• 제목/요약/키워드: Irrigation water.

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위성영상 기반 토양수분을 활용한 남북한의 돌발가뭄 특성 비교 (Evaluation of flash drought characteristics using satellite-based soil moisture product between North and South Korea)

  • 이희진;남원호
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제57권8호
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    • pp.509-518
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    • 2024
  • 돌발가뭄(Flash drought)은 급격한 기상 및 환경요인의 변화를 통해 단기간 급속하게 발생하는(rapid-onset) 가뭄으로 정의된다. 최근에는 전 세계적인 기상이상으로 인해 돌발가뭄의 발생빈도가 증가하고 있으며, 폭염 및 강수부족 등의 선행원인을 중심으로 다양한 연구가 수행되고 있다. 돌발가뭄과 같은 극단적인 수문현상은 사전에 대비하지 않으면 농업, 식량 및 도시 상수도 안보에 극심한 피해가 발생할 수 있다. 특히, 북한은 자연재해에 취약한 국가 중 하나로, 자연재해에 대해 대응할 수 있는 사회기반시설 부족으로 인해 사회적, 경제적으로 어려움을 겪고 있으며, 2014~2015년에 걸쳐 발생한 100년 빈도의 극심한 가뭄으로 인해 식량난, 전력난 등의 심각한 피해를 보았다. 본 연구에서는 토양수분 관측위성인 Advanced Microwave Scanning Radiometer-2(AMSR2) ascending X-band 토양수분 자료의 백분위수를 활용하여 주단위 Flash Drought Intensity Index (FDII)를 산정하였으며, 2013년부터 2022년까지 10년간 한반도의 돌발가뭄 특성을 분석하였다. 한반도 전역의 관개기를 대상으로 월별 공간분포를 분석한 결과, 북한 지역에서는 토양수분의 급격한 감소로 인해 가뭄 심화율(FD_INT)이 크게 나타났으며, 남한 지역은 가뭄 심각도(DRO_SEV)가 크게 나타났다. 또한, 지역별 시계열 분석을 통해 남북한의 강원도 지역에서 FD_INT, DRO_SEV가 모두 크게 나타났다. 지역별 확률 밀도 추정 결과, 남북한의 FD_INT 차이가 뚜렷하게 나타났으며, 남한 지역은 DRO_SEV의 높은 값이 주로 분포하여 심각한 가뭄의 발생확률이 높게 나타났다. 북한 지역의 FDII가 큰 값에서 높은 밀도를 보이면서 북한 지역의 돌발가뭄 발생 횟수, 피해 등이 남한 지역보다 높은 것으로 분석되었다. DRO_SEV와 증발스트레스지수(Evaporative Stress Index, ESI)의 한반도 전역에 대한 상관성을 분석하여 0.4~0.6 수준의 강한 양의 상관관계를 확인하였다. 본 연구에서 제시하는 토양수분 백분위수 활용 방법을 통해 남한보다 북한 지역이 돌발가뭄에 취약한 환경으로 판단되며, 돌발가뭄은 토양수분의 지속적인 결핍보다 급격한 감소가 더 큰 영향이 있는 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 향후 돌발가뭄 감지 및 예측 기술 개발에 활용하여 재해 예방 및 대응에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

미국신분류법(美國新分類法)에 의(依)한 답토양의 분류(分類)에 관한 연구 (Soil Classification of Paddy Soils by Soil Taxonomy)

