토양 콘의 무게를 기반으로 한 간단한 토양 수분 측정 방법이 개발되었다. 토양 콘은 토양으로 채워진 원추형 다공성 세라믹 컵이다. 세 가지 토양 샘플에서 코어 방법과 FDR (Frequency Domain reflectometry) 방법에 의한 토양 수분 함량은 직선 회귀식의 결정계수가 각각 0.92－0.98 및 0.97－ 0.99였으며, 선형 관계였다. 토양 세라믹 콘 내부 토양의 체적 수분 함량과 콘 내부 토양 수분 중량 및 FDR의 센서 값의 회귀 결과 결정계수가 각각 0.96 및 0.97였다. 토양 콘 중량과 FDR 센서 값(r 2 = 0.99, p < 0.001) 사이는 높은 유의한 상관관계가 있었다. 따라서 토양 콘의 무게를 측정하여 토양 수분 함량을 측정할 수 있었다.

국내 자생식물은 관상적가치 뿐만 아니라 환경 적응력도 뛰어나므로 정원 식물로 활용가능하다. 토양의 적절한 용적수 분함량(volumetric water content, VWC)에 대한 연구가 이루어져 왔지만, 환경적 요인이 통제되는 온실 환경 조건에서 수행되는 경우가 많았다. 정원 식재를 고려할 때 빈번한 강우가 발생하는 실외 조건에서 자동 관수 시스템 연구가 진행될 필요가 있다. 본 연구는 노지 환경에서 너도개미자리, 벼룩이 울타리 및 산괴불주머니의 생장에 적합한 VWC를 조사하는 것을 목표로 하고 있다. 실험에 사용한 토양은 자연풍화 마사토를 이용했으며, FDR 방식의 토양 수분 센서 및 데이터로거를 사용하여 0.15, 0.20, 0.25, 0.30 m3∙m-3 수준의 VWC를 유지시켰다. 벼룩이울타리는 VWC 처리간에 생장 및 항산화 효소 활성에 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 단지 토양 수분 함량이 가장 높았던 VWC 0.30 m3∙m-3 처리에서 생존율이 낮았다. 물 사용 효율을 고려하면 벼룩이울타리는 VWC 0.15‒ 0.20 m3∙m-3 수준이 재배에 적합하다고 판단된다. 너도개미자리는 VWC 조건이 낮을수록 생장량이 높았다. 실외의 빈번한 강우로 인해 관수가 거의 이루어지지 않았던 VWC 0.15 m3∙ m-3 처리에서도 식물 부피 및 생존율이 높았다. 산괴불주머니는 초장, 줄기 수, 측지 수, 생물중 및 건물중이 VWC 0.25 m3∙ m-3 처리에서 가장 높았다. 종합하면, 너도개미자리는 VWC 가 낮은 환경에서도 관리가 가능한 식물종이며 벼룩이울타리 와 산괴불주머니는 너도개미자리보다 VWC를 높게 유지하되 과도한 수분 공급은 피해야할 것이다.

본 연구는 시설 내 소형 수박 재배 시 관수개시점에 따른 토양수분 함량별 생육, 수량 및 생리적 반응 특성의 차이를 구명하고 소형 수박 생산에 유리한 관수조건을 구명하고자 수행하였다. 토양수분 센서를 이용하여 정식 후 14일부터 수확 7 ~ 10일 전까지 관수개시점별 5처리(-10, -20, -30, -40, 50 kPa)를 두어 관수하였다. 토양수분 함량이 가장 낮은 개시점-50 kPa 처리에서 전반적인 지상부 생육특성은 저조하였으나, 근장 및 뿌리 건물율은 증가하였다. 광합성률, 기공전도도 및 증산율 비교 시, 관수개시점-50 kPa 처리에서 가장 낮았고, -20 kPa ~ -40 kPa 처리 시 광합 성률은 높게 조사되었다. 착과율 및 총 상품수량은 -30 kPa 및 -40 kPa 처리에서 각각 84.7 ~ 85.5%, 5,144 ~ 5,305 kg/10a으로 유의하게 증가하였다. 식물체의 외부환경 관련 스트레스 지표 물질로 알려진 프롤린, ABA, 총 페놀 및 시트룰린의 함량은 토양수분 함량이 낮아질수록 증가하였으며, 특히 관수개시점-50 kPa 처리에서 가장 높게 조사 되었다. 따라서 이와 같은 결과를 종합해 볼 때, 시설 내 안정적인 소형 수박 생산을 위하여 관수개시점을 -30 kPa ~ -40 kPa 수준으로 조정하여 토양수분 함량을 조절하는 것이 수박 생육 향상 및 상품수량 증대에 가장 유리한 것으로 판단되었다.

