• 대한원격탐사학회지
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• 제27권2호
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• pp.191-201
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• 2011

본 연구에서는 다편파 레이더 산란계 자동 측정시스템 이용하여 콩 생육변화를 관측하고 레이더 시스템에서 얻어진 후방산란계수과 콩 생육인자들과의 관계분석을 통하여 콩 생육추정 가능성을 모색하고자 하였다. 2010년도 농촌진흥청 국립식량과학원 연구지역에 다편파 레이더 산란계 관측시스템 (L, C, X-밴드 안테나, 네트워크분석기, RF switch, 입사각 $40^{\circ}$)을 구축하고 콩 파종시기에서 수확기까지 10분단위로 콩 생육변화를 자동 측정하였다. 모든 안테나 밴드, 편파에서 콩 생육초기 (6월초~7월 중순)에는 VV-편파가 HH-, HV-편파보다 후방산란계수가 높게 나타났고, 그 이후 HH-편파와 다른 편파들 간의 cross-over 현상이 일어났는데 그 시기는 L-밴드가 7월 20일 (DOY 200), C-, X-밴드의 경우에는 7월 30일 (DOY 210)로 밴드에 따라 차이를 보였다. 모든 밴드 및 편파에서 9월 29일 (DOY 271)까지 후방산란계수가 증가하다가 그 이후 감소하였고 특히 종실비대기 (DOY 277, R6) 이후 감소폭이 크게 나타났는데 이 현상은 콩 생육인자 (초장, 엽면적지수, 건물중 등)변화와 일치하였다. 밴드에 따른 후방산란계수와 콩 생육인자들과의 관계를 분석한 결과 L-밴드 HH-편파에서 LAI ($r=0.93^{***}$), 초장 ($r=0.95^{***}$), 건물중 ($r=0.94^{***}$), 꼬투리중 ($r=0.92^{***}$)등 콩 생육인자들과의 상관계수가 가장 높게 나타났고 이에 비해 X-밴드 편파에서는 콩 생육인자들과의 상관계수가 상대적으로 낮게 나타났다. 후방산란계수 (L-밴드 HH-편파)를 이용하여 콩 생육인자 추정을 위한 회귀식을 작성하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권2호
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• pp.200-208
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• 2010

무경운 논에서 유기농업에 적합한 녹비작물의 시용효과를 검토하기 위해 경남농업기술원 시험포장인 이현미 사질양토 (모래 9.1, 미사 73.0, 점토 17.9%)에서 일미벼를 시험품종으로 토양 검정 시비처방과 화학농약을 사용한 경운 처리 구 (관행)와 무경운 논에서 화학농자재를 사용하지 않고 유기물 피복으로 무처리, 볏짚, 헤어리베치, 유채, 호밀, 자운영을 처리하여 연구하였다. 벼 결주율은 무경운 처리인 무처리 5.3%, 볏짚 1.4%, 헤어리베치 2.8%, 유채 5.0%, 호밀 5.3%, 자운영 4.7%로 관행 처리 구 1.1% 보다 높았다. 벼 20주당 벼멸구 발생량은 관행 처리 구에서 65.3 마리, 무경운 처리 구는 3.4~9.6 마리였으며 잎집무늬마름병 발병진전율도 관행 처리 구가 10.5%로 무경운 처리 구 0.7~2.9%에 비해 유의적으로 높았다. 발생 잡초는 물달개비, 사마귀풀, 여뀌바늘, 마디꽃이 우점하였고 총 건조량은 무경운 볏짚 처리 구가 35.9, 무경운 무처리 구가 33.2 g $m^{-2}$로서 높았으며 관행 처리 구는 14.5 g $m^{-2}$, 무경운 자운영 처리 구는 18.4 g $m^{-2}$로서 유의적으로 낮았다. 토양 pH와 유효인산 함량은 담수처리 후 무경운 처리 구에서 급격히 낮아지고 출수시에 높아졌다. 출수시의 토양 암모니아태질소 함량은 관행에 비해 무경운 피복작물 처리 구에서 유의적인 증가를 보였으며 담수이후 관행 처리 구와 무경운 무처리의 토양 미생물 생체량이 급격히 낮아졌다. 관행 처리 구의 수량은 주당 이삭수가 12.6개, 수당 입수가 68.2개, 등숙비율은 89.4%로 높아 수량이 4.30 Mg $ha^{-1}$로서 가장 많았다. 무경운에서는 자운영 처리 구가 주당 수수 11.0개, 수당 입수가 64.6개 및 천립중 20.4 g 등으로 전반적인 수량 구성 요소가 양호하여 수량이 2.69 Mg $ha^{-1}$로 다른 처리 구에 비해 높은 경향이었다. Toyo 식미치는 무경운 볏짚 처리 구가 79.9의 수치로 가장 높았고 무경운 헤어리베치 79.2, 무처리 78.0, 자운영 77.9, 호밀 77.2, 유채 77.1 및 관행 74.1의 순으로 나타났으며 단백질 함량은 관행 7.4%, 유채 7.2%, 호밀 7.0%, 헤어리베치 6.6%, 자운영 6.4% 및 무처리 6.3%의 순으로 낮아졌다. 수량과 쌀 품질 및 경제성을 고려할 때 유기농업을 위한 무경운 작부체계에서는 자운영이 가장 좋은 피복작물로 생각되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.725-732
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• 2012

