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- 저자 : 현병근(Byeong-Geun Hyun) (검색결과 5 건)
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밭토양에서 작물 재배 여부에 따른 양분 유출과 양분수지
조송래(Song-rae Cho),이예진(Ye-Jin Lee),이찬욱(Chan-Wook Lee),이슬비(Seul-Bi Lee),현병근(Byeong-Geun Hyun),김양민(Yang-min Kim),송요성(Yo-Sung Song),류철현(Chul-Hyun Ryu) 한국토양비료학회 2021 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2021 No.11
지속적으로 경작을 유지한 농경지는 퇴비나 비료의 지속적인 공급으로 인해 양분이 집적될 수 있다. 집적된 양분이 환경으로 유출되면 수질오염 등 환경 부하를 높일 우려가 있다. 이에 본 연구에서는 오랜 기간 경작하여 양분이 집적된 토양에서 작물 재배 여부에 따른 양분수지의 변화를 확인하였다. 실험을 위해 비교란 중량식 라이시미터를 이용하였으며, 토성은 양토이고, 토심 30cm 깊이에 경반층이 형성되어 있는 토양으로 인산이 집적된 상태였다. 라이시미터는 면적 1.0㎡ 높이 1.5m 크기의 원통형이며, 토양 내 양분 유동을 확인하고자 토양 깊이별로 토양용액 채취 장비를 갖추어 국립농업과학원 구내 시험포장에 설치하였다. 2019, 2020년 2년간 나지, 고추 2개의 처리를 하였으며, 고추 처리구는 비료 표준사용량을 화학비료로 처리하였다. 강수량은 기상청의 데이터를 활용하였다. 토양용액은 고추 재배 기간에 강우 후 처리구별로 채취하였으며, 용액 내 질소, 인, 칼리를 분석하였다. 양분수지는 토양으로의 양분 유입과 유출 값의 차이로 계산하였다. 시험 기간 중의 강수량은 2020년이 2019년에 비해 약 370mm 많았다. 유거수와 침출수에서는 나지가 고추보다 전반적으로 높은 유출 값을 보였으며, 양분수지에서는 2019년에는 고추가, 2020년에는 나지가 더 높게 나타났다. 평년 대비 강수량의 큰 차이가 나타나지 않았던 2019를 기준으로 작물 재배는 작물의 토양 양분흡수와 지표 피복으로 토양의 양분 유출을 줄이는 효과가 있었다. 농경지를 나지 상태로 유지하면 지속적으로 양분 유출이 일어날 수 있기에 작물 재배와 적정량의 양분공급으로 토양 양분이 순환될 수 있도록 관리가 필요할 것이다.
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지역단위 질소 부하 및 질소수지 관계 고찰 : 사례중심
이슬비(Seul-Bi Lee),조송래(Song-Rae Cho),이예진(Ye-Jin Lee),이찬욱(Chan-Wook Lee),현병근(Byeong-Geun Hyun),송요성(Yo-Sung Song),김양민(Yang-Min Kim) 한국토양비료학회 2021 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2021 No.11
2017년 기준 한국 질소수지는 212kg/ha로 OECD 평균 대비 3.1배(질소1위), 인수지는 46kg/ha로 7.7배(인 2위)이다. 잉여 양분은 잠재적인 토양 양분집적, 온실가스 배출, 수질오염원으로 작용하므로 효과적인 양분관리가 시급하다. 이러한 문제해결을 위해 공익직불제, 농업환경 보전프로그램, 지역 양분관리제 시범사업 등 다양한 양분관리 정책을 시행중이다. 하지만 국가 양분수지 개선을 위해 다양한 지역 여건을 반영한 양분수지 개선 모델개발이 필요하다. 이에, 지역 양분부하와 양분수지와의 관계를 분석해 양분관리 취약 분야를 도출하고자 하였다. 3개 시군(B: 농업환경 보전프로그램 도입, G: 축협중심 양분관리제 시범사업(’20, 환경부), S시군(대조구))을 선정해 최신 통계의 양분수지(농경지 면적당 질소투입량과 질소흡수량의 차이), 양분부하(양분투입량/양분필요량(표준비료사용량 기준))를 산정하였고, 농경지 이용형태별 토양화학성을 통해 양분부하 영향을 평가하였다. 