• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.725-732
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• 2012

고랭지의 밭은 대부분 산지를 개간하여 조성한 경사 밭으로 작물이 재배되는 여름철 집중강우에 의해 많은 양의 토양이 유실된다. 특히 이 지역의 콩 재배에서는 경사 밭 전면경운에 의한 토양 교란과 생육초기 노출된 표토 때문에 토양유실 위험이 가중되고 있다. 본 연구는 고랭지의 콩 재배에서 토양유실 경감을 위한 피복방법을 개발하기 위해 수행하였다. 토양피복 방법으로 호밀 예취피복, 호밀 초생피복, 흑색비닐멀칭 등 8처리를 두었으며, 경사 17%내외 무저라이시메타에서 유거수 및 토양유출 특성과 콩 생육특성을 평가하였다. 시험결과 호밀예취피복을 포함한 토양피복처리는 유거수 유출량이 ha당 $177{\sim}2,375m^3$로 관행 $5,274m^3$의 3.4~45% 수준으로 감소하였다. 토양유실량 또한 관행 처리구가 ha당 40.72톤인 반면, 호밀예취피복을 포함한 피복처리구는 0.02~1.94톤으로 관행 대비 95%이상의 경감 효과가 있었다. 콩 수확기 수량 구성요소인 종실중은 관행의 경우 ha당 2.0톤 수준을 보였는데, 호밀 초생피복은 0.3톤, 곰취 초생 피복 1.3톤, 고사리 초생피복 1.4톤, 벌개미취 초생피복은 0.7톤, 레드클로버 초생피복은 0.2톤 수준으로 낮은 경향을 보였다. 반면, 호밀 예취피복은 3.8톤, 흑색비닐멀칭은 3.1톤으로 관행보다 증수되었다. 결과적으로 호밀 예취피복은 콩 수량에는 영향을 미치지 않으면서 토양유실 경감효과가 매우 높아 콩재배 경사밭 토양보전기술로 유용하게 적용 되리라 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제30권4호
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• pp.309-316
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• 2010

본 연구는 사료작물 재배지에 가축분뇨를 시용한 사료작물 재배지에서 초지식생대를 설치에 따른 $PO_4$-P와 토양 유실 저감 효과를 구명하기 위하여 수행되었다. 본 시험은 국립축산과학원 초지사료과 시험포장(천안)에서 경사가 약 10%에서 ${\pm}3%$인 자연 경사지를 이용하여 2007년부터 2009년까지 3년간 수행하였다. 가축분뇨 시용은 화학비료, 우분퇴비 및 돈분퇴비를 시용하였으며, 초지식생대의 길이는 5 m, 10 m 및 15 m의 길이로 설치하였다. 초지식생대 길이에 따른 유거수 중의 $PO_4$-P의 농도는 초지식생대의 길이가 길어질수록 줄어드는 경향을 보였다. 유거수 중의 평균 $PO_4$-P 농도는 초지식생대 0 m인 지점에 비해 초지식생대의 길이가 10 m 및 15 m 일 경우 $PO_4$-P의 농도가 유의적으로 감소하였으나(p<0.05), 초지식생대의 길이 10 m와 15 m 사이의 유실량의 유의적인 감소는 일어나지 않았다. 가축분뇨 시용에 따른 2008~2009년 평균 $PO_4$-P 농도는 화학비료 > 우분퇴비 > 돈분퇴비 순으로 높은 경향을 보였으나, 통계적인 유의성은 나타나지 않았다. 초지식생대 설치에 따른 2년 평균 토양 유실량은 길이가 5 m, 10 m, 15 m로 길어질수록 감소하였으며, 5 m 및 10 m에 비해 15m 지점에서 유의적인 토양 유실량 감소를 가져왔다(p < 0.05). 따라서 경사지에서 초지식생대의 설치는 가축분뇨를 시용한 사료작물 재배 시 강우로 유실되는 $PO_4$-P와 토양의 유실을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권5호
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• pp.285-292
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• 2008

