농촌지역 시설원예단지 경관선호도 분석 연구 - 한국, 네덜란드, 일본을 대상으로 -

손진관,공민재,신민지,신지훈,강동현,윤성욱,이시영,Son, Jinkwan,Kong, Minjae,Shin, Minji,Shin, Jihoon,Kang, Donghyeon,Yun, Sungwook,Lee, Siyoung 한국농촌계획학회 2017 농촌계획 Vol.23 No.4

Humans are provided with a wide range of public benefits from ecosystems and agricultural ecosystems. But the establishment of the horticulture complex is a space that hampers the public ecosystem. Therefore, we have evaluated the creating landscape function of the horticulture complex and found improvement. A total of 20 landscape slides were used for the study. Korea-paddy field, Korea-vinyl greenhouse, Korea-glass greenhouse, Japan-vinyl greenhouse and Netherlands-glass greenhouse were selected as 4 slides. The evaluation used the AHP method and 10 adjectives Likert which compares 20 landscape slides. Four Korea-paddy fields were rated highly positive images. All 10 adjectives can be selected as representative images of production scenes. In most adjectives, four scenes of KVG1, KVG2, KVG3 and KVG4, which are the Korea-greenhouse scenes, were evaluated as negative images. Netherlands and Korea-glass greenhouse scenes and Japan-vinyl greenhouse scenes were generally positive images. In conclusion, it is confirmed that glass greenhouse scenery is higher than vinyl greenhouse scenery. And Japan and Netherlands scenery are higher and better than Korea. Therefore, JVG1 in Japan and NGG3 in the Netherlands were proposed to be set as landscape improvement targets.

시설원예 배출 배액의 수질환경 평가 및 정화 부하량 산정

손진관,최덕규,공민재,윤성욱,박민정,강동현,Son, Jinkwan,Choi, Dekkyu,Kong, Minjae,Yun, Sungwook,Park, Minjung,Kang, Donghyeon 한국환경과학회 2019 한국환경과학회지 Vol.28 No.12

Korea's protected horticulture is rapidly increasing in scale due to various advantages such as year-round harvesting, labor savings through automation and shortened culture period, and greater income generation. This study was conducted to investigate the impact of protected horticulture on water quality. The results of this study are expected to provide basic data contributing to improvements towards sustainable agriculture and eco-friendly design of protected horticulture complex. The average T-N and T-P loads from vinyl greenhouses were 286.55± 143.98 mg/L and 59.14±13.77 mg/L, respectively and those from glass greenhouses 380.68 ± 150.41 mg/L and 61.85±20.72 mg/L. The annual discharge of wastewater derived from the monthly discharge from the horticulture greenhouses were estimated at 2597 ton/ha, with the annual phosphorus load amounting to 155.3 kg/ha. The average T-N and T-P loads in the tested greenhouse effluents were in excess of 8.3- and 13.5-fold the standards for the Korean wastewater plant effluent. The waste nutrient solution discharged from a protected horticulture complex can cause water contamination. Therefore, there is a need to conduct follow-up research using a water purification system or a trench method to develop a eco-friendly protected horticulture complex for sustainable agriculture.

시설원예단지와 논의 지하수 생태계서비스 가치 비교 분석

손진관,최덕규,이시영,강동현,박민정,윤성욱,김남춘,공민재,Son, Jinkwan,Choi, Deuggyu,Lee, Siyoung,Kang, Donghyun,Park, Minjung,Yun, Sungwook,Kim, Namchoon,Kong, Minjae 한국농촌계획학회 2018 농촌계획 Vol.24 No.2

Protected horticultural complexes would increase crop productivity but would adversely affect the groundwater recharge function in the area because the impervious area would increase. Further, they would limit the movement of living beings, affecting biodiversity. Therefore, this study evaluated the groundwater ecosystem services provided by protected horticultural complexes in terms of consistent utilization of water. The estimated amounts of groundwater loss obtained through quantitative assessment of groundwater infiltration showed that a higher impervious area results in higher losses. We, therefore, predict a much higher loss if similar changes in land use are realized on a nationwide scale. A plan to promote groundwater recharge in impervious areas is actively being discussed for urban areas; however, this plan is not yet applicable to farming areas. We consider it is essential to develop groundwater infiltration facilities for horticultural complexes, infiltration trenches, permeable pavements, surface water storage facilities, water purification facilities, etc. Further research and development of groundwater infiltration facilities is important for consistent utilization of water and the improvement of ecosystem services.