  • 주영희;신용화
    • 한국토양비료학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.97-104
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    • 1979
  • 토양정밀조사결과 우리나라에서 밝혀진 235 개(個)의 토양통에 대하여 분류체계를 확립(確立)코저 미국(美國)의 신토양분류법에 준(準)하였는바 60개(個)의 아군으로 구분할 수 있었다. 그러나 수도재배기간중(水稻栽培期間中) 담수상태(湛水狀態)를 유지(維持)하게되는 답토양들은 신분류법(新分類法)에 분류기준(分類基準)이 확립(確立)되어 있지않아 토양형태적특성에 입각(立脚)하여 분류(分類)코저 할때 무리(無理)가 있음을 알 수 있었다. 답토양의 분류상(分類上) 문제시(問題視)된 것은 토양아군의 수준(水準)에서 18개(個)였으며 이들 새로운 아군에 대하여 분류기준(分類基準)을 설정(設定)(Setup)하였는 바 그 분류시안(分類試案)의 내용(內容)을 요약(要略)하면 다음과 같다. Anthro aquic, Aquic Udipsamments; 관개수(灌漑水)의 영향(影響)을 받아 표토(表土)로 부터 50cm이상(以上) 회색화작용(灰色化作用)을 받은 사질계충적토(砂窒系沖積土)이며 사두(沙頭)및 김천통등(金川統等)이 이에 속(屬)한다. Anthroaquic Udipsamments; 관개수(灌漑水)의 영향(影響)을 받아 표토(表土)로 부터 50cm 이내(以內)에서 회색화작용(灰色化作用)을 받은 사질계충적토(砂窒系沖積土)로 백수통(白岫統)이 이에 속(屬)한다. Halic Psammaquents; 개답년대(開畓年代)가 오래되지 않은 간척지의 염해답으로 낙천통이 이에 속(屬)한다. Anthroaquic, Aquic Udifluvents; 관개수(灌漑水)의 영향(影響)을 받아 표토(表土)에서 50cm이상(以上) 회색화작용(灰色化作用)을 받은 사양질 및 식양질계 충적토로 마영통(馬嶺統)이 이에 속(屬)한다. Anthroaquic Udifluvents: 관개수(灌漑水)의 영향(影響)을 받아 표토(表土)로부터 50cm이내(以內)에서 회색화작용(灰色化作用)을 받은 사양질 및 식양질계 충적토로 행곡통(杏谷統)이 이에 속(屬)한다. Fluventic Haplaquepts: 지하수위(地下水位)가 높아 토양은 전층이 회색화(灰色化)된 습답으로 유기물(有機物)의 함량(含量)은 토심(土深)이 깊어짐에 따라 불규칙적(不規則的)으로 감소(減少)되는 회색토(灰色土)로 백구 및 학성통등(鶴城統等)이 이에 속(屬)한다. Fuventic Thapto-Histic Haplaquepts: Fluventic Haplaquepts와 유사(類似)하나 토양단면내에 유기물층이 개재된 습답으로 공덕(孔德) 및 서탄통(西炭統)이 이에 속(屬)한다. Fluventlc Aeric Haplaquepts: Fluventic Haplaquepts보다 지하수위(地下水位)가 비교적(比較的) 낮으므로 토양배수가 약간 불량(不良)한 회색토(灰色土)로 만경(萬頃) 및 전북통등(全北統等)이 이에 속(屬)한다. Fluventic Thapto-Histic Aeric Hapldquepts: Fluventic Thapto-Histic Haplaquepts보다 지하수위(地下水位)가 비교적(比較的) 낮으므로 토양배수가 약간 불량(不良)한 회색토(灰色土)로 봉남통(鳳南統)이 이에 속(屬)한다. Fluventic Aeric Sulfic Haplaquepts: Fluventic Aeric Haplaquepts에 비(比)하여 토심(土深) 50~150cm 사이에 황색반문(黃色斑紋)(PH<4.0)인 유화물집적층이 있는 회색토(灰色土)로 등구통이 이에 속(屬)한다. Fluventic Sulfaquepts: 이들 토양은 주(主)로 강하류(江下流)에서 바다로 유입(流入)되는 지점(地点) 및 간석 소택지에 분포(分布)되며 표토(表土)에서 50cm이내(以內)에 유화물집적층이 있는 습답으로 봉림(鳳林) 및 해척통(海拓統)이 이에 속(屬)한다. Fluventic Aeric Sulfaquepts: Fluventic Sulfaquepts 보다 지하수위(地下水位)가 비교적(比較的) 깊으므로 토양 배수(排水)가 약간 불량(不良)한 회색토(灰色土)로 김해통(金海統)이 이에 속(屬)한다. Anthro aquic Fluvaquentic Eutrochrepts: 관개수(漑水)의 영향(影響)을 받아 표토(表土)로 부터 50cm이상(以上) 회색화(灰色化)되고 염기포화도가 높은(>60%) 토양이며 장유(長有) 및 칠곡통등(漆谷統等)이 이에 속(屬)한다. Anthro aquic Dystric Fluventic Eutrochrepts: Anthro aquic Fluvaquentic Eutrochrepts와 유사(類似)하나 회색화작용(灰色化作用)은 표토(表土)로부터 50cm이내(以內)에서만 나타나는 토양이며 월곡(月谷) 및 경산통등(慶山統等)이 이에 속(屬)한다. Anthro aquic Fluventic Dystrochrepts; Anthro aquic Dystric Fluventic Eutrochrepts에 비(比)하여 염기포화도가 낮은(<60%) 토양으로 고천(高川) 및 비곡통등(秘谷統等)이 이에 속(屬)한다. Anthre aquic Eutrandepts; 염기포화도가 높은 (>50%) 화산회토(火山灰土)로 대정통(大靜統)이 이에 속(屬)한다. Anthre aquic Hapludalfs; 관개수(灌漑水)의 영향(影響)을 받아 표토(表土)로부터 50cm 이내(以內)에서 회색화작용(灰色化作用)을 받은 적황색토(赤黃色土)로 화동(華東) 및 용수통등이 이에 속(屬)한다. Anthro aquic Aquic Hapludalfs; Anthro aquic Hapludalfs에 비(比)하여 회색화작용(灰色化作用)을 더 받은(표토(表土)에서 50cm이상(以上)) 적황색토(赤黃色土)로 덕평(德坪) 및 극락통등이 이에 속(屬)한다.

