• Title/Summary/Keyword: 복합생태농업

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Effect of Soil Microbial Diversity in Paddy Wetland under Organic Rice-Fish Mixed Farming System (유기농 복합생태 논습지의 토양 미생물 다양성 증진 효과)

  • Han, Yangsoo;Park, Choongbae;Cho, Jung-Lai;Park, Sang-Gu;Kong, Min-Jae;Nam, Hong-Shik;Son, Jinkwan
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.24 no.2
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    • pp.69-82
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    • 2022
  • In this study, we investigated the bacterial community structure in organic rice-fish mixed farming paddy soil by using high-throughput sequencing technology. The results showed that compared with the organic rice cultivated soil, the content of AP (available phosphorus) increased by 310.23 % and the content of OM (organic matter) increased by 168.83%. The most abundant phyla in paddy soils were Proteobacteria, Bacteriodetes, and Chloroflexi, whose relative abundance was above 47.83%. Among the dominant genera, the relative abundance of Limisphaera in paddy soils was observed. Alpha diversity indicated that the bacterial diversity of paddy soils was similar among each other. The bacterial community structure was affected by the relative abundance of bacteria, not the species of bacteria. Principal Coordinated Analysis (PCoA) results showed that the bacterial communities in organic rice-fish mixed farming soil and organic paddy soil were correlated to each other; the bacterial community structure was distinctively grouped by four different systems (paddy soil under organic rice-fish mixed farming system, organic rice cultivation, and conventional rice cultivation), where the first two are closely related to each other than the third one. The results provide basal support for organic agri-cultivation while improving an ecological value at the same time.

Economic Value Evaluation of Ecosystem Services in Organic Rice-Fish Mixed Farming System in Paddy Wetland (벼-담수어 유기농 복합생태 논습지의 생태계서비스 경제적 가치평가)

  • Nam, Hongshik;Byeon, Youngwoong;Park, Keechoon;Park, Kwanglai;Lee, Youngmi;Han, Eunjung;Kim, Changhyun;Kong, Minjae;Son, Jinkwan
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.22 no.4
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    • pp.286-294
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    • 2020
  • This study aims to economically evaluate rice production and various ecological services provided by organic rice paddy carrying out rice-fish mixed farming. It was also conducted to find a stable structure for increasing the income of rice-producing farmers and promoting ecological services by evaluating the economic feasibility of organic rice paddy for rice-fish mixed farming. As a result of the analysis of expected effects by ecological service functions according to the types of agriculture in the rice-fish mixed farming, general conventional paddy fields were evaluated to have an effect of continuously decreasing biodiversity such as amphibian reptiles, aquatic insects, bird habitats, experience and ecological education, and vegetation diversity, while the biodiversity of organic and rice-fish mixed paddy fields was assessed to increase. As a result of evaluating the economic value, as the area for fish production increases compared to the common practice and organic paddy fields, rice production decreases, but fish production increases and total income was analyzed to increase. In addition, if the value of ecosystem service functions is assessed in the future, it will increase further. It is hoped that these findings will be used as basic data for solving oversupply problems in the rice industry, preserving safe farm income, and improving sustainable farming and ecosystem service functions.

The Effect Analysis of Vegetation Diversity on Rice-Fish Mixed Farming System in Paddy Wetland (벼-담수어 복합생태농업이 논습지 식생다양성에 미치는 영향 분석)

  • Kong, Minjae;Kim, Changhyun;Lee, Sangmin;Park, Kwanglai;An, Nanhee;Cho, Junglai;Kim, Bongrae;Lim, Jongahk;Lee, Changwon;Kim, Hyeongsu;Nam, Hongsik;Son, Jinkwan
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.20 no.4
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    • pp.398-409
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    • 2018
  • Organic farming practices including loach based ecosystem-farming have been demonstrated to be effective in conjunction with rice farming to increase yield and quality. This new form of farming combines agriculture and fishery and is quickly developing into a new industry. The current study investigated the effect of rice-fish mixed farming system on the vegetation-diversity function. Vegetation within the four study sites was surveyed and analyzed based on plant taxonomy. The vegetation survey demonstrated that 127 taxa of 38 families, 100 genera, 107 species, and 20 varieties occurred within the study sites. A total of 15 plant species taxa occurred in the rice-fish mixed paddy fields with a fish habitat and did not occur in the conventional paddy field lacking fish habitat. This difference is thought to arise from differences in moisture requirements for vegetation. Life form analysis demonstrated differences in hemicryptophytes, therophytes, and hydrophytes according to fish habitat. The naturalized plants identified were also determined to be species widely distributed throughout Korea. Frequency analysis demonstrated that the rice-fish mixed paddy fields with a fish habitat had a high ratio of both obligate and facultative wetland plants relative to the conventional paddy field. Based on the study results, it is likely that vegetation-diversity will increase with environment diversity. However, no statistical significance was observed according to paddy types. Future research should aim to identify additional environmental factors, including the existence of fish habitat, habitat area, depth of fish habitat, hydrological parameters, water quality, and paddy soil environment, to enhance vegetation-diversity and biocultural diversity.

