제2장: NPK 양분 센싱
질소(N), 인(P), 칼륨(K)은 식물 성장에 필수적인 세 가지 주요 다량영양소입니다. 토양의 이러한 영양분을 이해하고 모니터링하는 것은 정밀 농업의 기본입니다.
질소(N): 엽록소 생산, 광합성 및 단백질 합성에 필수적입니다. 활발한 영양 생장과 진한 녹색 잎을 촉진합니다.
인(P): 뿌리 발달, 개화, 결실 및 식물 내 에너지 전달을 지원합니다. 질소보다 이동성이 낮으며 토양 입자와 결합하는 경향이 있습니다.
칼륨(K): 수분 흡수, 효소 활성화 및 스트레스 저항을 조절합니다. 과일 품질, 병 저항성 및 전반적인 식물 활력을 개선합니다.
이온 선택성 전극(ISE), 광학 분광법, 전기화학적 임피던스 분광법(EIS) 등 다양한 기술이 NPK 측정에 사용됩니다. 각 방법은 고유한 장단점이 있습니다.
| 작물 | N (mg/kg) | P (mg/kg) | K (mg/kg) |
|---|---|---|---|
| 벼 | 80-120 | 30-50 | 100-150 |
| 밀 | 100-150 | 40-60 | 80-120 |
| 옥수수 | 120-180 | 50-80 | 120-180 |
| 토마토 | 100-140 | 60-90 | 150-200 |
| 감자 | 80-120 | 50-80 | 200-250 |
실시간 NPK 데이터는 변량 시비(VRF)를 가능하게 하여 필요한 곳에만 영양분을 시용합니다. 이 접근법은 비료 비용을 15-30% 절감하면서 양분 유출로 인한 환경 영향을 최소화합니다.