초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
◎ 유기농가 영농방법에 따른 수질영향평가 및 탄소축적량 평가
1. 유기농의 녹비 사용 현황 파악을 위해 16개 지역에 비정점 조사 결과 과거에는 녹비를 재배하였으나 현재는 녹비재배를 하지 않는 곳이 많았으며 사유로는 대부분 노동력에 비해 효과를 보지 못했다는 지적이 많았다.
2. 친환경 농업(유기농 포함) 포장의 토양 특성 평가 결과 논 포장의 평균 pH는 표토가 6.14,심토가 6.63으로 전국 논 포장의 pH 평균값보다 높은 경향을 나타내었고 표토 및 심토의 유기물 함량은 표토, 심토가 각각 3

Ⅳ. 연구개발결과
◎ 유기농가 영농방법에 따른 수질영향평가 및 탄소축적량 평가
1. 유기농의 녹비 사용 현황 파악을 위해 16개 지역에 비정점 조사 결과 과거에는 녹비를 재배하였으나 현재는 녹비재배를 하지 않는 곳이 많았으며 사유로는 대부분 노동력에 비해 효과를 보지 못했다는 지적이 많았다.
2. 친환경 농업(유기농 포함) 포장의 토양 특성 평가 결과 논 포장의 평균 pH는 표토가 6.14,심토가 6.63으로 전국 논 포장의 pH 평균값보다 높은 경향을 나타내었고 표토 및 심토의 유기물 함량은 표토, 심토가 각각 3.50, 1.94%를 나타내어 전국 평균인 표토 유기물 2.4%를 상회하여 유기물을 지속적으로 투입하는 유기농법이 토양의 탄소축적에 기여하는 것을 암시하고 있었다.
3. 친환경 농업(유기농 포함) 포장 주변 수질을 조사한 결과 BOD5의 경우 모두 0.25 이하로 나타났으며 최소값은 0.14 이었고 수계에서 채취된 물의 양이온 함량은 전체적으로 적절한 농도로 평가되었다.
4. 유기농의 녹비 사용 현황 파악을 위한 정점지역 조사에서 녹비 친환경지역 및 일반재배지역 수질조사 결과 이앙 직후 논물의 질산태 질소 농도가 높았으나 6월 12일 이후 농도가 감소하였고 암모니아태 질소의 경우는 이앙 직후 농도가 낮았으나 분얼기인 6월 중순에 급격히 올라갔다 내려가는 경향을 나타나 일반재배와 녹비구 모두 추비를 주었거나 용수로에서 유입된 것으로 분석되었다.
5. 녹비 친환경지역 수계 수질조사 결과 영농이 시작되는 전후를 기하여 영농이 시작되기 전에는 질산태 질소, 암모니아태 질소의 농도가 매우 낮은 수준을 유지하였으나 영농이 시작되면서 농도가 모두 높게 나타나 영농에 의한 하천에 부하량이 규제수준은 아니지만 수계에 부하를 주는 것이 확인되었다.
6. 녹비이용 유기농업의 토양탄소의 장기 축적 가능량 추정 및 최적영농방법(BMP) 도출을 위해 유기농의 토양탄소 장기축적 가능량 추정한 결과 유기 벼 재배농가가 관행 농가에 비해 평균 1%가량 높은 것으로 평가되었고 우리나나 논 평균 유기물 함량 값을 적용하였을 때 유기 벼 재배 포장의 탄소 축적량이 상대적으로 8,002.9 kg/ha가 많이 축적되어 있는 것으로 추정되었다.
7. 유기 농업에서 최적 영농방법 도출에서 경운은 토심이 깊을수록 토양의 물리성이 개선되어 수량성이 개선되며 이산화탄소 흡수 및 산소공급기능이 증가한다고 할 수 있으나 유기물 축적기능은 감소한다고 할 수 있고 무경운에서는 감수심이 크기 때문에 상대적으로 지하로 침투량이 많다는 것을 의미하며 가비중이 높아질 수 있지만 수량에서의 장점은 없는 것을 고려한 농법이 되어야 할 것으로 분석되었다.
8. 유기 농업에서 최적 영농방법 도출 항목에서 유기물에 관련한 부분은 목재부산물, 수확 후 바이오매스, 부산물퇴비, 유기질비료 및 녹비의 종류별로 탄소의 축적 및 분해와 양분공급능에 등 최적으로 활용할 수 있는 방법을 제시하였다.
◎ 유기재배 논에서 녹비투입에 따른 수질 및 토양탄소 축적 효과 평가
1. 유기재배 논에서 녹비작물 재배 환원과 유기질 비료 무투입과 표준량의 2배까지 시비수준에 따른 토양 침투수의 염류농도와 무기성분은 시비 초기를 제외하면 유의적인 차이가 없었고 토양 침투수의 무기성분 중 T-N와 NO3-N 성분은 경운 토양의 초기 토양 침투수에서 약간 증가되었으나, 부분경운 처리에서는 중기에 농도가 약간 증가하는 경향을 보였다.
2. 녹비작물 헤어리베치를 이앙 20일 전에 트랙터 부착형 진압기로 진압하여 헤어리베치를 눕히고 논에 물을 담수하여 부부 경운 이앙기를 이용하여 벼 포기 정도인 폭과 깊이를 6×6㎝정도 경운하고 동시에 이앙하는 방법으로 벼를 재배하면 관행경운 이앙 대비 27.7%인 10a당 97톤의 절수 효과가 있었다.
◎ 유기재배 밭에서 녹비투입에 따른 수질 및 토양탄소 축적 효과 평가
1. 수수 경종방법과 강우정도에 따른 계단식 밭에서 집중호우시 유거수발생은 수수단작에 비해 녹비작물 윤작구에서, 경운재배에 비해 무경운재배에서 적게 유출되었으며 녹비작물윤작·무경운재배구에서 가장 적어서 수수단작·경운재배구에 비해 89% 경감되었다.
2. 경종방법별 수수파종후 잡초발생을 조사한 결과 수수파종후 생육초기 잡초발생은 녹비작물윤작 및 무경운구에서 수수단작 및 경운구에 비해 적었으며, 녹비작물윤작·무경운처리구에서 가장 낮게 발생해 수수단작·경운구에 비해 98% 경감되었다.
3. 작부체계와 경운방법에 따른 수수 수량성을 평가한 결과 수수 수량성은 녹비작물 윤작구에서 높았으며 녹비작물윤작·무경운에서 250kg/10a로 가장 우수하여 수수단작·경운구의 198kg/10a에 비해 26% 증수되었다.
4. 제초시기별 수수 생육 특성을 조사한 결과 제초시기가 늦어질수록 초기생육과 출수기가 지연되었으나 추비시용 이후 간장은 회복되었으나 줄기는 가늘어지는 경향으로 특히 기부 3절간장이 길어지고 두께는 축소되어 파종 40일 이후 제초된 경우 기상조건이 악화되면 거의 도복되는 현상을 보였다.
5. 제초시기에 따른 수수 수량 및 수량관련 특성은 파종 20일 이후에 제초된 경우 시기가 지연될수록 수당립수의 감소가 컸으며 40일 이후 제초에서는 출수지연으로 인한 등숙장애 현상으로 립중의 감소도 일어나 수수 만기재배시 안정수량을 확보하기 위해서는 파종 20일 이내에 초기제초를 실시하는 것이 중요하였다.

