• 제목/요약/키워드: carbon dioxide fertilization

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전과정평가법을 이용한 사과의 탄소발생량 산정과 저감 연구 (A Study on Carbon Footprint and Mitigation for Low Carbon Apple Production using Life Cycle Assessment)

  • 이덕배;정순철;소규호;김건엽;정현철
    • 한국기후변화학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.189-197
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    • 2014
  • Carbon footprint of apple was a sum of $CO_2$ emission in the step of manufacturing waste of agri-materials, and greenhouse gas emission during apple cultivation. Input amount of agri-materials was calculated on 2007 Income reference of Apple by Rural Development Administration. Emission factor of each agri- materials was based on domestic data and Ecoinvent data. $N_2O$ emission factor was based on 1996 IPCC guideline. Carbon dioxide was emitted 0.64 kg $CO_2$ to produce 1 kg apple fruit, and carbon dioxide was emitted 43.6% in the step of the manufacturing byproduct fertilizer, 1.3% in the step of the manufacturing single fertilizer, 4.7% in the step of the manufacturing composite fertilizer, 6.3% in the step of the manufacturing agri-chemicals, 14.6% in the step of the manufacturing fuel, 11.5% in the step of the fuel combustion, 17.7% of $N_2O$ emission by nitrogen application and 0.18% of disposal of agri-materials. It is needed for farmers to use fertilization recommendation based on soil testing (soil. rda.go.kr) because scientific fertilization is a major tools to reduce carbon dioxide of apple production. The fertilization recommendation could be also basic data in Measurable-ReporTablele-Verifiable (MRV) system for carbon footprint.

상추 양액재배 시 탄산수 엽면시비가 광합성, 기공전도, 내서성, 생육에 미치는 영향 (The Effect of Photosynthesis, Stomatal Conductivity, Thermotolerance and Growth on Foliar Fertilization of Carbonated Water at Lettuce Hydroponic Cultivation)

  • 우영회;김동억;이종원
    • 현장농수산연구지
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    • 제21권1호
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    • pp.115-122
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    • 2019
  • 상추 양액 재배 시 탄산수 엽면시비는 탄산수의 이산화탄소 농도가 높을수록 광합성률, 기공전도도가 높았으며, 내서성이 향상되었다. 상추 생육은 탄산수의 이산화탄소 농도가 높을수록 좋았으나, 이산화탄소 농도가 700 ppm, 500 ppm 에서는 tip-burn 발생률이 높아 수량은 300 ppm, 대조구가 700 ppm, 500 ppm 보다 많았다. 본 연구 조건하에서 탄산수 엽면시비에 의한 고온 한계 시점을 분석하기 위하여 기온 처리별 FO를 조사한 결과 무처리구에는 32℃, 300 ppm은 33℃, 500 ppm은 34℃, 700 ppm은 36℃이었다. 이 결과를 보면 탄산수 엽면시비는 작물의 고온 한계 온도를 최고 약 4 ℃정도 높이므로 내서성이 향상된 것으로 판단되었다. 또한 탄산수의 이산화탄소 농도가 높을수록 항산효소 SOD(superoxide dismutase) 활성이 높았다.

해양 철분 시비(施肥)사업의 국제 관리체제 예비 분석 (A Preliminary Analysis on the International Management System for the Ocean fertilization with Iron at High Seas)

