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국내적응 세스바니아의 생육특성 및 사료가치 평가 (Evaluations of Growth and Forage Quality of Sesbania Accessions Adaptable to Korean Environments)

  • 이창민;김영진;안솔;;이정애;윤성중
    • 한국작물학회지
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    • 제64권3호
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    • pp.278-286
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    • 2019
  • 1년생 콩아과 작물인 세스바니아는 사료가치가 우수하고 높은 수준의 내염성을 가진다고 알려져 있다. 본 실험은 국내 간척지에서의 조사료 생산에 적합한 사료작물을 발굴하기 위하여 국내 기후조건에서 개화와 결실이 가능한 도입 유전자원 15점의 주요 생육 특성과 발아기 내염성 및 사료가치 등을 평가하였다. 일반 시험포장에서의 세스바니아 유전자원의 개화는 파종 82일 후에 시작 되었으며, 7월 중하순에 유전자원 대부분이 개화하였고, 결실은 8월 초부터 시작되었다. 초장은 평균 2.93 m (최소 1.98 m, 최대 4.23 m)이었으며, SL13이 4.23 m로 가장 길었고, 그 다음으로 SC04, SR01 등이 길었다. 건물생산량은 평균 113.8 ton/ha (최소 27 ton/ha, 최대 278 ton/ha)이었으며 유전자원의 경직경에 의해 건물생산량이 크게 영향을 받았는데, 세스바니아의 줄기는 시간이 지남에따라 경화되었기 때문에 엽수가 많은 자원이 사료로 이용가치가 높을 것으로 보이며, 엽수가 많았던 SR01과 SL13이 138 ton/ha, 133 ton/ha으로 비교적 높은 건물생산량을 보였다. 종자를 NaCl 0 mM, 150 mM, 300 mM 용액에서 7일간 처리한 뒤 발아율 및 유묘의 지상부와 뿌리의 길이로 평가된 발아기 내염성은 SC04, SL13, SS20, SS24, SR01 등이 높았다. 개화기에 채취한 시료의 CP, ADF, NDF, IVDMD를 기준으로 평가된 사료가치는 잎이 줄기보다 월등히 높았으며, 줄기의 사료가치는 볏짚보다 약간 양호한 수준이었다. 모든 유전자원의 잎은 AFGC가 규정한 조사료 품질등급에서 1등급 이상이었는데, 출수기와 생육특성을 고려하였을 때 RFV가 우수한 것으로 평가된 SC04, SL13, SS20, SS24, SR01은 발아기 내염성도 강하였기 때문에 이들 자원에 대해 간척지 토양에서의 조사료 생산 가능성에 대한 추가실험을 수행할 가치가 있다고 생각된다.

기계학습 분류모델을 이용한 하천퇴적물의 중금속 오염원 식별 (Identifying sources of heavy metal contamination in stream sediments using machine learning classifiers)

  • 반민정;신상욱;이동훈;김정규;이호식;김영;박정훈;이순화;김선영;강주현
    • 한국습지학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.306-314
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    • 2023
  • 하천퇴적물은 유역내 다양한 오염원으로부터 발생하는 중금속, 유기물 등 오염물질의 수용체일 뿐만 아니라 수질 오염 및 수생태 악영향을 유발할 수 있는 2차적 오염원이기에 중요한 관리대상이라고 할 수 있다. 오염된 하천퇴적물의 효과적인 관리를 위해서는 오염원에 대한 식별과 이와 연계된 관리대책의 수립이 우선되어야 한다. 본 연구는 하천퇴적물내 측정된 다양한 이화학적 오염항목 분포 특성에 기반하여 퇴적물의 주요 오염원을 식별하기 위한 방법으로서 기계학습모델의 적용성을 평가하였다. 기계학습 모델의 성능 평가를 위해 전국 4대강 수계내 주요 폐금속광산 및 산업단지 인근에서 수집된 총 356개의 하천퇴적물에 대한 중금속 10개 항목(Cd, Cu, Pb, Ni, As, Zn, Cr, Hg, Li, Al)과 토양항목 3개(모래, 실트, 점토 비율) 수질항목 5개(함수율, 강열감량, 총유기탄소, 총질소, 총인)를 포함한 총 18개 오염항목에 대한 분석자료를 활용하였다. 기계학습 분류 모델로서 선형판별분석(linear discriminant analysis, LDA)과 서포트벡터머신(support vector machine, SVM) 분류기를 사용하여 폐금속광산('광산')과 산업단지('산단') 인근에서의 하천퇴적물 시료의 분류 성능을 평가한 결과, 채취 지점 및 시기별 4가지 경우(비강우시 광산, 강우시 광산, 비강우시 산단, 및 강우시 산단)에 대한 퇴적물 시료의 분류 성능이 우수하였으며, 특히 비선형 모델인 SVM(88.1%)이 선형모델인 LDA(79.5%) 보다 퇴적물을 분류하는데 있어 보다 우수한 성능을 나타냈다. SVM 앙상블 기반 비배타적 다중라벨분류기 모델을 이용하여 각 시료채취 지점 상류 유역 1km 반경 내 지배적인 토지이용 및 오염원을 다중 타겟값으로 다중분류 예측을 수행한 결과, 폐금속광산과 산업단지의 분류는 비교적 높은 정확도로 수행하였으나, 도시와 농업지역 등 다른 비점오염원에 대한 분류정확도는 56~60%범위로 비교적 낮게 나타났다. 이는 다중라벨 분류모델의 복잡성에 비해 데이터셋의 크기가 상대적으로 작아서 발생한 과적합에 기인한 것으로 향후 보다 많은 측정자료가 확보될 경우 기계학습 모델을 적용한 오염원 분류의 정확도를 보다 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

