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염류집적 농경지 제염기술에 대한 경제성분석 - 작물생산량을 기준으로
Economic Analysis on Desalination Technology for Saline Agricultural Land on the Basis of Crop Production 원문보기

지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment, v.17 no.5, 2012년, pp.40 - 48  

김도형 (금오공과대학교 환경공학과) ,  최정희 (한국전기연구원) ,  김이열 (충북대학교 환경생명화학과) ,  남창모 (영남이공대학 보건과학계열) ,  백기태 (전북대학교 환경공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, economic analysis of five desalination technologies for saline agricultural land was carried out. The analysis was comprehensively evaluated by calculating changes in crop production and benefit/cost (B/C) ratio. The analysis of crop production was in the order of tomato > cucumber > ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 최근 외국과의 FTA체결로 인한 값싼 농산물의 수입으로 인해 국내 농업의 경쟁력이 약화되고 있어 농업기술에 대한 경제성 분석 등을 통한 농업부분의 경쟁력 제고가 필요한 상황에서 현재까지 염류집적 농경지의 제염기술에 대한 경제성 분석 및 비용편익분석에 관한 연구는 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 실제 시설재배지에서 재배 가능한 평가대상 작물을 선정하여 염류집적농경지의 제염처리를 위해 농가에서 일반적으로 사용하는 제염기술인 객토, 환토, 암거배수, 심토반전 및 새로운 기술인 전기역학적 탈염기술의 경제성 분석을 수행하고자 한다. 본 연구결과는 향후 염류집적 농경지의 제염기술 선정 시 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
  • 본 연구에서는 실제 시설재배지에서 재배가능한 채소류 5종을 대상으로 염류집적 농경지의 제염기술인 객토, 환토, 암거배수, 심토반전 및 전기역학적 탈염기술에 대한 경제성 분석을 수행하였고, 그 결과는 다음과 같이 요약하였다.
  • 본 연구에서는 제염기술의 경제성을 분석하기 위해 두 가지 분석방법을 사용하여 평가하였다. 첫 번째로, 제염기술의 처리 후 10년간의 작물생산량의 변화를 금액(원)으로 환산하여 각 제염기술의 경제성을 분석하였다.

