2015년 현재 우리나라는 OECD 국가 중 질소기준 양분수지가 1위로 양분관리가 시급한 실정이다. 양분관리를 위해서는 축사에서 발생하는 가축분뇨의 자원화를 통하여 생산된 가축분뇨 퇴·액비를 농경지에 올바르게 살포하여 양분이 순환될 수 있는 구조를 만드는 것이 매우 중요하다. 이는 무기질 및 유기질 비료의 사용량을 줄일 수 있어 농경지에 대한 양분관리와도 연계되어 있다. 본 연구에서는 양분수지를 활용하여 연구대상지역에 대한 양분현황을 파악하였으며, 경제성과 효율성을 고려하여 조사료의 생산을 통한 가축분뇨 퇴·액비의 적절한 활용을 통하여 양분관리 효과를 검토하였다. 지역에서 발생하는 가축분뇨로 생산된 퇴·액비를 지역으로 다시 재순환할 수 있도록 하여, 가축분뇨 액비만으로도 충분한 양의 조사료 생산이 가능함을 보여주었으며, 농경지의 토양에서의 총 질소의 농도저감을 확인할 수 있었다. 질소농도의 감소는 작물의 사용량 뿐 아니라 토양에 축적되거나 지하수 및 지표수로 유출되는 것이 포함되어 수질개선의 효과를 예상할 수 있다.
2015년 현재 우리나라는 OECD 국가 중 질소기준 양분수지가 1위로 양분관리가 시급한 실정이다. 양분관리를 위해서는 축사에서 발생하는 가축분뇨의 자원화를 통하여 생산된 가축분뇨 퇴·액비를 농경지에 올바르게 살포하여 양분이 순환될 수 있는 구조를 만드는 것이 매우 중요하다. 이는 무기질 및 유기질 비료의 사용량을 줄일 수 있어 농경지에 대한 양분관리와도 연계되어 있다. 본 연구에서는 양분수지를 활용하여 연구대상지역에 대한 양분현황을 파악하였으며, 경제성과 효율성을 고려하여 조사료의 생산을 통한 가축분뇨 퇴·액비의 적절한 활용을 통하여 양분관리 효과를 검토하였다. 지역에서 발생하는 가축분뇨로 생산된 퇴·액비를 지역으로 다시 재순환할 수 있도록 하여, 가축분뇨 액비만으로도 충분한 양의 조사료 생산이 가능함을 보여주었으며, 농경지의 토양에서의 총 질소의 농도저감을 확인할 수 있었다. 질소농도의 감소는 작물의 사용량 뿐 아니라 토양에 축적되거나 지하수 및 지표수로 유출되는 것이 포함되어 수질개선의 효과를 예상할 수 있다.
Livestock facilities in Korea are on their way of enlargement resulting in increment of livestock manure. When the livestock manure treated inappropriate way during application to the agricultural area, environmental damage can be occurred such as bad smell, water and air pollution. Therefore it is ...
Livestock facilities in Korea are on their way of enlargement resulting in increment of livestock manure. When the livestock manure treated inappropriate way during application to the agricultural area, environmental damage can be occurred such as bad smell, water and air pollution. Therefore it is important to make a good management plan for livestock manure treatment. In order to effectively apply organic fertilizer made by livestock manure in terms of quantity and quality, the current status of nutrient in agricultural land should be calculated quantitatively by scientific way. The OECD suggest member countries to calculate the nutrient balance as an agricultural environment indicator which represents the difference between nutrient inputs and outputs of the amount of nutrients in various ways. In this paper, we calculated the nutrient balances according to three cities which have different characteristics such as urban or rural areas. To reduce the nutrient balance, we considered how to reduce the amount of chemical fertilizer by using organic fertilizer made by livestock manure. And public treatment facilities for livestock manure can be a good solution except civil complaints for location selection. Among the options, manure fertilizer application to the agricultural area for cultivation of forage crops was mainly considered to reduce the nutrient balance by decreasing input of chemical fertilizers and increasing output of crop production. Using the field monitoring data, it can be calculated that the daily nitrogen reductions by 116.5 kg/ha and the daily phosphorus increments by 2.7 kg/ha.
Livestock facilities in Korea are on their way of enlargement resulting in increment of livestock manure. When the livestock manure treated inappropriate way during application to the agricultural area, environmental damage can be occurred such as bad smell, water and air pollution. Therefore it is important to make a good management plan for livestock manure treatment. In order to effectively apply organic fertilizer made by livestock manure in terms of quantity and quality, the current status of nutrient in agricultural land should be calculated quantitatively by scientific way. The OECD suggest member countries to calculate the nutrient balance as an agricultural environment indicator which represents the difference between nutrient inputs and outputs of the amount of nutrients in various ways. In this paper, we calculated the nutrient balances according to three cities which have different characteristics such as urban or rural areas. To reduce the nutrient balance, we considered how to reduce the amount of chemical fertilizer by using organic fertilizer made by livestock manure. And public treatment facilities for livestock manure can be a good solution except civil complaints for location selection. Among the options, manure fertilizer application to the agricultural area for cultivation of forage crops was mainly considered to reduce the nutrient balance by decreasing input of chemical fertilizers and increasing output of crop production. Using the field monitoring data, it can be calculated that the daily nitrogen reductions by 116.5 kg/ha and the daily phosphorus increments by 2.7 kg/ha.
