• 한국농공학회논문집
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• 제65권6호
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• pp.1-13
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• 2023

Irrigation return flow plays an important role in river flow forecasting, basin water supply planning, and determining irrigation water use. Therefore, accurate calculation of irrigation return flow rate is essential for the rational use and management of water resources. In this study, EPA-SWMM (Environmental Protection Agency-Storm Water Management Model) modeling was used to analyze the irrigation return flow and return flow rate of each intake work using irrigation canal network. As a result of the EPA-SWMM, we tried to estimate the quick return flow and delayed return flow using the water supply, paddy field, drainage, infiltration, precipitation, and evapotranspiration. We selected 9 districts, including pumping stations and weirs, to reflect various characteristics of irrigation water, focusing on the four major rivers (Hangang, Geumgang, Nakdonggang, Yeongsangang, and Seomjingang). We analyzed the irrigation period from May 1, 2021 to September 10, 2021. As a result of estimating the irrigation return flow rate, it varied from approximately 44 to 56%. In the case of the Gokseong Guseong area with the highest return flow rate, it was estimated that the quick return flow was 4,677 10³ m³ and the delayed return flow was 1,473 10³ m³ , with a quick return flow rate of 42.6% and a delayed return flow rate of 13.4%.

• 유기물자원화
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• 제22권4호
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• pp.21-27
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• 2014

양돈분뇨의 처리는 환경문제 해결과 자원으로서 이용 등이 중요한 의미가 있다. 따라서 본 연구는 이 두 가지 문제를 동시에 해결하고자 돈분퇴비가 시용된 논의 배수의 오염부하 저감을 위한 저류지 효과를 구명하고자 수행하였다. 경기도 수원시 권선구 서둔동 국립농업과학원 기후변화생태과 시험포장($17,15m^2$)에서 배수로 말단에 논 저류지($12m^2$)를 조성하였다. 2013년 5월부터 10월까지 영농기간 동안 강우사상시 저류지 유입 전인 논 배출수와 저류지를 통과한 배출수의 토사 및 $COD_{Mn}$, T-N, T-P의 부하량을 평가하여 저류지의 효과를 평가하였다. 영농기간 동안 논 저류지를 이용한 논의 유출량은 67.8% 저감되었고 토사를 포함한 부유물질과 $COD_{Mn}$의 총 부하량은 각각 79.8%와 71.9% 저감되었다. 또한 T-N과 T-P의 총 부하량은 각각 73.6%와 74.9% 저감되었다. 따라서 경지기반 정리되어 가축분뇨 퇴 액비 시용이 용이한 논의 경우에는 외부 수계로 배출되기 전 저류지를 설치하면 영양염류의 배출이 저감될 것으로 생각된다.

• 한국물환경학회지
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• 제24권3호
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• pp.291-296
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• 2008

Pollutant unit load developed by Ministry of Environment (MOE) in 1995 has been a tool commonly used for water quality management and environmental policy decision. In spite of the convenience of the method in application, the shortcoming of the method has been criticized especially for nonpoint source pollution from paddy field. In this paper the estimation procedures of pollutant unit load from paddy field in the major river basins (Han, Nakdong, Geum, and Youngsan river) were investigated, and some suggestions of improvement measures of the unit-load estimation were made. The investigation showed that the distributions of rainfall, run-off, and run-off ratio, which are the most important factors affecting discharge amount of pollutants, were not similar among river basins. Such differences seemed to result in a greater unit loads estimation at Han river and at Nakdong river watersheds compared to the others. Therefore, it is not likely to be rationale to compare unit load among the watersheds without consideration of such differences. We conclude that estimation of unit-load through an intensive monitoring of pollutant discharge is crucial for better estimation of unit-load. When such an intensive monitoring is not easy due to labor and expense restriction, we suggest that unit-load should be estimated based on the storm-events which is a representative rainfall-runoff event of the area.