  • 홍기훈;손효진
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.138-149
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    • 2008
  • 우리인류는 생존과 번영을 위해 상당량의 에너지를 화석연료를 사용하는 연소공정에 의존하고 있다. 이 공정의 주된 폐기물은 이산화탄소로서 대기로 주로 배출한다. 특히 산업혁명 이후, 급격한 인구증가와 번영은 화석연료의 사용의 증대로 가능하였다. 그러나 이로 인하여 대기 중 이산화탄소함량은 급속히 증가하였고, 그 결과 지구 온난화가 가속되고 또 해양표면이 산성화되는 등 환경에 대한 부정적 영향이 심화되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 국제적 노력의 일환으로 1990년대에 유엔기후변화협약과 교토의정서 등의 다자간 환경협정이 체결되었고, 또한 대기 중 이산화탄소의 감축을 위한 다양한 과학 기술적 방안이 개발되거나 검토 되기 시작하였다. 이와 관련하여, 몇몇 기업들이 탄소 거래 시장에 진입하기 위해 해양 철분 시비 사업을 추진하고 있다. 해양 철분 시비 사업이란, 농경지에 비료를 살포하는 것과 마찬가지로, 철분이란 영양분이 결핍된 해양에 인위적으로 철분을 첨가함으로써 식물성 플랑크톤을 대규모로 번식시키고, 이를 통해 대기 중 이산화탄소를 감축하여 획득한 탄소 크레디트를 판매하려는 것이다. 이러한 해양 시비의 잠재적 해양환경영향과 관리방안에 대해 2007년부터 폐기물 및 기타 물질의 투기로 인한 해양오염방지에 관한 국제협약에서 논의하기 시작되었다. 본 소고는 이러한 시비 사업의 동향을 살펴보고 당해 활동에 대한 국제 관리체제의 발전을 모색하기 위하여 해양 시비의 원리 및 관련 기업의 사업 추진 현황을 검토하고, UN 해양법협약, 런던협약 및 의정서 등 관련 국제법적 체제를 영해, 배타적 경제수역, 공해 별로 고찰하였다. 국제사회는 기존의 런던협약/의정서를 중심으로 하고 UN총회 산하의 유엔 해양 및 해양법협약 비공식 공개협의체를 통해 해양철분시비사업을 관리할 것으로 전망된다.

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대기중(大氣中) 이산화탄소 증가와 한국산 아고산(亞高山) 침엽수류의 생장동향(生長動向) - 연륜연대학적(年輪年代學的) 분석(分析) - (Increasing Atmospheric Carbon Dioxide and Growth Trends of Korean Subalpine Conifers - Dendrochronological Analysis -)

  • 박원규
    • 한국산림과학회지
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    • 제82권1호
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    • pp.17-25
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    • 1993
  • 대기중(大氣中) 이산화탄소 증가에 따른 생장증진 가능성을 조사하기 위하여 한국산 아고산(亞高山) 침엽수류의 생장동향을 연륜연대학적(年輪年代學的) 방법으로 조사하였다. 설악산, 지리산, 소백산의 해발 1200~1750m에서 생육하는 3수종(주목, 잣나무, 구상나무) 64본의 노령임목으로 부터 근래 209~412년간의 연륜연대기(年輪年代記)를 4개 작성하였다. 각 연대기의 곡선에서 뚜렷한 생장증가 추세를 발견할 수 없었으며 1950년 전후의 생장을 비교한 t검정에서는 설악산 잣나무의 경우만 제외하곤 유의차가 인정되지 않았다. 설악산, 잣나무의 경우도 1950년 후 생장이 8% 증가되었으나 이를 대기중 이산화탄소 증가의 영향이라 단정할 수는 없었다.

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재배 시 탄산시비가 딸기 '매향' 의 품질과 저장성에 미치는 영향 (Effects of Carbon Dioxide Fertilization on the Quality and Storability of Strawberry 'Maehyang')

  • 최인이;윤재수;윤혁성;최기영;김일섭;강호민
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.140-145
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    • 2017
  • '매향' 딸기의 재배 시 1,000ppm 농도의 탄산시비가 품질과 저장성에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 딸기 수확 후 품질을 비교 하였는데, 경도, 당도, 그리고 산도가 무처리구에 비해 탄산가스 처리구에서 높은 수치를 나타내었다. 기존 유통조건인 관행저장 처리구는 10일간, 20,000cc OTR 필름으로 MA저장 처리구는 20일간 $8^{\circ}C$에서 저장하였다. 저장 중 생체중 감소율은 탄산시비 처리에 관계없이 MA저장 처리구가 저장종료일까지 1%의 낮은 감소를 보였다. 저장 중 MA저장 처리구의 포장내 산소, 이산화탄소, 그리고 에틸렌가스 농도는 탄산시비 처리에 따른 유의성있는 차이를 보이지 않았다. 저장종료일의 경도는 저장방법에 관계없이 탄산시비 처리구가 무처리구보다 높은 수치를 나타내었으나, 당도와 산도 그리고 과색은 처리에 따른 차이가 나타나지 않았다. 패널테스트를 통한 외관은 탄산시비 처리하여 MA저장한 처리구가 가장 우수하였으며, 이취는 탄산시비 처리하여 관행저장한 처리구가 가장 낮았다. 곰팡이 발생률은 두 저장방법 모두 무처리구에 비해 탄산시비 처리구가 낮은 수치를 보였다. 이상의 결과를 볼 때, 재배 중 탄산시비는 '매향' 딸기의 경도를 높여 $8^{\circ}C$ 저장 중 외관상 품질과 저장 후 경도를 높게 유지시켜 저장성을 향상시킬 수 있으며, 저장방법으로는 MA저장이 저장기간을 연장시킬 것으로 판단된다.

