1. Title & Journal

Particle-size effects on soil temperature, evaporation, water use efficiency and watermelon yield in fields mulched with gravel and sand in semi-arid Loess Plateau of northwest China (Agricultural Water Management, (2010) 97, 917-923)

2. Author's Background

Yajun Wang

Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute, China. 상세한 정보를 찾고자 하였으나 해당연구소에 상세 정보가 나와 있지 않았습니다. 

3. Summary

일반적으로 토양표층에서 식물 뿌리를 덮는 자갈과 모래의 경우 Soil moisture에 지배적인 영향을 주며 특히 이들의 Particle size 분포는 Soil moisture 함량에 큰 영향을 미칩니다. Particle size와 그들의 proportion이 soil moisture에 미치는 영향에 대한 정량분석을 위해서 본 연구에서는 soil layer에 대해서 soil temperature, evapotranspiration, water use efficiency (WUE) and watermelon (Citrullus lanatus L.) yield 가 산정되었습니다. 
연구결과 Thermal transfer and convection 이 토양 온도에 영향을 주었으며 입자의 size는 evaporative cooling에 영향을 주었는데 그 이유는 Water storage 차이 때문이였습니다. 이 차이는 주간 동안 동일한 태양에너지를 받은 동일한 지역에서 토양입도차이로 인해 표면 온도차이가 0.5℃ 차이를 나타내었으며 이는 particle에 따른 열전도도의 차이가 soil moisture에 영향을 주는 주요한 원인임을 밝히고 있습니다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 토양 내부의 온도의 fluctuation을 줄이고 내부 열에너지를 보존하기 위한 방법론을 다음과 같이 제시하고 있습니다. 
1) Gravel-sand size 가 2cm 이하를 토양 온도를 보존하고 향상시키는데 가장 도움이 되며(농작물 수확량과 관련하여) Plastic film은 그 효율성을 더 높인다.

4. Originality & Applications

이 논문이 수질 분야와는 무관한 논문임에도 불구하고 선정한 이유는 향후 레이더 또는 위성자료를 활용한 유역모델을 개발할 때, 토양의 수분함량에 영향을 주는 주요한 원인이 단순히 태양에너지만 있는 것이 아니라 토양내부에 있음을 알아야 한다고 판단했습니다. 토양을 구성하는 입자의 크기가 토양 내부의 열에너지 보존 정도를 결정하고 이들의 변화를 인간이 통제할 수 있다면 유출에 미치는 soil moisture를 일정 부분 조절할 수 있다고 생각합니다.

5. Reviewer contact

ichamini@gist.ac.kr