• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.11 no.1
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• pp.1534-1548
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• 1969

This experiment was conducted, making use of the 'NONG-RIM6' arecommended variety of rice for the year of 1968. Main purposes of the experiment are to explore possibilities of; a) ways and means of saving irringation water and, b) overcoming drought at the same time so that an increased yield in rice could be resulted in. Specifically, it was tried to determine the effects of the Rotation irrigation method combined with differentiated thickness of lining upon the growth and yield of rice. Some of the major findings are summarized in the following. 1) The different thicknesses show a significant relationship with the weight of 1,000 grains. In the case of 9cm lined plot, the grain weight is 23.5grams, the heaviest. Next in order is 3cm lined plot, 6cm lined plot, control plot, and wheat straw lined-plot. 2) In rice yield, it is found that there is a considerably moderate significant relationship with both the different thickness of lining and the number of irrigation, as shown in the table. 3) There is little or no difference among different plots in terms of a) physical and chemical properties of soil, b) quality of irrigation water, c) climatic conditions, and rainfalls. 4) It is found that there is a significant relationship between differences in the method of rotation irrigation and the number of ears per hill. The plot irrigated at an interval of 7 days shows 17.4 ears and plot irrigated at an interval of 6 days, 16.3 5) In vinyl-treated plots, it is shown that both yield and component elements are greatest in the case of the plot ith whole of $3cm/m^2$ Next in order are the plot with a hole of $2cm/m^2$ the plot with a hole of $1cm/m^2$ In the case of the plot with no hole it is found that both yield and component elements are decreased as compared to the control plot. 6) The irrigation water reqirement is measured for the actual irrigation days of 72 which are the number subtracted the days of rainfall of 30 from the total irrigation days of 102. It is found that the irrigation water requirement for the uncontrol plot is 1,590mm as compared to 876mm(44.9% saved) for the 9cm-lined plot, 959mm(39.7% saved) for the 6cm-lined plot 1,010mm(36% saved) for the 3cm-lined plot and 1,082mm(32% saved) for the wheat straw lined plot. In the case of the Rotation irrigation method it is found that the water requirement for the plot irrigated at an interval of 8 days is 538mm(65% saved), as compared to 617mm(61.6% saved) for plot irrigated at an interval of 7 day 672mm(57.7% saved) for plot irrigated at an interval of 6day, 746mm(53.0% saved) for the plot irrigated at an interval of 5 days, 890mm 44.0% saved) for the plot irrigated at an interval of 4 days, and 975mm(38.6% saved) for the plot irrigated at an interval of 3 days. 7) The rate of evapotranspiration is found 2.8 around the end of month of July, as compared to 2.6 at the begining of August 3.4 around the end of August and 2.6 at the begining of August 3.4 around the end of August and 2.6 at the begining of September. 8) It is found that the saturation quantity of 30mm per day is decreased to 20mm per day though the use of vinyl covering. 9) The husking rate shows 75 per cent which is considered better.

• Horticultural Science & Technology
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• v.34 no.4
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• pp.607-615
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• 2016

This research was conducted to investigate the influence of different kinds of acids added to irrigation water containing high levels of bicarbonate on the growth and daughter plant production during the propagation of 'Seolhyang' strawberry. Fertigation solution was prepared with equal concentrations of essential nutrients as found in Hoagland solution, plus $240mg{\cdot}L^{-1}\;HCO_3{^-}$. The concentrations of $HCO_3{^-}$ in the treatment solution were decreased to $60mg{\cdot}L^{-1}$ by the addition of $HNO_3$, $H_3PO_4$, $H_2SO_4$, $HNO_3+H_3PO_4$, or salicylic acid. The mother plants transplanted to raised beds were treated with a specific treatment solution for 126 days and growth and daughter plant productions were monitored. The fresh weight of mother plants in the -control treatment ($240mg{\cdot}L^{-1}\;HCO_3{^-}$) was significantly lower than those in acid containing treatments. The number of daughter plants produced per mother plant was 13 in the -control treatment, but 19.4, 20.1, 18.6, 22.4, and 18.9 in the treatments of $HNO_3$, $H_3PO_4$, $H_2SO_4$, $HNO_3+H_3PO_4$ and salicylic acid, respectively. The substrate pHs after 126 days of treatment were 8.2 and 7.3 in the -control and salicylic acid treatments, respectively, but 5.5, 5.4, 5.3, and 5.5 in the treatments of $HNO_3$, $H_3PO_4$, $H_2SO_4$, and $HNO_3+H_3PO_4$ treatments, respectively. The tissue Ca and Mg contents of mother plants were significantly higher in +control ($90mg{\cdot}L^{-1}\;HCO_3{^-}$) and various acid blending treatments compared to the -control treatment. By contrast, Ca and Mg contents were not significantly different among treatments with acids. The Fe, Mn, Zn, and Cu contents in plant tissue of -control were also significantly lower than those in all other treatments.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.281-281
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• 2023

