[논문]국내 고랭지배추 생산량에 대한 엘니뇨 영향

심교문; 김용석; 허지나; 조세라; 강기경

doi:10.5532/kjafm.2020.22.4.279

국내 고랭지배추 생산량에 대한 엘니뇨 영향
Influence of El Niño on the Production of Highland Kimchi Cabbage in South Korea 원문보기

한국농림기상학회지 = Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, v.22 no.4, 2020년, pp.279 - 286

심교문 (국립농업과학원) , 김용석 (국립농업과학원) , 허지나 (국립농업과학원) , 조세라 (국립농업과학원) , 강기경 (국립농업과학원)

초록
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본 논문에서는 1991년 이후 중간 강도 이상의 엘니뇨가 발생한 해의 고랭지배추의 단위면적당 생산량의 변화를 비교 분석하였다. 엘니뇨가 발생한 해 (n=12)의 고랭지배추의 전국 평균 생산량 (3,444±384kg 10a-1)은 미 발생한 해 (n=14)의 생산량 (3,722±277kg 10a-1)보다 적었으며, 통계적으로도 유의하였다 (t=2.140, p=0.042). 또한, 엘니뇨가 종료한 해의 고랭지배추의 전국 평균 생산량은 엘니뇨가 시작한 해와 엘니뇨가 미 발생한 해보다 낮은 경향을 보였고, 이 또한 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다(df=2, f=3.874, p=0.035). 이것은 고랭지 배추 재배기간의 저온, 일조부족, 강수량 증가 현상이 1차적 원인으로 사료되나, 앞으로 엘니뇨 발생에 따른 악기상 등 각종 농업환경 변화와 고랭지배추의 생산성의 관계 등 추가 연구가 필요하다.

Abstract ▼ AI-Helper

The objective of this study was to assess the impact of El Niño on highland kimchi cabbage production for the period from 1991-2016 in South Korea. Years with less than 1.0 Oceanic Niño index (ONI) were classified into non El Niño years, while years with equal to or greater than 1.0 ONI were defined as El Niño years. The national average production (3,444 kg 10a-1) of high kimchi cabbage in El Niño years tended to be less than that in non El Niño years (3,722 kg 10a-1) with significant differences (p = 0.0042) in the production between these groups of years. The averaged production of highland kimchi cabbage of El Niño end years (3,289 kg 10a-1) was less than those of El Niño start years and non El Niño years by 310 and 433 kg 10a-1, respectively. Such difference was significant statistically (p=0.035). According to our analysis, the differences in kimchi cabbage productions resulted from low temperature, short sunshine duration, and precipitation increase during the cultivation period of highland kimchi cabbage. This study may help for further analysis on the impact of extreme weather conditions during El Niño years on crop production.

주제어

표/그림 (7)

표 Table 1. Classification of El Niño start years, El Niño end years, and non El Niño years for 26 years from 1991 through 2016
그림 Fig. 1. El Niño and La Niña years, and intensities based on Oceanic Niño Index (ONI). Events are defined as 5 consecutive overlapping 3-month periods at or above the +0.5º anomaly for warm (El Niño) events, and at or below the -0.5 anomaly for cold (La Niña) events.
그림 Fig. 2. Yearly changes of averaged production of highland kimchi cabbage (a) downloaded from the Korean Information Service and (b) recalculated after removing the residuals according to the increase tendency of production from 1991 through 2016 in Gyeongnam province.
표 Table 2. Averaged production of highland kimchi cabbage and regression analysis of changes of the production of highland kimchi cabbage from 1991 through 2016 according to administrative districts
표 Table 3. Comparison of the production of highland kimchi cabbage between El Niño years and non El Niño years
표 Table 4. Comparison of the production of highland kimchi cabbage between El Niño start years, El Niño end years, and non El Niño years
표 Table 5. Comparison of climate elements between El Niño start years, El Niño end years, and non El Niño years at an alpine station (Daegwallyeong).

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문에서는 1991년 이후 중간 강도 이상의 엘니뇨가 발생한 해의 고랭지배추의 단위면적당 생산량의 변화를 비교 분석하였다. 엘니뇨가 발생한 해 (n=12) 의 고랭지배추의 전국 평균 생산량 (3, 444±384kg 10a-1)은 미 발생한 해 (n=14)의 생산량 (3, 722±277kg 10a-1)보다 적었으며, 통계적으로도 유의하였다 (t=2.
있어서 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 1991년이후 중간 강도 이상의 엘니뇨가 고랭지배추의 생산량에 미치는 영향을 전국 및 행정구역별로 분석하여 향후 엘니뇨 발생 전망에 따른 채소 수급의 선제적인 대책에 필요한 기초자료를 제공하고자 한다.