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고등채소의 한해를 방지하기 위한 포장 용수량 결정에 관한연구 (A Study on Determination of Consumptive Use Needed in the Vegetable Plots for the Prevention of Drought Damage)

  • 최예환
    • 한국농공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.2949-2967
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    • 1973
  • 본 시험연구에서는 한발시에 배추와 무우의 최저용 수량을 규명하여 한발시에도 안심하고 수확을 할수 있는 방안을 모색하여 우리나라에서 밭 작물에 관개를 하지 않고 천후의 농업을 하는 방식을 개선하여 전천후농업으로 전환하기 위한 기본적인 연구와 역점을 두었다. 따라서 그 첫단계로 채소를 통하여 밭작물의 관개 예의한 증수와 한해를 극복하며 나아가서 다른 밭작물도 여기에 준용할 수 있는 방법을 모색하여 보았다. 본 연구는 배추와 무우를 보통 원예시험장 재배법에 준하여 재배하면서 용수관리는 수평방향의 지하수를 차단할 수 있도록 깊이를 1m까지 파고 비니루자루로 씨웠다. 그 위에는 $1m{\times}1m$의 시험구를 만들어 외각은 나무로 사각형을 만들어서 관수량이 외부로 흐르지도 않고 외부의 물 1m 지하에 있는 지하수만 연직방향으로 이동할 수 있으며 모세관 현상으로 상승 할수 있게 하였다. 포장 전체는 비닐하우스를 지어 강우를 차단하고 급수에만 의존했으며 통풍을 원활히 하기 위하여 지상까지는 비니루를 차단하지 않고 60cm 이상을 차단하여 그림 1과 같은 외부의 강우에 영향을 제한했다. 그 결과 포장내에 기온이 y=0.46+1.09x 라는 관계식으로 포장내에 온도가 외기온 보다 상승함을 나타냈다. 시험구는 배추2품종, 무우 2품종에 2반복 15처리로 120구에 보통구 8구로 128구에 대하여 1차시험은 $5{\sim}7$월에 2차 시험은 $8{\sim}10$월에 시행하고 관수 처리를 해서 1일 관수는 아침 저녁으로 4,000cc를 나누어 주었다. 4,000cc/일는 0.462l/sec/ha에 해당하며 배추의 용수량 0.62l/sec/ha나 무우의 용수량 0.64l/sec/ha보다 별로 적지 않은 최소의 용수량이다. 배추나 무우는 파종후 초기에 다 한발을 받으면 생장에 심한 타격을 주었고 배추는 생장기간 내내 계속 관수가 필요로 했고 무는 생장이 초기 중기를 지나면 뿌리가 깊이 발달하여 후기에 한발 처리는 크게 생장의 위축은 가져오지 않았다. 또한 무우나 배추가 공히 1차시험($5{\sim}7$월) 때가 2차시험($8{\sim}10$월)보다 더 많은 수분을 필요로 했는데 동일량을 급수했으므로 더 심한 한해를 받았다. 이 실험치는 Blaney and Criddle 값도 똑같이 배추와 무우의 1차 시험치는 소비량계수 K가 1.14와 1.06이였고 2차시험에는 0.97과 0.86으로 $0.17{\sim}0.20$정도 더 높았다. 또한 배추는 품종에 따라 심한 수확량차를 보였으나 무우는 그렇지는 않았다. 또 배추와 무우를 공히 처리(No.2)와 보통구와 수확량 이 비교를 했을 때 처리구(계속관수구)가 양호했고 품종은 유의성이 없었다. 이상의 종합으로 미루어 보아 보리, 밀, 콩, 감자, 당근등 각종 밭작물도 유사한 반응을 예측할 수 있고 우리나라와 같이 산지개발 면적이 많이 가지고 있어 이곳에 알맞은 적지 적소의 작물을 재배하기 위해서도 밭관개 및 한해 시험은 계속 연구되어야 하며 앞으로 밭작물 증수에 크게 기대되는 바이다.

