• 한국물환경학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.185-194
• /
• 2008

There is increased soil erosion potential at highland agricultural crop fields because of its topographic characteristics and site-specific agricultural management practices performed at these areas. The agricultural upland fields are usually located at the sloping areas, resulting in higher soil loss, pesticides, and nutrients in case of torrential rainfall events or typhoon, such as 2002 Rusa and 2003 MaeMi. At the highland agricultural fields, the soil reconditioning have been performed every year to decrease damage by continuous cropping and pests. Also it has been done to increase crop productivity and soil fertility. The increased amounts of soil used for soil reconditioning are increasing over the years, causing significant impacts on water quality at the receiving water bodies. In this study, the field investigation was done to check soil reconditioning status for potato, carrot, and cabbage at the Doam-dam watershed. With these data obtained from the field investigation, the Soil and Water Assesment Tool (SWAT) model was used to simulate the soil loss reduction with environment-friendly and agronomically enough soil reconditioning. The average soil reconditioning depth for potato was 34.3 cm, 48.3 cm for carrot, and 31.2 cm for cabbage at the Doam-dam watershed. These data were used for SWAT model runs. Before the SWAT simulation, the SWAT ArcView GIS Patch, developed by the Kangwon National University, was applied because of proper simulation of soil erosion and sediment yield at the sloping watershed, such as the Doam-dam watershed. With this patch applied, the Coefficient of Determination ($R^2$) value was 0.85 and the Nash-Sutcliffe Model Efficiency (EI) was 0.75 for flow calibration. The $R^2$ value was 0.87 and the EI was 0.85 for flow validation. For sediment simulation, the $R^2$ value was 0.91 and the EI was 0.70, indicating the SWAT model predicts the soil erosion processes and sediment yield at the Doam-dam watershed. With the calibrated and validated SWAT for the Doam-dam watershed, the soil erosion reduction was investigated for potato, carrot, and cabbage. For potato, around 19.3 cm of soil were over applied to the agricultural field, causing 146% of more soil erosion rate, approximately 33.3 cm, causing 146% of more soil erosion for carrot, and approximately 16.2 cm, causing 44% of more soil erosion. The results obtained in this study showed that excessive soil reconditioning are performed at the highland agricultural fields, causing severe muddy water issues and water quality degradation at the Doam-water watershed. The results can be used to develop soil reconditioning standard policy for various crops at the highland agricultural fields, without causing problems agronomically and environmentally.

• 한국환경농학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.339-345
• /
• 2006

화학비료 표준시비량과 시중에서 구입한 퇴비 2,000 및 4,000 kg/10a 수준의 처리로 상추를 재배하여 잎 중의 $NO_3$ 축적 현상을 비교하였다. 화학비료 표준시비량 처리에 비하여 퇴비 4,000 kg/10a 수준의 처리로 상추의 수량을 충분히 확보하고 잎 중의 $NO_3$ 함량을 안전한 수준 이하로 현저히 저감시킬 수 있는 것으로 나타났다. 용탈에 의한 질소의 유실이 거의 없는 온실 조건에서는 상추에 대한 화학비료의 현행 권장 시비수준이 과다한 것으로 판단되며, 상추를 비롯한 야채류의 $NO_3$ 함량을 낮추고 토양의 염류집적을 저감하기 위해서는 화학비료 적정 시용량에 대한 재검토가 필요할 것으로 판단된다. 안전농산물의 생산을 목표로 하는 유기농업에서도 작물의 적정 질소 요구량을 기준으로 퇴비 등의 질소 공급자재의 시용량을 결정해야 할 것이다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.384-390
• /
• 2003