제안 방법

다운받은 자료 중에서 고랭지 배추의 단위면적 (10a)당생산량 자료를 전국 평균과 행정구역 (province) 평균으로 구분하여 분석 자료로 활용하였다. 고랭지 배추가 주로 재배되고 통계청에서 제공하는 행정구역이 강원도, 전라북도, 경상북도, 경상남도이므로 그 외 행정구역은 분석에서 제외하였다.
증가하는 경향이 있다. 따라서 본 연구에서는 회귀분석을 통해 고랭지 배추 단위면적당 생산량의 연도별 경향성을 파악한 후, 경향성이 있는 경우에는 경향성을 제거한 다음에, 엘니뇨 영향에 대한 통계분석에 활용하였다. 통계분석은 t-검정과 일원분산분석 (one way ANOVA)을 실시하였다.
분석되었다(Table 2). 따라서 이 행정구역들은 잔차 분석을 통해 경향성과 변동성을 제거한 연도별 고랭지배추의 단위면적당 생산량을 재 산정하였고, 재산정된 생산량을 이용하여 엘니뇨 발생이 고랭지 배추의 생산량에 미치는 영향을 분석하였다(Fig. 2).
그리고 완전고랭지의 고랭지 배추 재배지역은 전체 고랭지 배추 재배지역의 60% 이상을 차지하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 완전고랭지역에 해당되는 기상청 소관 대관령 지점(Lat. 37 40, Long. 128 43, 772.6m) 에서 관측한 기후 요소를 활용하여 엘니뇨 발생에 따른 기후 특성 변화를 고랭지배추의 생육 시기별(생육기, 결구기, 수확기)로 구분하여 분석하였다. 분석에 활용한 대관령 지점의 기상관측자료는 기상청 기상자료개방 포털(https://data.
본 연구에서는 3개월 이동 평균한 엘니뇨 감시 구역 (열대 태평양 Nino3.4 지역: 5°S∼5°N, 170°W∼120°W) 의 해수면 온도 편차가 +0.5℃ 이상으로 5개월 이상 지속될 때 그 첫 달을 엘니뇨 발생의 시작으로 보는미국 규정을 이용하였고, 엘니뇨 감시 구역의 평균 해수면 온도 편차를 3개월 이동 평균한 값인 Oceanic Nino Index (ONI)를 이용하여 ONI 값이 1.0 이상인 중간 강도 이상의 엘니뇨가 나타난 해를 엘니뇨가 발생한 해로 설정하였다(NOAA, 2018) (Fig. 1).
t-검정에서 독립변수는 2개로 엘니뇨가 발생한 해 (n=12)와 엘니뇨 미 발생한해 (n=14)의 고랭지 배추 생산량으로 하였다. 분산분석에서 독립변수는 3개로 엘니뇨가 발생한 해를 엘니뇨가 시작한 해와 엘니뇨가 종료한 해로 구분하여, 엘니뇨가 시작한 해 (n=6)와 엘니뇨가 종료한 해 (n=6), 그리고 엘니뇨 미 발생한 해 (n=14)의 고랭지 배추생산량으로 하였다.
등이다. 여기서 1991, 1994, 1997, 2002, 2009, 2015년 등 6개년은 엘니뇨가 시작한 해로, 1992, 1995, 1998, 2003, 2010, 2016년 등 6개년은 엘니뇨가 종료한 해로 각각 설정하여 고랭지 배추의 단수 변화에 대한 엘니뇨 영향 분석에 이용하였다(Table 1).
중간 강도 이상의 엘니뇨가 발생한 해를 시작한 해 (n=6)와 종료한 해 (n=6)로 각각 나누어서, 엘니뇨 미발생한 해 (n=14)와 고랭지 배추 생산량의 차이를 분석하였다. 엘니뇨가 종료한 해의 고랭지배추의 전국평균 생산량은 3, 289±372kg 10a^-1으로 엘니뇨가 시작한 해 (3, 599±359kg 10a^-1)와 엘니뇨가 미 발생한 해 (3, 722±277kg 10a^-1)에 비해서 각각 310kg, 433kg 10a-1씩 적은 것으로 분석되었고, 통계적으로 유의하였다(df=2, f=3.

