본 연구에서는 국내의 시설 내 작물재배에 적합한 자동관수 기술을 개발하기 위한 첫 단계로 전기저항의 변화원리를 이용하는 워터마크 센서를 장착한 소형 컨트롤러를 작물재배에 활용하여 자동관수기술의 효용성을 구명하고자 하였다. 이를 위해 비닐하우스 내에 다른 토성을 갖는 토양을 격리베드에 인공적으로 조성한 후 토마토를 정식하여 수분퍼텐셜을 -20kPa 수준으로 자동으로 조절하면서 재배하였다. 점적관수에 따른 토양 내 깊이별 수분변화는 Sentek 축전형 수분센서를 이용하여 측정하였다. 워터마크센서를 이용한 수분퍼텐셜 제어성능은 (-)20kPa 수준부근에서 유지되지 않고 반복적으로 0~(-)20kPa 대역에서 높은 변화 값을 나타내어 안정적이지 못한 것으로 나타났다. 특히, 물 공급은 관수시마다 약 50~60분 비교적 긴 시간동안 진행되어 수분공급이 과잉되는 문제가 나타났으며 건조시에도 수분퍼텐셜의 변화가 계단응답 반응의 형태로 변하는 불량한 측정해상도를 나타내었다. 이러한 문제는 워터마크센서의 토양과 전극 접촉형태가 다공컵식 수분장력계에 비해 수분값에 연속적으로 반응할 수 없는 구조이기 때문인 것으로 판단하였다. 자동관수에 따른 토양종류별 수분변화는 그 기울기가 토성별로 서로 달랐으며 양질사토의 경우 수분함량의 변화정도가 가장 높았다. 수분함량의 변화속도는 낮과 밤의 경우 시간에 따른 변화율이 달라서 변곡선의 형태를 나타내었다. 이러한 이유는 낮과 밤의 일교차와 태양광 유무에 의하여 수분증발량 차이가 발생하였기 때문인 것으로 판단하였다. 직물에서 20cm 떨어진 지점의 깊이별 수분함량은 작물에 인접한 위치와 비교하였을 때 세가지 토양 모두 관수에 의한 변화정도는 미미하여 직물에 인접한 곳만 수분공급이 효율적으로 이루어지는 것을 확인하였다. 추후 연구에서 양질사토 베드에서 관찰된 토마토 생육 불량 문제 개선과 관수멈춤 시간을 적용하여 물공급의 과잉 문제를 해결하는 보완실험이 요구되었다.

육묘장의 두상관수장치는 균일하게 관수되어야 모종도 균일하게 성장한다. 본 연구에서는 부채꼴 분사노즐을 이용한 두상관수장치의 노즐 설치위치에 따른 관수상태를 조사하여 균일관수방법을 구명하였다. 살수량은 주행속도에 반비례하였고, 관수균일도는 노즐과 관수면과의 거리에 큰 영향을 받으며 주행속도의 영향은 없었다. 단일노즐에 의한 두상관수인 경우 노즐 끝에서 관수면이 60cm 이상 멀어질수록 관수균일도가 향상되며, 연속노즐에 의한 두상관수인 경우 관수면이 노즐분사 각도의 2차 교차점에 위치할 때 관수균일도가 가장 좋은 것으로 나타났다. 두상관수장치의 균일관수를 위해서는 작물의 머리높이가 분사노즐의 2차교차점에 일치하도록 노즐의 위치를 정해야 하며 작물의 자람에 따른 노즐대 놀이를 조절해 주는 것이 바람직한 것으로 판단된다.