• 농업과학연구
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• 제37권3호
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• pp.435-449
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• 2010

Soils in the sloping uplands in Korea are subject to intensive land use with high input of agrochemicals and are vulnerable to soil erosion. Development of the environmentally sound land management strategy is essential for a sustainable production system in the sloping upland. This report addresses the status of upland agriculture and the best management practices for the uplands toward the sustainable agriculture. More than 60% of Korean lands are forest and only 21% are cultivating paddy and upland. Uplands are about 7% of the total lands and about 62% of the uplands are in the slopes higher than 7%. Due to the site-specificity of the upland, many managerial and environmental problems are occurring, such as severe erosion, shallow surface soils with rocky fragments, and loadings of non-point source (NPS) contaminants into the watershed. Based on the field trials, most of the sloping uplands were classified as Suitability Class III-V and the major limiting factor was slope and rock fragments. Due to this, soils were over-applied with N fertilizer, even though N rate was the recommendation. This resulted in decreases in yield, degradation of soil quality and increases in N loading to the leachate. Various case studies drew management practices toward sustainable production systems. The suggested BMP on the managerial, vegetative, and structural options were to practice buffer strips along the edges of fields and streams, winter cover crop, contour and mulching farming, detention weir, diversion drains, grassed waterway, and slope arrangement. With these options, conservation effects such as reductions in raindrop impact, flow velocity, runoff and sediment loss, and rill and gully erosion were observed. The proper management practice is a key element of the conservation of the soil and water in the sloping upland.

• 한국지리정보학회지
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• 제10권1호
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• pp.73-83
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• 2007

농촌지역의 복잡한 물관리 체계를 정립하고 효율적인 용수관리를 위해서는 하천과 농업용 수리시설물의 연계를 통한 관개시스템의 네트워크 모델링이 필요하다. 본 연구에서는 수자원분야의 지리정보데이터를 다루도록 개발된 ArcHydro Model을 한국농촌공사에서 개발한 농촌용수수요공급량산정시스템 (AWDS: Agricultural Water Demand & Supply Estimation System)과 연계하여 안성천유역내에 위치하는 "안고"농촌용수구역을 대상으로 네트워크 모델링을 구현하였다. ArcHydro Model을 이용하여 유역내의 24개의 저수지, 18개의 양수장, 28개의 취입보 등 총 70개의 수리시설물의 공간객체와 하천망간의 연관성을 부여하여 상호간의 위상관계를 가지도록 네트워크 모델링을 하였다. 또한 농촌용수수요공급량산정시스템에 대한 텍스트 결과를 ArcHydro Model을 통하여 수리시설물의 공간위치를 가시적으로 표현함으로서 특정 시설물의 위치파악이 쉽고, 순차적인 물수지의 체계를 이해하기 쉽도록 ArcGIS의 시스템에 메뉴를 추가하여 개발하였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제31권4호
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• pp.413-426
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• 2023

본 연구는 친환경 벼 재배지에서 왕우렁이의 생태계 유출을 예방하며 논잡초 제거를 위하여 안전하게 사용할 수 있는 방법 개발을 위하여 2021년부터 2023년까지 3년 동안 연구하였다. 전남 남부지역에서 벼를 심은 후 논에 넣은 왕우렁이 치패는 7월 중순경 성패가 되어 산란을 시작한다. 이 개체는 물이 마르지 않은 배수로에서 월동할 수 있지만, 7월 중순 이후 부화한 개체는 월동할 수 있을 만큼 성장하지 못한다. 배수로에서 월동한 왕우렁이의 크기는 각고 2.5 cm 이상이었다. 입수구에 그물망을 설치하면 왕우렁이 유입을 95% 차단할 수 있었고, 배수구에 개량물꼬와 그물망 설치로 유출차단효과는 99%였다. 중간물떼기와 수확 전 논 건조할 때 동력논배토기로 물길을 만들었다. 물길에 유인되어 수거한 왕우렁이는 59.5%이었고, 물길조성과 왕우렁이 수거작업은 130분이 소요되었다. 이러한 결과를 바탕으로 논에서 왕우렁이 안전사용을 위한 시기별 논 관리요령을 제시하였다. 이앙 전(4월 하순~5월 하순)에는 논둑정비, 입수구 물꼬차단망과 배수구 개량물꼬 설치, 월동 왕우렁이 방제, 이앙기(5월 하순~6월 상순)는 논둑에서 30 cm 안쪽으로 30일묘 이앙, 이앙 5일 후 치패 1.2 kg/10a 투입, 중간물떼기(7월 상중순)에는 물길 조성하여 왕우렁이 수거, 재배 후기(7월 하순~9월 중순) 수위 조절, 물길 조성하여 왕우렁이 수거 또는 유기농업자재 활용 방제, 수확 후(10월 중순~4월 중순)에는 논 깊이갈기 및 건조관리이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권2호
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• pp.173-181
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• 2015