최근 급격한 기후변화와 하천수 사용량의 증가로 수문학적 변동성이 증가하면서 지표수와 지하수의 통합 관리 필요성이 증대되고 있다. 이에 따라 SWAT-MODFLOW 모델은 지표수와 지하수 간의 수문학적 상호작용을 고려한 시공간적 지하수함양량의 분포와 하천과 대수층 간의 물 교환량, 장기 유출 및 수질 거동 해석 등에 널리 사용되고 있다. 그러나 이 모델은 국내 농업 유역 내 담수 논에서의 영농활동을 고려한 시단위 유출 및 수질 예측과 지표수-지하수 통합 해석에 어려움이 있다. 우리나라의 경우 전국 농지 면적 중 논이 약 50%를 차지하고 있음에도 불구하고 아직까지 국내 담수 논 특성을 고려하여 지표수-지하수 통합 해석이 가능한 수문 모델이 개발 된 바 없다. 이에 본 연구에서는 고해상도 시강우량에 따른 담수 논에서의 증발, 침투, 관개, 배수 등 모의가 가능한 Hourly SWAT-PADDY 모듈을 개발하고, SWAT-MODFLOW 모델의 수문 프로세스와의 연계를 통해 지표수-지하수 통합 해석이 가능한 Hourly SWAT-MODFLOW-PADDY 모델을 개발하였다. Hourly SWAT-MODFLOW-PADDY 모델은 사용자가 구축한 담수 논의 입력자료(담수, 관개, 낙수 일정 등)를 기준으로 논의 담수 및 비담수 시기에 따른 시단위 물수지 해석과 이를 고려한 유출량, 수질, 지하수함양량, 하천과 대수층 간의 물 교환량 산정이 가능하다. 본 연구에서 개발 된 Hourly SWAT-MODFLOW-PADDY 모델은 국내 농업 유역에서의 지표수-지하수 통합 관리 대책 수립 방향을 제시하기 위한 도구로 활용될 수 있을 것이다. 또한, 향후 논의 관개 용수 공급원 연계를 통한 모델의 고도화 방안과 최적의 논 영농 데이터베이스가 마련된다면 보다 정량적인 물수지 해석 기반의 지표수-지하수 통합 모델링이 가능할 것으로 보인다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.608-612
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• 2009

본 연구에서는 하수재이용에 따른 토양에서의 염분변화를 추정하기 위하여 SWAP(Soil-Water-Atmosphere-Plant) 모형을 선정하여 경기도 화성시 수원환경사업소 인근에 위치한 병점지구를 대상으로 모형의 적용성을 분석하였다. 실험에 사용한 관개용수는 1) 지하수(TR#1), 2) 하수처리장 방류수+여과+UV (TR#3)로 분류하여 실험에 사용하였다. 영농기간 동안 논으로 유입되는 총 유입수는 $1,724.2^{\sim}1,733.7$ mm 범위였으며, 이 중 약 64%가 강우에 의해 공급되었고, 나머지는 관개에 의하여 유입되었다. 유입관개수의 EC는 지하수 관개수인 TR#1이 다른 처리구에 비해 작았고, TR#3의 경우 $0.442{\sim}0.698$ dS/cm의 범위를 보였다. 모형의 보정과 검정을 위해서 대상지구에 FDR(Frequency Domain Reflection)을 설치하여 토양수분함유량과 염분농도를 토심에 따라 일단위로 모니터링 하였다. 토양함수량의 보정기간 중 토심별(50, 100, 140 cm) RMSE는 TR#1에서 $0.001^{\sim}0.002$ $cm^3cm^{-3}$, TR#3에서 $0.002^{\sim}0.006$ $cm^3cm^{-3}$으로 나타났으며, 검정기간 중 토심별 RMSE는 TR#1에서 $0.003^{\sim}0.064$ $cm^3cm^{-3}$, TR#3에서 0.001$cm^3cm^{-3}$로 나타났다. 토양염분의 보정기간 중 토심별 RMSE는 TR#1에서 $0.001^{\sim}0.023{\times}10^{-3}$ dS $m^{-1}$, TR#3에서 $0.028^{\sim}0.045{\times}10^{-3}$ dS$m^{-1}$로 나타났으며, 검정기간의 토심별 RMSE는 TR#1에서 $0.018^{\sim}0.037{\times}10^{-3}$ dS$m^{-1}$, TR#3에서 $0.004^{\sim}0.014{\times}10^{-3}$ dS$m^{-1}$로 적용성이 있는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.847-851
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• 2012

