• 농업과학연구
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• 제11권1호
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• pp.160-175
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• 1984

로우터리 경운(耕耘)날의 회전속도(回轉速度) 및 작업속도(作業速度)가 경운소요(耕耘所要)토오크에 미치는 영향을 분석(分析)하기 위(爲)하여, 형상각(形狀角) ${\theta}=30^{\circ}$, $40^{\circ}$인 2종(種)의 경운(耕耘)날로 로우터리축(軸)을 204, 243, 285, 360rpm 4단계로, 전진속도(前進速度)는 29.40cm/s, 46.93cm/s로 변화(變化)시키면서 인공토양조(人工土壤槽)에서 dynamic strain gage system을 이용(利用)하여 경운소요(耕耘所要)토오크를 측정분석(測定分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 경운(耕耘)날의 회전속도(回轉速度) 및 전진속도(前進速度)는 경운소요(耕耘所要)토오크에 교호작용(交互作用)으로 영향(影響)을 미치는 것으로 분석(分析)되었으며, response surface analysis를 통(通)하여 분석(分析)한 수학적(數學的)인 모형(模型)은 다음과 같다. $$T=a_0+a_1V+a_2R+a_3VR+a_4VR^2$$ 여기서 T=경운소요(耕耘所要)토오크 (kg-m) $a_0$=당(當)수(數) $a_1,\;a_2,\;a_3,\;a_4$= 계(係)수(數) V=경운장치(耕耘裝置)의 전진속도(前進速度) (cm/s) R=경운(耕耘)날의 회전속도(回轉速度) (rpm) 2. 최대경운소요(最大耕耘所要)토오크는 로우터리날 회전속도(回轉速度)가 증가(增加)함에 따라 ${\frac{{\partial}T}{{\partial}V}}$는 증가(增加)하였으며, 200~220rpm에서 증가율(增加率)이 최저(最低)가 되었고, 같은 조건(條件)에서 ${\frac{{\partial}T}{{\partial}R}}$은 감소(減少)하는 경향(傾向)이었으며, 전진속도(前進速度)가 증가(增加)함에 따라 감소율(減少率)은 증가(增加)되었다. 3. 평균경운소요(平均耕耘所要)토오크는 회전속도(回轉速度)가 320~360rpm에서 ${\frac{{\partial}T}{{\partial}R}}$의 變化가 적었으며, ${\frac{{\partial}T}{{\partial}R}}$은 회전속도(回轉速度)가 증가(增加)함에 따라 감소율(減少率)이 증가(增加)되었다. 4. 전진속도(前進速度)에 대(對)한 토양(土壤)의 단위체적당(單位體積當) 평균경운소요(平均耕耘所要)토오크의 변화율(變化率)${\frac{{\partial}T}{{\partial}R}}$는 270~300rpm에서 최저(最低)가 되었으며, ${\frac{{\partial}T}{{\partial}R}}$은 V=29.40cm/s와 V=46.93cm/s일때 변화율(變化率)이 280~290rpm에서 교착(交錯)하였다. 5. 로우터리날의 형상각(形狀角)이 증가(增加)함에 따라 순경운소요동력(純耕耘所要動力)은 증가(增加)하였다. 그러나 실제(實際) 이용면(利用面)에서는 형상각(形狀角)이 작으면 로우터리날에 검불이 감기게 되므로 소요동력(所要動力)이 크게 증가(增加)함을 보여주는 연구결과도 있다. 그러므로 형상각(形狀角) 변화(變化)에 대(對)해서는 계속 연구(硏究)되어야 할 과제(課題)라 인정(認定)된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제26권1호
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• pp.99-128
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• 2018

