2003년부터 2007년까지 5년 동안 국립농업과학원 연구포장에서 벼 등 14개 작물의 수확지수와 작물의 지상/지하부 비율을 산출하여 바이오매스 생산량을 추정하였다. 그리고 작물 부위별 탄소 고정량을 분석하고, 농림수산식품부 농업통계의 2002~2006년 작물의 재배면적과 생산량을 5년 평균한 통계 값을 이용하여 국내 재배 작물의 탄소 고정량을 산출하였다. 이와 같이 작물의 탄소 고정량을 통해 농경지에서 탄소 수지, 토양 유기탄소 축적량 그리고 잔사 소각으로 인한 대기 오염 평가 등을 위해 농업의 탄소관리에 필요한 기초 자료를 제시하고자 하였다. 본 시험의 연구 결과, ha 당 작물별 총 바이오매스 생산량은 감자가 16.5 톤으로 가장 많았고, 벼 10.5톤, 고구마 8.7 톤, 마늘 7.5 톤 이었고, 대파가 2.8 톤으로 가장 적었다. 수확지수는 벼, 보리, 콩 등 곡류에서 0.44~0.49 정도였고, 참깨, 들깨, 땅콩과 유채 등 유료작물은 0.1~0.37이였으며, 과채류의 수박과 고추는 각각 0.85와 0.28로 차이가 크게 나타났다. 서류작물인 고구마와 감자는 0.85~0.89, 당근, 마늘 그리고 대파 등 기타채소류는 0.7 이상이었다. 농작물체의 부위별 탄소 고정량은 전반적으로 수확 대상이 되는 식용부분이 경 엽과 뿌리 부위보다 높았으며 탄소 고정량은 유지류, 곡실류, 과채류, 서류 순이었다. 작물별 ha당 탄소량은 감자가 6.4 톤으로 가장 많고, 벼는 4.2 톤, 고구마 3.4 톤, 유채 2.9 톤, 마늘 2.8 톤 순으로 나타났다. 지역별 14개 작물의 탄소량은 벼는 전라남도에서, 겉보리는 경상남도, 콩과 참깨는 전라남도, 들깨는 충청남도, 땅콩은 경북에서, 유채는 제주도, 서류인 고구마가 경기도 그리고 감자는 강원도에서 많았다. 채소류는 당근이 제주도, 그리고 마늘과 대파는 전라남도에서 많았고, 고추와 수박은 경남에서 가장 많았다.
2003년부터 2007년까지 5년 동안 국립농업과학원 연구포장에서 벼 등 14개 작물의 수확지수와 작물의 지상/지하부 비율을 산출하여 바이오매스 생산량을 추정하였다. 그리고 작물 부위별 탄소 고정량을 분석하고, 농림수산식품부 농업통계의 2002~2006년 작물의 재배면적과 생산량을 5년 평균한 통계 값을 이용하여 국내 재배 작물의 탄소 고정량을 산출하였다. 이와 같이 작물의 탄소 고정량을 통해 농경지에서 탄소 수지, 토양 유기탄소 축적량 그리고 잔사 소각으로 인한 대기 오염 평가 등을 위해 농업의 탄소관리에 필요한 기초 자료를 제시하고자 하였다. 본 시험의 연구 결과, ha 당 작물별 총 바이오매스 생산량은 감자가 16.5 톤으로 가장 많았고, 벼 10.5톤, 고구마 8.7 톤, 마늘 7.5 톤 이었고, 대파가 2.8 톤으로 가장 적었다. 수확지수는 벼, 보리, 콩 등 곡류에서 0.44~0.49 정도였고, 참깨, 들깨, 땅콩과 유채 등 유료작물은 0.1~0.37이였으며, 과채류의 수박과 고추는 각각 0.85와 0.28로 차이가 크게 나타났다. 서류작물인 고구마와 감자는 0.85~0.89, 당근, 마늘 그리고 대파 등 기타채소류는 0.7 이상이었다. 농작물체의 부위별 탄소 고정량은 전반적으로 수확 대상이 되는 식용부분이 경 엽과 뿌리 부위보다 높았으며 탄소 고정량은 유지류, 곡실류, 과채류, 서류 순이었다. 작물별 ha당 탄소량은 감자가 6.4 톤으로 가장 많고, 벼는 4.2 톤, 고구마 3.4 톤, 유채 2.9 톤, 마늘 2.8 톤 순으로 나타났다. 지역별 14개 작물의 탄소량은 벼는 전라남도에서, 겉보리는 경상남도, 콩과 참깨는 전라남도, 들깨는 충청남도, 땅콩은 경북에서, 유채는 제주도, 서류인 고구마가 경기도 그리고 감자는 강원도에서 많았다. 채소류는 당근이 제주도, 그리고 마늘과 대파는 전라남도에서 많았고, 고추와 수박은 경남에서 가장 많았다.
