• 한국토양비료학회지
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• 제42권Spc호
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• pp.57-61
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• 2009

우리나라에서 가축 사육밀도가 가장 높고 오리농법을 가장 대규모로 실시하고 있는 충남 홍성군 홍동면, 장곡면의 흥동저수지 유역을 사례지역으로 선정하여 오리농법에 의한 벼 재배가 지역 환경과 주변 수질에 미치는 영향을 밝히고 이를 바탕으로 친환경농업의 달성을 위한 올바른 발전방안을 제시코자 오리농법에 의한 벼 재배가 토양 환경과 주변 수질에 미치는 영향을 분석하였다. 오리농법 실시 논의 토양화학성은 벼농사를 위한 적정범위 안에 있었지만 일반농법 실시 논보다 유기물 함량과 유효인산 함량이 높아 오리농법 실시 논의 양분투입량이 상대적으로 많은 것으로 추정되어 지속농업의 달성을 위해서는 적정량의 퇴비나 유기질비료의 시용이 요구됨을 알 수 있었다. 조사지역 하천수의 수질은 T-N, T-P, COD 값들이 높아 상당히 인근의 하천들이 오염되었음을 나타내고 있으며, T-N, T-P, COD 등으로 평가한 수질의 오염도가 논으로부터 비료성분의 유출 가능성과 일치한 결과로 볼 때 이 지역의 하천수가 벼재배에 의해 배출되는 오염물질의 영향을 일정부분 받고 있는 것으로 평가될 수 있었다. 오리농법 실시 논의 표면수 수질은 일반농법 실시 논보다 EC는 135.7%, COD는 220.1%, T-N는 172.0%, T-P는 227.9%가 높았으며 특히, COD와 T-P는 2배 이상이 높았으며 오리의 활동에 의해 발생하는 물의 탁도와 유의성 있는 상관관계를 보여 오리농법에 의한 벼 재배는 일반농법에 의한 벼 재배 방법보다 논물유출에 의한 잠재 수질오염 가능성이 큰 것으로 평가되었다. 따라서 오리농법 실시 논은 논물 유출에 의한 주변 수질오염 방지를 위해 더욱 철저한 물꼬관리가 필요한 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권5호
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• pp.495-502
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• 2016

Italian Ryegrass (IRG), which is known as high yielding and the highest quality winter annual forage crop, is grown in mid-south area in Korea. The objective of this study was to evaluate the use of unmanned aerial vehicle (UAV) for the monitoring IRG growth. Unmanned aerial vehicle imagery obtained from middle March to late May in Nonsan, Chungcheongnam-do. Unmanned aerial vehicle imagery corrected geometrically and atmospherically to calculate normalized difference vegetation index (NDVI). We analyzed the relationships between $NDVI_{UAV}$ of IRG and biophysical measurements such as plant height, fresh weight, and dry weight over an entire IRG growth period. The similar trend between $NDVI_{UAV}$ and growth parameters was shown. Correlation analysis between $NDVI_{UAV}$ and IRG growth parameters revealed that $NDVI_{UAV}$ was highly correlated with fresh weight (r=0.988), plant height (r=0.925), and dry weight (r=0.853). According to the relationship among growth parameters and $NDVI_{UAV}$, the temporal variation of $NDVI_{UAV}$ was significant to interpret IRG growth. Four different regression models, such as (1) Linear regression function, (2) Linear regression through the origin, (3) Power function, and (4) Logistic function were developed to evaluate the relationship between temporal $NDVI_{UAV}$ and measured IRG growth parameters. The power function provided higher accurate results to predict growth parameters than linear or logistic functions using coefficient of determination. The spatial distribution map of IRG growth was in strong agreement with the field measurements in terms of geographical variation and relative numerical values when $NDVI_{UAV}$ was applied to power function. From these results, $NDVI_{UAV}$ can be used as a new tool for monitoring IRG growth.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제26권5호
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• pp.60-76
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• 2021

