KR102348151B1 - Apparatus and method for detacting properties of soil - Google Patents
Apparatus and method for detacting properties of soil Download PDFInfo
- Publication number
- KR102348151B1 KR102348151B1 KR1020170119831A KR20170119831A KR102348151B1 KR 102348151 B1 KR102348151 B1 KR 102348151B1 KR 1020170119831 A KR1020170119831 A KR 1020170119831A KR 20170119831 A KR20170119831 A KR 20170119831A KR 102348151 B1 KR102348151 B1 KR 102348151B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- soil
- release
- crop protection
- protection agent
- biodegradable polymer
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 239000011814 protection agent Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 claims abstract description 22
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 claims description 22
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 claims description 22
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 18
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 5
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 claims description 3
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 claims description 3
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Polymers OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims 1
- 239000005014 poly(hydroxyalkanoate) Substances 0.000 claims 1
- 229920000903 polyhydroxyalkanoate Polymers 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 2
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 2
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229920006237 degradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/048—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance for determining moisture content of the material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
- G01N27/223—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance for determining moisture content, e.g. humidity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
- G01N33/243—Earth materials for determining biological parameters concerning composting, biodegradability or bioavailability
-
- G01N2033/243—
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
본 발명은 시간의 경과에 따른 토양 특성을 효과적, 지속적으로 감지하여, 제어 방출성 작물보호제의 방출 시점이나, 사용량 등을 보다 효과적으로 조절 및 결정할 수 있게 하는 토양 특성의 감지 장치와, 이를 사용한 토양 특성의 감지 방법에 관한 것이다. The present invention provides an apparatus for detecting soil characteristics that effectively and continuously detects soil characteristics over time, so that it is possible to more effectively control and determine the release time or amount of a controlled-release crop protection agent, and soil characteristics using the same of the detection method.
Description
본 발명은 시간의 경과에 따른 토양 특성을 효과적, 지속적으로 감지하여, 제어 방출성 작물보호제의 방출 시점이나, 사용량 등을 보다 효과적으로 조절 및 결정할 수 있게 하는 토양 특성의 감지 장치와, 이를 사용한 토양 특성의 감지 방법에 관한 것이다. The present invention provides an apparatus for detecting soil characteristics that effectively and continuously detects soil characteristics over time, so that it is possible to more effectively control and determine the release time or amount of a controlled-release crop protection agent, and soil characteristics using the same of the detection method.
농업분야에서 작물의 성장을 좌우하는 토양의 특성을 측정하는 것은 아주 중요한 일이지만 과학적으로 이를 해결할 수 있는 센서의 개발은 제한적인 상황에 있다. 일부 토양의 습도, 온도 또는 이온 농도를 측정하는 센서가 개발되어 현장에 적용되고는 있으나, 시간의 경과에 따른 토양 특성, 특히, 작물보호제의 사용에 의해 시간의 경과에 따라 토양 특성이 변화하는 양상을 효과적으로 감지할 수 있게 하는 센서는 제대로 개발되지 못하고 있는 실정이다. It is very important to measure the soil characteristics that influence the growth of crops in the agricultural field, but the development of a sensor that can solve this scientifically is limited. Although some sensors for measuring the humidity, temperature, or ion concentration of soil have been developed and applied to the field, soil characteristics over time, especially soil characteristics change over time due to the use of crop protection agents A sensor that can effectively detect the
한편, 농업분야에서 작물의 성장을 촉진시키는 비료 성분이나 해충으로부터 보호하기 위한 작물보호제 등을 사용함에 있어서는, 주로 수용성을 나타내는 작물보호제를 포함한 용액 상태의 조성물을 토양에 살포하는 방식이 적용되고 있다. 그러나, 이러한 살포 방식에 있어서는, 작물보호제의 효과를 장기간 지속시키기 어려우며, 토양 위 또는 토양 중에서 쉽게 씻겨 나가면서 짧은 시간 간격을 두고 반복적인 살포가 필요하게 된다. 이러한 반복적인 살포의 필요성 등으로 인해, 농업 분야의 경제성이 낮아질 수 있으며, 또한 환경적인 문제도 보다 크게 발생할 수 있다.On the other hand, when using a fertilizer component that promotes the growth of crops or a crop protection agent for protection from pests in the agricultural field, a method of spraying a composition in a solution state including a crop protection agent showing water solubility to the soil is mainly applied. However, in this spraying method, it is difficult to sustain the effect of the crop protection agent for a long time, and repeated spraying is required at short time intervals while being easily washed off on or in the soil. Due to the necessity of such repeated spraying, the economic feasibility of the agricultural field may be lowered, and environmental problems may also occur more significantly.