논토양의 환경기준 인산지표 예측기술개발을 위하여 논토양 35점을 $25{\pm}1^{\circ}C$ 에서 1, 2, 4주간 담수 항온한 결과 담수 항온 전 풍건 토양의 $0.01M\;CaCl_2$ 가용인산 함량과 유효인산 함량 및 인산흡수능의 관계는 습토로 분석할 경우 상관계수의 크기는 유효인산/인산흡수량>유효인산>유효인산/인산흡수계수>인산흡수량>총인산>인산흡수계수 순이었고, 항온기간별 상관계수 크기는 습토로 분석할 경우 항온이 길어질수록 상관계수는 점점 낮아 졌으나, 건토로 분석할 경우는 이와 반대 경향이었다. 토양의 유효인산 함량과 인산흡수량을 활용하여 $0.01M\;CaCl_2$ 가용인산 농도를 추정할 수 있는 관계식 $0.01M\;CaCl_2-P=0.0828$ (유효인산/인산흡수량) + 0.0374을 얻었으며, 이러한 관계식은 토양의 인산 함량과 인산흡수 특성을 고려하여 작물재배에 필요한 적정 유효인산 함량의 추정과 토양 인산의 유실 가능성 등을 예측하는데 활용될 수 있을 것이다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.55-61
• /
• 1984

농업(農業)은 동식물(動植物)을 대상으로 하는 응용생태학(應用生態學)의 한 분야(分野)로 그의 발전과정(發展過程)은 환경(環境)과 밀접(密接)한 관계가 있다. 환경조건(環境條件)의 다양성(多樣性)은 대상생물(對象生物)의 종류(種類)를 풍부하게 하고 순화(馴化)된 생물(生物)의 사양(飼養) 과정에서 다양(多樣)한 농업형태(農業形態)를 발전시켰다. 생웅계(生熊系)는 자연(自然)의 한 단위로 구성요소(構成要素)들은 기능적(機能的)으로 통일성(統一性)을 유지하고 있다. 농생태계(農生態系)는 생산(生産)을 목표(目標)로 하는 동식물(動植物)을 중심(中心)으로 하는 생태계(生態系)로 자연생태계(自然生態系)와 기본적(基本的) 성질(性質)은 동일하나 인위적(人爲的) 요소(要素)가 크게 작용하고 있는 특리(特異)한 생태계(生態系)이다. 작물(作物)이나 가축(家畜)은 수천년에 걸친 생산력(生産力)의 증대(增大)를 목표(目標)로 인위적(人爲的)인 선발을 거친 것으로 자연조작하(自然條作下)에서 심한 경쟁(競爭)을 거치면서 진화(進化)한 야생생물(野生生物)들에 비하면 선천적(先天的) 포약성(胞弱性)을 갖고 있어 인간(人間)의 보호(保護)(에너지보조(補助))를 필요로 하고 있다. 농생태계(農生態系)는 공간적(空間的) 격리(隔離)와 구성종(構成種)의 단순화(單純化)로 공간적(空間的) 연쇄성(連鎖性)과 종다양도(種多樣度)가 큰 자연생태계(自然生態系)에 비하면 외적(外的) 충격에 대한 내부적(內部的) 완충능력(緩衝能力)이 약하다. 더우기 농생태계(農生態系)는 시간적(時間的) 연속성(連續性)이 없어 극상천이(極相遷移)단계에 달할 수 있는 시간적(時間的) 여유가 없어 생물상호간(生物相互間)의 관계는 초기(初期) 천이(遷移)단계의 특성(特性)인 종다양도(種多樣度)가 낮고 직선적(直線的)이고 단순(單純)한 먹이연쇄성(連鎖性)을 갖고 있다. 생물군집(生物群集)의 천이진행(遷移進行)에 따르는 종다양도(種多樣度)의 증가(增加)는 생물군집내(生物群集內) 현재량(現在量) 증가와 더부러 먹이 연쇄상(連鎖相)을 직선상(直線狀)에서 망상(網狀)으로 변화시키고 주된 물질(物質)${\cdot}$유전회로(流轉回路)를 포식(捕食)먹이 연소회로(連銷回路)에서 부식(腐食)먹이연쇄회로(連鎖回路)로 전환시켜 생태계(生態系)의 물질(物質)은 생태군집내(生態群集內)에 보존(保存)하는 능력(能力)을 증대(增大)시키고 토양(土壤)의 물리(物理) 화학적성질(化學的性質)을 개선하여 계내(系內) 물질(物質)의 유실(流失)을 억제하기도 한다. 농생태계(農生態系)는 생산성(生産性)의 증대(增大), 관리(管理)의 편의(便宜) 기타의 이유(理由)로 구성종수(構成種數)를 인위적으로 제한(制限)하고 관리(管理)를 통하여 발아(發芽), 생장(生長), 개화(開花)등 여러가지 생물학적(生物學的) 현상을 극도로 균질화(均質化)시키고 있어 어떤 생육단계(生育段階)의 생물(生物)이 넓은 면적(面積)에 동시에 존재하게 되는데 이것은 외적조건(外的條件)의 변동(變動)에 대한 감수성(感受性)을 증대시킨다. 이와 같은 자연생태계(自然生態系)와 농생태계(農生態系)의 생태학적(生態學的) 특성(特性)에 관한 이해(理解)와 인식(認識)은 농생태계(農生態系)의 생산성(生産性) 증대(增大)와 영구적(永久的) 유지(維持)를 위한 합리적(合理的) 관리(管理)를 위한 기본(基本)이 될 것이다.