국내에서 주곡인 쌀은 재배 면적이 감소되고 있으나, 단위 면적당 생산량이 증가되고 쌀 소비는 급감하고 있는 상황에서 외국 쌀 의무수입량은 연간 409천 톤으로 쌀 생산조정 노력에도 불구하고 재고량이 누적되고 있다. 따라서 비상 시 식량안보를 위하여 현 재배면적을 유지하면서 생산량을 감축해야 할 필요성이 있다. 또한 농촌노동력의 노령화 및 지구온난화에 대응하여 노동력 절감과 생산비를 절감으로 농가 소득을 증대하고 친환경 유기농업으로 토양에 유기탄소의 저장력을 높이며, 온실가스 발생량을 줄이는 저탄소 농업기술을 개발, 지속가능한 농업환경을 조성하여 후손에게 물려주어야 할 책무가 있다. 쌀 수급안정에 대한 대안으로서 현 재배면적을 유지하면서 전국의 친환경재배 면적을 현재의 전남 수준인 17%까지 확대하는 1단계, 점차 확산하여 25%까지 확대하는 2단계, 중점확대로 친환경 면적을 35%까지 확대하는 3단계 시나리오를 설정하였다. 쌀 단가를 동일한 고정단가로 분석한 결과 1단계에서는 쌀 생산량은 6만톤 감축되고 생산비는 592억원 증가되며, 소득은 2,015억원 감소될 것으로 추정되었다. 2단계로 친환경농업을 점차 확산할 경우 쌀 생산량은 9만 톤 감축되고, 생산비는 1,221억원 증가되며, 소득은 3,137억원 감소될 것으로 추정되었다. 그리고 3단계에서는 쌀 생산량이 38만 톤 감축되고, 생산비는 2,220억원 증가되며, 소득은 4,645억원 감소될 것으로 추정되었다. 그리고 변동단가를 적용하면 친환경재배는 관행 일반재배에 비하여 소득은 11.5~14.5% 증가되며, 순소득은 -2.9~27.8% 증가되는 효과가 있다. 그리고 저탄소 벼 부분경운 동시 이앙 시범재배 단지 10 ha 조성 시나리오를 설정하여 분석한 결과, 단지별로 쌀 수량은 1.3~1.5톤이 감소되지만 쌀 생산비 감소로 농가소득은 증가되는 것으로 분석되었다. 따라서 생산조정 면적 8만 ha를 시행하는데 소요되는 정부 재정지출 예산을 감안하면 정부재정 범위 내에서 친환경 및 저탄소 농업 확대에 일정부분 지원이 가능할 것으로 생각되었다. 현재의 쌀 재고량 감축을 위한 재고관리에 일정한 한계가 있는 상황에서, 친환경 및 저탄소 농업으로 인한 생산비 증가나 소득감소를 재정적으로 뒷받침해 타작목에 영향을 최소화하면서 지속가능한 농업 환경 보전은 물론 식량안보와 소비자의 안전에도 기여하는 등, 친환경과 저탄소농업 확대는 적은 비용으로 큰 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국농공학회지
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• 제22권4호
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• pp.108-114
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• 1980

A deterministic conceptual erosion model which simulates detachment, entrainment, transport and deposition of eroded soil particles by rainfall impact and flowing water is presented. Both upland and channel phases of sediment yield are incorporated into the erosion model. The algorithms for the soil erosion and sedimentation processes including land and crop management effects are taken from the literature and then solved using a digital computer. The erosion model is used in conjunction with the modified Kentucky Watershed Model which simulates the hydrologic characteristics from watershed data. The two models are linked together by using the appropriate computer code. Calibrations for both the watershed and erosion model parameters are made by comparing the simulated results with actual field measurements in the Four Mile Creek watershed near Traer, Iowa using 1976 and 1977 water year data. Two water years, 1970 and 1978 are used as test years for model verification. There is good agreement between the mean daily simulated and recorded streamflow and between the simulated and recorded suspended sediment load except few partial differences. The following conclusions were drawn from the results after testing the watershed and erosion model. 1. The watershed and erosion model is a deterministic lumped parameter model, and is capable of simulating the daily mean streamflow and suspended sediment load within a 20 percent error, when the correct watershed and erosion parameters are supplied. 2. It is found that soil erosion is sensitive to errors in simulation of occurrence and intensity of precipitation and of overland flow. Therefore, representative precipitation data and a watershed model which provides an accurate simulation of soil moisture and resulting overland flow are essential for the accurate simulation of soil erosion and subsequent sediment transport prediction. 3. Erroneous prediction of snowmelt in terms of time and magnitute in conjunction with The frozen ground could be the reason for the poor simulation of streamflow as well as sediment yield in the snowmelt period. More elaborate and accurate snowmelt submodels will greatly improve accuracy. 4. Poor simulation results can be attributed to deficiencies in erosion model and to errors in the observed data such as the recorded daily streamflow and the sediment concentration. 5. Crop management and tillage operations are two major factors that have a great effect on soil erosion simulation. The erosion model attempts to evaluate the impact of crop management and tillage effects on sediment production. These effects on sediment yield appear to be somewhat equivalent to the effect of overland flow. 6. Application and testing of the watershed and erosion model on watersheds in a variety of regions with different soils and meteorological characteristics may be recommended to verify its general applicability and to detact the deficiencies of the model. Futhermore, by further modification and expansion with additional data, the watershed and erosion model developed through this study can be used as a planning tool for watershed management and for solving agricultural non-point pollution problems.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.847-852
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• 2011

