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심고은 ( Go-eun Sim ),이규상 ( Gyu-sang Lee ),천현식 ( Hyun-sik Cheon ),이진경 ( Jinkung-lee ) 한국환경농학회 2023 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2023 No.0
가축사육두수 증가와 함께 가축분뇨 발생량은 증가추세이며, 가축분뇨는 대부분 퇴·액비 자원화를 통해 처리하고 있으나 퇴·액비를 수용할 살포지가 부족한 상황이다. 따라서 간척농지의 가축분뇨 퇴액비 자원화를 통한 새로운 살포지 확보가 필요하다. 이에 따라 간척지에서 조사료 재배시 시용하는 화학비료를 전량 또는 일부 대체하여 가축분뇨 액비를 시용할 경우 작물의 생산성 변화에 대해서 분석하였다. 토양의 물리화학적 특성변화를 조사하여 향후 간척지 조사료 재배지 확대를 통한 국내산 조사료 생산기반 확충 관련 근거자료를 마련하고자 한다. 본 연구는 간척지 액비 및 화학비료 시용 조사료 재배시험을 위해 당진낙농축협의 협조 하에 간척지 조사료 재배 시험포 4필지를 선정하고, 액비 및 화학비료를 공급받았으며, 액비 및 화학비료 시용에 필요한 장비 및 전문 인력을 확보하였다. 시험용 사료작물은 하계 사료작물 중 수량이 많고, 사료 가치와 기호성이 우수하여 축산농가 선호도가 높으며, 특히 간척지 토양에 적응력이 높아 생육이 우수한 사료용 옥수수를 시험용 사료작물로 선정하였다. 다음으로 액비 및 화학비료 시용비율에 따른 시험구를 관행과 같이 화학비료 100%를 살포하는 시험구 1(대조구), 화학비료 50%+액비 50%를 살포하는 시험구2, 화학비료 25%+액비 75%를 살포하는 시험구3, 액비 100%를 살포하는 시험구4로 총 4개의 시험구를 두고 시험을 진행하였다. 가축분뇨 액비는 옥수수 파종 약 15일 전 시험구 별로 시험구 1은 무처리, 시험구 2는 25 ton/ha, 시험구 3은 37.5 ton/ha, 시험구 4는 50 ton/ha을 살포하고 화학비료는 옥수수 파종과 동시에 시험구별로 시험구 4는 무처리, 시험구 3은 180 kg/ha, 시험구 2는 360 kg/ha, 시험구 4는 720 kg/ha을 살포하였다. 그 결과 생초수량(Fresh yield)은 시험구 1이 24.0 ton/ha로 가장 많고, 다음으로 시험구 4가 23.9, 시험구 3이 23.6, 시험구 2가 22.6순으로 나타났다. 건물수량(Dry yield)은 시험구 1, 4가 모두 7.0 ton/ha로 가장 많고, 다음으로 시험구 3이 6.9, 시험구 2가 6.5순이었다. 가소화양분총량(TDN)은 시험구 4가 5.2ton/ha로 가장 많고, 다음으로 시험구 1이 5.1, 시험구 3이 5.0, 시험구 2가 4.7순임. 액비 시용비율에 따른 시험구별 생초, 건물수량 등의 유의적인 차이는 없었다. 시험구 1(화학비료 100%)은 시험구 4(액비 100%)에 비해 생초수량이 많은 것으로 나타났다. 반면, 건물, TDN수량은 시험구 1보다 시험구 4에서 많은 것으로 나타났다. 간척농지에서 화학비료를 대체하여 액비를 시비처방에 따라 적정 시비하여 조사료를 재배할 경우 조사료 생산성과 품질은 화학비료를 시용한 경우와 큰 차이가 없이 유사한 것으로 나타났다. 생산성 분석 외에도 온실가스저감 효과 등 기타 환경 및 사회적 영향 등을 고려한 다각적인 경제성 분석도 필요하다.
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남귀숙 ( Gui Sook Nam ),심고은 ( Go Eun Sim ),김현우 ( Hyunwoo Kim ),이규상 ( Gyu Sang Lee ) 한국환경농학회 2023 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2023 No.0
기후온난화로 인해 농업용 호소를 포함한 정체수역에서 부영양화의 가속화와 함께 조류발생량이 점차 증가하고 있다. 녹조발생에 따른 사후관리방안으로 조류의 수거가 다방면으로 이루어지고 있지만 수거된 조류의 폐기물처리에 상당비용이 소요되고 있어 경제적 손실이 크다. 본 연구에서는 농업용저수지는 물론, 대형 댐 호, 4대강 보 구간 등 정체수역형성에 따른 녹조발생 빈발구간에서 파랑, 바람 등의 특성을 이용하여 정체수역 일부구간에 밀집된 조류를 저에너지 조류포집장치를 이용해 수확하고 농업재료로 즉시 활용 가능한 기술을 개발하고자 하였다. 농업용저수지에서 수거한 녹조는 유기질비료, 토양개량제, 고체연료, 버섯배지 등으로 활용가능하며, 그 각각에 대한 경제적 타당성을 분석하였다. 본 연구에서 농업용저수지에서 포집된 조류 부산물의 발생량을 파악한 결과 조류 발생량이 적은 MH 저수지에서는 약 0.2 kg/d, 조류 발생량이 많은 GR 저수지의 경우 약 4.2 kg/d의 조류 부산물이 발생될 것으로 추정되었으며, 수거녹조는 무독화과정을 거친 후 농축을 통해 농업재료인 유기질 비료로 활용하는 것이 경제적 기술적으로 가장 용이한 것으로 나타났다. 유해남조류로 구성된 수거조류는 유해독소를 가지고 있어 무독화 시스템의 도입이 필요하며, 본 연구에서는 저온플라즈마장치를 이용하여 무독화를 수행하여 유효한 결과를 얻었다. 조류포집-무독화 시스템을 통해 생산된 부산물의 유기성 비료 사용 가능성을 평가하기 위해 액상 비료 및 부숙 건조 슬러리 비료를 제작하였다. 그러나, 유해남조류가 대부분을 차지하는 수거 조류는 제2019-10호_비료 공정규격설정 및 지정(개정안)에 비료로 사용할 수 있는 원료로 지정되어 있지 않아 비료로 사용할 수 있는 법적 기준을 만족하기 위한 유기질 비료로서 비료품질기준 분석을 의뢰하였으며, 그 결과 액상 비료 및 부숙 건조 슬러리 비료 모두 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 경제적 측면에서도 폐기물처리비용 대비 농업재료 활성방안이 더 효율적인 것으로 나타났다. 따라서, 녹조발생에 따른 수거 조류는 농업재료(유기질 비료)로 활용성이 높을 것으로 기대된다.
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