본 연구에서는 도시화가 급격히 이루어지고 있는 지역(A시), 밭 중심의 넓은 농경지를 가진 지역(B 시), 논 중심의 농경지를 가진 지역(C 시)의 서로 다른 특성을 가진 시군을 대상으로 양분수지를 산정하였으며, 가축분뇨에 대한 문제 해결이 시급한 A 시를 중심으로 양분수지를 관리하기 위한 다양한 방안 중에서 지역에서 발생하는 가축분뇨를 활용하여 생산된 퇴·액비만으로 운영되는 조사료 단지를 조성하는 경우에 대한 효과를 검토하였다. 이를 위하여 선행연구 데이터와 현장모니터링을 통하여 가축분뇨 부숙유기질비료만을 사용하여 생산하는 조사료단지에서의 양분수지 개선효과를 추정하였다.
제안 방법
본 연구에서는 도시화가 급격히 이루어지고 있는 지역(A시), 밭 중심의 넓은 농경지를 가진 지역(B 시), 논 중심의 농경지를 가진 지역(C 시)의 서로 다른 특성을 가진 시군을 대상으로 양분수지를 산정하였으며, 가축분뇨에 대한 문제 해결이 시급한 A 시를 중심으로 양분수지를 관리하기 위한 다양한 방안 중에서 지역에서 발생하는 가축분뇨를 활용하여 생산된 퇴·액비만으로 운영되는 조사료 단지를 조성하는 경우에 대한 효과를 검토하였다. 이를 위하여 선행연구 데이터와 현장모니터링을 통하여 가축분뇨 부숙유기질비료만을 사용하여 생산하는 조사료단지에서의 양분수지 개선효과를 추정하였다.
대상 데이터
양분수지를 사용하여 지역의 양분사용 특성을 파악하기 위하여 가축분뇨의 발생량이 높고, 서로 다른 농축업 특징을 가진 3개의 시군을 선정하였다. A 시는 주요 축종(소, 돼지, 가금류) 중 가축분뇨의 발생량에서 돼지가 차지하는 비중이 높아 가축분뇨 액비를 살포할 수 있는 살포지가 필요한 실정이다.
이론/모형
토지수지는 양분의 사용이 지역환경에 미치는 모든 잠재적인 영향을 분석하는 목적으로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 지역을 중심으로 환경에 대한 잠재적인 영향을 종합적으로 판단하기 위하여 토지수지 산정법을 이용하였다.
성능/효과
3). 양분산출량은 A 시가 B 시, C 시에 비해 1.25배, 1.23배로 절대적인 수치는 더 높지만, 양분산출량 대비 양분유입량이 2.7배로 2.0배(B 시)와 2.2배(C 시)과 차이가 있음을 확인할 수 있으며 이는 상대적으로 A 시는 공공처리시설을 운영하여 가축분뇨를 처리하고 있으나 발생하는 가축분뇨 대비 작물의 생산을 통해 순환할 수 있는 농경지 면적이 부족하기 때문이다(Fig. 4). 제한적인 농경지 면적으로 인한 양분소모량이 부족한 부분을 1년에 여러 번 수확할 수 있는 사료작물의 재배면적을 늘리는 방안을 생각해볼 수 있다.
질소의 경우 지하로 침투되어 유출되는 반면 인은 표면의 흙과 결합하여 지표면에 남기 때문에 표토 근권부에 대한 샘플 채취 방법을 고려하였을 때, 인 이 증가한 것으로 판단된다. 총질소와 총인의 평균농도 감소량을 바탕으로 조사료단지 조성에 따른 가축분뇨 액비를 살포한 토양의 양분변화량을 추정한 결과 질소의 경우 116.5kg/ha·day 감소하며, 인은 2.70kg/ha·day 증가하는 것으로 나타났다(Figs. 6, 7).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
가축분뇨로 인한 문제를 분석하기 어려운 이유는 무엇인가?
가축분뇨로 인한 문제를 해결하기 위해서는 가축분뇨 퇴액비의 올바른 사용과 무기질 및 유기질 비료를 포함하는 양분의 적절한 관리방안이 필요하다. 양분의 발생량과 사용량을 과학적 및 정량적으로 파악하는 것이 필요하지만, 토양의 성질과 재배작물의 특성, 수계와의 거리 등에 따라 지역적으로 양분 소모의 특성이 복잡하여 토질, 대기질, 수질에 미치는 양분의 영향을 정량적으로 분석하는 것은 어렵다(Fernall, 2010).
가축분뇨 퇴액비란 무엇인가?
가축분뇨 퇴액비는 질소, 인산, 칼륨 등 작물이 성장하는데 필요한 영양소와 함께 다양한 유기물을 함유하고 있어 과거부터 친환경 유기질 비료로 활용되어 왔다. 하지만 과다 사용되거나 부숙이 덜 된 가축분뇨 퇴액비를 사용하는 경우 수계, 토양, 대기에 대한 환경오염을 일으킬 수 있으며, 악취 및 미세먼지를 발생시켜 주변 농가·민가에 피해를 준다(Lee, 2007; Shin 등, 2017).
부숙이 덜 된 가축분뇨 퇴액비의 문제점은 무엇인가?
가축분뇨 퇴액비는 질소, 인산, 칼륨 등 작물이 성장하는데 필요한 영양소와 함께 다양한 유기물을 함유하고 있어 과거부터 친환경 유기질 비료로 활용되어 왔다. 하지만 과다 사용되거나 부숙이 덜 된 가축분뇨 퇴액비를 사용하는 경우 수계, 토양, 대기에 대한 환경오염을 일으킬 수 있으며, 악취 및 미세먼지를 발생시켜 주변 농가·민가에 피해를 준다(Lee, 2007; Shin 등, 2017). 가축분뇨로 인한 문제를 해결하기 위해서는 가축분뇨 퇴액비의 올바른 사용과 무기질 및 유기질 비료를 포함하는 양분의 적절한 관리방안이 필요하다.
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