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관행논과 유기논 토양에서 유기물, 질소, 인 및 중금속 함량 비교
이태구 ( Tae-gu Lee ),박성직 ( Seong-jik Park ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-
과거 농업에서 토양의 관리는 생산성과 효율성에 초점을 맞추었지만, 근래에는 생산성 뿐만 아니라 토양의 질과 생태계에 미치는 영향까지 고려하면서 지속적으로 농업의 생산성을 유지할 수 있도록 하는 토양 관리 기술의 개발 및 보급에 초점을 맞추고 있다. 이러한 맥락에서 농업생태계의 다양성과 지속 가능한 농업을 위해 유기 농업에 대한 관심이 증대되었다. 하지만 이러한 유기 농업이 생태계 환경에 미치는 영향에 대한 연구는 미흡한 실정이며, 연구 결과 또한 긍정적인 측면과 부정적인 측면으로 나뉘고 있다. 따라서 토지 이용의 효율성과 생산성 향상을 통한 지속가능한 농업을 위해서는 토양에 대한 과학적인 조사와 평가가 필요하다. 이에 본 연구에서는 관행논 및 유기논의 토양 화학성 및 중금속 함량 분석을 통해서 관행농법과 유기농법에 따른 논에서의 토양 환경 특성을 비교하였다. 논토양 조사 대상지는 용인과 안성지역에서 같은 유역 내에 있는 관행논과 유기논을 선정하였다. 관행논은 용인시 원삼면 4개 필지, 안성시 보개면 7개 필지, 유기논은 용인시 원삼면 14개 필지, 안성시 고삼면 9개 필지, 안성시 대덕면 1개 필지를 조사하였다. 토양샘플링은 기비를 살포하기 전에 실시하였고, 토양 화학성 분석은 농업과학원에서 발간한 토양화학분석법(National Academy of Agricultural Science, 2010)에 따라서 수행하였다. 토양 화학성은 수소이온 농도(pH), 전기전도도(EC), 유기물함량(OM), 총질소(T-N), 암모늄태 질소(NH<sub>3</sub>-N), 질산태 질소(NO<sub>3</sub>-N), 총인(T-P), 유효 인산(P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>)을 분석하였고, 중금속은 As, Cd, Cr, Ni, Pb, Zn에 대하여 토양 내 전함량 분석을 수행하였다. 각 실험의 결과값은 통계프로그램(SAS 9.4)을 활용한 통계 분석을 통하여 그 차이의 유의성을 판단하였다.
이태구(Tae-Gu Lee),박성직(Seong-Jik Park),이용호(Yong Ho Lee) 大韓環境工學會 2017 대한환경공학회지 Vol.39 No.6
본 연구에서는 농법 및 시기에 따른 논토양의 화학성을 비교 분석하였다. 이를 위하여 관행논 11개 필지와 유기논 24개 필지에 대하여 3월, 5월, 8월, 10월에 토양 시료 채취 및 분석을 수행하였고, 실험 분석 결과에 대해 통계 분석을 수행하였다. 분산분석 결과 농법에 의한 유의미한 차이가 나타난 항목은 NH4-N와 P2O5이었지만, 시기에 따른 차이는 모든 항목에서 높은 유의성 있는 차이를 보였다. 주성분 분석 결과 또한 토양내 질소 및 인의 농도는 농법에 의한 영향보다는 시료 채취시기에 따른 영향이 더 크게 나타났다. 토양의 전기전도도는 3월에서 10월로 감에 따라서 값이 증가하였다. 토양 유기물은 3월 및 5월에 비하여 8월과 10월에 높게 나타났다. T-N는 3월에서 10월로 지남에 따라서 감소하는 경향을 나타냈다. NH4-N 및 NO3-N 농도는 관행논 및 유기논 모두 5월에 가장 높게 나타났다. T-P 농도는 8월에 가장 높은 값을 나타낸 반면에, P2O5의 경우에는 8월에 가장 낮은 값을 나타내었다. 본 연구 결과 논토양의 화학적 특성은 농법에 의한 차이보다는 시기에 의한 차이가 더 크게 나타났다. 따라서 토양 환경 특성에 대한 분석 및 비교시 시기에 대한 고려가 반드시 필요한 것으로 판단된다. The aim of this study is to investigate the environmental properties of paddy soils depending on farming methods and seasonal variation. The paddy soils in 11 plots of conventional paddy and 24 plots of organic paddy were sampled and analyzed in four season of March, May, August, and October. The obtained data of soil properties were used for statistical analysis. Analysis of variance showed that only NH4-N and P2O5 were significantly different depending on farming methods. However, the differences of all soil properties depending on seasonal variation were strongly significant. Principal component analysis also presented that nitrogen and phosphorus concentration in soils were more significantly influenced by seasonal variation than farming method. Electric conductivity in soil was decreased from March to October. Amounts of soil organic matter in August and October were higher than that in March and May. T-N was decreased from March to October. NH4-N and NO3-N in the soil of both conventional and organic paddy were higher in May than other seasons. T-P concentration was found to be highest in August, but P2O5 concentration was lowest in August. It can be concluded that seasonal variation should be considered for analysis and comparison of soil environmental properties.
