본 연구는 대구획으로 경지정리된 후 5년차인 1 ha의 논 및 4대강 주변의 리모델링 농경지 밭을 대상으로 하여 그에 따른 화학적 특성들을 조사하여 그 포장내의 공간변이를 파악하고 각 성분들간의 상호관련성을 비교하고자 수행되었다. 5년차인 1 ha의 논에서 5 m 간격으로 총 $20{\times}20=400$점의 시료를 채취하여 분석에 이용하였으며 매립적토형 인위토양은 10 m 간격으로 $6{\times}9=54$점의 시료를 채취하였다. 화학성분 중 pH, 유효인산, 유기물함량 등을 분석하여 그 결과를 해석하였다. pH는 구미지역에서 7.1로 높게 나타났으며, 유효인산 및 유기물함량의 경우 모두 변이계수가 높았으며 이는 한 포장 내에서도 상당히 불균일하다고 볼 수 있었다. 왜도(skewness)와 첨도(kurtosis) 등은 그 절대값으로 볼 때 거의 정규분포에 가까운 형태로 보이고 있다. 안성의 논에서는 유효인산 (72.8) ${\fallingdotseq}$ pH(73.8) < 유기물(159.3)의 순, 구미의 밭에서는 유기물(6.5) < 유효인산(33.5) < pH(46.6)의 순으로 Range값이 높아졌다. 이는 상대적으로 5년된 토양에서보다 0년차의 토양에서 시료채취를 많이 해야 한다는 의미로 해석할 수 있었다.
본 연구는 대구획으로 경지정리된 후 5년차인 1 ha의 논 및 4대강 주변의 리모델링 농경지 밭을 대상으로 하여 그에 따른 화학적 특성들을 조사하여 그 포장내의 공간변이를 파악하고 각 성분들간의 상호관련성을 비교하고자 수행되었다. 5년차인 1 ha의 논에서 5 m 간격으로 총 $20{\times}20=400$점의 시료를 채취하여 분석에 이용하였으며 매립적토형 인위토양은 10 m 간격으로 $6{\times}9=54$점의 시료를 채취하였다. 화학성분 중 pH, 유효인산, 유기물함량 등을 분석하여 그 결과를 해석하였다. pH는 구미지역에서 7.1로 높게 나타났으며, 유효인산 및 유기물함량의 경우 모두 변이계수가 높았으며 이는 한 포장 내에서도 상당히 불균일하다고 볼 수 있었다. 왜도(skewness)와 첨도(kurtosis) 등은 그 절대값으로 볼 때 거의 정규분포에 가까운 형태로 보이고 있다. 안성의 논에서는 유효인산 (72.8) ${\fallingdotseq}$ pH(73.8) < 유기물(159.3)의 순, 구미의 밭에서는 유기물(6.5) < 유효인산(33.5) < pH(46.6)의 순으로 Range값이 높아졌다. 이는 상대적으로 5년된 토양에서보다 0년차의 토양에서 시료채취를 많이 해야 한다는 의미로 해석할 수 있었다.
In this study, spatial analyses of chemical properties were studied to find inter-relation among these properties from 5 year old general paddy field after arable land rearrangement and remodeled paddy field near 4 river project. In addition, comparison of spatial variations between two paddy fields...
In this study, spatial analyses of chemical properties were studied to find inter-relation among these properties from 5 year old general paddy field after arable land rearrangement and remodeled paddy field near 4 river project. In addition, comparison of spatial variations between two paddy fields was performed to characterize paddy fields by different formation and provide interpretation of these variations and parameters (Semivariogram and Kriging) from spatial analyses. Total of 400 ($20{\times}20$) soil samples were taken at 5 m interval from 1 ha of 5 year old general paddy field and analyzed. Total number of 54 ($6{\times}9$) soil samples were taken from remodeled paddy fields at 10m interval for the analyses. The results of pH, available Phosphate and organic matter among the analyzed results were used for interpretation. The pH values were relatively high from Gumi region. The values of available Phosphate and organic matter showed greater variant coefficients and this represented that there were greater heterogeneity in available phosphate and organic matter distributions across one paddy field. The values of skewness and kurtosis as absolute values, showed almost normal distributions. The paddy field in Ansung had available Phosphate (72.8) ${\fallingdotseq}$ pH (73.8) and greater values of organic matter (159.3), while upland in Gumi had the range value of organic (6.5) < available Phosphate (33.5) < pH (46.6). Based on these results, younger soils (0 year old) require more sampling to characterize the whole field than 5 year old soils.
