초록 ▼

▣ 연구개요
□ 연구배경
○ 온난화에 따른 기후변화는 자연 의존적 농업생태계에 다양한 변화를 가져오고 있으며, 다가올 변화에 대한 정확한 예측과 적절한 관리대책 수립이 요구되고 있음
○ 농업부문에서는 온난화지수(Global warming potential, GWP)가 높은 온실가스 메탄(CH₄)이 다량 배출되고 있어 적극적 배출량 감축 기술개발이 필요
○ 국내외 공통적으로 벼논에서 CH₄ 배출량 저감을 위한 다양한 연구를 수행하고 있으나, 미래 온난화 기후에서 개발기

▣ 연구개요
□ 연구배경
○ 온난화에 따른 기후변화는 자연 의존적 농업생태계에 다양한 변화를 가져오고 있으며, 다가올 변화에 대한 정확한 예측과 적절한 관리대책 수립이 요구되고 있음
○ 농업부문에서는 온난화지수(Global warming potential, GWP)가 높은 온실가스 메탄(CH₄)이 다량 배출되고 있어 적극적 배출량 감축 기술개발이 필요
○ 국내외 공통적으로 벼논에서 CH₄ 배출량 저감을 위한 다양한 연구를 수행하고 있으나, 미래 온난화 기후에서 개발기술의 적용성에 대한 올바르게 평가는 이루어지지 못하고 있음

□ 연구의 필요성
○ 온난화가 현재 육성품종의 생육특성에 미치는 영향성을 평가하고, 미래 기후 조건에서 재배 가능한 우수품종 개발과 경종방법 개선을 위한 자료축적이 필요
○ 온난화는 토양생태계에 다양한 변화를 가져올 것으로 예상되며, 이에 대한 적절한 평가와 합리적 대응전략 수립이 필요
○ 온난화에 따라 벼논의 메탄 배출특성과 건답의 메탄 산화능에 다양한 변화가 있을 것으로 예상되며, 이에 대한 정확한 평가와 합리적 토양관리 전략 수립이 필요

▣ 연구 목표대비 연구결과
□ 제 1차 년도
○ 연구목표
미래 대기 중 온도 상승이 벼논에서 메탄배출량 변화에 미치는 영향성 평가
○ 연구결과
◾ 대기 온도상승은 벼 재배과정 중 메탄 배출량을 크게 증가
- 대기온도가 현재보다 평균 1.5와 3.0℃ 상승 조건에서는 벼 재배과정 중 메탄 배출량을 각각 9와 13%를 증가시키는 것으로 평가되었음
◾ 대기 온도상승은 토양 호흡량(미생물 호흡량)을 크게 증가
- 토양 유기물의 분해정도를 나타내는 토양호흡량은 대기온도가 현재보다 평균 1.5와 3.0℃ 상승함에 따라 각각 6과 10% 증가하였음
◾ 적은 온도상승은 벼 수량을 약간 증가시켰고, 높은 온도상승은 수량을 크게 감소시켜 합리적인 대책수립이 요구됨
- 대기 온도가 현재보다 평균 1.5℃ 상승시 정조와 볏짚 수량은 각각 20과 31% 증가하였으나, 3.0℃ 상승에서는 각각 8과 27%가 감소하였음

□ 제 2차 년도
○ 연구목표
미래 대기 중 이산화탄소(CO₂) 농도 상승이 벼논의 메탄수지에 미치는 영향성 평가
○ 연구결과
◾ 대기 CO₂ 상승에 따라 벼 재배과정 중 메탄 배출량이 크게 증가
- 대기 중 CO₂ 농도가 평균 100과 200ppm 상승하였을 때 벼 재배과정 중 메탄 배출량을 각각 2와 20%를 증가시켰음
- 벼 수확 후 휴경기 건답조건에서 메탄의 산화량 변화는 크게 발생되지 않았으며, 메탄의 총 수지에도 거의 영향을 끼치지 못했음
- 연중 메탄 배출량은 CO₂ 농도가 상승함에 따라 크게 증가하는 경향이었음
◾ 벼 수량은 대기 CO₂ 농도가 상승함에 따라 크게 증가하였음
- 정조 수량은 대기 중 CO₂ 농도가 평균 100과 200ppm 상승함에 따라 각각 4.6과 20%가 증가하였음
- 볏짚 수량은 대기 중 CO₂ 농도가 평균 100과 200ppm 상승함에 따라 각각 4와 50% 증가하였음

