선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 밭경지 비점오염 저감을 위한 초생대 기법을 개발하고자 현장실험을 통해 다양한 초생대 초종을 적용하여 밭 비점오염 저감효과 분석 및 초생대 적용 가능한 적합한 초종을 선정하고자 하였다. 이를 위해 경사 5%의 토양특성이 양질사토인 밭경지에 6개의 초종으로 구성한 초생대 처리구와 대조구를 포함한 총 7개의 시험구로 구성된 시험포를 조성하여 콩을 밭작물로 하여 실험을 수행하였다.
- 따라서 초생대 기법의 현장적용 및 실용화를 위해서는 앞으로 보다 많은 관련 연구가다각적으로 이루어져야 할 것으로 사료되며, 체계적이고 지속적인 연구를 통해 초생대의 현장 적용에 필요한 설치 및 관리방법, 효과 분석 등에 관한 설계기법의 개발이 가능할 것으로 사료된다. 이에 본 연구는 초생대기법의 현장적용을 위해 우리나라 밭경지 특성에 적합한 초생대 설계에 필요한 기초자료를 제공하고자 현장실험을 통해 다양한 초종의 초생대를 적용하여 적합한 초생대 초종을 선정하고 이와 더불어 초생대 비점오염저감효과를 규명해 보고자 하였다.
- 바랭이와 피 등은 우리나라 밭 경지 주위에 흔히 볼 수 있는 잡초로써 비용을 들여 종자를 별도로 구입하지 않아도 되는 장점이 있다. 특히 바랭이와 피는 여름철 강우가 빈번한 시기에 왕성한 생육현상을 나타내는 일년생 초종으로 우리나라 농경지에 우점하는 자연식생을 이용하여 초생대 적용 가능성 여부를 파악해 보고자 본 연구에 포함시켰다. 잔디, 톨페스규, 켄터키블루그라스는 연중 생육이 가능한 다년생 초종으로서 운동장 및 골프장 잔디 조성에 흔히 사용되고 있는 초종으로, 매트형성에 의한 여과기능이 우수할 것으로 판단되어 선정하였다.
제안 방법
- 시험포에 재배할 작물은 콩으로 선정하였으며, 작물재배를 위한 퇴비, 비료, 제초제 살포 등은 농촌진흥청에서 제시한 표준재배법에 준하였다. 각 시험구 내 세로로 4개의 이랑을 조성하여 재식거리는 골과 골 사이 90cm, 콩과 콩 사이 20cm로 하여, 1주 2본씩 콩을 파종하여 재배하였다. 시험에 요구되는 균일한 초관 (canopy)을 유지하기 위해서 필요한 입모율 확보를 통한 균일한 생장을 유도하기 위해 조류방지용 보호망을 씌워 조류로부터 싹을 보호하였으며, 인근 야산의 고라니와 멧돼지로부터 농작물 피해를 방지하기 위해 시험포 주변으로 고라니망을 설치하여 시험포를 보호하였다.
- 실험기간동안 여름철 강우기에 무성한 콩 캐노피 효과로 토사유출이 거의 발생하지 않아 본 실험에서는 대부분의 경우 인공강우 실험을 수행하였다. 강우량은 자연강우의 경우 강우량계 자료를 이용하였고, 인공강우의 경우에는 분수호스 유입량을 계산하여 인공강우량을 추정하였다. 유출량은 플륨에 설치된 수위계 측정값을 수위-유량 관계식을 이용하여 유량으로 환산하여 도출하였다.
- 초생대 조성을 위한 초종 선정은 우리나라 기후와 토양특성에 적합하며 주변에서 손쉽게 구할 수 있고, 조성이 용이하며 관리효율성이 높고, 강우기에 초생대 기능을 수행할 수 있는 것으로 하였다. 다양한 초종을 선정하여 밭 비점오염 저감효과를 평가하기 위해 일년생 초종인 기름골(Chupa), 피(Barnyard grass), 바랭이(Common crabgrass)와 다년생 초종인 잔디(Turf grass), 톨페스큐(Tall fescue), 켄터키블루그라스(Kentucky bluegrass)를 선정하여 초생대를 조성하였다. Table 1은 초생대 조성에 적용한 초종의 종류와 생육모양을 각각 나타낸다.