In this study, spatial analyses of chemical properties were studied to find inter-relation among these properties from 5 year old general paddy field after arable land rearrangement and remodeled paddy field near 4 river project. In addition, comparison of spatial variations between two paddy fields was performed to characterize paddy fields by different formation and provide interpretation of these variations and parameters (Semivariogram and Kriging) from spatial analyses. Total of 400 ($20{\times}20$) soil samples were taken at 5 m interval from 1 ha of 5 year old general paddy field and analyzed. Total number of 54 ($6{\times}9$) soil samples were taken from remodeled paddy fields at 10m interval for the analyses. The results of pH, available Phosphate and organic matter among the analyzed results were used for interpretation. The pH values were relatively high from Gumi region. The values of available Phosphate and organic matter showed greater variant coefficients and this represented that there were greater heterogeneity in available phosphate and organic matter distributions across one paddy field. The values of skewness and kurtosis as absolute values, showed almost normal distributions. The paddy field in Ansung had available Phosphate (72.8) ${\fallingdotseq}$ pH (73.8) and greater values of organic matter (159.3), while upland in Gumi had the range value of organic (6.5) < available Phosphate (33.5) < pH (46.6). Based on these results, younger soils (0 year old) require more sampling to characterize the whole field than 5 year old soils.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구는 대구획으로 경지정리된 후 5년차인 1 ha의 논 및 4대강 주변의 리모델링 농경지 밭을 대상으로 하여 그에 따른 화학적 특성들을 조사하여 그 포장내의 공간변이를 파악하고 각 성분들간의 상호관련성을 비교하고자 수행되었다. 5년차인 1 ha의 논에서 5 m 간격으로 총 20✕20=400점의 시료를 채취하여 분석에 이용하였으며 매립적토형 인위 토양은 10 m 간격으로 6✕9=54점의 시료를 채취하였다.
본 연구에서는 대구획으로 경지정리된 후 5년차인 일반 농가의 1 ha 포장 및 4대강 주변의 리모델링 농경지를 대상으로 하여 그에 따른 화학적 특성들을 조사하여 그 포장내의 공간변이를 파악하고 각 성분들 (pH, 유기물, 유효인산 함량)간의 상호관련성을 비교하여 여러 가지 정보를 해석하는 기법의 습득 및 그것에 기초한 반분산 (Semivariogram) 및 Kriging에 의한 지도화가 아닌 결과의 해석 등을 목적으로 하여 실험을 수행하였다.
제안 방법
본 연구에 사용된 시험포장은 (1) 경기도 안성시 양성면 덕봉리에 위치한 하성평탄지 토양으로서 토양명은 신흥통 (fine loamy, mixed, nonacid, mesic family of Aeric Fluventic Haplaquepts)이며 기존에 경지정리되었던 3필지의 논을 97년도에 1필지로 대구획 경지정리한 1 ha의 논에서 5 m간격으로 총 20✕20=400점의 시료를 채취하여 분석에 이용하였고, (2) 구미시 도개면 가산리에 위치한 매립적토형 인위토양으로 토성은 사양토로 되어 있는 2012년에 새롭게 재배를 시작한 밭토양으로 10 m 간격으로 6✕9=54점의 시료를 채취하여 화학성분 중 pH, 유효인산, 유기물함량 등을 분석하여 그 결과를 해석하였다.
대상 데이터
본 연구는 대구획으로 경지정리된 후 5년차인 1 ha의 논 및 4대강 주변의 리모델링 농경지 밭을 대상으로 하여 그에 따른 화학적 특성들을 조사하여 그 포장내의 공간변이를 파악하고 각 성분들간의 상호관련성을 비교하고자 수행되었다. 5년차인 1 ha의 논에서 5 m 간격으로 총 20✕20=400점의 시료를 채취하여 분석에 이용하였으며 매립적토형 인위 토양은 10 m 간격으로 6✕9=54점의 시료를 채취하였다. 화학성분 중 pH, 유효인산, 유기물함량 등을 분석하여 그 결과를 해석하였다.
