• 농촌계획
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• 제24권4호
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• pp.99-119
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• 2018

Unit load factor, which is used for the quantification of non-point pollution in watersheds, has the limitation that it does not reflect spatial characteristics of soil, topography and temporal change due to the interannual or seasonal variability of precipitation. Therefore, we developed the method to estimate a watershed-scale non-point pollutant load using seasonal forecast data that forecast changes of precipitation up to 6 months from present time for watershed-scale water quality management. To establish a preemptive countermeasure against non-point pollution sources, it is possible to consider the unstructured management plan which is possible over several months timescale. Notably, it is possible to apply various management methods such as control of sowing and irrigation timing, control of irrigation through water management, and control of fertilizer through fertilization management. In this study, APEX-Paddy model, which can consider the farming method in field scale, was applied to evaluate the applicability of seasonal forecast data. It was confirmed that the rainfall amount during the growing season is an essential factor in the non-point pollution pollutant load. The APEX-Paddy model for quantifying non-point pollution according to various farming methods in paddy fields simulated similarly the annual variation tendency of TN and TP pollutant loads in rice paddies but showed a tendency to underestimate load quantitatively.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.314-314
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• 2017

Anthropogenic activities have increased the concentrations of greenhouse gases, such as $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$, HFCs, $SF_6$, and PFCs, in the atmosphere. Among others, $N_2O$ is well known as an important greenhouse gas accounting for 7.9% of the total greenhouse effect and the effect of its emission is 310 times greater than that of $CO_2$. Agricultural $N_2O$ emissions are now thought to contribute to about 60% of the global anthropogenic $N_2O$ emission, which have been increased primarily due to fertilizer N consumption and manure management. Therefore, the reduction of $N_2O$ emissions in agriculture is being required. This study was conducted to determine the variation of $N_2O$ emissions by no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) practices in the cultivation of soybean from the sandy loam soils under the different kinds of fertilizer treatments June through September 2016 in Cheong-ju, Republic of Korea. An experimental plot, located in the temperate climate zone, was composed of two main plots that were NT and CT, and were divided into four plots, respectively, in accordance with types of fertilizers (chemical fertilizer, liquid pig manure, hairy vetch and non-fertilizer). Among all the treatments, $N_2O$ emission was the highest in August and the lowest in June. When $N_2O$ emissions were evaluated during the growing season (June to September) in all fertilizer treatments, NT with hairy vetch treatment emitted the highest $N_2O$ emission in August, whereas, $N_2O$ emissions was the lowest in NT with non-fertilizer treatment in June, respectively (p = 0.05). Based on the cumulative amount of $N_2O$ emissions during the growing season of soybean, NT had lower $N_2O$ emission than CT by 0.01 - 0.02 kg $N_2O$, although NT had higher $N_2O$ emission than CT by 0.03 kg $N_2O$ in only the chemical fertilizer treatments. As a result, it seems that the applications of liquid pig manure and hairy vetch rather than chemical fertilizer could decrease the $N_2O$ emission in NT, compared to CT.

• 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, R_n/R_s↓)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.

• 한국작물학회지
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• 제69권2호
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• pp.71-77
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• 2024

1. 2015년 이후 가장 강한 El Niño가 2023년 발생하여 El Niño가 농업부분에 미치는 영향에 대해서 관심이 높아지고 있으며, 특히 우리나라의 쌀 수량에 미치는 영향을 다시 검토할 필요가 있다. 벼의 작기중에 발생한El Niño가 쌀 수량의 증감에 영향을 주는지 규명하기 위해, 추세가 제거된 쌀 수량 자료와 벼 작기중ONI 값이 0.5이상으로 유지된 연도의 자료를 이용하여 이들의 관계를 조사하였다. 그 결과 ONI 강도가 높을수록 추세가 제거된 쌀 수량이 높게 나오는 경향을 확인하였다. 2. 또한 추세 제거 쌀 수량 지수가 양의 값으로 나오는 연도와 음의 값으로 나오는 연도에는 여름 및 가을의 일조시간 및 강수량이 다를 뿐만 아니라 태풍의 영향이 다르다는 것을 확인하였다. 이는 El Niño를 Cold tongue El Niño인 경우와 그렇지 않은 경우로 분류할 때와 유사하였다. Cold tongue El Niño인 경우에는 추세 제거 수량이 양의 값을 보였으며, Cold tongue El Niño이 아닌 경우에는 모두 음의 값을 보였다. 이를 활용하여 Cold tongue인 해에 ONI강도에 따라 수량의 변화를 일정수준 예측이 가능할 것으로 보인다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제32권4호
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• pp.279-282
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• 2008