본 연구는 보리-벼 이모작 작부체계의 논 생태계에 설치한 개방형 $CO_2$ 플럭스시스템과 자동개폐식 챔버형 $CH_4$ 측정시스템에서 관측된 탄소관련 온실가스 자료와 작물 생장량자료를 활용하여 논 생태계의 연간(2012.10.20~2013.10.21) 탄소수지를 분석하였다. 결론적으로 농작물의 생육인자와 환경인자는 $CO_2$의 순 생태계교환량(NEE)에 영향을 주는 것으로 분석되었고, $CH_4$ 배출량은 영농활동(특히 물관리)에 따라 큰 영향을 받는 것으로 분석되었다. 2012~2013년 벼-보리 이모작 작부체계의 논 생태계에서 보리 재배기간에는 단위면적($m^2$)당 100.2g의 탄소를 흡수하고 벼 재배기간에는 $m^2$당 374.1g의 탄소를 흡수하였지만, 휴경기간에는 토양호흡의 형태로 $m^2$당 41.2g의 탄소를 배출하여 연간 총 $433.1g\;m^{-2}$의 탄소를 흡수하는 것으로 분석되었다. 여기에 농작물의 수확에 따른 논 생태계의 탄소 배출량과 $CH_4$ 형태로배출되는 탄소량을 포함한 연간 순생물상생산량(NBP)은 $184.7g\;C\;m^{-2}$으로 추정되어, 보리-벼 이모작 작부체계의 논 생태계는 탄소 발원인 것으로 평가되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권1호
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• pp.105-112
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• 2010

벼 유기농업은 한국에서 빠르게 확산되고 있다. 유기재배에서 벼 생육은 토양 물리적 특성과 토양 미생물의 기능에 크게 의존한다. 본 연구는 무경운 답에서 유기농업을 위하여 토양 물리성과 미생물 생체량에 미치는 녹비작물의 효과를 검토하였다. 시험구는 무경운, 무경운+볏짚, 무경운+호밀, 무경운+자운영 그리고 경운구를 3반복으로 죽곡통에서 2005년 5월에서 2006년 10월까지 수행하였다. 경운구는 2005년과 2006년 모두 토양 가밀도가 가장 높은 반면 공극률은 가장 낮았다. 무경운+호밀 처리구는 공극률이 가장 높았으며 무경운 처리구의 표토 관입저항은 경운구 보다 낮았다. 담수 전 2005년과 2006년 토양 미생물 생체량 탄소 함량은 무경운+자운영 처리구가 477 mg $kg^{-1}$ 및485 mg $kg^{-1}$으로 가장 높았고 무경운+호밀 처리구는 413 mg $kg^{-1}$ 및 484 mg $kg^{-1}$였으며 경운 처리구는 363 mg $kg^{-1}$ 및 445 mg $kg^{-1}$을 나타냈다. 시기적으로 토양 미생물 생체량 탄소 함량은 유수형성기에 낮아지는 경향이었다. 연구결과 녹비작물을 시용한 무경운 재배기술은 경운에 비해 토양 공극률과 토양 미생물 생체량 탄소 함량을 크게 개선하였다.

• 한국작물학회지
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• 제49권6호
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• pp.441-446
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• 2004