본 연구의 목적은 온도와 토양수분에 따른 마늘의 생육, 생리장해 및 수량에 미치는 영향을 구명하고자 실시 하였다. 실험은 온도가 6℃ 차이가 나는 온실에서 수행 되었는데, 정식부터 수확까지 외기(A)보다 3℃(A+3℃), 6℃(A+6℃) 고온조건, 토양수분은 적습(OI) 대비 수확기 무렵의 다습(EI) 처리를 하였다. 그 결과, 마늘 생육특성은 온도와 토양수분 조건(0.34m3/m3)에 따라 고도의 유의성을 보여 고온일수록 그리고 적습 처리구일수록 컸다. 초장은 외기보다 A+6℃-OI 처리구에서 47.4cm로 가장 컸으며, 엽장과 엽폭 역시 외기보다 A+6℃-OI 처리구가 각각 16.1cm, 2.4cm로 가장 컸다. 마늘재배 기간 중 외기보다 3℃, 6℃ 고온조건이 되면 스펀지마늘 발생율이 높아져 A+6℃-OI 처리구는 12.9% 발생하였고, A-EI 처리구에서는 전혀 발생하지 않았으며, 인편무게와 1쪽당 무게는 A+6℃ 고온구에서 크게 감소하여 수량이 외기 대비 A+6℃ 처리구는 평균 51%, A+3℃ 처리구는 평균 22% 감소하였다. 따라서, 마늘재배시 외기보다 6℃ 고온조건과 다습조건이 되면 상품수량 감소하고, 생리장해 발생이 많아지는 것으로 나타났다.

토양수분은 지구의 에너지수지와 지면-대기 상호작용에 관여하는 중요한 수문기상학적 인자이므로, 토양수분의 정확한 관측과 시공간적 변화양상의 파악은 지구환경 연구에 있어 매우 중요하다. 토양수분의 지상관측은 정확도가 높으나 점단위 관측이므로 공간적 연속성이 없다는 단점이 있고, 위성관측은 공간적 연속성을 가지지만, 정확도와 공간해상도가 낮은 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 토양수분 자료의 품질향상을 위하여, 위성자료와 기상자료를 이용한 딥러닝 모델을 수립함으로써 우리나라 500m 해상도의 일단위 토양수분함량을 산출하였다. 200회의 훈련-검증 반복실험을 통하여, 딥러닝 모델의 오차가 NASA의 목표치보다 더 양호한 결과를 산출하였으며, 지상관측치와의 일치도 역시 매우 높은 것으로 나타났다. 또한 우리나라 농지에 대한 토양수분 분포도를 작성하여 농림, 수문, 재해 분야에 대한 활용가능성을 확인하였다.

