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- 저자 : 강경민(Gyeongmin-Kang) (검색결과 6 건)
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간척지 배수 불량 해결을 위한 경사 및 배수골 배치 방법 모색
강경민 ( Gyeongmin-kang ),김원진 ( Wonjin-kim ),김은수 ( Eunsu-kim ),송은수 ( Eunsu-song ),오승준 ( Seungjun-oh ),오예림 ( Yelim-oh ),전승혁 ( Seunghyok-jeon ),곽진협 ( Jin-hyeob Kwak ) 한국환경농학회 2023 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2023 No.0
우리나라 서남해안에 간척지는 식량 자급률 재고를 위해 최초 벼농사 용도로 간척이 이루어졌다. 현재 쌀 자급률은 100%에 육박하지만 밀, 옥수수, 콩, 보리와 같은 주곡 자급률은 30% 미만이다. 따라서 국내 식량 자급률 제고를 위하여 국내 농경지의 7%를 차지하는 간척지를 다른 작물 재배 용도로 그 활용 목적이 변경되고 있다. 간척지를 벼농사에 활용할 때 관수 및 배수/용탈에 의한 자연스러운 제염이 이루어지고 습해에 대한 고려는 하지 않아도 된다. 하지만 간척지는 조성 입지와 토양 모재 속성이 일반농경지와 달라서 논벼 외 다른 밭작물을 기존 방법을 적용하여 재배할 때 염해, 습해, 한발해 등으로 작물 재배에 문제가 발생할 가능성이 크다. 이러한 문제는 토양 특성뿐만 아니라 지하수위와 같은 수문인자간 상호복합 작용으로 발생한다. 대부분의 서남해안 간척지는 하해혼성평탄지의 토양을 메웠기 때문에 지하수위가 높아 지중 배수능이 놓지 않으며, 토성에 따른 지중 배수능이 다르다. 예를 들면, 경기, 전남지역은 세립질(미사질 양토-미사질식양토), 전북지역은 조립질(세사양토-사양토), 충남지역은 조립질과 세립질 토양이 혼재하여 분포하고 있다. 따라서 토성과 지하수위 등 수문학적 특성을 고려한 배수 문제 해결 방안 모색이 필요하다. 지중 배수가 불량한 우리나라 간척지의 경우 지표 경사를 통한 지표 배수능을 높일 수 있다. 하지만 지표 경사를 위해서는 대규모 토목 공사가 필요하며, 초기 공사 후 경사는 토성에 따른 유지 기간이 다들 것이다. 대표 주곡 작물인 콩 파종 시 고랑과 이랑이 형성되며 고랑을 통한 자연스러운 배수를 기대할 수 있지만, 모래 함량이 높은 간척지의 경우 배수골 유지가 어려우며 배수골이 안정적으로 유지될 방법 모색이 필요하다. 따라서 간척지 토성 및 지하수위를 고려한 최적 경사 및 배수골 조합이 필요하며, 이는 농가소득 증대 및 식량자급률 재고에 이바지할 것이다.
