• 환경생물
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• 제37권4호
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• pp.554-567
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• 2019

최근 농경지 투입양분으로 인한 환경영향의 우려와 함께 하천 등으로 유출되는 양분의 오염부하 관리가 요구되고 있다. 이에 정부는 국내 농지의 양분 과잉 투입 문제를 해결하기 위해 농경지의 양분관리 목표를 설정하여 관리하는 양분관리제도의 도입을 추진하고 있다. 본 연구는 국내 합리적인 양분관리제도 도입을 위한 양분관리 지표 기준을 설정하고자 도 단위의 양분부하와 양분수지 지표를 분석하고 지표별 특성을 비교 검토하였다. 도 단위 질소와 인성분의 양분부하와 양분수지 분석에서 지역별 양분부하 순위와 양분수지 순위가 다르게 나타나, 지역의 양분수준을 평가하는데 있어 양분부하와 양분수지의 두 지표는 서로 상이한 지표 값을 도출하는 것으로 나타났다. 양분부하와 양분수지 간의 상관관계 분석에서 질소성분의 경우 상관관계 계수(r)는 0.2504로서 5% 유의수준에서 통계적 유의성이 없었으며, 인성분의 경우 상관관계 계수(r)가 0.7375로서 5% 유의수준에서 통계적 유의성이 인정되었다. 따라서 양분관리 지표활용에 있어 인성분의 경우 양분부하와 양분수지 간의 상호 호환성이 나타났으나, 질소 성분의 경우 양분부하와 양분수지 간의 상호 호환성이 없는 것으로 나타났다. 따라서 지역의 양분관리 지표로서 농업환경 특성을 반영하는 양분수지 지표의 활용이 합리적인 것으로 평가되었다.

• 한국유기농업학회:학술대회논문집
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• 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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• pp.307-307
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• 2009

우리나라에서 농가단위 경축순환농업 모델에 대한 조사와 농장내 순환구조에서 양분수지를 조사한 사례도는 미미한 실정이다. 이에 경축연계 자원순환 유기농업농가의 실천사례 발굴하고, 실천모델별 축산형태 및 경종형태를 조사하여 경종부분의 양분순환과 양분수지를 조사하고자 하였다. 발굴된 농가단위 경축순환농업 사례는 3가지 형태로 모두 한우를 11~21두 범위에서 사육하는 동시에 $15,510m^2$의 밭농사를 수행하는 농가, $8,019m^2$의 밭농사와 $8,250m^2$ 논농사를 동시에 수행하는 농가, $26,400m^2$의 논농사만 수행하는 농가들이었다. 각 모델에서 배합사료는 모두 외부에서 구입하고 있었으며 조사료의 자급율은 25 ~ 100%인 것으로 조사되었다. 특히, 한우 20두와 논농사 $26,400m^2$를 경영하는 농가에서 조사료(볏짚)의 100%를 자급하였고 동시에 한우사육과정에서 발생한 자급퇴비를 전량 논농사에 사용하여 유기농 벼농사를 유지하고 있었다. 밭농사를 함께 수행하는 농가에서는 자급퇴비 외에 외부로부터 유박비료 및 발효유기질비료를 구입하여 양분을 충당하고 있었다. 각 농가의 토양이화학성을 분석한 결과 pH는 5.49~7.61, 유기물 함량은 1.37~1.40%, 유효인산 함량 253.32~329.63 mg/kg, 칼륨 0.24~0.3, 칼슘 3.97~10.1, 마그네슘 0.89~1.77 $Cmol^+$/kg, CEC는 7.92~11 $Cmol^+$/kg 이었므며 토양내 잔류농약은 검출되지 않았다. 농가별로 발생한 우분퇴비의 성분 분석결과는 전질소 0.68 ~ 0.73%, 전인산 0.68 ~ 0.86%, 칼륨 0.70~0.78% 수준이었다. 각 사례농가별 투입한 실제시비량, 토양분석결과와 사용된 자재의 성분 분석결과를 이용한 시비처방법에 따른 시비량 및 표준시비법에 따른 시비량을 산출하여 3요소의 양분수지를 계산하였다. 이와 함께 유기질비료의 무기화율을 감안한 시비량도 산출하였다. 양분수지를 분석한 결과 3농가 모두 실제시비량은 3요소 모두 초과 되는 것으로 나타났으며, 특히 인산과 칼륨이 2배정도 초과되는 경향을 보였다. 그러나 투입된 자급퇴비 및 유기질비료의 무기화율을 감안한 시비량으로 환산할 경우에는 질소성분이 3농가 모두 부족한 것으로 산출되었으며, 인산과 가리 성분은 충분하거나 초과되는 것으로 계산되었다. 농장내 축산경영을 통해 발생하는 자급퇴비만을 이용할 경우에 경종부문의 양분수지를 산출한 결과를 보면 실제시비량 기준으로 질소는 56~186%, 인산은 90~346%, 칼륨은41~221%로 양분수지가 달라졌으며, 무기화를 감안한 기준으로는 질소는 16~53%, 인산은 52~197%, 칼륨은 41~221%로 양분수지가 달라졌다. 소규모 유기농가단위 경축연계 자원순환 모델 연구를 통해 유기경종농업이 유지될 수 있으나, 3요소별 양분수지의 불균형이 발생할 수 있는 것으로 조사되었으며, 유기질비료의 특성상 무기화율을 감안한 시비량을 적용할 경우에는 질소 성분의 부족과 동시에 인산, 칼륨 성분의 과다가 예측되었다. 따라서 이러한 성분의 불균형을 조정할 시비체계 연구가 필요한 것으로 판단되었다. 본 연구는 농촌진흥청의 "유기가축사양 및 유기 순환체계모델" 연구사업의 세부과제로 수행한 1년차 결과입니다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권1호
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• pp.89-95
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• 2020