- 밭경지 비점오염저감을 위해서는 강우 시 유출량을 저감하는 것이 관건이다. 따라서 초생대의 유출저감효과를 파악하기 위해 시험구별로 강우-유출관계를 분석해 보았다. 실험기간동안 여름철 강우기에 무성한 콩 캐노피 효과로 토사유출이 거의 발생하지 않아 본 실험에서는 대부분의 경우 인공강우 실험을 수행하였다.
- 시험구 내 강우량을 측정하기 위해 강우량계를 설치하였으며, 각 시험구별로 배출되는 유출수를 모니터링 하기 위해 자체 제작한 플륨을 설치한 후 그 위에 부자식 수위계를 장착시켜 플륨에서 흘러나오는 유출수의 수위를 측정하였다. 또한 시험구 유출수의 수위를 유량으로 환산하기 위해 플륨내 수위별 유량에 대한 관계곡선식을 도출하였다. Fig.
- 초생대의 유출저감효과 및 비점오염저감효과를 분석하기 위해 강우-유출 관계의 파악 및 수질 모니터링을 실시하였다. 시험구 내 강우량을 측정하기 위해 강우량계를 설치하였으며, 각 시험구별로 배출되는 유출수를 모니터링 하기 위해 자체 제작한 플륨을 설치한 후 그 위에 부자식 수위계를 장착시켜 플륨에서 흘러나오는 유출수의 수위를 측정하였다. 또한 시험구 유출수의 수위를 유량으로 환산하기 위해 플륨내 수위별 유량에 대한 관계곡선식을 도출하였다.
- 각 시험구 내 세로로 4개의 이랑을 조성하여 재식거리는 골과 골 사이 90cm, 콩과 콩 사이 20cm로 하여, 1주 2본씩 콩을 파종하여 재배하였다. 시험에 요구되는 균일한 초관 (canopy)을 유지하기 위해서 필요한 입모율 확보를 통한 균일한 생장을 유도하기 위해 조류방지용 보호망을 씌워 조류로부터 싹을 보호하였으며, 인근 야산의 고라니와 멧돼지로부터 농작물 피해를 방지하기 위해 시험포 주변으로 고라니망을 설치하여 시험포를 보호하였다.
- 시험포 토양의 특성은 양질사토에 속하며, 시험포의 경사는 5%로 측정되었다. 시험포에는 기존 밭 농사 방식의 대조구 1개와 초생대를 설치한 처리구 6개를 포함하여 총 7개의 시험구를 조성하였다. 각 시험구의 규모는 길이 12 m × 폭 4m로써, 처리구의 경우 하단에 조성된 길이 2m ×폭 4m규모의 초생대를 포함한다.
- 따라서 초생대의 유출저감효과를 파악하기 위해 시험구별로 강우-유출관계를 분석해 보았다. 실험기간동안 여름철 강우기에 무성한 콩 캐노피 효과로 토사유출이 거의 발생하지 않아 본 실험에서는 대부분의 경우 인공강우 실험을 수행하였다. 강우량은 자연강우의 경우 강우량계 자료를 이용하였고, 인공강우의 경우에는 분수호스 유입량을 계산하여 인공강우량을 추정하였다.
- 초생대 조성 후 원활한 실험을 수행하기 위해 정기적인 예초를 실시하였으며, 초생대 초종별 유지관리상의 애로상황 및 생육 특이상황들도 함께 관찰 조사하였다. 연구 수행 기간은 2011년에서 2012년 동안이며, 2011년도의 연구결과를 바탕으로 초생대에 적합한 초종을 선정하여 2012년도에 이를 재검증하는 단계를 수행하였다. Fig.
