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.

본 연구는 토양 염도(EC)에 따른 토마토의 생육효과를 검토코자 토양 중 염류농도(EC)를 각각 1.0, 2.5, 5.0 및 7.5dS·m-1로 두어 폿트 실험을 수행하였다. 토마토의 초장, 생체중, 건물중 등 생육은 토양 중 염류농도가 높을수록 억제되었으며 특히 EC 5.0dS·m-1 이상의 염류농도에서 큰 차이를 나타내었다. 지상부의 생체중과 건물중은 초장과는 달리 EC 7.5dS·m-1에서 감소하였다. 반면 뿌리의 생체중과 건물중은 지상부와는 달리 EC 5.0dS·m-1까지는 차이가 없었으나 EC 7.5dS·m-1서는 매우 감소하였다. 평균과중은 EC 5.0dS·m-1에서 92g으로 EC 1.0dS·m-1 129g보다 37g이나 가벼웠고 착과수는 평균과중과는 달리 EC 7.5dS·m-1에서는 매우 감소하였다. 수량은 EC 5.0, EC 7.5dS·m-1에서 각각 3,810, 3,216kg/10a로 EC 1.0dS·m-1의 5,488kg/10a보다 각각 31%, 41% 감소하였다. 토마토 과실의 당도와 산도는 염류농도가 높을수록 증가하는 경향이었으며 토양 중 EC 5.0dS·m-1 이상에서 과실당도가 5.2% 이상 증가하였다. 잎의 수분퍼텐셜 및 엽록소, 기공전도도 및 광합성 함량은 염류농도가 높을수록 억제되었다. 총 T-N, P 및 Na 함량은 염 농도가 높아질수록 증가하는 경향이었으나, Ca, Mg 및 K 함량은 염류농도가 높을수록 감소하였다. Na 함량은 증가하였으며 다른 성분은 처리간에 차이가 없었다.

시설참외 재배지 연작장해 경감을 위한 객토시 토성이 생육과 과실의 품질 및 수량에 미치는 영향을 조사하였다. 객토시 기존 작토층에 함유된 유ㆍ무기물질들은 교반으로 감소되었고, 토양수분 장력은 점토함량이 낮은 사양토가 양토와 미사질식토 보다 감소폭이 크게 나타났으나 토양경도의 증가폭은 낮았다. 초기 생육은 사양토에서 초장과 엽면적 그리고 지상ㆍ지하부 생체중과 건물중이 모두 높은 경향을 보였으나 엽록소함량은 낮았다. 과실은 사양토에서 크고 무거웠으며 단도와 색은 미사질식토에서 높게 나타났다. 상품과와 비상품과 수량은 사양토에서 가장 많았으며 또한 발효과 발생률도 높게 나타났다. 저장기간이 경과할수록 모든 토성에서 경도와 과중은 서서히 감소되었으나 당도는 저장 후 5일까지 증가한 후 감소되었다. 따라서 시설참외 재배지 객토시 과실의 품질과 수량에 영향을 미치는 토성이 고려되어야 하겠다.