• 한국농공학회논문집
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• 제59권3호
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• pp.1-10
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• 2017

The aim of this study is to investigate the chemical properties and heavy metal concentration of soils in conventional and organic paddy. We sampled and analyzed topsoil (0~15 cm) and subsoil (15~30 cm) of conventional and organic paddy fields in Yongin and Anseong, South Korea. The statistical significance between groups was determined by Duncan's multiple range test and correlation between soil properties was also analyzed. The results show that organic matter (OM) and T-N of conventional paddy soil were higher than those of organic paddy soil. However, higher T-P concentration was observed in organic paddy soil than conventional paddy soil. As, Pb, and Zn concentration in organic paddy soil were statistically lower than those in conventional paddy soil. The couple of water content (WC) & As, OM & T-N, T-P & $P_2O_5$, T-P & Zn, $P_2O_5$ & Zn, and Cr & Ni had a good positive correlation but the couple of WC & T-P, WC & Zn, T-P & As, and As & Zn had a strong negative correlation. It can be concluded that organic farming is beneficial to soil environment by reducing the amounts of organic matter, T-N, As, Pb, and Zn concentration in paddy soil when compared to conventional farming.

• 한국유기농업학회지
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• 제24권3호
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• pp.539-556
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• 2016

This study was conducted to compare the community structure and biodiversity of ground-dwelling invertebrates between conventional and organic paddy fields's levees. Ground-dwelling invertebrates were collected using a pitfall trap every month for two years (2010-2011) in levees of conventional and organic paddy fields. The numbers of species and individuals were higher in organic paddy field than in conventional paddy field. For the pests, the treatment of insecticide and herbicide reduced the number of Delphacidae, and Chrysomelidae, but did not affect the other pests such as Chronomidae, Culicidae, Thripidae, and Aphididae. For the natural enemies, the treatment reduced the number of individuals of most of enemy's taxon (except only one taxonomic group, Ichneumonidae) in the levee of conventional paddy field.

• 한국환경농학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-8
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• 2011

BACKGROUND: With increasing public awareness to environment-friendly agriculture, many efforts have been run to develop organic farming technologies in Korea as of late 90s. The objective of this study was to investigate the effects of different organic farming practices on soil chemical properties and water quality in paddy fields. METHODS AND RESULTS: Total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) were monitored for a two-year period (2006 to 2007) from the study organic paddy fields located in Wan-ju, Jeonbuk Province in Korea. TN and TP of organic paddy water were gradually increased for 2~3 weeks after organic manure application and then gradually decreased afterward. The overall variation of TP in the paddy fields was much greater than that of TN. The phosphorus content in organic paddy field appeared to increase with the organic farming period. CONCLUSION(s): This indicates that long-term organic farming is likely to cause phosphorus accumulation in soils and increase vulnerability to rainfall runoff. Thus, appropriate phosphorus management needs to be implemented, particularly, to reduce excessive phosphorus supply owing to nitrogen-based determination of organic manure application amount.

• 농업과학연구
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• 제44권3호
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• pp.325-331
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• 2017

This study was conducted to investigate the dominance and distribution of weed species in organic and conventional paddy fields. The organic paddy fields were maintained for organic farming for more than five years in Anseong, Gyeonggi province of Korea. According to the Braun-Blanquet method, 42 and 36 weed species were found in the organic paddy fields in 2015 and 2016, respectively, while 38 and 36 weed species were found in the conventional paddy fields in 2015 and 2016, respectively. As a result of two years' survey, 53 species from 24 families in the organic paddy fields were identified and classified as 32 annuals, 3 biennials and 18 perennials. In conventional paddy fields, 51 species from 24 families (30 annuals, 6 biennials, and 15 perennials) were identified. According to the classification by family, the most abundant weed species were Compositae (9 species), followed by Poaceae (8 species) and Polygonaceae (6 species) in organic paddy fields. In conventional paddy fields, Compositae (9 species) were the most abundant weed species, followed by Cruciferae (6 species), Poaceae, Polygonaceae, and Cyperaceae. This result indicates that the difference in diversity of weeds in paddy fields was influenced more by the agricultural environment than the type of cultivation. Our results could be used as a base data to control the occurrence of weed species in the paddy fields.

