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새만금 간척지 토양에서 매립토양 특성별 모세관상승 경향 분석
송재도 ( Jaedo Song ),손재권 ( Jaegwon Son ),함종화 ( Jonghwa Ham ),윤상원 ( Sangwon Yoon ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
현재 조성중인 새만금 사업은 2022년 12월 기준으로 용지매립 면적이 125㎢로 전체 계획면적 291㎢ 대비 43%이며, 1단계 목표인 211㎢의 약 60% 수준까지 개발되었다(Kasdi, 2021년). 또한, 새만금 농생명용지는 1단계 개발계획(2021~2025년) 중으로 농생명용지 9,430ha를 2025년까지 부지조성 및 농업용수 공급시설 완료를 계획 중이며, 농업특화단지 등 단계별로 준공된 농지는 영농추진 및 공간·경관계획을 수립하고 있는 상황이다. 그러나, 간척지와 같은 해안 매립지는 지하수위가 높아 배수가 불량하며, 초기 염도가 높고 비옥도가 낮아 밭작물 재배나 식생조성에 불리한 특성을 가진다. 특히, 초기 탈염이후에도 높은 지하수위와 모세관 현상으로 인해 재염화 현상이 발생하기 쉬우며 이에 따라 작물 생장에 피해가 발생하게 된다(EKR 2016). 최근에는 새만금간척지에 가로수, 산업단지조성 녹지, 도시녹지, 완충녹지, 생태복원녹지, 수목원 조성 등이 이루어지고 있는 상황이지만 토양염분 이동에 대한 명확한 이론적 자료가 없어 논란이 거듭되고 있어 현장실험을 통한 토양염분이동에 대한 실증적 연구가 시급한 실정이다(Kim et al., 2017). 이에 본 연구는 새만금 간척지 토성별 모세관 현상 실험을 위해 준설토, 원지반 토양을 대상으로 실내시험과 현장 라이시미터 시험을 병행하였다. 실내시험에서는 모세관 상승 및 재염화를 분석하였고, 현장 라이시미터 시험에서는 자연 상태에서 20cm, 40cm, 60cm에 센서를 설치하였다. 향후 본 연구 결과는 새만금 간척지에서 준설토, 사양토, 미사질양토의 모세관현상에 대한 기초 자료로 제시할 수 있을 것으로 판단된다.
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송재도 ( Jaedo Song ),손재권 ( Jaegwon Son ),조재영 ( Jaeyoung Cho ),김종남 ( Jongnam Kim ),노규영 ( Kyuyoung No ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-
최근 식량생산을 위해 조성된 간척지는 쌀 수입개방 및 쌀 생산량의 지속적 증가, 쌀 소비량 감소 등에 따라 벼 재배 이외에 고소득 작물생산 기지로의 전환 필요성이 증대됨에 따라 정부에서는 간척사업을 진행 중이거나 준공 후 미 처분 간척지의 다원적 활용을 위해 지구별 특성화 방안을 구상하여 고시하였으며, 현재 다양한 밭 작물 재배가 시도되고 있다(농촌진흥청, 2015). 그러나, 간척지 토양에서 밭작물의 정상적인 작물생육을 위해서는 지하부로부터 염분상승을 효율적으로 제어할 수 있는 시험연구, 물관리 기술 개발이 필요한 실정이고, 숙답화 이전 간척지에서도 간척토양의 이화학적 특성이나 기상조건에 따라 효율적인 물 관리 방법을 통해 농작물에 대한 염해를 조절하는 사전예방 기술이 요구되고 있다. 이러한 현장 실증연구 등을 통해 간척농지에서 적용 가능하도록 밭 관개 시설의 안정성, 기능성, 경제성 등 주변 자연환경에 부합한 관개기법 제시가 필요하다. 이에 본 연구에서는 새만금 농생명용지 5공구 내 시험포에서 지중관개, 지표관개 등 관개방식별 토양수분함량 등 토양환경변화를 분석하였다.