토양수분은 식물이 뿌리를 통하여 흡수 및 이용할 수 있 도록 많은 양분을 녹이는 가장 효과적인 용매로, 식물의 정 상생육을 위해서 언제나 적정상태로 유지되어야 한다. 식물 이 흡수된 물의 95%를 잎의 증산작용을 통하여 증발하는 데, 뿌리에서의 흡수와 잎에서의 증산이 균형을 이루지 못 하면 식물은 대기-식물-토양수분의 복합적인 수분부족으로 인한 생리적 장해를 받게 된다. 이에 식물은 뿌리로부터의 수분공급이 식물 생육에 중요한 요소로서 작용한다. 옥상의 인공지반은 자연지반보다 온도가 높고 바람이 강하여 식물 체의 증산작용과 토양 내 수분증발이 더욱 많아 지속적인 관수가 요청된다. 현재 옥상녹화의 관수는 대부분 수돗물을 이용한 인력 관수에 의존하고 있어 최소한의 관리로 이루어 지는 저관리형 옥상녹화가 주목받고 있다. 하지만 저관리형 옥상녹화에서 자연강우로만 이루어질 경우 식재기반이 가 지는 보수력 및 보비력은 식물의 생존과 생육에 중요한 조 건이 된다. 이에 본 연구는 옥상녹화 현장실험을 통해 식재 기반 유형별 토양용적수분함량에 따른 목본류의 상대수분 함량(Relative Water Content)에 미치는 영향을 살펴봄으로 써, 적합한 식재환경을 제시하고자 수행하였다. 유기질 토양개량제와 인공배합토는 부피비 0:1(이하 A1), 1:4(이하 O1A4), 1:2(이하 O1A2), 1:1(이하 O1A11), 1:0(이 하 O1) 등 총 5유형으로 혼합하여 식재기반을 각각 구성하 였다. 토심은 생태면적률 적용지침에서 옥상녹화 토심 20c m를 기준으로 그 이상일 경우에 보다 높은 가중치를 부여하 고 있으며, 식재수종이 목본류임을 고려하여 25cm로 조성 하였다. 식물재료로는 옥상녹화용 관목으로 노랑조팝나무 와 눈향나무를 선정하였으며, 실험기간은 2013년 6월부터 10월까지 건국대학교 글로컬캠퍼스 복합실습동 2층 옥상에 서 진행하였다. 실험구는 자체제작하여 아래에서부터 배수 판, 부직포, 배수층 순으로 조성하고, 그 위에 부피비를 달리 한 토양재료를 포설하였다. 실험기간 중 인위적인 관수는 실시하지 않았으며, 자연강우에 의존하였다. 실험대상지의 기온 및 강수량을 지속적으로 관측하였고, 실험구의 토양용 적수분함량은 주 1회, 잎의 Relative Water Content(이하 RWC)는 매월 초 1회씩 측정하였다. 산출한 RWC의 식은 다음과 같다. RWC(%) = [(FW-DW)/(TW-DW)] X 100 노랑조팝나무의 7월 상대수분함량(RWC)은 O1A1, O1A 2, O1A4, A1, O1 순으로, 8월에는 O1A1, O1A4, O1, O1A2, A1 순으로 높았으나 통계적 차이는 뚜렷하지 않았다. 하지 만, 9월에는 처리구간의 차이를 볼 수 있었는데, 다른 측정 시기와 다소 상반된 결과로서 A1에서 가장 높은 값을, O1 처리구에서 가장 낮은 값을 나타내었다. 반면, 10월에는 O1 A1, O1A4, A1, O1A2, O1 순으로 높게 측정되었다. 노랑조팝 나무의 상대수분함량(RWC)은 O1A1 처리구에서 대부분 낮 은 값을 나타낸 반면, O1 처리구가 가장 높게 나타나, 유기 질 토양개량제의 부피비가 비교적 높은 처리구에서 목본류 의 상대수분함량(RWC) 또한 높게 측정되었다. 눈향나무의 상대수분함량(RWC)은 7월에는 통계적 차이가 유의하지 않았으나, 8월에는 O1A1, O1A2, A1, O1A4, O1 순으로 높게 나타났다. 9월에는 A1, O1A2, O1A1, O1, O1A4 순으로, 10월 에는 O1A2, O1A1, O1, A1, O1A4 순으로 높았으나 처리구별 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 이는 상록침엽수인 눈향나무 가 낙엽활엽수인 노랑조팝나무에 비해 식재기반 유형별 차 이가 뚜렷하지 않을 뿐 아니라 경향이 일정치 않아 토양용 적수분함량은 눈향나무의 상대수분함량(RWC)에는 크게 관여하지 않는 것으로 사료된다.

