[논문]노지재배 감자의 생육시기별 물 요구량 구명

엄기철; 박소현; 유성녕

doi:10.7745/kjssf.2012.45.6.861

초록
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본 연구는 우리나라 1979년~2008년까지의 기후 데이터를 활용하여 우리나라 45개 지역을 대상으로 기후변화에 따른 감자의 물 요구량을 산정함으로서 기존의 연구결과를 수정보완하고 아울러 금후 국가 물 수급계획 수립의 기초자료로 활용코자 수행하였다. 노지 감자 생육기간 동안의 PET는 최소 부산의 $2.60mm\;day^{-1}$로부터 최대 대구의 $3.52mm\;day^{-1}$ 범위를 보였으며, 45개 지역에 대한 평균은 $2.95mm\;day^{-1}$ 이었다. 노지 감자의 생육기간 전체에 대한 평균 일 물 요구량(MWR : mm $day^{-1}$)은, 45지역의 전 생육기간 평균 $1.6mm\;day^{-1}$이었으며, 생육단계별 평균 일 물 요구량 (MWR)은 G-1, G-2, G-3 및 G-4 각각 1.0~1.2 (평균 1.1), 1.5~1.8 (평균 1.6), 1.9~2.2 및 1.7~2.1 (평균 1.8) mm $day^{-1}$이었다. 노지 감자의 생육기간 전체에 대한 평균 총 물 요구량 (TWR : mm $day^{-1}$)은, 45지역 평균 446.2 mm 이었으며, 생육단계별 평균 총 물 요구량 (TWR : mm $day^{-1}$)은 G-1, G-2, G-3 및 G-4 각각 18.0~22.1 (평균 19.3), 50.6~66.6 (평균 56.3), 63.5~88.2 (평균 72.4) 및 38.3~54.5 (평균 44.0) mm 이었다. 또한 MWR 과 TWR은 45지역 모두 G-3 생육단계에서 가장 많으며, 이는 G-3 생육단계의 대기증발요구량 (PET)과 작물계수 (Kc)가 타 생육기간 보다 높기 때문인 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Water is the most important resource for the potato cultivation, especially to get the maximum water use efficiency and yield of potato, Water has to be applied moderately based on the water requirement of the potato. Crop water requirement (WR) is a function of the Potential evapo-transpiration(PET...

Water is the most important resource for the potato cultivation, especially to get the maximum water use efficiency and yield of potato, Water has to be applied moderately based on the water requirement of the potato. Crop water requirement (WR) is a function of the Potential evapo-transpiration(PET) and Crop coefficient (Kc). PET can be estimated by the climate data measured at the weather station in the production region. Kc was measured by the NIAST (RDA) through Lysimeter experiments. In this study, the growth stage of potato was divided as four (G-1 : Apr. 1~Apr. 15, G-2 : Apr. 16~May. 10, G-3 : May. 11~May. 31, G4 : Jun. 1~Jun. 15). The average PET during potato growing season of the 45 areas was $2.95mm\;day^{-1}$. The most water requirement was the G-3 stage among the potato growth stage. The MWR (Mean water requirement) according to growth stage was 1.0~1.2 (average 1.1), 1.5~1.8 (average 1.6), 1.9~2.2 (average 2.0) and 1.7~2.1 (average 1.8) mm $day^{-1}$, in the G-1, G-2, G-3 and G-4 stage, respectively. The TWR (Total water requirement) according to growth stage was 18.0~22.1 (average 19.3), 50.6~66.6 (average 56.3), 63.5~88.2 (average 72.4) and 38.3~54.5 (average 44) mm, in the G-1, G-2, G-3 and G-4 stage, respectively.

주제어

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문제 정의

따라서 본 연구는, 우리나라 1979년~2008년까지의 기후 데이터를 활용하여 우리나라 45개 지역을 대상으로 기후변화에 따른 감자의 물 요구량을 산정함으로서 기존의 연구결과를 수정 보완하고 아울러 금후 국가 물 수급 계획 수립의 기초자료로 활용코자 수행하였다.
따라서 본 연구는, 우리나라 1979년~2008년까지의 기후 데이터를 활용하여 우리나라 45개 지역을 대상으로 기후변화에 따른 감자의 물 요구량을 산정함으로서 기존의 연구결과를 수정 보완하고 아울러 금후 국가 물 수급 계획 수립의 기초자료로 활용코자 수행하였다.

