• 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.

• 농약과학회지
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• 제10권4호
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• pp.279-288
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• 2006

강우에 의한 경사지 토양으로부터의 농약 유출양상을 파악하고 그에 대한 환경적 요인 및 영농방법등의 영향 정도를 평가하기 위하여 토양흡착실험과 인공강우유출실험 및 콩 재배 lysimeter 포장에서 유출 실험을 수행하였다. 흡착실험을 수행하여 농약의 이동 가능성과 이동형태를 파악하고, 인공강우시설을 이용한 유출실험으로 강우양상 및 경사도의 영향 정도를 살펴보고, 콩 재배 경사지 포장에 설치된 lysimeter 실험을 수행하여 작물 재배에 따른 농약의 유실 양상 차이를 파악하여 농약의 표면유출에 의한 유실 수준을 평가하고자 하였다. 두 농약의 Freundlich 흡착계수 K는 diazinon은 $4.0{\sim}5.5$이었고 metolachlor는 $1.6{\sim}2.0$이었다. Freundlich 등온흡착식의 직선성을 나타내는 1/n 값은 탈착방법의 경우 $0.96{\sim}1.02$이었고 흡착방법의 경우는 $0.87{\sim}1.02$이었다. 영국 SSLRC의 이동성 분류기준으로 판단하면 diazinon과 metolachlor는 moderately mobile ($75{\leq}Koc$ <500) 등급에 해당하였다. 인공강우 처리구의 유출수 및 유실토양에 의한 농약 유실률은 각각 diazinon $0.1{\sim}0.6%$ 및 $0.1{\sim}0.2%$, metolachlor $0.5{\sim}1.0%$ 및 $0.1{\sim}0.7%$ 이었고, 경사도 30%의 경우가 10%에 비하여 농약 유실량이 $0.2{\sim}1.9$ 배 많았다. 인공강우실험 후 농약의 토심별 분포를 살펴 본 결과 diazinon은 토심 $5{\sim}10$ cm까지 이동하였고 metolachlor는 토심 $10{\sim}15$ cm까지 이동하였다. Lysimeter 포장유출실험 결과 경사도 및 경사장별 나지구의 유실량은 diazinon $0.23{\sim}0.50%$, metolachlor $1.0{\sim}3.1%$ 수준이었으며, 인공강우실험의 유실률에 비하여 $1/3{\sim}2.5$ 배 수준으로 나타났다. 콩재배구의 유실률은 나지구의 유실률에 비하여 평균적으로 $21{\sim}75%$ 정도 감소된 것으로 나타났다. 유출수 중 농약성분의 최고농도는 콩재배구 및 나지구 각각 diazinon $1{\sim}9{\mu}g\;L^{-1}$ 및 $3{\sim}16{\mu}g\;L^{-1}$, metolachlor $7{\sim}31{\mu}g\;L^{-1}$ 및 $5{\sim}40{\mu}g\;L^{-1}$ 수준으로 작물 재배 여부에 따른 유출수 중 농도의 차이는 크지 않은 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권4호
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• pp.245-250
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• 2004

강원도 고령지 밭작물 재배지역에서는 2-4년 주기로 대량의 모재성토를 시용하고 있으나 모재성토의 질과 이들이 토양환경과 수질에 미치는 악영향에 관한 연구는 매우 부족한 상황이다. 따라서 모재성토의 물리 화학적질 및 생물학적 질을 평가하고. 모재성토의 시용현황을 조사하고 이들이 토양환경에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 수행하였다 모재성토 자체의 화학성은 매우 낮았으며, 특히 유효인산과 유기물 함량은 작물이 생육하기에 매우 부족한 값을 나타냈다. 토양의 생물학적 질 지표의 하나인 토양효소 활성 값에 있어서도 모재성토는 매우 낮은 값을 보였는데, phosphatase 활성의 경우 우리나라 밭토양 평균치의 1/3 정도의 값을 나타냈다. 자운리 지역의 토양 미생물 조사 결과 세균 사상균, 방선균의 개체수는 모재성토의 경우 밭토양에 비해 각각세균은 6-10배. 사상균은 3-4배, 방선균은 11-13배 정도 적은 미생물상을 나타냈다. 홍천군 자운리 지역의 영농활동 및 토양조사를 실시한 결과, 이 지역의 43%에 해당하는 농경지에 모재성토가 행해졌으며, 토양침식한계허용치인 $11.2MT\;ha^{-1}\;yr^{-1}$을 초과하는 농경지는 40%에 달하는 것으로 조사되었다. 침사지를 설치하여 침사지의 토양 유실 방지 효과 및 토양 유실량을 측정한 결과 모재성토를 시용한 농경지에 설치한 침사지에서의 토양유실은 모재성토를 시용하지 않은 농경지에 비해 6배 이상의 토양유실이 발생한 것으로 나타났다. 침사지 유역에서의 토양 유실발생량을 조사한 바에 의하면 동일한 밭일지라도 경사도, 경운방법, 토성 및 강우강도 등의 영향인자에 따라 변화가 매우 큰 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제35권6호
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• pp.361-371
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• 2002