효율적인 물 관리방식 개발의 기초 자료를 얻고자 논의 물 관리 차이가 벼의 생육과 수확량에 미치는 영향을 2002년부터 2003년까지 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 물 관리 방법별 벼 생육 및 수량은 DWI는 VSII에 비해 출수기의 초장이 길었고, 경수가 적었으나 유효경 비율은 약간 높았고, VSII의 등숙비율은 다른 물 관리에 비해 $1\%$ 낮아 쌀 수량은 $2.1\%$ 적었으나 통계적 유의성은 없었다. 2. 관개량과 유효강우량 등 총 물 공급량은 DWI에서 777.2mm로 가장 많았고, VS팀에서 527mm로 가장 적어, SII에서는 DWI에 비해 약 $15.9\%$, VSII에서는 $32.2\%$정도의 물 절약효과가 있었다. 3. 절간장은 N3, N4절은 관수심이 깊을수록 길었으며, 간벽두께, 간기중, 줄기직경은 DWI에서 감소하였으나, 좌절중, Pushing resistance는 VSII가 DWI에 비해 매우 높고 도복지수가 낮았다. 4. VSII의 성숙기 근장은 27cm로 DWI보다 깊게 내려갔으며, 토양 표면으로부터 10cm이상 깊이에서는 VSII의 뿌리 발생량이 많았으나, 토양 표면으로부터 10cm까지는 DWI의 뿌리분포가 많았다. 5. 물 관리 차이에 따른 잡초 발생양상은 최고 분얼기에는 VSII가 DWI에 비해 일년생 잡초와 다년생 잡초 모두 본수가 2배 이상 많았으며, 출수기에는 일년생 잡초 본수는 물 관리 차이에 관계없이 비슷하였으나, 다년생 잡초 본수는 VSII에서 DWI에 비해 3배 이상 많았다. 이상의 결과에서 담수심을 얕게 하여 용수를 절약하여도 관행 심수 관개 방식에 비해 벼 생육 및 수량에는 차이가 없었고, 오히려 내도복성을 향상시킬 수 있었으므로 최적 용수 공급량 산출의 기초 자료로 활용할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제10권1호
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• pp.39-48
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• 1977

전국(全國) 21개소(個所)에서 실시한 수도(水稻)에 대(對)한 질소적량시험(窒素適量試驗) 결과(結果)를 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 일반품종(一般品種)의 무질소구(無窒素區)와 질소구(窒素區)의 수량(收量)은 다같이 보통답(普通畓)>사질답(砂質畓)>습답(濕畓)의 순(順)이었고 통일품종(統一品種)에서는 무질소구(無窒素區) 수량(收量)은 사질습답(砂質濕畓)>사질답(砂質畓)>보통답(普通畓)=식질습답(埴質濕畓)의 순(順)이었으나 질소구수량(窒素區收量)은 보통답(普通畓)>사질습답(砂質濕畓)>사질답(砂質畓)>식질습답(埴質濕畓)의 순(順)이었다. 즉 통일품종(統一品種)은 사질답(砂窒畓)에서 무비재배(無肥栽培)의 적응력(適應力)이 높다는 특성(特性)을 보여 주었다. 2. 질소(窒素)의 시비응수(施肥應酬)는 보통답(普通畓)에서는 높고 사질답(砂質畓)과 습답(濕畓)에서는 낮았다. 질소(窒素) 1kg당(當) 정조(精租) 생산효율은 통일품종(統一品種)에서 보통답(普通畓) 16.6, 사질답(砂質畓) 10.5, 습답(濕畓) 8.6~11.4kg/10a이고 일반품종(一般品種)에서는 각각(各各) 12.6, 6.3, 6.6~9.3이었다. 3. 사질답(砂質畓)의 벼는 보통답(普通畓)에 비(比)하여 등숙률(登熟率)(일반품종(一般品種)에서) 또는 등숙율(登熟率)과 천립중(千粒重)(통일품종(統一品種)에서)이 모두 높았다. 보통답(普通畓)에서 질소응수(窒素應酬)가 큰 것은 주로 수수(穗數)의 증가(增加)가 크기 때문이었다. 4. 평균(平均) 질소적량(窒素適量)은 통일품종(統一品種)에서 보통답(普通畓) 19.4, 사질답(砂質畓) 14.6, 습답(濕畓) 11.6~13.4kg/10a이고 일반품종(一般品種)에서는 각각(各各) 15.9, 10.2, 8.7~12.7kg/10a이었다. 5. 보통답(普通畓)에서는 생산력이 높을수록 질소적량(窒素適量)도 높아지는 관계(關係)를 보여 주었으나 사질답(砂質畓)과 습답(濕畓)에서는 그러한 관계(關係)가 없었다. 6. 표토중(表土中) $SiO_2$와 OM함량(含量)에 근거한 질소적량(窒素適量) 결정식(決定式)에서 얻은 값과 포장시험(圃場試驗)에서 얻은 실제(實際) 적량치간(適量値間)에는 차이(差異)가 컸으나 두 값간에는 서로 높은 상관관계(相關關係)가 있으므로 질소결정식(窒素決定式)은 품종(品種)과 토양종류(土壤種類)의 요인등(要因等)을 보정(補正)하여 발전(發展)시킬 필요(必要)가 있을 것이다.