• 농업과학연구
• /
• 제4권1호
• /
• pp.61-65
• /
• 1977

본(木) 시험(試驗)은 서해안지대(西海岸地帶)의 간척지(干拓地) 주변(周邊)에 초지(草地)를 조성(造成) 할 수 있는 목초(牧草) 선발(選拔)코저 Strawberry clover, Alfalfa, Meadow grass, Kikulyu grass 및 Pearl millet의 적응성(適應性) 시험(試驗)을 실시(實施)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 간척지(干拓地)의 염도(鹽度)가 0.4%인 토양(土壤)에서는 종자(種子)의 발아(發芽)가 되지 않았다. 2. 염도(鹽度) 0.2%의 간척지(干拓地)에서는 공시목초(供試牧草)의 생육(生育)이 가능(可能)하였으나 대조구(對照區)에 비(比)해서 Strawberry clover와 Alfalfa는 초장(草長)이 현저하게 적었다. 3 분얼수(分蘖數)와 수량(收量)도 Strawberry clover, Alfalfa는 적었으나 Kikuyu grass와 Pearl millet는 간척지(干拓地)에서도 비교적(比較的) 좋은 성적(成積)을 얻었다. 4. Meadow grass는 초장(草長)이 짧은 관계(關係)로 수량(收量)은 크게 기대할 수 없으나 분얼(分蘖)이 잘되므로 간척지제방(干拓地堤防)등에 토양유실방지용(土懷流失防止用)으로 효과(效果)가 있을 것으로 본다. 5. Kikuyu grass는 호주(濠州)와 열대지방(熱帶地方)에서는 다년생(多年生) 목초(牧草)이지만 우리나라에서는 월동이 불가능(不可能)하므로 Pearl millet와 같이 청예용(靑刈用), lage 및 건초용(乾草用)으로 간척지(干拓地)에서 재배이용(栽培利用)하는 방법(方法)이 기대된다. 6. 앞으로 본(本) 시험(試驗)에서 계속(繼續)하여 시험재배(試驗栽培)되어야 할 작물(作物)은 호주(濠州)의 사해안(四海岸)에서 시험재배(試驗栽培)에 성공(成功)한 Salt water couch (Sporobolus virignicus), Seashore Paspalum (Paspalum Vaginatum), Paccinellia sp., Couch grass, Wimmera ryegrass, Puccinella, Salt bush, Blue bush, Samphires (Arthrame num spp. ) 등으로 본다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제38권4호
• /
• pp.218-221
• /
• 2005