이로 인해, 비료나 작물보호제 성분을 시간에 따라 지속적으로 방출시키는 제어 방출성 작물보호제의 개발이 계속적으로 요구되어 시도되고 있다. 이러한 제어 방출성 작물보호제는 주로 분해성 고분자 내에 작물보호제 함유 성분을 포함시키는 형태로서, 상기 고분자의 분해 속도를 이용하여 작물보호제가 제어된 속도로 토양 중에서 서서히 방출되도록 할 수 있다. For this reason, the development of a controlled-release crop protection agent that continuously releases a fertilizer or crop protection agent component over time has been continuously demanded and attempted. The controlled-release crop protection agent mainly includes a crop protection agent-containing component in a degradable polymer, and can be slowly released from the soil at a controlled rate by using the decomposition rate of the polymer.
그런데, 기존에는 시간의 경과에 따라 토양 특성이 변화하는 양상을 효과적으로 감지할 수 있는 센서가 제대로 개발된 바 없었기 때문에, 각 농가의 토양 특성에 따라 제어 방출성 작물보호제가 적용되었을 때, 경시적으로 토양 특성이 어떻게 변화하는지 제대로 감지할 수 없었던 것이 사실이다. However, since a sensor that can effectively detect changes in soil characteristics over time has not been properly developed in the past, when a controlled release crop protection agent is applied according to the soil characteristics of each farm, the It is true that it was not possible to properly detect how the soil characteristics were changing.
그 결과, 각 농가의 토양에 대해, 제어 방출성 작물보호제를 어떠한 양이나 간격으로 살포해야 하는지 제대로 결정되기 어려웠고, 각 토양 특성에 부합하는 작물보호제의 방출 시점이나 사용량을 적절히 결정하기 어려웠던 것이 사실이다. As a result, it was difficult to properly determine at what amount and at what interval the controlled release crop protection agent should be applied to the soil of each farm, and it was difficult to properly determine the release time or amount of the crop protection agent suitable for each soil characteristic. .
이에 본 발명은 시간의 경과에 따른 토양 특성을 효과적, 지속적으로 감지하여, 제어 방출성 작물보호제의 방출 시점이나, 사용량 등을 보다 효과적으로 조절 및 결정할 수 있게 하는 토양 특성의 감지 장치와, 이를 사용한 토양 특성의 감지 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, the present invention provides an apparatus for detecting soil characteristics that effectively and continuously detects the soil characteristics over time, so as to more effectively control and determine the release time or amount of a controlled-release crop protection agent, and soil using the same It is to provide a method for detecting characteristics.
본 발명은 토양 내에 매립되어, 토양 내의 온도, 습도 또는 이온 농도를 측정하는 감지부; 및 The present invention is embedded in the soil, the sensing unit for measuring the temperature, humidity or ion concentration in the soil; and
상기 측정 결과를 표시하는 표시부를 포함하고, and a display unit for displaying the measurement result,
상기 토양 내에 매립되는 감지부의 표면에는, 토양 배양 조건 하에서 1일 당 0.0001 중량% 이상의 중량 감소 속도로 정의되는 생분해성을 나타내는 생분해성 고분자가 코팅되어 있는 토양 특성 감지 장치를 제공한다. Provided is a soil property sensing device coated with a biodegradable polymer that exhibits biodegradability defined as a weight reduction rate of 0.0001 wt % or more per day under soil culture conditions on the surface of the sensing unit embedded in the soil.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 토양 특성 감지 장치의 감지부를 대상 토양에 매립하는 단계; 및 In addition, the present invention includes the steps of embedding the sensing unit of the soil characteristic sensing device of the present invention in the target soil; and
상기 감지부에서 측정된 온도, 습도 또는 이온 농도의 변화량을 감지하여, 상기 생분해성 고분자 코팅의 분해 속도를 산출하는 단계를 포함하는 토양 특성의 감지 방법을 제공한다. Sensing the amount of change in temperature, humidity, or ion concentration measured by the sensing unit, it provides a method for detecting soil characteristics, comprising the step of calculating a decomposition rate of the biodegradable polymer coating.