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간척지 배수 불량 해결을 위한 경사 및 배수골 배치 방법 모색: 새만금 간척지 사례 중심
강경민 ( Gyeongmin-kang ),김원진 ( Wonjin-kim ),김은수 ( Eunsu-kim ),송은수 ( Eunsu-song ),오승준 ( Seungjun-oh ),오예림 ( Yelim-oh ),전승혁 ( Seunghyok-jeon ),이광승 ( Kwang-seung Lee ),남원호 ( Won-ho Nam ),곽진협 ( Jin-hyeob Kw 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
우리나라 서남해안에 간척지는 식량 자급률 재고를 위해 최초 벼농사 용도로 간척이 이루어졌다. 현재 쌀 자급률은 100%에 육박하지만 밀, 옥수수, 콩, 보리와 같은 주곡 자급률은 30% 미만이다. 따라서 국내 식량 자급률 제고를 위하여 국내 농경지의 7%를 차지하는 간척지를 다른 작물 재배 용도로 그 활용 목적이 변경되고 있다. 간척지를 벼 농사에 활용할 때 관수 및 배수/용탈에 의한 자연스러운 제염이 이루어지고 습해에 대한 고려는 하지 않아도 된다. 하지만 간척지는 조성 입지와 토양 모재 속성이 일반농경지와 달라서 논벼 외 다른 밭작물을 기존 방법을 적용하여 재배할 때 염해, 습해, 한발해 등으로 작물 재배에 문제가 발생할 가능성이 크다. 이러한 문제는 토양 특성뿐만 아니라 지하수위와 같은 수문인자간 상호복합 작용으로 발생한다. 대부분의 서남해안 간척지는 하해혼성평탄지의 토양을 메웠기 때문에 지하수위가 높아 지중 배수능이 좋지 않으며, 토성에 따른 지중 배수능이 다르다. 예를 들면, 경기, 전남지역은 세립질(미사질 양토-미사질식양토), 전북지역은 조립질(세사양토-사양토), 충남지역은 조립질과 세립질 토양이 혼재하여 분포하고 있다. 따라서 토성과 지하수위 등 수문학적 특성을 고려한 배수 문제 해결 방안 모색이 필요하다. 지중 배수가 불량한 우리나라 간척지의 경우 지표 경사를 통한 지표 배수능을 높일 수 있다. 하지만 지표 경사를 위해서는 대규모 토목 공사가 필요하며, 초기 공사 후 경사는 토성에 따른 유지 기간이 다를 것이다. 대표 주곡 작물인 콩 파종 시 고랑과 이랑이 형성되며 고랑을 통한 자연스러운 배수를 기대할 수 있지만, 모래 함량이 높은 간척지의 경우 배수골 유지가 어려우며 배수골이 안정적으로 유지될 방법 모색이 필요하다. 국내 대표 간척지인 영산강, 새만금, 시화/화옹 간척지에서 경사 및 배수골 형성을 통한 지표 배수능 평가가 필요하며, 본 연구에서는 새만금 간척지를 대상으로 연구를 수행하였다. 경사 0°, 3°, 5°에 관행 논콩파종기와 두둑형성기를 이용하여 배수골 형성 및 콩 파종을 실시하였다. 경사 및 배수골 처리에 따른 강우 후 토양 수분 및 염도 이동성과 콩 생육 조사를 수행중이다. 본 연구결과를 바탕으로 새만금 간척지 배수불량 해결을 위한 경사 및 배수골 조합이 설정될 것이며, 이는 농가 소득 증대 및 식량자급률 재고에 이바지할 것이다.
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간척지 토양 양분경쟁에 따른 양분집적 묘목 성장량 평가
오예림 ( Yelim-oh ),강경민 ( Gyeongmin-kang ),김원진 ( Wonjin-kim ),김은수 ( Eunsu-kim ),송은수 ( Eunsu-song ),오승준 ( Seungjun-oh ),전승혁 ( Seunghyok-jeon ),곽진협 ( Jin-hyeob Kwak ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
간척지 토양은 염분이 높고 양분 함량은 낮으며, 토성이 불량하여 토양 개량이나 장기간 제염 전에는 밭작물이나 나무를 재배하기에 부적합하다. 묘목 내 양분 집적 기술은 묘목을 육묘장에서 키울 때 묘목 크기는 유지하면서 묘목 내 양분 함량을 높여, 척박한 토양에 묘목 이식 후 초기에 묘목 내 축적된 양분을 이용해 초기 생존율을 높이기 위해 이용되고 있다. 하지만 이러한 양분집적 묘목이 간척지 토양에서의 적응성 및 생존율에 대한 연구는 전무하다. 1년생 해송 묘목을 2020년 6월부터 9월까지 육묘장에서 관행 시비방법(conventional)과 수정지수모형(modified exponential model)을 이용하여 묘목 내 양분 집적을 하였다. 묘목을 2021년 4월 새만금 간척지 농생명 용지에 이식하였다. 