보고서 정보
주관연구기관 |
국립식량과학원 National Institute of Crop Science |
연구책임자 |
오양열
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2022-12 |
과제시작연도 |
2022 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO202300028108 |
과제고유번호 |
1395072319 |
사업명 |
신농업기후변화대응체계구축 |
DB 구축일자 |
2023-11-15
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키워드 |
기후.옥수수.콩.토양.Clmatge.Maize.Soybean.Soil.
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초록
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연구개발 목표 및 내용
최종 목표
- 간척지 토양에서 기후변화에 따른 작물 생육 및 토양에 미치는 영향 구명
- 간척지 밭작물 재배시 생육시기별 피해양상 검정
- 기존 기상자료 수집 및 분석: 밭작물 재배 시 기후인자 도출
- 기존 기상자료 수집 및 분석 : 기준증발산량 분석 비교 평가
- 간척지 기상요인에 따른 밭작물 생육반응 및 수량성 구명
- 간척지 주요 기상 요인에 따른 밭작물 피해 산정
- 간척지구별 주요 위험 기상요인별 작물 안정생산을 위한 잠재 위험성 평가
전체
연구개발 목표 및 내용
최종 목표
- 간척지 토양에서 기후변화에 따른 작물 생육 및 토양에 미치는 영향 구명
- 간척지 밭작물 재배시 생육시기별 피해양상 검정
- 기존 기상자료 수집 및 분석: 밭작물 재배 시 기후인자 도출
- 기존 기상자료 수집 및 분석 : 기준증발산량 분석 비교 평가
- 간척지 기상요인에 따른 밭작물 생육반응 및 수량성 구명
- 간척지 주요 기상 요인에 따른 밭작물 피해 산정
- 간척지구별 주요 위험 기상요인별 작물 안정생산을 위한 잠재 위험성 평가
전체 내용
○ 간척지 밭작물 재배시 이상기상요인에 따른 재해취약성 평가 및 피해기준 설정
- 간척지 한해 및 염해에 따른 옥수수 생육단계별 영향평가 및 피해산정
- 시험 장소 : 전라북도 김제시 광활면 새만금 간척지
- 토양 염농도 : 대조구, 3 dS m-1, 6 dS m-1
- 작물(Cultivar) : 옥수수 (찰옥4호 등 4Cultivar)
- 재식거리 60 x 25cm
- 한발 시기 : 대조구(정상 관개) V5, V12, 출웅기, 출사기
- 간척지 습해 및 염해에 따른 콩 생육단계별 영형평가 및 피해산정
- 시험 장소 : 전라북도 김제시 광활면 새만금 간척지
- 토양 염농도 : 대조구, 2 dS m-1, 4 dS m-1
- 작물(Cultivar) : 콩 (대풍2호 등 4Cultivar)
- 재식거리 70 x 15cm
- 습해 시기 : 대조구(정상 관개) V3, V5, R1, R3
○ 간척지구별 작물 안정생산을 위한 기후요소 및 잠재위험성 평가
- 생육 조사 : 간척지구별 옥수수, 콩 생육 및 수량 조사
- 기상 조사 : 기상측정장비(Watch model 2900ET) 활용 1시간 간격 측정
- 측정항목 : 평균기온, 최고기온, 최저기온, 습도, 강수량, 일조시간, 일사량, 토양수분함량 등
- 물 요구량 산정 : 일 평균 기준 증발산량(ETo)은 관측 기상정보에 기초하여 FAO-Penman Montrith 방정식을 이용(Specware Pro 9 소프트웨어)해 산정
- 통계분석 : JAMOVI를 이용하여 상관성 분석 실시
○ 간척지구별 작물 생산성에 영향을 미치는 토양인자 평가
- 간척지구별 토양조사 자료 수집 및 분석 : 토성, 토양 물리·화학성
- 간척지구별 토양 시료 채취 : 파종기(5∼6월), 생육초기(6∼7월), 생육중기(8월), 생육후기(9∼10월) 실시
- 분석항목 : pH, EC, 수분함량, 토성, 토양이화학성, 토양수분함량 등
- 2년(2∼3차년)간 작물 생육, 수량 조사결과와 토양 요인 분석을 통한 주요 토양인자 선별
- 대상 밭작물 : 콩, 옥수수
- 작물증발산량 산정 : 기준증발산량(FAO-Penman-Menteith) 및 작물계수(Kc) 적용
- 주요 기후인자 산출 : 간척지구별 기후요인과 각 작물 수량의 시계열 분석 및 상관성 분석
○ 잠재 작물 생산성 예측
- 적용 모의모형: DNDC model
- 입력항목: 기후인자, 토양인자, 작물인자(그림 )
- 시나리오 분석: 향후 50년 기상예측자료 활용(RCP 8.5)
- 예측결과: 간척지별 잠재 작물 생산성(수량) 예측
연구개발성과
○ 간척지 기상요인에 따른 밭작물 생육반응 및 수량성 구명
- 간척지 옥수수 재배시 한발 및 염해 피해 분석 및 평가
- 염농도가 0 dS m-1일 때 찰옥 4호, 대학찰은 V5, 박사찰은 R1, 그린백찰은 V12에서 가장 약하였으며, 염농도가 3 dS m-1일 때 찰옥4호, 대학찰, 그린백찰이 V5, 박사찰은 R1에서 가장 높았음.