Abstract ▼

In order to developing technique of evaluation and improvement about environmental impacts from water qualities and carbon sequestration by using green manure in organic farming, we carried out three kinds of projects subjected environmental qualities around environmental friendly farming sites and

In order to developing technique of evaluation and improvement about environmental impacts from water qualities and carbon sequestration by using green manure in organic farming, we carried out three kinds of projects subjected environmental qualities around environmental friendly farming sites and in fields including paddy and upland.
As results of surveying 16 non point organic farming sites, many farmers didn' t cultivate green manure crops at these days though almost farmers have been experienced to cultivate. The water qualities such as BOD5, cation and etc around surveyed farms were good like that the average value of BOD5 was lower 0.25. The average content of organic matter with surface soil in surveyed farms was measured as 35.0 g kg-1 which is higher than national average as 24.0 g kg-1. The periodical survey in environmental friendly farming site was conducted to analyze the changes of water and soil qualities. The concentration of nitrogen including nitrate and ammonium was increased at early cultivation in near stream while the concentration was kept showing low levels at other cultivation stages of rice. The potential amount of soil carbon sequestration in organic rice farming was estimated to 8,002.9 kg ha-1 on the basis of these surveys comparing with national average content of organic matter.
It was evaluated to be effects of water quality and soil carbon sequestration by applying green manure crops at organic rice cultivation. The concentrations of inorganic elements in soil infiltration water weren' t significance among treatments as no treat, green manure treat, other organic material treat and etc except early applying fertilizers. Hairy vetch and partial tillage treat had an effect on saving irrigation water with 27.7%, which means 97 tons per ha, compared with conventional practices.
When sorghum with some treatments including application of hairy vetch was cultivated and carried out experiment at upland, the amount of runoff water with hairy vetch rotation and partial tillage treatment after heavy precipitation was showed the reduction to 89% comparing with no rotation and tillage treatment which is conventional practice. Hairy vetch rotation and partial tillage treatment was had more effect on reduction of weed occurrence than other treatments record as 98% against conventional practice treatment.
The yield with hairy vetch rotation and partial tillage treatment was also recorded 250 kg 10a-1 which was highest among other treatments, while the yield with conventional practice treatment was 198 kg 10a-1.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 9
• 목차 ... 10
• 제 1 장 서 론 ... 12
• 연구개발의 필요성 ... 12
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 14
• 1. 국내 연구 현황 ... 14
• 2. 국외 연구 현황 ... 16
• 3. 국내외 연구현황 비교 및 필요 연구 분야 ... 17
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 18
• 1. 연구개발의 목표 및 내용 ... 18
• 2. 연구개발내용 ... 18
• 3. 연구개발의 추진전략ㆍ방법 및 추진체계 ... 21
• 4. 세부과제별 연구수행내용 ... 22
• ◎ 유기농가 영농방법에 따른 수질영향평가 및 탄소축적량 평가 ... 22
• ◎ 유기재배 논에서 녹비투입에 따른 수질 및 토양탄소 축적 효과 평가 ... 38
• ◎ 유기재배 밭에서 녹비투입에 따른 수질 및 토양탄소 축적 효과 평가 ... 67
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 73
• 1절 : 세부과제별 정성적 연구목표대비 달성도 ... 73
• 2절 : 정량적 성과(논문게재, 특허출원, 기타)를 기술 ... 74
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 76
• * 추가연구의 필요성 ... 73
• * 타 연구에의 응용 가능성 ... 76
• * 현재 추진중인 추가적인 논문게재 예정 : 3편 ... 76
• * 영농활용 및 정책 제안 : 2건(영농활용 1건, 정책제안 1건) ... 76
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 77
• 제 7 장 기타 중요 변동사항 ... 77
• 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비현황 ... 77
• 제 9 장 참고문헌 ... 78
• <붙임 1> 주요 연구성과 요약 ... 80
• 끝페이지 ... 87