에티오피아의 수자원은 풍부하지만 그 활용의 수준은 매우 저조하다. 그 중에서 에티오피아의 농업용수 활용 수준은 굉장히 낮게 나타난다. 에티오피아의 농업은 강우량에 의존하는 형태를 지니지만 매우 불규칙한데, 이러한 특징은 에티오피아의 충분한 농업용수 활용을 위해 관개설치로 극복하려고 한다. 여러 선행연구에서는 에티오피아의 경제적 활성화는 근본적으로 농업용수의 충분한 확보가 전제되어야 한다고 주장한다. 왜냐하면 농업용수의 확보는 농업 경제의 활성화로 나타나며, 그 활성화로 농업 생산품이 많아지고 종류가 다양화되기 때문이다. 몇몇 실증적 연구에서는 충분한 농업용수를 갖추고 있는 지역이 농업 경제가 활성화됨에 따라 소득의 증가로 귀결되었음을 증명하였다. 이러한 사실에 입각하여 에티오피아 정부는 관개를 통한 농업용수 확보에 심혈을 기울이고 있지만, 재정적 문제와 인적자본의 결여로 어려움에 봉착하고 있다. 에티오피아의 수자원 개발은 주로 국제적 지원에 의존하고 있다. 특히 World Bank를 위시한 UNICEF, 핀란드 등은 에티오피아 농촌 지역의 수자원 개발에 많은 지원을 하였다. 반면, 대부분의 국제적 지원은 도시에 집중되어 있는데, 이러한 점은 에티오피아의 도 농간 수자원 개발이 확연한 차이로 나타나게 되었다. 우리나라 역시 에티오피아의 지원에 동참하고 있다. 이러한 국제적 지원은 에티오피아에 좋은 영향을 미치지만, 수혜자의 입장을 고려하여 지원을 펼친다면 더 좋은 성과로 나타날 것이다. 실제 독일이 볼리비아의 상황을 고려하여 농촌 지역의 빈곤감소를 위한 각종 프로그램 형성 및 지원은 국제공적개발원조가 어떠한 형태로 나타나야 할 것인지에 대해 큰 시사점을 제공해준다. 독일은 볼리비아의 수자원 지역에서 자연자원 보존과 자연을 훼손하지 않는 방식의 관개를 설치하였다. 더불어 국가 정책과 연관되도록 공무원의 역량강화 프로그램을 실시하였고, 관개 교육을 통해 기술자를 양성하였다. 그 결과 농촌 지역에서는 식량 상황이 개선되었고, 소득의 증가로 귀결되었다. 이와 같이 국제원조에서는 "수원국의 필요"가 전제되어야 하고, 그 나라의 상황에 맞도록 국가 정책과 연동되어야 한다. 우리나라는 과거에 현재 에티오피아가 직면한 수자원 문제에 봉착하였었고, 이를 관개 기술의 발전으로 극복하였다. 이러한 수자원 기술을 에티오피아의 현실에 맞게 지원한다면 독일의 사례에서 살펴볼 수 있듯이 국민들의 삶의 질 향상으로 귀결될 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.565-565
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• 2016

