• 제목/요약/키워드: Farming without agricultural chemicals

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A Case Study to Estimate the Greenhouse-Gas Mitigation Potential on Rice Production System in Farming without Agricultural Chemicals

  • Lee, Jong-Sik;Ryu, Jong-Hee;Jeong, Hyun-Cheol;Choi, Eun-Jung;Kim, Gun-Yeob
    • 한국토양비료학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.374-380
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    • 2014
  • To estimate greenhouse gas (GHG) emission, the inventory of rice cultivation at the farming without agricultural chemicals was established from farmers in Gunsan, Jeonbuk province in 2011~2012. The objectives of this study were to calculate carbon footprint and analyse the major factor of GHGs. To do this, we carried out a sensitivity analysis using the analyzed main factors of GHGs and estimated the mitigation potential of GHGs. Also we suggested agricultural methods to reduce GHGs that can be appled by farmers at this region. At the farming system without agricultural chemicals, carbon footprint of rice production unit of 1 kg was 2.15 kg $CO_2.-eq.kg^{-1}$. Although the amount of carbon dioxide ($CO_2$) emission was the largest among GHGs, methane ($CH_4$) emission had the highest contribution to carbon footprint on rice production system when it was converted to carbon dioxide equivalent ($CO_2-eq.$) multiplied by the global warming potential (GWP). Main source of $CO_2$ emission in the rice farming system without agricultural chemicals was combustion of fossil fuels used by agricultural machinery. Most of the $CH_4$ was emitted during rice cultivation practice and its major emission factor was flooded paddy field in anaerobic condition. Also, most of the $N_2O$ was emitted from rice cultivation process. Major sources of the $N_2O$ emission was application of fertilizer such as compound fertilizer. As a result of sensitivity analysis in energy consumption, diesel had the highest sensitivity among the energy inputs. With the reduction of diesel consumption by 10%, it was estimated that $CO_2$ potential reduction was about 2.0%. With reducing application rate of compound fertilizer by 10%, the potential reduction was calculated that $CO_2$ and $N_2O$ could be reduced by 0.5% and 0.9%, respectively. At the condition of 10% reduction of silicate and compost, $CO_2$ and $CH_4$ could be reduced by 1.5% and 1.6%, respectively. With 8 days more drainage than the ordinary practice, $CH_4$ emission could be reduced by about 4.5%. Drainage and diesel consumption were the main sources having the largest effect on the GHG reduction at the farming system without agricultural chemicals. Based on the above results, we suggest that no-tillage and midsummer drainage could be a method to decrease GHG emissions from rice production system.

국제유기농업 기본규약상의 잡초방제 규정 (Regulation on Weed Control in International Basic Standards on Organic Agriculture)

  • 손상목;채제천;김영호
    • 한국유기농업학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.81-106
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    • 1998
  • This study aims to point out what is the basic idea and principle of weed control in or-ganic farming. The korean organic agriculture gets a point in dispute on weed control, be-cause 1) they do not practice the Basic Standard of IFOAM and FAO/WHO Codex Guidelines(draft), and 2) Korean organic farming is defined quite differently from internationally recognized core aspects for organic agriculture. Organic farming, in Korea, is taken to mean just the replacement of chemical fertilizer by organic manure and a-voidance of agricultural chemicals without practicing on rotation, cropping system and so on. As a consequence, organic farmers in Korea are suffering from hard labor to control the weed. In the paper it is discussed on organical weed control method which are required in the Basic Standard of IFOAM and guidelined in the Organic Production Principles of FAO/WHO Codex draft, and furthermore the single or combination effect of those method are also discussed. In conclusion it is suggest the necessity, purpose, and effect of the introduction of the basic stan-dard to korean organic agriculture including organical weed control.