The Regional Human Ecosystem and Cultural Adaptation in Rural Korea (한국 농촌의 지역인간생태계와 문화적 적응)

  • 류제현
    • Journal of the Korean Geographical Society
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    • v.33 no.spc
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    • pp.697-707
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    • 1998
  • 인간과 환경과의 관계의 역사적 변천을 인구변화와 자원관리의 측면에서 분석하는 기존 관점은 인구기초이론, 기술기초이론, 시장기초이론 등으로 분류된다. 이러한 관점은 어느 한가지 변수를 독립 변수로 가정하는 입장을 취하므로 흔히 '단일요소이론'이라고 불리며, 제각기 장점이 있기는 하지만 현실 세계의 복합성을 단지 부분적으로 설명하는데 그치는 문제점을 내포하고 있다. 현실세계의 모든 사건은 개방된 체계 속에서 발생하기 때문에, 모든 사건은 단선적인 인과관계로 파악될 수 없을 만큼 서로 복합하게 얽혀 있다. 이에 대하여 문화생태이론은 단일요소이론의 그러한 한계를 극복하고 현실세계의 복합성을 분석할 수 있는 개념과 방법을 제시하고 있다. 문화생태이론은 실로 인간과 환경과의 관계가 역사적으로 변천해 온 과정을 탐구하는데 적합한 개념과 방법을 장점으로 내세우는 새로운 관점이라 할 수 있다. 문화생태이온은 인구, 기술, 시장, 제도 등 요소의 중요성이 시간과 장소에 따라 다를 수 있다는 가정 하에서 어떠한 요소라도 어느 한 장소와 시점에서 인간과 환경과의 관계의 변화를 주도할 수 있다고 기대한다. 한국 농촌의 인간과 환경과의 관계를 탐구함에 있어서 활성되어야 할 문화생태이론의 기초적인 개념은 '지역인간생태계'와 '문화적 적응'이다. 한국 농촌의 지역인간생태계는 그 특성상 인구, 농업, 시장, 제도로 구성되어 있다고 볼 수 있다. 문화적 적응이란 변화하는 환경 속에서 사회구성원들의 환경에 대한 적응도를 높일 수 있는 행동양식을 새로이 선택하는 행위를 일컫는다. 한국 농촌에서는 적응전략이란 농업의 집약화와 상업화 또는 산아제한과 인구이동이라는 측면에서 분석될 수 있을 것이다. 생존, 기술, 취락형태, 토지이용, 무역이나 교역 등은 적응전략을 분석하는데 간접적인 자료를 제공해 줄 것이다.

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Evaluation of N2O Emissions by Nutrient Source in Soybean and Pepper Fields (콩과 고추재배지에서 양분 공급원별 N2O 배출량 평가)

  • Kim, Gun-Yeob;Lee, Sun-Il;Lee, Jong-Sik;Jeong, Hyun-Cheol;Choi, Eun-Jung
    • Korean Journal of Environmental Biology
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    • v.36 no.4
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    • pp.680-686
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    • 2018
  • Nitrogen fertilizers, hairy vetch, and slow-release complex fertilizers were applied to the soil during the cultivation of crops. The impact of these factors on $N_2O$ emission was quantitatively assessed and the GHGs reduction effect comprehensively evaluated. Among the three factors, the significant factors affecting $N_2O$ emission were mineral nitrogen>soil moisture>temperature. Yield and fertilizer utilization efficiency were highest in the slow-release complex fertilizer treatment. There was no significant difference in $N_2O$ emissions between the slow-release complex fertilizer treatments and the NPK+hairy vetch treatments. Comprehensive results showed that slow-release complex fertilizers treatment has high yield and fertilizer utilization efficiency but low $N_2O$ emission.

