• 한국토양비료학회지
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• 제49권4호
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• pp.335-340
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• 2016

Soil organic carbon plays an important role on soil physico-chemical properties and crop yields in paddy soil. However, there is little information on the soil organic carbon under different forage cultivation during winter season in rice paddy. In this study, we investigated the soil organic carbon and physico-chemical properties in 87 fields of paddy soil cultivated with Barley, rye, and Italian ryegrass (IRG) as animal feedstock during winter season. Organic carbon was 12.9, 14.3, and $16.9g\;C\;kg^{-1}$ in soil with barley, rye, and IRG cultivation, respectively. Among rice-forage cultivation systems, the rice+IRG cropping system was 19.5% higher than in the mono-rice cultivation. Bulk density ranged from 1.17 to $1.28g\;cm^{-3}$ irrespective of cropping systems, and had strongly negative correlation with the soil organic carbon in the rice+IRG cropping system. Carbon storage in rice+IRG cropping systems was average $29.6Mg\;ha^{-1}$ at 15 cm of soil depth, which was 20.4 and 10.3% higher than those of barley and rye cultivation. Increasing carbon storage in paddy soil contributed to the fertility for following rice cultivation. This results indicated that IRG cultivation during winter season could be an alternative and promising way to enhance soil organic carbon content and fertility of paddy soil.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.237-247
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• 2023

논은 다양한 생태계 서비스를 제공할 뿐만 아니라 생물다양성 보전에 중요한 서식지이며, 최근 생태학적 가치와 중요성이 점점 강조되고 있다. 따라서 본 연구는 영농 방식이 서로 다른 관행 논(Conventional Paddy field, CP)과 유기 재배 논(Organic Paddy field, OP)을 대상으로 토양 종자은행의 특성을 파악하고 토양 환경 요인과의 상관관계를 분석하였다. 연구결과 관행 논의 식생은 단순하여 종자은행의 식물 다양성이 낮은 반면에, 유기 논의 식생은 상대적으로 다양하여 종자은행의 식물 다양성이 높게 나타났다. 또한 토양 환경 특성도 유기 논 (K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, B↓) 과 관행 논(K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, B↑)의 명확한 차이를 보였다. 이러한 결과는 벼 재배 방식에 대한 영농 활동의 차이가 식생과 토양 종자은행의 구조와 다양성에 영향을 주었고 또한 토양 환경 요인에도 직간접적으로 영향을 준 것으로 판단된다. 본 연구결과는 농업생태계 생물다양성 보전과 생태계 복원 그리고 생태적 가치를 평가하기 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권1호
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• pp.45-53
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• 2019

Water and soil properties in paddy fields subjected to organic and conventional farming were characterized over the rice cycle in South Korea. To achieve the goals of this study, we sampled and analyzed soil and water from 24 organic paddy plots and 11 conventional paddy plots in March, May, August, and October 2016. The results were analyzed using statistical analyses, including analysis of variance (ANOVA), cluster analysis, and principal component analysis. The ANOVA results showed that water content (WC), electrical conductivity (EC), organic matter (OM), and available phosphorus ($P_2O_5$) in soil varied significantly (p < 0.01) depending on the farming method. Higher OM, EC, and $P_2O_5$ of soil were observed in the conventional paddies than in the organic paddies. All soil properties, except pH and ammonium, depended on seasonal variation. Cluster analysis revealed that soil properties in May were distinctly separated from those in other seasons mainly due to basal fertilization. The principal component analysis distinguished the soil properties in different seasons, but such a distinction was not observed between the soil properties in organic and conventional paddies. Low contents of WC, OM, and total N were observed in March. High concentrations of nitrate and total P were observed in May, but these were low in August and October. The soils from October were also characterized by high concentrations of EC and $P_2O_5$. These results indicate that the sampling time for soil and water can significantly influence the evaluation of soil properties with different farming methods.

• 유기물자원화
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• 제28권1호
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• pp.73-82
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• 2020

본 연구는 토양의 탄소저장 능력과 관련하여 유기 및 관행 재배에 따른 차이를 비교분석하고, 이를 바탕으로 예측된 토양탄소 저장량에 대한 경제적 가치를 평가하고자 2018년 3월부터 5월 사이에 수행하였다. 전국 6개 지역에서 107개의 유기 및 관행 벼 재배토양을 분석한 결과 부여-I 지역을 제외하고, 나머지 5개 지역(부여-II, 김해, 산청-I, II, 순천)은 유기토양의 탄소 함량이 관행토양 탄소함량보다 높게 나타났다. 이를 바탕으로 토양탄소 저장량을 분석한 결과, 유기토양(36.1 MgC ha^-1)이 관행토양(29.4 MgC ha^-1)보다 약 23 % 많은 토양탄소를 저장한 것으로 나타났다. KOSIS (KOrea Statistical Information Service)의 탄소배출권 가격으로 추정한 유기 및 관행 재배의 단위 면적당 토양탄소 저장량에 대한 경제적 가치는 유기토양 758,100원 ha^-1과 관행토양 617,400원 ha^-1으로 나타났고, 우리나라 전체 논토양의 탄소저장량 가치는 5,281억 원이며, 이 중 친환경논토양의 가치는 367억 원, 관행논토양의 가치는 4,914억 원으로 추정되었다. 우리나라 전체 논토양의 5.7 %인 친환경논토양의 면적을 확대하는 것이 전체 논토양의 탄소저장량 가치를 향상시키는데 효과적이라 판단된다.