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United Arab Emirates 사막환경에서 벼 재배를 위한 재배기간, 유전자원 및 수량 특성 연구 (Study on the Characteristics of Cultivation Period, Adaptive Genetic Resources, and Quantity for Cultivation of Rice in the Desert Environment of United Arab Emirates)

  • 정재혁;황운하;이현석;양서영;최명구;김준환;김재현;정강호;이수환;오양열;이광승;서정필;정기열;이재수;최인찬;유승화;최순군;이슬비;이은진;이충근;이충근
    • 한국농림기상학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.133-144
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    • 2022
  • 본 연구는 UAE 사막환경에서 벼 재배를 위해 재배기간, 적정 벼 유전자원, 생육발달 양상, 물 사용량 등을 조사하고자 수행하였다. UAE 사막환경에서 벼의 재배기간은 UAE 겨울의 저온을 벼의 영양생장기간 동안에 포함하는 11월 하순부터 이듬해 4월 하순까지 이었다. UAE의 기온과 일장에 적응할 수 있는 유전자원을 국내의 인공기상 시설과 간척지 모래토양에서 사전 시험한 결과, 아세미와 FL478이 선정되었다. 사막환경에서 아세미는 생육초기의 황화현상을 극복하여 수확까지 하였으나, FL478은 생육 초기에 황화현상과 생육이 불량하여 고사하였다. UAE 사막환경에서 아세미는 12월 초순부터 이듬해 3월 초순까지 영양생장기, 3월 초순부터 3월 하순까지 생식생장기, 3월 하순부터 4월 하순까지 등숙기의 분포를 보였다. 아세미의 백미수량은 763kg/10a이었고, 한국과 비교하여 약 41.8% 증가한 수량으로 생식생장기와 등숙기의 풍부한 일사량의 영향으로 추정된다. 물 사용량은 UAE 재배기간 동안 2,619 ton/10a 수준으로 한국보다 약 3배 많아 물 절약 기술이 필요한 상황이다. UAE에서 벼 재배는 경제성과 관련이 매우 높기 때문에, 물 절약을 위해서 관개기술, 재배방법 개발 등이 보완되어야 한다. 또한 UAE 사막환경에서 안정적인 벼 재배를 위해서 다양한 적응 유전자원 선정, 생육초기의 황화현상 최소화 방법 등의 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

홍적층(洪積層) Catena에서 토양(土壤)의 발달(發達)과 특성(特性) (The Development and Characteristics of Diluvial Soils on the Catena)

  • 임상규;최정
    • 한국토양비료학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.200-206
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    • 1984
  • 연쇄(連鎖)된 홍적층(洪積層)에 기인(基因)된 반천(盤泉), 고평(高平), 화동(華東) 및 덕평통(德坪統)에 대(對)하여 형태적(形態的) 특성(特性)과 토양(土壤)의 이화학성(理化學性)을 조사(調査) 연구(硏究)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 반천(盤泉), 고평(高平), 화동(華東) 및 덕평통(德坪統)의 순(順)으로 토양(土壤) 연쇄성(連鎖性)이 인정(認定)되며 반천(盤泉)과 고평통(高平統)은 배수(排水)가 양호(良好)하고 화동(華東)과 덕평통(德坪統)은 지형(地形)과 관개수(灌漑水)의 영향(影響)으로 배수(排水)가 약간(若干) 양호(良好)하였다. 2. 반천(盤泉)과 고평통(高平統)의 표토(表土)는 황적색(黃赤色), 암황갈색(暗黃褐色)의 미사식양질(微砂埴壤質)이고 심토(心土)는 황적색(黃赤色), 적색(赤色) 및 진갈색(眞褐色)의 중용(中庸) 내지 강(强)한 각주상(角柱狀) 혹은 각괴상(角塊狀) 구조(構造)로서 점토피막(粘土皮膜)이 있는 식질(埴質)이며, 화동(華東)과 덕평통(德坪統)의 표토(表土)는 암회갈색(暗灰褐色), 회갈색(灰褐色)의 미사식양질(微砂埴壤質)이고 심토(心土)는 진갈색(眞褐色), 명(明)오리브갈색(褐色), 적색(赤色)의 중용(中庸) 내지 강(强)한 각주상(角柱狀), 각괴상(角塊狀) 혹은 반각괴상(半角塊狀) 구조(構造)로서 점토피막(粘土皮膜)이 있는 미사식양질(微砂埴壤質)이나 식질(埴質)이었다. 또한 이들 심토층(心土層)은 매우 치밀(緻密)하고 단단하며 습(濕)할 때 점착성(粘着性)과 가소성(可塑性)이 매우 강(强)하였다. 3. 미사(微砂)/점토율(粘土率), 토양산도(土壤酸度), 유기물(有機物), 유효수분(有效水分) 및 인산함량(燐酸含量)은 지형(地形)이 낮은데 위치(位置)한 토양(土壤)일수록 그 함량(含量)이 많았으나 활성철(活性鐵)은 그 반대(反對)인 경향(傾向)이었다. 4. 공시토양(供試土壤)들을 미국(美國)의 신(新) 분류법(分類法)에 따라 Hapludalfs로 분류(分類)할 수 있었다. 5. 이들 토양(土壤)들의 생산성(生産性)을 제고(提高)하기 위(爲)하여는 석회(石灰), 인산질비료(燐酸質肥料) 및 퇴비(堆肥) 등(等)의 증시(增施)가 요구(要求)된다.