양분집적 묘목 2종류와 잡초 제거 처리 2종류, 총 4개 처리구(관행시비-잡초 유지, 관행시비-잡초제거, 양분집적-잡초유지, 양분집적-잡초제거)에 묘목을 1m 간격으로 이식하였으며, 5반복으로 연구를 수행하였다. 2021년 4월, 7월 10월, 2022년 4월, 7월, 8월, 11월에 토양 시료 채취 및 묘목 성장량(수고, 근원경)을 측정하였으며, 예초기를 이용하여 잡초를 제거하였다. 토양 pH와 EC는 처리에 따른 유의한 차이가 없었다. 무기태질소(NH4+, NO3-) 농도는 처리에 따른 차이는 없었으며, 0시간이 경과함에 따라 NH4+ 농도는 감소한 반면 NO3- 농도는 증가하였다. 이는 미생물 활성 증가에 따른 질산화 속도 증가에 따른 결과로 판단된다. 묘목 수고는 잡초 유지 처리구에서 잡초 제거 처리구에 비해 컸으며, 이는 잡초와의 빛 경쟁에 따른 것으로 판단된다. 근원경은 잡초 제거 처리구에서 더 컸으며, 잡초와의 양분 경쟁이 없기 때문에 성장이 잡초 유지구에 비해 우세한 것으로 판단된다. 양분집적 묘목은 잡초 제거 처리와 무관하게 관행시비 묘목에 비해 근원경과 건물중, 묘목 부위 별 질소 농도가 높게 나타났다. 이는 양분집적 묘목이 관행시비 묘목에 비해 간척지 토양 적응성이 우수하고, 잡초와의 양분 경쟁에 우위를 가지고 있음을 의미한다. 연구 결과 육묘 단계에서 묘목 내 양분 집적을 통해 토양 환경이 좋지 않은 간척지에서의 적응성이 우수한 묘목 생산 가능성을 평가하였으며 이 결과를 이용하여 간척지 녹화 촉진에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
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동계 사료작물 재배에 따른 새만금 간척지 내 미세먼지 저감 효과
김원진 ( Wonjin-kim ),강경민 ( Gyeongmin-kang ),오예림 ( Yelim-oh ),김은수 ( Eunsu-kim ),송은수 ( Eunsu-song ),오승준 ( Seungjun-oh ),전승혁 ( Seunghyok-jeon ),곽진협 ( Jin-hyeob Kwak ) 한국환경농학회 2023 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2023 No.0
우리나라 미세먼지 농도는 겨울철에 높게 나타나며, 국내 화력 발전 및 화석연료 사용에 기인하는 요인이 크며, 국외 및 서해안에서 유입되는 미세먼지 기여도가 크다. 새만금 간척지는 미사질 토성을 가지며 피복이 많지 않은 겨울철 비산먼지를 발생시키는 원인이 될 수 있다. 하지만 간척지 내 피복을 통해 외부 유입되는 미세먼지 흡착에 기여할 수 있으며, 간척지에서 발생하는 비산먼지를 줄일 수 있다. 간척지 내 동계 사료작물 재배는 미세먼지 저감 효과뿐만 아니라 사료 자급률 증대에도 기여할 수 있다. 하지만 간척지 내 동계작물 재배에 따른 미세먼지 저감 효과를 규명한 연구는 현재까지 없었다. 따라서, 본 연구는 미세먼지 고농도 시즌(봄철) 동계작물(사료작물 및 초지작물) 재배에 따른 미세먼지 저감 효과를 평가하였다. 연구는 새만금 간척지 5공구 국립식량과학원 시험포 내에서 진행하였다. 간척지에서 적응이 우수하다고 평가된 톨페스큐와 이탈리안라이그라스(IRG)를 2019년과 2020년 10월에 각각 0.5 ha 면적에 파종하였으며, 작물이 활발하게 성장하는 이듬해 3월부터 5월까지 미세먼지 농도 모니터링을 수행하였다. 미세먼지 농도 측정은 SENSIRION SEK-SPS30 미세먼지 농도 측정 센서를 20지점(작물 포장 내 작물별 3지점, 포장 외부 작물별 6지점, 나대지(대조구) 2지점)에 두 높이(지표로부터 1 m와 2 m)에 설치(총 40개 센서)하여 날씨에 따라 1일에서 5일까지 연속적으로 측정하였다. 모니터링 결과 생육 초기의 경우 사료작물 재배에 따른 미세먼지 저감 효과가 미미하였으며, 생육 중후반(5, 6월)에 IRG에 의해 미세먼지 농도 저감 효과가 있었다. 하지만 톨페스큐에 의한 미세먼지 농도 저감 효과는 없었다. 이는 IRG 엽 면적이 톨페스큐에 비해 넓고 미세먼지가 IRG 엽에 흡착되어 농도가 감소하였기 때문으로 판단되며, 작물 생육에 따라 토양이 안정화되어 비산먼지 발생이 감소하였을 것으로 판단된다. 측정 높이 2m에서는 처리구와 상관없이 농도 차이가 없었는데, 이는 작물과 근접한 지점에서만 작물에 의한 미세먼지 농도 저감 효과가 있음을 의미한다. 본 연구에서 새만금 간척지 내 동계작물 재배에 따른 미세먼지 저감 효과가 규명되었으며, 사료작물 재배를 통해 농가소득 증대뿐만 아니라 미세먼지 저감을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.