밭농사에 다원적기능중의 하나로 알려져 있는 토양유실저감기능에 대하여 기존에 보고된 결과를 수정 보완하였으며, 그 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 우리나라 밭농사의 토양유실량을 USLE모형을 이용하여 계산하였으며, 각 인자별 값은 다음과 같다. 강우인자(R)값은 429.4, 토양침식성인자(K)값은 0.15, 지형인자(LS)값은 1.72, 작물인자(C)값은 0.275, 토양관리인자(P)값은 0.856이었다. 2. USLE모형에 의한 우리나라 밭농사의 토양유실량은 ha당 연간 26.1톤이었으나, 나지토양의 경우에는 ha당 연간 110.8톤으로서 밭농사에 의한 토양유실량은 나지에 비하여 23% 수준이었으며, 연간 밭농사는 나지토양에 비하여 84.7톤의 토양유실량 저감기능이 있었다. 이것을 밭면적전체로는 연간 62,650천톤에 해당되었다. 3. 밭농사에 의한 토양유실저감량을 객토단가로 환산할 경우 연간 4,974억원에 해당하였다. 4. 토양유실 세부모형중 LS값이 1.72로 매우 높았는데, 밭농사의 공익기능을 제고하기 위해서는 등고선, 대상재배 등 농경적인 접근과 계단전 등의 전환 등 농토목적인 접근방식이 필요하다고 생각된다.

• 한국환경농학회지
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• 제25권4호
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• pp.297-305
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• 2006

강우에 의한 경사지 토양으로부터의 농약 유출양상을 파악하고 그에 대한 농약의 특성, 환경적 요인 및 영농방법 등의 영향 정도를 평가하기 위하여 콩 재배 경사지 포장에 설치된 포장 lysimeter에서의 경사도와 경사장 및 작물의 재배 유무에 따른 농약의 표면유출 양상을 파악하고자 하였다. Lysimeter 포장유출실험 결과 경사도 및 경사장별 나지구의 유실량은 alachlor $0.1{\sim}0.6%$, ethalfluralin $1.1{\sim}4.5%$, ethoprophos 0.03% 및 pendimethalin $8{\sim}31%$ 수준이었으며, 인공강우실험의 유실율에 비하여 $1/3{\sim}2.5$배 수준으로 나타났다. 콩재배구의 유실율은 나지구의 유실율에 비하여 평균적으로 $21{\sim}75%$ 감소된 것으로 나타났다. 경사조건의 영향을 살펴보면 유출수의 경우에는 그 차이가 크지 않았으나 유실토양에 의한 유실율은 최대 $4{\sim}12$배까지 증가하는 것으로 나타났다. 한편 유출수 중 농약성분의 최고농도는 콩재배구 및 나지구 각각 ethalfluralin $1.1{\sim}11.4{\mu}gL^{-1}$ 및 $0.9{\sim}16{\mu}gL^{-1}$, pendimethalin $7{\sim}42{\mu}gL^{-1}$ 및 $6{\sim}66{\mu}gL^{-1}$ 수준으로 작물재배 유무에 따른 유출수 중 농도의 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 따라서 농약의 살포지역 외부로의 유출은 기본적으로는 강우와 경사조건에 따른 물 유출량과 토양의 유실량에 의하여 결정되고 작물의 피복정도에 따라 감소하는 것으로 결론지을 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권6호
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• pp.488-494
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• 2007