본시험은 두과 녹비작물의 다양화를 위하여 크림손클로버의 단파 및 혼파 시 생산성과 벼 이용효과를 구명하기 위하여 수행하였다. 시험포장은 국립식량과학원에 위치한 신흥통 (식양질)에서 2007년 10월부터 2008년 10월까지 수행하였다. 파종량은 10a당 크림손클로버 2, 3, 4 kg 및 헤어리베치 5 kg 단파와 크림손클로버 (CC) 2 kg + 보리 7 kg, CC 3 kg + 보리 7 kg, CC 4 kg +보리 7 kg 및 CC2 kg + 헤어리베치 5 kg의 혼파구로 구성하였다. 크림손클로버 단파 시 biomass가 적어 잡초 (둑새풀)의 발생량은 혼파보다 많았으며 질소생산성은 낮았다. 혼파는 단파에 비하여 biomass와 질소생산성이 높았으며 혼파중에는 CC2 + 헤어리베치 5 kg이 가장 높았다. 이들을 이용하여 벼 재배 시 벼 초장, 경수 및 토양 암모니아태 질소의 함량도 혼파구에서 약간 양호한 경향을 보였다. 크림손클로버 단파 시에는 관행 쌀수량 522 kg $10a^{-1}$에 비하여 모두 유의적으로 낮았으나 혼파 처리구에서는 크림손클로버 2 kg + 헤어리베치 5 kg구가 관행과 수량차이가 없었다. 크림손클로버 이용 벼 재배 후 토양공극률은 단파에서는 다소 낮아졌으나 혼파구에서는 공극률이 증가되고 용적밀도가 감소하는 경향이었다. 크림손클로버를 답리작에서 녹비로 이용 벼 재배 시에는 단파보다 혼파가 유리하며 보리와 혼파보다는 헤어리베치와 혼파하는 것이 화학비료 대체로 친환경 쌀 생산에 유리할 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.853-858
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• 2011

중부지역에서 파종방법에 따른 녹비작물들의 biomass, 질소 생산성 및 벼 이용 효과를 구명하기 위하여 국립식량과학원 벼 연구포장 (신흥통)에서 2007년 10월부터 2008년 10월까지 수행하였다. 녹비작물 파종은 벼 수확전 입모중 파종과 벼 수확 후 부분경운 파종으로 구분하였다. 시험에 사용된 녹비작물은 두과는 헤어리베치, 자운영, 크림손클로버 3종과 보리, 호밀, 귀리, 들묵새 화본과 4종을 재배하였다. 입모중 파종은 두과는 수확 2주전, 화본과 는 1주일 전에 파종하였다. 벼 수확 후 부분경운 파종은 두과와 화본과 모두 벼 수확 익일에 파종하였다. 10a 당 파종량은 입모중 및 부분경운파종 모두 헤어리베치는 9kg, 자운영과 크림손클로버는 3kg를 파종하였고 볏과는 보리, 호밀, 귀리는 15kg, 들묵새는 3kg을 파종하였다. 녹비작물들의 환원은 2008년 5월 15일에 트랙터로 로터리 경운을 하였다. 벼 품종은 풍미벼로 2008년 6월 5일에 중묘기계 이앙하였다. 두과 녹비작물 중에서는 헤어리베치의 생초중이 10a 당 2,418~2,826 kg, 건물중이 507~692 kg으로 가장 높았고 입모중보다 부분경운파종이 좋았다. 화본과 녹비작물 중에서는 호밀의 생초중이 10a 당 1,187~1,296 kg, 건물중 562 kg으로 가장 높았고 파종방법 간에 유의적 차이가 없었다. 헤어리베치와 호밀의 두 파종 방법 모두에서 둑새풀인 잡초의 발생은 가장 적었다. 호밀과 헤어리베치를 제외하고는 biomass가 적었고 잡초인 둑새풀의 발생이 많았다. C/N율은 헤어리베치가 14.1로 낮았고 호밀이 56.5~74.2로 높았고 파종방법 간에는 차이가 없었다. 녹비작물 환원 후 벼 재배 중 토양 암모니아태 질소의 함량은 이앙 후 14일과 42일 모두 헤어리베치 투입구에서 관행시비구보다 유의적으로 높거나 차이가 없었다. 쌀 수량도 헤어리베치 투입구에서 관행시비와 유의적으로 차이가 없어서 중부지역에 답리작에서 적합한 녹비작물은 헤어리베치가 가장 우수하였고 그 효과는 부분경운 파종이 입모중 파종보다 높았다. 호밀은 생육이 빠르고 biomass은 약간 많으나 C/N율이 높아서 쌀수량이 낮았다. 그 외 두과인 크림손클로버, 자운영과 화본과인 보리, 들묵새는 biomass 및 N 생산성이 적어서 중부지역에서 벼 재배 시 화학비료를 대체하기에는 부적합하였다.