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송재도 ( Jaedo Song ),손재권 ( Jaegwon Son ),윤상원 ( Sangwon Yoon ),김형준 ( Hyeongjun Kim ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
1991년 시작된 새만금 간척지 개발은 2021년 2월 토지이용계획 변경을 통해 새만금을 그린뉴딜과 신산업 중심지로 역할을 재정립하고, 도로, 상하수도 등 필수 기반시설에 대한 공공의 지원방안을 마련하고 대규모 매립사업의 불확실성 해소를 위해 용지조성에 대한 공공과 민간의 역할을 분담하도록 계획하고 있다. 현재는 남북 2축도로, 공업용수 공급공사가 진행 중이며, 새만금-전주 고속도로(55.1km) 공사가 2018년 12월 착공하여 2024년 12월 준공을 목표로 공사가 추진되고 있는 실정이다(SDIA, 2021). 이와 더불어 간척지의 준공에 따라 간척지 활용의 극대화를 위한 이용기술의 개발이 필요한 실정이며(Yang et al., 2012), 해안 개발에 따른 내염성 식물의 수요 증가로 내염성 식물의 개발이 요구되고 간척지 등에 내염성이 강한 초종을 선발해 시공하고자 하는 노력이 증가되고 있다( Choi & Y ang, 2011). 새만금 간척지 토양은 사질성분이 다량으로 함유하여 토양입자가 분산되어 비산먼지에 취약하고, 인위적인 식생을 하지 않을 경우 지표고정에 한계가 있을 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 간척지 잔디생육에 대한 특성을 평가하기 위해 새만금 농생명용지 5공구 전북대학교 시험포에 1.5ha 현장 시험포장을 조성하였고, 한지형 잔디 2종, 난지형 잔디 2종 등 전체 4개 품종에 대한 생육 적응성을 조사하였으며, 기상, 토양수분, 활착률, 사면유실 방지 특성 등 다양한 자료도 조사하였다. 연구결과, 새만금 간척지에서 난지형 잔디생육은 비교적 양호한 상태로 식재 후 1년 동안 약 70%수준까지 활착이 이루어졌으나, 한지형 잔디는 간척지 기후 및 토양여건으로 인해 고사되거나 저조한 생육상태를 보였다.
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송재도 ( Jaedo Song ),손용만 ( Yongman Son ),서동욱 ( Donguk Seo ),전건영 ( Keonyoung Jeon ) 한국농공학회 2011 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2011 No.-
국내 간척지는 수도작 위주의 재배가 이루어져 왔으나, 최근 간척지를 조사료단지, 원예단지 등 다양한 작물재배에 대한 요구가 증가하고 있는 실정이다. 그러나 간척지는 지형적으로 평탄한 해안저지대에 위치하고 있어 지하수위가 높고, 토양 내 점토, 실트와 같은 토양 미립자 성분이 높아 토양이나 단지 내의 배수여건이 원활하지 않아 배수불량에 대한 검토가 필요하다. 또한, 토양수분함량은 작물생육에 영향을 주는 중요한 요소 중의 하나로 수확량, 품질면에 있어서 영향을 미칠 수 있다. 한편, 새만금간척지 시험포 작물시험결과에 작물생육기간동안 한발의 영향은 미미하게 나타나고, 오히려 강우기에 침수현상으로 인한 과습해가 우려된다고 보고하고 있다. 이는 새만금 간척지 시험포는 단지 내배수시설이 완벽하게 조성되어 있지 않아 과습의 영향이 있을 수도 있지만 강우기 지하수위가 상승하는 지형적인 영향과 토양 내 투수불량으로 인한 영향이 더 클 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 김제시 광활면 창제리인근 새만금 간척지 시험포에서 2010년 4월부터 2011년 4월까지 계측기를 이용하여 토양수분함량 변화를 심도 및 시기별로 비교분석하였다. 또한, 토양수분함량에 영향을 미치는 지하수위, 강수량 등의 관계도 분석하였다. 향후 토양 및 지반여건변화를 지속적으로 검토하여 새만금 내부개발시에는 적절한 기반조성에 따른 여건검토를 하며, 개발 후에는 원활한 작물생육이 이루어질 수 있도록 기초자료를 제공하고자 한다. 새만금 간척지 시험포 토양계측시설 및 토양용적수분함량