생육기간동안 고랑에 관수하여 토양수분을 18-20%로 유지한 고랑관수구와 자연강우에 의존하여 토양수분을 공급한 대조구의 생육 차이, 수삼 수량, 수삼 및 홍삼 품질을 조사한 결과는 다음과 같다. 3년생 및 6년생의 생육을 조사한 결과, 고랑관수 처리구가 대조구에 비해 출아율, 전엽 및 상대생장율을 포함하는 모든 생육량이 증가하는 것으로 나타났다. 그리고 3년생의 10 a당근수량은 고랑관수구가 대조구에 비해 50% 정도 증수되었고, 6년생은 60% 이상 증수되었다. 6년생 수삼품질은 고랑관수구가 1, 2등급 비율이 30.0%로 대조구의 22.6%에 비해 증가되는 효과를 얻었다. 홍삼품질에 있어서 고급홍삼인 천지삼 비율은 고랑관수구가 43.0%로 대조구의 30.6%에 비해 현저히 증가되는 것으로 나타났고, 홍삼품질에 영향을 주는 백피, 내공, 내백이 감소하는 반면 균열은 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과를 통해 홍삼의 품질을 향상시키고 생산수량을 증가시키기 위해서 생육기간에 관수를 통해 토양수분을 적정 수준으로 유지시켜 주어 생육을 증대시키고 인삼잎에 수분을 충분히 공급하여 광합성을 원활하게 하여야 함을 알 수 있다. 적절한 토양수분의 관리는 수량 및 홍삼품질을 향상시킬 수 있을 것으로 판단되므로, 앞으로는 인삼재배지의 토양특성, 기후특성 및 지형 등의 조건에 부합하는 수분의 공급방법에 관한 연구가 필요하다.

• 한국농공학회지
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• 제31권3호
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• pp.93-102
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• 1989

With an objective to provide basic information for the management and the prediction of eutrophication in lentic water Systems, total amount of Kjeldahl nitrogen(T-N) and phosphorous(T-P) from irrigated water and drained water from flooded paddies were investigated during the rice growing period of 1988. A 29.3 ha paddies near Jungnam-myun, HwaSung-gun, Gyungi Province, Korea was instrumented for measuring runoff and sampling irrigated water and drained water from paddies. The following conclusions may be drawn from the result of this study. 1.During 115 days of investigation, T-N load for paddies was 362.6kg and T-P 63.44kg.These would be converted to 12.4kg T-N/ha and 2.17kg T-P/ha, respectively. 2.The T-N and T-P loadings in different periods showed a significant difference. The 25% of T-N loading was drained soon after fertilization period and 60% was drained during the rainy season from July 5 to July 24. 3.Annual loadings from paddies could be calculated to 30kg T-N/ha/year and 52kg T-P/ha/year considering non-measurement periods. 4.After the rainy season, the nutrient loads from drained water showed much less than those from irrigated water, and it may be suggested that the paddies would act as a stabilization pond. 5.The average concentrations of nutrients at 0.9km downstream from investigated paddies were 2.02(T-N) mg/l and 0.52(T-P) mg/I, which were 1.82(T-N) mg/l and 0.056(T-P)mg/l lower than those of drained water from paddies.

• 농업과학연구
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• 제46권4호
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• pp.857-868
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• 2019

A flooded rice field is one of the significant sources of anthropogenic methane (CH₄) with the intensity of the emissions dependent on management practices. Incorporation of rice straw, which is one of the organic amendments, induces the increase of methane emissions during the flooding season. In this study, we measured of methane emission according to applications of rice straw in different soil textures during a cultivation period in 2017 and 2018. The fallow treatments were non application of rice straw (NA), spring plowing after spring spreading of rice straw (SPSA), spring plowing after previous autumn spreading of rice straw (SPAA), and autumn plowing after previous autumn spreading of rice straw (APAA). The SPSA treatment emitted the highest total methane from loam soil in both 2017 (596.7 CH₄ kg ha^-1) and 2018 (795.4 CH₄ kg ha^-1). The same trend was observed in silt clay loam soil; the SPSA treatment still emitted the highest amount of methane in both 2017 (845.9 CH₄ kg ha^-1) and 2018 (1,071.7 CH₄ kg ha^-1). The lowest emission among the rice straw incorporated plots came from the APAA treatment for both soil texture types in all the seasons. The conversion factors of the SPAA were 0.79 and 0.65 from the loam and silt clay loam soils, respectively. Relatedly, the conversion factors of the APAA were 0.71 and 0.43 from the loam and silt clay loam soils, respectively. The above observations mean therefore that incorporation of rice straw early in the fallow reduces methane emissions in the main rice growing season.

