fertilizer (IF+RALF), compost (CP), compost and rendering residue liquid fertilizer (CP+RALF). Crop productivity, sugar content, and nutrient uptake were investigated after maize harvest in the field applied with liquid fertilizers. Maize yields ranged from 87.6-158 g/plant, and the yield increased by 7.9% and 12.9% in IF+RALF IF+RALF and CP+RALF than in IF and CP, respectively. The maize sugar content increased in the range of 0.1-0.5 brix % by rendering residue liquid fertilizer (RALF) fertilization, and the sugar content was the highest in CP+RALF. There was no significant change in soil chemical properties of the soil due to liquid fertilizer treatment. CONCLUSION(S): RALF increased yield and sugar content in maize cultivation, and fertilization with organic fertilizers was more effective for maize cultivation than inorganic fertilizers. Residues of rendered livestock carcass can be recycled as amino acid fertilizers, which can be effectively used for crop production and quality improvement.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.248-254
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• 2023

본 연구는 종유용 들깨 품종인 다유들깨'의 유식물체에서 캘러스 유도를 통한 고효율의 재분화 체계를 구축하기 위해 수행되었고 이미 보고된 바 있는'남천들깨'와 함께 연구를 진행하였다. 캘러스는 잎, 자엽, 하배축 중 0.1 mg/L NAA와 0.5 mg/L BA가 첨가된 배지에서 배양된 다유들깨의 하배축에서 가장 건강한 캘러스가 형성되었다. 암상태와 장일조건에서 각각 캘러스를 유도한 후 신초 재분화를 유도했을 때 모든 조건에서 남천들깨보다 다유들깨가 재분화율이 월등하게 높았다. 또한 0.1 mg/L NAA와 0.5 mg/L BA 배지의 암상태와 장일조건에서 다유들깨 하배축의 신초 재분화율은 각각 86.7%와 84.4%로 두 조건 간 차이는 낮은 것으로 조사되었지만 전체적으로 암조건에 비해 장일조건에서 유도된 캘러스의 재분화 빈도가 높았다. 본 연구에서 다유들깨의 하배축으로부터 고효율의 재분화 조건을 확립하기 위해 다양한 식물생장호르몬 조합실험을 수행한 결과 NAA 없이 0.5 mg/L BA 만 첨가된 배지에서 가장 높은 90%의 재분화율을 보여 주었으며 이 중 정상적인 식물체가 70.5% 와 비정상적인 식물체가 19.3%로 조사되었고 NAA가 첨가되거나 농도가 높아질수록 비정상 식물체의 출현율이 높아졌다. 정상적으로 재분화된 신초는 1/2 MS 배지로 옮긴 후 10~15일 후에 뿌리가 관찰되었고 30일 후에는 완전한 식물체로 성장하였다. 본 연구에서 확립된 다유들깨 하배축을 이용한 재분화체계는 지금까지 보고된 다른 들깨 품종들의 재분화 체계에 비해 재분화 효율이 높았으며 향후 들깨에서 조직배양과 형질전환에 의존하는 유전자편집 등의 분자육종 분야에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제38권3호
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• pp.355-370
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• 2020