농장탐방 - 농업회사법인 미소농장(주) (육계)

  • Im, Seol-Hui
    • KOREAN POULTRY JOURNAL
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    • v.50 no.8
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    • pp.122-125
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    • 2018
  • 정부의 '혁신성장 8대 선도사업'이 발표된 이후 그중 하나인 스마트팜이 주목받고 있다. 스마트팜이란 축사에 정보통신기술을 접목해 원격 자동으로 가축의 생육환경을 적정하게 유지 관리할 수 있는 농장을 뜻한다. 정부가 첨단 ICT(정보통신기술)를 융 복합한 스마트농업을 지원하고 생태 친환경적 농업에 대한 연구개발을 강화하겠다는 농정 공약을 제시한 바에 따라 2014년 기준 축산 23호에 불과했던 스마트팜이 2017년에 790호로 증가했다. 정부가 2020년까지 스마트축사를 5,750호까지 늘려나간다는 계획을 발표함으로써 축산업에 스마트팜의 접목이 꾸준할 것으로 보인다. 이에 본지는 '스마트팜'의 선두주자로서 전북 정읍에 있는 농업회사법인 미소농장(주) 김종문 대표를 찾았다.

The test-bed construction and water purification assessment of the eco-convergence type aerated string contacted oxidation system (생태융합형 접촉산화수로 Test-Bed 구축 및 정화효율 평가)

  • Choi, Sunhwa;Lee, Seung-Heon;Jang, Kyusang;Kim, Heungseop
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.592-592
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    • 2016
  • 국내에는 17,500여개의 농업용 저수지가 전국적으로 분포하고 있다. 국내 농업용 저수지는 대부분이 소규모이며, 연중 수량 변동이 심하고, 유역배율이 작아 태생적으로 수질오염에 취약한 구조로 되어 있다. 특히 농업용 저수지는 도시 근교나 농촌지역에 많이 위치하고 있어 유역 내 축산 농가나 미처리 생활하수에서 유래된 유기물 및 영양염류 유입에 의한 수질오염도가 높다. 저수지에 고농도로 유입되는 유기물, TN, TP를 처리하기 위하여 농어촌연구원과 수생태복원(주)에서는 공동으로 친환경 수처리시설인 생태융합형 접촉산화시스템을 개발하였다. 생태융합 접촉산화수로는 상부 식생과 수로 내의 섬유상 끈상 미생물 접촉재를 이용하여 오염수가 수로를 흐르면서 침전, 여과, 흡착, 산화, 흡수 등 물리학적, 화학적, 생물학적 원리를 이용하여 고농도의 유기물과 질소, 인을 제거하는 물리적, 생물학적 공정을 융복합 기술이다. 본 연구에서는 경기도 시흥시에 소재하고 있는 M 저수지에 현장 Test-bed를 구축하여 수질정화효율을 평가하였다. M 저수지는 유효저수지량이 약 23만톤에 해당하는 소규모 저수지로, 1941년도 준공된 아주 노후화된 저수지로 평균 수심이 2m 이하이고 연중 수질오염도가 높은 저수지이다. 매화저수지 수변에 설치된 생태융합형 접촉산화수로의 전체규모는 길이 8.6m, 폭 2m, 수심 2m에 해당하며, 끈상 미생물 메디아조 3개($2{\times}2{\times}6m^3$), 침전조 1개($2{\times}2{\times}2m^3$)로 구성되어 있다. 기타 부대 장치로는 끈상 메디아조에 산소공급을 위한 Air-mist(마이크로 버블 발생장치), 자동운전계기판, 유입펌프 등이 있다. 생태융합형 접촉산화수로의 처리 공정은 유입수${\rightarrow}$에어미스트${\rightarrow}$고속복합응집장치${\rightarrow}$융복합 산화조(3조)${\rightarrow}$침전조${\rightarrow}$방류로 구성되어 있다. 테스트 베드는 2015년 8월 말경에 구축 완료하였으며, 끈상 미생물 메디아조의 수질정화효율을 평가하기 위하여 9월부터 11월까지 총 7회 걸쳐 유입수와 유출수를 각각 조사하였다. 현장 측정항목인 수온, pH, EC, DO 등은 유입수 및 유출수간 큰 차이가 없었고, COD, SS, Chl-a, TP 등은 수처리시스템 초기 가동시에는 메디아에 미생물 부착율 저조로 유입수 및 유출수 수질농도에 큰 차이가 없었으나, 운영시간의 경과와 함께 메디아의 미생물 충진율이 높아짐에 따라 처리효율이 최대 SS 69.6%, Chl-a 89.3%, TP 89%까지 도달하는 것으로 나타났다. 생태융합 접촉산화수로는 부지 집약적인 컴팩트한 수처리 시설로서 현재 널리 이용되고 있는 인공습지를 대체할 수 있는 경제적인 시설로 판단된다.