본 발명에 따르면, 생분해성 고분자의 분해 속도를 사용하여, 시간의 경과에 따른 토양 특성을 효과적, 지속적으로 감지할 수 있는 토양 특성의 감지 장치가 제공된다. According to the present invention, there is provided an apparatus for detecting soil properties that can effectively and continuously detect soil properties over time using the decomposition rate of biodegradable polymers.
이러한 토양 특성의 감지 장치를 적용하면, 제어 방출성 작물보호제의 방출 시점이나, 사용량 등을 보다 효과적으로 조절 및 결정할 수 있다. If such a soil characteristic sensing device is applied, it is possible to more effectively control and determine the release time or amount of the controlled release crop protection agent.
도 1은 스마트폰과 같은 통신부와, 일 구현예의 토양 특성 감지 장치의 적용예를 나타내는 사진이다. 1 is a photograph showing an application example of a communication unit such as a smartphone and a soil characteristic sensing device of an embodiment.
이하, 발명의 구체적인 구현예에 따른 토양 특성 감지 장치 및 방법에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an apparatus and method for detecting soil characteristics according to a specific embodiment of the present invention will be described in more detail.
발명의 일 구현예에 따르면, 토양 내에 매립되어, 토양 내의 온도, 습도 또는 이온 농도를 측정하는 감지부; 및 According to one embodiment of the invention, the sensor is embedded in the soil, measuring the temperature, humidity or ion concentration in the soil; and
상기 측정 결과를 표시하는 표시부를 포함하고, and a display unit for displaying the measurement result,
상기 토양 내에 매립되는 감지부의 표면에는, 토양 배양 조건 하에서 1일 당 0.0001 중량% 이상의 중량 감소 속도로 정의되는 생분해성을 나타내는 생분해성 고분자가 코팅되어 있는 토양 특성 감지 장치가 제공된다. There is provided a soil property sensing device coated with a biodegradable polymer that exhibits biodegradability, which is defined as a weight reduction rate of 0.0001% by weight or more per day under soil culture conditions, on the surface of the sensing unit embedded in the soil.
이러한 일 구현예의 토양 특성 감지 장치는, 감지부에 일정한 분해 속도를 갖는 생분해성 고분자를 코팅하여 적용한 것이다. 이러한 고분자의 종류나 코팅층의 두께를 달리하게 되면 그 분해되는 속도가 원하는 범위로 조절된다. 이러한 분해 속도를 고려하는 한편, 이러한 코팅층이 특정 토양 내에서 분해되는 시간 및 속도를 측정하고, 이러한 코팅층을 갖는 감지부(센서)로부터 발생되는 전기적 신호를 수집하게 되면, 이러한 특정 토양이 시간의 경과에 따라 온도나, 습도 등 특성이 어떻게 달라지게 되는지 지속적, 효과적으로 감지할 수 있다. The soil characteristic sensing device of this embodiment is applied by coating a biodegradable polymer having a constant decomposition rate to the sensing unit. When the type of polymer or the thickness of the coating layer is changed, the decomposition rate is controlled within a desired range. While taking this decomposition rate into consideration, the time and rate at which this coating layer decomposes in a specific soil is measured, and when an electrical signal generated from a sensing unit (sensor) having such a coating layer is collected, this specific soil is degraded over time. It is possible to continuously and effectively detect how characteristics such as temperature and humidity change depending on the temperature and humidity.
더 나아가, 이러한 토양 특성 감지 장치와 함께, 수용성 작물 보호제 및 생분해성 고분자 코팅층을 포함한 제어 방출성 작물 보호제를 특정 토양에 적용하게 되면, 상기 감지 장치로부터 감지되는 코팅층의 분해 속도로부터 상기 제어 방출성 작물 보호제의 방출 속도(즉, 생분해성 고분자 코팅층의 분해 속도)를 용이하고 효과적으로 감지할 수 있다. Furthermore, when a controlled-release crop protection agent including a water-soluble crop protection agent and a biodegradable polymer coating layer is applied to a specific soil together with such a soil characteristic detection device, the controlled-release crop is obtained from the decomposition rate of the coating layer sensed by the detection device. The release rate of the protective agent (ie, the rate of decomposition of the biodegradable polymer coating layer) can be easily and effectively detected.