The concept of resilience seems applicable for sustainable groundwater management. The resilience is broadly defined as the ability of a system to resist changes by external forces (EFs), and has been used for disaster management and climate change adaptation, including the groundwater resilience to climate change in countries where groundwater is a major water resource, whereas not yet in the geological society of South Korea. The resilience is qualitatively assessed using the absorptive, adaptive, and restorative capacity representing the internal robustness, self-organization, and external recovery resources, respectively, while quantitatively using the system impact (SI) and recovery effort (RE). When the groundwater is considered a complicated system where physicochemical, biological, and geological components interact, the groundwater resilience can be defined as the ability of groundwater to maintain the targeted quality and quantity at any EFs. For the quantitative assessment, however, the resilience should be specified to an EF and measurable parameters should be available for SI and RE. This study focused on groundwater resilience to two EFs in urban areas, i.e., pollution due to land use change and groundwater withdrawal for underground structures. The resilience to each EF was assessed using qualitative components, while measurements for SI and RE were discussed.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.698-703
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• 2012

경남지역에서 농업용 지하수를 모니터링하여 지하수의 오염원인 및 대책 마련을 위한 기초자료를 확보하고자 2002년부터 2008년까지 2년 마다 논, 밭 및 시설재배지에서 60 지점의 시료를 년 3회 채취하였으며 지하수의 수질은 토지이용 형태별, 조사시기별, 지하수 관정 깊이별, 토성별 및 작물의 종류별로 구분하여 비교 분석하였다. 토지이용 형태별 $NO_3$-N 함량은 시설재배지>밭>논 순으로 높았으며 시설재배지, 밭 및 논 $NO_3$-N 함량은 각각 6.53, 4.80 및 $3.68mg\;L^{-1}$ 이었다. 논, 밭 및 시설재배지의 년도별 수질변화에 있어 pH는 6.6~6.9로서 변화가 거의 없었지만 EC의 경우 2008년 밭과 시설재배지에서 증가하였는데 $NO_3$-N 와 $Cl^-$이 영향을 미친 것으로 판단된다. 2002년 밭과 시설재배지에서 $NO_3$-N 함량은 각각 4.72, $6.52mg\;L^{-1}$에서 2008년 5.63, $8.70mg\;L^{-1}$으로 증가하였다. pH와 중금속은 농업용수 수질기준에 적합하였으나 $NO_3$-N은 시설재배지에서 수질기준 초과율이 3.3~15.0% 이고 $Cl^-$는 2004년 밭에서 수질기준 초과율이 2.2% 있었다. 지하수 관정깊이별 $NO_3$-N 함량은 3~10 m 깊이에서 5.38, 10~20 m 깊이에서 4.87, 30 m 이상에서는 $2.58mg\;L^{-1}$으로 관정이 깊어 질수록 함량은 감소하였다. 토성별 $NO_3$-N 함량은 사양토에서 $5.73mg\;L^{-1}$으로 가장 높았고, 식양토에서 $4.13mg\;L^{-1}$으로 가장 낮았다. 작물 종류별 $NO_3$-N 함량은 과채류>엽채류>벼>과수>콩 순으로 높았으며, 과채류와 엽채류 재배지 함량은 각각 5.81 및 $5.30mg\;L^{-1}$ 이었다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권4호
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• pp.277-285
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• 2014

본 연구에서는 구제역으로 인해 발생된 가축사체 매몰지의 조기 안정화를 위하여 유용 미생물 KEM을 사용하였고, 토질에 따른 효과를 알아보기 위하여 매몰지 모형의 반응기를 통해 연구하였다. 반응기는 랩 스케일로 제작하였고, 토질 특성에 다양성을 주기 위하여 일반 토양, 20%의 사토와 섞은 일반 토양, 20%의 점토와 섞은 일반 토양을 각각 준비하였다. 각각의 토양과 유용 미생물 KEM과 섞은 후 사체를 매몰하였다. 분석 대상 악취 성분은 총 8가지로 이산화탄소, 메탄, 암모니아, 트리메틸아민, 황화수소, 메칠메르캅탄, 황화메틸과 이황화메틸이었다. 악취 분석 결과 황화수소와 메틸메르캅탄은 사토를 적용한 반응기에서 저감 효과를 보였고(각각 배출 잔량 0.09, 0.35 mg), 암모니아와 트리메틸아민은 점토를 적용한 경우 저감 효율이 높았다(각각 배출잔량 0.31, 2.06 mg). 이에 근거하여 사토는 황 화합물 악취 저감에, 점토는 질소 화합물 악취 저감에 효과를 나타내는 것으로 보인다. 또한, 토질의 특성에 따라 우점화된 미생물의 군집과 분포도가 변화되는 것을 확인하였다.

