가축분뇨를 혐기소화하여 메탄가스를 생산하고 난 다음 혐기성 소화액비를 비료자원으로 활용하기 위하여 농가포장에서 액비의 시용기준을 구명하였다. 벼 생육상황은 분얼기및 출수기에 액비 70%+화학비료 30% 및 액비 100%구의 경수만 타 처리구보다 약간 많았다. 시기별 식물체 중 전질소 함량은 표준시비구가 생육초기에 기비 및 분얼비의 영향으로 타 처리구보다 높았다. 벼 수량은 액비 70%+화학비료 30% 및 액비 100%구가 표준시비구보다 약간 증수되었으나, 액비 50%+화학비료 50%구는 표준시비구보다 약간 낮았다. 수확기 질소흡수량, 시비질소 효율 및 시비질소 이용율은 수량이 많았던 액비 70%+화학비료 30% 및 액비 100%구에서 높았다. 시기별 토양 중 $NH_4-N$함량 및 $NO_3-N$함량 변화는 표준시비구 및 액비 50%+화학비료 50%구가 생육초기에만 타 처리구보다 약간 높았다. 시기별 관개수 중 $NH_4-N$함량 변화는 분얼비의 영향으로 급격히 증가하였다가 급격히 감소하였는데 증가한 시기에는 표준시비구 > 액비 50%+화학비료 50%구가 타처리구보다 높았으나, $NO_3-N$함량은 처리 간 차이가 없었다. 시기별 침투수 중 $NH_4-N$함량 및 $NO_3-N$함량 변화는 무비구가 생육초기에 타 처리구보다 약간 높았는데, 이것은 벼 생육불량에 의한 양분흡수가 적어지면서 상대적으로 지중으로 침투가 많았기 때문인 것으로 생각다. 따라서 혐기성 소화액비의 적정 시용기준은 표준시비량의 질소성분 70%을 액비로서 전량기비로 시용하고, 나머지 30% 질소성분을 화학비료로 분얼비 10% 수비 20% 시용하는 것이 효과적이었다.
이앙심도(移秧深度)를 6단계(段階)로 달리하여 벼를 이앙(移秧)하고 $^{14}C$-dithiopyr와 dithiopyr을 혼합처리(混合處理)한 다음 벼의 생육(生育) 및 흡수량(吸收量)들을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 무처리구(無處理區)에서 벼의 생육(生育)은 주기부(株基部)가 노출(露出)된 0, 0.25cm 이앙(移秧) 심도구(深度區)에서 가장 낮았고, 1cm와 2cm 심도구(深度區)에서 좋았다. 2. 약제처리구(藥劑處理區)간의 벼 생육율(生育率)은 무처리구(無處理區)와 동일(同一) 경향(傾向)으로 초장(草長) 및 건물중(建物中)의 경우 0cm와 0.25 cm 심도구(深度區)에서 현저히 적었고, 0.5, 1, 2, 4cm 심도구(深度區)등은 무처리구(無處理區)와 대비 큰 차이(差異)가 없었다. 근장(根長)은 0, 0.25 및 4cm구(區)에서 짧았고, 0.5-2.0cm 심도구(深度區) 사이에는 유의차(有意差)가 없었다. 3. 경엽부(莖葉部)와 근부(根部)에서 흡수(吸收)된 $^{14}C$-dithiopyr의 단위중량당(單位重量當) 함량(含量)은 0cm와 0.25cm 심도구(深度區)에서 가장 많고 0.5cm이상 1cm, 2cm로 되면서 그 양(量)이 적었으며, 생육(生育)이 진전되면서 심도(深度)간 흡수량(吸收量)의 폭(幅)이 좁아졌다. 4. Dithiopyr에 의한 이앙묘(移秧苗)의 생육억제(生育抑制)는 이앙묘(移秧苗)의 주기부(株基部)가 토양(土壤)에 묻이는 정도 이상의 이앙심도(移秧深度)(0.5cm 이상)에서는 거의 없으며, 0~0.25 cm의 극단적(極端的)인 천식(淺植)시에 생육억제(生育抑制)를 보였든 것은 수도체(水稻體)중 dithiopyr의 흡수량(吸收量)이 많았기 때문이었다.
