이슬기
(Dept. of Agricultural Civil Eng. Kyungpook National University)
,
장정렬
(Rural Research Institute, Korea Rural Community Corporation)
,
최경숙
(Dept. of Agricultural Civil Eng. Kyungpook National University)
This study was aimed to estimate the total application cost and utilization of Turf grass VFS application through the field experiment. The experimental plots were constructed in an upland field of Iksan city within the Saemangeum watershed. Turf grass was transplanted at the down-slope edge of the ...
This study was aimed to estimate the total application cost and utilization of Turf grass VFS application through the field experiment. The experimental plots were constructed in an upland field of Iksan city within the Saemangeum watershed. Turf grass was transplanted at the down-slope edge of the pollution source area in each of the treated plots. Three rainfall events were monitored during the experiment period, and the rainfall-runoff relationships and NPS pollution reduction effects of the VFS systems were assessed. As results, the reduction ratio of runoff volume ranged 14.1~64.0 %, while the NPS pollution reduction ratio ranged 9.8~73.9 % for SS, 24.0~84.2 % for T-N, 31.6~80.9 % for T-P respectively. The total cost of VFS application was estimated by considering purchase cost of Turf grass sods and construction and maintenance costs of VFS system as well as the loss caused by giving up crop cultivation for the area needed to construct the VFS. The total cost of the VFS was estimated to be approximately \3,379,000/ha/year for the first year of application, and this cost could be decreased to \1,899,000/ha/year from the second year as the construction cost of VFS could no longer need to be counted afterwards. Apart from the NPS pollution reduction effects, the possible utilization of VFS was examined by detaching Turf grass within 40 % of VFS area for sale during spring time when the VFS systems fully covered. The benefit of selling the detached Turf grass sods was estimated as \1,260,000/ha/year, and also found that the VFS area successfully recovered by the time of the summer period. This benefit could attract farmers to adopt the VFS technique to manage agricultural NPS pollution.
This study was aimed to estimate the total application cost and utilization of Turf grass VFS application through the field experiment. The experimental plots were constructed in an upland field of Iksan city within the Saemangeum watershed. Turf grass was transplanted at the down-slope edge of the pollution source area in each of the treated plots. Three rainfall events were monitored during the experiment period, and the rainfall-runoff relationships and NPS pollution reduction effects of the VFS systems were assessed. As results, the reduction ratio of runoff volume ranged 14.1~64.0 %, while the NPS pollution reduction ratio ranged 9.8~73.9 % for SS, 24.0~84.2 % for T-N, 31.6~80.9 % for T-P respectively. The total cost of VFS application was estimated by considering purchase cost of Turf grass sods and construction and maintenance costs of VFS system as well as the loss caused by giving up crop cultivation for the area needed to construct the VFS. The total cost of the VFS was estimated to be approximately \3,379,000/ha/year for the first year of application, and this cost could be decreased to \1,899,000/ha/year from the second year as the construction cost of VFS could no longer need to be counted afterwards. Apart from the NPS pollution reduction effects, the possible utilization of VFS was examined by detaching Turf grass within 40 % of VFS area for sale during spring time when the VFS systems fully covered. The benefit of selling the detached Turf grass sods was estimated as \1,260,000/ha/year, and also found that the VFS area successfully recovered by the time of the summer period. This benefit could attract farmers to adopt the VFS technique to manage agricultural NPS pollution.
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문제 정의
따라서 본 연구는 밭 비점오염 저감기법 개발과제의 일환으로 수행된 “초생대 비점오염원 저감효과 평가 및 제어대책 개발”과제의 2단계 초생대 비점오염저감효과 현장실험을 토대로 잔디초생대 적용에 소요되는 비용을 제시하고, 초생대 본래 목적 외 활용가능성을 평가함으로 초생대의 현장적용을 위한 실용화 정책개발에 기초자료를 제공하고자 한다.
작물생산이 가능한 농지에 초생대를 적용하는 것은 농민에게 소득감소를 감내해야하는 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 잔디초생대의 오염물질 여과기능에 의한 비점오염 저감효과 외에도 농민에게 혜택을 줄 수 있는 초생대 잔디의 활용 방안을 모색해 보았다. 잔디는 다년생 초종으로 재활착 되는 성질이 있으므로 이를 활용하여 초생대 일부를 떼어 낸 후 떼어낸 잔디를 시장에 판매할 경우에 발생할 수 있는 수익을 추정해 보았다.