- 밭경지 비점오염 저감을 위한 초생대 기법을 개발하고자 현장실험을 통해 다양한 초생대 초종을 적용하여 밭 비점오염 저감효과 분석 및 초생대 적용 가능한 적합한 초종을 선정하고자 하였다. 이를 위해 경사 5%의 토양특성이 양질사토인 밭경지에 6개의 초종으로 구성한 초생대 처리구와 대조구를 포함한 총 7개의 시험구로 구성된 시험포를 조성하여 콩을 밭작물로 하여 실험을 수행하였다. 초생대 현장 적용성을 파악하기 위해 초종을 대상으로 생육 및 유지관리측면, 비점오염저감 능력 등을 조사한 결과 잔디, 켄터키블루그라스가 가장 적정한 초생대 초종으로 조사되었다.
- 초생대 조성 후 원활한 실험을 수행하기 위해 정기적인 예초를 실시하였으며, 초생대 초종별 유지관리상의 애로상황 및 생육 특이상황들도 함께 관찰 조사하였다. 연구 수행 기간은 2011년에서 2012년 동안이며, 2011년도의 연구결과를 바탕으로 초생대에 적합한 초종을 선정하여 2012년도에 이를 재검증하는 단계를 수행하였다.
- 초생대 초종으로서의 적합성 여부를 판단하기 위해 초종의 생육특이성 등을 현장 모니터링을 통해 파악해 보았다. 봄부터 겨울까지 초종의 생육현상은 초기에는 느린 생장을 보이나 어느 시점부터 급속한 생장을 보이는 S자 곡선의 생육과정을 나타내었다.
- 초생대의 비점오염저감 효과를 분석하기 위해 수질 모니터링을 실시하였으며, 강우사상이 발생하여 시험구 내 지표 유출이 발생하면, 각 시험구별로 1회당 2L 용량씩 시료를 채취하였다. 시료분석은 서울대학교 NICEM(농생명과학공동기기원)에 의뢰하였으며, 분석항목은 TS, SS, BOD5, COD, T-N, T-P, NH4, PO4, TOC, NO3로 수질환경 공정시험 및 Standard Method에 의해 분석되었다.
- 초생대의 유출저감효과 및 비점오염저감효과를 분석하기 위해 강우-유출 관계의 파악 및 수질 모니터링을 실시하였다. 시험구 내 강우량을 측정하기 위해 강우량계를 설치하였으며, 각 시험구별로 배출되는 유출수를 모니터링 하기 위해 자체 제작한 플륨을 설치한 후 그 위에 부자식 수위계를 장착시켜 플륨에서 흘러나오는 유출수의 수위를 측정하였다.
대상 데이터
- 초생대 실험을 위해 경상북도 군위군 효령면 화계리 591번지에 위치한 경북대학교 농업생명과학대학 부속농장 내 밭경지 1,500 m2에 시험포를 조성하였다. 시험포 토양의 특성은 양질사토에 속하며, 시험포의 경사는 5%로 측정되었다.
이론/모형
- 초생대의 비점오염저감 효과를 분석하기 위해 수질 모니터링을 실시하였으며, 강우사상이 발생하여 시험구 내 지표 유출이 발생하면, 각 시험구별로 1회당 2L 용량씩 시료를 채취하였다. 시료분석은 서울대학교 NICEM(농생명과학공동기기원)에 의뢰하였으며, 분석항목은 TS, SS, BOD5, COD, T-N, T-P, NH4, PO4, TOC, NO3로 수질환경 공정시험 및 Standard Method에 의해 분석되었다.
- 각 시험구의 규모는 길이 12 m × 폭 4m로써, 처리구의 경우 하단에 조성된 길이 2m ×폭 4m규모의 초생대를 포함한다. 시험포에 재배할 작물은 콩으로 선정하였으며, 작물재배를 위한 퇴비, 비료, 제초제 살포 등은 농촌진흥청에서 제시한 표준재배법에 준하였다. 각 시험구 내 세로로 4개의 이랑을 조성하여 재식거리는 골과 골 사이 90cm, 콩과 콩 사이 20cm로 하여, 1주 2본씩 콩을 파종하여 재배하였다.