2015년 현재 우리나라는 OECD 국가 중 질소기준 양분수지가 1위로 양분관리가 시급한 실정이다. 양분관리를 위해서는 축사에서 발생하는 가축분뇨의 자원화를 통하여 생산된 가축분뇨 퇴·액비를 농경지에 올바르게 살포하여 양분이 순환될 수 있는 구조를 만드는 것이 매우 중요하다. 이는 무기질 및 유기질 비료의 사용량을 줄일 수 있어 농경지에 대한 양분관리와도 연계되어 있다. 본 연구에서는 양분수지를 활용하여 연구대상지역에 대한 양분현황을 파악하였으며, 경제성과 효율성을 고려하여 조사료의 생산을 통한 가축분뇨 퇴·액비의 적절한 활용을 통하여 양분관리 효과를 검토하였다. 지역에서 발생하는 가축분뇨로 생산된 퇴·액비를 지역으로 다시 재순환할 수 있도록 하여, 가축분뇨 액비만으로도 충분한 양의 조사료 생산이 가능함을 보여주었으며, 농경지의 토양에서의 총 질소의 농도저감을 확인할 수 있었다. 질소농도의 감소는 작물의 사용량 뿐 아니라 토양에 축적되거나 지하수 및 지표수로 유출되는 것이 포함되어 수질개선의 효과를 예상할 수 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제42권3호
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• pp.211-219
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• 2023

