Assessment of Energy Efficiency and Nutrient Balance in Organic Rice Farming Area

Energy efficiency and nutrient balance are good methods for environmental assessment of the environmentally-friendly agriculture. The objectives of this study were 1) to estimate the energy efficiency and nutrient balance of the organic rice farming, and 2) to suggest a solution to improvement the energy efficiency and nutrient balance. The set of estimation was performed at the organic rice farming area (8.9 ha) in Wanju-gun during the paddy cultivation period from 2006 to 2007. The organic farming complex consists of four weeding methods using 1) duck, 2) apple snail, 3) duck and apple snail and 4) hands and machinery. Results from this estimation should that the organic rice farming area was less efficient than conventional rice farming. The efficiency of organic farming area in 2006 was higher than in 2007. For the calculation of the nutrient balance, the N, P and K contents of input materials (cattle manure, milk vetch, mixed oilcake, rice bran, rice straw and barley straw) and output (farm products) were analysed. Annual environmental loads of N, $P_2O_5$ and $K_2O$ were estimated at 4.4 kg/10a, 13.8 kg/10a and 14.5 kg/10a, respectively. Cattle manure had the largest portion among the inputs items and nutrient concentration of cattle manure was high. Thus energy efficiency and nutrient balance depend on cattle manure input. Therefore it is necessary to control the manure input to improve the efficiency of organic rice farming.

벼유기농업단지 에너지효율 및 양분수지 평가

안전농산물에 대한 국민의 관심 증대와 농업환경자원의 유지 보전을 위한 지속적인 농업생산 방안으로 친환경농업 육성의 필요성이 증대되어 왔다. 이에 우리나라에서는 친환경 농업이 빠르게 성장하여 1999년 1300호였던 인증농가가 2007년에는 100배 증가하여 13만호에 이르고 있다. 그러나 친환경농업의 빠른 증가 추세에도 불구하고 친환경농업이 농업생태계에 미치는 영향에 대한 정량적인 연구는 미흡한 실정으로 친환경농업의 올바른 확산을 위해서는 농업생태계에 미치는 영향을 규명하고, 지속가능성을 정량화하는 연구가 필요하다. 이에 친환경농업의 지속가능성을 평가하고자 2006년부터 2007년까지 완주군 고산면 광역친환경농업단지 벼유기농업단지에서 쌀생산 시 에너지효율 및 양분수지를 조사하였다. 그 결과 벼유기농업단지가 관행논보다 에너지효율은 낮았으나 재생가능한 에너지 자원을 사용하는 유기농법이 화학비료나 농약을 사용하는 관행농법에 비하여 자원이용의 지속가능도는 높았다. 또한 벼유기농업단지는 과량의 축분퇴비 시용으로 토양 내 인산과 칼륨이 과다 축적되어 있으므로 축분 퇴비의 시용량을 줄이고 질소대비 인산과 칼륨의 함량이 비교적 낮은 자운영 등을 이용한 시비개선이 필요할 것으로 판단된다.