고랭지 농업은 표고가 높은 산지의 경사지에서 이루어지고 있고, 비료 및 퇴비 등의 고투입농법에 의존하고 있기 때문에 토양유실 가능성이 상당히 높고 따라서 환경에 악영향을 미칠 가능성이 크다. 이 연구는 식생을 이용한 토양 유실저감효과를 규명하기 위하여 경제성이 있는 산채작물을 재배함으로서 이들의 토양 유실 저감 정도를 평가하였다. 2005년 실험에 따르면 배추포장에 비하여 눈개승마와 참취 포장의 토양 유실량은 1/2로 저감되었으며, 유출량 또한 상대적으로 눈개승마 재배 포장과 침취 재배 포장에서 낮은 것으로 나타났다. 경사도(15%, 30%, 45%)에 따른 토양유실량은 경사도가 증가할수록 증가하였으며, 15% 포장에서 눈개승마의 경우 52.50 kg, 30% 포장에서 눈개승마의 경우 108.33 kg, 45% 포장에서 눈개승마의 경우 171.50 kg로 나타났으며, 배추포장의 경우는 눈개승마 포장에 비해 2~3배 많은 토양 유실량을 보였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권1호
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• pp.15-23
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• 2020

고랭지 농업(해발고도 400 m이상)은 주로 해발고도가 높은 산지의 경사지에서 이루어지고 있고, 대부분 작물 재배기간이 5월부터 9월까지(5개월)로 짧아, 나머지 7개월은 토양 피복이 이루어지지 않은 상태로 있어 토양유실 가능성이 높다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 본 연구에서 고랭지 경사도 55% 라이시미터(Lysimeter)에서 경관성이 높은 구절초를 식재하여 토양유실 저감 효과를 규명하였다. 관행구로 나지(Control, TC) 대비 식재 밀도에 따라 구절초 적은 그룹(T1, 40주), 구절초 많은 그룹(T2, 70주)로 하여 총 3처리를 두었다. 구절초의 재배기간(6-10월) 피복율을 조사한 결과 대조구인 나지상태인 TC는 0%의 피복율인데 반해 구절초 식재한 T1 처리구는 43-59%의 피복율을 보였으며, T2 처리구는 63-81%로 경사지 토양을 피복시키는 효과가 가장 좋았다. 재배기간 평균기온의 5개월 평균은 평균기온범위는 16.1℃로 나타났으며 강우량은 1207.9 mm로 나타났다. 재배기간 동안 평균적인 지표유출량 경감 효과는 TC 처리 대비 구절초 피복처리구인 T1 처리구는 71%, T2처리구는 76%로 우수하였다. 또한, 토양유실량의 경우 TC보다 T1처리구의 경우 84%, 재색밀도가 높은 T2 처리구의 경우 98%의 토양유실 감소효과를 보였다. 따라서, 고랭지 경사지에 영년생 자원식물 중 경관성이 뛰어난 구절초를 식재함으로서 경사지 토양유실을 경감시킬 수 있고, 부가가치가 높은 고소득작물로 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국환경농학회지
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• 제26권4호
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• pp.343-350
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• 2007

강우에 의한 경사지 토양으로부터의 농약 유출양상을 파악하고 그에 대한 농약의 특성, 환경적 요인 및 영농방법 등의 영향 정도를 평가하기 위하여 토양흡착실험과 인공강우유출 실험 및 콩 재배 lysimeter 포장에서 유출실험을 수행하였다. Endosulfan의 흡착법에 의한 흡착계수 (K)는 $77{\sim}131$이었으며, 탈착법에 의한K값이 흡착법으로 구한 값보다 높았다. 영국 SSLRC의 이동성 분류기준에 의하면 endosulfan은 Koc 4,000을 초과하여 non-mobile 등급에 속하였다. 인공강우 처리구의 유출수 및 유실토양에 의한 endosulfan의 유실율은 $3.4{\sim}5.6%$ 및 $4.4{\sim}15.6%$이었다. 인공강우실험 후 토심별 분포를 살펴 본 결과 대부분의 endosulfan 잔류분은 토심 5 cm 이내에 잔류하였다. 경사도 30%의 경우가 10%에 비하여 각 농약의 유실량이 $0.6{\sim}0.9$배 많았는데 유출수에 의한 농약의 유실량 차이는 유출수 중 농도 차이로 볼 수 있으며, 유실토양에 의한 농약 유실량 차이는 토양 유실량과 관계되는 것으로 생각되었다. Lysimeter 포장유출실험 결과 경사도 및 경사장별 endo-sulfan 유실량은 살포량 대비 $5{\sim}35%$ 수준이었다. 콩재배구의 유실율은 나지구의 유실율에 비하여 평균 66% 수준이었다. 경사조건의 영향을 살펴보면 유출수의 경우에는 그 차이가 크지 않았으나 유실토양에 의한 유실율은 경사도와 경사장 증가에 따라 $4{\sim}12$배까지 증가하는 것으로 나타났다. 한편 유출수 중 농약성분의 최고농도는 콩재배구 및 나지구 각각 $8{\sim}10{\mu}gL^{-1}$ 및 $7{\sim}9{\mu}gL^{-1}$ 수준으로 작물 재배 여부에 따른 유출수 중 농도의 차이는 크지 않은 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권8호
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• pp.795-804
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• 2012