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논 생태계 내 유기농법 재배 지역과 관행농법 재배 지역의 저서무척추동물군집의 특성 (Characteristics of Benthic Invertebrates in Organic and Conventional Paddy Field)

  • 한민수;남형규;강기경;김미란;나영은;김혜림;김명현
    • 한국환경농학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.17-23
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    • 2013
  • 최근 사회의 발전과 더불어 소비자들의 요구가 다양화되고, 환경에 대한 관심이 증가하면서 생산성 증대에서 환경 보전에 기여하는 농업으로의 전환의 필요성이 커지게 되었다. 유기농법과 관행농법과 같은 재배 방식의 차이는 생물 서식지에 다양한 영향을 끼치기 때문에 실제 유기농업이 생물에게 미치는 영향을 확인하기 위해서 두 농법에 따른 생물다양성 차이를 비교할 필요가 있다. 본 연구는 유기농법 지역과 관행농법 지역의 저서무척추동물의 군집 특성을 비교하기 위해 수행되었다. 조사 기간은 2009년부터 2011년까지였고 11개 지역을 조사 대상지로 하였다. 영농방법에 따라 개체수, 종수, 종구성 특성을 비교하였다. 저서무척추동물은 유기농법 지역에서 훨씬 많은 개체수와 종수가 기록되었으며, 종수와 개체수의 범위도 관행농법 지역에 비해 월등히 높은 것을 확인 할 수 있었다. 특히, 산림 지역으로 둘러싸인 지역에서 유기농법으로 재배할 경우 다른 경관적 요소로 둘러싸인 지역보다 저서무척추동물의 종수 및 개체수 증가에 더 큰 영향을 미치는 것을 확인 할 수 있었다. 종다양성을 유지 또는 회복하기 위해서 농약과 같은 화학물질의 사용을 제한해야 하며, 특히, 산간 지역의 논생태계에서 유기농법으로 벼를 재배할 경우 저서무척추동물의 종다양성이 크게 높아질 것으로 기대된다.

벼논오리 방사가 쌀 수량 및 품질에 미치는 영향 (Influence of Rice-Duck Farming System on Yield and Quality of Rice)

  • 강양순;김정일;박정화
    • 한국작물학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.437-443
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    • 1995
  • 오리방사에 의한 화학제 기능대체 효과와 유기미의 수량 및 품질을 검토코자 사양질답에 관행 시비량의 70%를 감비하고 일품벼를 중묘 이앙하여 이앙 3주후에 3주령오리를 10a당 30마리 밀도로 방사하고 무농약으로 재배하여 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 오리 3년차 방사논의 방사 직전 잡초 발생수는 무방사구보다 거의 반으로 줄어들었으나 피의 발생은 오히려 현저히 증가되었고 최고분얼기 잡초방제가는 관행 88%보다 92%로 높았으나 그 이후에 피의 방제는 효과가 적었다. 2. 오리 방사는 벼물바구미와 멸구류, 기타 곤충등과 소동물을 거의 포식하였으나 수잉기에 발생된 혹명나방피해는 방제하지 못하였다. 3. 오리 방사구는 관행구보다 표면수가 항상 현탁되어 있고 표층토의 산화환원전위차가 높아 유수형성기의 엽색이 관행 38.6보다 41.8로서 더 짙은 녹색을 유지하였으며 등숙기 까지 높은 근활력을 유지하였다. 4. 오리 방사구에서는 유기미 쌀수량이 648kg /10로서 관행구보다 3% 증수되었고 생산된 유기미는 '94년 고온년의 특이성으로 청미비율이 높아 관능검사에 의한 식미는 약간 나쁜 경미한 차이를 보였다.

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벼 직파재배 노동력 투입 및 에너지 효율성 비교 (Low-Input and Energy Efficiency of Direct Seeding Method in Rice)

  • 이호진;서준한;이정삼;정영상;박정근
    • 한국작물학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.115-122
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    • 1996
  • 노동력부족이 심화되는 농촌현실에서 이앙을 하지 않는 벼직파재배가 점차 확대되고 있다. 본 연구에서는 건답과 담수직파재배를 실시하고 기존의 이앙재배와 수량성, 노동생산성 및 수익성을 비교하여 영농노력을 절감하고 경영비용을 저하시킬 수 있는 가능성을 검토하여 직파의 적부를 평가하였다. 다수성을 진속하면서 경영을 개선하기 위하여 농용자재의 적정투입과 생력화로서 영농노력을 절감하고 경영비용을 저하시켜 벼농사의 경영채산성을 확립 하고자 하였다. 직파재배는 무효분얼이 많이 발생하여 유효경비율이 50%에 불과하였고 출수기는 약 9일이 지연되었으나 현미수량은 이앙과 차이가 없이 455kg/10a(건답), 480kg/10a(담수)을 생산하였다. 노동시간투입은 이앙에 비하여 17%(건답), 28%(담수)씩 감소시켰고 생산비소요는 20%(건답), 32%(담수)를 절감하였고 농용에너지 투입은 건답은 약 5% 감소시켰으나 담수는 3% 증가되었다. 담수재배가 건답보다 생력화와 생산성에서 보다 효과적이었다. 직파재배는 본답기간이 연장되어 비료와 제초제의 증시가 필요하였고 앞으로 이들 보조에너지들의 절감과 효율성을 높이는 기술이 개발되어야 하겠다.