2는 초생대에서 잔디를 떼어낸 지표면이 정상적으로 피복되고 있는 현장전경을 나타낸다. 또한 초생대에서 떼어낸 잔디를 판매할 경우에 발생할 수 있는 수익을 추정해 보았다. 익산시험포에서 초생대 면적 10 m2에서 떼어낸 잔디의 면적은 초생대 면적의 40 %인 4 m2이므로, 잔디매트 1장의 규모 0.
본 연구에서는 잔디초생대 적용 시 비점오염 저감기능 외에도 농가에서 잔디를 활용할 수 있는 방안을 모색해 보았다. 초생대의 여과기능을 저해하지 않는 범위 내에서 잔디를 일정부분 떼어내어 판매 할 경우 어느 정도의 수익을 창출할 수 있는지와 떼어낸 부위가 현실적으로 재활착이 가능한지를 알아보기 위해 직접 현장실험을 실시해 보았다.
우리나라 밭 비점오염관리를 위한 초생대 적용시 비점오염 저감효과와 더불어 잔디 초생대 적용에 소요되는 비용을 산출하고 초생대의 수질개선 목적 외에 활용가능성을 모색하여 초생대 현장 적용성을 높이고자 하였다. 새만금 유역 내에 위치한 익산시험포를 선정하여 잔디 초생대를 조성한 후 강 우-유출관계와 비점오염저감효과를 분석하였다.
익산시험포 현장실험을 바탕으로 콩재배 밭경지에 잔디초생대 적용시 소요되는 총비용을 초생대 조성을 위한 잔디구입비 및 관리비용, 초생대 면적만큼의 작물재배 포기로 인한 손해비용을 고려하여 산정해 보았다. 초생대 조성을 위한 잔디구입 및 조성비용과 유지관리비용은 1,730천원/ha이였고, 초생대 구역의 작물 재배포기로 감수해야 할 손해비용은 1,649천원/ha로 산정되었다.
잔디 초생대 조성 및 유지관리비용은 익산시험포에서 수행한 현장실험에서의 초생대 조성 및 관리에 소요된 비용을 토대로 산정하였다. 잔디 초생대 조성을 위해서는 일반적으로 잔디매트(가로 0.
따라서 본 연구에서는 잔디초생대의 오염물질 여과기능에 의한 비점오염 저감효과 외에도 농민에게 혜택을 줄 수 있는 초생대 잔디의 활용 방안을 모색해 보았다. 잔디는 다년생 초종으로 재활착 되는 성질이 있으므로 이를 활용하여 초생대 일부를 떼어 낸 후 떼어낸 잔디를 시장에 판매할 경우에 발생할 수 있는 수익을 추정해 보았다. 또한 떼어낸 지표면에 잔디의 재활착이 가능한지에 대해서도 조사를 수행하였다.
초생대 조성 및 유지관리비용은 잔디구입비, 이식비, 예초 등이 포함되며, 본 연구에서는 “초생대 비점오염원 저감효과 평가및 제어대책 개발”과제의 2단계 연구를 수행하기 위해 익산 시험포에 조성한 잔디초생대의 조성비용과 유지관리비용을 참고하여 계산하였다.
본 연구에서는 잔디초생대 적용 시 비점오염 저감기능 외에도 농가에서 잔디를 활용할 수 있는 방안을 모색해 보았다. 초생대의 여과기능을 저해하지 않는 범위 내에서 잔디를 일정부분 떼어내어 판매 할 경우 어느 정도의 수익을 창출할 수 있는지와 떼어낸 부위가 현실적으로 재활착이 가능한지를 알아보기 위해 직접 현장실험을 실시해 보았다. 초생대가 완전하게 피복된 상태에서 초봄시기에 초생대 면적의 40 % 정도 잔디를 떼어내어 판매했을 경우에 발생할 수 있는 수익과 떼어낸 부분의 잔디 재활착 가능성을 조사하였다.