• 한국농공학회논문집
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• 제57권6호
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• pp.47-57
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• 2015

Organic farming system has been considered environmental friendly and sustainable agricultural practice. However, the influence of organic farming on soil quality and environment is not well informed and controversial. We sampled and analyzed 0~15 cm and 15~30 cm depth soils of organic and conventional paddy fields in Yongin and Anseong. The electric conductivity and organic matter content of organic paddy soil were significantly less (p = 0.0097, 0.0067, respectively) than those of conventional paddy soil. Available phosphate and total phosphorus in 0~15 cm depth of organic paddy soil were $211.1{\pm}135.3$, $872.4{\pm}286.3mg/kg$, respectively, less than those of conventional paddy soil. Available phosphate amount in conventional paddy was $358.8{\pm}246.7mg/kg$, which is higher than 300 mg/kg that can cause secondary environmental contamination by runoff. The amount of total nitrogen in organic paddy soil was less than that in conventional paddy while their difference was not significant. The concentration of the heavy metals in organic paddy soil was also lower than that in conventional paddy soil but their difference was not statistically significant. Our findings demonstrate that electric conductivity, organic matter, nutrients, and heavy metals in organic paddy soil were less than those in conventional paddy soil. However, additional monitoring of soil properties for longer period is necessary to certify such a conclusion.

• 대한환경공학회지
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• 제38권9호
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• pp.504-512
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• 2016

본 연구에서는 토양 및 수질 특성 모니터링을 통한 유기논과 관행논의 환경 영향을 조사하였다. 용인과 안성 지역의 유기논과 관행논에서 표층(0~15 cm) 및 심층(15~30 cm) 토양과 수질 시료를 채취 및 분석하였다. 집단 간의 유의성의 차이는 던컨의 다중검정으로 판별하였다. 실험 결과 T-P 농도는 표층 및 심층 토양 모두에서 안성 지역이 용인 지역보다 높게 나타났다. 안성 논토양에서 유기논과 관행논의 T-P 농도의 차이는 유의미한 차이를 보였지만, 용인에서는 나타나지 않았다. 용인과 안성 지역 모두에서 유기논 토양의 T-N 농도는 관행논 보다 낮게 나타났다. 안성 유기논의 심층 토양의 수분함량은 다른 논에 비하여 현저한 차이가 나타났으며, 이는 silt-clay 함량 결과와 일치한다. 관행논 물의 pH와 EC는 유기논에 비하여 높게 나타났다. 안성 지역에서 관행논의 COD, T-P, 그리고 $PO_4-P$가 유기논에 비하여 높게 나타났다. 회귀분석 결과 T-N을 제외하고 토양 특성과 수질 결과 간에 상관성이 없었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권1호
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• pp.36-42
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• 2007

지구온난화, 기후변화 및 온실가스 배출 및 저감기술에 관한 많은 연구가 수행되고 있으나, 토양 내 유기탄소의 축적을 통한 온실가스 배출억제에 대한 연구는 매우 미진하며, 특별히 우리나라 농경지의 주요 이용형태인 논토양에 대해서는 유기탄소의 축적량 산정을 포함한 변동 등에 대한 연구가 매우 미흡하다. 본 연구에서는 도서를 제외한 우리나라 전국적인 논 토양 유기탄소의 연차별 모니터링을 통하여 토양에서 유기탄소의 연차간 변동을 평가하였으며 토양의 생성학적, 물리적 특성에 따라 토양유기탄소의 변화에 대한 해석을 시도하였다. 연구결과, 토양 생성분류학적으로 우리나라의 주된 논토양인 Inceptisol 에서 토양유기탄소량이 1999년에 비하여 2003년에 증가하는 경향이었던 것으로 나타났으며, 논의 이용형태별로는 염해답이나 미숙답에서 보다 보통답, 사질답, 배수불량답에서 토양유기탄소가 증가하는 것으로 나타났다. 표토의 토성별로 양토에서 보다 미사 식양토 및 미사양토에서 유기탄소의 증가가 높게 나타났다. 지형적으로는 곡간지에서 보다 평탄지에서 토양유기탄소의 증가율이 높게 나타났다. 결론적으로, 본 연구의 결과를 통하여, 1999년 이후 논토양에서 토양유기탄소의 양이 증가하는 경향을 나타내고 있으며 ($+0.11g\;kg^{-1}yr^{-1}$) 이는 대기중의 이산화탄소를, 논 토양의 유기탄소 축적기능을 통해, 토양 중에 저장함으로써 논토양이 온실가스 흡수원으로서의 역할을 하는 것으로 해석할 수 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제40권4호
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• pp.295-312
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• 2021