농림부는 농업지역에서 발생하는 비점오염원을 관리하기 위해 다양한 최적관리기법(BMP)에 대해 연구를 수행하여 효과를 검증하였으나 이를 광역 단위로 보급하여 실제 영농지역에서 BMP의 효과를 측정한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 논 지역을 대상으로 물관리기술(물꼬)과 시비관리기술(완효성 비료) BMP를 보급하고 광역 단위로 BMP의 효과를 측정하고자 하였다. 연구대상지구는 새만금 지역에 위치한 전라북도 부안군 용계리 일대에 위치하고 있으며, 벼농사가 활발하게 이루어지고 있는 지역을 선정하였다. 논에 보급된 BMP의 효과를 측정하기 위해 BMP 참여 농가를 선정하여 물꼬와 완효성 비료를 보급하였으며, 용수로와 배출구 3지점을 선정하여 관개량을 측정하고 유출량을 측정하였다. 또한 관개수와 대조구, 처리구별(대조구, 물꼬, 완효성, 물꼬+완효성) 수질을 분석하여 배출구 별로 단위면적당 오염부하량을 산정하고 이를 통해 대조구 대비 처리구의 저감율을 분석하였다. 분석 결과, 대조구 대비 처리구의 단위면적당 오염부하량의 저감율은 SS 63.6%, BOD 45.5%, $COD_{Mn}$ 26.5%, $COD_{Cr}$ 40.1%, T-N 16.0%, T-P 12.9%, TOC 11.4%로 나타났다. 또한 연구대상지구를 SO#1(완효성 비료 95%, 비참여 농가 5%), SO#2(완효성 비료 2%, 물꼬 8%, 완효성 비료+물꼬 40%, 비참여 농가 40%), SO#M(완효성 비료 96%, 비참여 농가 4%) 3개의 배출구로 구분하여 BMP 보급 효과를 측정한 결과, 대조구 대비 SO#1에서는 수질항목별로 10.6 ~ 85.5%, SO#2는 8.1 ~ 45.9%, SO#M은 10.7 ~ 86.2%의 범위로 저감된 것으로 분석되었으며, 특히 SS의 단위면적당 오염부하 저감율이 가장 큰 것으로 나타났다. 하지만 본 연구는 7월부터 10월까지 측정된 데이터를 활용하여 산정하였기 때문에 써레질, 이앙기간에 발생한 단위면적당 오염부하량은 포함되지 않은 결과이며, 각 배수구역별 유입량의 경우 정확한 측정에 어려움이 있어 전체 관개량 대비 관개 면적을 이용하여 단위면적당 유입량을 산정하였기 때문에 추가적인 연구를 통해 효과를 검증할 필요가 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.240-240
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• 2021

최근 기상 이변으로 인한 재해 피해에 따라 기후변화에 대한 경각심이 높아지고 있으며, 국내 농업분야에서는 식량안보와 물이용에 대한 기후변화 영향을 완화할 실질적인 대책이 필요하다. 기후변화 적응 전략으로 생육기간 조절(TDS, Transplanting date shift)이 평가되었으나 유출, 관개량, 쌀 생산량 등에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 본 연구는 기후 변화에 대한 실질적인 적응 전략으로서 TDS뿐만 아니라 대표적인 논 BMP(Best management practice)인물꼬높이 조절(DOR, Drainage outlet rasing)도 평가하고자 하였다. 기후변화 적응 전략 평가를 위한 시나리오는 10개의 GCM과 APEX-Paddy 모형을 사용하여 TDS와 DOR을 조합하여 총 12개 시나리오를 구성하고 기후변화가 유출, 관개량 및 용수생산성에 미치는 영향을 분석하였다. 유출은 각 미래기간 (2020s, 2030s, 2040s) 동안 다르게 나타났으나 현재기간보다 증가하는 추세를 나타냈다. 쌀 생산량은 CO2 상승으로 인해 온도가 상승하면서 지속적으로 감소하였으나, TDS로 인해 상당한 양의 관개량이 절약되는 것을 나타냈다. 또한, DOR에 따라 미래기간의 유출량, 관개 요구량은 크게 감소된 반면 쌀 생산량은 소폭 증가하는 것을 나타냈다. DOR과 40일이 지연된 TDS를 포함하는 RM5 시나리오는 유출 감소 및 용수생산성 증가에 대한 영향이 가장 높은 시나리오로서 본 연구에서 가장 효과적인 BMP(Best Management Practice)로 평가되었다. 본 연구의 결과는 기후 조건을 고려하여 TDS와 DOR의 적절한 조합이 기후 변화의 부정적인 영향을 완화할 수 있을 것으로 시사한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.468-468
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• 2011

작물생육모형은 다양한 환경조건 하에서 주요 작물에 대한 생육 및 생산량의 종합적인 모의가 가능하며, DSSAT(Decision Support System for Agrotechnology Transfer)의 경우 지난 20여 년간 많은 연구자들에 의해서 작물생육을 모의하는데 사용되어왔다. 또한, 하수재이용은 물 부족을 겪는 많은 국가에서 주요한 대체수자원으로 간주되고 있으며, 생활용수, 공업용수, 농업용수 등의 다양한 형태로 이용되고 있다. 본 연구에서는 DSSAT을 이용하여 하수 처리수의 농업용수 재이용에 따른 논벼의 수확량을 모의하고 분석하였다. 하수처리수의 농업용수 재이용에 따른 논벼 수확량 분석을 위하여 기상, 토양, 관개량 및 관개수 수질 등의 입력자료를 구축하였다. DSSAT을 이용한 논벼 수확량의 모의치와 수원시 하수처리장 인근에 조성된 시험포장에서 실측한 4년간(2006년~2009년)의 수확량 자료와의 비교를 통해 작물생육모형의 적용성을 평가하였다. DSSAT을 이용한 논벼 수확량의 모의치는 실제 수확량과 높은 상관관계를 보여줌으로서 하수재이용에 따른 논벼 수확량 분석에서 작물생육모형이 적용 가능한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.462-462
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• 2011