단위면적당 질소투입․흡수량은 G시군(투입433kg/ha, 흡수146kg/ha)>B시군(295, 89)>S시군(227, 83)순이며, 질소 필요량은 S시군(125kg/ha)>G시군(113)>B시군(101), 질소수지는 G시군(366kg/ha)>B시군(206)>S시군(141)이었다. 부문별 질소 투입비율은 B시군 무기질>닭오리>돼지>기타>젖소>한육우>유기질, G시군은 무기질>닭오리>돼지>한육우>기타>유기질>젖소, S시군은 무기질>기타>닭오리>유기질>한육우>돼지>젖소이었다. 부문별 질소 흡수비율은 B시군 벼>잔사>채소>두류>서류>특용>과수>맥류>잡곡, G시군 벼>잔사>채소류>특용>과수>두류>잡곡>서류>맥류, S시군 벼>잔사>채소류>두류>특용>서류>과수>맥류>잡곡이었다. 질소부하와 질소수지는 정의 상관관계를 보이며, 도별 평균과 비교했을 때 G시군은 질소부하와 질소수지가 모두 높아 적극적인 양분관리 정책 도입이 시급한 것으로 평가되었다. G시군의 토양 화학성은 시설재배지의 EC와 밭을 제외한 논, 시설재배지, 과수원에서 유효인산이 적정범위보다 초과하였다. G시군의 질소투입량을 줄이기 위해 공익직불제, 경축순환과 연계한 적정 비료 및 가축분 퇴·액비 사용, 조사료 생산 확대를 통한 질소흡수량 증대 등의 중·장기적 정책도입과 정책의 효과 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.
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음식물류폐기물 혼합 유기질비료 사용에 따른 벼 수량 및 질소이용율
조송래(Song-rae Cho),이슬비(Seul-Bi Lee),이예진(Ye-Jin Lee),이찬욱(Chan-Wook Lee),현병근(Byeong-Geun Hyun),김양민(Yang-min Kim),심재홍(JaeHong Shim),송요성(Yo-Sung Song),류철현(Chul-Hyun Ryu) 한국토양비료학회 2021 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2021 No.11
음식물류폐기물(음폐) 건조분말은 2019년 3월 이후 유기질비료 원료로 사용할 수 있게 되어, 농경지에 안전 사용량에 관한 연구가 요구되었다. 이에, 유기질비료와 음폐 건조분말이 혼합된 유기질비료 2종으로 벼 재배에서 필요한 질소 대체량 산정을 위한 시험을 시행하였다. 2020년에 김제 논 토양에 벼(신동진)를 재배한 포트시험을 시행하였으며, 시판 유기질비료 (유기물 60%)와 음폐 건조분말 혼합유기질 비료 (아주까리유박 63%, 미강 6%, 당밀 1%, 음폐건조분말 30%)를 사용하였다. 실험 처리구는 총 8개로 무처리(Control), 표준량처리 (NPK), 질소 무처리 (PK), 질소 표준량 기준 밑거름 무처리구 (4N), 질소 밑거름 필요량 (5kg/10a)을 유기질비료로 대체한 처리 (5N_O), 음폐 건조분말 혼합유기질비료 처리 (5N_M), 전체 질소 필요량 (9kg/10a)을 유기질 비료로 대체한 처리 (9N_O), 음폐 건조분말 혼합유기질비료 처리 (9N_M)로 진행하였다. 벼 수확기 토양의 질소 함량은 작물의 생육 기간 동안 토양에 질소가 유입되지 않은 PK, 4N 처리에서 가장 많이 감소하였으며, 5N_O에서 가장 많이 증가하였다. 음폐 혼합유기질비료가 유기질비료 처리보다 토양 내 질소 함량이 더 낮게 나타났다. 벼 수량은 NPK 처리 대비 5N_O, PK, 4N 처리구가 각각 95%, 94%, 85%로 낮게 나타났으며, 9N_M, 9N_O, 5N_M이 각각 123%, 126%, 138%로 높았다. 질소 이용효율은 NPK > 5N_M > 9N_M >5N_O > 4N > Control > 9N_O > PK 순으로 나타났다. 벼의 생산성과 식물체 질소 이용효율을 고려하면, 5N_M > 9N_M > 9N_O 순으로 생산성과 질소 이용효율이 높았다. 이상의 결과로 벼생산량과 질소 이용효율은 유기질비료보다, 음폐 혼합유기질비료를 질소 밑거름을 대체한 처리에서 효과적으로 나타났다. 음폐 건조분말을 유기질비료 등 비료의 원료로 안전하게 사용하기 위해서는 시험포장에서 장기적으로 작물과 토양에 미치는 영향을 평가하는 연구가 지속되어야 할 것이다.