• 환경생물
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• 제41권2호
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• pp.126-137
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• 2023

논은 농업생태계 생물다양성을 보전하는 중요한 서식공간으로 최근 생태학적 가치가 주목을 받으면서 중요성이 점점 커지고 있다. 저서성 대형무척추동물은 논에 우점하고 있으며 논생태계 생물다양성을 유지하는 중요한 역할을 하고 있다. 따라서 본 연구에서는 한국 남부 지방의 친환경 논을 대상으로 저서성 대형무척추동물 군집의 특성과 왕우렁이 분포에 영향을 미치는 주요 환경요인을 분석하였다. 연구 결과 저서성 대형무척추동물 군집의 다양도 지수(H')는 상주 지점(St. 12)에서 가장 높게 나타났고, 산청 지점(St. 18)에서 가장 낮게 나타났다. CCA 분석 결과, 김해와 영암에서 TDS, Salinity, EC의 값이 높게 나타났다. 그리고 군산, 익산에서는 수온(WT)이 높고 단위 면적당 왕우렁이 개체 수는 상대적으로 낮게 나타났다. 따라서 지리적인 특성과 수질 환경요인의 변화는 왕우렁이의 분포와 저서성 대형무척추동물 군집의 특성을 변화시킬 수 있다. 본 연구 결과는 농업생태계 생물다양성 보전과 생태계서비스 평가를 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권3호
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• pp.211-214
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• 1998

휴경답에서의 휴경년한에 따른 토양의 이화학적 특성과 주요 영양분의 변화 및 잡초종의 식생 변화를 조사하였다. 휴경년한이 경과할수록 휴경답 토양의 유기물 함량이 증가하였으며 pH는 휴경후 3년까지는 변화가 없었으나 이후로는 다소 증가하였다. 토양의 양이온치환용량 및 치환성 N, K, Ca, Mg의 함량은 휴경후 3년까지는 감소하였으나 휴경년한이 길어지면서 증가하였다. 유효 $P_2O_5$의 함량은 휴경년한이 길어지면서 지속적으로 감소한 반면 유효 $SiO_2$의 함량은 3년까지는 변화가 없었으나 그이후로는 증가하였다. 휴경답에서의 잡초종 구성은 초기에는 화본과, 사초과 및 국화과가 주종을 이루었으며 휴경년한이 경과할수록 마디풀과와 골풀과의 잡초 발생이 증가하는 반면 콩과, 물옥잠과, 닭의장풀과, 바늘꽃과의 잡초 발생이 점차 감소하였다. 그러나 화본과의 사초과의 잡초종은 휴경년한의 경과와는 관계없이 항상 우점종으로 발생하였다. 일반적으로 휴경화가 진전될수록 일년생 잡초종에 비해 다년생 잡초종의 발생 비율이, 또한 논 잡초종에 비해 밭 잡초종의 발생 비율이 높아지는 경향이 뚜렷하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제62권3호
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• pp.39-49
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• 2020

Rice paddy cultivation is one of the major sources in methane (CH₄) emission of which accurate assessment would be a prerequisite for agricultural greenhouse gas management. Biomass treatment in paddy fields is an important factor that affects CH₄ emissions and thus needs to be taken into account. The objectives of this study were to apply drone images to investigate organic matter practices and to incorporate into the estimation of CH₄ emissions from paddy fields. Three study areas were selected by one from each of the three different regions of Yeongnam, Honam and Jungbu, which are the most active region in paddy cultivation. The eBee drone was used to take images of the study sites twice a year; Jul mid-season for identifying rice cultivation area; Jan for investigating rice straw management and winter crop cultivation. Based on biomass management practices, different emissions factors were assigned on an individual paddy field and CH₄ emmisions were estimated by multiplying respective areas. The ratios of rice straw application and winter crop cultivation were 1.4% and 37.2% in Hapcheon, 1.3% and 19.8% in Gimje, and 0.0% and 0.5% in Dangjin, respectively. The CH₄ emissions estimates for respective sites were 0.40 ton CH₄/year/ha, 0.34 ton CH₄/year/ha, and 0.29 ton CH₄/year/ha. On average, estimated CH₄ emissions of this study were 28.5% less than the current Tier 2 CH₄ emission estimation method.