- 강우량은 자연강우의 경우 강우량계 자료를 이용하였고, 인공강우의 경우에는 분수호스 유입량을 계산하여 인공강우량을 추정하였다. 유출량은 플륨에 설치된 수위계 측정값을 수위-유량 관계식을 이용하여 유량으로 환산하여 도출하였다.
성능/효과
- 각 초종별로 초생대 적합성을 조사한 결과, 일년생 초종인 기름골, 피, 바랭이 보다는 다년생 초종인 잔디류가 초생대 적용에 여러모로 유리한 것으로 나타났다. 일년생 초종인 기름골의 경우에는 출아가 균일하지 않아 초기밀도 확보가 늦고 초생대 기능을 하기에는 너무 연약하였다.
- 초생대 조성시기별 비점오염저감효과는 2011년도의 잔디와 켄터키블루그라스 초생대 시험구와 2012년도에 새롭게 조성한 이들 초생대 시험구와의 결과비교에서 초생대 조성 초기보다 지표면 피복률이 증가한 시기에 더 나은 저감효과를 나타내어 피복률의 차이에 의한 비점오염저감효과 차이를 본 연구결과를 통해 확인할 수 있었다. 강우량에 따라서도 초생대의 비점오염 저감효과의 차이를 나타내었으며, 강우량이 많을수록 저감효과가 떨어지는 것으로 나타났다. 한편 본 연구의 결과는 주로 인공강우에 의해 수행된 실험결과이므로 실제 자연강우의 조건에서 수행된 것과는 차이가 있을 수 있기 때문에 향후 다양한 자연강우의 특성을 반영한 초생대 효과에 대해 추가적인 연구수행이 필요할 것으로 사료된다.
- 9%의 저감률를 각각 나타내었다. 그 다음으로 톨페스큐의 저감률이 높았으나, T-N의 경우에는 바랭이가 톨페스큐 보다 더 높은 저감률을 보였다. 전체 오염인자 중에 초생대로 인한 전반적으로 높은 비점오염 저감률을 나타낸 것은 TS, T-P, T-N, SS 인자였으나, BOD, TOC, NO3- 인자는 낮은 저감률을 보였다.
- 또한 예초를 통한 초장관리에 어려움이 있어 초생대초종으로 이용하기에는 다소 무리가 있는 것으로 조사되었다. 기름골과는 달리 피, 바랭이의 경우에는 초생대 기능은 비교적 양호한 것으로 나타났으나 너무 왕성한 생육으로 주작물의 생육을 저해할 우려가 있어 초생대로 적용하기에는 부적합한 초종으로 조사되었다.
- Table 6은 2011년도에 수행된 초생대의 비점오염저감 효과 분석 결과를 나타낸다. 기존 밭농사 방식을 그대로 채택한 대조구에 비해 초생대 처리구에서 TS는 15.6～90.3%, T-P는 49.9～87.8%, T-N은 6.7～91.1%의 저감률을 각각 나타내었다. 전반적으로 가장 비점오염저감 효과가 좋은 초종은 잔디였으며, 그 다음으로 켄터키블루그라스 그리고 톨페스큐와 바랭이, 피, 츄파 순으로 저감효과를 나타내었다.
- 다년생 초종인 톨페스큐는 다른 초종에 비해 피복률은 좋으나 켄터키블루그라스와 비교해 볼 때, 분얼(가지 치기) 정도가 낮아 지표면의 피복률이 켄터키블루그라스보다 저조한 것으로 나타났다. 또한 겨울철 저온현상과 여름철 하고현상에 의한 생육장애가 켄터키블루그라스보다 심하여 특별한 관리가 요구되는 단점이 있었다.