최근 강우강도 및 패턴이 변화함에 따라 전세계적으로 토양유실이 증가하고 있다. 그 결과, 수생태계 건전성이 악화되고, 농업작물이 피해를 입어 수확량이 감소된다. 그동안 유출 및 토양유실을 예측하거나 비점오염원을 감소시키는 연구가 많이 수행되어 왔다. USLE는 수년간 토양유실을 산정하는데 사용되어왔으나, 강우강도나 패턴변화를 적용하기에는 적절하지 못했다. 물리적 기반인 WEPP 모형은 다양한 강우강도 및 패턴변화를 적용하는데 적절하다. 본 연구에서는 WEPP 모형을 이용하여 Huff의 4분위, 다양한 강우간격, 설계강우에 따른 토양유실, 유출, 첨두유출을 산정하였다. 5분간격 강우 데이터와 60분 간격 강우 데이터를 비교한 결과 토양유실은 24%, 유출은19%, 첨두유출은 16%가 차이나는 것으로 나타났다. 유출 및 토양유실이 5분 간격 강우량에서 실측치와 가장 유사한 것으로 나타나 강우데이터의 간격이 짧을수록 더 정확하게 모의할 수 있는 것으로 나타났다. Huff의 4분위를 이용하여 토양유실량, 유출량, 첨두유출량을 산정한 결과 토양유실량, 유출량, 첨두유출량 모두 3분위에서 가장 높게 발생하는 것으로 나타났다. 강원도 홍천지역 빈도별 확률강우를 이용하여 토양유실량, 유출량, 첨두유출량의 변화를 모의하였다. 2년 빈도와 300년 빈도에서 강우량은 167% 증가하였다. 유사량과 유출량, 첨두유출량은 각각 906.2%, 249.4%, 183.9% 증가하여 유사량의 증가율이 가장 큰 것으로 나타났다. 본 연구의 결과에서 보이는 바와 같이 WEPP 모형을 이용하여 향후 기후변화에 따른 유출 및 토양유실의 예측이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권3호
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• pp.119-126
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• 2005

강원도 홍천군에 위치한 내린천 상류의 자운리는 석비레 성토지에서 대다수 영농활동을 하고 있어 강우에 의한 토양유실이 심각하게 발생하고 있다. 자운 2리와 4리의 농경지에 대해 필지별로 지료를 구축한 후 토양유실량을 RUSLE를 기준으로 평가하였으며, 허용토양유실량을 $11MT\;ha^{-1}\;yr^{-1}$로 보고, 그 이하로 낮추기 위한 최적영농관리방안을 살펴보았다. 조사결과, 토양관리가 불량하여 40% 이상의 경작지에 토양보전을 위한 적정관리가 필요한 것으로 나타났다. 관리방안의 적용이 없을 경우 발생하는 토양유실량은 자운 2리에서 평균 $15.6MT\;ha^{-1}\;yr^{-1}$, 자운 4리에서 평균 $9.0MT\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ 이었으며, 석비레 성토지는 대부분 토양유실허용 수준을 초과하였다. 이 지역에 필요한 적정관리방안은 완충식생대, 등고선 및 부초, 승수로 및 배수로, 초생수로, 승수로, 우회수로, 사면정비, 그러고 피복작물 등이 제시되었으며, 이 지역에서 토양유실량을 허용수준 이하로 낮추기 위해 필지별로 필요한 영농관리방안의 필요량은 완충식생대 7,680 m, 등고선 및 부초 123 ha (35%), 승수로 및 배수로 201 ha (58%), 초생수로 13,880 m, 우회수로 3,860 m, 사변정비 8,365 m, 그리고 피복작물 3,492 ha (100%)인 것으로 평가되었다. 경사지 농경지의 적정관리방안의 도입은 우리나라와 같이 수계에 직접 연결된 밭이 많고 상류권에 위치하여 상수원에 영향이 우려되는 지역에서 특히 시급한 과제로 최적영농관리방안에 대한 깊은 연구와 작용이 이루어져야 하며 이러한 프로그램을 교육하고 지속적으로 감시하며 더 나은 관리방안을 찾아서 보완해 나가는 연구가 요구된다.