시설원예단지와 논습지의 육상곤충 다양성 비교분석

손진관,공민재,강동현,강방훈,윤성욱,이시영 한국습지학회 2016 한국습지학회지 Vol.18 No.4

농업생태계는 본래 가졌던 식량생산 이외에도 수질정화, 생물서식처, 대기정화, 토양보전, 경관창출 등 다양한 서비스를 제공하는 공간으로 평가 받는다. 농업경관에서 시설원예단지 조성은 불투수면적 확장과 생물서식처 손실로 인해 생태계서비 스 기능저하의 원인이 될 수 있다고 평가된다. 따라서 본 연구는 시설원예단지가 조성 된 상태와 논생태계의 곤충다양성을 비교하고자 하였다. 연구대상지는 시설원예단지 분포현황을 고려해 단동형온실, 연동형온실, 유리온실로 구분하고, 논 4개소와 비교하였다. 조사 지역은 구미, 부여, 진주, 김제 등으로 선정하였다. 본 조사에서 채집된 종은 9목 38과 76속 80종으로 총 2333개체가 채집되었다. 목 조성은 노린재목 22.37%, 딱정벌레목 18.42%, 벌목 14.47%, 메뚜기목 11.84%, 파리목 10.53%, 나비목 10.53% 등으로 구분된다. 채집 종의 평균은 논(39.4종)> 단동형온실(35.5종)> 연동형온실(22.5종)> 유리온실(24.0종)의 순이다. 다양성지수(H`)는 논(4.76)> 단동형온실(4.57)>연동형온실(4.12), 유리온실(4.12) 순이다. 종 풍부도지수(RI)는 논(7.72)과 단동형온실(7.03)> 연동형온실(4.99)과 유리온실(5.32) 순이다. 연구결과 시설원예단지 조성 시 곤충의 생물다양성 기능이 떨어지는 것을 알 수 있다. 유리온실과 연동형비닐하우스 보다 단동형 비닐하우스가 곤충 다양성에는 유리하다. 시설원예단지 조성 시에는 곤충의 서식처를 창출 할 필요가 있다. Agricultural ecosystem is recognized as a space for providing a variety of services, in addition to the food production that it originally encompassed, such as water purification, biological habitat, air purification, soil conservation, and landscape development. The construction of greenhouses in agricultural landscapes can cause deterioration of ecosystem services because of the increase of impermeable area and loss of biological habitats. This study aimed to compare insect diversity between different types of constructed greenhouses and paddy ecosystems. The target study area was selected by considering the distribution status of horticultural complexes and was classified as Single Vinyl Greenhouse, Multi Vinyl Greenhouse or Glass Greenhouse and they were compared with four paddies. The study locations were in Gu-Mi, Bu-Yeo, Ginje and Jin- Ju. A total of 2,333 individual insects belonging to 9 orders, 38 families, 76 genus, and 80 species were collected. The composition of orders was Hemiptera (22.37%), Coleoptera (18.42%), Hymenoptera (14.47%), Orthoptera (11.84%), and Diptera (10.53%). The average number of collected species were in the order Paddy (39.38 species) > Single Vinyl Greenhouse (35.50 species) > Multi Vinyl Greenhouse (22.50 species) > Glass Greenhouse (24.00 species). The Diversity Index (H′) was Paddy (4.76) > Single Vinyl Greenhouse (4.57) > Multi Vinyl Greenhouse (4.12), and Glass Greenhouse (4.12). The Richness Index (RI) was Paddy (7.72) and Single Vinyl Greenhouse (7.03) > Multi Vinyl Greenhouse (4.99) and Glass Greenhouse (5.32). From our results, it can be seen that the biological diversity features of insects decreased when greenhouses are constructed. However, Single Vinyl Greenhouse is noted to promote insect diversity more than that by Multi Vinyl Greenhouse and Glass Greenhouse. Hence, when constructing greenhouses, it is necessary to consider insect habitat to conserve insect diversity.

Influence of Design Modification of Control Rod Assembly for Prototype Generation IV Sodium-cooled Fast Reactor on Drop Performance

손진관,이재한,김회웅,김성균,김종범 한국원자력학회 2019 Nuclear Engineering and Technology Vol.51 No.3

This paper presents the drop performance test of the control rod assembly which is one of the maincomponents strongly related to the safety of the prototype generation IV sodium-cooled fast reactor. Toinvestigate the drop performance, a real-sized control rod assembly that was recently modified based onthe drop analysis results was newly fabricated, and several free drop tests under different flow rateconditions were carried out. Then the results were compared with those obtained from the previous testsconducted on the conceptually designed control rod assembly to demonstrate the improvement inperformance. Moreover, the drop performance tests under several types and magnitudes of seismicloadings were also conducted to investigate the effect of the seismic loading on the drop performance ofthe modified control rod assembly. The results showed that the effects of the type and magnitude of theseismic loading on the drop performance of the modified control rod assembly were not significant. Also,the drop time requirement was successfully satisfied, even under the seismic loading conditions.