중량식 라이시미터를 이용하여 사양질과 식질 토양에서 동계 작물인 청보리 재배 여부에 따른 양분 유출과 양분 수지를 평가하였다. 양분 유출과 관련된 지하 배수량은 식질에서 가장 많았으며, 동계 작물 재배 여부에 따른 토양 수분함량을 비교해보면 나지에서는 사양질과 식질 토양 모두 30-40%를 유지하였고, 청보리 재배구는 생육 재생기인 3-4월에 평균 증발산량이 평균 2.1-6.7 mm·day^-1이었으며, 토양 수분함량은 18.1-21.8%까지 낮아졌다. 동계작물 재배 시 봄철 생육재생기에 생체량이 증가함에 따라 증발산량도 증가하기 때문에 수분이 지상부로 이동하므로 양분의 지하유출을 예방할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 사양질 토양에서 청보리의 재배에 따른 양분수지는 비료 공급량에 비해 작물 흡수량이 많아 음의 값을 나타냈으며, 토양에 집적된 양분을 이용했을 것으로 추측된다. 따라서 동계에 적정량의 비료를 주고 사료작물을 재배하면 경지 이용률을 높이고, 양분수지를 낮추는데 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권4호
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• pp.337-342
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• 2008

OECD 양분수지분석법인 Surface Balance법에 의해 분석된 우리나라의 질소와 인산수지는 1985년 이후 지속적으로 증가하여 2006년 현재 OECD 회원국 중에서 가장 높은 수준인 것으로 예측되었다. 주요 축산 선진국의 질소와 인산수지는 강력한 가축사육두수 및 농경지 양분사용량 제한 법률 등의 운영으로 지속적으로 감소하고 있으나, 우리나라는 화학비료 사용량 감소에도 불구하고 가축사육두수 증가에 의해 상대적으로 높은 수준을 유지하고 있다. 축산선진국인 벨기에, 덴마크, 독일, 네덜란드의 전체 인산투입량에 대한 축산분뇨 유래 인산의 비율이 최근 60-70% 까지 증가하고 있어 농경지 양분의 절대량을 축분뇨에 의존하고 있는 것으로 예측된다. 인산수지와 인산투입량에 대한 축산분뇨의 부하율이 높은 벨기에와 네덜란드의 농경지 축분뇨 인산 시용량은 2004년 $31-33\;kg\;P\;ha^{-1}$로 우리나라와 비슷한 수준이었다. 벨기에와 네덜란드의 농경지 축산분뇨 시용수준은 지속적으로 감소하고 있으나, 우리나라는 지속적으로 증가하고 있어 가축사육두수 조절을 통한 양분수지 저감을 위한 적극적 정책수립이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권1호
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• pp.1-13
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• 2009

농경지내 유입된 다양한 양분원의 양분수지에 대한 정보는 농경지의 지속성을 평가하는데 매우 중요한 요인이다. 본 연구는 질소, 인산 및 칼리의 양분수지를 알아보기 위하여 2005년부터 2007년까지 5작기 동안 인도네시아 서자바섬 Eutric Hapludand에 있는 채소유기재배포장에서 수행되었다. 유기자원으로 우분, 염소분, 계분 및 마분 등 가축분퇴비, 티토니아, 식물잔사 및 크로타라리아 등 10개의 처리를 완전임의구획배치 3반복으로 하였으며, 유기자원의 시용량은 작물반응에 따라 매 작기별로 달리 처리되었다. 가축분퇴비를 ha당 20톤 이상 시용하였을 때, 질소, 인산 및 칼리에 대하여 양의 양분수지를 보였다. 식물잔사를 ha당 20~25톤 또는 티토니아 퇴비를 ha당 5톤 시용하였을 때, 칼리는 음의 양분수지를 나타냈다. 토양 중 유효인산함량은 ha당 25톤 이상의 가축분 퇴비처리에서 증가하였으며, 특히 계분퇴비구에서 가장 높게 나타났다. 결국, 작물의 수량은 질소, 인산 및 칼리함량이 높았던 계분퇴비구에서 가장 높았으며, 식물잔사처리구에서 가장 낮았다. 가축분퇴비의 ha당 12.5톤 시용, 가축분퇴비(12.5톤/ha)와 티토니아 혼합처리 및 티토니아와 식물잔사 혼합퇴비처리구의 작물수량은 ha당 25톤의 가축분퇴비를 시용한 처리구와 비교하였을 때 현저히 감소하는 경향을 보였다. 장기적인 관점으로 볼 때, ha당 25톤의 우분, 염소분 및 마분퇴비 또는 ha당 20톤의 계분퇴비 시용은 유기농 채소생산을 위해 필요로 하는 토양의 비옥도를 유지하는 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권2호
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• pp.155-163
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• 1999