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EMCs and Characteristics of NPS Runoff from the Upper Watershed of Chungmi River (청미천 상류 유역의 비점유출 특성 분석 및 EMC 산정)

  • Jun, Sang Min;Kang, Moon Seong;Song, Inhong;Park, Jihoon;Song, Jung Hun;Kim, Kyeung;Ryu, Jeong Hoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.561-561
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    • 2015
  • 비점오염원은 불특정 장소에서 불특정하게 수질오염물질을 배출하는 배출원을 의미한다. 비점오염원은 주로 강우에 의해 하천에 유입되며, 토지이용별로 다른 유출특성을 가지는 것으로 알려져 있다. 환경부에서는 토지이용별 비점오염 유출 특성을 파악하기 위하여 단일토지피복에 대한 모니터링을 오랜 기간 실시하고 있다. 하지만 복합토지피복 유역에서 각 토지이용의 비점오염 기여 특성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 복합토지피복 유역을 대상으로 비점유출 모니터링을 실시하고, 유량가중평균농도 (EMC) 등을 활용해 토지이용에 따른 비점오염원의 유출 특성을 분석하고자 한다. 연구대상지로는 청미천 상류 유역을 선정하였고, 상류에서 하류 방향으로 4개 지점을 모니터링 지점으로 선정하였다. 유역 특성 파악을 위해 GIS를 이용하여 모니터링 지점별 집수구역의 토지이용을 분석하였고, 통계자료를 통해 주거, 축산 등의 유역현황 자료를 구축하였다. 또한 원단위를 이용하여 모니터링 지점별 배출부하량을 산정하였다. 각 모니터링 지점에서 유량 및 수질모니터링을 실시하였으며, 분석된 자료를 바탕으로 BOD, T-N, T-P의 강우사상별 EMC 및 유출부하량을 계산하였다. 모니터링 지점별 EMC는 각 집수구역의 토지이용과 비교하여 분석하였고, 유출부하량은 유역의 토지이용 및 원단위를 이용해 산정한 배출부하량과 비교하여 청미천 상류 유역의 토지이용에 따른 비점오염원 유출 특성을 분석하였다. 본 연구에서 제시한 방법은 복합토지이용유역에서의 토지이용별 비점유출 영향 분석 및 저감 대책 수립의 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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Combination Effects of Large Dam and Weirs on Downstream Habitat Structure: Case Study in the Tamjin River Basin, Korea (대형 댐과 농업용 보가 하류 서식처 특성에 미치는 영향 연구: 탐진강 유역을 대상으로)

  • Ock, Giyoung;Kang, Ji-Hyun;Park, Hyung-Geun;Kang, Dong-Won
    • Korean Journal of Environmental Biology
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    • v.36 no.4
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    • pp.638-646
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    • 2018
  • The purpose of this study was to investigate the long-term habitat morphological alteration resulting from a large dam and weirs in the Tamjin River. To achieve this, we carried out a hydrograph analysis and a substrate size distribution analysis. We also estimated the channel width, bar area and vegetation encroachment using aerial photographs taken before and after the construction of the dam and weirs. The result of the hydrological analysis showed that flooding downstream was greatly reduced with small peaks occurrence after the dam construction. Interestingly, normal hydrographs in the main channel appeared just after tributary conjunction. There was a similar pattern in the substrate size analysis. Despite coarsened substrate just downstream of the dam site, more sand appeared again after introduction of the tributary. However, there was an increase in the bar area downstream of the dam's channels with most bars covered with vegetation. The channel width increased at the upper area of weirs through impoundment, but decreased downstream because of vegetation encroachment. This study indicate that unregulated tributary plays an important role in restoring hydro-physical habitat conditions in mainstream channels below a large dam. However, numerous weirs could be a causal factor to accelerate habitat deterioration in the dam downstream channels.