초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
◎ 기후변화 신시나리오(RCP8.5)에 따른 밭작물의 지역별 환경 요인별 피해예측을 위한 평가기술개발
본 연구에서는 기후변화 시나리오에 따른 밭작물의 지역별 환경요인별 피해예측을 위한 평가 기술 개발을 위해 과거 기상재해에 따른 작물의 피해와 관련한 분석을 수행하였고 2011-2012년에 배포된 기후변화 신시나리오RCP8,5를 기반으로 작물에 미치는 농경지 한발 예측을 위한 평가를 수행한 결과는 아래와 같았다.
1. 65개지역에서 1996년부터 2007년까지 최고기온을 보면 경상도 내륙지역이 매우

Ⅳ. 연구개발결과
◎ 기후변화 신시나리오(RCP8.5)에 따른 밭작물의 지역별 환경 요인별 피해예측을 위한 평가기술개발
본 연구에서는 기후변화 시나리오에 따른 밭작물의 지역별 환경요인별 피해예측을 위한 평가 기술 개발을 위해 과거 기상재해에 따른 작물의 피해와 관련한 분석을 수행하였고 2011-2012년에 배포된 기후변화 신시나리오RCP8,5를 기반으로 작물에 미치는 농경지 한발 예측을 위한 평가를 수행한 결과는 아래와 같았다.
1. 65개지역에서 1996년부터 2007년까지 최고기온을 보면 경상도 내륙지역이 매우 높은 양상을 나타내고 있고 다음으로는 인천, 춘천 등 중부지방도 최고 기온이 높아 미래 온난화가 더욱 진행되었을 경우 폭염에 의한 작물의 고온피해가 나타날 우려가 매우 높은 것으로 평가되었다.
2. 콩의 경우 단지 침수에 의해 시기별 피래를 보면 화아분화기에 침수되었을 경우 대조수량의 약 50%까지 수량감소가 나타났으며 15℃로 저온 처리하여 냉해의 영향을 살펴보았을 경우에 전반적으로 100립중은 감소하였으나 전반적인 개체당 수량은 황금콩을 제외하고는 큰 차이를 나타내지 않아 콩의 경우 저온에 강한 것으로 평가되었다.
3. 감자의 경우 봄 가뭄에 의한 한발피해를 받기 쉬운데 괴경비대기의 한발의 피해가 가장 큰 것으로 나타났으며 특히 수미 보다는 대지 품종의 한발 피해가 큰 것으로 나타났으며 침수해의 경우는 24시간 침수시 부패가 발생하고 48시간이 경과할 경우 100%가 부패되는 것으로 나타나 토양의 배수가 매우 중요한 것으로 평가되었다.
4. 기후변화 시나리오에 따른 밭작물 농경지에 대한 한발 위험성 평가를 수행하기 위하여 대표적 밭작물인 옥수수의 표준 재배법과 작황자료를 활용한 가장 재배 시뮬레이션으로 토양의 수분 변이을 평가하기 위한 기준을 설정하였으며 한발 취약성은 90kPa 이상이 5일 이상 지속되는 지점, 습해 취약성은 0.9kPa 이하가 5일이상 지속되었을 때를 기준으로 설정하였다.
5. 신시나리오 및 기상자료를 활용한 수원지역 미래 농경지 한발예측을 2011년부터 2099년까지 분석하여 일별 한발 위험성 예측달력을 제작하였으며 심한 한발이 발생하는 것에 대한 계절별 분석 결과 10월 빈도가 높고 작물의 초기 생육기인 5, 6월에도 많이 발생하였다.
