• 한국환경농학회지
• /
• 제38권4호
• /
• pp.307-313
• /
• 2019

BACKGROUND: An intensive farming system may be of the most important source for agricultural non-point source (NPS) pollution, which is a major concern for agricultural water management in South Korea. Various management practices have therefore been applied to reduce NPS loads from upland fields. This study presents performances of sediment trap for reducing NPS and soil loss from rainfall runoff in cropland. METHODS AND RESULTS: In 2018 and 2019, three sediment traps (L1.5 m × W1.0 m × D0.5 m = 0.75 ㎥) and their controls were established in the end of sloped (ca. 3%) upland field planted with maize crops. Over the seasons, runoff water was monitored, collected, and analyzed at every runoff. Soils deposited in sediment traps were collected and weighed at the season end. Sediment traps reduced runoff amount (p<0.05) and NPS concentrations, though the decreased NPS concentrations were not always statistically significant. In addition, sediment traps had a significant prevention effect on soil loss from rainfall runoff in a sloped cropland. CONCLUSION: The results suggest that the sediment trap could be a powerful and the best management practice to reduce NPS pollution and soil loss in a sloped upland field.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제64권3호
• /
• pp.33-43
• /
• 2022

South Korea's agricultural nitrogen balance and phosphorus balance rank first and second, respectively, among OECD countries, and proper nutrient management is required to preserve the water quality of rivers and lakes. This study evaluates the effects of furrow mulching on the reduction of non-point source pollution (NPS) load from a sloped upland. The study site was Wanju-gun, Jeollabuk-do, and the survey period was from 2018 to 2019. The slope of the testbed was 13%, and the soil type was sandy loam. The cropping system consisted of maize-autumn Chinese cabbage rotation. The testbed was composed of bare soil (bare), control (Cont.), furrow vegetation mulching (FVM), and furrow nonwoven fabric mulching (FFM) plots. Runoff was collected for each rainfall event with a 1/100 sampler, and the NPS load was calculated by measuring the concentrations of SS, T-N, and T-P. The NPS load was then analyzed for the entire monitoring and crop cultivation periods. During the monitoring period, the effect of reducing the NPS load was 1.5%~44.5% for FVM and 13.1%~55.2% for FFM. During the crop cultivation period, it was 1.2%~80.5% for FVM and 27.0%~65.1% for FFM, indicating that FFM was more effective than FVM. As the NPS load was fairly high during the crop conversion period, an appropriate management method needs to be implemented during this period.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제65권4호
• /
• pp.1-10
• /
• 2023

As a result of climate change, non-point source pollution (NPS) from farmland with the steep slope during the rainy season is expected to have a significant impact on the water system. This study aimed to evaluate the effect of furrow mulching using alfalfa and PAM (Polyacrylamide) materials for each rainfall event, while considering the load characteristics of NPS. The study was conducted in Wanju-gun, Jeollabuk-do, in 2022, with a testbed that had a slope of 13%, sandy loam soil, and maize crops. The testbed was composed of four plots: bare soil (Bare), No mulching (Cont.), Vegetation mulching (VM), and PAM mulching (PM). Runoff was collected from each rainfall event using a 1/40 sampler and the NPS load was calculated by measuring the concentrations of SS, T-N, T-P, and TOC. During farming season, the reduction efficiency of NPS load was 37.1~59.5% for VM and 38.2~75.7% for PM. The analysis found that VM had a linear regression correlation (R²=0.28~0.86, P-value=0.01~0.1) with elapsed time of application, while PM had a quadratic regression correlation (R²=0.35~0.80, P-value=0.1). These results suggest that the selection of furrow mulch materials and the appropriate application method play a crucial role in reducing non-point pollution in farmland. Therefore, further studies on the time-series reduction effect based on the application method are recommended to develop more effective preemptive reduction technologies.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.127-133
• /
• 2005