□ 제 3차 년도
○ 연구목표
미래 온난화 기후(온도 3℃와 CO₂ 농도 200ppm 상승)가 벼논의 메탄수지에 미치는 영향성 구명하고, 메탄 배출량 감축기술을 개발
○ 연구결과
◾ 지구 온난화에 따라 벼논에서 메탄 배출량이 크게 증가
- 작기 중 온난화에 따른 메탄 배출량은 29-161%가 증가하였음
- 휴경기 건답조건에서 온난화에 따른 메탄 산화량 변화는 거의 발생되지 않았음
- 연중 총 메탄 배출량은 지구 온난화가 심화에 따라 35-160%가 증가하였음
◾ 지구 온난화에 따라 벼의 볏짚수량은 증가하였으나, 정조수량은 감소
- 정조수량은 평균 17% 감소하고 볏짚수량은 평균 15% 증가하였음

▣ 연구개발결과의 중요성
□ 연구개발결과의 의의
○ 지구 온난화 심화에 따라 벼논에서 메탄 배출량이 크게 증가할 것으로 예측되어, 적극적 메탄 배출량 감축전략 개발이 필요
- 지구온난화가 심화됨에 따라 벼논에서 메탄 배출량이 크게 증가하여 온난화를 더욱더 가속화할 것으로 예측되었음
○ 낮은 온난화는 벼 생육과 수량을 증대시켰으나, 온난화가 심화됨에 따라 벼의 정조 수량을 크게 감소시킬 것으로 예측되어 적극적 대책수립이 필요
- 50년 후의 낮은 지구온난화는 벼의 생육과 수량을 증대시킬 것으로 예측되었음
- 100년 후 온난화의 심화는 벼의 정조수량을 크게 저감하고 쌀의 품질을 저하하는 것으로 예측되어 보다 적극적 대응전략 수립이 요구되고 있음

□ 연구개발결과의 활용방안
○ 미래 온난화기후조건에서 벼를 재배하는 과정 중 온실가스 메탄 배출량 감축전략 수립에 활용
- 온난화시설을 통해 생산된 벼 생육반응특성 및 재배환경변화 자료는 우리나라의 온난화 영향성을 보다 정확하게 예측하고 대응전략을 수립하는데 중요한 자료로 활용
- 온난화에 따른 벼논의 메탄 산화량 및 배출량 변화 자료는 온실가스 감축정책수립에 중요한 자료가 될 것으로 예상
○ 미래 온난화기후조건에서 벼의 생육반응 특성에 조사결과는 벼의 품종개발 및 재배기술 개발에 활용
- 낮은 기후변화는 벼의 수량을 크게 증대시키는 것으로 평가되었으나, 100년 후 예측되는 높은 온난화 기후에서는 정조 수량의 커다란 감소가 예측되었음
- 온난화조건에 적응할 수 있는 품종개발 및 재배관리기술의 개발에 중요한 정보를 제공 할 수 있을 것으로 평가됨

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 가. 연구배경 ... 5
• 나. 국내외 연구현황 및 기존연구의 문제점 ... 5
• 다. 연구의 필요성 ... 6
• 다. 최종 목표 ... 7
• 라. 연구범위 ... 7
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 8
• 가. 연차별 세부 연구목표 및 연구내용 ... 8
• 나. 주요 연구결과 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 가. 연구결과의 의의 ... 13
• 나. 연구개발결과의 활용방안 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 13
• 5. 연구성과 ... 14
• 대표적 연구실적 ... 20
• 끝페이지 ... 35