다년생 목본작물의 탄소축적 변화량 산정방법론 비교 연구-해외사례를 중심으로 (Comparative Study on the Carbon Stock Changes Measurement Methodologies of Perennial Woody Crops-focusing on Overseas Cases)

  • 이해인;이용주;이경학;이창배
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.258-266
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    • 2023
  • 본 연구는 다년생 목본작물 바이오매스에 대한 해외 주요국가들의 산정 방법과 연구사례를 분석하였다. 주요국별 다년생 목본작물의 탄소축적 변화량 산정 방법을 살펴본 결과, 호주, 캐나다, 일본, 불가리아 등은 축적차이법을 적용하고 있는 것으로 확인되었으며, 독일, 오스트리아와 덴마크 등은 획득손실법을 기반으로 탄소축적 변화량을 산정하고 있는 것으로 나타났다. 또한, 해외의 경우, 2단계 고도화연구를 통해 계수를 자체 개발하는 단계를 넘어 영상자료를 활용한 탄소축적 변화량 추정 연구를 진행하고 있는 반면, 국내의 경우 2단계 고도화연구를 시작하는 단계인 것으로 나타났다. 이러한 결과를 기반으로, 국내에서 향후 필요한 연구 네 가지를 제안하고자 한다: 1) 배출·흡수량 통계의 완전성 제고를 위한 과수별 바이오매스 상대생장식 및 탄소전환계수와 이를 활용하여 산출된 단위면적(ha)당 탄소축적량 같은 국가고유계수에 대한 자체 개발, 2) 과수별 바이오매스 기준 성목 및 벌채 주기에 대한 정의와 고도화된 연령별 재배면적 산정방법론에 대한 정책연구, 3) 2025년 발사 예정인 농림위성을 기반으로 상대생장식 및 원격탐사기법을 활용하여 농경지 부문 다년생 목본작물의 고도화된 산정기법을 개발하는 연구, 그리고 농경지 부문 다년생 목본작물 재배지 매트릭스 구축 및 모니터링 체계를 확립하는 연구, 마지막으로, 4) 동적탄소순환모형을 구현하기 위해, 현재 전체 농경지들을 하나로 취급하여 산정하고 있는 토양의 탄소축적 변화량을 하위 토지분류별로 구분하여 산정하는 연구들이 반드시 필요할 것이다. 본 연구는 비교대상 국가가 8개국으로 한정되어 전세계 국가의 다년생 목본작물에 대한 정의 및 탄소축적 변화량 연구에 대한 일반화에 한계점이 존재한다. 그러나, 주요국별 다년생 목본작물 탄소축적 변화량 산정방법 비교·분석을 통해, 국내 다년생 목본작물의 관련 연구를 위해 필요한 단계별 접근방식과 탄소축적 변화량 산정방법을 제안하였다. 이는 2050 농식품부 탄소중립 추진전략, 농업분야 탄소중립 실현을 위한 기반 구축 및 관련 연구 활성화에 기여할 것으로 기대된다.

방사성탄소동위원소비 분석을 적용한 우리나라 환경과학 연구 (Applications of Radiocarbon Isotope Ratios in Environmental Sciences in South Korea)

