• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.549-549
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• 2015

물 소비는 수자원 고갈을 야기하며, 수자원 고갈은 보건, 농업 생산력, 작물 생산력, 생태계에 악영향을 미친다. 따라서 물발자국 개념을 적용하고 이를 활용함으로써 일반생활에서 패러다임의 전환을 유도하는 것은 환경 및 물 문제를 저감하는 좋은 수단이 될 수 있다. 우리나라도 물발자국 개념 도입의 적극적인 검토가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 스페인의 사례를 통하여 물발자국 도입 방안을 도출하고자 한다. 스페인은 2008년 9월 유럽연합에서 최초로 물발자국 평가를 정책으로 채택하였다. 스페인은 물 부족 국가로서 물발자국 연구를 수행해왔으며 강 유역 및 국가적 차원의 방법론을 연구하고 검증해왔다. 특히 도시와 산업 분야에서 물의 재사용을 증대시키기 위해 통합농업 및 생태농업을 장려하고 있다. 이와 관련하여 태양에너지, 관광, 전통 작물 재배 지역의 물발자국 계정의 비교우위를 통해 환경, 농업, 에너지, 무역 정책과 관련되는 물 정책의 조정 중에 있다. 또한 지나친 용수개발로 인한 생태적 위험에 대처하기 위해 강을 상류, 중류, 하류로 나누어 작물별 가상수량과 물 효율성을 분석하였다. 이에 따른 결과로 지역마다 적합한 수출입전략으로 물 효율성이 높은 작물을 주로 재배하는 상류지역은 농산물을 다른 지역으로부터 수입하는 동시에 채소류와 같은 물 효율성이 높은 농산물을 특화하여 수출할 필요성을 농가로 제시하고 있다. 이를 통하여 스페인은 지역의 환경 조건에 가장 적합한 제품의 생산을 촉진하고 본질적인 물 사용 패턴의 변화를 통하여 효율적인 물 분배 및 사용이 가능하게 됨으로서 관개용수 사용의 감소를 실현하였다. 본 연구를 통하여 스페인은 유역관리계획의 개발을 위한 기술적 표준으로서 다양한 사회경제 분야의 물발자국 분석을 포함하고 있음을 확인하였다. 이를 통하여 물발자국 정책의 활용방안을 파악하였고, 물발자국의 도입 방향성을 도출하였다. 환경 및 물 문제를 저감할 수 있는 물발자국 개념은 향후 우리나라의 수자원 관리에 있어 중요한 지표의 역할을 할 것으로 기대한다.

• 한국태양광발전학회지
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• 제6권2호
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• pp.15-24
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• 2020

영농형 태양광 발전은 농업과 태양광 발전 시스템의 동시 상생이 가능한 기술로 현재와 같은 농업 환경 및 생태계 개선 그리고 에너지 전환의 시대에 대처해야 하는 훌륭한 대안이다. 한국형 영농형 태양광 발전 시스템 개발 및 보급을 위한 국내 첫 연구개발 사업인 농림축산식품부(농림식품기술기획평가원 첨단생산기술개발사업)의 "한국형 태양광 이모작(농업&태양광 발전 병행) 스마트 영농 시스템 개발(과제번호: 1545015977)"과제를 통해 총 60kW급 규모의 5개소 실증단지(10kW급 3개소 신규 개발 및 구축)를 활용한 최적 시스템 개발, 6품종(벼 2품종, 감자, 배추, 마늘, 양파 및 배) 표준재배기술 도출 등을 수행하였다. 기존 태양광 발전용 모듈(72cell) 대비 half-size(36cell) 모듈 개발, 작물 별 최적 구조물(차광률 30% 미만 적용) 도출, 대상 작물 감수율 20% 미만 달성 및 표준재배기술개발을 수행하였다. 추후 장기간 동안 영농형 태양광 구조물의 경제성 확보, 시공성 개선 그리고 다양한 작물 대상 표준재배기술 최적화 등의 실증연구가 필요하다. 마지막으로 영농형 태양광 발전 시스템의 확산 및 보급을 위해 국가적 지원과 농민들의 적극적인 참여 없이는 불가능 하다. 그리고 본 개발 기술은 농업인을 위한 기술로 범국민적인 수용성 개선 또한 수반되어야 한다. 특히, 정부는 영농형 태양광 발전 시스템이 대한민국의 식량안보와 에너지안보를 확보를 위해 농업진흥지역에 대한 최대 20년까지 타용도 일시전용이 가능하도록 농지법 개정으로 화답 할 때이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제60권1호
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• pp.79-90
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• 2021