이렇게 감지된 작물 보호제의 방출 속도와, 시간의 경과에 따른 토양의 특성 변화를 고려하면, 특정 토양에서 제어 방출성 작물 보호제의 방출 특성 등을 용이하게 측정 또는 예측하여, 해당 제어 방출성 작물보호제의 방출 시점이나, 사용량 등을 보다 효과적으로 조절 및 결정할 수 있다. Considering the detected release rate of the crop protection agent and the change in soil characteristics over time, it is easy to measure or predict the release characteristics of the controlled-release crop protection agent in a specific soil, and the controlled-release crop protection agent It is possible to more effectively control and determine the time of release, the amount of use, and the like.
따라서, 일 구현예의 감지 장치와, 제어 방출성 작물 보호제를 함께 적용하면, 작물보호제나 비료를 맞춤형으로 살포할 수 있으며, 상기 작물보호제가 최적의 시기에 분해되면서 약제를 방출할 수 있도록 관리할 수 있다. Therefore, when the sensing device of one embodiment and the controlled-release crop protection agent are applied together, the crop protection agent or fertilizer can be customized to be sprayed, and the crop protection agent can be managed to release the agent while decomposing at an optimal time. have.
부가하여, 상기 일 구현예의 감지 장치는 생분해성 고분자 코팅층을 포함함에 따라, 단순한 습도나 온도, pH 등에 따른 조건을 넘어 토양 미생물들의 종류와 활동에 대한 정보까지도 고려할 수 있는 실질적인 토양의 활성도를 직접 측정하는 시스템으로 확장 가능하다. In addition, since the sensing device of one embodiment includes a biodegradable polymer coating layer, it is possible to directly measure the actual activity of soil that can take into account information on the types and activities of soil microorganisms beyond simple conditions depending on humidity, temperature, pH, etc. system can be expanded.
이러한 일 구현예의 감지 장치에서, 상기 생분해성 고분자의 코팅층은 0.01㎛ 내지 10mm의 두께를 가질 수 있고, 상기 생분해성 고분자는 폴리락타이드 중합체, 폴리락타이드-폴리글리콜라이드 공중합체 및 폴리히드록시알카노에이트 중합체로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. In the sensing device of this embodiment, the coating layer of the biodegradable polymer may have a thickness of 0.01 μm to 10 mm, and the biodegradable polymer includes a polylactide polymer, a polylactide-polyglycolide copolymer, and a polyhydroxyal. It may be selected from the group consisting of canoate polymers.
이러한 생분해성 고분자의 종류나 코팅층의 두께는, 상기 감지 장치와 함께 적용되는 제어 방출성 작물호보에에 포함된 생분해성 고분자와 동일 또는 상응하게 적용될 수 있다. The type of the biodegradable polymer or the thickness of the coating layer may be applied identically or correspondingly to the biodegradable polymer included in the controlled release crop hobo applied together with the sensing device.
그리고, 상기 일 구현예의 감지 장치는, 상기 생분해성 고분자 코팅층을 포함하는 점을 제외하고는 통상적인 토양 특성 감지 장치의 구조에 따를 수 있다. 예를 들어, 상기 감지 장치는 전기저항식 또는 정전용량식 습도 센서 또는 온도 센서 등의 감지부를 포함할 수 있고, 이러한 감지부 표면에 상기 고분자 코팅층이 적용될 수 있다. And, the sensing device of the embodiment may follow the structure of a conventional soil characteristic sensing device, except that it includes the biodegradable polymer coating layer. For example, the sensing device may include a sensing unit such as an electrical resistance or capacitive humidity sensor or a temperature sensor, and the polymer coating layer may be applied to the surface of the sensing unit.
이러한 감지 장치의 일 예에서, 상기 감지 장치를 토양에 설치한 후 고분자 코팅층이 시간에 따라 분해되어 감지부가 수분과 접촉하게 될 때 변화되는 습도변화량이 일정 값 이상이 되면 신호를 전송하도록 할 수 있다. In one example of such a sensing device, after the sensing device is installed in the soil, the polymer coating layer is decomposed over time, and when the amount of humidity change that is changed when the sensing unit comes into contact with moisture is greater than a certain value, a signal can be transmitted. .
