초록 ▼

○ 연구결과
1.우리나라에 맞는 대기의 증발요구량(PET)추정 모형식을 선정하였다.
PET = 0.712+0.705(Ai+Bi·Esi)
단,Ai와 Bi는 지역별 계수, Esi는 소형 pan증발량
2.우리나라 전체 67개 지역 최근 30년 동안의 연간 평균 1일 PET는 2.36(mm/d)이었다.
3.노지고추와 시설고추의 45개 지역에 대한 생육시기별 대기증발요구량을 산정하였으며,전 생육기간의 평균값은 각각 2.65,2.43mm day-1 이었다.
4.우리나라 67개 지역 36개순의 총 2,412개순

○ 연구결과
1.우리나라에 맞는 대기의 증발요구량(PET)추정 모형식을 선정하였다.
PET = 0.712+0.705(Ai+Bi·Esi)
단,Ai와 Bi는 지역별 계수, Esi는 소형 pan증발량
2.우리나라 전체 67개 지역 최근 30년 동안의 연간 평균 1일 PET는 2.36(mm/d)이었다.
3.노지고추와 시설고추의 45개 지역에 대한 생육시기별 대기증발요구량을 산정하였으며,전 생육기간의 평균값은 각각 2.65,2.43mm day-1 이었다.
4.우리나라 67개 지역 36개순의 총 2,412개순 중에서 3.7% 정도인 90개 순만이 최근 30년간 PET 증감 변화 정도가 인정되었다.
5.노지(반촉성,조숙)및 시설재배 고추의 작물계수를 생육기별 0.53∼ 1.19로 적용하여,재배환경이 서로 다른 7개 지역에 대해서 산출한 생육기간 동안의 총물요구량은 반촉성 노지재배,조숙 노지재배 및 시설재배 고추의 경우 각각 483,375및 445mm 이었다.
6.고추 주산지 8개 지역의 고추생육기간 동안의 총물요구량은 414∼ 512mm 범위 이었다.
7.토성별 토양수분특성곡선(SMCC :SoilMoistureCharacteristicCurve)과 지하수위를 측정하고,토양수분조건에 따른 토양수분계수(P)를 최대증발산량(MET)의 함수로 나타내어 적용하였다.
8.포장시험 및 Pot시험을 수행하여 토양수분과 고추 군락의 온도 변화양상을 구명하였으며,2월중순 시설재배 고추군락 평균온도의 표준오차(Standarderror)는 0.26℃정도 이었다.
9.2월 중순 온실내의 관비처리에 따른 고추 엽온의 변화폭은 관비경우와 무비의 경우 각각 2.5및 3.2℃/120hr이었다.
10.관비 처리구별 고추의 부위별 양분함량은 생육초기에는 잎부위가,생육말기에는 열매부위가 가장 높았으며 그 경향은 질소가 더욱 뚜렷한 경향을 보였다.
11.고추의 질소성분에 대한 시비반응을 구명하였다.
y=100+60.367(1-e^-0.19x)
단, y는 고추수량,x는 시비량
12.관비처리에 따른 고추의 광합성 효율은 무처리에 비하여 약 11∼ 28% 정도 증가 되었다.
13.노지고추에 대한 3개년의 포장시험결과 지중점적관비 및 지표점적관비에 의해 각각 31%,7% 증수되었으며 관비 전체 평균으로는 관행보다 23% 수량이 증수하였다.
14.지중점적관비 방법이 지표점적관비 방법보다 물이용 효율이 7∼11% 높았다.
15.아래식에 의하여,40개 지역별 3개토성에 대하여 노지 및 시설재배 고추의 3∼5단계 생육시기별 적정관개간격(II)과 1회 관개량(AI)을 산정하여 적정관개기준으로 제시하였으며,본 기준에 근거하여 관비지침서를 작성 하였다.
수식어
단,AWS는 근권 물 보유량,P는 토양수분임계값,D는 배수량, C는 모세관 상승량,AET는 고추의 증발산량,t는 시간
16.관개 기준에 근거하여 아래 식에 의하여 40개 지역별 3개토성에 대하여 노지 및 시설재배 고추의 3∼5단계 생육시기별 주요 양분 (N,P,K)에 대한 적정 시비량과 적정 관비농도를 산정하여 고추 관비 지침서로 개발하였다.
Cm [g/L]=F [kg/10a]/A [mm]
r=(q[L /hr]/Q [L /hr])
Cs[g/L]=Cm·r[g/L]
단,Cm :관비용액농도,Cs:관비용수 농도,F :시비량
A :관개량 q:관개용액 주입율,Q:관개율
17.노지재배 고추의 우리나라 전체 평균 관개간격은 10.5일,평균 1회 관개량은 19.3mm,평균관비용수농도는 질소,인산,가리 각각 0.22, 0.82, 0.18g/L이었다.
18.시설재배 고추의 우리나라 전체 평균 관개간격은 9.3일,평균 1회 관개량은 18.5mm,평균 관비용수농도는 질소,인산,가리 각각 0.46, 0.46, 0.21g/L이었다.
본 연구과제를 통하여 개발된 관비 지침서는 세계 최초로 개발 된 것임

