노지 밭토양의 자동 물관리 및 토양수분 모니터링 시스템 = Automatic Water Management and Soil Moisture Monitoring System for Upland Crops

국문 초록 (Abstract)

밭작물은 생육초기 한발에 의한 출아불량이나 토양과습에 의한 습해로 생산성 저하가 심각하다. 따라서 안정적 밭작물 생산을 위한 물관리 작업의 자동화 및 생력화가 시급하다. 본 연구에서는 밭작물의 생산성 향상을 위해 지표 및 지중의 용·배수를 자동으로 구현할 수 있는 물관리 시스템을 구축하고 관개방법 별 토양수분을 측정하였다. 토양의 지중관개는 30m×9m 크기의 4개 처리구 토양에 이랑 및 고랑 하부 20cm 깊이로 70cm 및 140cm 간격으로 점적관을 각각 매설하였으며. 지중점적관 유출량은 2.3L/hr로 하였고, 관개한 물이 지하로 유출되는 것을 방지하기 위해 지중에 차단막을 설치하였다. 지표관개는 68m×13.5m 크기의 토양에 지표점적관개, 스프링클러살수관개, 분수살수관개를 하였고, 설치간격은 각각 1.2m, 10m, 3m로 하였으며, 일평균 관개량은 각각 2550L, 1915L, 4909L로 하였다. 지중점적관개 및 지표관개에 의한 토양수분 함량은 토양 깊이 10, 20, 30, 40 cm 별로 토양 수분센서를 이용하여 측정하였다. 토양수분 센서에 나타난 측정치는 실시간으로 모니터링하였으며, 토양수분은 지표 및 지중관개 방법 별 토양 깊이에 따라 1일 평균값으로 비교 분석하였다. 지표관개의 경우 분수살수, 지표점적, 스프링클러 살수관개 순으로 토양의 깊이에 관계없이 토양수분함량이 높았고, 지중점적관개의 경우 점적관 설치 위치 및 간격에 관계없이 토양이 깊을수록 수분함량이 높게 나타났으며, 지표와 토양깊이 40cm에서의 토양수분의차이는 약 20%정도로 나타났다. 관개방법의 차이에 따른 토양수분의 변화는 크게 나타나지 않았다. 이러한 밭작물의 최적 물관리 시스템은 작물 생산성 향상 및 식량 자급률 향상에도 기여할 것이다.