고랭지의 밭은 대부분 산지를 개간하여 조성한 경사 밭으로 작물이 재배되는 여름철 집중강우에 의해 많은 양의 토양이 유실된다. 특히 이 지역의 콩 재배에서는 경사 밭 전면경운에 의한 토양 교란과 생육초기 노출된 표토 때문에 토양유실 위험이 가중되고 있다. 본 연구는 고랭지의 콩 재배에서 토양유실 경감을 위한 피복방법을 개발하기 위해 수행하였다. 토양피복 방법으로 호밀 예취피복, 호밀 초생피복, 흑색비닐멀칭 등 8처리를 두었으며, 경사 17%내외 무저라이시메타에서 유거수 및 토양유출 특성과 콩 생육특성을 평가하였다. 시험결과 호밀예취피복을 포함한 토양피복처리는 유거수 유출량이 ha당 $177{\sim}2,375m^3$로 관행 $5,274m^3$의 3.4~45% 수준으로 감소하였다. 토양유실량 또한 관행 처리구가 ha당 40.72톤인 반면, 호밀예취피복을 포함한 피복처리구는 0.02~1.94톤으로 관행 대비 95%이상의 경감 효과가 있었다. 콩 수확기 수량 구성요소인 종실중은 관행의 경우 ha당 2.0톤 수준을 보였는데, 호밀 초생피복은 0.3톤, 곰취 초생 피복 1.3톤, 고사리 초생피복 1.4톤, 벌개미취 초생피복은 0.7톤, 레드클로버 초생피복은 0.2톤 수준으로 낮은 경향을 보였다. 반면, 호밀 예취피복은 3.8톤, 흑색비닐멀칭은 3.1톤으로 관행보다 증수되었다. 결과적으로 호밀 예취피복은 콩 수량에는 영향을 미치지 않으면서 토양유실 경감효과가 매우 높아 콩재배 경사밭 토양보전기술로 유용하게 적용 되리라 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.822-828
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• 2012