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새만금 간척지에서 지표 및 지중관개에 따른 토양수분변화 연구
송재도 ( Jaedo Song ),손재권 ( Jaegwon Son ),조재영 ( Jaeyoung Cho ),고대희 ( Daehee Ko ),이성찬 ( Seongchan Lee ),이수환,( Kyuyoung No ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-
우리나라는 2020년까지 약 13만ha에 달하는 간척지 조성계획이 진행중이며, 이는 총 경지면적(약 168만ha)의 13%에 해당되는 면적으로 준공 후 미 처분 간척지의 다원적 활용을 위해 지구별 특성화 방안을 구상하여 고시하였으며, 다양한 밭작물 재배가 시도되고 있다(농촌진흥청, 2015). 일반적으로 간척지는 주로 배수 불량에 의한 습해와 토지·노동 생산력의 효율적인 활용 관점에서 연구되어 왔다(농촌진흥청, 2014). 그러나, 간척지 토양에서 밭작물의 정상적인 작물생육을 위해서는 지하부로부터 염분상승을 차단하여 효율적으로 제어할 수 있는 관개기술 개발이 필요하며, 관개방법별로 현장중심의 효과분석이 필요하다. 이에 본 연구에서는 새만금 농생명용지 5공구 첨단농업시험부지 내 시험포에서 강우량, 지하수위의 변화를 분석하였고, 지표 및 지중관개를 실시하여 관개방식별 토양수분함량 변화를 분석하였다. 향후 본 연구결과는 간척농지에서 적용가능하도록 밭 관개 시설의 안정성, 기능성, 경제성 등 주변 자연환경에 부합한 관개기법 제시에 활용이 가능할 것으로 판단된다.
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새만금 간척지 토양특성별 재염화방지를 위한 멀칭효과 분석
송재도 ( Jaedo Song ),손재권 ( Jaegwon Son ),조재영 ( Jaeyoung Cho ),최진규 ( Jinkyu Choi ),장태일 ( Taeil Jang ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-
간척지토양은 일반적으로 염농도를 포함하고 있어 토양 내 염분관리가 무엇보다도 중요할 수 있다. 국내 간척지에서는 주로 담수재배작물인 벼를 재배하여 밭작물에 비하여 상대적으로 염분관리가 용이할 수 있었다. 그러나, 최근 식생활패턴의 변화에 따라 간척지에 벼 이외의 다른 작물 재배하여 다각적으로 활용하고자 하는 계획이 추진되고 있다. 따라서, 간척지 토양이 관개수로 포화된 상태가 아닌 불포화상태에서 발생하는 재염화에 대한 자료 확보와 이에 대한 방지대책에 관한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 새만금 농업용지 5공구지역을 대상으로 하여 현장토양을 채취하여 멀칭재료를 이용한 재염화방지에 대하여 라이시미터시험을 실시하였다. 재염화방지에 시험연구를 위해 토양 전기전도도(EC)를 미사질양토, 양질사토, 사양토에서 각각 1.02~2.44 dS/m, 0.28~0.92 dS/m, 0.27~0.50 dS/m 수준까지 저하시켰고, 비가림상태에서 우드칩멀칭, 비닐멀칭, 대조구로 구분하여 토양 전기전도도의 변화를 모니터링하였다. 간척지 토양 건조가 진행되면서 비닐멀칭 처리구에서는 초기값과 유사한 상태를 보였으나, 우드칩 멀칭처리구에서는 초기값보다 다소 상승한 토양전기전도도를 기록하였고, 비멀칭처리구에서는 표층부의 건조와 더불어 상대적으로 높은 수준으로 토양염분이 상승하였다.