본 연구는 오이 재배 시에 재배요인으로 관수방법에 따른 토양내 수분함량의 차이가 오이의 저장성과 몇 가지 품질에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 1. 저장중 생체중은 과실내 수분함량이 많았던 점적관수 처리구가 13℃, 24℃저장에서 모두 저장 초기부터 최종일까지 그 감소의 폭이 컸으나 저장 최종일에는 처리간 유의성은 없었다. 2. 건물율은 저장 초기부터 최종일까지 점적관수 처리구가 관행관수 처리구보다 낮게 나타났으며 저장기간 중 감소하는 경향이었다. 13℃와 24℃ 저장에서 모두 같은 경향이었으나, 24℃ 저장시 그 감소폭이 더 컸다. 3. Vitamin C 함량은 저장기간 중 감소하는 경향이었는데, 13℃에 비해 24℃ 저장에서 그 감소폭이 더 컸다. 그러나 관수방법 별로는 그 차이에 유의성이 보이지 않았다. 4. 오이과실의 경도는 13℃와 24℃에서 모두 저장 종료일까지 과경부가 화흔부보다 높게 나타났으나, 저장온도(13℃, 24℃)과 관수방법(관행관수, 점적관수)별로는 유의성이 나타나지 않았다. 5. 점적관수는 관행관수 방법보다 다소 많은 수분이 공급되지만, 소량의 수분을 지속적으로 공급하므로 과다관수로 인한 오이과실의 저장성 및 품질의 저하는 나타나지 않았다.

토양수분함량과 큰검정풍뎅이의 밀도 변화와의 관계를 파악하는데 필요한 기초 자료를 얻기 위해 토양수분함량이 큰 검정풍뎅이의 난과 유충의 생존에 미치는 영향을 조사하였다. 사양토와 식양토의 수분함량 15%와 25%에서는 난과 1, 2, 3령 유충 모두 79% 이상의 생존율을 보였으나 5%와 35%에서는 현저히 떨어졌다. 이 극한 수분함량에서는 토성에 따라 난과 유충의 생존율에 차이가 있는 것으로 보였다. 큰검정풍뎅이의 난은 생존할 수 있는 낮은 수분함량의 한계에 가까워질수록 발육기간이 길어졌다. 식양토에서 33-36%의 높은 수분함량에 난을 일정 기간 처리했을 때 배자 발육을 진행된 난일수록 잘 견뎠고 처리기간이 길어짐에 따라서 전란기간이 길어졌다. 또한 높은 토양수분함량에서는 3령 유충의 섭식 활동이 뚜렷이 억제되었다.

생육기간중(生育期間中) 토양수분함량(土壤水分含量)의 차이(差異)가 수수속작물(屬作物)의 건물생산(乾物生産)과 성분함량(成分含量)에 미치는 영향을 알기 위하여 공시작물(供試作物) 및 품종(品種)으로 수수의 Pioneer 931, 수수×수단그라스교잡종(交雜種)의 Pioneer 988, 수단그라스의 Piper 및 옥수수의 수원(水原)19호(號)를 공시(供試)하였으며, 토양수분함량(土壤水分含量)은 포장용수량(圃場容水量)의 100, 80, 60