최근에 소비자들의 안전 농산물에 대한 관심과 정부의 정책적인 친환경농업에 대한 지원으로 유기 과수 재배는 지속적으로 발전되어 왔다. 본 연구는 피복 작물별 유기 사과과원의 토양 화학성 및 시기별 토양미생물에 대한 비교분석을 통해 피복작물의 토양미생물상 영향을 구명하고 유기농법에 의한 과수재배법을 확립하고자 수행되었다. 피복작물은 벼과 작물인 호밀, 청보리와 콩과 작물인 레드클로버와 헤어리베치를 대상으로 하였다. 사과과원에서 피복처리에 의한 토양화학성분 변화는 자연초생구에 비하여 큰 차이를 보이지 않았으며 피복작물 처리간에도 유의성 있는 차이를 나타내지 않았다. 토양 pH는 7.8~8.1 범위로서 유기 배 과원 관행과원의 pH에 비해 상당히 높은 것으로 조사되었다. 유효인산은 자연초생시험구와 피복작물 시험구간 유의성있는 차이는 없었다. 유기물 함량은 자연초생구와 벼과 피복작물간에 유의성 있는 차이는 없었으나, 콩과 피복작물과 비교했을 때 자연초생구에 비해 콩과 피복작물의 유기물 함량이 적은 것으로 조사되었다. 치환성 양이온인 칼륨함량에서 호밀과 레드클로버 시험구는 자연초생구에 비해 다소 낮은 것으로 조사되었고, 헤어리베치의 경우 자연초생구에 비해 높은 것으로 조사되었다. 칼슘 함량은 자연초생구에 비해 피복작물들에서 다소 낮은 것으로 나타났으며, 마그네슘 함량은 청보리와 헤어리베치에서 자연초생구에 비해 낮은 것으로 조사되었다. 토양미생물 군집밀도 조사결과 8월 토양에서 자연초생구에 비해 호밀과 레드클로버 시험구의 세균 군집밀도가 다소 높은 것으로 분석되었으며 방선균 군집밀도는 자연초생구와 비교해서 청보리가 약간 높은 것으로 나타났다. 진균 군집밀도도 8월 토양에서 자연초생구에 비해 헤어리베치 시험구의 군집밀도가 약간 높은 것으로 조사되었다. Pyrosequencing을 통해 처리구별 배양균 및 비 배양균의 군집조성을 비교한 결과 청보리로 피복한 사과과원 토양의 방선균 분포비율이 다른 토양에 비해 2배 이상 높은 것으로 조사되었다. 본 연구는 피복작물에 따른 토양미생물상 영향을 조사한 것으로서 사과과원의 효과적인 유기물 분해와 양분공급을 위한 피복작물 선정의 기초자료로서 활용될 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권4호
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• pp.484-489
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• 2010

작부체계내로의 녹비작물의 도입은 토양의 건전성 향상으로 농업생산성의 지속성 유지에 중요한 역할을 한다. 그러나 벼 재배를 위해 호밀 같은 화본과 녹비작물이 다량으로 투입 될 경우 환원장해 등의 부작용이 발생한다. 본시험은 녹비작물 헤어리베치와 호밀의 혼파를 이용하여 벼 재배 시 왕겨숯의 처리 효과를 구명하고 수행하였다. 시험장소는 농촌진흥청 국립식량과학원 답작시험 포장이었고 시험토양은 식양질인 신흥통이었다. 시험기간은 2007년 10월 녹비파종에서 벼 수확기인 2008년 10월까지였다. 시험처리는 왕겨숯 처리, 무처리 및 관행시비구를 두었고 왕겨숯 처리구는 혼파 녹비작물의 지상부제거와 전체 식물체의 투입구로 구분하였다. 이앙 후 8일과 37일의 산화환원전위는 왕겨숯 무처리에 비하여 처리한 구에서 증가하였다. 이앙 후 17일과 49일의 토양 암모니아태 질소의 함량은 전식물체 투입구의 왕겨숯 처리구에서 가장 높았다. 벼의 주요 생육특성인 초장과 경수도 토양의 산화환원전위와 암모니태질소 함량 영향으로 이앙 후 48일에 전식물체 투입한 왕겨숯 처리구에서 가장 양호하였다. 쌀 수량은 전식물체 투입구의 왕겨숯 처리 (5,290 kg $ha^{-1}$)와 무처리 (5,140 kg $ha^{-1}$)간 유의적 차이가 없었다. 그러나 벼 재배 후 왕겨숯 처리구에서 토양물리성인 공극률과 용적밀도가 개선되었다. 따라서 왕겨숯 처리는 쌀 수량의 유의적 증가에 기여하지는 못하였지만 벼 생육기간 및 벼 수확 후 토양 이화학성의 개선효과가 있어 토양개량제로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권4호
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• pp.249-256
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• 2009

오리농업재배가 이뤄지고 있는 소유역 하류에 위치한 자연습지가 오리농업시 유출되는 영양염류 부하량 저감에 미치는 영향을 평가하였다. 오리농업재배가 이뤄지고 있는 소유역은 논면적이 61.9ha로서 총 논면적의 74%에서 오리농업재배가 이뤄지고 있었으며 하류에 위치한 자연습지의 면적은 5.9ha를 차지하고 있었다. 재배기간 중 오리농업이 이뤄지고 있는 논물의 영양염류 함량을 조사한 결과 T-N 13.7, $T-P2.5kg\;ha^{-1}$로 나타났는데, 이는 동일기간 중 관행재배에 비해 1.2~2.5배 높은 결과였다. 하류에 위치한 자연습지의 우점초생은 갈대, 줄, 고마리 등이었으며, 이들 식생이 함유하고 있는 영양염류량은 T-N 761 kg, T-P103 kg으로서 오리재배논으로부터 유출되는 영양염류 부하량의 94%와 79%에 해당되는 양이었다. 이와 같은 연구결과를 볼 때, 오리재배농업단지 하류에 습지를 유지하는 것은 오리농업 재배시 발생할 수 있는 영양염류 부하량을 저감시킬 수 있는 하나의 방법이 될 수 있으리라 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권4호
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• pp.234-241
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• 2000