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송재도 ( Jaedo Song ),손용만 ( Yongman Son ),최병한 ( Byunghan Choi ),이성희 ( Sunghee Lee ),김영화 ( Youngwha Kim ),전건영 ( Keonyoung Jeon ) 한국농공학회 2011 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2011 No.-
새만금 간척지는 친환경적이고 지속가능한 국토건설과 동시에 기후 온난화에 대비, 미래의 바람직한 녹색지역 개발 등을 위해서는 수목의 역할이 매우 중요하므로 그 용도에 따라 매우 다양한 기능을 수행할 수 있도록 해야 한다. 그러나 일반 내륙에서 생육한 수목을 도입하였을 경우 배수불량, 고염도, 해풍으로 인한 생육불량으로 인하여 정상적인 생육기간 보다 많은 시일이 소요될 수 있다. 따라서 사전 녹지조성과 더불어 개발단계별로 수종선발, 식재기반 등 다양한 접근이 필요하며, 이 중에서도 수종에 대한 검토가 우선되어야 할 것이다. 이에 본 연구에서는 2008년 이후로 김제시 광활면 창제리 인근 새만금 간척지에서 시범적으로 시험재배를 통한 수종선발을 실시하였다. 수종선정에 있어서는 사전에 임해매립지 식재수종, 새만금 주변 자생수종 등에 관련된 문헌 및 현장조사를 통해 29개 수종을 선발하였고 이 중 묘목시장에서의 확보가능성을 검토하여 소나무, 측백나무, 해송 등 21종의 식재수종을 재 선발하여 식재시험을 수행하였다. 간척지토양에서 시험재배결과 초기 식재시기의 지연, 이식 후 스트레스, 토양유실, 배수불량 등으로 인해 다소 열악한 여건이었음에도 불구하고, 해송, 느티나무, 측백나무, 상수리나무, 해당화, 소사나무, 메타세콰이어와 같은 수종은 비교적 생육이 양호한 것으로 나타났다. 반면, 후박나무, 모감주나무, 목련, 벚나무, 동백나무, 회화나무 등은 생육이 불량한 것으로 나타났다. 향후 방풍ㆍ환경림 조성을 위해서는 본격적인 개발 전 본 시험에서 선발한 수종이외에도 등 다양한 수종의 검토가 필요하며, 장기적인 적응성 검토를 통해 식재기반 개선, 효율적인 관리방안이 마련되어야 할 것으로 판단된다.
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송재도 ( Jaedo Song ),손용만 ( Yongman Son ),전건영 ( Geonyeong Jeon ),김두환 ( Doohwan Kim ),서동욱 ( Donguk Seo ),김현태 ( Hyeontae Kim ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-
간척지는 바다에 둑을 막아 내륙화한 지역으로 생태환경에 있어서 급격한 변화가 이뤄지고 있는 상황이다. 새만금간척지 개발사업은 저탄소 녹색성장의 시범지역, 청정생태환경, 간척지 생태환경 복원 등 환경친화적인 개발을 계획하고 있어 이에 대한 적극적인 대응책 마련이 필요하다. 한편, 새만금간척지 개발은 혁신도시, 4대강사업, 기업도시 조성 등과 함께 대규모 국책사업이 동시에 이루어지고 있어 묘목수급의 불안정을 초래할 수 있으며, 수급불안정으로 인해 가격상승에 따른 수목식재에 과다한 예산이 투입될 수 있다. 따라서, 묘목에 대한 안정적 공급기지 확보가 필요하며, 적기에 나무를 공급할 수 있는 대규모 묘목장 확보가 요구되어진다. 이에 본 연구에서는 간척지에 적응력이 강한 내염 및 내조성 수종을 대상으로 새만금에 안정적인 묘목공급 위한 묘목장 300ha의 조성방안에 관한 내용을 기술하였다. 먼저, 국내외 수목공급여건을 파악하였고, 단지조성과 관련하여 새만금간척지 묘목장의 비젼, 조성방안, 도입가능시설, 식재토양의 관리방안 등을 제시하였으며, 다음으로 2009년부터 운영중인 새만금 묘목장 시험포장에서 실시한 식재수종의 선발, 생육상황 등에 관하여 분석한 내용을 기술하여 향후 새만금 내부개발에 기초자료로 제공하고자 한다.
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송재도 ( Jaedo Song ),김정균 ( Junggyun Kim ),전건영 ( Keonyoung Jeon ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-
국내 간척지는 벼 재배 위주로 개발이 이루어져 왔으나, 최근 신규로 조성되는 간척지는 조사료단지, 원예단지 등 다양한 밭작물재배에 대한 요구가 증가하고 있다. 그러나, 간척지를 대상으로 토층상황에 대한 기초자료가 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 김제시 광활면 창제리 인근 새만금 간척지 시험포에서 2010년 4월부터 2011년 9월까지 계측기를 활용하여 시기별 토양의 지온변화를 분석하였다. 계측된 토양지온변화를 심도별로 구분하여 심도별 지온변화를 분석하였고, 인근의 기상관측소에서 관측한 기온변화 자료와 비교하였다. 이를 통해, 인근의 기상관측소의 측정자료를 토대로 토양의 심도별 지온변화를 추정할 수 있는 회귀식을 도출하여 향후 새만금 내부개발시 작물재배에 필요한 기초자료를 제공하고자 한다.
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