황새서식처 복원지역에서의 소택지 조성 적지선정 연구

손진관,성현찬,강방훈 한국습지학회 2011 한국습지학회지 Vol.13 No.1

본 연구는 최상위 포식자로 멸종위기종인 황새의 서식처 복원지역에 필요한 소택지 조성을 위해 선행연구의 적지선정모형과 습지평가기준을 근거해 소택지 적지선정 평가항목을 설정하고 이를 적용하여 적지선정을 수행하였다. 연구대상지는 황새공원이 포함되는 예산군 대리의 입구로부터 수치표고모델(DEM)을 이용한 유역분석을 실시하여 5,884,800㎡의 범위를 설정하였다. 수체, 토양, 경사, 토지이용, 인간간섭, 야생동물통로, 수자원종류 등 평가항목별로 GIS 프로그램을 이용하여 주제도를 작성하였다. 작성된 7항목의 주제도를 중첩하여 평가결과가 높게 나타난 지점을 중심으로 복원적지를 선정하였다. 도면중첩을 실시한 결과 21점 만점에 19~20점 지역은 면적이 작아 조성적지를 18점 이상의 지점으로 확대하여 총 8개 조성적지를 선정하였다. 선정된 대상지는 대부분 점토질로 이루어져 표토를 활용 할 수 있을 것으로 판단되며, 지표수와 연결성 또한 높게 평가되어 용수 공급의 문제는 없을 것으로 판단하였다. 양호한 토지이용과 완만한 경사를 보여 조성이 용이할 것으로 판단되며, 주위 생태계와의 연결성 또한 양호하여 야생동물의 이동이 용이 할 것으로 사료된다. 습지의 이용 가능한 수원을 파악하고 개선방안을 도출하고자 수질분석을 실시한 결과 살목지 및 보강지로 유입되어 흘러가는 수체의 수질환 경이 대체로 양호하지만, 지하수 용출 후 체류된 수체의 수질이 좋지 않아 향후 습지의 수문이 정체되지 않도록 인근 지표수의 연결이 필요할 것으로 사료된다. 본 연구의 한계로는 연구대상지의 물리환경을 중심으로 분석한 결과를 가지고 소택지의 조성 적지를 선정한 것으로, 향후 생물환경의 조사를 추가하여 생물다양성의 증진효과를 규명할 필요가 있다고 판단된다.

농촌지역 소택지의 토지이용별 식생특성

손진관,김미희,강방훈 한국습지학회 2012 한국습지학회지 Vol.14 No.4

소택지는 개발공사 및 녹지조성 시 자주 이용되는 유형으로 나타나고 있지만 식물의 생태적 특성을 배려하 지 못하는 설계가 빈번하게 이루어지고 있는 실정이므로 소택지의 토지이용에 따른 식생특성을 알아보고 소택지의 평가, 습지의 복원 및 창출에 있어 기초 자료로 제공하고자 본 연구를 수행하였다. 연구대상지는 논, 밭, 산으로 구분하여 2개소씩 총 6개소의 연구대상지를 선정하여 식생조사를 실시한 결과 식물상은 61종∼92종의 분포범위 로 총 71과 168속 187종 2변종 1품종 1아종으로 총 216종류가 확인되어 규모에 비해 높은 식생출현이 확인되었 다. 식물구계학적 특정식물종의 평가점수 분포는 산지형으로 대표되는 연구대상지가 밭이나 논으로 대표되는 곳보 다 높은 점수로 평가되었다. 귀화식물은 10과 28종으로 분석되었으며 산으로 대표되는 연구대상지가 낮은 출현을 보였으며, 이에 비해 논과 밭으로 대표되는 연구대상지는 비교적 높은 출현을 나타냈다. 식생피도가 다소 높게 나 타난 귀화식물은 개망초, 족제비싸리, 오리새, 큰김의털, 능수참새그령, 토끼풀, 망초, 단풍잎돼지풀, 달맞이꽃, 미 국가막사리 등이다. 이러한 귀화식물은 습지에서 자생식물을 도태시키고 물 흐름을 막아 습지를 육상화 시키는 습 지훼손의 주요한 요인으로 우선적으로 제거해야 할 필요가 있다고 판단된다. 향후 귀화식물에 대한 적절한 관리와 지속적인 모니터링을 통해 소택지를 농촌지역의 우수한 비오톱으로 개선시킬 수 있을 것으로 기대한다.