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음식물류폐기물 혼합 가축분 퇴비의 질소 대체량에 따른 벼 수량 및 양분 이용효율 평가
조송래(Song-Rae Cho),이슬비(Seul-Bi Lee),이예진(Ye-Jin Lee),이찬욱(Chan-Wook Lee),현병근(Byeong-Geun Hyun),김양민(Yang-min Kim),심재홍(JaeHong Shim),송요성(Yo-Sung Song),류철현(Chul-Hyun Ryu) 한국토양비료학회 2021 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2021 No.11
음식물류폐기물(음폐) 발생량은 점차 증가하며 약 70%가 퇴비와 사료로 자원화 되고 있다. 이러한 음폐를 안전하게 농경지에 사용하기 위해서는 적정 사용량 산정이 필요하다. 이에, 벼 재배시 필요한 질소량을 퇴비로 대체하여 작물수량과 양분 이용률을 평가하였다. 김제 논 토양에 신동진 벼를 포트시험으로 2020년에 수행하였다. 퇴비는 시판 가축분 퇴비(우분 58%, 돈분 7%, 계분 7%, 톱밥 25%, 기타 3%)와 음식물류폐기물 혼합 가축분 퇴비(계분 50%, 음식물폐기물 25%, 톱밥 20%, 기타 5%) 2종으로 시험하였다. 처리구는 총 6처리구로서 질소 무처리구 (Control), 화학비료 표준량 (NPK), 질소 밑거름 필요량 (5kg/10a)을 100% 가축분 퇴비로 대체 (5N_L), 음폐 혼합 가축분 퇴비로 대체 (5N_M), 질소 총 필요량 (9kg/10a)을 100% 가축분 퇴비로 대체 (9N_L), 음폐 혼합가축분 퇴비로 대체 (9N_M)로 나누어 진행하였다. 벼의 수량은 NPK 처리와 비교하면, 가축분 퇴비는 밑거름 대체 (5N_L)와 전량 대체 (9N_L)처리에서 각각 92%, 59%로 낮았다. 음폐 혼합 가축분 퇴비는 NPK 보다 밑거름을 대체한 5N_M 처리에서 약 113%로 높았으나 질소 전체 필요량을 대체한 9N_M 처리에서는 약 81%의 낮은 결과를 나타냈다. 식물체 양분 이용효율에서는 질소의 경우 5N_M > 5N_L > NPK > 9N_M > 9N_L의 순으로 높았으며, 인은 5N_M > NPK > 5N_L > 9N_M > 9N_L의 순으로 높았다. 이상의 결과로 벼 재배시 음폐 혼합 가축분퇴비 처리가 가축분 퇴비 처리보다 높은 생산성과 양분 이용효율을 보였고, 질소 전량보다는 밑거름을 대체하는 것이 효율적인 것으로 나타났다. 앞으로, 포장에서 연용시험을 통해 작물과 토양환경에 미치는 영향을 분석하여 안전한 농경지 사용량을 산정하는 연구가 필요하다.
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