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지역사회개발(地域社會開發)과 기생충(寄生虫) (Community development and parasite control)

  • 임한종
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제1권1호
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    • pp.10-21
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    • 1976
  • The traditional application of night soil to vegetable gardens and rice paddies results in a most wide spread condition of parasitism, with a variety of helminths found in Korea. In addition to the above fact, the peculiar habit of the consumption of raw vegetables, fish, crustaceans and mammals provides a means of infestations of helminths. During the last sixty years numerous reports were found on the prevalence of helminths amongst the Korean population in different parts of the country, and it was generally recognized that ascariasis, hookworm disease, filariasis, clonorchiasis and paragonimiasis constitute the important helminthic disease in Korea. In practical measures of parasite control activities the main measures are summarized as mass-treatment, night-soil disposal and transmission control. Among the three, the mass-treatment has been commonly applied, however, no reduction of transmission has been obtained by treatment of a population. Therefore, the ultimate eradication of parasites will depend upon the application of comprehensive environmental sanitation measures. The basic environmental measures will be concerned with (a) the safe disposal of human excreta, (b) the provision of adequate and safe water supplies in such a way as to promote a higher standard of personal hygiene in the population, and (c) the prevention of food contamination by faecal material. Additional environmental measures will deal with the improvement of housing and housing hygiene and with general community development. Community development means social and cultural as well as economic development. The control measures on the parasitic endemic diseases, such as clonorchiasis and paragonimiasis are the good examples for community health development in Korea. The control of Clonorchis and Paragonimus infections are theoretically very simple, as the infection can only invade the human body by way of encysted metacercaria which are taken into the body when eating passive intermediate hosts(fishes, crabs and crayfishes). Although prophylactic measures in the case of the infections deal with above merely consist the fishes in cooking or submerging in hot water before eating them, it is exceedingly difficult to carry out such simple measures in face of century old traditions, to which the relatively primitive population clings with great tenacity. There is no one universally applicable method of control. The choice of methods must be dictated by the nature of the environment. the habit and custom of the people. the pattern of transmission and the resources of the country. There must exist a well organized public health infrastructure. Since a control programme is of necessity on a longterm basis and continuity in its implementation is essential. An investigation should be made on the prevalence of the diseases and its relationships to irrigation engineering, freshwater ecology, agricultural methods, hydro-electric schemes, and the development of communities in affected areas. In conclusion, however. the control of clonorchiasis and paragonimiasis in Korea is not an impossible task. A combination of efforts with major emphasis on health education and mass chemotherapy coupled with governmental aid in enforcing legislative public health measures could reduce the diseases. Health education in particular attempts following four things: (a) It supplies a person with enough general knowledge about a disease to make the preventive measures. (b) It makes a person feel sufficiently about the importance of his own health to make him alter his behavior and adopt these preventive measure. (c) It makes him concerned for the health others. (d) It tries to make him feel so strongly about the first three that be supports and even initiates preventive action by the community. Educational efforts should be directed primarily toward school children because it is during the early years that most persons become infected, and also because children are less entrenched in their food habits so that, the educational process should be involved at various levels in successive changes of knowledge, attitude, beha viour, habit and custom of their lives. The most parasitic endemic diseases are related to community diseases. In caring for a sick community. the first stage is to gather epidemiological data, the next is to make inferences from it-to make the community diagnosis. The third is to prescribe community treatment or community health action part of a community health action programme. The community health action is the sum of the steps decided upon to remedy the critical features revealed by the community diagnosis. Action takes various forms; health education is the most important.