경사지 밭에서 토양유실량을 실측하기 위하여 레이저 거리측정기를 이용하는 장치를 만들어 시험을 하였다. 시험은 강원도 춘천과 평창에서 2001년에 라이시미터와 인근 경사밭에서 이루어졌다. 춘천포장은 사양토에 12% 경사도를 가진 라이시미터였고, 평창은 사양토에 경사도가 23%인 라이시미터와 경사도가 15%인 농가의 밭이었다. 레이저 거리측정기를 강우집중 시기 전과 후에 동일한 높이에서 측정하여 토양표면의 변화를 조사하였다. 조사기간은 춘천이 6월 22일부터 9월 22일까지 이었으며, 평창은 7월부터 10월까지 조사하였다. 이 기간동안 춘천에서 892.2 mm, 평창에서 931.9 mm의 강우가 내렸으며, 춘천은 7월과 8월에 평창은 9월과 10월에 강우의 집중현상을 보였다. 거리측정기를 이용하여 표면의 변화를 측정한 결과, 춘천 라이시미터의 상하경나지구에서 0.874 cm의 토양침식이 일어난 것으로 조사되었고, 평창 라이시미터의 사경재배구는 1.127 cm의 침식이 발생한 것으로 나타났다. 조사된 표면침식을 단위면적에 대한 토양유실량으로 환산하면 $79.5MT\;ha^{-1}$과 $98.0MT\;ha^{-1}$이 된다. 골의 길이에 따른 침식은 15% 경사를 가진 농가의 당근 밭에서 조사하였는데, 20 m부터 침식이 급격히 증가하는 경향을 보였고, 경사장이 길어질수록 측정반복간에 편차가 커지는 것으로 나타났다. 레이저 거리측정기에 의해 조사된 토양유실량과 라이시미터에 의해 평가된 토양유실량을 비교한 결과, 레이저 거리측정법이 라이시미터 측정치보다 춘천에서 평균 0.98배, 평창에서 1.14배로 두 측정법 간에 유사한 수준을 보였다. 거리측정기의 정밀도를 높이고 반복 측정점을 두어 평가한다면 거리측정기에 의한 토양유실량 측정방법이 다양한 조건의 농경지의 토양유실량 평가에 있어 쉽고 간편하게 사용할 수 있는 대단히 유용한 방법이 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제41권6호
• /
• pp.419-424
• /
• 2008

고랭지 경사밭에서 개량머루의 도입 적응성을 검토하기 위하여 대단위 개량머루 재배지의 실태를 조사하였고 토양보전 효과를 평가하기 위하여 개량머루 재배방법별 배추재배지 토양과 비교 검토하였다. 개량머루 주산지는 대부분 해발 230~540 m에 분포하고 있었으며, 강수량은 1,200~1,700mm이었다. 최저기온은 $-19.6{\sim}-25.4^{\circ}C$이었다. 토성은 사양토~식양토가 대부분으로 토양의 유기물 및 질소함량은 일반 밭토양에 비하여 높은 편이었다. 개량머루의 적응성은 해발 600 m 이상에서도 월동이 가능하여 고랭지채소 대체작물로 도입이 가능할 것으로 판단된다. 개량머루 재배방법에 따른 토양유실량은 연간 ha당 청경재배 25.MT, 부분초생 4.1MT, 초생피복 1.8MT으로 고랭지 채소재배지의 평균 토양유실량 $30{\sim}80MT\;ha^{-1}\;year^{-1}$에 비하여 훨씬 적었으며, 부분초생 및 초생피복을 동반한 개량머류의 재배법은 고랭지에서 토양유실량 및 양분유출량 경감효과가 매우 커서 개량머루는 고랭지 농가소득 향상 및 경사밭의 환경오염 부하량을 경감시킬 수 있는 하나의 방법이 될 수 있는 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.66-73
• /
• 2004

강원도 고랭지 원예작물 재배지 일대에 성행하고 있는 화강암류의 풍화모재(석비레) 성토 밭토양은 일종의 인위토(Anthrosols)를 이루고 있고. 이들은 환경훼손과 토사 및 양분유출의 문제점을 안고 있다. 이들의 이화학을 조사한 결과, 고랭지 석비 성토 밭토양의 자갈함량은 평창지역이 평균 16.7%, 홍천지역이 25.3%로 조사되었다. 평창지역 석비레 성토지의 토양 경도는 0-10 cm 깊이에서 0.04-7.48 MPa이었고, 11-40 cm 깊이에서 0,10-8.89 MPa로 표토와 심토 모두 변이가 매우 심하게 나타났으며, 용적밀도는 0-10 cm 깊이에서 평균 $1.15g\;cm^{-3}$이었으며, 11-40 cm 깊이에서 $1.32g\;cm^{-3}$이었다. 그리고 양이온교환용량과 유기물 함량은 각각 $7.1cmol_c\;kg^{-1}$과 $12.4g\;kg^{-1}$으로 낮았고, 유효인산의 함량은 $526mg\;kg^{-1}$으로 다소 높게 나타났다. 홍천지역 석비레 성토지의 양이온치환용량은 $7.0cmol_c\;kg^{-1}$으로 낮았고, 유기물함량과 유효인산은 각각 $462mg\;kg^{-1}$과 $27.4g\;kg^{-1}$으로 적정 수준이었다. 강원도 고랭지의 석비례 성토지의 이화학성을 전국 밭토양의 평균치와 비교한 결과, 유기물, 교환성양이온과 점토의 함량이 낮은 것으로 나타났고, 교환성양이온은 차이가 없었으며, 유효인산의 함량이 높은 것으로 나타났다. 화강암 풍화모재 성토지는 양이온교환용량이 낮은 입자로 이루어져 있고, 점토의 함량이 낮아서 응집력과 양분을 보유할 수 있는 능력이 대단히 취약하기 때문에 토사와 양분유실을 일으키므로 토양관리와 수질에 대한 관리가 시급한 문제로 대두되고 있다. 모재성토지에 대한 화학적 물리적 평가가 정밀하게 이루어져서 모재 성토에 대한 대안을 마련하고, 토양의 유실과 양분의 손실을 저감시킬 수 있는 방법의 개발이 빠른 시일 내에 적용되어야 모재를 성토하여 영농활동을 하는 고랭지 밭에서 환경친화형 지속농업이 실현될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.316-316
• /
• 2017