• 한국환경농학회지
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• 제26권2호
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• pp.107-115
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• 2007

본 연구는 농경지와 농촌마을로부터 발생하여 소하천으로 유입되는 비점오염물질을 경감시키기 위하여 농업간선배수로 끝의 논에서 배수로 물을 관개수로 이용하였을 때 수질정화효과를 살펴보고, 비점오염물질 정화를 위한 효과적인 벼 재배 양식을 탐색하기 위하여 수행하였다. 모든 벼 재배양식에서 하천으로 유입되는 비점오염물질이 정화되는 효과를 확인할 수 있었다. 잡초의 건물량을 포함한 벼 재배양식별 총건물생산능력은 기계이앙재배에서 가장 높았으나, 무경운자연재배와는 차이가 적었고, 비점오염물질인 T-N과 $P_2O_5$, $K_2O$의 흡수량은 기계이앙재배 > 무경운자연재배 > 건답직파재배 순으로 높았다. 벼 전 생육기간동안 비점오염물질의 정화량은 T-N과 T-P, K 모두 무경운자연재배 > 건답직파재배 > 기계이앙재배 순이었는데, 기계이앙에 비하여 무경운자연재배에서 T-N 323, T-P 12, K 183 kg $ha^{-1}$가 더 정화되었으며, 건답직파재배에서는 T-N 68, T-P 0.7, K 16 kg $ha^{-1}$가 더 정화된 결과를 보였다. 기계이앙재배는 건물생산량과 비점오염물질의 흡수량은 가장 많았으나 관개 소요량이 적고 시비에 의하여 비점오염물질의 정화효과는 상대적으로 낮았다. 벼 생육단계별 비점오염물질정화량은 기계이앙재배의 경우 분얼기 > 결실기 > 신장기 순으로 높았으나, 무경운자연재배와 건답직파재배에서는 결실기 > 분얼기 > 신장기 순이었다. 벼 재배양식별 쌀수량은 기계이앙재배의 4,698 kg $ha^{-1}$와 비교하여 무경운자연재배는 13%, 건답직파재배는 15% 감수되었다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제8권5호
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• pp.10-18
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• 2005

The research was carried out to define the morphological and growth characteristics of Poa pratensis L.(Kentucky bluegrass) 'Sewon' in native to Korea. Poa pratensis 'Sewon' was collected at the terrace land on the river in Guiman-ri, Cheongcheon-myeon, Goesan-gun, Chungcheongbuk-do on May 5, 1995. The collected Poa pratensis 'Sewon' was grown under non-mowing naturally growing condition. The morphological characteristics of Poa pratensis 'Sewon' are as follows. : The height of plant was 21.6cm but was increased to 33cm at the flowering time. The height of first node from the base was 5.0cm and the length and width of leaf were 9.6cm and 4.1cm, respectively. The length of inflorecences was 37.8cm and the length of a spike was 7.3cm. Based on these morphological characteristics, Poa pratensis 'Sewon' was defined to dwarf~medium and coarse texture type Kennturky bluegrass. 1 to 9 scale of visual quality, visual color and visual density were measured. Poa pratensis 'Sewon' showed best turf qualities among native Kentucky bluegrasses. In spring and fall growing season, Poa pratensis 'Sewon' were measured to be excellent performances for turf qulities similar to foreign excellent quality cultivars such as Midnight, Nuglade and Brilliant Kentucky bluegrasses. But turf quality of Poa pratensis 'Sewon' decreased by plant disease according to temperature increase in summe compared to foreign excellent quality cultivars. So, Poa pratensis 'Sewon' should be improved of disease tolerent quality by incessant breeding work in order to compete foreign excellent quality cultivars.

• 한국응용곤충학회지
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• 제49권1호
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• pp.23-29
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• 2010

토마토나 고추 등의 유용작물에 자주 발생하여 생산량을 저하시키는 오이모자이크병에 대한 저항성을 높여 생산량을 증대시키기 위하여 개발된 CMVP0-CP (Cucumber mosaic virus-coat protein) gene이 삽입된 유전자 변형 CMVP0-CP 고추 (line 7)에 대한 환경위해성을 평가하였다. 2007년 고추의 생육기간 동안 절지동물의 군집구조를 3회(6월 19일, 7월30일, 8월 31일)에 걸쳐 조사를 하였다. 두 가시의 고추, 즉 모본(P915, nTR)고추와 유전자변형 고추(CMVP0-CP (line 7), TR)의 꽃과 잎에 서식하는 곤충을 포함한 절지동물의 군집구조를 파악하기 위하여 곤충을 포획할 수 있는 곤충진공포획기를 사용하여 절지동물을 정량적으로 채집하였다. 절지동물의 군집은 채집 시기별로 출현 종과 빈도수에 차이는 있었지만 두 작물간의 군집 구조는 통계학적으로 차이를 나타내지 않았다. 지금까지 수행된 본 연구결과를 근거로 판단하여 볼 때, 유전자 변형 고추로 인한 비표적 생물체의 군집구조가 모본 고추의 군집구조와 차이가 나타나지 않아 환경 위해서도 없는 것으로 볼 수 있지만, 좀더 확실한 유전자변형생물체인 고추의 환경위해성이 없다는 결론을 얻기 위해서는 추가적인 연구가 수행되어져야 할 것이다.