벼 수확 후 돈분액비 시용 논에서 경운방법에 따른 청보리 재배시 생육 및 토양영향을 평가하고자 2004년 10월부터 2006년 5월까지 2년에 걸쳐 지산통에서 액비 무시용과 화학비료 표준시비량에 대한 N100%, 150%, 100+50%, 200%를 시용하고 무경운, 무경운 + 볏짚피복 및 로타리경운 후 휴립광산파 하였다. 토양화학성 변화, 토양 중 무기태질소 함량, 유거수 중 화학성분, 사료가치 및 수량성 등을 검토한 결과는 다음과 같다. 액비 시용 후 시간별 암모니아 가스 방출량은 액비 시용량이 많을수록 높았으며 볏짚피복 및 로타리 처리로 현저히 감소되는 경향을 나타냈다. 토양화학성 변화는 액비 시용량이 많을수록 pH, EC, CEC가 높아지고 유기물, 유효인산 및 치환성양 이온 함량이 증가되었으며, 무경운 + 볏짚피복구에서 크게 증가하는 경향을 나타냈다. 토양 중 $NH_4-N$, $NO_3-N$ 함량은 액비시용량이 많을수록, 무경운+볏짚 피복구 > 로타리경운구 > 무경운구 순으로 많았으며 수확기에는 낮아지는 경향을 나타냈다. 표면 유거수 중 무기성분 유실량은 무경운구 > 로타리경운구 > 무경운+볏짚피복구 순으로, 액비시용량이 많을수록 증가되었고 SO4, $NO_3-N$, K 성분이 많이 용탈되는 경향을 나타냈다. 청보리 건물수량은 무경운 N100%($1,185kg\;10a^{-1}$) 대비 무경운+볏짚피복구 N100%+50%, N200% 및 로타리경운구 N200%에서 49% 증수되었다. 청보리에 대한 사료가치 중 조단백질 함량은 로타리경운구 N150%가 9.7%, ADF 함량은 로타리경운구 N150%가 29.4%, NDF 함량은 무경운+볏짚피복구 N150%가 56.7%로 가장 높게 나타났다. 따라서 답리작 청보리 재배시 안전생산을 위한 돈분액비 시용량은 볏짚을 전량 환원 후 액비 기비N100%를 살포하고 로타리경운하여 1.5 m 간격으로 휴립광산파 재배하면 관행(NPK) 수준의 수량을 얻을 수 있으며 지하수 및 하천오염을 경감할 수 있다.

• 원예과학기술지
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• 제34권1호
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• pp.195-205
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• 2016

사탕무씨스트선충(Heterodera schachtii)은 전세계적으로 십자화과 작물에 심각한 경제적 손실을 유발시키는 선충으로 2011년 우리나라의 고랭지 채소 재배지에 최초 발생이 확인되었다. 고랭지 배추 재배지에 사탕무씨스트선충에 의한 피해가 증가하고 있는 실정이나 피해 확산에 대한 실제적 원인 규명이 없어 본 연구에서는 고랭지 배추 재배지에서 작업화와 작업차량, 물을 통한 사탕무씨스트선충의 확산 가능성을 구명하기 위하여 수행하였다. 사탕무씨스트 선충 감염지에서 작업 할 경우 신발에 묻은 흙에 사탕무씨스트선충이 존재하였는데 부착 된 씨스트선충의 수는 지역별로 차이가 있었다. 사탕무씨스트선충에 감염된 배추 밭 농로를 주행 한 차량의 바퀴에서도 사탕무씨스트 선충의 부착이 확인 되었다. 고랭지 배추 재배지에서 배추 수확시 사용하는 굴삭기의 궤도에서는 41kg의 흙이 부착되었으며 장거리 수송용 5톤 트럭의 바퀴 네 개에서도 223.7g의 흙이 채취되어 수확 작업 시 다량의 사탕무시스트선충이 부착될 수 있음을 확인 할 수 있었다. 강우 시 사탕무씨스트선충 감염 포장에서 작업할 경우를 가정하여 관주량별(2, 4, $8L{\cdot}m^{-2}$)에 따른 작업화 부착 흙 양과 사탕무씨스트선충 부착량을 조사한 결과 관주량이 많을수록 장화에 부착되는 흙의 양은 많았으나 사탕무씨스트선충의 밀도는 차이가 없었다. 강우 시, 사탕무시스트선충 감염지에서는 유거수를 통해 사탕무씨스트 선충이 이동하였다. 우리나라 고랭지 배추 재배지에서 신규 도입 선충인 사탕무씨스트선충은 작업자의 작업화와 수확 작업에 이용되는 굴삭기와 차량의 바퀴 및 물을 통해 확산이 이루어 질 수 있음을 구명하였다. 따라서 사탕무씨스트선충 감염지역에서는 작업자의 개인 위생과 작업 차량에 대한 토양 제거를 통해 감염 확산을 막아야 할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.970-976
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• 2011