현재 친환경농업을 위한 하나의 대체농법으로 인식되고 있는 유기농업실천 농가포장을 대상으로, 시설재배지 36곳, 논 10곳, 과수원 8곳을 전국에서 선발 표층토내 인산의 분포특성과 주요 화학적 특성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 유기농업포장의 화학성중 평균 유기물함량은 시설재배지 $44g\;kg^{-1}$, 논 $26g\;kg^{-1}$, 과수원 $39g\;kg^{-1}$으로 국내 90년대 농지내 평균 유기물 함량에 비해 높게 분포하였다. 유효인산 함량은 시설재배지 $986mg\;kg^{-1}$ 과수원 $754mg\;kg^{-1}$, 전인산은 각각 2973과 $2303mg\;kg^{-1}$으로 과량의 인산이 축적되고 있었다. 이는 유기농업실천 농가에서 질소와 인의 비율(N/Pratio)이 낮은 축분을 비옥도 관리에 주로 이용하기 때문으로 해석되었다. 시설재배지와 과수원 토양에서는 전인산(T-P)의 62~80%로 무기태 인(Inorganic-P) 형태로 존재하여 가장 높은 비율로 차지하였으며, 논토양에서는 Residual-P가 전인산의 50%로 가장 높은 비율을 차지하였다. 인산분획특성(P Fractionation)중 시설재배지와 과수원 토양내에서는 Ca-P가 약 $1,330mg\;kg^{-1}$으로 Extractable P 중 가장 높은 비율을 점하고 있었으며, 이는 두 토양의 높은 pH 영향으로 해석되었다. 반면 논토양내에서는 Fe-P가 Extractable P의 대부분을 차지하고 있어 토양의 이용특성간 분포차이가 있었다. 그리고 수용성 인산이 시설재배지 $65mg\;kg^{-1}$, 과수원 $26mg\;kg^{-1}$으로 비교적 높게 검출되었다. 결과적으로 친환경 농법으로 인식되고 있는 현재 우리의 유기농업 실천농가포장의 상당부분 인산이 과량축적되고 있으며, 이로 인한 토양환경 악화 초래 및 주변수계의 부영양화 유발가능성이 있을 것으로 예측되어 세심한 관리가 필요할 것으로 조사되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권3호
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• pp.154-162
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• 2003

시설재배지에서의 암거 배수 효과를 보기 위하여 2W 연동하우스 강서 미사질 양토를 대상으로 3년간 실시하였다. 암거 무설치구와 암거 설치구를 두고 암거설치구는 간격 1 m, 2 m 및 3 m로 하여 3개의 구를 두고 암거설치는 유공 PVC관(${\Phi}100mm$)을 비닐 망사로 감아 깊이 50-60 cm에 묻고 관 주위 10 cm 정도를 왕겨로 충진한 후 토양으로 덮었다. 작부체계는 1 년차에는 호박-호박, 2년차에 오이-시금치-쑥갓-시금치-열무, 3년차에 풋고추-토마토-시금치였으며 시비는 관행시비, 관개는 지하수 양수에 의한 점적관개나 고랑관개를 이용했다. 암거 설치구는 무처리구에 비해 용적밀도, 토양경도가 낮았고 최종직물인 시금치의 근권이 2 cm 이상 더 컸다. 암거 설치에 의해 토양수분함량의 감소가 조사되었고 암거간격이 좁아질수록 현저하게 낮아지는 경향을 보였으며 암거 직상부가 대체로 가장 낮은 토양수분함량을 나타내었다. 따라서 암거 설치는 통기성, 투수성 등의 토양 물리성 개선시켰으며 암거직상부에서 그 효과가 가장 크다고 파악된다. 암거 설치에 의해 토양표면 (0-10 cm)의 $NO_{3^-}-N$함량의 감소폭이 가장 컸고 염농도 및 유효인산, 교환성양이온함량 또한 감소했다. 특히 계절별로 집적량이 높은 봄에 염농도 및 $NO_{3^-}-N$ 함량 감소율 또한 높았고 여름, 가을은 상대적으로 낮았다. 암거 설치에 의해 토양표면의 EC(1:5)는 $1.22dS\;m^{-1}$에서 $0.82dS\;m^{-1}$로 감소했고 $NO_{3^-}-N$ 함량은 $200mg\;kg^{-1}$에서 $39mg\;kg^{-1}$로 감소했다. 암거 설치 3년간의 작물수량은 작목에 따라 다르게 나타났는데, 무처리구에 비해 2 m 간격이 18.2% 증수, 3 m 간격이 14.2% 증수 및 1 m 간격은 0.2% 감수되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.847-852
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• 2011