제안 방법
Table 3은 본 연구기간 동안 모니터링을 실시한 강우에 대한 유출관계 분석결과를 나타낸다. 2단계 실험이 수행된 익산 시험포에서 실험기간동안 유출수가 많이 발생하지 않아 총 3회의 자연강우사상에 대한 모니터링이 실시되었으며, 모니터링 강우사상 발생 전의 토양수분상태는 모두 AMCⅠ조건으로 건조한 상태였다. 2013년 7월 4일~5일 강우는 103.
8 % 경사의 밭경지에 세로 22 m×폭 5 m 규모로 대조구 1개소, 처리구 2개소를 각각 조성하였으며, 처리구 말단에는 세로 2 m×폭 5 m 규모의 잔디 초생대를 조성하여 초생대 비용분석 및 활용성 평가를 수행하였다.
잔디는 다년생 초종으로 재활착 되는 성질이 있으므로 이를 활용하여 초생대 일부를 떼어 낸 후 떼어낸 잔디를 시장에 판매할 경우에 발생할 수 있는 수익을 추정해 보았다. 또한 떼어낸 지표면에 잔디의 재활착이 가능한지에 대해서도 조사를 수행하였다.
초생대 조성 및 유지관리비용은 잔디구입비, 이식비, 예초 등이 포함되며, 본 연구에서는 “초생대 비점오염원 저감효과 평가및 제어대책 개발”과제의 2단계 연구를 수행하기 위해 익산 시험포에 조성한 잔디초생대의 조성비용과 유지관리비용을 참고하여 계산하였다. 또한 초생대 조성면적의 작물재배포기로 인한 손해비용은 익산시험포의 실험조건과 동일한 콩 1모작을 기준으로 하여 계산하였으며, 초생대 조성면적도 밭 경지의 9 % 기준으로 하여 계산하였다. 콩 수확량은 현장시험포의 수확량을 기준으로 산정하고자 하였으나 시험구당 편차가 심하여 객관적인 기준을 토대로 산정하고자 2012년 농림수산식품부 통계자료에서 제시한 최근 5년간(1998년~2012년)의 콩 평균수확량을 참고하였다.
또한 강우량과 유출수의 원활한 채수를 위해 강우량계(Aerodynamic raingauge) 와 자동채수기 (Portable automatic water sampler, Korea)도 설치하였다. 본 연구기간동안 총 3회의 강우사상에 대한 모니터링이 실시되었으며, 초생대의 강우-유출관계 및 비점오염 저감효과를 파악하였다. 수질시료는 각 시험구별로 강우유출수를 1 L용량으로 3점 이상 채취하였으며, 채취된 수질시료는 서울대 NICEM에서 수질오염 공정시험기준 (MOEa, 2012)과 먹는물 수질공정 시험기준(MOEb, 2012)에 근거하여 분석되었다.
따라서 지표면 습기로 인해 발생가능한 병해로부터 보호하기 위해 초생대 초장관리가 중요하며, 적정 초장을 유지 하기 위한 정기적인 예초가 반드시 필요하다. 본 연구에서는 초생대 이식 후 초기 수세확보를 위해 이식 초기에 2번의 제초작업을 실시하였으며, 적정 초장을 유지하기 위해 연 총 5회 정도의 잔디 예초를 실시하였다. 이식초기에 봄 가뭄 등의 수분부족에 의해 생육부진 현상이 있었으나 복합비료 살포 후 충분한 물을 살포하여 원활한 생육환경을 유지해 주었다.
우리나라 밭 비점오염관리를 위한 초생대 적용시 비점오염 저감효과와 더불어 잔디 초생대 적용에 소요되는 비용을 산출하고 초생대의 수질개선 목적 외에 활용가능성을 모색하여 초생대 현장 적용성을 높이고자 하였다. 새만금 유역 내에 위치한 익산시험포를 선정하여 잔디 초생대를 조성한 후 강 우-유출관계와 비점오염저감효과를 분석하였다. 그 결과 초생대의 대조구 대비 유출저감효과는 14.