BACKGROUND: Global warming is one of the most pressing environmental issues which concomitantly complicates global climate change. Methane emission is a balance between methanogenesis and methane consumption, both of which are driven by microbial actions in different ecosystems producing methane, one of the major greenhouse gases. Paddy fields are major sources of anthropogenic methane emissions and could be compounded by organic fertilization. METHODS AND RESULTS: Literature reviews were conducted to give an overview of the global warming conditions and to present the relationship of carbon and methane to greenhouse gas emissions, and the need to understand the underlying processes of methane emission. A more extensive review was done from studies on methane emission in paddy fields under organic fertilization with greater emphasis on long term amendments. Changes in paddy soils due to organic fertilization include alterations of the physicochemical properties and changes in biological components. There are diverse phylogenetic groups of methanogens and methane oxidizing bacteria involved in methane emission. Also, multiple factors influence methanogenesis and methane oxidation in rice paddy fields under organic fertilization and they should be greatly considered when developing mitigating steps in methane emission in paddy fields especially under long term organic fertilization. CONCLUSION(S): This review showed that organic fertilization, particularly for long term management practices, influenced both physicochemical and biological components of the paddy fields which could ultimately affect methanogenesis, methane oxidation, and methane emission. Understanding interrelated factors affecting methane emission helps create ways to mitigate their impact on global warming and climate change.

• 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.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권1호
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• pp.15-23
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• 2022

본 연구는 관행과 유기논에 서식하는 저서성대형무척추동물의 군집특성 및 군집안정성을 알아보고자 수행되었다. 조사는 2009년부터 2011년까지 수원, 안성, 보은, 군산, 김제, 함양 등 6개 지역의 유기논과 관행논을 대상으로 1년에 5회에 걸쳐 실시하였다. 전 지점에서 출현한 저서성대형무척추동추동물은 총 3문 6강 16목 47과 84종이었다. 서식기능군은 기어오르는무리 (Climbers), 헤엄치는무리 (Swimmers), 기는무리 (Sprawlers)가 대부분을 차지하였으며, 섭식기능군은 잡아먹는무리 (Predators)인 잠자리목 (Odonata), 딱정벌레목 (Coleoptera), 노린재목 (Hemiptera)이 대부분을 차지하는 것으로 나타났으나, 관행과 유기논에서 군집구조의 확연한 차이는 나타나지 않았다. 관행논과 유기논에서의 군집안정성 분석에서는 관행논에 비해 유기논에서 I 그룹에 속하는 종인 애물땡땡이 (Sternolophus rufipes), 잔물땡땡이 (Hydrochara affinis), 좀물땡땡이 (Helochares nipponicus) 등 이동성이 강한 종과 자연생태계에서 서식하는 고추잠자리 (Crocothemis servilia)가 비교적 중요한 종인 것으로 나타났다. 결론적으로 1차 소비자인 깔따구류 (Chironomidae spp.), 모기류 (Dixidae sp.) 등이 풍부한 유기논에서는 이를 먹이원으로 하는 딱정벌레류의 도입이 관행논보다 더 높은 것으로 나타났다.