Soil Carbon Dioxide Flux and Organic Carbon in Grassland after Manure and Ammonium Nitrate Application

  • Lee, Do-Kyoung;Doolittle, James J.
    • 한국환경농학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.238-244
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    • 2005
  • Fertilization effects on changes in soil $CO_2$ flux and organic C in switchgrass (Panicum virgatum L.) land managed for biomass production were investigated. The mean daily soil $CO_2$ flux in the manure treatment was 5.63 g $CO_2-C\;m^{-2}\;d^{-1}$, and this was significantly higher than the mean value of 3.36 g $CO_2-C\;m^{-2}\;d^{-1}$ in the control. The mean daily $CO_2$ fluxes in N and P fertilizer treatments plots were not different when compared to the value in the control plots. Potentially mineralizable C (PMC), soil microbial biomass C (SMBC), and particulate organic C (POC) were highest at the 0 to 10 cm depth of the manure treatment. Potentially mineralizable C had the strongest correlation with SMBC (r = 0.91) and POC (r = 0.84). There was also a strong correlation between SMBC and POC (r = 0.90). Our results indicated that for the N and P levels studied, fertilization had no impact on temporal changes in soil organic C, but manure application had a significant impact on temporal changes in soil $CO_2$ evolution and active C constituents such as PMC, SMBC, and POC.

온실 난방 개시온도와 CO2 시비 농도가 애호박의 생육과 수량에 미치는 영향 (Effects of Heating Initiative Temperature and CO2 Fertilizing Concentration on the Growth and Yield of Summer Squash in a Greenhouse)

  • 구희웅;김은지;나해영;박경섭
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.468-475
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    • 2022
  • 본 연구는 난방 개시 온도와 CO2 시비의 효율을 알아보기 위해 수행되었다. 난방 개시 온도 실험은 9℃, 12℃, 15℃로 구분하여 목표 온도보다 낮아지면 전기 온열기구가 작동하게 하였다. CO2 시비 농도 실험은 액화탄산가스를 이용하여 무처리, 500µmol·mol-1, 800µmol·mol-1으로 7시부터 12시까지 처리하였다. 생육 특성으로 초장, 경경, 엽수, 엽면적, 생체중, 건물중을 조사하였고, 200g 넘는 과실만을 대상으로 수량을 조사하여 경제성 분석을 하였다. 상위엽에 대한 광합성 측정을 하여 처리에 따른 포화점을 산출하였다. 애호박의 광포화점은 587µmol·m-2·s-1이였고 CO2 포화점은 702µmol·mol-1 이였다. CO2에 의한 Amax값은 9℃, 12℃, 15℃, 500µmol·mol-1, 800µmol·mol-1 순으로 13.4, 17.8, 17.2, 19.6, 17.5µmol CO2·m-2·s-1이었다. 온도 실험에서 9℃는 생육과 착과가 정상적으로 이루어지지 않았다. 12℃와 15℃는 9℃보다 높았지만 생육과 생산에서 유의미한 차이를 보이지 않았다. CO2 농도 실험은 생육에서 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았지만 800µmol·mol-1의 생산성이 가장 좋았다. 이상의 결과를 종합적으로 보면 난방 개시 온도는 15℃인 것은 작물 생육과 생산에는 좋았지만 12℃와 유의적인 차이가 없어 경제적 측면에서 난방 개시 온도를 12℃로 설정하는 것이 좋은 것으로 보이며, CO2 시비 농도 800µmol·mol-1를 유지하는 것이 생산량 증가에 효과적이었다.

이탄습지에서 이산화탄소의 농도가 조류의 증식, 메탄 산화 및 아산화질소 생성에 미치는 영향 (Impacts of Elevated $CO_2$ on Algal Growth, $CH_4$ Oxidation and $N_2O$ Production in Northern Peatland)