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미국 네브라스카의 관개된 옥수수 농업생태계의 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환 (Radiation, Energy, and Entropy Exchange in an Irrigated-Maize Agroecosystem in Nebraska, USA)

  • 양현영;요하나 마리아 인드라와티;앤드류 수커;이지혜;이경도;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.26-46
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    • 2020
  • 이 연구의 목표는 관개된 옥수수 밭에서의 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환을 평가하고 문서화하는 것이다. 열역학적 관점에서, 우리는 이 농업생태계를 태양 복사로 인해 시스템 내부와 외부 사이에 큰 경도(gradient)가 부여되는 열린 열역학적 시스템으로 간주하였다. 따라서 시스템이 평형에서 멀어질 때, 열역학적 원칙에 따라 비평형 소산 과정(nonequilibrium dissipative process)인 이 생태-사회시스템이 모든 생물, 물리, 화학 및 인위적 구성 요소를 사용하여 태양으로부터 주어진 경도에 저항하여 이를 감소시키도록 움직인다고 가정하였다. 이 가설을 검증하기 위한 첫 단계로서 미국 네브라스카의 옥수수 밭에 위치한 AmeriFlux의 NE1 사이트에서 2003년부터 2014년까지 관측된 플럭스 및 미기상 자료를 사용하여 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환을 정량화하였다. 12년 평균한 생장기간의 결과에 따르면, 시스템의 에너지 포획(순복사와 하향단파복사의 비, Rn/Rs↓)은 옥수수의 생장과 함께 증가하였고, 생장기간이 비생장기간보다 약 80% 높았다. 생장기간 동안 시스템 내의 엔트로피 생성(σ)은 평균 9.56 MJ m-2 K-1이었고, 주로 하향단파 복사에 의해 결정되었다. 엔트로피 수송(J)은 잠열플럭스, 순장파복사, 현열플럭스의 순으로 기여하였고, 시스템 외부 환경으로 퍼낸 양은 σ의 ~84%에 해당하는 -7.99 MJ m-2 K-1이었다. 따라서 매년 생장 기간동안 시스템 내에 순 축적된 엔트로피(dS/dt)는 1.57 MJ m-2 K-1이었다. 탄소 흡수 효율(CUE)은 1.25~1.62, 물 사용 효율(WUE)은 1.98~2.92 g C (kg H2O)-1이었고 모두 옥수수의 성장과 함께 증가하였다. 극심한 가뭄으로 관개가 더 빈번하게 행해진 2012년의 경우, σ와 J가 모두 평년보다 10% 많은 최대값을 보였고, 그 결과 서로 대부분 상쇄되어 dS/dt는 평년보다 조금 높은 수준에 머물렀다. 가뭄 중에도 빈번한 관개로 인해 엔트로피 수송의 주된 경로가 현열플럭스에서 잠열플럭스로 바뀌면서 생산량과 CUE는 평년 값을 웃돌았으나 물과 빛의 사용 효율은 오히려 낮아졌다. 이러한 결과에 근거하여 관개된 옥수수 생태-사회시스템의 지속가능성의 변화를 평가하기에는 아직 여러가지 문제가 남아있다. 자기-조직화 과정은 시스템과 주변 간의 경도를 효과적으로 감소시키는 역할을 한다. 따라서 엔트로피 자료와 함께, 지속가능성의 척도가 되는 자기-조직화 역량을 나타내는 스펙트랄 엔트로피, 또는 하부시스템의 구조 및 에너지·물질의 흐름의 강도와 방향의 변화를 가늠할 수 있는 역학적 과정망(dynamic process network) 분석 등의 추가 연구가 병행되어야 한다.