Background : There are studies on the planting distance, sowing periods, and over wintering method of Saururus chinesis, but lesson the necessary soil moisture content for rhizome growth. This study examines the effects of soil moisture content on the growth of Saururus chinesis. Method and Results : The radicles of Saururus chinesis were harvested in the beginning of March and cut into three joints. The planting densities were determined as 40 ㎝ × 10 ㎝, 40 ㎝ × 20 ㎝ and 40 ㎝ × 30 ㎝, and the soil moisture content was adjusted through continuous flooding treatment, wetting (0 ~ -10 kPa), and field moisture capacity (-20 ~ -50 kPa). As a result of investigating the ground growth of Saururus chinesis, the growth through continuous flooding was best with the planting distance of 40 ㎝ × 20 ㎝ that yielded a plant height of 7.4 ㎝, stem diameter of 5.2 ㎜, and leaf number of 5.5. The growth through field capacity (-20 ~ -50 kPa) was poorest at the planting distance of 40 ㎝ ×10 ㎝. The transpiration rate, indicating the breathing of leaves, was highest at 1.4 s ㎝-1 through continuous flooding at 40 ㎝ × 30 ㎝, and decreased to 0.5 s ㎝-1 with the field capacity of (-20 ~ -50 kPa) 40 ㎝ × 20 ㎝. The investigation on the leaves showed that the leaf weight was heaviest at 23.1 g/plant through continuous flooding of 40 ㎝ × 30 ㎝ that also showed a wider leaf area and rich chlorophyll. At continuous flooding of 40 × 10 ㎝, the leaf weight was as light as 9.5 g/plant, showing no consistency among treatments. The investigation on the underground growth showed the best results through continuous flooding with a planting distance of 40 × 10 ㎝ where the root length was 50.7 ㎝, root diameter 6.7 ㎜, and fresh root weight of 45.3 g/plant, which decreased to 24.4 g/plant with field capacity (-20 ~ -50 kPa). The investigation on the polyphenol content as a functional component showed the richest content in the leaf of the plant at 752.5 ㎎/100g through continuous flooding, and lowest at 661.0 ㎎/100g with field capacity. With the field capacity (-20 ~ -50 kPa) it was the highest at 262.0 ㎎/100g. Conclusion : It was the most advantageous for mass Saururus chinensis radical production with continuous flooding treatment for soil moisture and a planting distance of 40 × 10 ㎝.

For the water content measurement in thr unapproachable site, moisture content monitering sensor was developed. It was compared with another conventional sensor and verified according to the standard procedures proposed in this study. The proposed standard procedures was also modified using data analysis through laboratory test.

In order to evaluate the effect of various organic soil conditioner ratios on the soil moisture content and growth of Cotoneaster horizontalis, a container type for wall-planting experiment was conducted in a greenhouse at Konkuk University under non-irrigation. The experimental planting grounds were prepared with different organic soil conditioner ratios (A1L0, A8L1, A4L1 A2L1 and A1L1), and a drought-tolerant ornamental variety of Cotoneaster horizontalis was planted. The change in soil moisture content, plant height, number of branches, number of dead leaves, number of leaves, number of shoots, length of node, length of leaf, width of leaf, root-collar caliper, chlorophyll content, and survival rate were investigated, from April to Jun 2010. The results of soil moisture content measurements were analyzed with weight units in the container type for wall-planting during the dry summer season. The soil moisture contents were significantly enhanced in the container type for wall-planting in increasing order as the amount of soil conditioner level was increased (A1L1> A2L1> A4L1> A8L1> A1L0). Compared to the control treatment application (amended soil with 100% + organic soil conditioner 0%), the highest plant growth was observed in the treatment of A1L1 application (amended soil with 50% + organic soil conditioner 50%). However, the differences between the organic soil conditioner ratio treatments of A1L1, A4L1, and A8L1 organic soil conditioner application were mostly not significant. The survival rate increased with the increasing application of organic soil conditioner, but in the control treatment application all the plants died. The experimental results from clearly demonstrated that the organic soil conditioner improved the survival rate more than the growth of Cotoneaster horizontalis. Therefore, Cotoneaster horizontalis is expected to be a highly valuable shrub for green wall systems, when considered for us in integration system or for increasing soil water contents in planting grounds.

비닐하우스 내에서 일평균 투광율을 21.2%, 24.8%, 30.3%와 같이 3수준으로, 토양수분을 11.0%, 12.5%, 15.3%, 18.9%와 같이 4수준으로 조절하여 묘삼의 생육 및 수량을 조사한 결과는 다음과 같다. 엽록소 함량은 투광율이 낮은 조건에서 토양수분함량의 감소에 따라 완만히 감소되었으나 투광량이 높은 조건에서 토양수분함량이 낮아지면 엽록소 함량은 현저히 감소되었다.고온장해율은 투광율이 낮은 조건에서 토양수분함량이 11.0%처럼 매우 낮을 때에만 현저히 증가되었지만 투광량이 높은 조건에서는 토양수분함량의 감소에 따라 고온장해율은 급격히 증가되었다. 3.3m2(칸)당 생근중, 주당 생근중 및 사용가능묘삼수는 투광율이 증가되고 토양수분함량이 감소될수록 뚜렷이 감소되었는데, 토양수분함량이 적절한 조건(18.9%)에서는 투광율이 증가되어도 묘삼수량의 감소는 적었으나 토양수분함량이 부족한 조건에서는 투광율이 증가될수록 묘삼수량은 현저히 감소되었다. 적변율은 투광율이 높고 토양수분함량이 많을 때 현저히 증가되었는데, 투광율이 높은 조건에서 토양수분함량이 감소되면 적변율도 차차 감소되었으며, 투광율이 낮은 조건에서 적변율은 토양수분함량에 따라 큰 변화를 보이지 않았다.