Carbon fixation and density of crops are important to estimate carbon uptake or emission by agricultural production activities and to establish life cycle inventory of crops for assessment of climate change impact. In this study, regional carbon fixation and density in each part of 14 crops, harvest...
Carbon fixation and density of crops are important to estimate carbon uptake or emission by agricultural production activities and to establish life cycle inventory of crops for assessment of climate change impact. In this study, regional carbon fixation and density in each part of 14 crops, harvest index, and ratio of aboveground to underground were investigated to estimate biomass of 14 crops in Korea by using agricultural statistics data. Biomass yield of potato was $16.5ton\;ha^{-1}$, which was the highest, and those of rice, sweet potato, and garlic were $10.5ton\;ha^{-1}$, $8.7ton\;ha^{-1}$, and $7.5ton\;ha^{-1}$ respectively. Biomass yield of Green onion was the lowest as $2.8ton\;ha^{-1}$. Carbon density of 14 crops were in the order of potato ($6.4ton\;ha^{-1}$), rice ($4.2ton\;ha^{-1}$), sweet potato ($3.4ton\;ha^{-1}$), rape ($2.9ton\;ha^{-1}$) and garlic ($2.8ton\;ha^{-1}$). Regional distribution of carbon contents for each crop mapped revealed that carbon fixation of rice, soybean, sesame, garlic, and green onion were the highest in Jeonnam province, barley, red pepper, and watermelon in Gyeongnam, perilla in Chungnam, peanut in Gyeongbuk, rape and carrot in Jeju, sweet potato in Gyeonggi, potato in Gangwon. The results can be applied for assessing life cycle inventory of crops and crop productivity using remotely sensed data.
Carbon fixation and density of crops are important to estimate carbon uptake or emission by agricultural production activities and to establish life cycle inventory of crops for assessment of climate change impact. In this study, regional carbon fixation and density in each part of 14 crops, harvest index, and ratio of aboveground to underground were investigated to estimate biomass of 14 crops in Korea by using agricultural statistics data. Biomass yield of potato was $16.5ton\;ha^{-1}$, which was the highest, and those of rice, sweet potato, and garlic were $10.5ton\;ha^{-1}$, $8.7ton\;ha^{-1}$, and $7.5ton\;ha^{-1}$ respectively. Biomass yield of Green onion was the lowest as $2.8ton\;ha^{-1}$. Carbon density of 14 crops were in the order of potato ($6.4ton\;ha^{-1}$), rice ($4.2ton\;ha^{-1}$), sweet potato ($3.4ton\;ha^{-1}$), rape ($2.9ton\;ha^{-1}$) and garlic ($2.8ton\;ha^{-1}$). Regional distribution of carbon contents for each crop mapped revealed that carbon fixation of rice, soybean, sesame, garlic, and green onion were the highest in Jeonnam province, barley, red pepper, and watermelon in Gyeongnam, perilla in Chungnam, peanut in Gyeongbuk, rape and carrot in Jeju, sweet potato in Gyeonggi, potato in Gangwon. The results can be applied for assessing life cycle inventory of crops and crop productivity using remotely sensed data.
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문제 정의
각 작물별 수확지수는 뿌리부분을 제외한 바이오매스 생산량을 파악하기 위하여 구하였다. 대파가 0.
또한 농림통계연보의 농작물 재배면적과 수확량을 이용하여 우리나라 시 . 도별 작물의 탄소량을 파악하고 농업의 탄소 관리에 필요한 기초 자료를 제공하는 것을 목적으로 하였다.
시험지 개황 농경지의 바이오매스 생산량과 작물의 부위별 탄소 고정량의 조사 . 분석을 위하여 2003 년부터 2007년까지 경기도 수원시 농촌진흥청 국립농업과학원 연구포장(37°15'22"N, 126° 59'24.