관수(灌水)에 의(依)한 시비양분(施肥養分)의 토양중(土壤中) 이동(移動)에 관(關)한 연구(硏究) -III. 토양수분(土壤水分) 조건(條件)에 따른 질소(窒素)의 이동(移動) (Movement of Applied Nutrients through Soils by Irrigation -III. Effect of Soil Water on the Movement of Nitrogen)

  • 류관식;류순호;송관철
    • 한국토양비료학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.232-237
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    • 1994
  • 발작물 재배시(栽培時) 토양(土壤)에 시용(施用)한 질소(窒素)(요소(尿素))가 토양수분조건(土壤水分條件)을 달리하였을 때, 작물재배시기별(作物栽培時期別)로 어떻게 이동(移動)하는가를 공명(空明)하기 위하여 사양토에서 Ladino clover를 재배(栽培)하면서 microplot(지름 20cm, 길이 85cm) 시험(試驗)을 수행(遂行)하였다. 질소비료(窒素肥料)로 요소(尿素)를 토양에 시용(施用)했을 때 대부분의 요소(尿素)가 단시일내에 가수분해되어 시험시작(試驗始作) 1개월(個月) 후(後)에는 시용(施用)한 요소(尿素)의 95%가 $NH_4$-N로 되었으나 $NO_3$-N로 형태변환(形態變煥)되는 데는 비교적 오랜 시일이 걸렸다. 토양중 $NO_3$-N는 시험시작(試驗始作) 2개월(個月) 후(後)에 $NH_4$-N보다 많아졌고, 2.5개월(個月) 후(後)에는 $NH_4$-N보다 2배 이상 많아졌다. 토양중에 $NH_4$-N가 많았던 시험초기(試驗初期)에는 무기태질소(無機態窒素)의 하향이동(下向移動) 속도(速度)가 느렸으나, $NH_3$-N가 $NH_4$-N보다 현저하게 많아진 2.5개월(個月) 이후에는 하향이동(下向移動)이 매우 빠르게 일어났다. 시험시작(試驗始作) 3.5개월(個月) 후(後)에는 대부분의 $NO_3$-N가 50~80cm 깊이의 토층(土層)에 분포하였다. 토양수분조건(土壤水分條件)이 좋을수록 무기태질소(無機態窒素)의 하향이동(下向移動)이 활발하게 일어났으며 식물체(植物體)에 의한 흡수량(吸收量)도 많아 microplot내 토층에 남아있는 양이 적어졌다. 최종수확기(最終收穫期)에 나지구(裸地區)에서는 시용질소(施用窒素)의 92%인 3.66g의 질소가 microplot 외부(外部)로 하향이동(下向移動)되었다. 무관개구에서는 시용질소(施用窒素)의 57%가 식물체에 의해 흡수(吸收)되었고 37%가 토양중에 남아있었다. 관수점(灌水點) 0.2 bar 처리구(處理區)에서는 식물체에 의한 질소흡수량(窒素吸收量)이 4.03g으로서 시비량(施肥量)보다 많았으며, microplot 외부(外部)로 하향이동(下向移動)도 많이 일어나 근류균에 의한 공중질소(空中窒素) 고정량(固定量)도 많은 것으로 생각된다.

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토양수분(土壤水分) 조건(條件)에 따른 Ca, Mg 과 K 의 이동(移動) (Effect of Soil Water on the Movement of Ca, Mg and K in the Soil)

  • 류관식;류순호;송관철
    • 한국토양비료학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.255-262
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    • 1994
  • 밭 작물(作物) 재배시(栽培時) 토양(土壤)에 시용(施用)한 Ca, Mg 및 K가 토양(土壤)의 수분조건(水分條件)을 달리하였을 때, 작물(作物) 재배시기별(栽培時期別)로 어떻게 이동(移動)하는가를 구명(究明)하기 위하여 본양사양토(本良砂壤土)에서 Ladino clover를 재배하면서 microplot(지름 20cm, 길이 85cm) 시험(試驗)을 축행(逐行)하였다. 소석회(消石灰)를 시용(施用)했을 때 Ca은 거의 전량(全量)이 치환태(置換態)로 침출되었다. Ca은 토양수(土壤水)에 녹는 양(量)이 적어 대부분이 시비지점(施肥地點)에 분포(分布)되었고, 소석회(消石灰)가 토양수(土壤水)에 녹으면 비교적 빨리 하향이동(下向移動)되기 때문에 20~30cm 깊이의 토양(土壤)에서 Ca 함량이 가장 낮았으며 하층부(下層部)로 내려갈수록 그 함량(含量)이 다시 증가(增加)되었다. Mg도 Ca과 비슷한 이동양상(移動樣相)을 보였으나 토양수(土壤水)에 녹아 20cm 이하 토층(土層)으로 내려가면 그 아래 토층(土層)으로의 이동(移動)은 Ca보나 비교적 빨리 이루어졌으며, 생육후기(生育後期)에는 토양수분(土壤水分)이 좋을수록 microplot 외부로 용탈(溶脫)되는 양(量)이 많아지고 식물체(植物體)에 의한 흡수량(吸收量)도 많아졌다. K의 하향이동(下向移動)은 Ca과 Mg보다 빠르게 일어났다. 토양수분(土壤水分) 조건(條件)이 좋을수록 식물체(植物體)에 의한 K의 흡수량이 증가(增加)하는 한편 하향이동(下向移動)이 많이 일어나 microplot 외부(外部)로의 용탈량(溶脫量)이 증가하였다. 토양(土壤) 수분조건(水分條件)이 좋을수록 식물체(植物體)에 의한 양분(養分)의 흡수량이 많아져 무관수구(無灌水區)에서의 Ca, Mg, K의 흡수량 0.49, 0.21, 1.90g/microplot에 비하여 관수점(灌水點) 0.2bar 처리구에서는 각각 55, 71, 76%가 증가하였다. 이들 양분(養分)의 토양중(土壤中) 분포(分布)는 Mg의 경우 식물체(植物體)에 의한 흡수(吸收)가 69%나 되어 영향(影響)이 컸으며, K의 경우 식물체(植物體)에 의한 흡수(吸收)와 하향이동(下向移勳)이, Ca의 경우 토양내(土壤內)에서의 이동(移動)이 영향(影響)을 주었다고 생각된다.

