존 프라이어 Presented by John Pryor 토양 수분 SOIL MOISTURE

하이드로 골드의 존 프라이어 John Pryor of Hydrogold 250 골프코스 250 Golf Courses 26 개 국가 – 대부분 아시아 In 26 Countries – Mostly Asia 23 년 이상 Over 23 years 싱가폴 12 년 거주 Lived in Singapore 12 years 아시아지역 20 년 근무경험 Worked in Asia over 20 years

기본 관수 조건 Basic Irrigation Parameters 3 가지 기본 조건 :There are 3 of them 관수 범위 ( 예 20 헥타르 ) Area of Coverage (eg, 20 Ha) 관수 용량 ( 예 5mm) Application(e.g. 5 mm) 관수 시간 ( 예 10 시간 ) Watering Window (e.g. 10 hours) 관수량 = 전체 부피 / 관수시간 = 펌프 유속

하이드로골드의 교육센터 및 자료실 Hydrogold’s Education Centre and Library 하이드로불 1 번 – 수용 면적 HydroBull No 1 – Area of Coverage 하이드로불 2 번 – 최대 사용량 HydroBull No 2 – Peak Application 하이드로불 3 번 – 관수 시간 HydroBull No 3 – Watering Window

비균일한 관수 Non-Uniform Irrigation

깔때기 컵을 이용한 균일한 살포 측정 Measuring Distribution Uniformity with Catch Cups

무엇과 관련하여 우리가 논의할까요 What We will be Talking About 어플리케이션 ( 살포방법 )

구체적으로 Specifically 얼마나 많은 양의 물을 How Much water to apply 언제 살포 할 것인지 and When 이러한 것이 중요한 이유는 This is Important because: 적은 관수 – 나쁜 품질의 잔디 Under - Watering – Poor Turf condition 과도한 관수 – 나쁜 품질의 잔디 Over - Watering – Poor Turf condition 자원의 낭비 ( 돈 ) Waste of Resources (money) 환경적으로 지속불가능 Environmentally Unsustainable

현실 : 물은 매우 귀중한 자원이다 The reality: Water is a valuable resource 우리는 낭비 할 수 없습니다 We cannot waste: 물 Water ( 펌프를 위한 ) 전력 Electrical Power (for Pumps) 비료, 노동력 Fertilisers, Labour

우리는 지속가능할 필요가 있습니다. We Need to be Sustainable 경제적 Economically 환경적 Environmentally

노자 Lao Tzu (Old Master) 6 BC 충분한 것을 충분하다고 He who knows that 알고 있는 사람은 enough is enough 항상 충분할 것이다.will always have enough.

그렇다면 어떻게 우리는 충분한 것을 충분하다고 알 수 있을까 ? So how do we know when Enough is Enough? 전통적으로 우리는 기상 관측소를 이용 Traditionally we have used Weather Stations

기상 관측소의 잘못된 점은 무엇일까요 ?? What’s Wrong with Weather Station ?? 기상관측소는 얼마나 많은 물이 뿌리층 - “ 지하저장 탱크 ” 에 있는지 알려주지 않습니다 They are not telling you how much water there is in the root zone – The “Underground Storage Tank”. 이것이, 기상관측소의 근본적인 결점 입니다. That is, they are fundamentally flawed.

당신이 연료계 없이 운전을 한다면 ? Would you drive a Car without a Fuel Gauge? 속도계 (ET) 는 ½ 를 추가하라고 합니다. Speedo (ET) says add a 1/2 tank 연료계 (SM) 아무것도 말하지 않습니다. Fuel Gauge (SM) says not to

당신이 연료계 없이 운전을 한다면 ? Would you drive a Car without a Fuel Gauge? 속도계 (ET) 는 ½ 를 추가하라고 합니다. Speedo (ET) says add a 1/2 tank 연료계 (SM) 아무것도 말하지 않습니다. Fuel Gauge (SM) says not to

당신이 연료계 없이 운전을 한다면 ? Would you drive a Car without a Fuel Gauge? 속도계 (ET) 는 ½ 를 추가하라고 합니다. Speedo (ET) says add a 1/2 tank 연료계 (SM) 는 3/4 을 추가하라고 합니다. Fuel Gauge (SM) says to add a 3/4 Tank

당신이 연료계 없이 운전을 한다면 ? Would you drive a Car without a Fuel Gauge? 속도계 (ET) 는 ½ 를 추가하라고 합니다. Speedo (ET) says add a 1/2 tank 연료계 (SM) 는 3/4 을 추가하라고 합니다. Fuel Gauge (SM) says to add a 3/4 Tank

당신이 연료계 없이 운전을 한다면 ? Would you drive a Car without a Fuel Gauge? 속도계 (ET) 는 1/4 를 추가하라고 합니다. Speedo (ET) says add a 1/4 tank 연료계 (SM) 는 3/4 을 추가하라고 합니다. Fuel Gauge (SM) says to add a 3/4 Tank

그렇다면 왜 우리는 이러한 것을 사용해야 할까요 ? So Why Have We used Them? 왜냐하면 수분 측정 센서는 Because Soil Moisture Sensors have been 믿을 수 없고 Unreliable 사용기간이 짧으며 Short life 너무 비쌉니다 Too Expensive 관수 통제 시스템과 통합되지 않으며 Not integrated with Irrigation Control System 우리는 기상관측소와 코스팀장의 눈을 통해 원하는 정보를 얻을 수 있습니다. We have been able to get by using Weather Stations and the Superintendent’s eyes.