The objective of this study is to estimate quantitatively soil salinity and soil loss at upland soils in agriculture land region in Saemangeum reclaimed land on the south Korea coasts. Soil loss and soil salinity are the most critical problem at reclaimed tidal saline soil in Korea. The several thematic maps of research area such as land cover map, topographic and soil maps, together with tabular precipitation data used for soil erosion and soil salinity calculation. Meteorological data were measured directly as air temperature, wind speed, solar radiation, and precipitation. The experiment was conducted 2% sloped lysimeter ($5.0m{\times}20.0m$) with 14 treatments and it were separated by low salinity division (LSD) and high salinity division (HSD) install. The cation content in ground water increased during time course, but in the case of land surface water the content was variable, and $K^+$ was lower than that of $Na^+$ and $Mg^{2+}$. At the LSD under rainproof condition, the salinity was directly proportional to soil water content, but at the HSD the tendency was no reversed. In condition of rainproof, the amount of soil salinity was higher at the HSD than at the LSD. Positive correlation was obtained between the soil water content and available phosphorous content at the rainfall division, but there was no significance at the surface soil of the rainproof division. Sodium adsorption ratio and anion contents in soil were repressed in the order of vinyl-mulching > non-mulching > bare field. According to the result of analyzing soil loss, soil loss occurred in a vinyl-mulching, a non-mulching and a bare field in size order, and also approximately 11.2 ton/ha soil loss happened on the reclaimed land area. The average soil loss amount by the unit area takes place in a non-mulching and bare field a lot. Our results indicate that soluble salt control and soil erosion are critical at reclaimed tidal saline soil and the results can provide some useful information for deciding management plans to reduce soil loss and salt damage for stable crop production and diverse utilization or cultivation could be one of the management options to alleviate salt damage at reclaimed tidal saline soil in Korea.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.280-287
• /
• 1997

낙동강 수계의 오염을 방지하고 수계에 미치는 농업부문의 오염원을 파악해서 환경보전형 농업의 현장 적용모델을 얻고자 실시되고 있는 봉황천 수계지역에 대한 토지이용현황과 토양특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 가구는 농가가 대부분(91.9%)이었으며, 주민수의 비율은 남녀 서로 비슷하였다. 경지면적은 논이 64.4% 밭과 과수원이 각각 19.6% 및 16.0%이었고, 작물별 재배면적은 벼>보리>시설원예작물 순이었다. 가축수는 닭이 가장 많았고 돼지, 한우, 젖소 순으로 적었으나 대가축단위(독일)로는 한우가 돼지보다 오히려 더 많았다. 2. 조사지역의 지질 및 토양모재는 봉황천 하류 농경지는 충적층이었지만, 기타 대부분 지역은 안산암 유래 곡간퇴적물이 가장 넓은 면적을 차지하고 있었다. 낙동강 하류의 충적층과 인접한 곳에는 응회암이 적은 면적으로 산재되어 있고, 섬록암과 화강섬록암 등의 중성암도 일부 저구릉과 산악지에 분포되어 있었다. 3. 농경지 토양중 봉황천 상류에서 신월교까지의 곡간 및 선상지 등에는 금곡통, 칠곡통, 지산통, 임곡통이 대부분이었으며, 초동저수지 앞의 넓은 하성평탄지는 대부분이 평택통이었고, 저구릉지쪽을 따라 길게 호남통이 분포하며, 낙동강변은 규암통과 호남통이 넓은 면적을 차지하고 있었다. 4. 토양중 무기성분함량에서 하우스 토양은 전기전도도(EC)가, 과수원 토양은 유기물 유효인산 치환성 양이온이 다른 토양보다 높았다. 밭토양의 유효인산함량은 전국 평균치 및 개량목표치보다 각각 1.7배 및 1.9배 높았고, 비닐하우스 논토양은 적정치보다 치환성 마그네슘과 칼리함량이 약간 높았다. 과수원 토양은 적정치보다 유효인산이 3.7~7.4배, 치환성 마그네슘 및 칼리함량이 각자 1.1~1.8배 및 2.0~4.0배 더 높았다.