농업생산생태계 내 경관의 구조와 구성은 해충과 천적을 비롯한 생물다양성을 결정하는 중요한 요소이다. 이 연구는 경남 거창군 80개 사과원을 대상으로 경관 구조가 나비목 해충의 발생에 영향을 미칠 수 있는 지를 조사하였다. 과수원의 지정학적 특징, 농약 사용패턴과 과원 관리 방법 등에 대한 정보는 설문 조사를 통해 추가로 분석하였다. 과수원 주변 경관 구조는 인공위성자료에 바탕하여 추출하였다. 복숭아순나방 발생량이 가장 많았고, 사과굴나방, 복숭아심식나방, 사과잎말이나방 순으로 발생하였다. 농가에서는 살균제와 살충제를 각 12.4회, 살비제는 2.4회 살포하였다. 대부분 사과원 주변 식생은 사과 또는 논이었으며, 자두, 복숭아, 포도 또는 폐과원이 있을 경우 복숭아순나방 밀도가 특히 높았다. 복숭아심식나방 역시 주변에 복숭아나 포도가 있을 경우 그 발생량이 더 높았다. 사과굴나방은 복숭아, 포도, 폐과원 그리고 대추가 있는 지역에서 발생량이 많았다. 이러한 결과는 농업 지역에서 경관 관리는 농촌 어메니티 개선뿐 아니라 병해충 관리의 차원에서 기능적 다양성을 추구하는 방향으로 진행되어야 한다는 점을 시사한다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.229-238
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• 2022

동물 화분매개는 대부분 벌과 파리 등의 곤충에 의해서 이루어지는 매우 중요한 생태계 서비스 중 하나이다. 농업생산성의 유지와 영양분의 안정적 공급은 인류 복지의 근간이 된다. 이 연구는 한국 농업에서 화분매개가 식량 생산 증진에 미치는 기능을 평가하였다. 2015년 농업총조사, 농촌진흥청 농업 소득자료집, 기타 시장가격 자료 등의 농작물 재배와 생산액에 대한 자료에 화분매개 의존도를 반영하였다. 12개의 식량작물, 19개 과수, 18개 노지 채소와 13개 시설 채소 그리고 9개의 특용작물 등 71개 작물을 대상으로 한 분석에서, 전체 작물의 화분매개 의존도는 평균 29.2%이었으며, 식량작물이 가장 낮은 7.5%로 나타났다. 화분매개 의존량은 전체 농작물의 17.8%이었으며 그 경제적 가치는 6조 8.5천억원(65.1-71.9천억원)으로 추정되었다. 화분매개 의존 생산량은 시설 과채류에서 49.2%로 가장 높았고 과수가 42%, 특용작물이 35.9%를 차지하였다. 본 연구를 통해 곤충 화분매개는 한국 농업 생산에서 핵심적 과정이며 식량-영양안보적 관점에서 보호증진해야 하는 과정임이 분명해졌다. 농업에서 화분매개자를 보호하고 화분매개서비스를 강화할 수 있는 관리 전략으로 병해충-화분매개 통합관리(IPPM)개념과 추진 전략에 대하여 추가적으로 논의하였다.

• 한국유기농업학회:학술대회논문집
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• 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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• pp.291-291
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• 2009

쌀 생산관리 방법에 따른 논 생태계의 생물다양성을 조사하기 위하여 관행, 우렁이, 투구새우, 심수관개, 오리농법 등으로 구분하여 벼 재배기간 동안 수서생물종과 식물종을 조사하였다. 논물과 토양에 서식하는 생물종을 쿼드라트법을 활용하여 조사한 결과, 토양생물의 풍부도는 이앙기는 관행농법, 분얼기에는 투구새우 농법이 높았으며, 출수기에는 무논, 쌀겨 농법에서 가장 많은 토양생물이 서식하고 있었다. 또한, 줄 채집에 의한 수서생물 종은 분얼기와 출수기, 육상생물은 수확기때 풍부하였으며 관행농법은 분얼기에 가장 출현종이 많았던 반면 오리농법은 전 조사기간 동안 가장 개체수가 적었으며 무논+쌀겨농법이 생물다양성 기여도가 가장 높았다. 생물조사 결과 관행보다는 유기재배논에서 종 풍부도가 2배이상 높게 나타났으며, 쌀겨농법은 이앙기~분얼기까지는 쌀겨 분해에 따른 유기산에 의해 수서곤충이 급감되나 분얼기이후 개체수가 회복되어 무논+쌀겨구에서 가장 높았다. 전 조사지점 논둑의 식물 분포는 농법별 유의성이 없었으며 논둑의 우점식물은 쑥, 개망초,질경이, 클로버, 미나리, 미국가막사리, 쇠뜨기, 둑새풀, 미나리 등이었다. 출수기를 전후하여 관행논과 유기논, 그리고 둠벙의 유무로 구분하여 생물종을 조사한 결과, 먼저 관행논과 유기논에서 서식하는 생물종은 비슷하지만 수서생물의 개체수는 유기논이 관행논보다 43-54%나 많았다. 한편, 둠벙의 유무에 의한 생물조사에서는 둠벙이 있는 논이 없는 논보다 서식종이 35-47%정도 높은 경향을 나타내어 생물다양성을 증진하기위해서는 낙수기때 수서생물들의 피난처를 확보하여 주는 소규모 둠벙이 효과적인 것으로 판단되었다.