본 연구에 사용된 시험포장은 (1) 경기도 안성시 양성면 덕봉리에 위치한 하성평탄지 토양으로서 토양명은 신흥통 (fine loamy, mixed, nonacid, mesic family of Aeric Fluventic Haplaquepts)이며 기존에 경지정리되었던 3필지의 논을 97년도에 1필지로 대구획 경지정리한 1 ha의 논에서 5 m간격으로 총 20✕20=400점의 시료를 채취하여 분석에 이용하였고, (2) 구미시 도개면 가산리에 위치한 매립적토형 인위토양으로 토성은 사양토로 되어 있는 2012년에 새롭게 재배를 시작한 밭토양으로 10 m 간격으로 6✕9=54점의 시료를 채취하여 화학성분 중 pH, 유효인산, 유기물함량 등을 분석하여 그 결과를 해석하였다.
데이터처리
농촌진흥청 토양 및 식물체분석법 (NIAST, 2000)에 준하여 분석을 하였으며, 이렇게 얻어진 각 특성별 정보는 기술 통계값을 구하였으며, 정보의 해석에는 GS+ 프로그램 (Robertson, 1998)을 이용하여 Variogram과 Kriging을 수행한 후 Range값으로 결과를 해석하였다.
성능/효과
pH는 구미지역에서 7.1로 높게 나타났으며, 유효인산 및 유기물함량의 경우 모두 변이계수가 높았으며 이는 한 포장 내에서도 상당히 불균일하다고 볼 수 있었다. 왜도 (skewness)와 첨도 (kurtosis) 등은 그 절대값으로 볼 때 거의 정규분포에 가까운 형태로 보이고 있다.
3)의 순으로 range가 높은 경향인데 이 의미는 일정지역에서 유효인산 함량을 알기 위해서 시료를 채취할 때 유기물을 알기 위해서 시료를 채취할 때보다 더 많은 지점을 선택해야 한다는 것을 뜻한다. 또한 유기물 함량을 알기 위해 하성평탄지의 대구획경지정리된 포장에서는 적정시료채취 간격으로 약 160 m가 요구되었으며, 이러한 방법으로 유효인산이나 유기물의 적정시료채취간격은 약 70 m이었다.
1로 높게 나타났으며, 이는 강바닥의 준설토를 적토하고 그 위에 교란된 원토양을 60-70cm정도 적토한 토양으로 토성은 사양토로 되어 있으며 아직 토양관리가 시작되지 않은 토양이기 때문으로 생각되었다. 이러한 매립 적토형 인위토양 지역에서 변이계수가 다소 높게 나타났으며, 유효인산의 경우 모든 변이계수가 높았고 5년차가 되어 안정화된 안성의 논에서도 가장 높아 유효인산은 한 포장내에서도 상당히 불균일한 것으로 나타났다. 왜도 (skewness)와 첨도 (kurtosis) 등은 그 절대값으로 볼 때 거의 정규분포에 가까운 형태로 보이고 있다.
후속연구
수치를 직접 비교하기는 어렵지만 구미지역의 포장은 숙답화와 안정화의 측면에서 계속적인 모니터링을 하여야 할 것이다. 또한 지형단위로 그룹화하여 더 많은 연구를 수행하여 적정시료채취간격에 대한 연구를 수행하여야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
공간변이에 대한 연구에는 무엇이 있는가?