  • 오능환;차지연
    • 생태와환경
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    • 제56권4호
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    • pp.281-302
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    • 2023
  • 탄소는 생명체의 구성 요소이자 기후변화에 중요한 역할을 하는 원소로, 생태계에서 다양한 형태로 순환한다. 기후변화가 생태계에 미치는 영향을 예측하고 대응하기 위해서는 탄소순환에 대한 정량적 이해가 필수적이다. 가속질량분석기를 이용한 생태계 탄소화합물의 방사성탄소동위원소비(Δ14C) 분석은 탄소순환 연구뿐만 아니라, 화석탄소 기원 오염원을 추적하는 환경과학, 환경공학 연구에도 세계적으로 널리 활용되고 있다. 우리나라에서도 여러 연구진에 의해 하천탄소, 강수, 수관통과우, 초미세먼지, 폐수처리장 또는 하수처리장 유출수에 포함된 탄소화합물의 Δ14C가 보고되었다. 연구 결과를 종합하면, (1) 우리나라 하천탄소의 양과 성분은, 크게 보면 암석과 토양의 풍화, 육상생태계 식생과 토양에 포함된 유기물의 유출 등 다양한 기원의 탄소화합물을 포함하며, 강수량에 따른 계절적 영향을 받는 것으로 이해할 수 있으나, 지역적으로는 산업단지의 폐수나 도시의 하수처리장 방류수 유입, 농업 등 토지 이용, 깊은 토양으로부터의 유출수와 지하수 유입 등 여러 요인에 의해 크게 달라질 수 있다. (2) 하천탄소에 영향을 줄 수 있는 우리나라 강수 용존유기탄소의 Δ14C도 보고되었고, 특히 겨울철에 이례적으로 Δ14C가 높았다. 국지적 오염 가능성을 배제할 수는 없으나, 이 연구 결과는 우리가 지금까지 생태계 탄소순환을 잘못 이해하고 있을 가능성을 내포하므로, 그 원인과 범위를 추적하는 후속연구가 필요하다. (3) 우리나라 산림의 수관통과우, 초미세먼지에 포함된 탄소화합물의 Δ14C를 분석하고 화석탄소의 기여도를 파악한 연구도 보고되는 등 14C 분석 방법은 생태학과 환경과학 분야에서 새로운 시사점을 제시하는 데 활용되고 있다. 시료량과 성상에 따라 다르긴 하지만, 원소분석기와 연결된 소형 가속질량분석기를 이용하면 상대적으로 빠르고 저렴하게 시료 분석이 가능하므로, 앞으로 14C 분석을 활용한 생태학과 환경과학 연구가 활발히 이뤄지길 기대한다. 성상별 14C 분석 자료는 화석탄소 오염원을 추적하고 제거하는 방법을 제시하는 데 활용될 수 있을 뿐만 아니라 기후변화에 취약한 영역을 식별하고 적절한 대응 전략을 마련하기 위해서도 필요할 것이다.

중부지방에 있어서의 수도건답직파재배 기술체계확립에 관한 시험연구 (Studies on Direct Sowing-Dry Paddy Rice Culture in the Middle Part of Korea)

  • 이재현
    • 한국작물학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.1-29
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    • 1969
  • 중부지방에 있어서 수도건답직파재배 기술체계를 확립하고저 충청남도농촌진흥원에서 품증,시비, 파종기와 파종량, 관수시기 및 제초제에 관한 시험을 실시하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수도 주요품종 16개를 건답직파재배를 하고 또한 수개 품종은 보통 이앙재배도 병행하여 건답직파재배의 경우와 수량 및 수량구성요소에 대하여 비교하였으며 각 품종의 생육과 수량 및 수량구성요소에 대한 특성을 조사하여 품종간의 차이를 보았다. (1) 건답직파재배는 이앙재배보다 수수가 현저히 많았으며 