고랭지 배추 재배지역은 대부분 산지를 개간하여 조성한 경사 밭으로 작물이 재배되는 여름철 집중강우에 의해 많은 량의 토양이 유실된다. 특히 경사 밭 전면경운에 의한 토양교란은 작물이 아직 어린시기에 쏟아지는 강우에 직접 노출되는 경우가 많아 토양 유실 위험이 가중되고 있다. 본 연구는 경사 밭 적용 가능한 부분 경운 작업기 개발 및 개발된 작업기의 토양유실 저감 가능성, 농작업의 효율성, 작물 생산성 등을 평가하여 경사 밭 토양 보전을 위한 기초 자료로 활용 하고자 하였다. 부분 경운 작업기는 4조식으로 폭 10 cm, 깊이 10 cm 트렉터 부착형 농기계로 작물이 심겨지는 최소 부분만 (경운율 16.7%) 시비 동시 경운되도록 제작되었다. 제작된 부분 경운 작업기는 기존 관행 경운 대비 59% 작업 노력을 경감하고, 농기계 작업으로 소모되는 연료비도 74% 절감할 수 있는 것으로 평가되었다. 경운 방법에 따른 배추의 생육 특성은 정식 후 40일 생육조사 결과 ha기준 관행 24톤 대비, 부분경운 42톤으로 초기 생육량이 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 수확기 수량에도 영향을 주어 ha기준 관행 경운은 43톤인데 반해, 부분 경운은 67톤으로 증수되는 결과를 보였다. 부분 경운은 관행 경운에 의한 고랭지 배추 재배에 비해 유거수 및 토양 유실 경감 효과도 매우 높은 것으로 평가되었다. 특히 호밀 예취 피복 후 부분 경운에 의한 고랭지 배추 재배는 토양 유실 위험이 매우 높은 시기인 배추 생육 초기에 관행 대비 유거수 유출량은 67%, 토양 유실량은 89% 저감할 수 있는 것으로 평가되었다. 고랭지 배추 재배지의 지형적 특성과 기후조건을 고려해 볼 때, 관행 경운에 따른 토양 유실 위험에 대한 근본 대책 없이는 농업의 지속성을 유지하기가 매우 어려울 것으로 판단된다. 본 연구 결과 배추가 심겨지는 최소 부분만 경운, 미경운 부분을 호밀 잔재물로 피복할 경우 토양유실 경감 효과가 매우 높을 것으로 평가되었다. 특히 관행 경운 대비 작업 노력을 줄이면서 비료이용 효율도 높일 수 있어 에너지 절감에도 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제18권1호
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• pp.55-60
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• 1998

