초록 ▼

우리나라는 온실가스 배출량은 세계 9위이고 에너지 소비량은 세계 10위 수준으로(2005 기후변화협약 대책위원회)정부에서는 기후변화협약 대책위원회를 통해서 산업, 에너지, 환경 및 농업 등 다양한 분야에서 발생하는 온실가스를 모니터링하고 발생량을 전망하며 저감하려고 노력하고 있다. 농업부문에서도 농경지 및 축산분야에서 발생하는 온실가스에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 메탄($CH_{4}$)과 아산화질소($N_{2}O$)는 농경지에서 주로 발생하는 온실가스인데 $CH_{4}$

우리나라는 온실가스 배출량은 세계 9위이고 에너지 소비량은 세계 10위 수준으로(2005 기후변화협약 대책위원회)정부에서는 기후변화협약 대책위원회를 통해서 산업, 에너지, 환경 및 농업 등 다양한 분야에서 발생하는 온실가스를 모니터링하고 발생량을 전망하며 저감하려고 노력하고 있다. 농업부문에서도 농경지 및 축산분야에서 발생하는 온실가스에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 메탄($CH_{4}$)과 아산화질소($N_{2}O$)는 농경지에서 주로 발생하는 온실가스인데 $CH_{4}$는 현 대기 내 존재량의 5~30% 가 벼를 재배하는 논토양에서 발생되는 것으로 알려져 있다(Minami 1993). 대기 중 $CH_{4}$는 평균 농도가 354ppmv (1990년 하와이 마우나로아 관측치)인 $CO_{2}$에 비해 1.75ppmv로서 미량으로 존재하나 적외선 흡수력이 커서 기온상승 효과는 $CO_{2}$에 비해 같은 분자량일 경우 약 21배에 해당한다. 대기중 $N_{2}O$ 농도는 310ppb로 매년 0.25% 증가한다. $N_{2}O$의 배출원은 자연발생원과 인위 발생원으로부터 배출되는데 자연발생원에 의한 연간발생
량은 0.8~3.1Tg $Tr^{-1}$, 인위발생원에 의한 연간발생량은 5.8~12.1Tg $Tr^{-1}$으로 이중 경지토양으로부터 배출된 $N_{2}O$의 연간발생량은 2.8~8.3Tg $Tr^{-1}$이다. 경작지에서 $N_{2}O$ 배출은 질소비료나 축분퇴비 등이 사용되었을 때 산화작용과 환원과정을 거치면서 토양 미생물에 의한 탈질과정에서 발생된다(Duxbury and Mosier. 1993).
우리나라의 논토양에서 온설가스 저감방볍은 1997년부터 물관리 방법，유기물 사용방법, 지배양식 등에 대하여 연구된 바 있으나 기존의 저감 방법은 대부분 논토양의 산화 환원 상태를 조절하여 메탄생성을 억제하는데 주안점을 두고 었었으며 암모니아태 질소의 질산화 작용 및 탈질작용의 부산물과 중간대사물질인 $N_{2}O$ 발생은 측정상의 기술적 어려움 때문에 측정이 시도되지 않았으나 Shin & Kang (2002) 의 다성분 온실가스 측정 방법이 개발 보급되어서 아산화질소의 측정이 가능하게 되었다. 따라서 $N_{2}O$와 $CH_{4}$ 발생을 종합하여 고려한 저감 방법의 개발이 필요하고 기존의 저감방법에 $N_{2}O$발생을 같이 측정하여 지구온난화지수(Global wanning potential : GWP)로 평가해 볼 필요가 있다. 따라서 논토양과 밭토양을 대상으로 작물생산성을 유지하면서도 $N_{2}O$와 $CH_{4}$양자의 측면을 모두 고려하여 온실가스 배출량을 최소화할 수 있는 저감을 구명하기 위하여 벼 및 밭작물을 대상으로 하여 온실가스 배출량을 설정하고 평가하며 주요 환경변화에 따른 온실가스 배출계수를 설정하고 배출 전망을 작성하고자 밭벼와 콩 재배지에서 온실가스 수지평가，벗짚과 보릿짚 소각 및 시용에 따른 온실가스 수지 평가， 휴경논과 경작논의 온실가스 수지평가， 온실가스 배출올 줄이는 보릿짚 처리방안， 벗짚 사용량에 따른 온설가스 배출양상 구명， 휴경논에서 경운에 따른 온실가스 배출양상을 중심으로 2000년부터 2004년까지 5년간 본 연구룰 수행하였다.