1수영화수는 반대로 매우 적었으며 결실율은 낮았고 수량은 품종에 따라 차이가 있는데 호광은 많았고 농립2005는 이앙재배보다도 적었다. (2) 공시품종 16개 가운데 수량이 10a당 325kg이상으로서 비교적 많았던 품종은 선단, 농림2005, 재건, 호광, 팔굉 및 고시였고 반대로 271kg이하로서 비교적 적었던 품종은 남풍, 팔달, 농공, 농림29호, 은방주10001 및 ${\ulcorner}$시로가네${\lrcorner}$로서 그들 품종의 수량과 수량구성요소와의 관계를 보면 ${\bullet}$ 수수와 수량 : ㄱ. 수수가 많고 수량이 많은 품종=재건, 호광, 팔굉, 고시. ㄴ. 수수가 적고 수량이 많은 품종=선단, 농림2005. ㄷ. 수수가 많고 수량이 적은 품종=은방주10001 ${\ulcorner}$시로가네${\lrcorner}$. ㄹ. 수수가 적고 수량도 적은 품종=남풍, 팔달, 농림29호. 1. 수영화수와 수량 : ㄱ. 1수영화수가 많고 수량이 많은 품종=선단, 농림2005, 고시. ㄴ. 1수영화수가 적고 수량이 많은 품종=재건, 호광, 팔굉. ㄷ. 1수영화수가 많고 수량이 적은 품종=팔달, 남풍. ㄹ. 1수영화수가 적고 수량도 적은 품종=농림29호. 은방주10001 ${\ulcorner}$시로가네${\lrcorner}$. ${\bullet}$ 결실율과 수량 : ㄱ. 결실율이 높고 수량이 많은 품종=재건, 선단, 농림2005, 팔굉. s. 결실율이 낮고 수량이 많은 품종=호광, 고시. ㄷ. 결실율이 높고 수량이 적은 품종=은방주, 팔달, ㄹ. 결실율이 낮고 수량도 적은 품종=은방주10001, 남풍, ${\ulcorner}$시로가네${\lrcorner}$.${\bullet}$ 천립중과 수량 : ㄱ. 천립중이 무겁고 수량이 많은 품종=농림2005, 호광. ㄴ. 천림중이 가볍고 수량이 많은 품종=선단, 재건. ㄷ. 천립중이 무겁고 수량이 적은 품종=농광, 은방주. ㄹ. 천립중이 가볍고 수량도 적은 품종=농림29호, ${\ulcorner}$시로가네${\lrcorner}$. 2. 삼요소의 시용 시험결과 그 적량은 10a당 질소 10kg, 인산 5kg, 및 가리 6kg 정도였으며 질소는 8kg 이상의 경우에는 분시할수록 비효가 높았으며 특히 벼의 후기 중점시비에 의하여 1수영화수와 결실율의 증대가 크게 이루어졌다. 3. 파종기와 파종량에 관한 시험결과는 공시품종선단의 파종적기는 4월 25일부터 5월 10일경까지 인데 이 기간중 일찍 파종하는 경우에 파종적량은 10a당 약 8${\ell}$이고 늦은 경우에는 12${\ell}$ 정도였다. 여기서 늦게 파종한 경우 감수의 가장 큰 원인은 1수영화수가 적어지기 때문이었다. 4. 건답직파에 대한 담수상태로 관수를 시작하는 적기는 파종후 55일인 6월 25일구가 수량이 가장 많았고 이보다 15일전인 6월 10일과 15일후인 7월 15일구도 좋았으며 이보다 늦어지면 감수됨을 인정하였다. 5. LOROX.TOK.PCP.MO-338의 약제토양처리구들은 관행제초구의 수량과 통계적으로 유의차를 보이지 않았으나 수치적으로는 관행제초구보다 적었다. 한편 관수후에 TOK.MO-338, StamF-34, ORDRAM의 약제처리를한 구의 수량은 관행제초구에 비하여 ORDRAM과 TOK는 유의차가 인정되지 않았으며 그밖에 약제처리구는 수량이 적음을 인정하게 되었다. 또한 각약제의 토양처리에 대한 잡초의 반응은 각각 다르고 LOROX는 ${\ulcorner}$바랭이${\lrcorner}$에 대하여 살초율이 높았고 TOK, MO-338은 화본과잡초에도 효과가 있었으나 그밖에 잡초에 대하여도 살초율이 높았다. 그리고 관수호의 처리에 있어서 ORDRAM 및 TOK는 살초율이 높았고 TOK, MO-338 및 StamF-34는 살초효과도 있고 그밖에 잡초에 대해서도 살초효과가 좋았다.