초생대 현장 실험을 수행하기 위해 다양한 관측기기들로 구성된 모니터링 시스템을 구축하였다. 시험구에서 발생한 유출수의 유량측정을 위해 각 시험구 유출구 말단에 자체 제작한 플륨을 설치하고 그 위에 부자식 수위계(Thalimedes Germany)를 설치하여 플륨을 통과하는 유출수의 수위를 측정하였으며, 측정된 수위는 기존에 유도된 플륨의 수위-유량 관계식을 통해 유량으로 환산하였다. 또한 강우량과 유출수의 원활한 채수를 위해 강우량계(Aerodynamic raingauge) 와 자동채수기 (Portable automatic water sampler, Korea)도 설치하였다.
잔디 초생대의 오염물질 여과기능 외에 잔디의 활용성을 평가하기 위해 초생대가 완전 피복된 후 일정부분의 잔디를 떼어내어 판매할 경우에 발생할 수 있는 수익을 산정하고 잔디를 떼어낸 지표부분의 재활착여부도 조사하였다. 그 결과 초생대 40 %정도 면적의 잔디를 떼어내 판매할 경우에 발생할 수 있는 수익은 1,260천원/ha/year으로 추정되었으며, 떼어낸 부위의 잔디 재활착은 정상적으로 진행되었다.
초생대 처리구에서 떼어낸 잔디의 면적은 4 m2 정도로서, 이는 초생대 규모 5 m (가로)×2 m (세로)=10 m2에서 40 %를 차지한다. 잔디를 떼어 낸 후에는 떼어낸 지표면에 잔디가 재활착 되는지에 대한 모니터링을 실시하였다.
잔디초생대를 적용하는데 소요되는 총비용은 초생대 조성을 위한 잔디구입비 및 관리비용, 초생대 조성 면적만큼의 작물재배 포기로 인한 손해비용 등을 고려하여 산출하였다. 초생대 조성 및 유지관리비용은 잔디구입비, 이식비, 예초 등이 포함되며, 본 연구에서는 “초생대 비점오염원 저감효과 평가및 제어대책 개발”과제의 2단계 연구를 수행하기 위해 익산 시험포에 조성한 잔디초생대의 조성비용과 유지관리비용을 참고하여 계산하였다.
잔디초종은 “초생대 비점오염원 저감효과 평가및 제어대책 개발”의 1단계 초생대 적정초종 선정을 위한 현장실험에서 비점오염저감과 유지관리측면에서 가장 유리한 초종으로 선정된 바 있다 (Choi and Jang, 2014). 초생대 조성은 잔디종자를 직접 파종하여 발아시키는 방법으로는 많은 시간과 노력을 요구하므로 인근에서 구입한 잔디매트를 이식 하는 방법으로 조성하였다. 시험구에는 새만금유역의 대표작물 중 하나인 콩을 농촌진흥청 표준재배법을 기준으로 재배하였다.
초생대 현장 실험을 수행하기 위해 다양한 관측기기들로 구성된 모니터링 시스템을 구축하였다. 시험구에서 발생한 유출수의 유량측정을 위해 각 시험구 유출구 말단에 자체 제작한 플륨을 설치하고 그 위에 부자식 수위계(Thalimedes Germany)를 설치하여 플륨을 통과하는 유출수의 수위를 측정하였으며, 측정된 수위는 기존에 유도된 플륨의 수위-유량 관계식을 통해 유량으로 환산하였다.
초생대의 여과기능을 저해하지 않는 범위 내에서 잔디를 일정부분 떼어내어 판매 할 경우 어느 정도의 수익을 창출할 수 있는지와 떼어낸 부위가 현실적으로 재활착이 가능한지를 알아보기 위해 직접 현장실험을 실시해 보았다. 초생대가 완전하게 피복된 상태에서 초봄시기에 초생대 면적의 40 % 정도 잔디를 떼어내어 판매했을 경우에 발생할 수 있는 수익과 떼어낸 부분의 잔디 재활착 가능성을 조사하였다.