- 따라서 예초횟수가 높으면 초생대의 현장적용성은 낮아질 것으로 판단된다. 따라서 Table 3에서 나타낸바와 같이 예초횟수가 많은 피, 바랭이의 경우에는 다른 초종에 비해 적정 초장 유지를 위한 매우 빈번한 예초를 필요로 하기 때문에 유지관리측면에서 매우 불리한 초종으로 판단되었다. 또한 기름골과 피는 일정 생육이상이 되어 예초를 실시하게 되면 초종의 지속적인 생장에 어려움을 나타내어 제한된 생장시기에만 예초실시가 가능한 것으로 조사되 었다.
- 일년생 초종인 기름골의 경우에는 출아가 균일하지 않아 초기밀도 확보가 늦고 초생대 기능을 하기에는 너무 연약하였다. 또한 예초를 통한 초장관리에 어려움이 있어 초생대초종으로 이용하기에는 다소 무리가 있는 것으로 조사되었다. 기름골과는 달리 피, 바랭이의 경우에는 초생대 기능은 비교적 양호한 것으로 나타났으나 너무 왕성한 생육으로 주작물의 생육을 저해할 우려가 있어 초생대로 적용하기에는 부적합한 초종으로 조사되었다.
- 또한 초생대의 초종별 피복률은 잔디 > 켄터키블루그라스 > 톨페스큐 > 바랭이 > 피 > 츄파 순으로 우수하였다.
- 현장조사에서 초생대의 밀도와 피복률이 밭의 유출 특성 및 비점오염저감 효과에 영향을 미치는 중요한 인자로 조사되었으며, 정기적인 예초 등의 초생대 관리가 중요한 것으로 파악되었다. 본 연구를 통해 얻어진 초생대의 유출 저감효과는 대조구 대비 6.1～77.8%였으며, 비점오염저감 효과는 TS의 경우 15.6～90.3%, T-P의 경우 49.9～96.6%, T-N의 경우 6.7～91.1%를 나타내어 초생대의 우수한 비점오염 저감기능을 확인할 수 있었다. 전체 오염인자 중에 초생대로 인해 전반적으로 높은 비점오염저감효과를 나타낸 것은 TS, T-P, T-N, SS 인자였으며, BOD, TOC와 NO3- 인자는 비교적 낮은 저감효과를 나타내었다.
- 096 m3로 산정되었다. 시험구의 유출률은 대조구의 경우 15.8～68.6%, 초생대 처리구는 6.5～45.3%로 나타났으며, 전체적으로 대조구 대비 초생대 처리구의 유출저감효과가 6.13～77.84%로 나타났다.
- 에 시험포를 조성하였다. 시험포 토양의 특성은 양질사토에 속하며, 시험포의 경사는 5%로 측정되었다. 시험포에는 기존 밭 농사 방식의 대조구 1개와 초생대를 설치한 처리구 6개를 포함하여 총 7개의 시험구를 조성하였다.
- 초생대 시험포의 강우-유출패턴을 조사한 결과, 동일 강우에 대해 각 시험구별 유출량과 유출시기가 각각 다르게 나타났는데, 이는 시험구별 지면조건과 초생대 초종 특성 및 피복률의 차이에 의한 결과로 판단되었다. 실험 방법에 따라 시험구별 유출률의 차이가 크게 나타났으며, 인공강우에 비해 자연강우 실험에서 유출률이 비교적 차이가 적게 나타났다.
- 유출결과들을 통해 초생대 조성이 유출률 저감에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 조사되었으며, 이중 잔디 초생대에 의한 유출저감효과가 가장 높게 나타났다. 바랭이 시험구의 경우에는 대조구보다 오히려 높은 유출률을 나타내었는데, 이는 바랭이가 육안으로는 무성하게 보였으나 지표면과 줄기부분사이에는 공간이 비교적 많은 상태였기 때문인 것으로 판단되었다.
- 잔디는 다른 초종에 비해 생육속도가 완만하여 적정초장을 유지하기 위한 예초실시 횟수가 비교적 적어 유지관리 측면에서 매우 유리하였으며, 병충해에 강하고 답압 스트레스에도 비교적 강하여 초생대 조성구역을 영농 및 휴식공간으로 활용 가능한 점이 있어 초생대 적용시 가장 유리한 초종으로 조사되었다. 잔디 다음으로 유지관리와 피복률 면에서 유리한 초종은 켄터키블루그라스로서 톨페스큐보다 저온에 대한 적응력이 양호하고 병해에 비교적 강하여 잔디의 대안으로 사용가능할 것으로 판단된다.