6. RCP8.5 시나리오에 따른 10년 간격의 가뭄위험 발생 추이를 분석한 결과 2010년대 6년을 제외하고 다른 년대에는 대부분 8년 이상을 기록하여 매년 한발위험이 발생하고 있는 것으로 평가되었고 연중 가뭄위험 발생일의 연대별 평균일수는 35일 이상으로 작물 수량과 관련 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다.
◎ 기후변화 신시나리오에 따른 콩, 옥수수의 적기, 적작 예측을 위한 평가기술 개발
1. 우리나라 주요 콩 품종 91개의 지적시험을 바탕으로 개화기와 등숙기를 비교한 결과 개화는 일찍 이루어지나 등숙이 늦은 품종도 확인되었다. 개화부터 등숙기까지의 기간으로는 대략 3개의 그룹으로 분류가 가능하였다.
2. 이 중 개화기부터 성숙기까지의 기간이 짧고 (65일 이하), 개화기가 늦어 만파적응성이 있으며 (8월 초순 개화), 수량이 일정수준 이상 (200Kg/10a 이상) 인 품종 등은 서남,한남, 다채, 다기, 남해, 호장, 장경, 금강, 소백나물, 보석, 선유, 청자2호, 소강, 새별, 대양콩 등 이였다.
3. 우리나라 주요 콩품종의 개화-성숙기간의 평균은 67.1일이고 중앙값은 67, 많은 품종들이 70일정도의 개화-성숙기간을 가지는 것이 관찰되었으며 개화는 매우 빠르지만 성숙은 늦은 품종 (장수, 신팔달, 보광등), 개화가 매우 빠르고 성숙도 일찍 시작되어 개화가 빠르고 개화-성숙기간이 60일 이하로 짧은 품종 (큰올콩, 다올콩, 미랑, 단미콩) 등이 관찰되었다.
4. 우리나라 141개 시, 군별 조사 가능한 기간 동안 콩, 옥수수의 수량 (Kg/10a)을 연차간 생산성 동향을 분석한 결과로서 콩의 경우 강원도 지역에는 삼척시, 강릉시, 화천군 등의 7개 시,군에서 생산성의 감소가 나타났으며, 경기도는 평택, 용인, 오산 등 9개 지역, 경남은 합천, 함양, 통영 등 7개 지역, 경북은 청도, 구미, 성주 등 6개 지역, 전남은 나주, 구례, 완도등 8개 지역, 전북은 남원, 고창 등 5개 지역, 충남은 논산, 아산, 청양 등 6개 지역, 충북은 청주, 진천 등 6개 지역에서 생산량의 감소를 보여 왔으며, 조사 가능한 범위 내에서 각 도별 생산성의 감소경향을 보이는 지역 (시, 군)의 비율은 충북, 충남, 전북, 전남, 강원의 순서로 피해 면적의 비율은 상대적으로 우리나라 서해안 지역의 피해가 광범위하고 지속적으로 나타나는 것으로 평가되었다.
5. USDA-GRIN에 등재된 404개 콩 cultivar에 대한 수량, 키, 도복지수, 100립중, 개화시기, 등숙시기, 등숙군, 단백질, 지질의 기술통계치와 상관분석의 결과 수량과의 연관성을 추적하기 위해 변수들간의 상관관계를 분석하여 보면 수량과 관계있는 것은 도복지수, 100립중, 개화시기, 등숙시기, 등숙군 등이 상관을 보이며 단백질함량과 지질의 함량 등은 상관을 보이지 않았다.
6. 옥수수의 수량성과 여러 재배생리적 특성의 연관성을 추적하기위해 PL 359개중 옥수수자루(ear)가 달리는 위치, 숫자, 직경, 길이, 마디수, AES 등숙도 자료가 등재된 품종을 대상으로 각 변수들간의 상관을 분석한 결과 키와 옥수수자루가 달리는 위치, 직경, 마디수는 높은 상관관계를 보인이며 AES 등숙도는 옥수수의 키와 상관이 있는 것으로 분석되었다.