무엇이 달라졌을까요 ? What is Changed? 지난 10 년간 토양 수분 기술이 발전하였습니다. Developments of Soil Moisture Technology in the last 10 years. 우리는 더 지속적일 필요가 있습니다. We need to do better – Sustainability. 서부 호주에서 실시한 토양 수분 기술로 시험을 통해 필요한 수분의 27% 를 감소 하였습니다. Trials in Western Australia show that Soil Moisture Technology reduced water demand by 27%. 보다 일관된 잔디 품질을 유지하는데 20 에서 25% 물 ( 과 전력 ) 을 절약하는 것은 합당합니다. It is reasonable to expect a 20 to 25% water (and electricity) saving along with more consistent turf quality.

우리는 토양 내에서 수분의 이동에 대해 이해할 필요가 있습니다. We need to Understand the Movement of Water in Soil 물의 이동과 관련된 4 가지 힘의 법칙 The 4 Forces that Move Water

중력

압력

용매 ( 삼투 )

큰 구멍 ( 대공극 ) 작은구멍 ( 미세공극 ) 젖은상 태 마른상 태 매트릭 포텐셜 불포화 토양에서 수분은 토양입자에 흡착되거나 또는 토양공극의 모세관현상에 의하여 존재하게 되는데, 이에 관계되는 수분포텐셜을 매트릭 포텐셜이라고 함

우리는 기초 토양 수분 용어에 대한 이해가 필요합니다. We Need to Understand Basic Soil Moisture Terms 토양은 고체 입자 및 구멍 ( 공간 ) 으로 구성됩니다 Soil consists of solid particles and pores (voids). 이러한 구멍은 공기나 물로 채워질 수 있습니다 These pores can be filled with air or water. 조경 / 잔디 관수를 위하여, 우리는 용적측정 토양 수분 함량 ( 부피당 수분 %) 을 나타냅니다. For landscape/turf irrigation, we refer to Volumetric Soil Moisture Content (% of water by Volume). 토양 수분을 논의 할때, 우리는 종종 토양수분의 3 단계에 따라 이야기 합니다. When discussing Soil Moisture, we often refer to the following three defined levels of Soil Moisture:

토양 수분 용어 Soil Moisture Terms 포화상태 Saturation 포장용수상태 Field Capacity 영구위조상태 Permanent Wilting Point

사례 1. 토양 포화 상태 포화상태 토양 = 건조한 토양 + 물 등가수심 ( 물량 )

사례 2. 포장 용수 상태 포장용수상태 토양 = 건조한 토양 + 물 등가수심 ( 물량 ) 등가 수심 (20mm) 을 / 토양 깊이 (100mm) 로 나누기 X 100% = 수분 함유에 따른 부피 계산 ( 함수율 )= 20%

사례 3. 같은 포장용수지만 깊이가 50mm 인 상태 포장용수상태 토양 = 건조한 토양 + 물 등가수심 ( 물량 ) 등가 수심 (10mm) 을 / 토양 깊이 (50mm) 로 나누기 X 100% = 수분 함유에 따른 부피 계산 ( 함수율 ) = 20% 중요사항 토양수분 함유량 ( 함수율 ) 은 사례 2. 와 같은 (20%) 이지만, 등가 수심의 깊이는 10mm( 사례 2 는 20mm) 임. 이러한 사례는 깊은 뿌리층이 식물을 위한 수분공급에 중요함을 보여주는 것이며 적은 횟수의 관수와 물을 절약하는데 도움을 줄 수 있음

동일한 깊이의 토양 포화상태 사양토 VS 식양토 토양 입자 60% 50% 중력수 ( 대공극 ) 20% 10% 식물 유효수 ( 중곡극 ) 10% 20% 무효수 ( 소공극 ) 10% 20%

‘ 완전한 ’ 관수 주기 The “Perfect” Irrigation Cycle

사례 연구 – 관수 일정이 뿌리 깊이에 미치는 영향 구분 뿌리층 깊이 포화 포장용수 영구위조점 중력수 = 포화 – 포장용수 식물유효수 = 포장용수 - 영구위조 최대 소모가능 = 식물유효수의 50% 일일 증발산 수분저장 못한 날

전통적인 증발산 그래프

전통적인 토양수분 그래프

과도한 관수 ( 용탈 )

스트레스 ( 자극 ) / 깊은 관수

토양 수분의 제한 ( 한정 ) Limitations of Soil Moisture 수분센서는 믿을 수 없고, 비싸며 고관리 비용입니다 Sensors have been unreliable, expensive and high maintenance 회사들은 관개 제어 시스템으로 기술을 통합하는데 느리게 움직이고 있습니다. Companies have been slow to incorporate the technologies into Irrigation Control Systems 수분 토양의 포인트 측정은 아주 많이 관수된 지역에서만 사용합니다. They are only point measurements of Soil Moisture that will vary over the irrigated area

무엇이 바뀌어야 할까요 ? What is Changing? 값싸고 보다 믿을 수 있는 센서 Cheaper and more reliable Sensors 관개 통제 시스템 통합 Irrigation Control System Integration 정부 법령 / 쿼터 ( 할당량 ) Government Regulations / Quotas 환경적 유지가능성 Environmental Sustainability 경제적 유지가능성 Financial Sustainability 감사합니다. THANK YOU.