또한 초생대 조성면적의 작물재배포기로 인한 손해비용은 익산시험포의 실험조건과 동일한 콩 1모작을 기준으로 하여 계산하였으며, 초생대 조성면적도 밭 경지의 9 % 기준으로 하여 계산하였다. 콩 수확량은 현장시험포의 수확량을 기준으로 산정하고자 하였으나 시험구당 편차가 심하여 객관적인 기준을 토대로 산정하고자 2012년 농림수산식품부 통계자료에서 제시한 최근 5년간(1998년~2012년)의 콩 평균수확량을 참고하였다. 또한 수확된 콩의 판매수익은 농산물유통정보에서 제공하는 최근 3년간(2000년~2012년)의 콩 수매가를 기준으로 하였다.
대상 데이터
콩 수확량은 현장시험포의 수확량을 기준으로 산정하고자 하였으나 시험구당 편차가 심하여 객관적인 기준을 토대로 산정하고자 2012년 농림수산식품부 통계자료에서 제시한 최근 5년간(1998년~2012년)의 콩 평균수확량을 참고하였다. 또한 수확된 콩의 판매수익은 농산물유통정보에서 제공하는 최근 3년간(2000년~2012년)의 콩 수매가를 기준으로 하였다.
초생대 조성은 잔디종자를 직접 파종하여 발아시키는 방법으로는 많은 시간과 노력을 요구하므로 인근에서 구입한 잔디매트를 이식 하는 방법으로 조성하였다. 시험구에는 새만금유역의 대표작물 중 하나인 콩을 농촌진흥청 표준재배법을 기준으로 재배하였다. Table 1은 익산시험포에 조성된 시험구내 콩 재배와 잔디초생대 조성 전경을 보여준다.
초생대 현장실험을 위해 익산시 금마면 동고도리 일대 밭 경지에 초생대 시험포를 조성하였다. 8 % 경사의 밭경지에 세로 22 m×폭 5 m 규모로 대조구 1개소, 처리구 2개소를 각각 조성하였으며, 처리구 말단에는 세로 2 m×폭 5 m 규모의 잔디 초생대를 조성하여 초생대 비용분석 및 활용성 평가를 수행하였다.
이론/모형
본 연구기간동안 총 3회의 강우사상에 대한 모니터링이 실시되었으며, 초생대의 강우-유출관계 및 비점오염 저감효과를 파악하였다. 수질시료는 각 시험구별로 강우유출수를 1 L용량으로 3점 이상 채취하였으며, 채취된 수질시료는 서울대 NICEM에서 수질오염 공정시험기준 (MOEa, 2012)과 먹는물 수질공정 시험기준(MOEb, 2012)에 근거하여 분석되었다.
성능/효과
2단계 실험이 수행된 익산 시험포에서 실험기간동안 유출수가 많이 발생하지 않아 총 3회의 자연강우사상에 대한 모니터링이 실시되었으며, 모니터링 강우사상 발생 전의 토양수분상태는 모두 AMCⅠ조건으로 건조한 상태였다. 2013년 7월 4일~5일 강우는 103.6 mm 발생하였으며, 유출발생량은 1.34~2.91 m3이고, 대조구 대비 초생대의 유출저감효율은 14.1~53.9 %로 산정되었다. 2013년 8월 23일 발생한 강우 78.
0 %로 산정되었다. 2014년 8월 17일~18일 강우는 65.6 mm 발생하였으며, 유출발생량은 0.65~1.79 m3으로 초생대 유출저감 효율은 31.2~64.0 %로 산정되었다. 유출발생시기와 유출량은 시험구마다 차이를 나타내었는데 이는 시험구별 작물의 캐노피 상태, 초생대 유무, 초생대 피복율 차이 등에 기인한 것으로 사료된다.
SS의 경우 T-N과 T-P보다 표준편차가 높게 나타나 강우사상별로 SS 발생량의 변동 폭이 매우 큼을 알 수 있었다. 또한 2013년 8월 23일 강우사상과 2014년 8월 17~18일 강우사상에서 SS의 경우 대조구보다 처리구가 높게 나타나는 경우가 발생하였는데 이러한 이유는 초생대 인자와는 무관하게 시험 구별 콩작물의 재배밀도 차이로 콩잎의 캐노피 현상이 시험 구별로 큰 차이를 보인 연유에서 발생된 현상으로 사료된다.
