최근 국내에서는 안전하고 고품질인 농산물에 대한 소비자의 선호도가 높아지고 있다. 고품질 농산물 생산과 환경오염을 줄이기 위해서는 화학비료와 같은 농자재의 과잉투입 문제를 해결하여야 하며 이를 위하여 변량시비에 관한 연구가 수행되고 있다. 변량시비용으로 널리 사용되는 원판식 입제 살포기의 경우 시비량이 변화함에 따라 살포패턴이 변화하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 시비량 변화에 따른 살포패턴 변화 요인을 찾기 위하여 이산 요소 모델링과 고속카메라 촬영을 통하여 살포기 원판 위에서 의 입자거동을 분석하였다. 그 결과, 시비량이 증가함에 따라 원판회전 반대방향으로 비산되는 입자량 이 증가하게 되고 출구방향 조절장치의 출구 시작지점에서 빠져나가지 않고 출구 끝 부분에서 빠져나가 는 입자가 증가하여 원판 위에서 회전방향으로 더 많이 이동되어 살포되므로 살포패턴에 변화를 가져오 는 것으로 파악되었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 회전원판 위에 내부날개를 설치하여 회전 축 주 변에 낙하하는 입자를 원심력에 의해 출구방향 조절장치의 벽 쪽으로 강제 이동하도록 장치를 개선하여 원판 위 입자거동을 분석하였다. 그 결과, 시비량의 변화와 상관없이 회전축 주변의 입자가 출구방향 조절장치의 벽 쪽으로 이동하여 원판 위에서 회전하다가 조절장치의 출구 시작 부분에서 빠져나가 살포 되는 것으로 나타나 시비량의 변화에 따른 살포패턴의 변이가 줄어들 것으로 판단되었다. 차후, 균일한 살포패턴을 만들기 위해서 내부날개를 설치한 원판식 입제 살포기를 이용하여 다양한 시비조건에 따른 살포패턴 데이터를 수집 및 분석 하고자 한다.

지구온난화 등에 따른 세계적 환경변화에 대응하고 정부의 친환경 농업육성 정책에 부응하는 정밀농업기술 중 GPS를 이용한 이앙과 동시 변량시비가 벼 생육 및 품질에 미치는 영향을 구명한 결과는 다음과 같다. 1. 시험전 후 토양 질소검정량에 대한 공간변이 정도를 나타내는 Nugget값은 관행 대비 변량시비 후 낮아졌고, 공간구조 강도를 나타내는 Q값은 두 처리 모두 없어 공간의 존성이 존재하지 않았다. 2. 분얼기부터 성숙기까지 초장, 경수, 수수 등의 생육량은 관행 대비 변량시비에서 증가되었고 생육 요인별 변이계수가 낮아 상대적으로 균일한 경향을 보였다. 3. 완전미 수량은 관행 450 kg 대비 변량시비에서 492 kg으로 유의성 있게 증가 되었고 변이계수는 현저히 낮아졌다. 4. 아밀로스, 단백질 함량, 백도 등 품질은 처리간 큰 차이가 없었으나 변이계수는 변량시비에서 낮아졌다. 5. 비료살포작업에 대한 투입노동력은 관행 11.8시간/ha 대비 변량시비에서 61%(7.2시간)가 절감 되었다.