, 2009) 공간변이 분석 후 자료의 해석에 치중하여야 하나 그 해석을 명확히 하지 못하고 있다. Park and Yoo (1989)는 화동통 (Hwadong series)에서 가비중 (Bulk density), 포장용수량(Field moisture capacity), 포화수리전도도(Saturated hydraulic conductivity) 등의 공간분포를 보고 그 차이점에 대해 영농 측면에서의 연구를 한 바 있으며, Park et al.(1983, 1984)은 토양중 물의 침투속도의 공간변이성 분석에서 선형불편추정치인 크리깅 (Kriging)값을 계산하고 실(sill)과 너겟 (nugget)에 의한 효과를 해석하였으며, Lee(2001)는 논포장에서의 포장특성의 지도화 및 수량센서의 개발 등을 연구하였으며, 대구획 경지정리 논 포장에서의 공간의존성을 랜지 (Range)를 가지고 설명하기도 하였다(Lee et al., 2002).
토양포장에 있어 기존의 통계분석 방법의 한계는?
기존의 통계분석 방법으로는 포장의 정보를 해석하는 데 있어 이러한 공간적인 변이를 해석하기보다는 단지 평균값과 분산 등의 전체적인 표본의 정보만을 제공해 줄 뿐이다. 이렇게 존재하는 공간변이를 설명하기 위해서는 광산에서부터 유래를 찾아볼 수 있는 지질통계학적 기법을 도입하여 해석을 해야만 각 위치별 정보를 얻는 것이 수월하고 특히 우리나라에서는 정밀농업을 연구하는 학자들이 많이 도입하여 응용하고 있는 실정이다.
공간변이를 설명하기 위해 해야하는 것은?
기존의 통계분석 방법으로는 포장의 정보를 해석하는 데 있어 이러한 공간적인 변이를 해석하기보다는 단지 평균값과 분산 등의 전체적인 표본의 정보만을 제공해 줄 뿐이다. 이렇게 존재하는 공간변이를 설명하기 위해서는 광산에서부터 유래를 찾아볼 수 있는 지질통계학적 기법을 도입하여 해석을 해야만 각 위치별 정보를 얻는 것이 수월하고 특히 우리나라에서는 정밀농업을 연구하는 학자들이 많이 도입하여 응용하고 있는 실정이다. 공간변이에 대한 연구는 최근 많이 이루어지고 있으나 대부분 분포지도를 보여주는 형태에서 그치고 있으며 (Park et al.
참고문헌 (10)
Lee, C. K. 2001. Mapping of field information and development of yield sensor for precision agriculture in paddy field. pH. D. Thesis. (In Korean)
Lee, C.K., Y.K. Sonn, J.H. Sung, I.G. Jung, S.C. Kim, W.P. Park, and W.K. Park. 2002. Geostatistical analysis of spatial variability for field information in paddy field. Kor. J. Intl. Agri. 14(2):127-138.
National Institute of Agricultural science and Technology (NIAST). 2000. Taxonomical classification of Korean soils.
Park, C.S., J.J. Kim, and S.J. Cho. 1983. Analysis of spatial variability for infiltration rate of field soil. Korean J. Soil Sci. Fert. 16(4):305-310.
Park, C.S., J.J. Kim, and S.J. Cho. 1984. Analysis of spatial variability for particle size distribution of field soils. Korean J. Soil Sci. Fert. 17(3):212-217.
Park, C.S., S.C. Yang, G.J. Lee, J.T. Lee, H.M. Kim, S.H. Park, D.H. Kim, A. Y. Jung, and S.W. Hwang. 2006. Spatial variability of soil moisture content, soil penetration resistance and crop yield on the leveled upland in the reclaimed highland. Korean J. Soil Sci. Fert. 39(3):123-135.
Park, M.E. 1987. Spatial variation analysis of soil charavteristics and crop growth. Seoul National Univ. pH. D. Thesis. (In Korean)
Park, M.E. and S.H. Yoo. 1989. Spatial variation analysis of soil characteristics and crop growth across the land-partitioned boundary. Korean J. Soil Sci. Fert. 22(3):163-172.
Robertson, G. P. 1998. Geostatistics for the environmental sciences, Gamma Design Software, Plainwell, Michigan.
Sohn, Y.M., G.Y. Jeon, J.D. Song, J.H. Lee, and M.E. Park. 2009. Effect of spatial salinity variation on the emergence of soiling and forage crops seeded at the newly reclaimed tidal lands in Korea. Korean J. Soil Sci. Fert. 42(3):172-178.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.