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Control of Methane Emission in Ruminants and Industrial Application of Biogas from Livestock Manure in Korea

  • Song, Man-K.;Li, Xiang-Z.;Oh, Young-K.;Lee, Chang-Kyu;Hyun, Y.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제24권1호
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    • pp.130-136
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    • 2011
  • Methane is known to be one of the major greenhouse gases. On a global scale, livestock farming may contribute 18% of total greenhouse gas emissions. Though methane contribution is less than 2% of all the factors leading to global warming, it plays an important role because it is 21 times more effective than carbon dioxide. Methane emission is a direct result of the fermentation process performed by ruminal microorganisms and, in particular, the archael methanogens. Reducing methane emission would benefit both ruminant production and the environment. Methane generation can be reduced by electron-sink metabolic pathways to dispose of the reducing moieties. An alternative way for methane control in the rumen is to apply inhibitors against methanogens. Generating methane from manure has considerable merit because it appears to offer at least a partial solution to two pressing problems-environmental crisis and energy shortage. An obvious benefit from methane production is the energy value of the gas itself. Control of methane emission by rumen microbes in Korea has mainly been focused on application of various chemicals, such as BES and PMDI, that inhibit the growth and activity of methanogens in the rumen. Alternatives were to apply long-chain polyunsaturated fatty acids and oils with or without organic acids (malate and fumarate). The results for trials with methane reducing agents and the situation of biogas production industries and a typical biogas plant in Korea will be introduced here.

시설상추 농가를 대상으로 하는 bottom-up 방식 LCA 방법론의 농업적 적용 (Application of LCA on Lettuce Cropping System by Bottom-up Methodology in Protected Cultivation)

  • 유종희;김계훈;김건엽;소규호;강기경
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.1195-1206
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    • 2011
  • 남양주의 실제 상추재배 농가를 대상으로 전과정평가를 적용하여 bottom-up 방식의 사례분석을 수행하였다. 사례분석을 위하여 현장을 방문하여 청취 조사를 하였고, 대상 농가는 유기농가 2곳, 무농약 인증 농가 1곳, 관행농가 2곳이었다. 현장자료 수집과 산정에서 데이터 값의 오차범위가 넓어지는 것을 고려하여 추가의 냉난방이 없는 가을 1 작기를 기준으로 평가하였고, 민감도 분석과 시나리오 분석을 추가하였다. 전과정 목록분석과 영향평가는 'PASS(4.1.3)' 소프트웨어를 사용하였다. GTG 목록작성 결과 상추 1 kg 생산하는데 투입되는 물질 중 비료와 에너지 투입이 가장 높은 비중을 차지하였고, 농약이 가장 작은 값을 나타냈다. 특히 육묘단계가 없었던 농가 1을 제외한 모든 농가에서 전기의 투입량이 가장 높게 나타났다. 상추 1 kg 생산하는데 영농작업으로 말미암아 포장에서 직접 배출되는 $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$는 각각 6.79E-03 (농가 1), 8.10E-03 (농가 2), 1.82E-02 (농가 3), 7.51E-02 (농가 4), 1.61E-02 (농가 5) kg $kg^{-1}$ lettuce이었다. 전과정 목록분석 결과 시설 상추 1 kg 생산하는데 발생하는 온실가스 발생량은 $CO_2$가 배출량 대부분을 차지하였고, 그 다음이 $N_2O$, $CH_4$ 순으로 나타났다. 농가별 $CO_2$ 배출량은 각각 2.92E-01 (농가 1), 3.76E-01 (농가 2), 4.11E-01 (농가 3), 9.40E-01 (농가 4), $5.37E-01kg\;CO_2\;kg^{-1}\;lettuce$ (농가 5)이었다. 공정별 온실가스 발생량을 분석한 결과, $CO_2$는 에너지생산 과정에서 발생하는 양이 가장 많았다. 관행농은 에너지생산에 의한 배출 비중이 유기농보다 적었고 대신 복비 생산에 의한 $CO_2$ 배출 비중이 그 차이만큼 늘었다. 또한, 무기질 비료 투입이 많아질수록 아산화질소 발생에서 상추재배 공정이 차지하는 비중이 높게 나타났는데 농가 1, 2는 87%, 농가 3은 64%를 나타냈다. 시설 상추 생산체계의 탄소성적 값은 농가별로 각각 3.40E-01 (농가 1), 4.31E-01 (농가 2), 5.32E-01 (농가 3), 1.08E+00 (농가 4), 6.14E-01 (농가 5) kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$ lettuce였다. 민감도 분석 결과 유기질 비료 민감도가 무기질 비료 민감도 보다 높았고, 이 중 유박의 민감도가 가장 높았고, 복합비료의 민감도가 가장 낮았다. 또한, 온실가스 변화량 중 아산화질소 발생량이 가장 민감하게 변화하였다. 전기 사용량 변화에 따른 민감도 분석은 이산화탄소의 민감도가 가장 높았고, 다음이 메탄이었고, 아산화질소는 민감도가 0에 가까웠다. 따라서 시설재배 상추생산에서 탄소배출량 감소를 위하여 질소비료 종류와 시비방법 및 시설내 전기사용에 대한 합리적 영농법에 대한 연구가 필요할 것으로 판단되었다. 상추 재배에서 여름 작기에 대한 탄소 성적 시나리오 분석결과 생산량이 봄이나 가을에 비하여 약 1/2~1/3정도 작았고, 이에 따라 탄소성적도 30~40배 높은 값을 보였다.