- Cultivar별로는 찰옥4호가 가장 ASI가 적었으며, 생육시기별로는 Cultivar별로 그 차이가 발생하였다. 특히 출사기와 출웅기가 Cultivar과 한발생육시기별로 큰 차이를 보였음.
- 간척지 콩 재배시 습해 및 염해 피해 분석 및 평가
- 염농도와 콩 Cultivar에 따른 출현율 결과 염농도가 낮은 곳에서는 강일 > 대찬 > 대풍2호 > 평원 순으로 높은 출현율을 보였음.
- 토양 염농도 및 Cultivar에 대한 이원분산분석결과 경장, 주경절수, 개체당 협수, 개체당 종실수가 유의적 차이를 보였음.
- Cultivar 및 습해시기에 대한 결과는 경장만 차이를 보였으며, 염농도 및 습해시기는 주경절수, 분지수, 착협고, 개체당 협실중, 개체당 협실수, 개체당 종실수, 종실중에 차이를 보였음
○ 콩, 옥수수의 관수량에 따른 향후 50년 잠재 생산성 예측(DNDC)
- 관수조건: 무관수, 7일, 15일, 30일/1회 (관수량 300, 500, 700톤/ha/1회)
○ 잠재 작물 생산성(kg C/ha/yr) 예측
- 무관수: 콩 177∼399, 옥수수 1,090∼1,726
- 관수(15일간격/500톤/1회): 콩 668∼830, 옥수수 2,842∼3,431
연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 간척지 밭작물 재배시 기상요인에 따른 재배 기술 체계 및 관리대책 수립
○ 간척지 토양에서 기후변화에 따른 작물 생육 및 토양에 미치는 영향을 구명하여 간척지 기후조건에 적합한 작물생산 기술 제공
○ 간척지 토양 염농도 기준이 아닌 간척지구별 기후요인 분석을 통한 주요 기후요인 선정으로 한 작물 잠재 생산성 예측이라는 새로운 기술 제안
○ 간척지구별 기후요인별 작물 생산성 평가는 현재 수집되고 있는 토양 및 기상 데이터만으로는 유용한 분석이 이루어지기 힘든 한계점을 실시간 모니터링과 포장실험을 접목함으로써 극복 가능
○ 주요 간척지구별 밭작물 재배 시 과학적인 방법을 통해 기후 및 토양 인자에 따른 최적의 잠재 생산성 예측 결과 도출로 새로운 작물생산성 예측을 위한 표준 가이드라인 제공
○ 정부의 농산물안정수급을 위해 추진하고 있는 타작물 재배 관련 정책수립의 기초 자료를 제공
○ 기후변화에 따른 간척지 식량작물의 생산변동을 예측하여 선제적 예측을 통한 식량안보 문제 해결
○ 간척지 안정생산 구축을 통한 밭작물 확대 재배 등 간척지 이용성 증대
○ 간척지구별 콩, 옥수수에 대한 잠재 생산성 예측 및 잠재 위험성 평가 결과를 바탕으로 보다 다양한 작물에 활용하여 국내 농업 및 관련 산업의 국가적·세계적 경쟁력 확보
○ 주요 기후요인 선정 및 작물 잠재 생산성 예측 결과를 적용한 잠재 위험성 평가를 통해 간척지구별 작물 생산성 증대 효과 기대
(출처: 요약문 2p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 요 약 문 ... 2
- 목차 ... 4
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
- 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행내용 ... 7
- 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 17
- 1) 연구 수행 결과 ... 17
- 2) 목표 달성 수준 ... 112
- 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 112
- 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 112
- 2) 자체 보완활동 ... 112
- 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 112
- 5. 연구개발성과 및 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 113
- 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 113
- 7. 참고문헌 ... 114
- 끝페이지 ... 117
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