본시험은 두과 녹비작물의 다양화를 위하여 크림손클로버의 단파 및 혼파 시 생산성과 벼 이용효과를 구명하기 위하여 수행하였다. 시험포장은 국립식량과학원에 위치한 신흥통 (식양질)에서 2007년 10월부터 2008년 10월까지 수행하였다. 파종량은 10a당 크림손클로버 2, 3, 4 kg 및 헤어리베치 5 kg 단파와 크림손클로버 (CC) 2 kg + 보리 7 kg, CC 3 kg + 보리 7 kg, CC 4 kg +보리 7 kg 및 CC2 kg + 헤어리베치 5 kg의 혼파구로 구성하였다. 크림손클로버 단파 시 biomass가 적어 잡초 (둑새풀)의 발생량은 혼파보다 많았으며 질소생산성은 낮았다. 혼파는 단파에 비하여 biomass와 질소생산성이 높았으며 혼파중에는 CC2 + 헤어리베치 5 kg이 가장 높았다. 이들을 이용하여 벼 재배 시 벼 초장, 경수 및 토양 암모니아태 질소의 함량도 혼파구에서 약간 양호한 경향을 보였다. 크림손클로버 단파 시에는 관행 쌀수량 522 kg $10a^{-1}$에 비하여 모두 유의적으로 낮았으나 혼파 처리구에서는 크림손클로버 2 kg + 헤어리베치 5 kg구가 관행과 수량차이가 없었다. 크림손클로버 이용 벼 재배 후 토양공극률은 단파에서는 다소 낮아졌으나 혼파구에서는 공극률이 증가되고 용적밀도가 감소하는 경향이었다. 크림손클로버를 답리작에서 녹비로 이용 벼 재배 시에는 단파보다 혼파가 유리하며 보리와 혼파보다는 헤어리베치와 혼파하는 것이 화학비료 대체로 친환경 쌀 생산에 유리할 것으로 판단되었다.

• 유기물자원화
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• 제19권1호
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• pp.123-130
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• 2011

바이오가스를 위주로 에너지자립을 추구하는 저탄소녹색마을 내에서 발생하는 혐기소화액을 순환 이용함에 있어서 벼 재배시 통합혐기소화액과 돈분혐기소화액 시용의 영향을 비교하였다. 토양검정분석을 통해 혐기소화액을 시용하고 토양 특성과 벼의 생육을 조사하였다. 벼의 생육은 화학비료구와 혐기소화액 처리구가 유사한 경향을 보였으며 수확량에서는 화학비료구에 비해 혐기소화액 처리구에서 모두 수량이 높게 나타났으며, 통합혐기소화액은 200%, 돈분혐기소화액은 100% 처리구에서 높은 수량을 보였다. 알곡과 볏짚의 질소흡수량은 화학비료구에 비해 혐기소화액 처리구에서 많았으며 흡수된 질소 효율은 화학비료 처리구에서 가장 높았으며 시용된 질소량의 이용 효율면에서는 돈분혐기소화액 100% 처리구가 가장 높았다. 수확후 토양에서는 혐기소화액을 처리한 구에서 pH와 치환성 양이온이 증가하였으며 염류 집적은 나타나지 않았다. 혐기소화액을 활용할 수 있는 적정 농경지 확보와 토양검정을 통한 적정 양분 시용으로 저탄소녹색마을에서의 자원 순환을 추구할 수 있을 것으로 판단되며, 장기적인 관점에서 농경지 환경과 논 생태계에 미치는 영향에 대한 연구가 지속되어야 할 것이다.