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호남지방(湖南地方) 직파재배(直播栽培)의 현황(現況), 문제점(問題點) 및 대책(對策) - 잡초방제적(雜草防除的) 측면(側面)에서 - (The Status, Problems and Countermeasure of Direct Rice Seeding in Honam Province - On Weed control -)

  • 양환승;김종석
    • 한국잡초학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.271-291
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    • 1992
  • 호남지방(湖南地方)에 있어서 직파재배(直播栽培)의 현황(現況)과 잡초방제(雜草防除)에 대한 문제점(問題點) 및 그 대책(對策)에 對(대)하여 조사연구(調査硏究)를 하였다. 호남지방(湖南地方)(전북(全北), 전남(全南), 충남(忠南) 및 광주시(光州市))에 있어서 92년(年) 현재(現在) 직파면적(直播面積)은 건답(乾畓)이 732.1ha 담수(湛水)가 918.7ha로 총(總)1,650ha 였다. 1. 건답직파(乾畓直播) 농가(農家)의 잡초방제(雜草防除) 현황(現況)을 보면 건답기간(乾畓期間)에는 파종(播種) 3-5일(日) 후(後)에 butachlor 유제(乳劑)나 입제(粒劑)를 처리(處理)하였으며 극(極)히 소수(少數)의 농가(農家)는 benthiocarb 나 chlornitrofen 유제(乳劑)도 사용(使用)하였다. 또 벼 발아전(發芽前) 10-14일(日) 후(後) butachlor에 praquat을 혼합(混合)(Tank Mixture) 하여 처리(處理)한 농가(農家)도 있었다. 그리고 이어서 파종(播種) 35~40 일(日) 사이 담수후(湛水後)에는 Sulfonyl-urea계(系) 합제(合劑)를 처리(處理)하는 체계처리(體系處理)를 택(擇)하고 있었고 상기(上記) 제초제(除草劑)를 처리(處理)하고도 방제(防除)되지 못한 잔초(殘草)는 Bentazon + quinclorac 수화제(水和劑)로 마무리 제초(除草)를 하고 있었다. 2. 대부분(大部分)의 농가(農家)는 담수직파(湛水直播)에 있어서 제초제처리(除草劑處理)를 할때는 각(各) 제초제(除草劑)에 대한 특성(特性)을 이해(理解)하지 못한 가운데 선택(選擇)을 했거나, 특히 제초제(除草劑)의 처리적기(處理適期)를 지나서 처리(處理)하여 실패(失敗)한 경우(境遇)가 많았다. 그 중(中) 제초제처리(除草劑處理)에 비교적(比較的) 성공(成功)한 농가(農家)의 사례(事例)는 다음 4종류(種類)로 요약(要約)된다. (1) 파종전(播種前) 처리(處理) : 파종(播種) 5-9 일(日) 前 써레질 직후(直後) oxadiazon, butachlor 또는 benthiocarb를 처리(處理)하고 이어서 파종(播種) 20일(日) 후(後)에 sulfonyl-urea계(系) 합제(合劑)를 처리(處理)한 체계처리(體系處理) (2) 써레질후(後) 10 일항(日項)에(피 2엽기(葉期) 이내(以內))에 bensulfuron-methyl + dimepiprate 또는 pyrazosulfuron-ethyl + Molinate, bensulfuron-methy1 + mefenacet + dymron 등을 처리(處理)한 체계(體系)(두 제초제(除草劑)는 초기(初期) 약간(若干)의 약해(藥害) - 그후(後) 회복(回復)) (3) 써레질 18-20 일(日) 후(後)(피 3.0 엽(葉))에 bensulfuron-methyl + quinclorac, Pyrazosulfuron-ethyl + quinclorac, bentazon + quinclorac 입제(粒劑) 등(等)의 처리(處理)는 약해(藥害)도 없고 제한효과(制限效果)도 우수(優秀)하여 성공적(成功的)이었다. 그러나 그외(外)의 sulfunyl-urea계(系) 합제중(合劑中) 중기처리(中期處理) 제초제(除草劑)는 피에 대한 방제효과防除效果)가 불완전(不完全)하여 바로 이어서 bentazon+quinclorac 수화제(水和劑)의 추가처리(追加處理)가 필수적(必須的)이었다. 3. 직파재배(直播栽培)에 있어서 엽기(葉期)가 진행(進行)된 피에 대하여 우수(優秀)한 살초효과(殺草效果)를 나타낸 quinclorac합제(合劑) 대신 대체(代替) 가능(可能)한 제초제(除草劑)를 찾고자 우리나라에 등록(登錄)된 41종(種)의 논 제초제(除草劑)를 화합물(化合物) 계통별(系統別)로 분류(分類)하고 각각(各各)의 특징(特徵)과 처리적기(處理適期)를 분석(分析)한 결과(結果) 초기처리(初期處理)가 약(約)70% 였으며 그 외(外)에는 중기(中期) 및 후기처리(後期處理) 제초제(除草劑)였다. 담수직파재배(湛水直播栽培)에서는 파종후( 播種後) 벼가 완전(完全)히 착근(着根)하고 뜬묘나 누은묘가 없는 시기(時期)에 제초제(除草劑)를 처리(處理)하는 것이 완전(完全)하다. 그런데 이때에는 피가 2.5- 3.0엽기(葉期) 이상(以上) 되므로 처리적기폭(處理適期幅)이 넓은 除草劑가 절실(切實)히 필요(必要)하다. 따라서 일년생(一年生) 및 다년생(多年生) 잡초(雜草)를 동시(同時)에 방제(防除)할 수 있는 sulfonyl-urea 계합제중(系合劑中) 중기처리제(中期處理劑) 6종(種)과 bentazon + quinclorac 합제(合劑) 2종(種)을 공시(供試)하여 피 3.0엽기(葉期) 이상(以上)에서 담수조건(湛水條件)에서는 토양처리(土壤處理) 그리고 건답조건(乾畓條件)에서는 경엽처리(莖葉處理)하여 피 엽기별(葉期別) 살초(殺草) 스펙트램을 검정(檢定) 실시(實施)하였다. 그 결과(結果)(Table 9, 10, 11) 살초폭(殺草幅)이 넓은 순위(順位)는 bentazon + quinclorac WP>bentazon+quinclorac G>Bensulfuron-methyl + quinclorac G>pyrazosulfuron-ethyl + quinclorac G>pyrazosulfuron-ethyl + Molinate>bensulfuron-methyl + mefenacet +dymron G>bensulfuron-methyl + mefenacet G>bensulfuron-methyl + benthiocarb G로 나타났으며 농가포장(農家圃場)에서 직면(直面)한 결과(結果)와도 부합(符合)된다. 결론적(結論的)으로 건답직파(乾畓直播) 담수직파(湛水直播)를 막론(莫論)하고 피 엽기(葉期)가 3.0엽기(葉期) 이상(以上)으로 진행(進行)된 상태(狀態)에서는 bentazon + quinclorac합제(合劑)를 대체(代替)할 제초제(除草劑)는 아직 없다. 따라서 직파재배(直播栽培) 정착(定着)을 위해서는 quinclorac합제(合劑)는 농가(農家) 공급(供給)이 지속(持續)되어져야 된다. 직파재배(直播栽培)의 조속(早速)한 정착(定着)을 위하여 다음 사항(事項)을 제안(提案)한다. 1. 관(官), 농민(農民), 연구지도기관(硏究指導機關)이 일절(一切)가 된 가칭(假稱) 직파재배시험(直播栽培試驗) 연구위원회(硏究委員會)를 지방별(地方別)로 조직운영(組織運營)할 것. 2. 정밀(精密)한 세조파기(細條播機) 및 직파전용(直播專用) 품종개발연구(品種開發硏究) 3. 새 피해(被害) 방지연구(防止硏究) 4. 잡초방제기술(雜草防除技術)의 체계확립(體系確立)에 대한 다면적연구(多面的硏究) 5. 토지기반조성(土地基盤組成) 확충(擴充)과 정밀(精密)한 정지작업(整地作業) 기술연구(技術硏究) 및 항공산파법(航空散播法) 연구(硏究).