• 환경생물
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• 제31권4호
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• pp.471-477
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• 2013

Biochar amendment to agricultural soil is regarded as a promising option to mitigate climate change and enhance soil quality. It could sequester more carbon within the soil system and increase plant yield by changing soil physicochemical characteristics. However, sustainable use of biochar requires comprehensive environmental assessment. In this sense, it is important to measure additional greenhouse gas emission from soils after biochar addition. We investigated emissions of $CO_2$, $N_2O$, and $CH_4$ from incubated soils collected from rice paddy and cultivated grassland after amendment of 3% biochar (wt.) produced from rice chaff. During incubation, soils were exposed to three wet-dry cycles ranging from 5~85% soil gravimetric water content (WC) to investigate the changes in effect of biochar when influenced by different water levels. The $CO_2$ emission was reduced in biochar treatment compared to the control at WC of 30~70% both in rice paddy and grassland soils. This indicates that biochar could function as a stabilizer for soil organic carbon and it can be effective in carbon sequestration. The $N_2O$ emission was also reduced from the grassland soil treated with biochar when WC was greater than 30% because the biochar treated soils had lower denitrification due to better aeration. In the rice paddy soil, biochar addition resulted in decrease in $N_2O$ emission when WC was greater than 70%, while an increase was noted when WC was between 30~70%. This increase might be related to the fact that available nutrients on biochar surface stimulated existing nitrifying bacterial community, resulting in higher $N_2O$ emission. Overall results imply that biochar amendment to agricultural soil can stabilize soil carbon from fast decomposition although attention should be paid to additional $N_2O$ emission when biochar addition is combined with the application of nitrogen fertilizer.

• 한국지구과학회지
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• 제38권7호
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• pp.481-495
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• 2017

본 연구의 목적은 2016년 5월에서 8월 기간 동안 단양지역의 아로니아 표본 재배 농가들을 대상으로 기상 기후학적 인자와 아로니아 과실 특성과의 관계를 조사 분석하는 것이다. 이를 위해 아로니아 표본 재배 농가들로부터 기상 요소, 과실과 토양의 물리 화학적 특성과 조건, 비가림 및 해가림 설치에 따른 과실의 특성 변화 등을 조사한다. 그 결과로서, 첫째, 단양지역의 최근 최고기온, 누적강수량, 상대습도, 일조시간 등의 기상 기후 인자가 아로니아 재배 적지뿐만 아니라 일정한 품질 유지 및 생산량에 긍정적인 영향을 준다. 하지만 4월과 5월의 강풍은 아로니아의 개화기 및 만개기의 낙화현상에 큰 영향을 준다. 둘째, 아로니아 품질과 생산량은 일최고기온, 일토양온도, 일토양 pH, 누적강수량, 일토양습도 등의 농업 기상 기후 인자와 0.9 이상의 높은 상관을 나타낸다. 그리고 이들 인자들을 이용한 회귀식을 통해 그 품질과 생산량을 예측할 수 있다. 셋째, 강수량이 많은 경우에 아로니아의 당도와 안토시아닌 성분을 감소시키기 때문에 과일 변색기 이후에는 비가림을 유지하는 것이 필요하다. 그리고 아로니아 표본 농가의 노지 및 비가림 재배 시에 당도와 안토시아닌 성분 간 회귀분석 결과는 모두 높은 상관을 나타낸다.