그리고 작물 부위별 탄소 고정량을 분석하고, 농림수산식품부 농림통계연보의 2002〜2006년 작물의 재배면적과 생산량을 5년 평균한 통계 값을 이용하여 국내 재배 작물의 탄소 고정량을 산출하였다. 이와 같이 작물의 탄소 고정량을 통해 농경지에서 탄소 수지, 토양 유기탄소 축적량 그리고 잔사 소각으로 인한 대기 오염 평가 등을 위해 농업의 탄소 관리에 필요한 기초 자료를 제시하고자 하였다.
제안 방법
계산하였다. 경, 엽 등 작물 부위별 탄소 고정량은 작물 시료를 3반복으로 채취하여 원소분석기(CHN- 1000, Leco 502-602)로 탄소 고정량을 분석하여 각 작물별로 3년간의 평균을 산출하였다. 작물 부위별 탄소량은,
그리고 작물 부위별 탄소 고정량을 분석하고, 농림수산식품부 농림통계연보의 2002〜2006년 작물의 재배면적과 생산량을 5년 평균한 통계 값을 이용하여 국내 재배 작물의 탄소 고정량을 산출하였다. 이와 같이 작물의 탄소 고정량을 통해 농경지에서 탄소 수지, 토양 유기탄소 축적량 그리고 잔사 소각으로 인한 대기 오염 평가 등을 위해 농업의 탄소 관리에 필요한 기초 자료를 제시하고자 하였다.
농경지의 바이오매스 생산량과 14개 작물의 부위별 탄소 고정량을 분석하여 산출한 결과를 농림수산식품부 농림통계연보의 작물재배면적과 생산량에 대해 2002〜2006년 5년 평균자료를 적용하여 국내 재배 작물의 탄소 고정량을 산출하였다.
본 연구에서는 5년 동안 시험포장과 현지농가 시험을 통하여 14개 작물에 대한 부위별 탄소량, 작물 수확지수와 지상/지하부 비율을 산출하고 작물의 바이오매스량을 추정하였다. 또한 농림통계연보의 농작물 재배면적과 수확량을 이용하여 우리나라 시 .
이 중 유채, 마늘, 대파를 제외한 11개 작물은 작물별 완전 임의배치법으로 시험포장에서 재배하였으며, 유채, 마늘, 대파는 지역 농가포장에서 재배된 시료를 채취하여 바이오매스 생산량을 조사하였다. 작물의 총 바이오매스는,
지상부 바이오매스 생산량은 (식용부분 건물생산량 /수확지수) X지상/지하부 비율을 구하였다. 주요 작물부위별 건물중은 시험재배를 통하여 얻은 자료 (14개 작물)을 사용하였다.
수확지수는 총건물중에 대한 경제적 인부분 즉 식용부분의 비율로 나타내었다. 지하부 바이오매스 생산량=지상부 건물생산량/(지상/지하부 비율)으로 산출하였다. 그리고 총 바이오매스 생산량은 지상부와 지하부의 바이오매스 생산량을 합한 것으로 하였다.
탄소 고정량은 생산된 바이오매스 중 부위별로 탄소 고정량을 계산하여 각각 농작물재배 지역별로 탄소 고정량을 산정하였다.
대상 데이터
부위별 탄소 고정량의 조사 . 분석을 위하여 2003 년부터 2007년까지 경기도 수원시 농촌진흥청 국립농업과학원 연구포장(37°15'22"N, 126° 59'24.5"E) 에서 시험을 실시하였다. 시험구 면적은 24 m 13 m이며, 토양은 식양토이며 신답통에 속한다.
2003년부터 2007년까지 5년 동안 국립농업과학원 시험 포장에서 벼 등 14개 작물의 수확지수와 작물의 지상/지하부 비율을 산출하여 바이오매스 생산량을 추정하였다. 그리고 작물 부위별 탄소 고정량을 분석하고, 농림수산식품부 농림통계연보의 2002〜2006년 작물의 재배면적과 생산량을 5년 평균한 통계 값을 이용하여 국내 재배 작물의 탄소 고정량을 산출하였다.
농작물별 부위별 탄소 고정량 평가 벼 등 14개 주요 작물(보리, 콩, 참깨, 들깨, 유채, 고추, 수박, 감자, 고구마, 당근, 마늘, 대파 및 땅콩)을 대상으로 작물의 부위별 탄소고정량을 분석하기 위해 국립농업과 학원 시험 포장에서 2003년부터 2007년까지 시험을 수행하였다. 이 중 유채, 마늘, 대파를 제외한 11개 작물은 작물별 완전 임의배치법으로 시험포장에서 재배하였으며, 유채, 마늘, 대파는 지역 농가포장에서 재배된 시료를 채취하여 바이오매스 생산량을 조사하였다.