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간척지 토양 양분경쟁에 따른 양분집적 묘목 성장량 평가
오예림 ( Yelim-oh ),강경민 ( Gyeongmin-kang ),김원진 ( Wonjin-kim ),김은수 ( Eunsu-kim ),송은수 ( Eunsu-song ),오승준 ( Seungjun-oh ),전승혁 ( Seunghyok-jeon ),곽진협 ( Jin-hyeob Kwak ) 한국환경농학회 2023 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2023 No.0
간척지 토양은 염분이 높고 양분 함량은 낮으며, 토성이 불량하여 토양 개량이나 장기간 제염 전에는 밭작물이나 나무를 재배하기에 부적합하다. 묘목 내 양분 집적 기술은 묘목을 육묘장에서 키울 때 묘목 크기는 유지하면서 묘목 내 양분 함량을 높여, 척박한 토양에 묘목 이식 후 초기에 묘목 내 축적된 양분을 이용해 초기 생존율을 높이기 위해 이용되고 있다. 하지만 이러한 양분집적 묘목이 간척지 토양에서의 적응성 및 생존율에 대한 연구는 전무하다. 1년생 해송 묘목을 2020년 6월부터 9월까지 육묘장에서 관행 시비방법(conventional)과 수정지수모형(modified exponential model)을 이용하여 묘목 내 양분 집적을 하였다. 묘목을 2021년 4월 새만금 간척지 농생명 용지에 이식하였다. 양분집적 묘목 2종류와 잡초 제거 처리 2종류, 총 4개 처리구(관행시비-잡초 유지, 관행시비-잡초제거, 양분집적-잡초유지, 양분집적-잡초제거)에 묘목을 1m 간격으로 이식하였으며, 5반복으로 연구를 수행하였다. 2021년 4월, 7월 10월, 2022년 4월, 7월, 8월, 11월에 토양 시료 채취 및 묘목 성장량(수고, 근원경)을 측정하였으며, 예초기를 이용하여 잡초를 제거하였다. 토양 pH와 EC는 처리에 따른 유의한 차이가 없었다. 무기태질소(NH<sub>4</sub><sup>+</sup>, NO<sub>3</sub><sup>-</sup>) 농도는 처리에 따른 차이는 없었으며, 0시간이 경과함에 따라 NH<sub>4</sub><sup>+</sup> 농도는 감소한 반면 NO<sub>3</sub><sup>-</sup> 농도는 증가하였다. 이는 미생물 활성 증가에 따른 질산화 속도 증가에 따른 결과로 판단된다. 묘목 수고는 잡초 유지 처리구에서 잡초 제거 처리구에 비해 컸으며, 이는 잡초와의 빛 경쟁에 따른 것으로 판단된다. 근원경은 잡초 제거 처리구에서 더 컸으며, 잡초와의 양분 경쟁이 없기 때문에 성장이 잡초 유지구에 비해 우세한 것으로 판단된다. 양분집적 묘목은 잡초 제거 처리와 무관하게 관행시비 묘목에 비해 근원경과 건물중, 묘목 부위별 질소 농도가 높게 나타났다. 이는 양분집적 묘목이 관행시비 묘목에 비해 간척지 토양 적응성이 우수하고, 잡초와의 양분 경쟁에 우위를 가지고 있음을 의미한다. 연구 결과 육묘 단계에서 묘목 내 양분 집적을 통해 토양 환경이 좋지 않은 간척지에서의 적응성이 우수한 묘목 생산 가능성을 평가하였으며 이 결과를 이용하여 간척지 녹화 촉진에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
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