1994년에 발효된 기후변화협약에서 우리나라는 선발 개도국으로 분류되어 온실가스 의무감축 대상국에서 제외되었으나 제2차 공약기간 (2013~2017년)부터는 온실가스 감축 의무이행이 불가피할 것으로 예상되어 그 대응책 마련이 시급한 실정이다. 현재 국내에서는 국제기준에 부합하는 온실가스 배출량 통계자료 구축을 위한 기초연구가 다양하게 수행되고 있으나 온실가스 감축을 위한 시나리오 설정이나 모의실험 연구는 계획 중이거나 시작 단계에 있다. 이 중 농경지에서의 온실가스 배출은 환경조건에 따라 온실가스를 배출하거나 흡수할 수 있는 양면성을 갖기 때문에 미래의 온실가스 배출을 예측하고 국내 실정에 맞는 저감방안을 수립하기 위해서는 다양한 조건을 적용하여 온실가스 배출량을 모의할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 작물생육과 토양환경의 상호작용을 고려하여 농업생태계 내에서의 온실가스 배출을 모의하는 DNDC (Denitrification-Decomposition)를 이용하여 다양한 물관리 방식을 적용하여 벼 재배시 논에서의 온실가스 배출량을 산정하고 그 결과를 비교하고자 하였다. 물관리 방식에 따른 온실가스 배출 모의를 위해 관개시기를 조정하여 상시담수와 간단관개시의 시나리오를 적용하고, 담수심의 깊이에 따라 심수관개시와 최소 담수심 시나리오를 적용하여 온실가스 배출량을 산정하였다. 이는 향후 농경지를 대상으로 관개 방식 개선을 통해 온실가스 배출량을 감축하고 지속가능한 토지이용방안을 모색하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.440-440
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• 2012

본 연구에서는 수질관리 및 기후변화(온실가스 저감) 등에 부응할 수 있는 SRI 벼재배 방법을 국내 논에 적용하여 농업비점오염원과 온실가스 저감효과를 측정하고 비교하여 SRI의 환경개선효과를 평가하고자 하였다. 시험포는 대조구인 상시담수처리구(관행, 재식거리 $30{\times}15cm$)와 SRI 물관리 처리구로 조성하였다. 각 시험포에는 관개배수시설 및 관개량을 측정할 수 있는 수도계량기, 유출량 측정을 위한 플륨 및 수위계 그리고 온실가스(메탄 및 이산화질소)를 측정하기 위한 아크릴재질의 Chamber를 설치하였다. 관행 및 SRI 시험포에 이앙할 모의 재배품종으로 오대벼를 공시하고 모든 시험포의 경우 1주당 3-5본씩 기계이앙을 실시하였으며, 물관리를 제외한 시비와 제초 등의 영농관리는 동일하게 수행하였다. 메탄($CH_4$)과 아산화질소($N_2O$)는 주 2회, 오전 9시 12시에 60 mL 주사기로 주기적으로 시료를 채취하여 GC로 분석하였다. 그리고 관개기간동안 관개량, 강우량 그리고 강우 유출량을 측정하고 수질시료를 채취하여 오염부하를 산정하였다. SRI 시험포의 SS, $COD_{Cr}$, $COD_{Mn}$, BOD, TN, TP의 총 오염부하량은 각각 583 kg/ha, 210.8 kg/ha, 70.1 kg/ha, 30.7 kg/ha, 56.1 kg/ha, 3.55 kg/ha로서 관행 시험포의 오염부하량에 비해 27.1~46.0%의 오염물질 저감 효과를 보였다. 그리고 각 시험포별 온실가스 메탄과 아산화질소의 총 배출량을 지구온난화잠재력(GWP)으로 환산하여 이산화탄소($CO_2$) 기준으로 산정한 결과, 관행은 14.2 톤/ha 그리고 SRI 물관리 처리구 4.0 톤/ha로 관행 대비 SRI 처리구에서 71.8%의 온실가스 감축효과를 나타내었다. 따라서 SRI 벼재배기술은 논 비점오염부하 및 온실가스 저감을 위한 효과적인 최적영농관리방법인 것으로 판단된다.