유출발생시기와 유출량은 시험구마다 차이를 나타내었는데 이는 시험구별 작물의 캐노피 상태, 초생대 유무, 초생대 피복율 차이 등에 기인한 것으로 사료된다. 강우사상 발생시기의 잔디 피복율에 따른 유출저감효율을 비교한 결과 피복율이 높을수록 초생대 유출 저감효과가 더 높게 나타나는 것으로 파악되었다.
그 결과 잔디를 떼어낸 지표면이 조금씩 재활착되기 시작하여 초생대의 잔디 피복율이 5월에는 65 %, 6월에는 75 %정도로 증가하였으며, 10월에는 95 %으로 진행되어 재활착이정상적으로 진행됨을 확인할 수 있었다. Fig.
잔디 초생대의 오염물질 여과기능 외에 잔디의 활용성을 평가하기 위해 초생대가 완전 피복된 후 일정부분의 잔디를 떼어내어 판매할 경우에 발생할 수 있는 수익을 산정하고 잔디를 떼어낸 지표부분의 재활착여부도 조사하였다. 그 결과 초생대 40 %정도 면적의 잔디를 떼어내 판매할 경우에 발생할 수 있는 수익은 1,260천원/ha/year으로 추정되었으며, 떼어낸 부위의 잔디 재활착은 정상적으로 진행되었다. 잔디판매수익은 잔디초생대를 적용하는 농민에게 부가적인 수익을 얻게하므로 농가소득증대에 기여할 수 있으며, 여기에 초생대 비점오염저감효과로 인한 수처리 비용 절감까지 고려된다면 초생대의 현장적용성은 매우 높을 것으로 기대된다.
새만금 유역 내에 위치한 익산시험포를 선정하여 잔디 초생대를 조성한 후 강 우-유출관계와 비점오염저감효과를 분석하였다. 그 결과 초생대의 대조구 대비 유출저감효과는 14.1~64.0 % 였으며, 비점오염저감효과는 SS 9.8~73.9 %, T-N 24.0~84.2 %, T-P 31.6~80.9 %으로 나타났다. 초생대 시험구별로 강우-유출관계 및 비점오염 저감효과의 차이는 강우의 특성과 시험구별 작물의 캐노피 상태, 초생대 피복율 등의 여러 가지 요인에 의한 복합적인 기작에 의해 나타난 결과로 사료되었다.
이를 기준으로 단위면적당 콩 수매가를 산정하면 밭경지 1 m2당 콩 재배에 의한 평균수익은 1,810원으로 산정되었다. 따라서 익산시험포에 밭 1 m2당 콩의 평균수확량과 콩 1 kg당 평균 수매가를 적용하면, 대조구 (110 m2)의 경우 콩수확량은 18.48 kg 이고, 이를 판매할 경우 199,177원의 수익이 발생하는 것으로 산정되었다. 초생대 처리구의 경우에는 초생대를 제외한 경작지 (100 m2)의 콩 수확이 16.
초생대 조성을 위한 잔디구입 및 조성비용과 유지관리비용은 1,730천원/ha이였고, 초생대 구역의 작물 재배포기로 감수해야 할 손해비용은 1,649천원/ha로 산정되었다. 따라서 잔디초생대 적용을 위한 초기비용은 3,379천원/ha/year로 산정되었으며, 2차년도부터는 초생대 조성 비용을 제외한 초생대 관리비용과 작물포기에 의한 손해비용만 고려하면 되므로 1,899천원/ha/year의 비용이 소요되는 것으로 추정되었다.
여기에 잔디이식에 소요되는 인건비 220천원과 예초 등의 유지관리비 250천원을 포함하면 초생대 조성 및 관리비용은 1,730천원/ha/year이 된다. 따라서 초생대를 적용하기 위해 소요되는 총비용은 초생대 조성 비용 및 유지관리비용 1,730천원/ha/year과 초생대 면적만큼의 작물포기로 인한 손해비용 1,649천원/ha/year을 더한 3,379천원/ha/year이 소요되는 것으로 추정되었다.