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염해지 토양을 기반으로 조성된 모래 지반구조에서 토양개량제 종류에 따른 토양내 염류 집적과 켄터키 블루그래스(Poa pratensis L.)의 생육 (Effects of Several Amendment Materials on Salt Accumulation and Kentucky Bluegrass (Poa pratensis L.) Growth in Sand Growing Media Established Over the Reclaimed Saline Soil)

  • 라하유;양근모;최준수
    • 아시안잔디학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.208-216
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    • 2011
  • 본 연구는 염해지 토양을 기반으로 조성된 모래 지반구조에서 토양개량제 종류에 따른 토양내 염류집적과 켄터키 블루그래스의 생육을 평가해 보고자 수행되었다. 시험에 사용된 용기는 바닥에 10 cm 높이로 간척지 논토양을 설치 하였으며, 그 위에 20 cm 높이로 염류 차단을 위해 왕사를 설치하였다. 상토 층은 20 cm 높이로 세사를 설치 하였으며, 상토용 준설모래인 세사와 각각 부피 비율로 1) 피트모스 10% 혼합 처리(SP), 2) 일반토양 10%+bottom ash 10% 혼합 처리(SSoBA) 3) 밭흙(사양토) 20% 혼합 처리(SSo), 4) 피트모스 5%+제올라이트 5% 혼합처리(SPZ), 그리고 5) Bottom ash 20% 혼합처리 (SBa)구를 조성하였다. 또한 각각 처리에는 짚섬 처리구를 추가하여 짚섬의 염 용탈 효과를 조사하였다. 상기 용기들은 전기전도도(ECw)가 $3-5dSm^{-1}$ 수준인 물에 5 cm 깊이로 침지 처리하였다. 조성된 용기에 켄터키 블루그래스 뗏장을 식재하였다. 관수용수의 염 처리는 전기 전도도가 $2dSm^{-1}$의 농도로 하였다. 관수량은 켄터키 블루그래스의 일 증발산량 대비 100% ($5.7mmday^{-1}$)로 3일 간격으로 살수되었다. 피트모스 5%+제올라이트 5% 처리구에 짚섬 살포는 모래토양의 ECe를 감소시키는 결과를 보였다. 또한 bottom ash 20% 처리구는 토양의 SAR를 감소시키는 결과를 보였다. 유기물 10% 혼합처리(SP)와 밭흙 20% 처리구에 짚섬 살포(SSoGp)시 켄터키 블루그래스의 지상부 건물중이 증가하는 효과를 보였다. 또한 밭흙 20%에 짚섬 혼합구(SSoGp) 및 피트모스 5%+제올라이트 5%에 짚섬 혼합시(SPZGp)는 켄터키 블루그래스의 뿌리 길이가 각각 26.1, 29.5 cm로 길어지는 결과를 보였다. 피트모스 10%(SP) 처리구와 bottom ash 20%+짚섬 혼합구(SBaGp)는 켄터키 블루그래스의 가시적 품질이 각각 7.8, 7.7로 높아지는 결과를 보였다. 밭흙과 bottom ash 처리구에 짚섬을 혼합시 줄기 생육이 증가되었으며, 피트모스, 밭흙 그리고 제올라이트 처리구에 짚섬 혼합시는 지하부 생육이 증가되는 결과를 보였다.