녹비작물의 이용은 화학비료를 대체할 뿐만 아니라 토양의 지속성을 유지시킬 수 있는 방법 중의 하나이다. 본 연구에서는 동계기간 지속적으로 헤어리베치와 보리를 재배하고 이를 토양환원한 뒤 벼를 재배하는 윤작체계가 벼의 수량과 논 잡초 발생에 미치는 영향을 평가하였다. 손제초구에서 벼의 수량은 관행구와 비교하여 헤어리베치 재배구 및 헤어리베치와 보리 혼파구에서 각각 93%와 90%의 수량을 확보하였으나 보리 재배구는 79%수준이었다. 무제초구에서는 헤어리베치 재배구에서 관행구와 비슷한 수준이었고 헤어리베치와 보리 혼파구는 83%, 보리재배구는 54%수준으로 수량이 감소하였다. 벼의 최고분얼기의 논에서 발생한 잡초는 관행구에서는 물달개비가 포함된 6종이었고, 헤어리베치 재배구와 보리 재배구는 각 5종, 헤어리베치와 보리 혼파구는 2종(여뀌바늘, 돌피)이 발생하였다. 이들 잡초의 건물중은 헤어리베치 재배구와 보리 재배구에서 관행구보다 감소하였고 헤어리베치와 보리 혼파구에서 증가하였다. 헤어리베치 재배구에서는 방동사니과 잡초의 발생이 현저히 감소되었다. 피의 발생량은 관행구를 비롯하여 모든 처리구에서 다른 잡초보다 현저히 낮았으나 피가 차지하는 건물중 비율은 현저히 증가하였다.
다년생잡초(多年生雜草) 올방개 방제용(防除用) 제초제(除草劑) benfuresate와 cinosulfuron의 생물적(生物的) 특성(特性)을 구명하기 위하여 1993년 온실(溫室) 및 포장시험(圃場試驗)을 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 논토양중(土壤中)에서 benfuresate와 cinosulfuron는 각각 2cm와 6cm깊이까지 수직이동(垂直移動)됨으로써 올방개 생육(生育)을 억제(抑制)시켰다. 2. Benfuresate는 올방개의 뿌리에서 주로 흡수(吸收)되었고 cinosulfuron은 뿌리와 줄기는 물론 중경(中莖)에서도 흡수(吸收)되었다. 3. 토양처리(土壤處理)로서 발생(發生)이 억제(抑制)된 올방개의 재출현율(再出現率)은 benfuresate에 비하여 cinosulfuron 처리구(處理區)에서 훨씬 높았으나 재생후(再生後) 생장속도(生長速度)에 있어서는 반대로 benfuresate 처리구(處理區)에서 빨랐다. 4. Benfuresate는 고살형(枯殺型)으로서 눈의 고사율(枯死率)은 높은 반면 살아있는 측아(側芽)가 빠른 생장(生長)을 하였으나, cinosulfuron은 억제형(抑制型)으로서 눈의 고사율(枯死率)은 낮은 반면 살아있는 측아(側芽)가 기형적(畸形的)으로 빈약(貧弱)한 생장(生長)을 하였다. 5. 토양처리(土壤處理)를 할 경우(境遇) benfuresate는 올방개의 발생전(發生前)부터 발생직후(發生直後)(초장(草長) 2cm)까지 방제(防除)가 가능(可能)하였으나 cinosulfuron은 발생전(發生前)부터 생육중기(生育中期)(초장(草長) 15cm)까지 90% 이상(以上)의 방제효과(防除效果)를 보였다. 6. Cinosulfuron을 경엽(莖葉)에 산포(散布)할 경우(境遇) 올방개 방제효과(防除效果)는 양호(良好)하였으나 벼에 약해(藥害)가 우려(憂慮)되었다. 7. Benfuresate/bensulfuron 입제(粒劑)의 경우(境遇) 벼 생육후기(生育後期)로 갈수록 올방개 방제효과(防除效果)가 낮아졌으나 cinosulfuron/mefenacet/dymron 입제(粒劑)의 경우(境遇)에는 벼 이앙후(移秧後) 65일(日)까지 높은 방제효과(防除效果)를 보였다.
관개용수(灌漑用水)의 부족(不足)과 한해(旱害)의 적응책(適應策)로서 절수(節水)를 피함과 동시(同時)에 수도수야(水稻收野) 증가(增加)시킬 수 있는 관개조절방법(灌漑調節方法)을 구명(究明)하기 위하여 $1968{\sim}1969$ 의 양년도(兩年度)에 걸처서 만생종(晩生種)인 농림(農林) 6호(號)를 공시(供試)하여 서울대학교(大學校) 농과대학(農科大學) 실험포장(實驗圃場)의 누수형답(漏水形畓)에서 밑다짐 간단관수(間斷灌水) 및 작토(作土)밑에 비닐깔기 등의 세가지 3방향(方向)으로 19처리(處理)를 하여 3반복(反覆)의 완전임의배치법(完全任意配置法)으로 시험(試驗)하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 경토(耕土) 15cm 밑에 점토(粘土)를 $3{\sim}9cm$ 두께로 밑다짐한 것은 양년도(兩年度)에 각각(各各) $36{\sim}45%$ 및 $78{\sim}88%$ 의 관개용수(灌漑用水)가 절약(節約)되었다. 특히 밑다짐 9cm 구(區)는 양년도(兩年度)에 45% 및 88% 의 관개용수절약(灌漑用水節約)과 20% 및 12%의 수도증수(水稻增收)를 보였다. 2. 분얼기(分蘖期)와 등숙기(登熟期)에 $5{\sim}8$ 일(日) 간격(間隔)으로 40mm 식 간단관수(間斷灌水)한 것은 양년도(兩年度)에 각각(各各) $52{\sim}65%$ 및 $41{\sim}55%$ 의 관개용수절약(灌漑用水節約)과 $10{\sim}16%$ 의 수도증수(水稻增收)를 보였다. 3. 경토(耕土) 15cm 밑에 비닐을 깐 것은 비닐의 공극량(孔隙量)에 따라서 $75{\sim}88%$의 관개용수절약(灌漑用水節約)을 보였다. 비닐의 공극량(孔隙量) $3cm/m^2$의 경우에는 수도수량(水稻收量)이 표준구(標準區)와 비등(比等)하였으나 그 보다 공극(孔隙) 작으면 수도수량(水稻收量)은 저하(低下)하였다. 4. 처리구(處理區) 주위(周圍)에 깊이 57cm, 높이 6cm로 비닐을 삽입(揷入)하여 지수벽(止水壁)을 만들면 수분침투량(水分浸透量) $25{\sim}33%$ 정도 감소(減少)되었다. 5. 경토(耕土) 15cm 밑에 밑짚을 6cm 두께로 다저 넣은 것은 표준구(標準區)에 비(比)하여 1963, 년도(年度)에는 약(約) 30% 의 증수(增收)를 보였으나 1969년도(年度)에는 약(約) 7%의 감수(減收)를 보여 양년도(兩年度)의 성적(成績)이 극(極)히 대조적(對照的)이었다. 6. 전체적(全體的)으로 1969년도(年度)에는 전년도(前年度)보다 수량(收量)이나 주당수수(株當穗數) 및 수립수(穗粒數)가 적은데 이것은 1969도(度)의 기상(氣象)이 분얼성기(分蘖盛期)에 저온다우(低溫多雨)이고 등숙기(登熟期)에 일조(日照)가 적었기 때문일 것이다. 7. 생육상태(生育狀態)의 처리간(處理間) 변이(變異)는 다음과 같다. (1) 밑다짐과 간단관수(間斷灌水)에 의하여 초장신장(草長伸長)이 조장(助長)되었다. (2) 밑다짐 9cm 구(區)와 일간격(日間隔)의 간단관수구(間斷灌水區)는 고(高) 수량(收量)이며 간장(稈長)도 컸다. (3) 간단관수(間斷灌水)의 경우에 고수량(高收量)이며 주당수수(株當穗數)가 많은 경향(傾向)이 있었다. (4) 밑다짐 9cm 구(區)나 $5{\sim}8$ 일(日)의 간단관수구(間斷灌水區)에서 수립수(穗粒數)가 많었고 수량(數量)도 많었다. (5) 1000립중(粒重)에서도 1수립수(穗粒數)와 비슷한 경향(傾向)이 인정(認定)되었다. (6) 실임율(實稔率)은 밑다짐과 간단관수(間斷灌水)의 경우에 증대(增大)되었다.