• 한국습지학회지
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• 제20권2호
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• pp.161-172
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• 2018

우리나라 농업 농촌은 경영 개선을 위해 유기농 쌀 생산과 더불어 담수어를 생산하는 복합영농이 시작되었다. 본 연구는 복합영농이 환경, 생태적 기능에 얼마나 가치가 있는지 알아보았다. 연구방법은 전문가 평가와 습지평가체계(RAM)를 분석하였다. 전문가 조사 결과 양서파충류 서식처(2.39), 수서곤충 서식처(2.36), 어류 서식처(2.34), 식생다양성(2.13), 조류 서식처(2.05) 등 생물다양성 분야와 체험/생태교육(2.29) 기능이 1순위로 구분되었다. Modified RAM를 통해 관행논과 복합논의 습지기능평가를 실시한 결과 복합논이 대부분의 평가기능 항목에서 기능이 향상 되는 것으로 평가되었다. 보전가치 판단기준은 관행논 향상에서 복합논 보전으로 가치가 향상 되었다. 연구결과 복합영농은 관행논에 비해 습지 기능이 탁월하게 개선되는 것을 평가를 통해 알 수 있었다. 논은 국가 생물다양성 유지에 지대한 역할을 수행하며, 기후조절, 탄소저감 등 다양한 생태계서비스를 제공하는 공간으로 평가받는다. 복합영농 실현은 논의 다양한 생태계서비스 기능을 증진시켜 줄 뿐 아니라 물고기 생산이라는 부가가치를 통한 농가의 소득증대와 그로 인한 체험, 전통계승 등의 사회적 기능 증진에도 유용 할 수 있다. 본 연구결과를 바탕으로 습지기능평가가 높게 개선된 항목과 전문가들로부터 높은 개선이 예상된 항목을 실재 운영 시 정량 평가 및 조사하여 생산되는 물고기과 쌀의 친환경 이미지를 제고시키고 브랜드, 음식, 체험, 논농업 직불제 등 다양한 분야로 활용하도록 연구를 추가적으로 추진해야 할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.192-192
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• 2018

토양수분량은 가뭄, 홍수 및 갈수 예보, 유출 해석, 작물의 소비수량 산정과 같이 국가 물 관리 및 수자원 계획 및 개발 등의 목적으로 활용되고 있다. 또한, 생태수문학의 중요한 인자로써 식생의 성장 및 변동의 원인과 결과를 동시에 제공한다. 이는 대기의 상호작용 및 총체적인 물 수지와 관련되며 지표면의 침투, 증발산, 오염물의 이송 및 생태계에도 중요한 인자로 활용된다. 토양수분량은 수자원 부존량에 차지하는 비중은 매우 적지만 대상유역의 유출기구 특성을 지배하는 주요인자로 작용하여 홍수량의 규모에 크게 영향을 미친다. 미국 등 여러 선진 외국에서는 오래 전부터 토양수분에 대한 이론적인 개념을 정립하여 토양수분량을 정기적으로 관측해 오고 있다. 우리나라 또한 토양수분량 관측을 하고 있으며, 주로 농업목적으로 토양수분량 관측소가 운영되고 있다. 그 중 기상청에서는 주로 농업기상관측 항목에 포함하여 농업기상관측소를 운영하고 있으며, 농촌진흥청에서는 농작물의 생육 목적으로 토양수분량 자료를 관측하고 있다. 하지만, 유역 단위의 가뭄과 물 순환을 규명하기 위한 연구가 부족하여 최근 국토교통부에서는 유역 단위의 토양수분량 자료생산 연구를 계획하고 있다. 유역 단위의 토양수분관측의 어려움은 주로 산지에서 발생하는 토양수분의 변동이다. 이는 사면의 유출과 식생의 영향 및 기반암의 영향을 받기 때문이다. 본 연구에서는 청미천(수레의산)과 설마천(감악산) 산지 사면에 설치된 유전율식(TDR, Time Domain Reflectometer)장비로 관측된 최근 3년간(2015~2017)의 데이터를 이용하여 경년변화특성을 분석하였다. 분석 결과는 유역의 물 순환을 규명하는데 가장 중요한 연구로써 활용될 것으로 기대된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권3호
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• pp.117-120
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• 2019