Table 1은 익산시험포에 조성된 시험구내 콩 재배와 잔디초생대 조성 전경을 보여준다. 시험포의 토양은 평균적으로 sand 38.4 %, silt 41.7 %, clay 19.9 %의 입도분포를 가진 양토(Loam)로서 농업토양정보 시스템에서 토양 배수 등급이 양호한 것으로 나타나 NRCS 수문학적 토양그룹은 B 형에 속하는 것으로 파악되었다.
Table 4에 나타낸 강우사상별 EMC 산정결과를 이용하여각 시험구별 단위면적당 오염인자별 오염부하 산정과 대조구 대비 초생대의 오염인자별 저감효율을 산정하여 Table 5에 나타내었다. 오염인자별 대조구 대비 초생대의 평균 비점 오염 저감효율은 SS 9.8~73.9 %, T-N 24.0~84.2 %, T-P 31.6~ 80.9 %로 나타났다. 강우별로 초생대의 비점오염저감 효과가 다르게 나타났으며, 작물의 종류와 캐노피, 초생대 규모와 피복율, 토양의 특성 등 여러 가지 인자에 의해 초생대 효과가 광범위하게 차이를 보이므로 장기적이고 체계적인 현장실험을 통해 인자별 초생대 저감효과에 미치는 영향을 파악하고, 저감효과의 한계범위의 도출이 필요할 것으로 사료된다.
9 %으로 나타났다. 초생대 시험구별로 강우-유출관계 및 비점오염 저감효과의 차이는 강우의 특성과 시험구별 작물의 캐노피 상태, 초생대 피복율 등의 여러 가지 요인에 의한 복합적인 기작에 의해 나타난 결과로 사료되었다. 따라서 강우인자, 작물 및 재배인자, 초생대 초종 및 토양인자 등 여러 가지 현장인자들에 의해 초생대의 효과가 광범위하게 차이를 보이므로 초생대 비점오염저감효과 정량화를 위해서는 장기적이고 체계적인 현장실험이 실시되어야 하며, 이를 통해 인자별 저감효과에 미치는 영향을 파악하여 초생대 현장 적용을 위한 설계기법 개발에 반드시 반영할 필요가 있겠다.
익산시험포 현장실험을 바탕으로 콩재배 밭경지에 잔디초생대 적용시 소요되는 총비용을 초생대 조성을 위한 잔디구입비 및 관리비용, 초생대 면적만큼의 작물재배 포기로 인한 손해비용을 고려하여 산정해 보았다. 초생대 조성을 위한 잔디구입 및 조성비용과 유지관리비용은 1,730천원/ha이였고, 초생대 구역의 작물 재배포기로 감수해야 할 손해비용은 1,649천원/ha로 산정되었다. 따라서 잔디초생대 적용을 위한 초기비용은 3,379천원/ha/year로 산정되었으며, 2차년도부터는 초생대 조성 비용을 제외한 초생대 관리비용과 작물포기에 의한 손해비용만 고려하면 되므로 1,899천원/ha/year의 비용이 소요되는 것으로 추정되었다.
또한 2013년 8월 23일 강우사상과 2014년 8월 17~18일 강우사상에서 SS의 경우 대조구보다 처리구가 높게 나타나는 경우가 발생하였는데 이러한 이유는 초생대 인자와는 무관하게 시험 구별 콩작물의 재배밀도 차이로 콩잎의 캐노피 현상이 시험 구별로 큰 차이를 보인 연유에서 발생된 현상으로 사료된다. 콩의 캐노피 현상과 더불어 강우사상별 강우강도 및 유출률과 샘플링 시기 차이에 따른 유출수의 오염농도 차이도 EMC 산정 결과에 지대한 영향을 미치는 것으로 나타났다.
후속연구
9 %로 나타났다. 강우별로 초생대의 비점오염저감 효과가 다르게 나타났으며, 작물의 종류와 캐노피, 초생대 규모와 피복율, 토양의 특성 등 여러 가지 인자에 의해 초생대 효과가 광범위하게 차이를 보이므로 장기적이고 체계적인 현장실험을 통해 인자별 초생대 저감효과에 미치는 영향을 파악하고, 저감효과의 한계범위의 도출이 필요할 것으로 사료된다.
