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- 저자 : 이정훈 ( Minje Seok ) (검색결과 2 건)
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농업 가뭄 조건에서 관개 일정 및 관리 모델을 활용한 최적 작물 생산 추정
신용철 ( Yongchul Shin ),이태화 ( Taehwa Lee ),장원석 ( Won-seok Jang ),미르자주나이드아흐메드 ( Mirza Junaid Ahmad ),석민제 ( Minje Seok ),이정훈 ( Junghun Lee ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
농업가뭄 발생시 효율적인 관개일정 및 관리를 고려한 ISM 모델을 이용하여 최적의 작물생산량(밀, 감자, 옥수수) 생산량을 추정하였다. GA-SWAP(Genetic Algorithm - Soil Water Atmosphere Plant)과 통합된 ISM 모델은 작물의 물 스트레스(Water Stress, WS) 값을 무작위로 생성한다. 생성된 WS를 기반으로 관개용수량(Irrigation Water Amount, IWA) 및 관개 간격(Irrigation Interval, II) 값을 결정할 수 있다. 본 연구에서는 파키스탄 푼잡(Punjab in Pakistan) 지방 Faisalabad의 Regional Agromet Center 지역을 대상으로 검보정 및 다양한 수치실험을 진행하였다. ISM 모델을 이용하여 작물생산량을 비교한 결과, 실제 2007-2008년과 2008-2009년 작물생산량(3,212/3,707 kg ha<sup>-1</sup>) 보다 모델을 이용한 작물생산량이 향상되었다(4,289 kg ha<sup>-1</sup>/6,297 kg ha<sup>-1</sup>). 토양, 작물 및 지하수 깊이에 따라 작물 생산량이 다양하게 나타났으며, ISM 기반 작물생산량은 효율적인 관개 일정 및 관리 계획(IWA, II, WS)을 적절히 결정하여 주어진 환경 조건에서 최대 생산량을 도출하였다. 천수답(Rainfed) 작물생산량의 경우 토양특성에 따라 차이가 발생하였으나, ISM 모델 기반의 작물생산량의 경우 모든 토양특성 및 작물에서 작물생산량이 크게 증가하였다. 비록 토양의 물리적 특성에 따라 작물생산량의 차이가 발생하였으나, ISM 모델은 다양한 환경에서(토양 및 작물) 최대 작물생산량을 도출하였다. 또한 천수상태에서 지하수위에 따른 작물생산량의 경우 지하수위가 지표면과 가까워짐에 따라 작물생산량이 증가하는 것으로 나타났으며, 지하수위가 낮을수록 작물생산량이 감소하는 경향을 보였다. 이는 지하수위가 높을수록 작물 뿌리부분의 수분 흡수력과 모세관현상으로 유도된 토양내 수분의 상방향 흐름이 지표면과 지하수위까지의 토양층이 습한 상태를 유지하여 작물생산량이 증가하는 것으로 판단된다. 그러나 ISM 모형 기반의 작물생산량은 모든 조건에서 최대 생산량을 도출하였다. 또한 ISM 모형을 이용한 장기간(1989~2009) 모의 결과, 효율적인 관개 용수량으로 최적의 작물생산량을 유지하는 것으로 나타났다.
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이태화 ( Taehwa Lee ),정영훈 ( Younghun Jung ),추인교 ( Inkyo Choo ),임경재 ( Kyong Jae Lim ),양재의 ( Jae E. Yang ),이정훈 ( Minje Seok ),석민제 ( Junghun Lee ),신용철 ( Yongchul Shin ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
최근 기후변화로 인한 극한 기상재해(집중호우, 가뭄 등)의 발생빈도가 증가하고 있다. 강우발생일수는 과거에 비해 감소하는 반면에 강우강도는 증가하는 경향을 보이며, 국지성 호우로 인한 피해가 급증하고 있다. 극한 강우 강도 및 발생 빈도 증가는 표토층의 토양유실을 가속화하고 토양의 영영분 유실을 초래한다. 이렇게 발생한 토양유실은 하천 및 호소의 수질악화에 큰 영향을 미치며, 유실된 표토에는 작물 생육에 필수요소인 영양분이 포함되어있어 작물 생산량 저하에 영향을 미친다. 표토층에는 전 지구적으로 전체 탄소의 약 75% 정도가 저장되어 있으며, 표토층에 저장되어 있는 총 탄소(1500~1600 pg)는 작물(620 pg)과 대기(780 pg)의 탄소총량과 비교하여 2배 이상이 저장되어 있는 것으로 추정된다. 표토층 공극내에 존재하는 유효 토양수분함량은 토양온도와 함께 토양유기탄소 변화에 영향을 미치는 인자이며, 토양수분함량 정도에 따라 토양이산화탄소가 표토층내에 저류되거나 대기중으로 방출된다. 따라서, 본 연구에서는 원격탐사자료 및 기후변화 시나리오를 이용하여 표토환경과 토양유기탄소의 관계를 분석하여 표토환경변화를 예측하였으며, 이를 통해 극한 기상·기후 변화가 표토생태기능 변화에 미치는 영향 분석하고자 한다.
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