• 한국약용작물학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.12-16
• /
• 2007

강활 주재배지인 봉화지역 밭토양의 토양 특성을 조사하고 강활재배지 토양의 특성을 분석하여 토양환경과 적정 이화학성을 구명하기 위하여 강활의 생육상황과 수량을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 봉화지역 밭토양의 토성은 사양토와 양토가 대부분이었고 경사는 $7\sim15%$가 가장 많았으며 다음이 $15\sim30%$이었다. 2. 토양 배수등급별 토성 분포에 있어서는 사양토와 양토는 배수 양호가 많았으나 양토는 불량등급도 있었다. 양질조사토나 양질사토는 매우 양호 등급이었다. 3. 강활 수량은 양토와 배수등급 약간양호에서 289kg/10a으로 가장 많았는데 식양토와 배수불량등급에서 수량이 가장 적었다. 4. 강활 재배지의 토양유기물, 칼리함량, EC는 배수등급이 불량할수록 적어졌으며 그 외 함량은 배수등급간에 일정한 경향이 없었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2006

우리나라 농촌경관의 공간지표를 설정하기 위해 383 개 "리"와 "동"의 토지이용현황과 지형조건을 GIS기법으로 분석하여, 토지이용 형태에 따라 농촌, 자연, 도시형으로 구분하였고, 이를 다시 공간유형을 기본으로 하여 산악지역(MA), 산촌마을지역(MV), 개발산촌마을지역(DM), 평야지 농업지역(PA), 개발평야지마을지역(DP), 집촌지역(UA)의 6가지 유형으로 분류하였다. 조건불리지역에서는 농업적 토지이용 중에서 논으로 사용하는 비율이 과수원이나 밭으로 사용하는 비율보다 낮았는데, 다른 유형에서는 오히려 1.5배 높았다. 산촌형 지역(MA, MV, DM)에서는 자연적 토지이용 중 산림이 75%이상이었으나, 평야지형 지역(PA, DP)에서는 수계의 비율이 산림보다 2배 이상 높았다. 특히 평야지형 지역에서 경지정리된 논의 비율이 경지정리되지 않은 논의 비율에 비해 월등히 높았다는 것도 특기할 만하다. 도시적 토지이용 중에서 공업시설과 가축사육시설의 비율은 MV, DM, DP에서 약 20%였는데 이러한 시설들이 개발 농촌지역에 주로 분포하고 있음을 말해준다. 6가지 유형에 따른 경사도의 상대적 비율에서는 MA에서 E와 F등급의 급경사가 상당히 많았고, PA, DP, UA에서는 반대로 A와 B등급의 완만한 경사가 75% 이상이었으며, MV와 DM에서는 다른 유형들에 비해 6가지 경사등급이 비교적 균등하게 분포하였다. 지형분포를 살펴보면, MA에서 월등히 많은 고지대가 분포하였다. 이상과 같이 농업, 자연, 도시의 3가지 경관에 대해 토지이용현황을 6가지 유형으로 분류하였고 이 방법이 농촌 지역을 관리하는데 유용함을 보였다. 지속적 농업과 어메니티를 개발하는 방법들을 농촌경관유형에 따라 적절히 적용하여야 할 것이다. 본 실험은 포화수분상태에서 두개의 서로 다른 토양의 흡착가능장소에 대한 흡착능과 경쟁에 따른 Cd, Pb, 그리고 Cr 이온의 이동성을 조사하였다. 이 조사를 위하여 수용성상태로 단일, 이중, 삼중의 중금속 조합을 이용하였다. 두개의 토양시료는 밭토양의 지표면으로부터 20 cm 이내에서 채취한 토양을 사용하였다. 그리고 공극수량에 따른 출현과 용출곡선을 중금속용액과 치환용 K 이온용액을 가하여 각각의 곡선이 최대와 최소치에 이은 시점까지 조사하였다. 조사 결과 출현과 용출곡선은 대칭을 이루지 않았으며 용액상태로 존재하는 중금속이온의 종류가 증가됨에 따라 용출곡선의 미행이 증가되었을 뿐만 아니라 공극수량도 증가하는 경향을 보였다. 그리고 출현과 용출곡선을 기준하여 곡선의 위와 아래의 면적을 비교하여 본 결과 출현 후 K에 의한 용출면적은 상대적으로 작아 K에 의한 중금속 탈착은 작은 것으로 조사되었는데 이는 중금속이온이 가지는 전기음성도 차이에 기인한 것으로 추정되었다. 결론적으로 토양내에서 중금속이온의 이동은 토양내에서 존재하는 중금속이온의 종류가 2개 이상 존재하는 한 토양의 물리적 비평형과 용액상태의 화학적평형이 중금속이온 이동에 영향을 미치는 것으로 추정하였다.