제안 방법

본 연구를 위해 시험에 이용된 작물은 노지재배 감자이다. 감자의 생육시기는 정식기 (3월 25일)부터 수확기까지 4단계로 나누어 차례로 G1단계 4월 1일~4월 15일, G2단계 4월 16일~5월 10일, G3단계 5월 11일~5월 31일, G4단계 6월 1일~6월 15일로 구분하였다. 지역별로 각각의 생육시기 적용기간은 그 지역의 재배 기준에 준하여 선정하였다.
감자의 생육시기는 정식기 (3월 25일)부터 수확기까지 4단계로 나누어 차례로 G1단계 4월 1일~4월 15일, G2단계 4월 16일~5월 10일, G3단계 5월 11일~5월 31일, G4단계 6월 1일~6월 15일로 구분하였다. 지역별로 각각의 생육시기 적용기간은 그 지역의 재배 기준에 준하여 선정하였다.

대상 데이터

본 연구를 위해 시험에 이용된 작물은 노지재배 감자이다. 감자의 생육시기는 정식기 (3월 25일)부터 수확기까지 4단계로 나누어 차례로 G1단계 4월 1일~4월 15일, G2단계 4월 16일~5월 10일, G3단계 5월 11일~5월 31일, G4단계 6월 1일~6월 15일로 구분하였다.

이론/모형

감자가 필요로 하는 물 요구량을 산정하기 위한 기상조건의 지표인 잠재증발산량 (PET : Potential Evapotranspiration)은 최근 30년간 45개 지역별 순별 기상자료의 대형 pan증발량 (Eo)값을 이용하여, 대형 pan 증발계로 측정된 값 (Eo)에 의한 PET 추정모형 (Lim, 1988)인 식 (1)에 근거하여 산출하였다.
감자의 생육시기별 작물계수 (Kc: Crop Coefficient)는 식 (2)에 의하여 산출되지만, 본 연구에서는 농촌진흥청 농업과학기술원 시험포장의 Lysimeter 실험을 통하여 구명된 결과 (NIAST, 1996)를 인용하였다.