가설 설정

  • 각 제염기술의 적용 시 시설재배지내 작물의 종류에 따라 경제성이 있는지를 분석하기 위해 10년의 기간 동안 할인율 3%로 가정하여 비용편익분석을 수행하였다. 직접 적인 작물의 생산량 증가에 따른 생산액의 증가분을 산출 되는 편익으로, 각 제염기술의 처리비용을 투입되는 비용으로 적용하여 산정된 비용편익 분석결과를 Table 3에 정리하였다.
  • 비용편익 분석의 분석 기간은 작물의 생산량변화 분석기간과 동일하게 10년으로 가정하였고, 분석 시에 미래가치의 현재가치로의 환산을 위한 할인율은 작물별 생산액 변화에서와 동일하게 농협의 농업자금 대출의 이자율인 3%를 적용하였다(Choi et al, 2011). 또한 전기역학적 탈염의 경우 현재 정부보조금이 없는 상황임을 고려하여, 제염기술에 대한 정부보조금이 없는 것으로 가정하고 경제성 분석을 수행하였다.
  • 일반적으로 제염기술 적용에 따른 편익은 직접편익(작물 생산량 증가에 다른 수입)과 간접편익(토양회복, 오염저감, 정부보조금 등)으로 구분하는데, 본 연구에서는 제염처리에 의한 작물생산량 증가에 따른 생산액의 증가분인 직접편익만을 편익으로 반영하였고, 편익부분에서 각 작물의 생산액(원/10a)은 10년 평균 물가변동율을 고려하였다. 비용편익 분석의 분석 기간은 작물의 생산량변화 분석기간과 동일하게 10년으로 가정하였고, 분석 시에 미래가치의 현재가치로의 환산을 위한 할인율은 작물별 생산액 변화에서와 동일하게 농협의 농업자금 대출의 이자율인 3%를 적용하였다(Choi et al, 2011). 또한 전기역학적 탈염의 경우 현재 정부보조금이 없는 상황임을 고려하여, 제염기술에 대한 정부보조금이 없는 것으로 가정하고 경제성 분석을 수행하였다.
  • 반면에 전기역학적 탈염기술(EK)의 경우에는 처리기간 동안에도 작물의 재배가 가능하므로 생산량의 증가분만큼을 금액으로 환산하여 전체 비용에 양의 값으로 반영하였다. 이때 EC는 처리기간 동안 선형적으로 감소하고 EC와 작물생산량은 비례관계에있으므로 생산량이 처리기간에 따라 선형적으로 비례하여 증가한다고 가정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
농경지의 제염기술로는 무엇이 있는가? 농경지에 염류가 집적되면 농작물이 수분 및 양분을 흡수하지 못해 고사하는 등 작물의 생산성을 감소시키게 되는데(Kim, 2000), 작물 생산량의 감소는 농가수입의 감소로 연결되어 농업경쟁력을 약화시키는 원인이 된다. 이러한 염류집적 현상을 완화하기 위한 제염기술로는 객토, 심토반전, 암거배수, 흡비작물(cleaning crop)재배, 전기역학적 탈염 등의 다양한 방법이 있고 이와 관련된 많은 연구가 시도되고 있는데(Jia et al., 2005; Jo et al, 2012; Kim et al, 2006; Kim et al.
농경지의 제염처리 후 증수효과는 무엇으로 산정하는가? 염류집적 농경지의 경우 염류집적에 의해 작물이 수분, 양분을 원활하게 흡수하지 못해 생산량이 감 소하는데, 이를 제염기술로 처리하게 되면 작물생산량이 평상시보다 증가하게 되는데, 이를 증수효과 라고 한다. 일반적으로 증수효과는 토양의 전기전도도(EC)와 작물생산량의 상관관계에 의해 산정 하 게 되는데, 작물의 생장이 정상적인 전기전도도(2 ds/m) 이하인 토양에서의 작물의 생산량을 100%로 하여 제염처리 전후로 토양의 전기전도도가 증가/감소함에 따라 작물의 생산량이 비례적으로 감소/ 증가하게 되는데 이 때 토양의 전기전도도의 감소로 인해 작물의 생산량이 증가하는 비율을 증 수효과로 산정하였다.
염류집적 토양을 처리하는 제염기술의 처리비용은 어떻게 구분되는가? 제염기술의 경제성 분석을 위해 제염기술의 처리비용을 산정하였다. 제염기술을 적용하여 염류집적 토양을 처리하는 비용은 크게 조성비와 운영비의 두 가지로 구분되는데, 조성비는 기술의 적용을 위해 제반시설을 조성하는 비용이고, 운영비는 기술의 지속적인 운영을 위해 사용되는 비용(용수사용 등)이다. 선정된 제염기술 중 기존 제염기술 4종의 시설재배지 단위면적(10a; 300평)당 처리비용과 전기역학적 탈염의 처리비용은 선행연구에서 제시한 결과를 사용하였고(KERI, 2011; Kim et al, 2012a), 각 제염기술의 처리비용은 Table 1에 정리하였다.
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참고문헌 (23)

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  2. Cho, J.M., Park, S.Y., and Baek, K., 2010, Electrokinetic restoration of saline agricultural lands, J. Appl. Electrochem., 40(6), 1085-1093. 

  3. Cho, J.M., Jo, S.U., Kim, D.H., Yang, J.S., and Baek, K.T., 2011a, Electrokinetic Restoration of Saline Soil Accumulated with Nitrate and Sulfate, J. Soil & Groundwater Env, 16(5), 18- 23. 

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  10. Kim, C.S. and Lee, S.H., 2006, Economic Analysis of a Rape Production for Biodiesel, Korean Journal of Organic Agrigulture, 14(3), 337-349. 

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  20. Ok, Y.S., Yang, J.E., Yoo, K.Y., Kim, Y.B., Chung, D.Y., and Park, Y.H., 2005, Screening of Adsorbent to Reduce Salt Concentration in the Plastic Film House Soil under Continuous Vegetable Cultivation, J. Agric. Chem. Environ., 24(3), 253-260. 

  21. Qadir, M., Qureshi, R.H., and Ahamad, N., 1998, Horizontal flushing: a promising ameliorative technology for hard salinesodic and sodic soils. Soil. Till. Res., 45, 119-131. 

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