초생대 시험구별로 강우-유출관계 및 비점오염 저감효과의 차이는 강우의 특성과 시험구별 작물의 캐노피 상태, 초생대 피복율 등의 여러 가지 요인에 의한 복합적인 기작에 의해 나타난 결과로 사료되었다. 따라서 강우인자, 작물 및 재배인자, 초생대 초종 및 토양인자 등 여러 가지 현장인자들에 의해 초생대의 효과가 광범위하게 차이를 보이므로 초생대 비점오염저감효과 정량화를 위해서는 장기적이고 체계적인 현장실험이 실시되어야 하며, 이를 통해 인자별 저감효과에 미치는 영향을 파악하여 초생대 현장 적용을 위한 설계기법 개발에 반드시 반영할 필요가 있겠다.
잔디판매수익은 잔디초생대를 적용하는 농민에게 부가적인 수익을 얻게하므로 농가소득증대에 기여할 수 있으며, 여기에 초생대 비점오염저감효과로 인한 수처리 비용 절감까지 고려된다면 초생대의 현장적용성은 매우 높을 것으로 기대된다. 본 연구의 결과는 밭 비점오염저감을 위한 초생대 현장적용 실용화를 위한 기초자료로 활용가능 하리라 사료된다.
그 결과 초생대 40 %정도 면적의 잔디를 떼어내 판매할 경우에 발생할 수 있는 수익은 1,260천원/ha/year으로 추정되었으며, 떼어낸 부위의 잔디 재활착은 정상적으로 진행되었다. 잔디판매수익은 잔디초생대를 적용하는 농민에게 부가적인 수익을 얻게하므로 농가소득증대에 기여할 수 있으며, 여기에 초생대 비점오염저감효과로 인한 수처리 비용 절감까지 고려된다면 초생대의 현장적용성은 매우 높을 것으로 기대된다. 본 연구의 결과는 밭 비점오염저감을 위한 초생대 현장적용 실용화를 위한 기초자료로 활용가능 하리라 사료된다.
이러한 비용은 초생대 적용 1년차에만 소요되며, 2년차부터는 초생대 관리비용 및 작물포기에 의한 손해비용만 고려하면 되므로 초생대 적용에 소요되는 총비용은 1,899천원/ha/year 으로 감소하게 된다. 초생대 적용비용 산정 결과는 정부에서 농민들에게 수질오염 저감을 위해 초생대기법을 적용하도록 하기 위한 경제적 유인수단인 직불제 등의 보조금 산정에 기초자료로 활용가능하리라 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
밭의 비점오염 저감을 위한 관리기법 개발은 무엇을 대상으로 진행하는가?
밭의 비점오염 저감을 위한 관리기법 개발에서는 지표피복, 초생대, 실트휀스, 식생밭두렁, 침사구기법을 대상으로현장적용을 위한 설계기법 개발을 수행하고 있으며 (Shin etal., 2014; Kim et al.
농업비점오염관리기법의 현장적용성에서 고려되어야 하는 것은?
한편 농업비점오염관리기법의 현장적용성은 관리기법의저감효과 뿐만 아니라 현실적으로 고려되어야 하는 것이 비용문제와 적용방법의 용이성이다. 특히 농업이 주 생계수단인 농민에게 수질개선을 목적으로 하는 관리기법을 농경지에적용토록 하는 것은 시간과 비용, 노동력 투입 등을 요구하는것이기에 이에 대한 적절한 보상 없이는 현장 적용 실현가능성이 매우 낮을 것으로 사료된다.
근본적 수질관리를 위해 농경지에서배출되는 오염을 차단 및 저감해야 하는 이유는?
근래에 환경기초시설의 확충 등으로 점오염원에 대한 관리가 강화되고 있는 반면 비점오염원이 차지하는 비중은 점점 증가하고 있어 이에 대한 관리의 중요성이 증가하고 있다(Choi, 2014). 특히 농촌지역의 비점오염원은 주로 강우인자와 작물의 재배형태, 토양관리 등에 따라 오염 유출량이 크게영향을 받으며, 유출경로의 파악이 매우 어려워 오염물질의정량화와 이에 적합한 저감대책을 제시하기가 용이하지 않다(Shin et al., 2001; Kim et al.
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