또, 상기 감지 장치는 고정식으로 설치하는 것도 가능하지만 (고정형), 소형화 하여 서방형 작물보호제나 비료와 함께 살포하는 형태로도 될 수 있다 (살포형).In addition, the detection device can be installed in a fixed type (fixed type), but can also be miniaturized and sprayed together with a sustained-release crop protection agent or fertilizer (spray type).
그리고, 상기 감지 장치는 토양의 1곳 또는 2곳 이상에 설치될 수 있으며, 여러 지점에서 확인 된 신호들을 통계 처리하여 보다 정확한 토양 특성을 감지하거나, 고분자 코팅층의 분해 속도가 산출될 수 있다. In addition, the sensing device may be installed in one or two or more places in the soil, and by statistically processing the signals identified at various points, more accurate soil characteristics may be detected, or the decomposition rate of the polymer coating layer may be calculated.
또한, 상기 감지 장치는 상술한 감지부와 함께, 상기 측정 결과를 표시하는 표시부를 더 포함한다. 이러한 표시부는 일반적인 디스플레이의 형태를 가질 수 있다. In addition, the sensing device further includes a display unit for displaying the measurement result together with the above-described sensing unit. Such a display unit may have a general display shape.
그리고, 상기 감지 장치는 상기 감지부에서의 측정 결과를 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있고, 이러한 통신부는 사용자의 이동 통신 기기로 상기 감지부에서의 측정 결과를 전송할 수 있다. 이로서, 농부 등 작업자가 실시간으로 토양 특성의 변화를 확인하고, 적절한 고분자 코팅층의 분해 속도를 확인할 수 있다. 이로부터 제어 방출성 작물보호제의 살포 시점이나 사용량 등을 보다 효과적으로 확인/조절 및 결정할 수 있다. In addition, the sensing device may further include a communication unit for transmitting the measurement result by the sensing unit, and the communication unit may transmit the measurement result by the sensing unit to the user's mobile communication device. In this way, a worker such as a farmer can check the change in soil properties in real time and check the decomposition rate of an appropriate polymer coating layer. From this, it is possible to more effectively identify/control and determine the application time or amount of the controlled release crop protection agent.
이와 같이, 스마트폰 등 이동 통신 기기와, 일 구현예의 토양 특성 감지 장치의 적용예를 나타내는 사진이 도 1에 도시되어 있다. As described above, a photograph showing an application example of a mobile communication device such as a smart phone and an apparatus for detecting soil characteristics of an embodiment is shown in FIG. 1 .
상술한 일 구현예의 감지 장치를 적용하면, 감지부로부터 수집된 정보를 이용해 특정 지역 토양의 활성도를 바탕으로 보다 정확한 서방형 작물보호제나 비료 사용을 계획할 수 있게 되므로, 맞춤형 환경친화적 관리가 가능하다. 더 나아가, 고분자 코팅기술과 센서기술을 통합하여 IoT가 연계된 smart farming system 기반기술로 발전 가능하다. If the sensing device of the above-described embodiment is applied, it is possible to plan the use of a sustained-release crop protection agent or fertilizer more accurately based on the activity of the soil in a specific area using the information collected from the sensing unit, so customized environment-friendly management is possible. . Furthermore, by integrating polymer coating technology and sensor technology, it is possible to develop into a smart farming system-based technology connected with IoT.
한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 상술한 감지 장치를 적용한 토양 특성의 감지 방법이 제공된다. 이러한 감지 방법은 상술한 토양 특성 감지 장치의 감지부를 대상 토양에 매립하는 단계; 및 Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a method for detecting soil characteristics to which the above-described sensing device is applied is provided. The sensing method includes: embedding a sensing unit of the above-described soil characteristic sensing device in target soil; and
상기 감지부에서 측정된 온도, 습도 또는 이온 농도의 변화량을 감지하여, 상기 생분해성 고분자 코팅의 분해 속도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다. It may include the step of calculating the decomposition rate of the biodegradable polymer coating by sensing the amount of change in temperature, humidity, or ion concentration measured by the sensing unit.