- 특히 바랭이와 피는 여름철 강우가 빈번한 시기에 왕성한 생육현상을 나타내는 일년생 초종으로 우리나라 농경지에 우점하는 자연식생을 이용하여 초생대 적용 가능성 여부를 파악해 보고자 본 연구에 포함시켰다. 잔디, 톨페스규, 켄터키블루그라스는 연중 생육이 가능한 다년생 초종으로서 운동장 및 골프장 잔디 조성에 흔히 사용되고 있는 초종으로, 매트형성에 의한 여과기능이 우수할 것으로 판단되어 선정하였다.
- 초생대의 생육특성 및 유지관리측면에서 가장 유리한 초종은 잔디로 조사되었다. 잔디는 다른 초종에 비해 생육속도가 완만하여 적정초장을 유지하기 위한 예초실시 횟수가 비교적 적어 유지관리 측면에서 매우 유리하였으며, 병충해에 강하고 답압 스트레스에도 비교적 강하여 초생대 조성구역을 영농 및 휴식공간으로 활용 가능한 점이 있어 초생대 적용시 가장 유리한 초종으로 조사되었다. 잔디 다음으로 유지관리와 피복률 면에서 유리한 초종은 켄터키블루그라스로서 톨페스큐보다 저온에 대한 적응력이 양호하고 병해에 비교적 강하여 잔디의 대안으로 사용가능할 것으로 판단된다.
- 그러나 한지형 목초이기 때문에 여름철 고온기에 생육이 저하되는 하고현상이 나타나므로 주의가 요구되었다. 잔디는 톨페스큐와 켄터키블루그라스에 비해 상대적으로 생육속도가 완만하여 초기 피복률 확보까지는 다소 시일이 소요되나, 적정 초장 유지에 유리하였으며 저온 및 하고 현상에 강하고, 비교적 다른 초종에 비해 병충해에 강한 것으로 조사되었다. 또한 잔디는 톨페스큐, 켄터키블루그라스와 더불어 초생대 조성공간을 영농 및 휴식공간으로 활용 가능한 장점이 있었다.
- 전반적으로 가장 비점오염저감 효과가 좋은 초종은 잔디였으며, 그 다음으로 켄터키블루그라스 그리고 톨페스큐와 바랭이, 피, 츄파 순으로 저감효과를 나타내었다. 잔디의 비점오염 저감률은 TS는 83.2～90.3%, T-P는 75.7～87.8%, T-N은 71.4～91.1%로 전체 초종 중 가장 높게 나타났으며, 켄터키블루그라스는 TS 는 62.0～89.0%, T-P는 79.1～84.5%, T-N은 61.9～87.9%의 저감률를 각각 나타내었다. 그 다음으로 톨페스큐의 저감률이 높았으나, T-N의 경우에는 바랭이가 톨페스큐 보다 더 높은 저감률을 보였다.
- 1%의 저감률을 각각 나타내었다. 전반적으로 가장 비점오염저감 효과가 좋은 초종은 잔디였으며, 그 다음으로 켄터키블루그라스 그리고 톨페스큐와 바랭이, 피, 츄파 순으로 저감효과를 나타내었다. 잔디의 비점오염 저감률은 TS는 83.
- 그 다음으로 톨페스큐의 저감률이 높았으나, T-N의 경우에는 바랭이가 톨페스큐 보다 더 높은 저감률을 보였다. 전체 오염인자 중에 초생대로 인한 전반적으로 높은 비점오염 저감률을 나타낸 것은 TS, T-P, T-N, SS 인자였으나, BOD, TOC, NO3- 인자는 낮은 저감률을 보였다. Table 7은 2012년도에 잔디와 켄터키블루그라스를 대상으로 수행한 비점오염저감효과를 분석한 결과이다.