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비료산업(肥料産業)의 현황(現況)과 문제점(問題点) (Situation of Fertilizer Industry in Korea)

  • 이윤환
    • 한국토양비료학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.34-48
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    • 1982
  • 수입비료(輸入肥料)에만 의존(依存)하던 1960년(年) 이전(以前)의 비료공급(肥料供給)은 3요소균형시비(要素均衡施肥), 적기공급(適基供給)에 큰 혼란이 계속되었었으며 수요량(需要量)이 매년(每年) 증가(增加)되어 외화(外貨)의 소비(消費)가 점점 커져서 1961년(年)을 시작으로 요소공장(尿素工場)이 준공(埈工)되어 생산(生産)되기 시작하면서 1967~1968년(年)의 대규모공장(大規模工場)들이 생산(生産)하기에 이르러 비료(肥料)의 자급기(自給期)에 다달았다. 각(各) 공장(工場)들의 정상적(正常的)인 가동(稼動)으로 10~20%의 생산량(生産量)이 수출(輸出)되다가 1927년(年) 석유파동(石油波動)으로 소비량(消費量)이 급증(急增)되어 비료(肥料)가 부족(不足)하게 되었고 1973~4년(年)에 시설확장 및 증설(增設)로 충분(充分)히 공급(供給)되면서 다시 수출(輸出)이 재개(再開)되었다. 1977~8년(年)의 대규모공장(大規模工場)이 다시 준공(竣工)되면서 비료생산능력(肥料生産能力)은 질소(窒素)가 80만성분둔(万成分屯), 인산(燐酸)이 40만성분둔(万成分屯), 가리(加里)가 20만성분둔(万成分屯)까지 이르게 되었다. 1977~80년(年)에는 특수작물용(特殊作物用) 화성비료(化成肥料) 수요(需要)가 개발(開?)되어 공급(供給)되기 시작(始作)했으며 유기질비료(有機質肥料), 규산질비료(珪酸質肥料), 미량요소비료(微量要素肥料), 엽면살포용(葉面撒布用) 등의 다양(多樣)한 비종(肥種)이 공급(供給)되기 시작했다. 비료(肥料)의 소비(消費)는 질소(窒素)가 1964년(年)을 기점(基点)로 1975년(年)까지 연간(年間) 거의 균등(均等)하게 284천둔(千屯)씩 증가(增加)되었고, 인산(燐酸)은 7.7천둔(千屯), 가리(加里)는 7.5천둔(千屯)씩 1972년(年) 비료가수요기전(肥料假需要期前)까지 증가(增加)하다가 1973~5년(年)의 가수요기(假需要期)에는 인산(燐酸)이 평균(平均) 증가율(增加率)의 8배(倍) 가리(加里)가 7배(倍) 소비(消費)되어 약(約) 3 년간(年간) 계속(??)되었다. 1976년(年)에는 가수요구매량(假需要購買量)이 이월소비(移越消費) 되므로써 다시 3 성분(成分) 합계(合計) 20만성분둔(万成分屯)이 감소(減少)되었다가 1977~8년(年)에 서서히 증가(增加)하여 '75년(年)의 수준(水準)에 이르렀으며 질소(窒素)가 45만성분둔정도(万成分屯程度), 인산(燐酸)이 22만성분둔정도(万成分屯程度), 가리(加里)가 18만성분둔(万成分屯) 정도(程度)의 양(量)에서 정체(停?)되고 있다. 비종별(肥種別) 소비(消費)추세는 단비(?肥)에서 복비(複肥)로 점차 전환(?換)되며 복비소비량(複肥消費量) 증가(增加)는 균형시비(均衡施肥)가 이루어 질 수 있는 요인(要因)이었다. 생산(生産)은 1968년(年)에 소비량(消費量)을 초과(超過)한 양(量)이 생산(生産)되었으며 질시(窒素)는 1975년(年)까지 소비량(消費量) 이상(以上)이 계속생산(??