  • ;강호정
    • 생태와환경
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    • 제34권4호통권96호
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    • pp.261-266
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    • 2001
  • 이산화탄소 농도가 증가할 때에 북구 이탄 습지에서 나타나는 생지화학적 변화과정을 살펴보았다. 표면 식생을 포함한 온전한 코어를 북웨일스의 이탄습지로부터 채취하여, 높은 이산화탄소농도(700ppm)와 자연상태 (350ppm)환경에서 4개월간 배양하였다. 배양 후, 화학적인 저해제를 이용하여 습지 토양에서 미량기체의 생성과 소비를 측정하였다. 메탄의 경우, 불화메탄($CH_3F$)를 이용하여 메탄 산화율을 결정하였고, 질산화와 탈질작용을 측정하기위해 아세틸렌($C_2H_2$)저해 방법을 적용하였다. 이를 위해, 먼저 각 측정 방법을 습지 시료에 적합하도록 최적화 시켰고, 둘째로 두 수준의 이산화탄소에서 배양한 시료에 이 방법들을 적용하였다. 높은 이산화탄소 농도는 메탄의 생성량을 증가 시켰으나(210대 $100\;ng\;CH_4 g^{-1}\;hr^{-1}$), 메탄 산화의 양도 증가시켜서 (128대 $15\;ng\;CH_4 g^{-1}\;hr^{-1}$) 결국에는 순메탄 방출량에는 변화가 없었다. 아산화질소의 경우에는 증가된 발생량이 탈질 보다는 질산화 과정에서 생성된 것으로 사료된다. 이러한 변화들은 높은 이산화탄소 하에서 조류의 성장이 증가되어 야기된 것으로 추측된다.

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논토양에서 돈분액비 시용에 따른 CH4 및 CO2 발생양상 (Emission Patterns of Carbon Dioxide & Methane by Liquid Pig Manure Treatments in Paddy Soil)

  • 오승가;윤동경;이은정;이병진;전승호;조영손
    • 한국유기농업학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.923-938
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    • 2015
  • This study was conducted to serve as the basis for establishing a standard cultivation, which enhances the alternative utilization of pig manure, a major cause of environmental pollution, by finding a means for reducing greenhouse gas emissions for eco-friendly cultivation. In a laboratory, $CH_4$ and $CO_2$ emission patterns were investigated corresponding to incremental pig manure treatments in paddy soil. The emissions peaked 12 to 27 days after manure application in the 100~400% applications. It was found that increasing applications of pig manure resulted an increase in $CH_4$ and $CO_2$ emissions. Additionally, application of more than 150% emitted a larger amount of these gasses than applying chemical fertilizer. However, the test application of 100% pig manure emitted a smaller amount of $CH_4$ and hence Global Warming Potential (GWP) than those emitted by chemical fertilizer. If appropriate amount of fertilization is applied in compliance with the standard application rate, the pig manure may be effective in reducing greenhouse gas emissions and the soil environment made more favorable than with the use of chemical fertilizer.

동일비료장기연용 논에서 토양유기탄소의 변동 (Long-term Impact of Single Rice Cropping System on SOC Dynamics)

  • 정원교;김선관;연병열;노재승
    • 한국토양비료학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.292-297
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    • 2007
  • 이산화탄소 등 온실가스의 농도 증가로 인한 지구온난화 에 따른 기후의 변화 및 환경적 영향이 증가하고 있으며 토양내 유기탄소의 축적을 통해 대기 중 이산화탄소등 온실 가스의 감축을 효과적으로 제어할 수 있는 방법들이 연구되어 보고되고 있으나, 우리나라의 논의 경우에는 토양유기탄소의 토양 축적에 관한 연구가 매우 적게 보고되고 있다. 따라서 우리나라 주요 경지 이용형태인 논에 대해서도 토양중 탄소를 축적할 수 있는 토양관리 방법의 연구가 매우 필요하게 되었다. 본 연구는 농촌진흥청 농업과학기술원 동일비료 및 개량제 처리 장기시험 포장에서 퇴비, NPK 비료, 석회, 및 규산등의 처리구별 토양유기탄소의 동태를 분석하였다. 연구결과 인산, 칼리 및 석회의 시용은 장기간 시용한 이후에 처리한 구에서 미처리구에서 보다 토양유기탄소의 함량이 높게 나타났다. 한편 퇴비 시용구의 경우 퇴비 미시용구에서 보다 퇴비 시용구에서 토양유기탄소의 함량이 지속적으로 증가하는 것으로 나타났으며 시간이 지날수록 유기탄소축적비율도 증가하는 것으로 나타났다. 결론적으로 단일 논 작부체계하에서 장기간 지속적인 퇴비의 시용 결과 토양 중 유기탄소의 효과적인 축적이 이루어 졌다. 따라서 우리나라 논에서 중 유기탄소의 축적을 위하여 퇴비의 지속적인 시용을 제안하고자 한다.