대상 데이터

1991년부터 2016년까지 26년간의 연도별 채소 생산량 (엽채류)자료는 통계청에서 운영하는 국가통계포털 (KOSIS, 2017)로부터 다운받아 활용하였다. 다운받은 자료 중에서 고랭지 배추의 단위면적 (10a)당생산량 자료를 전국 평균과 행정구역 (province) 평균으로 구분하여 분석 자료로 활용하였다.
6m) 에서 관측한 기후 요소를 활용하여 엘니뇨 발생에 따른 기후 특성 변화를 고랭지배추의 생육 시기별(생육기, 결구기, 수확기)로 구분하여 분석하였다. 분석에 활용한 대관령 지점의 기상관측자료는 기상청 기상자료개방 포털(https://data.kma.go.kr)로부터 다운받아 활용하였다.

데이터처리

따라서 본 연구에서는 회귀분석을 통해 고랭지 배추 단위면적당 생산량의 연도별 경향성을 파악한 후, 경향성이 있는 경우에는 경향성을 제거한 다음에, 엘니뇨 영향에 대한 통계분석에 활용하였다. 통계분석은 t-검정과 일원분산분석 (one way ANOVA)을 실시하였다. t-검정에서 독립변수는 2개로 엘니뇨가 발생한 해 (n=12)와 엘니뇨 미 발생한해 (n=14)의 고랭지 배추 생산량으로 하였다.

성능/효과

나타내었다. 강원도에서는 전국 평균 분석의 결과와 마찬가지로, 엘니뇨가 종료한 해의 고랭지배추의 평균 생산량은 3, 193±412kg 10a^-1으로 엘니뇨가 시작한 해와 엘니뇨가 미 발생한 해의 생산량보다 각각 451kg, 529kg 10a-1씩 적었고, 그 경향이 통계적으로 유의(<0.05)한것으로 분석되었다(df=2, f=4.752, p=0.018). 반면에 경상북도에서는 엘니뇨가 시작한 해의 고랭지배추의평균 생산량이 3, 644±346kg 10a^-1으로 엘니뇨가 종료한 해와 엘니뇨가 미 발생한 해의 생산량보다 각각 307kg, 343kg 10a^-1씩 적었고, 그 경향이 통계적으로 유의하였다(df=2, f=3.
고랭지배추의 전국 평균 단위면적당 생산량은 과거 26년동안에 증감의 경향이 뚜렷하게 나타나지 않았지만, 행정구역별로 분석하면, 강원도를 제외한 전라북도와 경상남도 및 경상북도에서는 고랭지배추의 생산량이 증가하는 경향이었고 추세가 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다(Table 2). 따라서 이 행정구역들은 잔차 분석을 통해 경향성과 변동성을 제거한 연도별 고랭지배추의 단위면적당 생산량을 재 산정하였고, 재산정된 생산량을 이용하여 엘니뇨 발생이 고랭지 배추의 생산량에 미치는 영향을 분석하였다(Fig.
Ⅳ. 고찰