토양수분함량이 묘삼의 생육특성 및 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 비가림 시설하우스에서 토양수분을 100~400mbar 수준으로 조절하여 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 광합성량은 토양수분의 감소에 따라 차차 감소되었는데, 토양수분이 매우 적은 조건에서는 뚜렷이 감소되었다. 2. 광합성량은 25℃보다 30℃에서 뚜렷이 감소되었으며, 광포화점은 온도에 따라 차이를 보여 25℃에서는 약 600μmol/m2/s로 높았으나 30℃에서는 약 300μmol/m2/s로. 낮아졌다. 3. 증산량은 광량이 증가할수록 증가하고 토양수분이 감소할수록 감소되었는데, 토양수분이 많았던 처리에서는 온도에 관계없이 고광조건에서 증산량이 매우 많았으나 30℃의 고온과 400 mbar의 낮은 토양수분 조건에서는 상대적으로 큰 폭의 감소를 보였다. 4. 엽장, 엽폭, 엽록소함량 및 잎의 수분함량은 토양수분의 감소에 따라 차차 감소되었으며, 고온장해율은 토양수분이 감소될수록 뚜렷이 증가되었다. 5. 총근중, 주당근중 및 본포에 이식이 가능한 묘삼의 수량성은 토양수분의 감소에 따라 뚜렷이 감소되어 묘삼생산에 적합한 토양수분함량은 용수량의 63% (절대수분함량 18.9%) 수준이었다.

토양수분함량의 차이가 쥐오줌풀의 지하부생육 및 뿌리의 엑스함량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 광룽쥐오줌풀 (Valeriana jauriei var. dasycarpa HARA)을 사용하여 토양수분을 최대용수량의 30, 45, 55, 70, 70 및 90%로 조절하여 pot시험으로 수행하였던 바 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 엽장 및 엽폭은 토양수분함량이 증가 할수록 미미한 증가를 보였으나 엽병장 및 근장은 80%까지 토양수분함량이 증가할수록 직선적인 증가를 보였다. 2. 토양수분함량과 근수량 및 근의 엑스함량간에는 고도의 정의 상관이 인정되었다. 3. 쥐오줌풀의 생육의 최적수분함량은 최대용 수량의 80~90% 였다.

토양수분이 인삼생육에 미치는 영향을 조사하기 위하여 토경Pot(1/2000cm)에 묘삼을 이식하여 토양수분함량별 지상부 및 지하부 생육장황, 근수량과 지상부 형질과의 상호관계를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 인삼생육에 대한 토양의 적정수분 함량은 포장용수량의 65. 5%(절대수분 22.1%였고 생육이 정지되는 토양수분 함량은 포장용수량의 31.5%(절대수분 10.7%)였다. 2. 토양수분 함중이 적은 곳에서는 출아 및 전엽율이 상당히 지연되었으며 엽면적외 감소와 지상부 결주가 많아져 근수량이 현저히 감소되였다. 3. 근수량은 엽면적(r=0.91**) 경직경(r=0.76**) 경장(r=0.71**) 지상부생중(r=0.96**)간에 각각 정의 상기관계가 있었고 지상부 결주율(r=-0.77**) 간에 부의 상관관계가 있었다. 4. 생근중과 수분함량(r=- 0.80**)간에 부의 상관관계가 있어 수분이 충분한 곳에서 자란 인삼은 조직이 치밀함을 나타내었다.