상수원 보호지역내 하성충적토의 사력질 벼 재배 논에서 표준시비 농가관행시비, 우분, 우분퇴비, 볏짚퇴비+화학비료감비, 볏짚환원+표준시비 그리고 무비구의 7처리를 하여 벼 재배 과정동안 시비관리방법에 따른 수량과 양분수지 특성을 조사하여 환경친화적 영농방법 설정을 시도하였다. 시비방법에 따른 정조수량은 추천시비구(100)와 우분구(100)에서 가장 우수하였으며, 화학비료 감비구(98) 볏짚환원구(98), 우분퇴비(94), 농가관행구(94) 순으로 감소하는 경향을 보였으나 처리간 통계적 유의성은 없었다. 질소수지는 농가관행구에서 $+39kg\;ha^{-1}$였으며. 유기물 처리구는 $+44{\sim}76kg\;ha^{-1}$로서 동일 포장조건에서 유기물 처리량이 증가할수록 양분수지의 +값이 커, 질소의 지하용탈량이 감소함을 알 수 있었다. 무기태 질소의 지하용탈량은 화학비료만 시용한 추천시비구($58kg\;ha^{-1}$)와 농가관행구($63kg\;ha^{-1}$)에서 가장 높았으며, 퇴비+화학비료 감비처리나 우분이나 우분퇴비로서 화학비료를 대체한 처리는($23{\sim}27kg\;ha^{-1}$) 화학비료 전용구(R. CF)의 절반 이하 수준($25kg\;ha^{-1}$)까지 줄일 수 있었다. 벼 재배기간중 인산의 지하용탈은 거의 없었다. 우분퇴비구(CMC)의 인산의 수지는 $+30kg\;ha^{-1}$으로 장기 연용에 따라 토양내 인산 축적이 가능성이 있을것으로 예측되며, 다른 처리의 인산 수지는 거의 0에 가까워 벼농사에서의 인산의 시비균형은 비교적 잘 이루어졌다. 칼리의 양분수지는 모든 처리에서 음(-)의 값을 보여 토양내 칼리가 용출되어 작물에 의해 흡수, 이용되고 있음을 알 수 있었다. 결과적으로 기존의 화학비료 위주의 추천시비 방식과 양평군 지역에서 주로 이용되고 있는 관행적 시비방법을 우분과 같은 유기질 비료로 적절히 대체 시용하거나, 볏짚퇴비의 환원 등을 통해 화학비료 사용량을 줄임으로써 벼의 수량을 높이면서 오염물질의 지하 유출을 크게 줄일 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제33권1호
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• pp.44-51
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• 2014