여름 동중국해 북부해역 (32°N~33°N, 124°E~127°30'E)에서 수괴에 따른 미소플랑크톤에 속하는 식물플랑크톤 군집 및 섬모충류 현존량의 공간분포 및 저차영양단계의 생태구조 특성을 파악하기 위한 현장조사를 2019년 8월 3일부터 8월 6일까지 21개 정점의 표층과 Chl-a 최댓층(CML)을 대상으로 채수하였다. 결과 북부해역의 수괴는 크게 중국연안수(CCW) 및 쓰시마난류(TWC)로 구분되었다. CCW는 고온, 저염의 환경특성을, 그리고 TWC는 고온, 고염의 환경특성을 나타내었다. 수괴에 따른 식물플랑크톤 군집특성은 CCW가 중국의 대형하천에서 공급되는 영양염류에 의해 다양한 군집구조를 보인 반면, TWC는 남방의 빈영양 외해역에서 발원하여 북상하고 있어 단조로운 군집특성을 나타내었다. 식물플랑크톤과 섬모충류의 현존량은 CCW에서 매우 높았고, TWC에서 낮은 특성을 보였다. 특히 TWC에서 식물플랑크톤에 비해 높은 섬모충류의 현존량을 보이는 것에서 세균 등을 먹이원으로 하는 미세먹이망에 의한 저차영양단계의 에너지흐름이 자원생물 생산에 중요한 역할을 하는 것으로 판단되었다. 즉 여름 동중국해의 생태구조는 수괴에 따라 CCW가 bottom-up system 구조라면, TWC는 top-down system 구조를 갖는 것으로 추정되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-8
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• 2009

장미 생산농가의 대부분은 겨울철 난방비가 생산비의 가장 큰 몫을 차지한다. 요즘과 같은 고유가 시대에 농가의 부담을 줄이기 위하여 난방비 절감율이 높은 난방시스템에 대한 연구를 수행하였다. 복사열을 이용한 적외선 등 난방의 경우 식물체와 같은 물체를 먼저 가열하여 주변의 기온이 올리는 방식으로 빠르게 온도를 높일 수 있고 경유를 이용한 난방방식에 비해 비용이 절감되는 장점이 있다. 농가에 설치된 나노탄소 섬유 적외선 등 난방시스템의 현지조사를 실시하여 난방효과 및 난방비 절감율을 분석하고, 나노탄소섬유 적외선 등 난방시스템과 전기히터 난방시스템에서 생산된 '오렌지 플레쉬' 장미의 생육과 절화수명을 조사하였다. 나노탄소섬유 적외선 등의 경우 온실 내부 공기 설정온도가 $20^{\circ}C$인 경우 식물체 온도는 $1{\sim}2^{\circ}C$정도 더 높게 나타났을 뿐만 아니라 베드와 근권부 온도는 $17{\sim}19^{\circ}C$ 정도로 유지하는 등 우수한 난방의 효과를 알 수 있었고, 전기히터 난방시스템과 온수보일러 난방시스템의 추정 난방비를 비교한 결과 난방비 절감 효과가 아주 높게 나타났다. 장미의 생육을 조사한 결과 전기히터 난방시스템에서 생육한 장미와 차이가 없었으며 화색이나 염색의 발현이 더 좋았다. 절화수명에서는 나노탄소섬유 적외선 등에서 생육한 장미가 생체중과 수분 흡수량이 높아 다소 더 길어진 절화수명을 뒷받침 해 주었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제19권3호
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• pp.211-220
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• 1999