한국농업기계학회 1999년도 국제 심포지엄 Proceedings of International Symposium on 친환경농업과 기계화방향
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pp.137-159
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1999
Over the last three decades, Korean farming system has been directed to maximum agricultural production and to increase farmer's income through adoption of high-yielding crop varieties and high input of agrochemicals . These farming practices have resulted in problems of water-quality deterioration, soil degradation , and food safety. At present, over 40 million tones of animal waste are bing produced annually, which amounts to disposing the waste at the annual rate of 20 tones per ha in the total area of farming land in Korea. Nearly a half of total available water resources is used as irrigation water predominantly for rice paddy field. Thus, non-point source contamination of the water resources has been linked to agriculture across the nation. However, the extent to which agriculture contributes to the water quality is not fully known. Recently, Korean government provided various institutional measures to reduce the negative impacts of agricultural practices on the environ ental quality, and the Agricultural Environment Act was also passed by the legislature in 1998 and became effective January 1999. This Act does not cover the broad spectrum of the sustainable agriculture ; thus, the limited incentives within this Act are arguably ineffective to control the non-point source pollution. Recently new bulk blending of fertilizers(BB fertilizer) are bing produced (100, 000 tones in 1998) with Government subsidies. The BB fertilizers are to balance N-P-K ratio in the soils . Although the use of the BB fertilizers are encouraged with Government subsidies, non-point source pollution is still serious and will become worse. Precision farming is regarded as a new means for sustainable agriculture. It is a new technology that modifies the existing techniques and incorporates new one such as GIS, GPS , differential applicator to produce a new set of tools for the farmer to use. Precision farming, however, has constraints for individual farming practices. For exam le , farm size or parcel unit of each farmer is too small to adopt the precision agriculture on farmhouse-hold bases and farmer's ability to adopt the new technology is limited. However, it would be appropriate to establish local or regional cooperatives to operate such a precision farming system. It is recommended that Government provide sufficient incentives to help establish local and/or regional cooperatives.
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