마늘 저장병 방제를 위한 경종적, 화학적 접근 (Cultural and chemical approaches for controlling postharvest diseases of garlics)

  • 김용기;이상범;이상엽;심홍식;최인후
    • 농약과학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.139-148
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    • 2003
  • 마늘저장 중 피해실태를 조사하고 경종적 환경적 여러 요인이 마늘 저장 중 부패에 미치는 영향을 구명하여 마늘저장 중 부패를 줄일 수 있는 기술을 개발하기 위하여 수행하였다. 마늘저장 중 피해가 큰 병은 푸른곰팡이병, 마른썩음병 그리고 자주점무늬병(잎마름병) 이었다. 마늘 저장 중 부패는 경종적 요인으로 재배유형 (논, 밭), 연작년수, 수확시기와, 환경요인으로 저장고의 통풍정도, 저장온도 및 습도가 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 마늘은 조기수확할 경우 부패가 심하였고 논재배 마늘보다는 밭재배마늘이 부패가 잘되었다. 그러나 연작년수와 부패율은 무관하였다. 마늘부패에 대한 환경요인의 영향을 조사한 결과, 습도가 증가함에 따라 푸른곰팡이병은 증가하는 것으로 나타났고, 마른썩음병과 잎마름병은 영향을 받지 않았다. 푸른곰팡이병균, 마른썩음병균 및 자주점무늬병균은 $10^{\circ}C$에서 잘 자랐으며, 특히 장기간 (2개월) 배양 할 경우 푸른곰팡이병균 자주점무늬병균은 $-1^{\circ}C$에서 자랐다. 농작업 중 생긴 상처는 마늘부패에 크게 영향을 주는 것으로 나타났다. 병원균을 접종하지 않고 상처를 낼 경우 마늘표면에 상처를 내지 않고 병원균을 접종할 경우보다 부패정도가 더 심하였다. 마늘 저장 부패를 경감하기 위하여, 감자한천배지상에서 세가지 병원균에 대하여 항균성이 높은 7종의 농약을 선발하였다. 이들 농약을 수확전 30일에 살포하고 저장할 경우 tebuconazole과 benomyl/thiram이 부패를 현저히 경감시켰으며, 마늘을 수확한 후 농약현탁액에 침지하여 처리하였을 때 prochloraz, benomyl/thiram, tebuconazole 등이 효과가 우수한 것으로 나타났다. 마늘종구 소독용으로 사용되고 있는 benomyl/thiram을 농가에서 종구용 마늘을 대상으로 분무처리한 경우 방제효과가 매우 우수하였다.