옥수수를 사일리지용으로 이용할 때 대부분의 농가들은 단작의 경우에는 4월 중순에 파종하고 이모작의 경우에는 5월 중순에 파종하고 있다. 그래서 본 시험은 정부장려 8품종을 한달 간격으로 두고 파종하였을 때 사일리지용 욱수수의 사초생산성과 사료가치를 비교하기 위하여 수행하였다. 본 시험은 1997년 수원에서 3반복의 분할구 배치법으로 수행하였으며, 주구에는 파종시기를, 세구에는 품종을 두었다. 사일리지용 옥수수의 출사소요일수는 적기파종은 84일이었고 만기파종은 69일이었다. 공시품종간에는 출사소요일수의 차이가 적기파종은 6일의 차이가 있었고 만기파종은 2일의 차이가 있었다. 초장은 적기파종이 만기파종보다 높았으나 착수고 및 대지름은 적기파종이 만기파종보다 낮았다. 한편 공시품종간에는 초장의 경우 'P3156' 및 'P3163'이 다른 품종에 비하여 높았으며, 착수고는 DK713이 가장 낮았다. 옥수수 대지름은 P3394가 다른 품종보다 굵었다. 조명나방 발생률은 적기파종시에 16.6%로 만기파종시의 49.9%보다 낮았으나(P<0.05), 공시품종간에는 유의적인 차이가 없었다. 수확시 전식물체의 건물 함량은 'P3525', 'P3394' 및 'P3352'가 다른 품종보다 높았으며, 암이삭 비율은 'P3394' 및 'P3156'이 다른 품종보다 높았다(P<0.05). 적기파종시의 건물 및 TDN 수량은 각각 19,696 및 14,621kg/ha로 만기 파종시의 17,163 및 12,570kg/ha보다 높았으나(P<0.05), 공시품종간에는 건물 및 TDN 수량에 있어서는 유의적인 차이가 없었다. 그리고 공시품종중에서는 암이삭 비율이 높은 품종이 건물수량과 TDN 수량도 높았다. 출사소요일수와 건물 및 TDN 수량의 상관계수는 각각 $0.84^{**}$ 및 $0.87^{**}$이었으며, 암이삭 비율은 $0.86^{**}$ 및 $0.87^{**}$이었다. 이상의 연구결과를 종합해 볼 때 사일리지용 옥수수는 적기파종(4월 15일)이 만기파종(5월 16일)보다 생육특성이 좋았으며 사초수량도 높았다. 그리고 사일리지용 옥수수의 품종비교나 정부장려품종의 선발에는 다른 생육특성과 함께 출사소요일수 및 암이삭 비율이 중요한 요인이라고 생각된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.401-408
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• 2022

최근 원예작물의 지속가능한 생산을 위한 작물 생육환경 센싱 기반 복합환경제어시스템 연구와 산업적 이용이 부각되면서, 노지재배에 적용하기 적합한 토양센서 활용 방안 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 산업 및 연구 현장에서 많이 사용되고 있는 TEROS 12 FDR 센서(frequency domain reflectometry sensor)를 노지 과수원의 토양에 알맞게 활용하기 위하여 국내 세 지역 과수원 토양의 토성별 FDR 센서 활용 방법을 제시하고자 수행하였다. 실제 과수가 재배되고 있는 각 과수원에서 토양을 채취하여, 토성 및 토양수분보유곡선을 조사하였으며, 토양별 TEROS 12 센서 Raw 값과 이에 대응하는 용적수분함량 값을 선형 회귀 분석, 3차 회귀 분석을 통해 보정식을 얻은 뒤 제조사에서 제공하는 광질 토양 보정식과 비교 분석하였다. 채취한 세 과수원의 토양은 모두 토성이 달랐으며, 토성에 따라 각 보수력에 따른 용적수분함량 수치에 차이가 있었다. 또한, TEROS 12 센서 보정식에서는 모든 토양에서 3차 회귀 분석 보정식이 결정계수 0.95 이상으로 가장 높게 나타났으며, RMSE도 가장 낮게 나타났다. 제조사에서 제공하는 보정식을 사용하여 TEROS 12 센서의 용적수분함량을 보정할 경우 토양에 따라 실제 수치에 비해 최대 0.09-0.17m³·m^-3가량 낮게 나타나, FDR 센서 사용시 적용 토양에 알맞은 보정이 반드시 선행되어야 함을 확인하였다. 또한 토성에 따라 토양의 보수력 구간에 따른 용적수분함량 범위의 차이가 있었으며, 토양 용적수분함량의 수치 해석에 보수력 정보가 수반되어야 할 것으로 나타났다. 또한, 사질이 많은 토양에서는 관수 개시점 측정을 위해 FDR 센서를 활용하는 데 있어 용적수분함량 측정 범위가 상대적으로 좁아 정밀도가 떨어질 것으로 판단되었다. 결론적으로 토양에서 FDR 센서를 통해 토양수분의 변화를 알맞게 해석하고 노지에서 알맞은 관수 시점을 선정하기 위해서는, 적용 토양의 수분보유특성을 파악하고 FDR 센서 보정을 선행하여 올바른 토양 수분 정보 제공이 필요할 것이다.