This study was conducted to investigate the effects of the pasture types and the leveling methods of winding slope land for seedbed on the runoff, soil loss, botanical composition, dry matter yield of forage and economical value at the Experimental Field of Grassland and Forage Crops Division, National Livestock Research Institute, Suweon, from 1994 to 1995. The results obtained are summarized as follows: 1. Runoff of the improved land was higher than that of the unimproved land in the top grass and bottom grass. 2. Soil loss of the improved land was higher than that of the unimproved land in the top and bottom grasses in the first year. However, it was slightly higher in the unimproved land, and all of it were greatly decreased in the second year. 3. The percentage of grasses coverage was increased with the improved land in the first year, and it was not different between the improved land and unimproved land in the second year. Also, it was slightly increased in the bottom grasses. 4. Dry matter yield of grasses was increased with improved land at the top and bottom grasses. DM yield of grasses was increased in the top grasses in the first year and bottom grasses in the second year, respectively. 5. The establishment cost of grasses was decreased with wages decrement, and the management cost was saved about 1,116,000 won per ha with improved land. The results demonstrated that although soil loss was increased by leveling methods of improved land irrespective of pasture types in the first year, it was decreased with time little by little. Also, improved land was very good for grasses coverage, dry matter(DM) yield and economical value.

• 대한환경공학회지
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• 제31권12호
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• pp.1105-1112
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• 2009

항생물질은 기생충의 박멸, 질병의 예방과 치료, 생장촉진 등을 목적으로 이용되는 생리적 활성도가 높은 물질이다. 항생물질은 투여량의 20~30% 만이 사용되며 나머지는 배출되기 때문에 과량 사용시 환경으로 유입되어 내성 박테리아의 출현을 야기할 수 있다. 최근 들어 수질에서 잔류 항생물질에 대한 모니터링 연구가 활발히 진행되고 있으나 국내의 경우 토양에 관한 연구는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 국내 사용량이 높은 tetracycline 계열 및 sulfonamide 계열 항생물질을 선정하여 토양 컬럼에서 토양 깊이별 그리고 침출수로의 이동성을 평가하였다. 항생물질 중 tetracycline 계열 3종(tetracycline, chlortetracycline, oxytetracycline)은 토양에서의 질량 회수율이 28.00~44.11%로 나타나 침출수의 질량 회수율 (10.54~27.43%) 보다 높게 조사되었다. 이는 tetracycline 계열 항생물질의 높은 흡착계수($K_d$)로 인해 점토광물 및 양이온과 강하게 흡착함으로서 침출수에는 소량이 검출된 것으로 판단되었다. 한편 sulfonamide 계열 2종(sulfamethazine와 sulfathiazole)은 침출수에서의 질량 회수율이 23.19~26.20%로 토양의 질량회수율(10.41~14.21%)보다 높게 나타났다. 이는 sulfonamide 계열 항생물질이 상대적으로 낮은 흡착계수 값을 지녀 토양에서의 이동성이 높기 때문으로 판단되었고 환경중 유거수(runoff)를 통해 쉽게 이동할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권4호
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• pp.235-238
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• 2008

토양침식을 예측하는 WEPP(Water Erosion Prediction Project)모델은 연방 정부기관이 토양과 물 보전 및 환경을 계획하고 평가하는데 활용하고자 1985년 8월 차세대 물에 의한 토양침식을 예측하기 위해 만들어졌다. 미농무성 농업연구소에 의해 개발된 WEPP 모델은 경험적인 침식 예측을 위한 도구로써 침투, 유거수, 강우와 물에 의한 토양입자의 분리, 침전물의 이동, 퇴적, 작물의 생장 및 수확 후 잔여물의 분해 등을 포함한 토양 침식과 관련된 많은 중요한 물리적 과정을 모의한다. WEPP 모델은 모델을 구성하는 모듈의 입력자료와 모델을 시험하기 위해서 필요한 자료를 경작지, 초지, 산림 등 광대한 현장 실험 결과들로부터 얻었다. 미국내 여러 농업연구소와 협력 대학 등 수 많은 연구소의 큰 노력으로 모델을 만들 수 있었다. WEPP 모델은 경사지 혹은 작은 유역 규모에 적용이 가능하며, 물리적 모델이기 때문에 미국과 다른 여러 나라에서 중요한 자연자원을 효과적으로 평가할 수 있다. 최근 들어 DOS프로그램으로 만들어진 초기 WEPP모델을 윈도우 인터페이스와 GIS프로그램을 통합하여 향상시켰다. 또한, 바람과 물에 의한 침식을 통합 예측하는 시스템을 쉽게 이용할 수 있도록 구축 중에 있다.