生産)되었으나 인산(燐酸)은 1971~5년(年)까지 생산(生産)이 소비(消費)를 따르지 못했으며 1976년(年)을 계기(契機)로 질소(窒素), 인산(燐酸) 공(共)히 대규모(大規模) 시설(施設) 준공(竣工)으로 생산량(生産量)은 급상승(急上昇)하여 소비량(消費量)보다 질소(窒素)가 40만성분둔(万成分屯), 인산(燐酸)이 26만성분둔(万成分屯)이 많이 생산(生産)되었고 가리(加里)는 5~10만둔(万屯) 정도(程度) 부족(不足)했으며 1978~9년(年)의 최대(最大) 생산량(生産量)은 질소(窒素) 83만둔(万屯), 인산(燐酸)49만둔(万屯), 가리(加里) 13만둔(万屯)이었다. 공장별(工場別) 가동율(稼動率)은 전체적(全?的)으로 능력선(能力線)이 추지(推持)되었으나 1973~5년(年)의 소비(消費) 급증기간(急增期間) 120%까지 가동율(稼動率)이 높아졌으며 비종별(肥種別)로는 요소(尿素)가 대체(大?)로 90% 정도(程度), 복합비료(複合肥料)는 최고(最高) 170%까지 가동(稼動)되었고 '70년(年) 후반기(後半期)에 수요(需要) 감소(減少)로 전체공장(全?工場)의 가동율(稼動率)은 80%정도(程度)이었다. 비료수출(肥料輸出)은 1967년(年)에 시작되어 1972년(年) 비료(肥料) 가수요(假需要) 전(前)까지 꾸준히 신장(伸張)되어 약(約) 15만성분둔(万成分屯)까지 증가(增加)하여 생산량(生産量)의 20%를 상회(上廻)하더니 1973~5년(年) 가수요기(假需要期)에는 중단(中?)되었고 1976년(年)부터 재개(再開)되면서 점차 신장되어 1978~9년(年)에는 55만성분둔(万成分屯)으로 생산량(生産量)의 40%, 1980년(年)에는 67만성분둔(万成分屯)까지 증가(增加)하여 생산량(生産量)의 46%까지 이르렀으며 1981년(年)에는 1979년도(年度)의 2 차석유파동(次石油波動)에 의(依)한 자재비(資材費)의 상승(上昇)으로 국제(國際) 경쟁력(競爭力)이 약화(弱化)되어 35만성분둔(万成分屯)으로 떨어지기 시작했다. 주요(主要) 대상국(?象國)들은 요소(尿素)는 동남아지방(東南亞地方), 복비(複肥)는 중동(中東)이었으나 '81년(年)에는 동남아(東南亞)에서 화성비료(化成肥料)의 수요(需要)가 커지기 시작했고 대규모공장(大規模工場)도 화성비료(化成肥料) 수출(輸出)에 참여(參與)한 것이 특징(特徵)이라 하겠다. 수출전망(輸出展望)은 석유가(石油?)의 고가(高?)로 생산비(生産費)가 높고 1980년(年) 이후(以後)부터 천연(天然)개스 매장국(埋藏國)인 동남아지역(東南亞地域)의 대단위(大?位) 암모니아 합성공장(合成工場)이 가동(稼動)되면 수출시장(輸出市場)이 크게 감소(減少)될 것으로 예상된다. 비료(肥料)의 소비량(消費量)은 연간(年間) 30kg/10a선(線)으로 선진국(先進國) 소비량(消費量)과 비슷한 경향이나 경지이용율(耕地利用率)이 10% 감소(減少)한 (35만정보(万町步)) 반면 특용작물(特用作物), 채소(菜蔬), 과수등(果樹等)의 재배면적(栽培面積) 25만정보(万町步)증가(增加)가 소비증가(消費增加)를 유도(誘導)한 것으로 판단(判?)되며 수도작(水?作)의 신품종(新品種) 면적(面積) 확대(?大)가 수요증대(需要增大)를 크게 할 수 있을 것이다. 또한 일반(一般) 전작물(田作物)인 맥류(麥類), 서류(薯類), 두류(豆類)의 재배면적증대(栽培面積增大)가 촉구(促求)되어야 할 것이며 초지면적(草地面積)의 확대(?大)와 조림비료(造林肥料)는 비료(肥料)의 소비(消費)를 증대(增大)시킬 수 있는 미개척분야(未開拓分野)라고 할 수 있다.

