본 연구는 시설토경에 적합한 간단관개의 1회 관개량, 관개주기 및 최대 관개횟수를 구명하기 위해 토양 수직단면 상에서의 수분이동을 모델링하였다. 간단관개는 특정양의 물을 관개할 때, 소량의 물을 일정한 시간 간격으로 여러 번 나누어 급수하여 토양표면의 용수 손실을 줄이고, 근권부까지 수분이 원활히 침투되도록 하기 위한 관개 방법이다. 토양 내부의 수분이동 특성은 관개방법, 토성 등에 따라 다양하게 변화한다. 반면, 현장에서 간단관개는 토마토 시설토경 재배의 경우 40분 간격으로 1회 4분간 최대 4회 관개, 사과의 경우 110분 간격으로 1회 5분간 최대 3∼5회 등 경험에 따라 관개하고 있다. 본 연구에서는 국내의 대표적인 밭토성인 사질양토, 양토, 양질사토에 대해 10, 20, 40분 간격으로 관개깊이 5㎜의 용수를 1.0, 1.7, 2.5, 5.0㎜씩 각 1∼5회로 나누어 관개하는 조건을 모의하였다. 모의할 토층단면은 폭 10㎝, 깊이 30㎝로 설정하고, 모의 프로그램은 Hydrus- 2D를 이용하였다. 기존 관련 연구의 실측 자료를 이용해 모델을 보정하고, 토층단면에 걸쳐 시간 경과에 따른 토양 내 수분 변화를 2차원 토양수분 패턴도로 작성하였다. 간단관개 방법에 따라 토양표면 및 근권부 토층에서의 수분 변화를 분석한 결과 모든 조건에서 연속관개 보다는 간단관개가 근권부의 수분전달에 유리하고, 양토, 사질양토, 양질사토의 순으로 관개용수의 침투가 원활한 것으로 파악되었다. 1회 관개량 1.7㎜ 이상, 간단시간 40분 이상인 경우에 토양표면에서의 수분 침투가 원활해지는 것으로 나타났으며, 근권부의 토양수분 전달에 가장 유리한 것은 1회 관개량 1.7㎜, 3회 간단관개하는 경우로 분석되었다. 토성에 따른 토양수분이동의 특성 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 본 연구 결과 시설토경 관개에서 토양표면에서의 용수손실을 감소시키면서, 근권부 수분공급에 적합한 간단관개법을 구명할 수 있었으며, 이를 향후 자동관개 제어 시스템에 적용한다면 용수손실을 최소화하면서 토양수분을 작물생육에 최적의 상태로 제어할 수 있을 것으로 사료된다.
벼 건답직파재배에서 권개수 부족시 합리적인 최소 권수방법을 밝히고자 전북통(미사질양토)에서 동진벼를 공시하여 5일 간격 고량관개, 10일간격 고랑관개, 15일 간격 고랑관개, 10일 간격 전면관개를 관행 물관리 방법과 비교하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 권개용수량 절감은 관행에 비해 15일간격 고랑관개(92.4%)>10일 간격 고랑관개(88.5%)>10일 간격 전면관개(78.6%)>5일간격 고랑관개 (58%) 순이었다. 2. 고랑에서 90cm까지는 고랑 관개후 5일에도 수분장력이 -50kpa 이하였으나 고랑에서 120cm는 고랑 관개후 4일에도 -70kpa 이상이었다. 3. 엽면적과 지상부 건물중은 관개 간격이 길수록 적었다. 4. 간장은 관행에 비해 관개 간격이 길수록 짧았으며, 전체 간장에 영향을 미친 절간은 상위 제1,2절간이었다. 5. 관개 간격이 길수록 수수 및 등숙비율이 낮아, 쌀수량은 관행관개(5.32MT/ha)에 비해 5일 간격 고랑관개는 5%, 10일 간격 전면 관개는 8% 감수하였으나, 10일 간격 고랑관개는 18%, 15일 간격 고랑관개는 28%의 유의적인 감수를 보였다. 이상의 결과로 보아 벼 휴입건답직파 재배에서 권개수가 부족시에도 최소한 5일간격 고랑관개나 10일간격 전면관개는 되어야 할 것으로 생각되며, 이러한 결과는 관개수가 부족할 경우에도 합리적인 휴입건답직파 재배의 물관리 기술로 이용될 것으로 기대된다.