이미 상술한 바와 같이, 상기 생분해성 고분자 코팅층의 분해 속도를 기초로, 수용성 작물 보호제 및 생분해성 고분자 코팅층을 포함한 제어 방출성 작물 보호제의 방출 특성을 측정 또는 예측할 수 있으며, 이로부터 제어 방출성 작물보호제의 적절한 사용량(살포량), 방출 특성 및 살포 시기 등을 용이하게 예측 및 결정할 수 있다.As already described above, based on the decomposition rate of the biodegradable polymer coating layer, the release characteristics of the controlled-release crop protection agent including the water-soluble crop protection agent and the biodegradable polymer coating layer can be measured or predicted, and from this, the controlled-release crop protection agent It is possible to easily predict and determine the appropriate amount (spray amount), release characteristics, and time of application.
이를 보다 효과적으로 하기 위해, 상기 토양 특성 감지 장치의 매립 시기는 상기 제어 방출성 작물 보호제의 최초 살포 시기와 동일하게 조절할 수 있다. To make this more effective, the embedding time of the soil characteristic sensing device may be adjusted to be the same as the initial application time of the controlled-release crop protection agent.
Claims (13)
상기 측정 결과를 표시하는 표시부를 포함하고,
상기 토양 내에 매립되는 감지부의 표면에는, 토양 배양 조건 하에서 1일 당 0.0001 중량% 이상의 중량 감소 속도로 정의되는 생분해성을 나타내는 생분해성 고분자가 코팅되어 있는 토양 특성 감지 장치를 제공하는 단계;
상기 토양 특성 감지 장치의 감지부를 대상 토양에 매립하는 단계;
상기 감지부에서 측정된 온도, 습도 또는 이온 농도의 변화량을 감지하여, 상기 생분해성 고분자 코팅의 분해 속도를 산출하는 단계; 및
상기 생분해성 고분자 코팅의 분해 속도를 기초로, 수용성 작물 보호제 및 동일한 생분해성 고분자 코팅층을 포함한 제어 방출성 작물 보호제의 방출 특성을 측정 또는 예측하는 단계를 포함하는 토양 특성의 감지 방법.
a sensing unit embedded in the soil to measure temperature, humidity, or ion concentration in the soil; and
and a display unit for displaying the measurement result,
providing a soil characteristic sensing device coated with a biodegradable polymer exhibiting biodegradability, which is defined as a weight reduction rate of 0.0001 wt % or more per day under soil culture conditions, on the surface of the sensing unit embedded in the soil;
embedding the sensing unit of the soil characteristic sensing device in target soil;
calculating the decomposition rate of the biodegradable polymer coating by sensing a change in temperature, humidity or ion concentration measured by the sensing unit; and
Based on the degradation rate of the biodegradable polymer coating, a method for detecting soil properties, comprising measuring or predicting the release properties of a water-soluble crop protection agent and a controlled-release crop protection agent comprising the same biodegradable polymer coating layer.
The method according to claim 6, further comprising determining an application amount and application timing of the controlled-release crop protection agent based on the measurement or prediction result of the release characteristic of the controlled-release crop protection agent.
The method according to claim 6, wherein the burying time of the soil property detecting device is the same as the spraying time of the controlled-release crop protection agent.
The method of claim 6, wherein the coating layer of the biodegradable polymer has a thickness of 0.01 μm to 10 mm.
The method of claim 6, wherein the biodegradable polymer is selected from the group consisting of polylactide polymers, polylactide-polyglycolide copolymers and polyhydroxyalkanoate polymers.