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.442-442
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• 2018

강의 하도와 연결되어 간헐적으로 침수되는 홍수터는 가장 생산적인 육역 서식처 중 하나이다. 하지만 도시 개발과 농업이용은 강의 하도와 홍수터와의 연결을 제한함으로써 그 기능이 상당부분 축소되었다. 이에 기존 홍수터 서식처를 특성화하고 미래 홍수터 복원을 계획하는 것은 하천관리 및 생태계 회복을 위해서도 매우 중요하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 홍수 흐름의 규모, 시기, 기간, 빈도 등을 포함한 하천 유황 특성과 생태적 반응이 나타나는 홍수터 영역과 흐름 특성을 연계함으로써 서식처를 정량화 하고자 하였다. 이를 위한 홍수터 복원의 시나리오는 현재 지형(기존 홍수터), 제방후퇴, 제방후퇴/구하도 복원, 제방후퇴/배후습지 조성으로 설정하였다. 홍수터 서식처를 정량화하기 위한 방법으로는 일 유량의 수문통계학적 분석, 수리학적 모델링을 통한 범람 분석, 어류 물리서식처 모델링을 통한 가중가용면적 분석 등을 수행하였다. 그 결과 잠재복원영역(Potential Restored Area)에서 연중 기대되는 서식처 면적(Expected Annual Habitat Area)의 크기는 제방후퇴/배후습지 조성, 제방후퇴/구하도 복원, 제방후퇴, 기존 홍수터 순으로 나타났다. 본 연구에서 제안된 홍수터 복원에 따른 서식처 정량화 방안은 홍수터 복원 계획 설계 시 시나리오 별 서식처 복원효과를 예측 평가함으로써 보다 효과적인 방안을 마련할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권3호
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• pp.175-186
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• 2019

기상 및 기후 정보를 활용하여 기후변화에 대응하기 위한 기후 스마트 농업을 도입하기 위한 노력이 진행되어 왔다. 기후 스마트 농업을 실현하기 위해 농가별 기상자료 수집 및 관리가 요구된다. 4차 산업혁명 시대의 주요한 기술인 IoT, 인공지능, 및 클라우드 컴퓨팅 기술들이 농가 단위의 기상정보 생산에 적극적으로 활용될 수 있다. 저비용과 저전력 특성을 가진 IoT 센서들로 무선 센서 네트워크를 구축할 경우, 농가나 농촌 공동체 수준에서 농업 생태계의 생산성을 파악할 수 있는 기상관측자료의 수집 및 분석이 가능하다. 무선 센서 네트워크를 통해 자료가 수집될 수 있는 공간적인 범위를 특정 농가보다는 농촌 공동체 수준으로 확대하여 IoT 기술의 수혜 농가를 확대하고, 아울러 상세기상정보의 생산 및 검증에 활용가능한 농업기상 빅데이터 구축이 필요하다. 기존에 개발되어 보급되고 있는 전자기후도를 활용하여, 농가 단위의 기상 추정 자료가 제공되고 있다. 이들 자료의 신뢰성을 향상시키고, 기존의 서비스 체계에서 제공되지 않고 있는 기상 변수들을 지원하기 위해 심층신경망과 같은 인공지능 기술들이 도입되어야 할 것이다. 시스템 구축의 비용 절감 및 활용성 증대를 위해 클라우드 및 포그 컴퓨팅 기술을 도입하여 농업 기상 정보 서비스 시스템이 설계되어야 한다. 또한, 기상자료와 농산물 가격 정보와 같은 환경자료와 경영정보를 동시에 제공할 수 있는 정보 시스템을 구축하여 활용도가 높은 농업 기상 서비스 시스템이 구축되어야 할 것이다. 이와 함께, 농업인 뿐만 아니라 소비자까지도 고려된 모바일 어플리케이션의 설계 및 개발을 통해, 4차 산업혁명의 주요 기술들이 농업 분야에서 확산될 수 있도록 지속적인 노력이 필요하다. 이러한 정보 시스템은 농업 분야 이해당사자에게 수요자 맞춤형 농림기상정보를 제공하여 기후스마트 농업 관련 기술의 개발과 도입을 촉진시킬 수 있을 것이다.