초록 ▼

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
본연구의 내용은 목초지에서 탄소저장 잠재력과 단년생 목초지에서 탄소저장 잠재력 평가하는 것으로 연구의 방법은 크게 세 부분으로 나누어 진행 되었다. 첫째 초지 및 이탈리안 라이그라스 재배지 대기중 이산화탄소의 순방출속도(Net CO₂ efflux rate) 측정을 통한 이출입량 정량화, 둘째 초지 및 이탈리안 라이그라스 식물체내 탄소량 분석을 통한 순일차 생산량(NEP)측정, 셋째 초지의 조성시기에 따른 초지 토양 내 탄소의 변화 및 벼 재배지와 이탈리안 라이그라스 이모작 재배

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
본연구의 내용은 목초지에서 탄소저장 잠재력과 단년생 목초지에서 탄소저장 잠재력 평가하는 것으로 연구의 방법은 크게 세 부분으로 나누어 진행 되었다. 첫째 초지 및 이탈리안 라이그라스 재배지 대기중 이산화탄소의 순방출속도(Net CO₂ efflux rate) 측정을 통한 이출입량 정량화, 둘째 초지 및 이탈리안 라이그라스 식물체내 탄소량 분석을 통한 순일차 생산량(NEP)측정, 셋째 초지의 조성시기에 따른 초지 토양 내 탄소의 변화 및 벼 재배지와 이탈리안 라이그라스 이모작 재배지 토양내 탄소량 측정으로 구성되었다. 이를 통해 각 초종 및 재배 방법에 각각의 시스템내 탄소순환을 파악하고 저장 잠재력을 정량화하기 위해 다음과 같이 수행하였다.
1. 혼파초지 및 단년생 목초 재배지의 이산화탄소 이출입 측정
○ 초지에서의 이산화탄소 이출입 측정
- 시험장소 : 충남 천안시 축산과학원내 혼파초지
- 측정방법 : 자동 개폐되는 챔버를 설치하여 지속적으로 샘플을 채취하여, 적외선 가스분석기(Infrared Gas Analyzer)로 분석함
○ 이탈리안 라이그라스 재배지 이산화탄소 이출입 측정
- 시험장소 : 충남 천안시 축산과학원내 논
- 측정방법 : 자동 개폐되는 챔버를 설치하여 지속적으로 샘플을 채취하여, 적외선 가스분석기(Infrared Gas Analyzer)로 분석함
○ 벼단작 재배지에서의 이산화탄소 이출입량 측정
○ 이탈리안 라이그라스 이모작 재배지에서의 이산화탄소 이출입량 측정
2. 초지 및 이탈리안 라이그라스 식물체내 탄소량 측정
○ 초지내 탄소량 측정
- 목초의 예취(3차) : 1차 예취(5월), 2차 예취(7월), 3차 예취(10월)
- 식물체 분석 : 원소분석기(Flash Ea 1112)로 총탄소량 측정
○ 벼단작 재배지 벼 식물체의 총탄소량 측정
○ 이탈리안 라이그라스 식물체 내 총탄소량 측정
3. 초지 및 답리작 재배지 토양내 탄소량 측정
○ 초지 조성 시기별 탄소저장량 분석
- 조사 장소(4곳) : 평창, 서산, 남원, 제주도
- 측정방법 : 토양 core sampler를 이용하여 O층을 제거고 15㎝ 깊이 까지 체취 원소분석기(Infrared Gas Analyzer)로 분석함
○ 초지내 미생물 활성도(FDA) 분석
- 측정방법 : 형광색 기질인 FDA를 넣어 배양하고 이를 원심분리한 상등액에 존재하는 형광물질의 양을 흡광분석기(Thermo Scientific Multiskan EX)를 이용하여 측정함
○ 이탈리안 라이그라스 재배 시스템의 토양 탄소량 분석
- 조사 장소(2곳) : 서천, 장흥
- 측정방법 : 토양 core sampler를 이용하여 O층을 제거고 15㎝ 깊이 까지 체취 원소분석기(Infrared Gas Analyzer)로 분석함
○ 이탈리안 라이그라스 재배 시스템의 미생물 활성도(FDA) 분석
- 측정방법 : 형광색 기질인 FDA를 넣어 배양하고 이를 원심분리한 상등액에 존재하는 형광물질의 양을 흡광분석기(Thermo Scientific Multiskan EX)를 이용하여 측정함

Abstract ▼

To quantify the carbon balance in grasslands, single cropping rice and short-lived grass, measurement of Carbon Dioxide input-output, investigation of net primary product by the amount of plant production in grassland and paddy field, soil carbon changes of grassland according to the establishment t

To quantify the carbon balance in grasslands, single cropping rice and short-lived grass, measurement of Carbon Dioxide input-output, investigation of net primary product by the amount of plant production in grassland and paddy field, soil carbon changes of grassland according to the establishment time, analysis of carbon balance according to the cropping system in rice mono cropping and double cropping with Italian ryegrass field. The results of understanding carbon cycle in each system and experiment of quantify the carbon balance are summarized as follows.
Ⅰ. Measurement of Carbon Dioxide input-output in mixed grassland and short-lived grass
This experiment was conducted to measure the amount of carbon imput-output by cultural practices in mixed grassland and short-lived grass at National Institute of Animal Science, RDA from 2010 to 2012. Double cropping grass was doing net absorption, as the result of Net CO₂ efflux rate measurement is -14.5g CO₂ m-2 min-.. when after being adjusted to reflet the change in carbon factor to 12/44, it could absorb about 2081g carbon from atmosphere. single cropping rice and double cropping with Italian ryegrass field was doing carbon net absorption, as the sesult of Net CO₂ efflux rate measurement is -14.8gCO₂ m-2 min-, -19.0gCO₂ m-2 min-. When being adjusted to reflet the change in carbon factor to 12/44, Carbon dioxide absorbed 1,430g and 2,434g each from atmosphere. Amount of carbon dioxide absorption in double cropping with Italian ryegrass field was 70% higher than rice mono cropping field. When utilization time in rice paddy extended, the carbon balance in soil and a subterranean stem could increase by increasing carbon dioxide absorption time.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 8
• 목 차 ... 10
• 제1장 서 론 ... 11
• 제1절 생태계 생태학적 접근과 기후변화 ... 11
• 제2절 연구개발의 배경 및 필요성 ... 11
• 제3절 토양탄소 관리의 중요성 ... 13
• 제4절 연구개발의 범위 및 목적 ... 14
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 15
• 제1절 단년생 목초지의 생태계 생태학적 접근 ... 15
• 제2절 목초지에서 탄소저장 증대를 위한 관리방안 ... 16
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 18
• 제1절 혼파초지에서 탄소저장 잠재력 평가 ... 18
• 제2절 단년생 목초지에서 탄소저장 잠재력 평가 ... 28
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 45
• 제1절 목표대비 달성도 ... 45
• 제2절 연구성과 총괄표 ... 45
• 제3절 정량적 성과 ... 46
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 48
• 제1절 연구성과 활용계획 및 추가연구의 필요성 ... 48
• 제2절 토양 탄소저장 증대기술 ... 48
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 49
• 제1절 토양탄소 관리에 따른 온실가스 배출 변화 ... 49
• 제2절 토양 비옥도 및 미생물 활성 변화 ... 51
• 제3절 침출수 변화 ... 52
• 제4절 생산량 변화 ... 53
• 제7장 기타 중요 변동사항 ... 54
• 제8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 55
• 제9장 참고문헌 ... 56