본 연구는 임산자원과 유실 수자원이 복합적으로 재배되고 있는 방글라데시 Chittagong 지역 경사지 산림토양에서 경제작물인 생강의 재배가능성을 평가하기 위해 수행되었다. 생강의 적정 재식거리를 산정하기위해 총 4개 처리구를 다음과 같이 설치하였다. T1: 100% 채광이 가능한 나대지 (open field), T2: Gamar tree (꾸지나무) 하에서 재식거리 $90{\times}90cm$로 생강재배, T3: Guava tree (구아바 나무) 하에서 재식거리 $180{\times}180cm$로 생강을 재배하였다. 각 처리구는 3반복으로 난괴법에의해 임의배치되었다. 생강의 외관적 생육특성을 비교구 T1과 비교 할 때 Gamar 나무와 Guava 나무하에서 재배된 T2와 T3 처리구에서 양호하였다. 생강뿌리 무게는 수량과 정의 상관관계가 성립하였다. Guava 나무가 재배되고 비교적 재식거리가 크고 ($180{\times}180cm$) 부분적으로 그늘이 형성된 T3 처리구에서 생강수량은 $23.63Mg\;ha^{-1}$로 가장 많았으며, Gamar 나무 하에서 재식거리 $90{\times}90cm$으로 밀식 재배되어 채광이 차단된 조건에서 재배된 T2 처리구의 생강수량은 $15.64Mg\;ha^{-1}$로 가장 낮았다. 결과적으로 생강은 100% 채광조건이나 채광이 완전히 차단된 조건보다는 부분적 차광이 가능한 수종 하에서 재배하는 것이 가장 바람직한 것으로 조사되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
• /
• pp.323-323
• /
• 2016

최근 강우강도 등의 기후변화로 인한 표토침식량이 증가하고 있고, 이에 따른 사회적 환경적 문제가 부각되고 있다. 특히 표토는 인류에게 식량생산의 기반이 되고, 정주공간을 제공할 뿐만 아니라 에너지 생산, 수자원 함양, 기후변화 대응, 생물 다양성 유지, 생태계의 건전성, 자원함양 및 순환, 오염물질 정화 등 소중한 생명자원이다. 이에 환경부에서는 2012월 12월 표토의 침식현황에 관한 고시를 제정하고, 표토 유실 대책 방안을 수립하기 위한 노력을 기울이고 있다. 이에 자원으로서의 표토를 보전하기 위한 단기적 관점의 대책 수립을 위한 웹GIS 기반 단일 강우에 의한 표토침식량을 예측하는 시스템을 개발하였다. 본 연구는 크게 표토침식 예측 모듈 개발과 정확성 평가를 위한 시험포 단위 모니터링 그리고 모듈을 적용한 웹GIS 시스템 개발, 시범적용을 위한 강원도 홍천군 자운리 DB 구축으로 구분된다. 표토침식예측 모듈의 정확성을 검증하기 위하여 가로 4m ${\times}$ 세로 22m, 경사도 3%, 9% 시험포 2개를 조성, 2015년 5월 11일부터 2015년 11월 23일까지 강우량, 유출량, 표토침식량을 조사하였으며, 웹 GIS 시스템은 Open Source Software인 Geoserver, PostGIS, OpenLayers를 활용하여 개발하였다. 마지막으로 개발된 웹GIS 표토침식예측시스템의 시범적용을 위하여 강원도 홍천군 자운리의 농경지 경계, 경사도, 경사장, 작물특성 등에 대한 GIS DB를 구축하였다. 시험포 모니터링 결과 강우발생일수는 총 64일로 관측되었고, 이중 유출은 총 30회가 발생되었다. 이 결과를 활용하여 표토침식 예측 모듈을 검증한 결과 3 % 시험포의 유출량 NSE : 0.88, $R^2$ : 0.91, 표토침식량 NSE : 0.87, $R^2$ : 0.90, 9 % 시험포의 유출량 NSE : 0.76, $R^2$ : 0.82, 표토 침식량 NSE : 0.82, $R^2$ : 0.88로 나타났다. 웹GIS 표토침식 예측 시스템은 Layer 정보, 맵, GIS tool, 경작기 정보, 날씨 정보 등으로 구성되어 있으며, 기상청 Open API와 연동하여 당일의 강수량 예보 데이터와 표토침식량 산정 모듈을 이용하여 예측 표토 침식량 데이터를 제공한다. 하루가 지나면 기상청에서 실측한 강수량 데이터를 이용하여 표토 침식량 산정모듈이 자동적으로 수행된 뒤 실측 강우량에 대한 표토침식량 정보가 제공된다 본 연구에서 개발된 웹GIS기반 표토침식 예측 시스템은 시범 대상 유역인 강원도 홍천군 자운리 유역을 대상으로 구축되었으며, 지속적으로 대상유역을 확대할 계획이다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.366-372
• /
• 1985