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양돈분뇨 액비를 이용한 경종농가의 작물재배 실태조사 (Field Survey on Pig Slurry Utilization for Crop Cultivation in the Agricultural Farm)

  • 최동윤;노재승;이상철;김해녕;안규정;조인기
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.141-150
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    • 2006
  • 자연순환농업을 목적으로 양돈분뇨 액비를 작물의 비료원으로 사용하고 있는 78시군 407개 경종농가를 대상으로 실태조사를 한 결과는 다음과 같다. 1. 경종농가의 액비사용 동기는 친환경농산물 생산을 목적으로 한 경우가 121농가로 전체의 29.7%를 차지해 가장 많았고, 화학비료 절감 102농가(25.1%), 농가 스스로 78농가(19.2%), 주위의 권유 65농가(16.0%), 토양 비옥도 증진 38농가(9.3%), 기타 3농가(0.7%)의 순이었다. 2. 년간 액비의 사용횟수는 1회 사용이 48.9%인 199농가가 응답하여 가장 많았고, 2회 사용은 31.9%(130농가), 3회 사용 14.0%(57농가), 기타가 5.2%(21농가)로 나타났다. ha당 액비 사용량은 전체농가중 26.5%인 108농가가 $20{\sim}30$톤을 사용하는 것으로 나타나 가장 많았으며, 20톤 이하를 사용하는 농가는 23.3%인 95농가였다. 3. 액비사용 농작물은 벼가 56.5%로 가장 많았고, 밭작물 22.6%, 과수 13.3%, 시설하우스 작물 4.4%, 기타 3.2% 순이었다. 액비사용 재배 농산물의 수확량은 187농가(.45.9%)가 별 차이가 없는 것으로 나타났고, 40.0%인 163농가는 증가한 것으로 나타났다. 반면에 8.4%인 34농가는 수확량이 오히려 감소한 것으로 나타났다. 4. 액비사용 농산물의 품질(맛)은 더 좋아졌다는 의견이 48.9%로서, 별 차이가 없다(40.0%)라는 의견보다 많았으며, 더 나빠졌다는 경우는 2.0%인 8농가에 불과하였다. 액비사용 농산물에 대한 소비자의 반응은 보통이 45.5%, 좋음 36.9%, 매우 좋음 6.6%로 나타났으며, 나쁨은 2.2%였다. 5. 액비사용후 농작물 피해발생 여부는 전체 사용농가의 24.6%인 100농가가 피해를 받은 것으로 나타났으며, 피해유형으로는 도복이 54농가로 가장 많았고, 과비 29농가, 병충해 17농가의 순이었다. 또한 농작물에 피해를 받은 경종농가는 적절한 보상을 바라는 것으로 나타났으며, 적절한 보상수준은 주위농가 생산량 대비 90%가 가장 많았고(40%), 생산량 대비 100%(34%), 생산량 대비 95% (13%) 순이었다. 6. 액비사용후 화학비료 추가 여부는 전체 농가의 65.4%인 266농가가 사용하는 것으로 나타났으며, 27.3%인 111농가만이 사용하지 않는 것으로 나타났으며, 추비 사용량은 300 평당 $2{\sim}3kg$이 가장 많았고 $1{\sim}2kg,\;3{\sim}4kg$, 4kg 이상의 순이었다. 7. 액비저장조 이용주체는 전체 농가의 59.0%인 240농가가 자체적으로 이용을 하고 있었으며, 23.1%인 94농가는 액비 유통업체에 위탁하여 이용하고 있었고, 5.2%인 21농가는 방치하고 있는 것으로 나타났다. 경종 농가가 부담하는 ha당 액비살포 비용은 미부담 62.7%, 1만원 이상 16.2%, $4{\sim}5$천원 9.8%, $6{\sim}7$천원 9.6%, $8{\sim}9$천원 1.7%로 나타났다. 8. 경종농가의 액비사용전 액비시비처방서 발급은 54.1%인 220농가만이 의뢰한 것으로 나타났고, 41.5%인 169농가는 의뢰하지 않은 것으로 나타났다. 액비사용에 대한 사전 교육은 62.4%인 254농가가 교육을 받은 것으로 나타났으며, 30.2%인 123농가는 받지 않은 것으로 나타났고, 교육 자체가 없어서 못 받았다는 농가도 3.9%인 16농가로 나타났다. 9. 액비사용시 문제점은 전체 농가중 절반 이상인 220농가(54.1%)가 악취로 인한 문제라고 하였으며, 22.1%인 90농가는 액비를 뿌릴 수 있는 장비가 부족하다고 하였고, 사용 불편 14.5%(59농가), 과다살포 3.4%(14농가), 비용과다 2.9%(12농가), 중금속 1.7%(7농가), 위생 1.0%(4농가), 기타 0.2%(1농가) 순이었다. 10. 양돈분뇨를 액비화하여 사용한 경험이 있는 경종농가들 중 78.4%인 319농가가 앞으로도 계속 액비를 사용하겠다는 의견을 나타내었고, 사용하지 않겠다는 농가는 3.7%인 15농가에 불과하였다. 경종농가가 생각하는 액비사용 확대방안은 액비살포비용 보조가 27.3%, 고품질 액비생산 공급이 27.3%로 같았고, 악취없는 액비산 공급도 26.8%를 나타내 비슷한 경향을 보였으며, 살포장비 지원 9.1%, 액비살포 전문업체 육성 7.1%, 기타 2.5%의 순이였다. 11. 액비사용 경종농가를 대상으로 액비이용 및 유통확대를 위해서 정부 및 지자체 등 행정기관에서 지원해야 할 사항을 조사한 결과, 장비지원이 22.1%로 가장 높았고, 고품질 액비 생산시설 지원 17.7%, 액비저장조 설치 확대 16.7%, 액비에 대한 인식전환 홍보 15.7%, 액비사용 농산물 전량 정부수매 11.3%, 액비사용 농산물의 인증추진 8.6%, 축분유통센터 지원확대 4.7%, 기타 3.2%의 순이었다.

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