우리나라 밭토양을 1997년 작물 파종전인 3~5월에 표토(0~15cm) 854점 및 밭작물 140점을 채취하여, 이들 토양 및 작물중에 함유된 카드뮴, 구리, 납, 아연 및 비소 함량을 조사한 결과는 다음과 같다. 토양중 0.1N-HCl 가용성 중금속의 평균함량은 카드뮴 0.135(0~0.660), 구리 2.77(0.07~78.2), 납 3.47(0~43.0), 아연 10.7(0.3~65.1), 비소 $0.57(0.21{\sim}2.90)mg\;kg^{-1}$이었다. 밭토양의 중금속함량은 '89년에 조사한 일반 밭토양함량과 유사하나 '96년에 조사한 시설재배지 토양보다 낮은 함량을 보였다. 본 조사 결과 밭토양의 중금속함량은 토양환경보전법의 토양오염 우려 및 대책기준과 비교하여 매우 낮은 수준으로 작물재배에 있어 안전한 수준이나 구리의 최고함량은 우려기준 이상이었다. 노지채소 및 서류의 생체 중 평균함량은 카드뮴 0.005~0.019, 구리 0.20~1.03, 납 0.042~0.104, 아연 $2.0{\sim}4.0mg\;kg^{-1}$이었고, 카드뮴 및 납의 경우 EU의 채소류 식품검토안(Cd : $0.10mg\;kg^{-1}$, Pb : $0.50mg\;kg^{-1}$)이하로 안전한 수준이었다.
농경지 중에서 밭은 논보다 농약 비료 사용률이 매우 높기 때문에 논에 비해 비점오염물질 배출량이 훨씬 심각한 것으로 조사되고 있어 밭경지 비점오염저감기법 개발 및 체계적인 제어대책 수립이 무엇보다도 절실하다. 현재 선진국을 중심으로 다양하게 제시되고 있는 밭경지 비점오염 제어기법들 중 초생대에 대한 성공적 연구사례 및 적용사례에 대한 자료가 상당히 많이 제시되고 있으나, 우리나라의 경우 초생대를 적용한 밭경지 비점오염저감에 대한 기술개발 및 체계적인 연구가 아직 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 초생대의 현장설치 및 모니터링을 통해 초생대의 비점오염부하 저감효과에 대한 기초조사를 실시하고 우리나라 밭경지에서의 적용가능성을 알아보고자 한다. 초생대 현장 실험을 위한 시험포는 경상북도 군위군 효령면에 위치한 경북대 농생대 부속농장 밭경지 $1,500m^2$ (455평)를 선정하였다. 시험포는 1개의 대조구와 6개의 처리구로 구성하였으며, 각 시험구의 크기는 길이 12m ${\times}$ 폭 4m (초생대 길이 2m ${\times}$ 폭 4m 포함)로 하였다. 초생대 조성을 위한 초종선정은 초생대 조성이 용이하고 관리효율성이 높은 초종으로서 손쉽게 구할 수 있고, 우리나라 기후와 토양특성에 적합하며 초생대 기능에 부합한 것으로 선정하였다. 초생대 시험포장에 재배할 작물은 우리나라 대표 밭작물인 콩으로 선정하였으며, 작물재배를 위한 퇴비, 비료, 제초제 등은 농촌진흥청에서 제시한 표준재배법에 준하여 시용하였다. 초생대 비점오염저감효과를 평가하기 위해서 시험포장에 플륨, 수위계, 강우계 등으로 구성된 모니터링시스템을 설치하였으며, 플륨의 수위-유량 캘리브레이션을 실시하였다. 실험을 위해 2회의 인공강우와 1회의 자연강우에 대한 모니터링을 실시하였다. 그 결과 초생대 조성이 유출률에 상당한 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 인공강우의 경우 초생대 설치에 따라 유출률의 범위가 14.5~95.8% 정도로 감소되는 현상을 보였으며, 자연강우에서도 6.1~11.3% 정도의 유출률 감소를 보였다. 초생대 시험구별 유출률에 차이를 나타낸 이유는 현장실험시의 시험구별 지면조건과 초생대 초종별 특성(초장, 경경, 밀도 등)의 차이에 기인한 결과로 사료되었다. 비점오염저감효과 측면에서는 기존 밭농사 방식을 그대로 채택한 대조구에 비해 초생대 시험구에서 TS의 경우 15.6~90.3%, T-P의 경우 49.9~87.8%, T-N의 경우 6.7~91.1%의 저감율을 각각 나타내었다. 이러한 결과들을 통해 초생대 기법이 우리나라 밭경지 비점오염부하를 저감시키는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
답전윤환에 의한 논 고도이용과 이에 적합한 작목선정 및 작부양식을 검토하기 위하여 1989년부터 4년간 수도, 콩, 옥수수, 율무를 1년, 2년, 3녀 윤환의 작부양식으로 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 수도수량은 윤환재배에 의하여 7~12% 중수되었으며 밭1년윤환답보다 밭2년대두답의 증수복이 더 컸으며, 윤환형태별로는 대두2년윤환답이 가장 유양시 되었으며, 미질은 윤환재배에 dlm하여 저하되는 경향이었다. 2. 대두는 밭연작기간이 길어질수록 수량도 크게 감소되는 경향이었으며 1년 윤환 및 매년윤환의 작부양식이 가장 유이하였다. 3. 식용옥수수 GCB70은 3년윤환재배에서, 사료용옥수수 수원19호는 2년윤환재배에서 가장 수량이 많았다. 4. 율무는 밭연작기간이 길어질수록 감수되었으며 1년윤환재배가 가장 수량이 많았다. 5. 담전윤환재배에 의하여 논ㆍ밭상태 모두 잡초발생량 및 초종수가 감소하였고 밭상태 보다 논상태에서의 잡초감소효과가 더 컸으며, 윤환작물별 우점잡초양상도 달라서 콩 3년연작 재배에서는 광엽잡초 명아주가 36%나 발생하였다. . 토양물리성은 답전윤환에 의하여 논ㆍ밭토양 모두 기상율 및 공극율 등 전반적읜 토양물리성이 개선되었고, 밭 작물기간이 길수록 기상률은 증가하는 경향이었으며 매년윤환 밭토양에서 보다 2년간 밭 전역이 있는 논토양의 심토에서 3.4% 증가하는 효과를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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