Abstract ▼

To develop assessment technology for prediction of damages on upland crops according to climate change scenario RCP8.5, we conducted analysis of crops damages on climate disasters such as drought, typhoon, heavy rain, and etc, occurred in the past and recorded in literatures and reports. The pattern

To develop assessment technology for prediction of damages on upland crops according to climate change scenario RCP8.5, we conducted analysis of crops damages on climate disasters such as drought, typhoon, heavy rain, and etc, occurred in the past and recorded in literatures and reports. The patterns future drought at 75 local regions were established with the contour maps on the base of Korean climate change scenario RCP8.5 after some drought risk index have been designed at upland agricultural fields as results of simulating soil moisture estimation model. Even though the amount of precipitation in RCP 8.5 scenario was predicted to increase comparing with present, the frequency and severity of drought would be not reduced and closely similar to present pattern.
In order to figure out environmental effect on crop growth and yield we were going to our searches focused on two different directions; one is historical approaches to know yearly variation of soybean and corn productivity along with regional differences. The second direction is focused for the developing estimation methods which could be used for developing an evaluation protocol of the environmental effects on upland crops such as soybean and corn. To access yearly and regional variation of soybean and corn productivity, we tried to gathering all the accessible yield data and we could collect the soybean and corn productivity data of 141 governmental regions of Korea. As one of the conclusion we could find out the western side of Korean peninsula showed relatively unstable in terms of soybean and corn productivities when compared with other areas. The other results we obtained from the second research, we found that flowering time, maturity time, maturity group of soybean and the period in between flowering and maturity is rather important and imply statistically meaningful. To figure out what kind of physiological factors are more effective on soybean and corn production, we collected and analyzed physiological data of 90 Korean soybean cultivars and 511 soybean cultivars and 359 corn parental lines which posted on USDA-GRIN website. As a conclusion we observed that flowering date is rather importantly related with soybean and corn yield than any other physiological chracteristics in soybean and corn.
As for potato, 633 results of regional adjustment test, 1,477 theses and 162 documents for practical use in farm, and as for sweet potato, 949 results of regional adjustment test, 515 theses and 58 documents for practical use in farm were collected.
The results of regional adjustment test were input in excel 2007 program to create database. And the other collections were made a list and classified into several divisions like cultivation, variety, seed, breeding, pest and so forth. And the climatic elements were also collected from 1980 to 2012. Among these collections, we surveyed the relations between the results of potato regional adjustment test and their climatic elements.
We aimed to evaluate the effects of climatic elements on potato yield and create a model with climatic elements for estimating the potato yield, using the results of the regional adjustment tests of potato. We used 86 data of the yield data of a potato variety, Sumi, from 17 regions over 11 years. According to the results, the climatic elements showed significant level of correlation coefficient with marketable yield, which appeared to be almost every climatic elements except wind velocity, which was daily average air temperature(Tave), daily minimum air temperature(Tmin), daily maximum air temperature(Tmax), daily range of air temperature(Tm-m), precipitation(Prec.), relative humidity(R.H.), sunshine hours(S.H.) and days of rain over 0.1㎜(D.R.) depending on the periods of days after planting or before harvest. The correlations between these climatic elements and marketable yield of potato were stepwised using SAS, statistical program, and we selected a model to predict the yield of marketable potato, which was y = 7.820×Tmax_1 - 6.315×Prec_4 + 128.214×DR_8 + 91.762×DR_3 + 643.965. The correlation coefficient between the yield derived from the model and the real yield of marketable yield was 0.588(DF 85).

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 9
• 목차 ... 11
• 제 1 장 서 론 ... 13
• 연구개발의 필요성 ... 13
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 16
• 1. 국내 연구 현황 ... 16
• 2. 국외 연구 현황 ... 17
• 3. 국내외 연구현황 비교 및 필요 연구 분야 ... 18
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 20
• 1. 연구개발의 목표 및 내용 ... 20
• 2. 연구개발내용 ... 20
• ◎ 기후변화 신시나리오(RCP8.5)에 따른 밭작물의 지역별 환경 요인별 피해예측을 위한 평가기술 개발 ... 20
• ◎ 기후변화 신시나리오에 따른 콩, 옥수수의 적기, 적작 예측을 위한 평가기술 개발 ... 21
• ◎ 기후변화 신시나리오에 따른 감자, 고구마의 적기, 적작 예측을 위한 평가기술 개발 ... 21
• 3. 연구개발의 추진전략.방법 및 추진체계 ... 24
• 4. 세부과제별 연구수행내용 ... 25
• ◎ 기후변화 신시나리오(RCP8.5)에 따른 밭작물의 지역별 환경 요인별 피해예측을 위한 평가기술 개발 ... 25
• ◎ 기후변화 신시나리오에 따른 콩, 옥수수의 적기, 적작 예측을 위한 평가기술 개발 ... 37
• ◎ 기후변화 신시나리오에 따른 감자, 고구마의 적기, 적작 예측을 위한 평가기술 개발 ... 109
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 122
• 1절 : 세부과제별 정성적 연구목표대비 달성도 ... 122
• 2절 : 정량적 성과(논문게재, 특허출원, 기타)를 기술 ... 123
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 125
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 126
• 제 7 장 기타 중요 변동사항 ... 126
• 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 127
• 제 9 장 참고문헌 ... 128
• 끝페이지 ... 130