- 1%를 나타내어 초생대의 우수한 비점오염 저감기능을 확인할 수 있었다. 전체 오염인자 중에 초생대로 인해 전반적으로 높은 비점오염저감효과를 나타낸 것은 TS, T-P, T-N, SS 인자였으며, BOD, TOC와 NO3- 인자는 비교적 낮은 저감효과를 나타내었다. 본 연구 결과를 통해 우리나라 농촌지역 밭 비점오염저감을 위한 관리기법으로 초생대가 효과적으로 활용가능하리라 사료 되며, 향후 초생대 기법을 농촌현장에 적용하기 위한 최적관리기법 설계지침서 개발을 위해 보다 장기적이고 다각적인 초생대 현장실험 연구가 요구된다.
- 초생대 시험포의 강우-유출패턴을 조사한 결과, 동일 강우에 대해 각 시험구별 유출량과 유출시기가 각각 다르게 나타났는데, 이는 시험구별 지면조건과 초생대 초종 특성 및 피복률의 차이에 의한 결과로 판단되었다. 실험 방법에 따라 시험구별 유출률의 차이가 크게 나타났으며, 인공강우에 비해 자연강우 실험에서 유출률이 비교적 차이가 적게 나타났다.
- 이는 강우-유출특성에 지대한 영향을 받는 비점오염특성상 전 절에 나타낸 분석결과와 동일하게 작물생육상태, 초생대 초종별 특성, 지면의 피복상태 등의 차이에서 기인한 결과로 판단된다. 초생대 조성시기별 비점오염저감효과는 2011년도의 잔디와 켄터키블루그라스 초생대 시험구와 2012년도에 새롭게 조성한 이들 초생대 시험구와의 결과비교에서 초생대 조성 초기보다 지표면 피복률이 증가한 시기에 더 나은 저감효과를 나타내어 피복률의 차이에 의한 비점오염저감효과 차이를 본 연구결과를 통해 확인할 수 있었다. 강우량에 따라서도 초생대의 비점오염 저감효과의 차이를 나타내었으며, 강우량이 많을수록 저감효과가 떨어지는 것으로 나타났다.
- 초생대를 이용한 밭 비점오염 저감효과는 초생대 초종의 종류와 특성에 좌우되므로 초종의 선정이 매우 중요하다. 초생대 조성을 위한 초종 선정은 우리나라 기후와 토양특성에 적합하며 주변에서 손쉽게 구할 수 있고, 조성이 용이하며 관리효율성이 높고, 강우기에 초생대 기능을 수행할 수 있는 것으로 하였다. 다양한 초종을 선정하여 밭 비점오염 저감효과를 평가하기 위해 일년생 초종인 기름골(Chupa), 피(Barnyard grass), 바랭이(Common crabgrass)와 다년생 초종인 잔디(Turf grass), 톨페스큐(Tall fescue), 켄터키블루그라스(Kentucky bluegrass)를 선정하여 초생대를 조성하였다.
- 이를 위해 경사 5%의 토양특성이 양질사토인 밭경지에 6개의 초종으로 구성한 초생대 처리구와 대조구를 포함한 총 7개의 시험구로 구성된 시험포를 조성하여 콩을 밭작물로 하여 실험을 수행하였다. 초생대 현장 적용성을 파악하기 위해 초종을 대상으로 생육 및 유지관리측면, 비점오염저감 능력 등을 조사한 결과 잔디, 켄터키블루그라스가 가장 적정한 초생대 초종으로 조사되었다.
- 초종의 종자 파종 및 이식 후 활착력과 월동성 및 피복률에 대해 조사한 결과, 초종의 활착력은 바랭이 > 피 > 잔디 > 켄터키블루그라스 > 톨페스큐 > 츄파 순으로 우수하였으며, 초종의 월동성은 일년생 초종의 경우 해당사항이 없으므로 다년생 초종만을 조사한 경우 잔디 > 켄터키블루그라스 > 톨페스큐 순으로 우수하였다.
