Development of Soil Moisture Controlling System for Sesame Based on Smart Irrigation System = Development of Soil Moisture Controlling System for Sesame Based on Smart Irrigation System
저자
( Soon Hong Kwon ) ; ( Jung Duck So ) ; ( Ki-yeol Jung ) ; ( Sanghun Lee ) ; ( Jongsoon Kim ) ; ( Jong Min Park ) ; ( Soon Gu Kwon ) ; ( Dong-hyun Kim )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
213-213(1쪽)
제공처
The smart irrigation system using ICT technology is crucial for stable production of upland crops. The objective of this study was to develop a smart irrigation system that can control soil water, depending on irrigation methods, in order to improve sesame production. In surface irrigation, three irrigation methods (sprinkler irrigation (SI), surface drip irrigation (SDI), and fountain irrigation (FI)) were installed on 68m x 13.5m fields. The distance between the sprinklers in SI was 10m. In SDI and FI, the lateral pipes were laid down 1.2m and 3m interval, respectively. The soil water contents were measured at 10, 20, 30, and 40cm depth, and an automatic irrigation system controls a valve to maintain the soil water content at 10 cm to be 30%. In subsurface drip irrigation, the drip lines were installed in a 30m x 9m plot at a depth of 20cm, with integrated dippers every 70cm or 140cm under ridge or furrow. In controlled drainage system, the culverts were installed with the spacing of 3m and 6m, and it was managed with two ground water level (30cm and 60cm). These two irrigation systems utilized sensor-based monitoring to provide real time soil water status. The seasonal irrigation amounts were 96.4 ton/10a (SDI), 119.5 ton/10a (FI), and 113 ton/10a (SI), respectively. Since SDI system supplies water near the root zone of the plants, the water was saved by 23.9% and 17.3%, compared with FI and SI, respectively. In subsurface drip irrigation, the average soil water content was 38.8%, which was 10.8% higher than the value at the control treatment (28%), implying that it provides water effectively. In controlled drainage system, the soil water contents were greatly influenced on the ground water level; the water contents at the surface zone (0-10cm, 10-20cm) with 60cm ground water level was 25.3% and 31.6%, which were 9.4% and 8.4% lower than the values with 30cm ground water level. In addition, the high water contents were measured in the narrow culvert spacing. In conclusion, this smart irrigation system can reduce production costs of upland crops, thereby improving food self-sufficiency in Korea.
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