경사지(傾斜地) 토양(土壤)에서 멀칭방법별(方法別) 지온(地溫)과 토양(土壤)의 물리성(物理性) 변화(變化)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하고자 $20m^2(2m{\times}10m)$의 lysimeter가 설치(設置)된 20% 경사지(傾斜地)의 예산사양토(禮山砂壤土)에서 고추(한별)를 공시작물(供試作物)로 하고, 투명(透明)비닐과 볏짚멀칭을 하여 시험(試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 전생육기간중(全生育期間中) 지온(地溫)은 비닐멀칭구(區)가 표준구(標準區)에 비(比)해 10cm 깊이에서 $1.6^{\circ}C$, 20cm 깊이에서 $1.1^{\circ}C$가 높았고, 볏짚멀칭구(區)는 10cm 깊이에서 $1.1^{\circ}C$, 20cm 깊이에서 $0.7^{\circ}C$, 30cm 깊이에서 $0.3^{\circ}C$가 낮았다. 2. 일중지온(日中地溫)의 변화폭(變化幅)은 비닐멀칭구(區)가 가장 컸고, 토심(土深)이 깊어질수록 적어지는 경향(傾向)이었으며, 기온(氣溫)과 지온(地溫)은 각처리(各處理) 공(供)히 유의성(有意性)있는 정(正)의 상관(相關)을 나타냈다. 3. 토양(土壤) 10cm와 20cm간(間)의 열용량(熱容量)과 열확산율(熱擴散率)은 나지구(裸地區)가 가장 높았고, 표준구(標準區) 비닐멀칭구(區), 볏짚멀칭구(區)의 순(順)이었다. 4. 토양유실량(土壤流失量)은 비닐멀칭구(區)에서 103kg/10a. 볏짚멀칭구(區)에서 36kg/10a로 표준구(標準區) 2.090kg/10a에 비(比)하여 무시(無視)할 정도(程度)로 낮았다. 5. 비닐멀칭과 볏짚멀칭으로 토양(土壤)의 경도(硬度), 가비중(假比重), 공극율(孔隙率) 등(等) 토양(土壤)의 물리성(物理性)이 현저(顯著)히 개선(改善)되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.55-63
• /
• 2001

일리노이 옥수수 포장에서 질소비료의 적정 시용량 결정에는 작물 수량의 극대화와 더불어 질소 손실의 최소화가 고려 되어야 하는데 이를 위하여 질소 전문가체계(NES)가 개발되었다. NES는 전문가의 지식과 사고의 결정과정을 컴퓨터체계로 전환하는 Smart Element program에 의해 만들어졌다. NES는 현재 일리노이 옥수수포장에서 사용중인 생산성지수 (PI)와 토양중 유기물함량 (SOM) 및 시비전 질산태질소 함량 (PSNT)의 요인을 고려하여 시비수준을 결정하였는데 각각의 수준에 따라 49개의 rule 등을 사용하였다. NES는 시스템상에서 성공적으로 작동되었으며 3개의 토양특성 (PI, SOM, PSNT)를 입력하여 적정 시비량을 결정하였다. NES는 다른 시비량 결정 방법에 비해 환경에 대해 질소의 유입을 현저히 줄일 수 있었으며 모델에 대한 검증이 계속될 것이다. 그러나 이에 따른 수량의 감소를 보여, 질소 비료의 적정 시비량은 수량과 더불어 질소유실에 따른 환경 영향평가와 기타 다른 경제적 또는 토양의 물리화학적 요인이 고려되어야 하며 이 요인을 추가한 NES의 검증 및 개선방향이 모색되어야 할 것이다.