• 한국습지학회지
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• 제24권2호
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• pp.69-82
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• 2022

본 연구는 상시 담수 상태의 복합생태 논습지에서 유기농 벼-큰징거미새우 복합생산 조건 시 1) 논습지 토양 화학성 및 세균 군집 특성을 파악하여 토양 화학성과 세균 간의 상관관계를 분석하고, 2) 유기농 벼 단작 토양과 관행 벼 단작 토양의 세균 군집과 비교하여 유기농 복합생태 토양의 미생물 다양성을 비교 분석하는 것이다. 토양 화학성의 경우 유기농 복합생산 운영 기간이 길수록 유효인산과 유기물 함량이 증가한다. 모든 토양 시료에서 문(Phylum) 수준의 세균 분석 결과 9개의 주요 문이 분포되어 있으며, 모든 토양 시료에서 Proteobacteria가 우점하고 있다. 속(Genus) 수준 분셕 결과 37개의 주요 속이 분류되었으며, 벤다이어그램 분석 결과 모든 토양 시료에 존재하는 250개의 OTU가 분류되었고, 유기농 벼재배 토양에 특화된 561개의 OTU가 관찰되었다. 주좌표분석 결과 관행 벼 단작 토양의 세균 군집과 비교하여 유기농 벼 단작 토양과 유기농 복합생태 논습지 토양의 세균 군집 간 유사도가 높은 것으로 나타났다.

• 한국유기농업학회지
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• 제17권2호
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• pp.193-209
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• 2009

조사지역에서 출현한 저서성대형무척추동물은 총 3문 5강 13목 25과 32속 36종이었는데, 출현한 분류군별 양상을 보면 주로 정수역에서 출현하는 종들이 많았지만 일반적으로 유수역에서 출현하는 다슬기나 재첩, 각다귀 등도 출현하였다. 유기농법 지역에서 출현한 분류군은 3문 4강 12목 22과 27속 28종이었고, 관행농법을 하는 지역에서 출현한 분류군은 3문 5강 10목 19과 23속 25종으로 유기농법 지역에서 3종이 더 출현하였다. 출현 분류군별 특성은 크게 유의한 결과를 찾기 힘들었고, 관행농법지역에서 출현하지 않았으나 유기농법 지역에서만 출현한 종이 11종이었고, 관행농법 지역에서만 출현한 종이 8종이었다. 개체수는 두 지역간에 큰 차이가 있었는데, 관행농법 지역에서는 245개체가 출현한 반면 유기농법 지역에서 총 870개체가 출현하여 3.6배 이상 높게 나타났다. 종 다양도 지수는 1차 조사에서 관행농법 지역은 1.53-2.21의 범위와 유기농법 지역은 1.57-2.45의 범위를 나타내었다. 2차 조사에서는 각각 1.90-2.74와 0.71-2.61의 범위를 나타내어 우점도와 반대의 결과를 보여주었다.

• 한국환경과학회지
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• 제30권8호
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• pp.659-671
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• 2021

The physicochemical properties of soil and the yield and quality of rice (Oryza sativa L. cv. Sailmi) were assessed using Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam. cv. Kowinearly)-rice double cropping systems in the paddy fields at Goseong and Miryang in southern Korea. The average temperatures during the ripening period were approximately 1 ℃ higher than the optimal temperature for rice ripening and the sunshine duration was reduced by frequent rainfall. Consequently, it was slightly below the optimal conditions required for rice ripening. In the soil at Goseong, winter Italian ryegrass cropping increased the pH, electrical conductivity, and the contents of organic matter, total nitrogen (T-N), available P₂O₅, K, Ca, and Mg than winter fallowing. Particularly, the contents of T-N and available P₂O₅increased significantly. In the soil at Miryang, Italian ryegrass slightly increased the electrical conductivity and the T-N, Mg, and Na contents. Therefore, winter Italian ryegrass cropping improved the physicochemical properties of paddy soils; however, Italian ryegrass-rice double cropping slightly reduced the culm length at both Goseong and Miryang, without markedly changing the panicle length or number compared to fallow-rice cropping. Furthermore, at Goseong, Italian ryegrass-rice double cropping slightly decreased the spikelet number and milled rice yield, and increased the ripened grain rate; however, at Miryang, contrasting results were observed. In addition, fallow-rice cropping revealed no differences in the head rice or opaque rice rates. The protein content was slightly increased in Italian ryegrass-rice double cropping, without significant changes in the amylose content or Toyo value, compared to that in fallow-rice cropping. The peak and breakdown viscosities were slightly decreased. These results indicate that winter Italian ryegrass cropping might alter rice taste but may not exhibit remarkable negative effects on rice cultivation. Therefore, Italian ryegrass-rice double cropping system is recommended for paddy fields in southern Korea. Nevertheless, to increase the rice yield and quality, fertilization standards for rice cropping that consider the changes in the T-N and organic matter contents in paddy fields caused by winter Italian ryegrass cropping need to be established.