Abstract ▼

Fertigation, it means Fertilizer with Irrigation, is the most popular method in economical crop cultivation. the advantage of fertigation are ① Low input ② Increase of yield and quality by aid of the optimum water and nutrient management ③ Prevention of water pollution by soil erosion ④ Soil quality

Fertigation, it means Fertilizer with Irrigation, is the most popular method in economical crop cultivation. the advantage of fertigation are ① Low input ② Increase of yield and quality by aid of the optimum water and nutrient management ③ Prevention of water pollution by soil erosion ④ Soil quality conservation ⑤ Increase of water and fertilizer use efficiency ⑥ Provide of convenience and diminish of labour ⑦ Increase of efficiency and economy in crop cultivation ⑧ Foster the growth of industry concerning with irrigation and fertigation.
A Irrigation and fertigation standard and manual, were developed through investigation of the of PET (potential evapotranspiration), Crop coefficient (Kc), SMCC (soil moisture characteristic curve), Soil coefficient (P : critical soil water potential), Water and nutrient requirement according to growth stage, Response to the fertilizer.
The 『Irrigation manual of red pepper』and 『Fertigation manual of red pepper』(Optimum irrigation interval, amount of each irrigation, concentration of fertilizer solution, optimum concentration of the fertigation water according to the injection ratio,) were developed adaptable to the area, soil texture and crop growth stage.
The manual can be used without any sensors to measure climate condition or soil water status by farmer with ease.
The conclusions of this study were as follow :
(1) A model to estimate PET using small pan evaporation for KOREA was developed as eq. (a).
PET = 0.712 + 0.705( Ai+ Bi· Ei)
Ai and Bi is coefficient, Esi is small pan evaporation
(2) Average daily PET during a year of the last 30 years in KOREA (67 area) was 2.36 mm/day
(3) Average daily PET during red pepper cultivation, which cultivated in and outside of the house, of the last 30 years in KOREA (45 area) was 2.43 mm/day and 2.65 mm/day, respectively.
(4) Average water requirement of 7 areas of the red pepper which cultivated in and outside of the house was 375 and 483 mm, respectively.
(5) Total water requirement during red pepper cultivation of 8 areas, where red pepper is the main crop, was 414 - 512 mm,
(6) The soil coefficient (p) was decided as a function of MET (Maximum ET) with the result of SMCC and underground water table measurements.
(7) Soil water contents and red pepper canopy temperature were measured in field experiment and pot experiment in house, and the stand error of the red pepper canopy temperature cultivated in house was 0.26℃.
(8) The range of leaf temperature in the middle of Feb. of the red pepper with fertigation and without fertigation cultivated in house was 2.5 and 3.2 ℃/120hr, respectively.
(9) Nutrient content of red pepper was more high in leaf and fruit at early growing season and harvest season, respectively.
(10) Yield response model to nitrogen of red pepper was developed as eq. (b)
y=100+60.367(1-e^-0.19x
y is yield, x is the amount of applied fertilizer
(11) Photosynthesis efficiency of red pepper by fertigation was 11-28 % increased compared to the control.
(12) Yield of red pepper cultivated in the experiment field for 3 years was 31% and 7% increased by the underground drip fertigation and soil surface drip fertigation compared to control, respectively, and 23% increased by fertigation.
(13) Water use efficiency of the underground drip fertigation was 7-11% increased compared to the surface drip fertigation
(14) The optimum irrigation interval (II) and the amount of each irrigation (AI) was determined on the basis of the eq. (c) and (d), respectively.
수식어
AWS is available water storage, P is soil water coefficient, D is drainage, C is capillary rise, AET is actual ET, t is time
(15) The concentration of fertilizer solution (Cm) and the optimum concentration of the fertigation water (Cs) according to the injection ratio (r) was determined on the basis of the eq. (e) and (f), respectively.
Cm [g / L] = F [kg / 10a] / A [mm] ----- (e)
r = q [L / hr] / Q [L / hr]
Cs [g / L] = Cm·r [g / L] ----------- (f)
Cm is concentration of fertilizer solution, F is the amount of applied fertilizer, A is the amount of irrigation, q is injection rate, Q is irrigation rate, Cs is concentration of fertiligation water
(16) Average irrigation interval and amount of each irrigation for red pepper was 10.5 days and 19.3 mm, respectively, and the average concentration 0f nitrogen, phosphate and potassium for fertigation water was 0.22, 0.82 and 0.12 g/L, respectively.
(17) Average irrigation interval and amount of each irrigation for red pepper cultivated in house was 9.3 days and 18.5 mm, respectively, and the average concentration of nitrogen, phosphate and potassium for fertigation water was 0.46, 0.46 and 0.21 g/L, respectively.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 12
• 목 차 ... 13
• 표 목차 ... 14
• 그림 목차 ... 15
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 16
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 18
• 제 1 절. 관개기준 설정에 대한 국내외 기술개발 현황 ... 18
• 제 2절. 관비지침 개발에 대한 국내외 기술개발 현황 ... 25
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 37
• 제 1 절. 연구 목표 ... 37
• 제 2 절. 연구내용 ... 38
• 제 3 절. 연구방법 ... 39
• 제 3절. 연구결과 ... 43
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 156
• 제 5 장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 157
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 158
• 제 7 장 참고문헌 ... 160
• 부록 ... 164
• 끝페이지 ... 333