하천수질의 공간적 변이 해석에 양분 지표의 활용 가능성을 탐색하기 위해 전남 시 군의 수질 자료(T-N, T-P, BOD, COD)와 양분 지표(화학비료 공급량, 가축분뇨 발생량, 가축분뇨 양분 발생량, 양분수지)의 상관관계를 조사하였다. 수질 T-N은 화학비료 공급량, 가축분뇨 질소 발생량, 양분수지와 모두 정의 상관관계(P<0.05 또는 P<0.01)가 있었고, T-P와 이들 양분 지표와의 상관관계는 95% 수준에서 유의성이 없었지만 가축분뇨 인 발생량(P=0.06)과 양분수지(P=0.09)와는 유의미한 관계가 있었다. 따라서, 전남 지역 하천의 T-N 농도는 농경지 시용 화학비료는 물론 가축분뇨에 의해 영향을 받는 반면 T-P 농도는 화학비료 보다는 부적절한 가축분뇨처리 및 퇴비 과잉 시용에 의해 증가될 수 있음을 의미한다. 가축분뇨와 이를 원료로 제조되는 퇴비는 토양교질 및 금속이온과의 반응성이 낮아 무기태 인에 비해 상대적으로 이동성이 큰 유기태 인을 함유하고 있기 때문에 하천 T-P 농도증가에 기여할 수 있는 것으로 해석되었다. 한편, BOD와 COD는 모두 유기물질 함량이 높은 가축분뇨 발생량과 정의 상관관계(P<0.05 또는 P<0.01)가 있었는데, 이 또한 T-P의 경우와 동일하게 하천 수질에 대한 가축분뇨의 영향을 반영한다. 하지만, 본 연구에서 기상, 지형, 강우유형, 영농활동, 토지이용방식이 상이한 시 군을 대상으로 취득이 용이한 통계자료에 의존하여 양분수지를 분석하여 수질 변동을 해석한 점은 한계로 인정된다. 이와 같은 한계에도 불구하고 본 연구결과는 수질 변동 이해의 측면에서 양분 지표를 이용한 수질의 공간 변이 해석 가능성과 수질 관리의 측면에서 가축분뇨관리(폐수 처리 및 적정 퇴비 시용)의 중요성을 통계적으로 제시한다는 측면에서 의미가 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.762-766
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• 2011

밭작물의 양분효율 증진을 도모코자 몇몇 지역의 대표작물을 중심으로 행해지는 작부유형을 조사하고 이의 작부유형별 양분수지를 분석하였다. 해남, 무안의 경우 마늘,양파 및 월동배추의 동작물과 콩, 참깨 등 시비량이 적은 하작물의 작부가 많았으며, 반면 평창은 배추를 년 간 2기작 재배 또는 봄 감자-가을배추 또는 무 재배가 전형적인 작부로 하작물 위주였다. 고추재배가 중심인 안동과 영양은 고추단작 그리고 고추-콩 또는 참깨가 주요 작부 유형이었으며, 중서부 해안지역인 홍성과 서산은 타 지역에 비해 비교적 작부유형이 다양한 편이였다. 작부유형별 양분수지는 배추를 1년 2기작 재배할 경우 질소 및 인산수지 모두 가장 높게 평가되어 환경적, 경제적 측면을 고려할 때 불리한 작부유형으로 나타났다.

• 한국유기농업학회:학술대회논문집
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• 한국유기농학회 2008년도 하반기 학술대회
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• pp.139-145
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• 2008

1) 밭 토양의 질소공급능력은 밭작물 양분요구량의 1.2배였고, 논토양에서는 1.02로, 평균 1.11이었다. 2) 밭 토양에서 Ca, K 함량은 CNCs보다 낮았고, TN, Mg 함량은 CNCs보다 높았다. 논토양에서는 Ca, Mg, K는 CNCs보다 낮아서 양분의 불균형을 이루고 있다. 3) 작물생산량 중의 조사료 생산비율은 68.1%였다. 4) 조농비는 41:59(조사료 자급비율 91.4%) 5) 토양으로의 가축분뇨 질소환원 가능량은 1,034kg(발생 질소량의 60%)로 추정되었다. 6) 토양으로부터 작물로의 질소공급량은 토양 질소량의 72.4%인 1,383.3kg N으로 추정되었고, 천연양분공급량은 298.6 kg N, 잔류양분 287.7 kg N으로 추정되었다. 7) 토양-작물-가축간의 물질수지는 거의 균형을 이루고 있다고 판단되지만, 토양진단을 통한 양분불균형의 개선이 필요하고, 벼 재배 후 월동 사료작물 재배면적의 확대로 조사료 자급 율을 높이므로, 조농비의 개선이 필요 8) 특히 논 토양의 유박비료 시용량을 가축분뇨로 전량 대체하는 것이 경지 내에서의 물질순환 유지에 필요하다고 판단된다.