성능/효과

우리나라의 45개 지역에 대하여 노지재배 감자의 주 재배시기인 4월 상순~6월 중순까지의 최근 30년간 기상자료와 식 (1)에 의하여 산정된 산정한 순별 PET값은 Table 1과 같다. 감자 생육시기별 해당일의 PET를 해당 순별 평균 일 PET 값 (Table 1)을 적용하고 기간별 포함되는 일수에 따라 산정한, 감자 생육기간 동안의 PET는 최소 부산의 2.60 mm day^-1로부터 최대 대구의 3.52 mm day^-1 범위를 보였으며, 45개 지역에 대한 평균은 2.95 mm day^-1이었다. 이와 같은 결과는 최근 30년간 우리나라 67개 지역 전체의 년 평균 PET 2.
노지 감자 생육기간 동안의 PET는 최소 부산의 2.60 mm day^-1로부터 최대 대구의 3.52 mm day^-1 범위를 보였으며, 45개 지역에 대한 평균은 2.95 mm day^-1이었다.
노지 감자의 생육기간 전체에 대한 평균 일 물 요구량 (MWR : mm day^-1)은, 45지역의 전 생육기간 평균 1.6 mm day^-1이었으며, 생육단계별 평균 일 물 요구량 (MWR)은 G-1, G-2, G-3 및 G-4 각각 1.0~1.2 (평균 1.1), 1.5~1.8 (평균 1.6), 1.9~2.2 및 1.7~2.1 (평균 1.8) mm day^-1이었다.
노지 감자의 생육기간 전체에 대한 평균 총 물 요구량 (TWR : mm day^-1)은, 45지역 평균 446.2 mm 이었으며, 생육단계별 평균 총 물 요구량 (TWR : mm day^-1)은 G-1, G-2, G-3 및 G-4 각각 18.0~22.1 (평균 19.3), 50.6~66.6 (평균 56.3), 63.5~88.2 (평균 72.4) 및 38.3~54.5 (평균 44.0) mm 이었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	현재 우리나라의 농업분야의 기후변화 관련 연구를 볼 때 어떤 점이 필요해 보이는가?	, 2008). 현재 우리나라의 농업분야의 기후변화 관련 연구는 주로 농업부문별 온실 가스 배출, 지구 온난화에 따른 식생분포 등에 관한 연구에 집중되어있기에, 작물 재배환경 요인 중 가장 중요한 요인인 물에 대한 연구가 필요한 실정이다. 주요 식량자원 중 하나인 감자는 2012년 우리나라 농산물 통계자료에 의하면 재배면적 17,424 ha, 평균 생산량 2,396 kg 10a-1, 총생산 417,433 ton이다 (KSIS, 2011).
	농업은 기후변화에 어떤 관련이 있는가?	기후변화는 현재 정치·경제·사회·과학 등 다양한 분야에서 최고의 관심거리가 되고 있다. 많은 분야에서 기후변화에 대한 영향을 받겠지만, 농업은 기후조건에 가장 민감하 고 취약한 분야이다. 최근에는 기후변화에 따른 가뭄, 폭설, 이상 기후 등이 증가하면서 공급 차질과 농작물 관리의 어려움, 병충해 증가 등으로 농가에서 어려움을 겪고 있으며 불확실성도 매우 커졌다 (Yoo et al.
	감자의 재배기간 동안 물 관리의 영향이 어떤 부분에 미치는가?	, 1999). 작물의 재배지역이 다르면 기상조건이 다르기 때문에 대기의 증발요구량이 차이가 나고, 또 작물의 생육시기별로 시기별 차이에 의한 기상조건의 차이뿐 아니라, 생육기별로 작물체내 생리작용의 차이에 의하여 작물의 물 요구 정도 (작물계수)는 크게 다르게 된다 (Eom et al., 2012).

참고문헌 (10)

Eom, K.C., P.K. Jung, M.H. Koh, S.H. Kim, S.Y. Yoo, S.H.P ark, S.O. Hur, and S.K. Ha. 2010. Water saving irrigation manual of spring chinese cabbage. Korean J. Soil Sci. Fert. 43(6):812-822.
Eom, K.C., P.K. Jung, S.H. Choi, T.W. Kim, S.Y. Yoo, S.H. Park, and Y.K. Sonn. 2010. Water requirement of red pepper in different growth stages. Korean J. Soil Sci. Fert. 43(6):844-847.
Eom, K.C., P.K. Jung, S.H. Choi, T.W. Kim, S.Y. Yoo, S.H. Park, S.O. Hur, and S.K. Ha. 2010. Water requirement of red pepper cultivated in house. Korean J. Soil Sci. Fert. 43(6):848-851.
Eom, K.C., P.K. Jung, T.W. Kim, S.Y. Yoo, and S.H. Park. 2011. Development of the model to estimate potential evapotranspiration in Korea. Korean J. Soil Sci. Fert. 44(5):674-678.

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Eom, K.C. and S.H. Park. 2012. Water saving irrigation manual of house red pepeer for the north region of Korea. Korean J. Soil Sci. Fert. 45(2):312-316.

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Hegneym M.A and H.P. Hoffman. 1997. Potato irrigationdevelopment of irrigation scheduling guidelines. Final Report. Horticultural Research and Development Corporation Project NP. 6. Agriculture Western Australia.
Jung, P.K., K.C. Eom, Y.K. Son, M.H. Koh, S.H. Kim, S.H. Park, and S.Y. Yoo, 2010. Water saving irrigation manual of autumn chinese cabbage. Korean J. Soil Sci. Fert. 43(5):679-687.

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Lim, J.N., 1988. Modeling of estimating soil moisture, evapotranspiration and yield of chinese cabbages from meterological data at different growth stages. Korean J. Soil Sci. Fert. 21(4):386-408.
NIAST. 1996. Research Report. RDA, Korea.
KSIS, 2011. Root and Tuber crops productions. (http://www.kosis.kr)

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