• 한국작물학회지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.157-166
• /
• 1995

이질 1개월전 시비 후 물관리방법에 따른 대소의 동태 및 이용효율을 비종별로 검토하고자 복비 노적인 13-10-11(F-1), 수도기 비용복합비료인 21-17-17(F-2), 벼 복합비료인 15-10-10(F-3)를 공시하여, 30일간 무항수(0dF), 10일 담수한 다음 20일 방치 (10dF), 20일 담수한 다음 10일 방치(20dF), 30일 담수(30dF)하는 처리를 하였으며 시비후 30일부터는 모든 처리에 계속 담수를 하는 방법으로 물관리를 하면서 침투수로 변탈된 질소량, 토양의 무기태질소량를 정량하였고, 대기중으로 손실된 질소량을 추정하였다. 담수기간 중 관개수의 침투율은 2.5mm/일로 하였다 벼의 대소 이용효율은 시비후 40일에 이질하고 관수상태에서 벼를 재배하여 이앙후 72일에 평가하였다 1. 침투수의 pH는 천수기간이 길수록 상승하였으며, F-2에서 가장 높았고, F-1과 F-3간에는 차이가 없었다. 2. F-1의 토양중 전질소함량은 초기에는 완만히 감소하였으나 지속적으로 감소하였고, F와 F는 초기에 급속히 감소한 후 완만히 감소하였으며, 담수처리기간이 길수록 전질소 함양은 빨리 감소하였다. 3. 시비 63일 후에 토양에 남아 있는 무기태질소의 시용대소에 대 한 비 을은 F-1, F-2, F-3에서 각각 23, 29, 29.1%였고, 무담수처리는 45.0%, 10dF, 20dF, 30dF에서 는 각각 26.6, 24.8, 20.3%로 담수처리기간이 짧을수록 높았다. 4. 시비후 63일동안 침투수로 호탈된 질소의 시용질소에 대한 비을은 F-1, F-2, F-3에서 각각 51.3, 32.1, 48.1%였으며, 담수직후 급격히 유실되었고, 0dF, 10dF. 20dF, 30dF에서 각각 25.7, 29.8, 32.7, 35.8%로 담수기간이 길수록 높았다. 5. 시비한 다음 벼 이앙 72일후까지 시용질소의 손실량은 F-1>F-2>F-3의 순으로 많았는데, F-1은 침투수에 의한 손실이 가장 많았고 휘산에 의한 손실도 많았으며 F-2는 휘산에 의한 손실이 특히 많았기 때문이었다. 6. 시비한 다음 벼 이앙 72일후까지 물관리 방법에 따른 시용질소의 손실량은 20dF$\geq$30dF>10dF>0dF의 순으로 많았는데, 20dF는 휘산에 의한 손실이 가장 많았고 침투수에 의한 손실도 많았으며, 30dF는 침투수에 의한 질소의 손실이 가장 많았기 때문이었다. 7 이앙 후 72일간 벼 지상부에 의한 시용질소이용율은 F-1, F-2, F-3에서 각각 23.2, 24.7,27.4%였고, 0dF, 10dF, 20dF, 30dF에서 는 각각 34.1, 25.5, 21.1, 21.2%로 담수기간이 짧을수록 높았다.