시설원예단지와 논습지의 조류서식 및 다양성 비교분석 연구

손진관,이시영,강동현,박민정,윤성욱,김남춘,공민재,최덕규 한국농촌계획학회 2018 농촌계획 Vol.24 No.4

We examined the impact of paddy wetland's avian-diversity on the development of the protected horticulture complex. The results of this study were made to propose ecological protected horticulture complex and development direction suitable for avian habitat. The total number of species surveyed was analyzed as 1168 individuals in 11 orders 26 families and 36 generic 48 species. Type average was analyzed as paddy 17.25±4.83 species and 74.50±38.08 individuals, glass 10.00±0.82 species and 46.75±2.06 individuals, single 13.75±7.27 species and 59.50±35.34 individuals, multi 8.75±0.96 species and 36.75±9.29 individuals. Paddy showed higher species diversity than protected horticulture complex. The average number of species surveyed for one year was glass 14±2.83, multi 12±1.41, single 18±11.31, and paddy 26±11.31. The diversity difference was identified as paddy> single> glass and multi. Statistical analysis showed statistical difference of Ciconiiformes. Development of protected horticulture complex causes loss of avian habitat. The diversity index was glass 1.73±0.07, multi 1.68±0.14, single 1.91±0.47, and paddy 2.29±0.17. Paddy has a higher species diversity than the protected horticulture complex. For the purpose of ecological protected horticulture complex, detention ponds, artificial wetlands and habitats should be reflected in the design. This should be applied to reclamation areas or large-scale protected horticulture complexes.

농촌관광마을 생태체험을 위한 연못형습지 식물의 한방 이용형태 분석

손진관,공민재,강방훈,김미희,강동현,이시영,한송희 한국습지학회 2017 한국습지학회지 Vol.19 No.2

최근 한국은 농촌관광의 수요가 증가하고 있지만 유형은 농사체험이 대부분이다. 이러한 상황을 극복하기 위해 생태체험이 도입되고 있다. 농촌 생태체험의 공간인 연못의 콘텐츠, 교육자료 확보가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 연못형습지 식물의 전통한방이용형태를 분석하였다. 전통한방은 과거부터 이어져 온 전통지식으로 요즘에도 의학, 약학, 과학 등 다양한 분야에서 활용한다. 분석된 내용은 생태체험 교육자료에 도움이 될 것이다. 조사는 농촌지역 연못형습지 40개소의 식물을 조사하였 다. 전통한방이용형태는 특허청에서 운영하는 전통지식포탈의 내용을 제공받아 사용하였다. 40개 연못형습지에서 조사된 식물은 총 108과 457종이며, 그 중 전통한방이용형태에 대한 정보가 있는 종은 53과 314종이다. 이것은 연못형습지 주변의 식물 중 68.8%가 전통한방을 함유하고 있다는 의미다. 이 밖에도 음식, 공예, 전통농업 등의 활용 형태를 포함한다면 70~80% 이상 전통지식을 포함할 것이라 예상한다. 전통한방에 사용 된 314종의 효능은 570가지, 325가지의 병증을 치료하는 효과가 있다. 1종당 평균 4.0(0~20)가지의 효능으로 6.6(0~20)가지의 병증을 치료할 수 있다. 본 연구 자료는 체험, 교육, 의학 등 다양한 분야에 활용되길 기대한다. 그리고 많은 가치가 있는 연못형습지는 계속적으로 보전할 필요가 있다고 판단된다. These days, the demand of farm tours is on the rise in Korea. However, most of them are related to farming experience. To overcome the situation, ecological experience is introduced. In this sense, it is necessary to obtain the contents and educational materials of ponds, the space of farming and ecological experience. Therefore, this study analyzed the use patterns of oriental medicine of pond wetland plants. Oriental medicine is used for old and traditional knowledge, and is still applied to various fields, such as medical science, pharmacy, and science. The analyzed result of this study will be helpful for the educational materials of ecological experience. This study surveyed plants of 40 pond wetlands in rural areas, and looked into the use patterns of traditional medicine by using the contents of Korea Traditional Knowledge Portal being operated by Korean Intellectual Property Office. According to the vegetation survey of the 40 pond wetlands, there were a total of 457 taxa in 108 families, 309 genera, 392 species, 59 varieties, 5 forma, and 1 subspecies. Among them, 314 taxa in 53 families, 136 genera, 265 species, 45 varieties, 3 forma, and 1 subspecies had the information on the use patterns of traditional medicine. It means that 68.8% of the plants around pond wetlands contain traditional medicine. Given other application patterns, such as food, handcraft and traditional farming, more than 70~80% are expected to include traditional knowledge. 314 taxa used for traditional medicine had 570 kinds of efficacy and 325 kinds of disease treatment. It means that one taxon has 4.0 (0~20) kinds of efficacy on average and 6.6(0~20) kinds of disease treatment. It is expected that this study result will be applied to various fields, including experience, education, and medical science. And it is considered that valuable pond wetlands are worthwhile to be conserved constantly.