- 또한 겨울철 저온현상과 여름철 하고현상에 의한 생육장애가 켄터키블루그라스보다 심하여 특별한 관리가 요구되는 단점이 있었다. 켄터키블루그라스는 종자 파종을 통한 지표피복이 용이하며 겨울철 저온에도 비교적 강하고, 월동 후 이른 봄에 자람이 왕성한 한편 병충해와 답압 스트레스에도 비교적 강하여 봄철의 집중호우시 초생대 목적에 부합하는 초종으로 판단되었다. 그러나 한지형 목초이기 때문에 여름철 고온기에 생육이 저하되는 하고현상이 나타나므로 주의가 요구되었다.
- 잔디, 톨페스큐, 켄터키블루그라스의 경우에는 생육시기에 관계없이 예초가 가능하며, 예초에 의한 생육에 지장이 없어 초생대 적정초장 유지가 가능하였다. 한편 초생대 밀도를 너무 조밀하게 조성할 경우 초생대 사이로 광침투가 잘 이루어지지 않아 병해가 잘 발생할 수 있는 습윤 환경이 조성될 수 있으므로 적정밀도 유지에도 주의가 요구되었다.
- 현장조사에서 초생대의 밀도와 피복률이 밭의 유출 특성 및 비점오염저감 효과에 영향을 미치는 중요한 인자로 조사되었으며, 정기적인 예초 등의 초생대 관리가 중요한 것으로 파악되었다. 본 연구를 통해 얻어진 초생대의 유출 저감효과는 대조구 대비 6.
후속연구
- 실질적으로 초생대기법 뿐만 아니라 우리나라 대부분의 밭경지 비점오염관리기법들의 기술개발 및 관련연구는 아직 미비한 실정으로 조사되고 있으며, 농경지에서 유출 되고 있는 비점오염 모니터링 자료도 미비하여 실제 관리 기법들의 현장적용성과 효율성에 대한 검정이 제대로 되어 있지 않은 것으로 보고되고 있다(MOE, 2006; SNU R&DB Foundation, 2008). 따라서 초생대 기법의 현장적용 및 실용화를 위해서는 앞으로 보다 많은 관련 연구가다각적으로 이루어져야 할 것으로 사료되며, 체계적이고 지속적인 연구를 통해 초생대의 현장 적용에 필요한 설치 및 관리방법, 효과 분석 등에 관한 설계기법의 개발이 가능할 것으로 사료된다. 이에 본 연구는 초생대기법의 현장적용을 위해 우리나라 밭경지 특성에 적합한 초생대 설계에 필요한 기초자료를 제공하고자 현장실험을 통해 다양한 초종의 초생대를 적용하여 적합한 초생대 초종을 선정하고 이와 더불어 초생대 비점오염저감효과를 규명해 보고자 하였다.
- 전체 오염인자 중에 초생대로 인해 전반적으로 높은 비점오염저감효과를 나타낸 것은 TS, T-P, T-N, SS 인자였으며, BOD, TOC와 NO3- 인자는 비교적 낮은 저감효과를 나타내었다. 본 연구 결과를 통해 우리나라 농촌지역 밭 비점오염저감을 위한 관리기법으로 초생대가 효과적으로 활용가능하리라 사료 되며, 향후 초생대 기법을 농촌현장에 적용하기 위한 최적관리기법 설계지침서 개발을 위해 보다 장기적이고 다각적인 초생대 현장실험 연구가 요구된다.
- 강우량에 따라서도 초생대의 비점오염 저감효과의 차이를 나타내었으며, 강우량이 많을수록 저감효과가 떨어지는 것으로 나타났다. 한편 본 연구의 결과는 주로 인공강우에 의해 수행된 실험결과이므로 실제 자연강우의 조건에서 수행된 것과는 차이가 있을 수 있기 때문에 향후 다양한 자연강우의 특성을 반영한 초생대 효과에 대해 추가적인 연구수행이 필요할 것으로 사료된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.