• 자원환경지질
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• 제42권3호
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• pp.207-216
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• 2009

폐광지역 광산폐기물 적치장에서 발생하는 산성 침출수 및 이의 영향을 직접적으로 받는 하부 지하수의 수질변화 양상을 자동계측자료 및 시기별 시료 분석으로 평가하였다. 연구지역은 충북 옥천군의 폐광산인 거풍광산이며 한차례 복토작업이 이루어졌으나 산성배수 발생은 지속되었다. 건기의 지하수 시료는 강산성(pH 3.3${\sim}$4.6) 및 높은 총용존고형물질 함량(338${\sim}$3330 mg/L)으로서 전형적인 산성배수의 특성을 보였으며 우기에 중금속 함량 증가(TDS 414${\sim}$4890 mg/L)와 pH 2.7${\sim}$3.6으로 보다 강한 산성을 나타내었다. 지표침출수 시료도 유사한 수질변화양상을 보이며 강우시 지표 유거수는 폐석과의 직접 반응으로 강산성(pH 3.0${\sim}$3.4)을 나타내었다. 시료내 주성분 및 중금속원소들 간의 상관성이 전반적으로 높게 나타났으며 개별 성분들의 건우기 함량 증감양상 외에 전체 시기별 수질조성의 큰 변화는 보이지 않았다. 연구지역 광산폐기물 표면에는 금속 수화황산염 등의 다양한 2차 염류가 풍부하게 생성되어있으며 이들의 강우에 용해되어 침출수 및 하부 지하수의 수질에 직접적으로 영향을 주는 것으로 판단한다. 향후 보다 심각한 기후조건에서도 우수한 효율을 나타낼 수 있는 복토 및 처리기법이 요구된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제43권2호
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• pp.124-129
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• 2000

농업유역에서 영양원소들은 시비 후 강우에 의해 지표 유출이 생기면 용해되거나 토사에 흡착된 상태로 하천에 유입되어 부영양화의 주요한 요인이 되고 있다. 농경지로부터의 영양염류 유실 정도를 평가하기 위해 경북 영천군 임고천 유역의 대표적 영농형태인 과수원 토양에 $14.3{\times}24.8\;m$면적의 유출 시험포를 설치하고 1999년 3월부터 11월 사이에 발생한 26개의 강우 사상에 대하여 지표 유출수량과 토양 유실량을 측정하였으며 이들과 함께 발생하는 질소와 인의 유실량을 조사하였다. 시험 포장에는 화학비료와 혼합유박비료로 질소와 인이 각각 112, 46kg/ha씩 처리되었다 조사 기간 동안 발생한 총 표면 유출수량은 $421.5\;m^3/ha$이었고 토양 유실량은 1,989kg/ha이었다. 유출수중의 T-N, $NO_3-N$, $NH_4-N$, T-P 및 $PO_4-P$의 농도는 각각 $4.7{\sim}171.0,\;0.1{\sim}188.0,\;0.13{\sim}3.36,\;0.58{\sim}4.99$ 및 $0.05{\sim}3.71\;mg/l$ 범위였다 강우에 의해 지표면으로 유실된 총 질소량은 16.39 kg/ha였으며 이중 질산태 질소와 암모늄태 질소가 각각 75%와 3%를 차지하였다. 인의 유실량은 총 16.39 kg/ha였으며 이 중에서 이온형태의 인이 47%였으며 토사와 함께 유실되는 인은 27% 정도였다. 질소와 인의 총 유실량은 각각 총 시비량의 9.5% 및 2.3%였다.