The method of claim 6 , wherein the soil characteristic sensing device further comprises a communication unit configured to transmit a measurement result of the sensing unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170119831A KR102348151B1 (en) | 2017-09-18 | 2017-09-18 | Apparatus and method for detacting properties of soil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170119831A KR102348151B1 (en) | 2017-09-18 | 2017-09-18 | Apparatus and method for detacting properties of soil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190031863A KR20190031863A (en) | 2019-03-27 |
| KR102348151B1 true KR102348151B1 (en) | 2022-01-05 |
Family
ID=65907507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170119831A KR102348151B1 (en) | 2017-09-18 | 2017-09-18 | Apparatus and method for detacting properties of soil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102348151B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007078673A (en) * | 2005-07-27 | 2007-03-29 | Hellermann Tyton Co Ltd | Soil diagnosis tool, soil diagnosis method, manufacturing method of soil diagnosis tool, usage of soil diagnosis tool |
| KR101382535B1 (en) | 2011-12-12 | 2014-04-10 | 대한민국 | Air and soil environmental measuring equipment |
| JP2014525030A (en) * | 2011-06-13 | 2014-09-25 | ウニヴェルシタ デグリ ストゥーディ ディ パドヴァ | Method and device for assessing microbial activity level in soil |
| KR101650651B1 (en) | 2015-02-17 | 2016-08-23 | 충북대학교 산학협력단 | Automated co_2 analysis system for real-time monitoring of degradation rates of soil-amended biodegradable materials and activities of associated micro organisms |
| KR101738699B1 (en) | 2008-10-14 | 2017-05-22 | 솔베이 아세토우 게엠베하 | Biodegradable plastic and use thereof |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160126272A (en) * | 2015-04-23 | 2016-11-02 | (주) 웹스 | Polymer for evaluation method of biodegradation and evaluation method of biodegradation using the same |
-
2017
- 2017-09-18 KR KR1020170119831A patent/KR102348151B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007078673A (en) * | 2005-07-27 | 2007-03-29 | Hellermann Tyton Co Ltd | Soil diagnosis tool, soil diagnosis method, manufacturing method of soil diagnosis tool, usage of soil diagnosis tool |
| KR101738699B1 (en) | 2008-10-14 | 2017-05-22 | 솔베이 아세토우 게엠베하 | Biodegradable plastic and use thereof |
| JP2014525030A (en) * | 2011-06-13 | 2014-09-25 | ウニヴェルシタ デグリ ストゥーディ ディ パドヴァ | Method and device for assessing microbial activity level in soil |
| KR101382535B1 (en) | 2011-12-12 | 2014-04-10 | 대한민국 | Air and soil environmental measuring equipment |
| KR101650651B1 (en) | 2015-02-17 | 2016-08-23 | 충북대학교 산학협력단 | Automated co_2 analysis system for real-time monitoring of degradation rates of soil-amended biodegradable materials and activities of associated micro organisms |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20190031863A (en) | 2019-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111901758B (en) | Detecting location within a network | |
| US9459125B2 (en) | Systems and methods of device-free motion detection and presence detection | |
| US9311793B2 (en) | Motion and area monitoring system and method | |
| US20150237833A1 (en) | System and a method for real time detection of the position and behavior of a plurality of animals | |
| US9355579B2 (en) | Systems and methods for image based tamper detection | |
| AU2016329891A1 (en) | Vaping heat map system and method for electronic vapour provision systems | |
| EP4230009A3 (en) | Soil sensing systems and implements for sensing different soil parameters | |
| Swain et al. | Using high fix rate GPS data to determine the relationships between fix rate, prediction errors and patch selection | |
| MX2016003200A (en) | Pest monitoring system and method. | |
| WO2008097505A3 (en) | System and method for generating non-uniform grid points from calibration data | |
| ATE496310T1 (en) | SYSTEMS AND METHODS FOR TIME-CORRECTED LIGHTNING DETECTION | |
| Zheng et al. | Spatiotemporal variations of reference evapotranspiration in recent five decades in the arid land of Northwestern China | |
| MX2013001140A (en) | Real-time method and system for locating a mobile object or person in a tracking environment. | |
| WO2005038478A3 (en) | Constrained tracking of ground objects using regional measurements | |
| US20200319157A1 (en) | Method and a system for forecasting tree disease using moisture information | |
| SE0300278D0 (en) | System and method for recording temperature in a person | |
| Liang et al. | Analysis of the contributions of topographic, soil, and vegetation features on the spatial distributions of surface soil moisture in a steep natural forested headwater catchment | |
| KR102348151B1 (en) | Apparatus and method for detacting properties of soil | |
| BRPI0807426A8 (en) | METHOD AND SYSTEM TO LOCATE AN OBJECT PLACED ON A SURFACE, OBJECT, AND, COMPUTER PROGRAM | |
| WO2013145305A1 (en) | Correction method for number of steps, correction device for number of steps, correction program for number of steps, estrus notification method, estrus notification device | |
| EP2951609B1 (en) | Method for locating the position of a mobile device within a building and devices for performing said method | |
| CA3138000A1 (en) | A method for detecting fall of a user | |
| Jacobs et al. | Measuring in-home walking speed using wall-mounted RF transceiver arrays | |
| EP3710947B1 (en) | Method for tracking chemical applications and providing warnings regarding chemical exposure times | |
| Bannister-Tyrrell et al. | Detection and attribution of climate change effects on infectious diseases |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |