유기 논토양의 토양탄소 저장효과 평가

한양수(Yangsoo Han),남홍식(Hong-shik Nam),박광래(Kwang-lai Park),이영미(Youngmi Lee),이병모(Byung-mo Lee),박기춘(Kee-choon Park) 유기성자원학회 2020 유기물자원화 Vol.28 No.1

본 연구는 토양의 탄소저장 능력과 관련하여 유기 및 관행 재배에 따른 차이를 비교분석하고, 이를 바탕으로 예측된 토양탄소 저장량에 대한 경제적 가치를 평가하고자 2018년 3월부터 5월 사이에 수행하였다. 전국 6개 지역에서 107개의 유기 및 관행 벼 재배토양을 분석한 결과 부여-I 지역을 제외하고, 나머지 5개 지역(부여-II, 김해, 산청-I, II, 순천)은 유기토양의 탄소 함량이 관행토양 탄소함량보다 높게 나타났다. 이를 바탕으로 토양탄소 저장량을 분석한 결과, 유기토양(36.1 MgC ha⁻¹)이 관행토양(29.4 MgC ha⁻¹)보다 약 23 % 많은 토양탄소를 저장한 것으로 나타났다. KOSIS (Korea Statistical Information Service)의 탄소배출권 가격으로 추정한 유기 및 관행 재배의 단위면적당 토양탄소 저장량에 대한 경제적 가치는 유기토양 758,100원 ha⁻¹과 관행토양 617,400원 ha⁻¹으로 나타났고, 우리나라 전체 논토양의 탄소저장량 가치는 5,281억 원이며, 이 중 친환경논토양의 가치는 367억 원, 관행논토양의 가치는 4,914억 원으로 추정되었다. 우리나라 전체 논토양의 5.7 %인 친환경논토양의 면적을 확대하는 것이 전체 논토양의 탄소저장량 가치를 향상시키는데 효과적이라 판단된다. This study was conducted to investigate the differences in carbon storage capacity of soil between the conventional and the organic agricultural cultivation followed by the assessment of their economic values. An analysis of 107 samples in the organic and the conventional rice cultivation soils in six regions across South Korea showed that the five regions, Buyeo-II, Gimhae, Sancheong-I, II and Suncheon, had higher organic soil carbon contents than those of values observed on the conventional soils with the exception of the Buyeo-I areas. Based on the results from soil carbon contents, the carbon storage were estimated to be 36.1 megagram carbon (MgC) per ha in the organic paddy soils, while its conventional paddy soils were 29.4 MgC per ha. It showed that the organic paddy soils were 23 % greater than that of its conventional paddy soils. It was estimated that the carbon trading price for economic assessment was ￦758,100 per ha in the organic paddy soil and ￦617,400 per ha in the conventional paddy soil.

웹 기반 실내 Geo-Contents 저작 도구

한양수(Yangsoo Han),김준석(Joon-Seok Kim),이기준(Ki-Joune Li) 대한공간정보학회 2012 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2012 No.10

저탄소 인증 확대를 위한 논농경지 탄소저장 평가 연구

한양수(Han Yangsoo),남홍식(Nam Hong-Shik),박충배(Park Choongbae),조정래(Cho Jung-Lai),박상구(Park Sang-Gu),공민재(Kong Min-Jae),손진관(Son Jinkwan) 한국환경정책학회 2022 한국환경정책학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2

국제사회의 기후변화 대응, 탄소중립 및 농산물 안전성에 대한 인식 제고 등으로 친환경 농산물 생산에 대한 소비자의 관심이 증가하고 있다. 2005년부터 2015년까지 국내 총 경지 면적 중 유기농 재배면적 비율은 0.3%에서 1.0%로 증가하였으나, 여전히 농경지 대부분이 관행 재배 방식으로 관리하고 있다. 유기농업은 생물다양성 유지, 토양오염 방지. 수질개선, 토양비옥도 증진 및 온실가스 감축 등 여러 환경보전 기능을 나타내지만, 다양한 환경 변수와 복잡한 지중 생태계의 정보 부족 등 해결해야 할 난제들이 존재한다. 특히 기후변화에 대응한 온실가스 배출 저감을 위하여 다양한 농경지 형태에 따른 탄소 저장능력 및 온실가스 배출 관련 연구가 수행되고 있다. 농경지와 초지는 많은 양의 유기물을 저장할 수 있으며, 토양 탄소는 토양비옥도를 유지하고 안정적인 농산물 생산을 위해 매우 중요하다. 토양 탄소는 지구 탄소 순환에 중요한 역할을 하며, 지구의 이산화탄소 물질 평형에서 토양에 저장되어있는 약 2.5±0.9 GtC yr<SUP>-1</SUP>의 탄소가 이산화탄소로 전환되며, 일부는 토양으로 흡수된다. 지구 토양의 탄소량은 2,500 Gt으로 대기 총탄소량 (760 Gt)의 3.3배, 생물체 (560 Gt)의 4.5배로 토양 탄소 저장량은 대기의 온실가스 농도 변화와 밀접한 관계가 있다. 기존 연구에 따르면 우리나라의 총 탄소저장량은 413 GgC이며, 이 중 농경지의 총 탄소저장량은 157 GgC 로 평가하였고, 2006 IPCC 지침을 적용하여 분석한 농경지 온실가스 배출량은 1990년 323 Gg CO2에서 2016년 9,749 Gg CO2으로 증가하였다. 또한 농촌진흥청의 토양환경정보시스템을 이용한 단위 면적당 탄소 함량으로 전국 토양을 5등급으로 분류하고, 논 토양의 탄소저장량에 대한 경제적 가치를 3.7조 원으로 보고된 바 있다. 특히 78개의 해외 연구 자료를 비교 · 분석한 결과에 따르면 유기농 재배토양은 관행 재배토양과 비교하여 탄소함량(0.18±0.06%), 탄소저장량(3.50±1.08 MgC ha<SUP>-1</SUP>), 그리고 탄소격리율(0.45±0.21 MgC ha<SUP>-1</SUP> yr<SUP>-1</SUP>) 이 높게 나타난다고 보고되었으나, 국내에서 재배 농법이나 경운 방식 등 농업 활동에 의한 토양 탄소 저장량 변화에 관한 연구는 제한적이다. 따라서 국내 유기농과 관행 재배에 의한 정확한 토양 탄소의 저장능력을 분석하기 위한 연구 및 이를 통한 자료의 축적이 필요하다. 토양 탄소 저장량에 기초한 토양 탄소의 경제적 가치 산출은 기후변화 대응을 위해 일부 국가에서 시행 중이며 우리나라에서도 농업 외 일부 산업군에 도입 중인 탄소배출권 거래 등 향후 국가 농업 정책 대비에 중요하다. 본 연구는 유기농과 관행 재배에 따른 농경지의 탄소저장량을 비교 · 분석하고, 이를 바탕으로 저탄소 인증 농산물의 확대 방안을 제안하고자 한다. 전국에서 총 107개의 유기농과 관행 벼 재배 농경지의 총탄소량을 분석하여 탄소저장량을 산정하였고, 탄소배출권 거래가격을 적용하여 단위 면적당 탄소저장량의 경제적 가치를 평가하였다. 친환경 농산물 중 유기농 농산물을 생산하는 농업인의 저탄소 농산물 인증 간소화 방안을 마련하여 저탄소 인증 농산물의 확대, 농업인의 탄소중립 참여 유도 유기농업의 환경보전 가치 제고 및 기후변화 관련 농업 분야의 대응에 대한 기초 자료로 활용되길 기대한다.

유기농 복합생태농업 실천에 따른 토양 세균 군집의 특성

한양수(Yangsoo Han),박충배(Choongbae Park),조정래(Jung-Lai Cho),박상구(Sang-Gu Park),남홍식(Hong-Shik Nam) 유기성자원학회 2022 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.추계

유기농 벼-담수어 복합 생산방식은 논에서 벼를 재배하는 동안 물고기, 게, 새우등 담수어를 생산하는 재배 방법으로 자연 습지와 유사한 형태로 구성되어 있다. 벼 수확 외에 담수어의 생산이 가능하므로 재배 농가의 추가 소득을 발생시키며, 재배 기간 해충과 잡초 발생량을 감소시켜 화학 농자재 사용을 줄이는 효과를 나타낸다. 본 연구는 상시 담수 상태의 복합생태 논습지에서 유기농 벼-큰징거미새우 복합생산 조건 시 논습지 토양 화학성 및 세균 군집 특성을 파악하여 토양 화학성과 세균간의 상관관계를 분석하고, 유기농 벼 단작 토양과 관행 벼 단작 토양의 세균 군집과 비교하여 유기농 복합생태 토양의 미생물 다양성을 비교 분석하는 것이다. 토양 화학성의 경우 유기농 복합생산운영 기간이 길수록 유효인산과 유기물 함량이 증가한다. 모든 토양 시료에서 문(Phylum) 수준 분석결과 9개의 주요 문이 분포되어 있으며, 모든 토양 시료에서 Proteobacteria가 우점하고 있다. 속(Genus) 수준 분셕 결과 37개의 주요 속이 분류되었으며, 벤다이어그램 분석 결과 모든 토양 시료에존재하는 250개의 OTU가 분류되었고, 유기농 벼재배 토양에 특화된 561개의 OTU가 관찰되었다. 주좌표분석 결과 관행 벼 단작 토양의 세균 군집과 비교하여 유기농 벼 단작 토양과 유기농 복합생태논습지 토양의 세균 군집 간 유사도가 높은 것으로 나타났다.

토양개량제 투입에 따른 유기농 작물 재배 단지 토양의 세균 군집 특성

한양수(Yangsoo Han),박충배(Choongbae Park),정승현(Seung-Hyeon Jeong),조정래(Jeongrae Cho),박상구(Sanggu Park),남홍식(Hongshik Nam) 대한환경공학회 2022 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2022 No.11

유기벼재배 논토양의 이모작이 토양유기탄소 함량에 미치는 영향

한양수(Yangsoo Han),홍하나(Hana Hong),박충배(Choong-Bae Park),이초롱(Chorong Lee),박광래(Kwang-Lai Park),박기춘(Kee-Choon Park) 한국토양비료학회 2018 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2018 No.10

유기농 벼-담수어 공동생산 체계에서 메탄생성 세균의 특징

한양수 ( Han Yangsoo ),박충배 ( Park Choongbae ),정승현 ( Jeong Seung-hyeon ),이병모 ( Lee Byung-mo ),박상구 ( Park Sang-gu ),남홍식 ( Nam Hong-shik ) 한국물환경학회 2023 공동춘계 학술발표회 논문집 Vol.2023 No.0

도시민 생태복지를 위한 복합생태논 적용방안 연구

남홍식(Nam HongShik),한양수(Han Yangsoo),박충배(Park Choongbae),조정래(Cho JungLai),박상구(Park SangGu),공민재(Kong MinJae),손진관(Son Jinkwan) 한국환경정책학회 2022 한국환경정책학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2

국민의 삶의 질 향상으로 교육과 건강, 여가와 참여, 안전과 환경 등의 관심이 고조되고 있으며 자연과 농업 · 농촌에 대한 참여확대로 이어져 가족과 함께 텃밭, 목장, 농원 등 농촌 체험이 증가하고 있다. 자연학습 생태체험은 현장에서 생명체를 직접 관찰하고 만져보는 체험으로써 인간과 자연의 조화, 생태계 보존 등 환경 인식에 매우 효과적인데 초등학교 과학 5-2 ‘생태계란 무엇일까요?’, 중학교 1학년 사회 ‘농업변화가 생산지역에 미치는 영향’등의 교육에 반영되고 있을 만큼 농업과 생태계의 이해는 중요하다. 본 연구에서는 이러한 농업과 생태계의 이해를 제고하는 생태 교육 및 체험 콘텐츠로 유기농 벼와 담수어의 복합생태농업의 적용방안을 제안하고자 한다. 유기농 복합생태 농업은 논에서 벼와 담수어(메기, 미꾸리, 새우)를 수확하여 농업 생산성을 향상하고 생산과정 중에 유기농 재배관리, 둠벙 조성 및 생태적 관리 등으로 식물, 육상곤충 및 수서곤충, 미생물 등의 생물다양성 증진에 매우 효과적인 농업형태이다. 유기농 복합생태농업 실천농가는 주로 5월 벼 이앙, 6월 담수어 입식 후 유기농 및 생태적으로 관리하여 9월부터 담수어를 수확하고, 10월 벼수확 후 겨울철에도 담수하여 생태계에 적절하고 유리한 조건을 제공한다. 논 상시담수로 수자원 함양 효과로 구조적인 특징에서 수로형 둠벙이 없는 일반논에 비하여 담수면적과 담수기간이 확대됨으로써 총 수자원 함양이 증가되었으며, 전문가 조사에서 공익적 가치(생태계서비스 가치)로 양서파충류 서식처(2.39), 수서곤충 서식처(2.36), 어류 서식처(2.34), 식생 다양성(2.13), 조류 서식처(2.05), 체험/생태교육(2.29)기능에서 매우 긍정적으로 평가를 받았는데 생물조사 결과에서도 복합생태논은 관행논 대비 약 20여종의 식생다양성 증진 효과가 있으며, 곤충은 16종 이상으로 증진되었고, 미생물 군집에서도 높은 빈도수를 나타내었다. 국토-환경계획의 통합관리 등 새로운 환경정책 수요를 반영한 국가환경 비전과 전략 마련으로 국토-환경계획 통합관리 훈령에 따라 제5차 국토종합계획(’20~’40)과 연계하기 위하여 『제5차 국가환경종합계획 (’20~’40)』이 수립되어 도시민의 생태복지 증진을 위해 생태계 지속가능성과 삶의 질 제고를 위한 국토 생태적 용량을 확대하고 모두가 누리는 생태복지 실현과 지속가능한 녹색도시로 도약하는 ‘생태계 지속가능성과 삶의 질 제고를 위한 국토 생태용량 확대’로 미래 정책 방향을 스마트 축소(Smart Decline)를 준비하는 도시·지역 지원 강화와 도시 자연의 확충과 접근성 강화 등의 정책을 추진한다는 목표가 설정되었다. 도시자연을 연결, 파편화된 지역의 자연복원 면적 확보, 녹지 및 그린인프라 확충, 환경 질 관리, 생태환경기능을 회복하도록 정책 지원 강화와 ‘모두가 누리는 자연혜택으로 생태복지 실현’을 위한 생물다양성, 생태계서비스, 생태복지 등을 실현하고자 하고 있으며,‘지속가능한 녹색도시로 도약’을 위해 친환경 공간관리와 지속가능한 도시모델, 스마트 녹색도시로 추진하고 있다. 이에 도시민의 생태복지를 위한 복합생태논 적용을 제안하고자 한다. 주말농원, 텃밭, 옥상, 공유부지 등 다양한 공간에 시도되고 있는 도시농업은 계속해서 확산되고 있지만 도시민이 논 생태계를 접하기는 어려움이 있는데 국가 생태계서비스 핵심공간인 논 생태계를 확산하여 도시민의 다양한 생태복지 실현과 녹색도시로의 전환, 도시농업의 확산 등에 적용하여 주말농장, 도시공원 및 공공시설(과학관, 전시관, 박물관 등)에 복합생태논 적용을 설계하여 운용하도록 지원을 통해 농촌의 생산자와 도시의 소비자와의 신뢰도 향상 및 공동체 형성에도 크게 기여할 것으로 기대된다.

자연적 원인에 의한 중금속 오염 농경지의 합리적 관리방안 마련

황상일 ( Sangil Hwang ),명수정 ( Soojeong Myeong ),한양수 ( Yangsoo Han ) 한국환경연구원 2017 수시연구보고서 Vol.2017 No.-

인위적 원인에 의한 농경지 토양의 중금속 오염과 달리 자연적 원인에 의한 농경지 토양의 중금속 오염은 적절한 관리체계 없이 방치되고 있으며, 점차 늘어나는 추세이다. 본 연구에서는 자연적 원인에 의한 중금속 오염 농경지 토양을 합리적이며 체계적으로 관리하기 위한 목적으로, 국내외 농경지 토양의 관리 현황을 살펴보고 관련 제도를 분석하여 자연적 원인에 의한 중금속 오염 농경지 토양의 관리체계 개선(안)을 제안함으로써 향후 농경지 토양의 중금속 오염 관리 및 대응에 기여하고자 한다. 우선, 인위적 혹은 자연적 원인에 의한 농경지 토양오염의 정의를 살펴보고, 국내외 주요자연적 원인에 의한 농경지 토양의 오염 사례를 위주로 현황을 조사하며 오염된 농경지 토양의 관리를 위한 법·제도 등을 분석하였다. 이와 함께 국내 관련 법·제도 중 자연적 원인에 의한 중금속 오염 농경지 토양을 관리하기 위한 현행 「토양환경보전법」, 「농지법」, 그리고 「광산피해방지법」 등의 문제점을 파악하고, 이를 보완하기 위한 개선방안을 마련하였다. 첫째, 자연적 원인에 의한 중금속 오염 농경지 토양 관리를 위한 법·제도 개선방안으로 1) 「토양환경보전법」상 적용제외 조항 삭제, 2) 자연적 원인 판단에 대한 지침 마련, 3)농경지 토양오염에 대한 위해관리체계 및 방법 추가, 4) 자연적 원인의 농경지 토양오염에 대한 정화책임 명시, 5) 자연적 원인에 의한 농경지 토양오염에 대한 재정지원, 그리고 6)자연적 원인에 의한 토양오염의 명확한 법적 정의 규정 등을 제안하고자 한다. 둘째, 일반적인 농경지 토양오염 관리를 위한 법·제도 개선방안으로 1) 「토양환경보전법」의 농경지와 「농지법」의 농지에 대한 규정 변경, 2) 「토양환경보전법」의 1지역 기준 적용의 적정성 여부 판단, 3) 농경지로의 오염물질 유입 방지 규정 신설, 4) 농경지 토양오염 상시 감시체계 구축 및 시행, 그리고 5) 농경지 토양오염 위해관리기술 개발 등을 제안하고자 한다. 상기 두 방향의 법·제도 개선 방안에 따라 자연적 원인에 의한 중금속 오염 농경지에 대한 체계적인 관리체계를 마련한다면, 먹거리 생산 토대 중 하나인 농경지 토양과 국토를 보전할 뿐만 아니라 나아가서 국민 건강 증진에 기여할 것으로 사료된다. Unlike the heavy-metal contaminated agricultural soils by anthropogenic source, the heavy-metal contaminated agricultural soils by natural causes are being neglected without a proper management system, and the trend is under increasing. In this study, we would like to contribute to the future management of heavy-metal contaminated agricultural soils by proposing an advanced management of contaminated agricultural soils after reviewing the current systems in both domestic and international cases in order to provide a systematic management of heavy metal contaminated agricultural land by natural causes. First of all, the definition of contaminated agricultural soils by anthropogenic or natural causes was reviewed, and the case studies were presented with the current status of contaminated agricultural soils by major natural causes in Korea and foreign countries, Moreover, laws and systems for the management of contaminated agricultural soils were further investigated. In addition, problems in the current law and regulations regarding the heavy-metal contaminated agricultural soils by natural causes such as 「Soil Environmental Conservation Act」, the 「Agricultural Land Act, and the 「 Law on Prevention and Their Restoration of Mining Damages」have been reviewed, and improvement efforts have been made. First, In order to improve the law and system for heavy-metal contaminated agricultural soils management by natural causes, we suggest 1) A removal of the application exemption under the 「Soil Environmental Conservation Act」, 2) A preparation of guidelines for the decision between the two causes (anthropogenic and natural), 3) An addition of risk management system and method for contamination of agricultural soils, 4) A clear statement of responsibility for the cleanup on heavy-metal contaminated agricultural soils by natural causes, 5) A financial support for heavy-metal contaminated agricultural soils by natural causes, 6) A clear regulatory definition of the heavy-metal contaminated soils by natural causes. Second, In order to improve the law and system for general agricultural soil contamination management, we suggest 1) A change of the existing regulation on the agricultural soil of the 「Soil Environmental Conservation Act」 and the agricultural land of the 「Agricultural Land Act」, 2) A determination of appropriateness of application of the region 1 on 「Soil Environmental Conservation Act」, 3) An establishment of a new regulation to prevent an inflow of contaminants into agricultural soils, 4) An establishment and enforcement of a real time monitoring system for contamination of agricultural soils, 5) A development of new techniques for the risk management system of agricultural soils. Based on the systematic management of heavy-metal contaminated agricultural soils by natural causes with the aforementioned two ways of both law and system improvement, it would be expected to contribute not only to the preservation of the land and agricultural soils, which is a resource base of food production, but also to the improvement of public health.

유기농 논이용 콩 재배시 배수로의 비오톱 기능 활용 연구

박충배(Choongbae Park),박상구(Sanggu Park),조정래(Jeongrae Cho),한양수(Yangsoo Han),남홍식(Hongshik Nam) 대한환경공학회 2022 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2022 No.11