고랭지배추의 전국 평균 단위면적당 생산량은 엘니뇨가 발생한 해가 미 발생한 해보다 적게 조사되었고, 이들의 관계는 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다. 또한, 엘니뇨가 종료한 해의 고랭지배추의 생산량은 엘니뇨가 시작한 해와 엘니뇨가 미발생한 해보다 적은것으로 분석되었고, 통계적으로 유의하였다.
다만 행정구역별로는 달랐는데, 강원도에서는 통계적으로 유의하지는 않았지만 조금 감소하는 경향이었고, 그외 행정구역은 증가하는 경향으로 분석되었다(Table 2).
분석되었다. 또한, 엘니뇨가 종료한 해의 고랭지배추의 생산량은 엘니뇨가 시작한 해와 엘니뇨가 미발생한 해보다 적은것으로 분석되었고, 통계적으로 유의하였다.
042). 또한, 엘니뇨가 종료한 해의 고랭지배추의 전국 평균 생산량은 엘니뇨가 시작한 해와 엘니뇨가 미 발생한 해보다 낮은 경향을 보였고, 이 또한 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다(df=2, f=3.874, p=0.035). 이것은 고랭지 배추 재배기간의 저온, 일조부족, 강수량 증가 현상이 1차적 원인으로 사료되나, 앞으로 엘니뇨 발생에 따른 악기상 등 각종 농업환경 변화와 고랭지배추의 생산성의 관계 등 추가연구가 필요하다.
본 연구에서 이용한 엘니뇨 발생 규정 기준에 의하면, 1991년부터 2016년까지 과거 26년동안에 엘니뇨는 총 8회 발생하였고, 중간 강도 이상의 엘니뇨는 총 6회 발생하였다. 이중에 1997-1998년 기간의 엘니뇨와 2015-2016년 기간의 엘니뇨는 ONI가 최대 +2.
엘니뇨가 종료한 해의 고랭지배추의 전국평균 생산량은 3, 289±372kg 10a^-1으로 엘니뇨가 시작한 해 (3, 599±359kg 10a^-1)와 엘니뇨가 미 발생한 해 (3, 722±277kg 10a^-1)에 비해서 각각 310kg, 433kg 10a-1씩 적은 것으로 분석되었고, 통계적으로 유의하였다(df=2, f=3.874, p=0.035) (Table 4).
같다. 전반적으로 엘니뇨가 미 발생한 해에 비해서 엘니뇨가 종료한 해는 생육기 (6중∼7상)에 기온이 낮았고, 결구기 (7중∼8상)에도 기온이 낮고 일조시간이 적었으나, 수확기 (8중∼9상)에는 기온이 높고 강수량은 많은반면, 일조시간은 적은 것으로 분석되었다(Table 5).
중간 강도 이상의 엘니뇨가 발생한 해 (n=12)의 고랭지배추의 전국 평균 생산량은 3, 444±384kg 10a-1으로 미 발생한 해 (n=14)의 생산량 (3, 722±277kg 10a-1) 보다 278kg 10a^-1 적었으며, 그 차이는 통계적으로는유의한 것으로 분석되었다(t=2.140, p=0.042).
행정구역별로 엘니뇨 발생과 고랭지배추의 단위면적당 생산량의 관계를 통계분석하면, 대체로 엘니뇨가 발생한 해가 미 발생한 해보다 생산량이 적은 경향이었으나, 통계적으로는 유의(<0.05)하지 않았다 (p=0.055∼0.837). 다만, 강원도에서는 0.
행정구역별로는 경상북도에서 고랭지배추의 단위 면적당 생산량 (3, 899±318kg 10a^-1)이 가장 높았고, 다음으로 경상남도에서 높았으며 (3, 856±757kg 10a-1), 강원도는 행정구역 중에 생산량이 가장 낮은 (3, 582± 292kg 10a^-1) 것으로 분석되었다.

후속연구

것이다. 그리고 고랭지배추의 재배 기간에 생육과 생산량에 영향을 주는 각종 환경 요소와 엘니뇨의 관련성에 대한 추가 연구도 요구된다.
본 연구는 고랭지배추의 생육과 생산량에 영향을 미치는 가뭄, 폭우 등 악 기상과 병해충에 의한 대규모 피해 등이 반영되지 못한 결과일 수도 있으므로, 이들 과의 관계에 대한 세밀한 분석결과가 향후 보완되어야 할 것이다. 그리고 고랭지배추의 재배 기간에 생육과 생산량에 영향을 주는 각종 환경 요소와 엘니뇨의 관련성에 대한 추가 연구도 요구된다.
035). 이것은 고랭지 배추 재배기간의 저온, 일조부족, 강수량 증가 현상이 1차적 원인으로 사료되나, 앞으로 엘니뇨 발생에 따른 악기상 등 각종 농업환경 변화와 고랭지배추의 생산성의 관계 등 추가연구가 필요하다.
이와 같이 엘니뇨 발생과 고랭지 배추 생산량의 관계를 기후학적 측면으로 모두 밝힐 수는 없으나, 중간강도 이상의 엘니뇨 발생이 종료될 것으로 전망되는 해에는 고랭지배추의 재배기간에 저온과 일조부족 및 강수량 증가 현상 등으로 생산성이 낮아질 것으로 예상되므로, 여름철배추의 수급안정 측면에서 생산량 확보를 위해서 재배면적을 늘리는 등 선제적인 농정 대책의 추진이 요구된다.

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원문보기 상세보기
Shim, K. M., Y. S. Kim, M. P. Jung, J. W. Kim, and K. K. Kang, 2018: Influence of El Nino on the production of spring kimchi cabbage in South Korea. Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorlogy 20(4), 330-336. (in Korean with English abstract)

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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