Abstract ▼

This study has been conducted for five years during year 2000 to 2004 to mitigate greenhouse gases(GHGs) emission for both $N_{2}O$ and $CH_{4}$ while maintaining crop productivity and to evaluate GHGs emission for rice and upland crops and to set up GHGs emission factors and G

This study has been conducted for five years during year 2000 to 2004 to mitigate greenhouse gases(GHGs) emission for both $N_{2}O$ and $CH_{4}$ while maintaining crop productivity and to evaluate GHGs emission for rice and upland crops and to set up GHGs emission factors and GHGs projection under ever changing environment. Mainly focused on GHGs evaluation of upland rice and soybean field, GHGs evaluation of application and bmning of rice and barley straws in the rice paddy, GHGs evaluation of fallowed rice paddy and cultivated rice paddy, disposal method of barley straw to reduce GHGs emission, emission patterns of GHGs with rice straw dosage, and emission pattern of GHGs under tillage in fallowed rice.
1. Upland rice as methane sink was assured, while nitrous oxide emission in upland rice was higher in that in flooded rice. Flooded rice showed higher methane emission and lower nitrous oxide emission compared to flooded rice. GHGs emission evaluated by Global Wanning Potential (GWP) from upland rice showed lower GHGs emission by about 65% compared to that from flooded rice. 2. Seasonally integrated methane emission from· upland rice under sprinkler irrigation was 3.5 kg $CH_{4}$ $ha^{-1}$ while that under natural precipitation was -1.7 kg $CH_{4}$ $ha^{-1}$. Seasonally integrated methane emission from upland rice under sprinkler irrigation was 32.3 kg $N_{2}O-N$ $ha^{-1}$, while that under natural precipitation was 5.3 kg N20-N ha-1. GHGs emission evaluated by Global Warming Potential (GWP) from upland rice under sprinkler irrigation was 15,822 kg $CO_{2}$ $ha^{-1}$, while that under natural precipitation was 2,537 kg $CO_{2}$ $ha^{-1}$.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...4
• 과제수행참여연구원...5
• 목차...6
• 제 1 세부과제 : 농경지 배출온실가스 모니터링...13
• Summary...13
• I. 서언...15
• II. 연 구 사...16
• III. 재료 및 방법...22
• IV. 결과 및 고찰...25
• V. 적 요...46
• VI. 인용문헌...47
• 제 2 세부과제 : 밭에서 아산화질소 및 질소산화물 발생억제 연구...52
• Summary...52
• I. 서 언...54
• II. 연 구 사...54
• III. 재료 및 방법...56
• IV. 결과 및 고찰...60
• V. 적 요...78
• VI. 인용문헌...79
• 제 3 세부과제 : 벼품종에 따른 벼논 온실가스 저감 연구...82
• Summary...82
• I. 서 언...84
• II. 연 구 사...85
• III. 재료 및 방법...90
• IV. 결과 및 고찰...92
• V. 적 요...99
• VI. 인용문헌...100
• 제 4 세부과제 : 호남지역 농경지 배출 온실가스 저감 기술 개발...105
• Summary...105
• I. 서 언...106
• II. 연 구 사...107
• III. 재료 및 방법...113
• IV. 결과 및 고찰...116
• V. 적 요...133
• VI. 인용문헌...134
• 제 5 세부과제 : 영남지역 농경지 배출 온실가스 저감 기술 개발...139
• Summary...139
• I. 서 언...140
• II. 연구사...142
• III. 재료 및 방법...144
• IV. 결과 및 고찰...149
• V. 적 요...166
• VI. 인용문헌...167
• 제 6 세부과제 : 강원지역 농경지배출 온실가스 저감기술 연구...170
• Summary...170
• I. 서 언...172
• II. 연 구 사...174
• III. 재료 및 방법...176
• IV. 결과 및 고찰...182
• V. 적 요...201
• VI. 인용문헌...203
• 제 7 세부과제 : 경남지역 농경지의 온실가스 저감기술 연구...205
• Summary...205
• I. 서 언...206
• II. 연 구 사...207
• III. 재료 및 방법...208
• IV. 결과 및 고찰...209
• V. 적 요...213
• VI. 인용문헌...214
• 제 8 세부과제 : 경북지역 농경지의 온실가스 저감기술 연구...215
• Summary...215
• I. 서 언...216
• II. 연 구 사...217
• III. 재료 및 방법...219
• IV. 결과 및 고찰...222
• V. 적 요...228
• VI. 인용문헌...229
• 제 9 세부과제 : 전남지역 농경지 배출 온실가스 저감 작부체계 개발...230
• Summary...230
• I. 서 언...232
• II. 연 구 사...234
• III. 재료 및 방법...236
• IV. 결과 및 고찰...239
• V. 적 요...261
• VI. 인용문헌...263
• 제 10 세부과제 : 충남지역 농경지 배출 온실가스 저감 연구...266
• Summary...266
• I. 서 언...267
• II. 연 구 사...268
• III. 재료 및 방법...269
• IV. 결과 및 고찰...274
• V. 적 요...294
• VI. 인용문헌...295
• 제 11 세부과제 : 충북지역 농경지 배출 온실가스 저감 연구...296
• Summary...296
• I. 서 언...297
• II. 연구사...299
• III. 재료 및 방법...301
• IV. 결과 및 고찰...305
• V. 적요...314
• VI. 인용문헌...315
• 제 12 세부과제 : 가축의 장내발효에 의한 메탄배출계수 설정 및 메탄 저감기술개발...317
• Summary...317
• I. 서 언...319
• II. 연 구 사...321
• III. 재료 및 방법...329
• IV. 결과 및 고찰...333
• V. 적 요...349
• VI. 인용문헌...351
• 제 13 세부과제 : 가축분뇨 처리방법에서 온실가스 배출량 측정 및 저감 연구...355
• Summary...355
• I. 서 언...357
• II. 연 구 사...359
• III. 재료 및 방법...360
• IV. 결과 및 고찰...362
• V. 적 요...382
• VI. 인용문헌...384