이태구(Tae-Gu, Lee),정하일(Ha-Il Jung),김명숙(Myung-Sook Kim) 한국토양비료학회 2021 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2021 No.11
조생종 벼는 목적에 따라 조기 이앙, 적기(보통기) 이앙, 만기 이앙 등 다양한 시기에 이앙하여 재배가 가능한 종이다. 이러한 조생종 벼에 대해 이앙시기에 따른 벼 특성에 관한 연구는 다수 있으나, 양분의 이동에 관한 연구는 미미한 실정이다. 본 연구에서는 조생종 벼 재배 시 이앙시기에 따른 양분 유출량을 측정하여 비교하였다. 연구에 사용한 벼 종자는 “조평(운봉42호)”를 사용하였고, 연구수행은 국립농업과학원 수분이동실험동에 설치된 중량식 라이시미터를 활용하여 수행하였다. 비료는 표준시비량을 기준으로 시비하였고, 담수는 연속관개를 통해 담수심 5 cm를 유지하도록 하였다. 연구기간은 2020년 5월부터 10월까지 수행하였고, 이앙 시기는 적기재배(5월 하순∼9월 상순)와 만기재배(7월 상순∼10월 중순)로 처리하였다. 재배기간 중 적기재배구의 유거수량은 806.8 mm 였고, 만기 재배구는 731.9 mm 였다. NH₄<SUP>+</SUP>-N의 유거유출량은 0.23 kg 10a<SUP>-1</SUP>(적기), 1.89 kg 10a<SUP>-1</SUP>(만기), NO₃<SUP>-</SUP>-N는 0.07 kg 10a<SUP>-1</SUP>(적기), 0.15 kg 10a<SUP>-1</SUP>(만기) 였다. 무기태 질소의 유거유출은 적기재배구보다 만기 재배구에서 많았으며 이는 작물의 활착이 잘 되지 않은 생육초기에 만기 재배구에서 유거유출량이 많았기 때문으로 판단된다. PO₄<SUP>3-</SUP>는 0.074 kg 10a<SUP>-1</SUP>(적기), 0.075 kg 10a<SUP>-1</SUP>(만기)로 처리에 따른 차이가 나타나지 않았다. 인산이온은 토양 내에서 흡착이 잘 되는 이온으로 이온의 형태로 유출되기보다는 대부분 토립자에 흡착된 상태로 유출이 일어나기 때문에 처리구간의 차이가 나타나지 않은 것으로 판단된다. 지하유출수량은 329.7 mm(적기), 27.5 mm(만기)로 처리구 간의 차이가 나타났다. NO₃<SUP>-</SUP>-N은 0.11 kg 10a<SUP>-1</SUP>(적기), 0.02 kg 10a<SUP>-1</SUP>(만기)로 적기 재배구에서 유출이 더 많이 일어났는데, 이는 지하유출수량에 따른 차이로 판단된다. 무기태 질소는 이앙시기에 따라 발생하는 유출량에 차이가 있었지만, 인산이온(PO₄<SUP>3-</SUP>)은 이앙시기에 따른 차이가 나타나지 않았다.
지하수 활용 지열시스템 적용을 통한 스마트팜 에너지 절감 사례
이태구(Tae Gu Lee),강한기(Han Ki Kang),문정환(Jung Hwan Moon),박정현(Jung Hyun Park) 대한설비공학회 2022 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.6
In this study, a geothermal system using groundwater was introduced in greenhouses for crop production and operating cost savings were compared. The annual energy cost for heating the existing tomato greenhouse is about 130 million won, putting a significant burden on the operation. In order to improve the existing heating system of the tomato greenhouse, a geothermal system and a water-storage type heat pump were applied. As a result of the application of improved heating and cooling system of the tomato greenhouse, operating cost in December was reduced by 39 % compared with the previous system, and CO₂ emission was reduced by 36 % as well.