5"E) 에서 시험을 실시하였다. 시험구 면적은 24 m 13 m이며, 토양은 식양토이며 신답통에 속한다. 시험지의 기후는 연평균 기온이 116C, 연평균 강수량은 1, 267.
X지상/지하부 비율을 구하였다. 주요 작물부위별 건물중은 시험재배를 통하여 얻은 자료 (14개 작물)을 사용하였다. 수확지수는 총건물중에 대한 경제적 인부분 즉 식용부분의 비율로 나타내었다.
지역별 재배 작물의 부위별 탄소 고정량 산정 재배작물별 탄소 고정량을 평가하기 위해서 국내 작물별 농작물 재배면적 및 식용부분 생산량 현황조사 농림수산식품부의 농림통계연보 (2002〜2006년)를 사용하였다.
성능/효과
8 톤으로 가장 적었다. 3년 동안 시험 포장에서 재배를 통하여 산출한 수확지수는 벼, 보리, 콩 등 곡류에서는 0.44〜0.49였고, 참깨, 들깨, 땅콩, 유채 등 유료작물은 0.1〜0.37이였으며, 과채류의 수박과 고추는 각각 0.85와 0.28로 차이가 아주 컸다. 서류 작물인 고구마와 감자는 0.
생산량은 표 1과 같다. 농작물의 재배면적은 곡류인 벼가 987, 179 ha로 가장 넓고, 콩 88, 438 ha, 고추 66, 796 ha, 참깨 35, 221 ha, 마늘 31, 378 ha, 들깨26, 033 ha, 감자 25, 344 ha, 수박 22, 953 ha, 대파 13, 723 ha, 땅콩 3, 868 ha 순이었고, 유채가 914 ha로 가장 적었다. 작물 종류별 ha 당 생산량은 당근 38.
본 시험의 연구 결과, ha 당 작물별 총 바이오매스 생산량은 감자가 16.5 톤으로 가장 많았고, 벼 10.5 톤, 고구마 8.7 톤, 마늘 7.5 톤이었고, 대파가 2.8 톤으로 가장 적었다. 수확지수는 벼, 보리, 콩 등 곡류에서 0.
들깨는 총 60, 729 톤으로서, 충청남도에서 12, 445 톤, 유채는 총 2, 611 톤으로서, 제주도에서 2, 590 톤으로 가장 많았다. 서류인 고구마는 총 53, 720 톤으로서, 경기도에서 12, 204 톤, 감자는 총 161, 385 톤으로서, 강원도에서 48, 709 톤, 채소류인 당근은 총 4, 289 톤, 제주도에서 3, 122 톤, 마늘은 총 89, 134 톤으로서, 전라남도에서 36, 311 톤으로 많았고, 대파는 총 14, 260 톤으로서, 전라남도에서 4, 475 톤 그리고 고추는 총164, 205 톤, 경남에서 47, 261 톤이며, 수박은 총 27, 826 톤으로서, 경남에서 8, 170 톤으로 가장 많았다.
컸다. 수박은 지상부/지하부 비율이 331로 전체 바이오매스 중에 뿌리가 차지하는 비율이 낮았으며 반대로 마늘은 0.35로 뿌리의 비율이 높았다. 서류인 감자와 고구마는 그 비율이 각각 0.
식용부분이 경 . 엽과 뿌리 부위보다 높았으며 탄소 고정량은 유지류, 곡실류, 과채류, 서류 순이었다.
농작물의 부위별 탄소 고정량은 전반적으로 수확대상이 되는 식용부분이 경 . 엽과 뿌리 부위보다 높았으며 탄소 고정량은 유지류, 곡실류, 채소류, 서류 순이었다.
작물별 ha당 탄소량은 감자가 6.4 톤으로 가장 많았고, 벼 4.2 톤, 고구마 3.4 톤, 유채 2.9 톤 그리고 마늘 2.8 톤 순으로 나타났다.
우리나라 작물별 잔사비율과 잔사소각에 따른 탄소나 질소 중 Non-CO2 가스 생성비율 (IPCC, 1996)과 표 2, 3, 4를 종합하여 작물잔사 소각에 의한 온실가스 배출량을 산출할 수 있다 (IPCC, 2003). 앞으로 잔사 소각으로 인한 대기 오염 평가를 위해 농업의 탄소 평가에 대한 지속적인 연구가 필요하다.
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