• 한국환경농학회지
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• 제40권4호
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• pp.313-321
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• 2021

비가림 시설에서 'Beni Balad' 포도재배 시 부숙유기질비료 및 Urea를 토양 시용에 의한 암모니아 배출량 산정과 과실품질에 미치는 영향은 다음과 같다. Urea는 처리 1일째부터 암모니아 배출량이 급격히 증가하기 시작하여 15일째에 peak를 이루다가 점차 감소하였으며 그 이후에는 다른 처리와 큰 차이는 없었다. COF2 처리는 처리 후 1일째 peak를 보이다가 점차 감소하였으며, 그 이후는 대조구와 비슷한 발생량을 나타내었다. COF1 처리는 1일째 증가하여 완만한 곡선을 이루다가 15일째에 peak를 이루고 점차 감소하여 그 이후 대조구와 비슷하였다. 140일간 암모니아 누적 배출량은 대조구 2.63, Urea 12.95, COF1 2.05, COF2 3.97 kg NH₃-N ha^-1 day^-1 이었다. 토양내 무기성분 함량이 COF2에서 암모니아태 질소는 유의하게 높았으며 수확시 엽병의 T-N 농도는 COF1 처리보다 COF2 처리가 0.1% 감소하였다. P와 K 농도는 COF1 처리로 인하여 증가하였으나 Ca와 Mg 농도는 차이가 없었다. 과실품질은 Urea 처리는 과피의 경도, 가용성 고형물 및 안토시아닌 함량은 증가하였고, COF1 처리는 가용성고형물 및 안토시아닌 함량은 증가하였으며, 산 함량은 전 처리 모두 증가하였다. 그러나 과중, 과방크기, Hunter L, a, b값에는 차이가 없었다. 이상의 결과는 포도나무 Beni Balad 품종에서 Urea, 부숙유기질비료의 토양 시용 시 암모니아 배출량 산정에 기초자료가 될 것으로 판단되었다.

• 지질공학
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• 제25권1호
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• pp.83-91
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• 2015

기후변화에 따른 대규모 토양유실에 대한 토양관리 및 적절한 대책이 수립되어야 하나 현재까지 토양침식 실측자료 및 정책을 뒷받침할 연구가 전무한 실정이다. 이에 본 연구는 유역규모에서 토양침식의 정량적 분석을 위하여 실시간 측정 장치인 스마트센서를 개발하였고 실제 지형을 정밀하게 표현하는 지상라이다를 활용하여 비교 및 검증하였다. 스마트 센서는 초음파센서, 강우계, 태양열전지, RTU 및 CDMA 무선통신망 등으로 구성하였고 30분 간격으로 토양침식변위를 정량적으로 파악할 수 있게 하였다. 연구결과 2013년 8월 22일부터 10월 11까지 측정된 라이다와 초음파센서의 토양침식깊이의 상관관계는 0.9182이었다. 또한 라이다의 토양침식깊이(mm)와 토양침식량(m³)의 상관관계는 하부 영역에서 0.9063, 상부영역에서 0.9868이었다. 향후 스마트센서의 추가자료 확보, 설치 위치 최적화 및 자료 보정이 수행되어 유역규모에 설치된다면 토양보전 및 관리 체계의 기초자료로 양질의 자료를 제공하리라 판단된다.

• 지적과 국토정보
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• 제45권2호
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• pp.57-70
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• 2015

최근 기후변화에 따른 집중호우로 토사유실이 심각해지고 있다. 이러한 토사유실은 산사태, 수질, 농경지 생산성 저하 등의 주요 원인이 되고 있다. 따라서 토사유실 모델링에 매우 민감하게 작용하는 DEM, 토양도 그리고 토지피복도와 같은 공간정보를 활용하여 토사유실에 영향을 주는 주요 원인지역을 찾는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 RUSLE 모형을 이용하여 토사유실량을 평가하였다. 완산구에서는 효자 4동과 평화2동의 토사유실량이 각각 10,869ton/yr과 10,477ton/yr으로 높게 나타났으며 덕진구에서는 우아2동의 토사유실량이 17,603ton/yr으로 높게 나타났다. 또한 토사유실 잠재성 평가에 이용되는 단위 토사유실량 분석결과, 완산구에서는 효자1동과 평화1동이 각각 $1,485.7ton/km^2$과 $1,297.0ton/km^2$로 높게 나타났으며, 완산구에서는 인후3동의 단위토사유실량이 $2,557.7ton/km^2$으로 가장 높게 나타났다. 따라서 본 연구에서 도출한 성과는 도심지 토사유실 및 토석류 위험도를 예측하고 대비하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.