수경재배 유출 배액(폐양액)의 비료 손실량 평가 연구

손진관,윤성욱,권진경,신지훈,강동현,박민정,임류갑 한국습지학회 2023 한국습지학회지 Vol.25 No.1

한국 시설원예 농업과 수경(양액)재배 방식은 증가하는 추세로 발생되는 배액(폐양액)의 관리 필요성이 확대되고 있 다. 본 연구에서는 배출되는 폐양액의 비료 성분 양을 가격으로 평가하여 수처리비용 절감과 비료성분 재활용이라는 두가지 측면에서 기술개발과 활용 가능성을 알아보았다. 연구는 배출 배액의 수질환경 특성을 분석한 선행연구에서 제시한 분석결과를 바탕으로 비료성분의 유실 경제성을 평가하는 것으로 배출되는 배액의 총 배출량은 연간 259.7L・ m2・-1을 적용하여 분석에 사용하였다. 토마토, 파프리카, 오이, 딸기 등 작물별 배액(폐양액)의 주요 수질 분석 결과 를 바탕으로 평가하였으며, 인(P) 성분의 경우 인산(P2O5)의 양으로 환산하여 분석되었다. 질소(N)의 양은 토마토 1145.90kg・ha-1, 파프리카 920.43kg・ha-1, 오이 804.16kg・ha-1, 딸기가 405.83kg・ha-1로 평가되고 P2O5의 비료성분 은 파프리카 830.65kg・ha-1, 토마토 622.32kg・ha-1, 오이 477.67kg・ha-1, 딸기 240.9・ha-1의 양만큼 배출하는 것으 로 계산할 수 있다. 이 외에도 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)을 비롯해 철(Fe), 망간(Mn) 등 미량원소도 배출되는 것으로 분석되었다. 시중판매 비료가격을 기준으로 평균하여 계산한 항목별 kg당 가격은 질소(N) 860.7원, 인(P) 2,378.2원, 칼륨(K) 2,121.7원, 칼슘(Ca) 981.2원, 마그네슘(Mg) 1,036.3원, 철(Fe) 126,076.9원, 망간(Mn) 6,232.1 원, 아연(Zn) 15,825.0원, 구리(Cu) 31,362.0원, 붕소(B) 4,238.0원, 몰리브덴(Mo) 149,041.7원으로 평가할 수 있다. 시중판매 비료가격을 기준으로 평균하여 계산한 항목별 kg당 가격과 앞서 분석한 작물별 폐양액의 농도, 수경재배의 평균적인 연간배출량 등을 종합적으로 고려하여 연간 유실되는 작물별 비료 유실액을 산출하였다. 분석결과 토마토의 경우 6,995,622.3원, 파프리카는 7,384,923.8원, 오이는 5,091,607.9원의, 딸기는 2,429,290.6원으로 평가되어 수경재 배 4가지 작물 평균은 1ha 재배면적 기준 5,475,361.1원의 비료성분 유실이 확인되었다. 수경재배 배액을 하천으로 유출시켜 오염원으로 처리하는것 보다 배출 전 자체 처리 또는 타작물 활용을 통해 관리한다면 수처리 비용 절감과 더불어 가치있는 재이용 가능한 비료성분이 될 수 있다고 기대하였다. Korean facility horticulture and hydroponic cultivation methods increase, requiring the management of waste water generated. In this study, the amount of fertilizer contained in the discharged waste liquid was determined. By evaluating this as a price, it was suggested to reduce water treatment costs and recycle fertilizer components. It was evaluated based on the results of major water quality analysis of waste liquid by crop, such as tomatoes, paprika, cucumbers, and strawberries, and in the case of P component, it was analyzed by converting it to the amount of phosphoric acid (P2O5). The amount of nitrogen (N) can be calculated by discharging 1,145.90kg・ha-1 of tomatoes, 920.43kg・ha-1 of paprika, 804.16kg・ha-1 of cucumbers, 405.83kg・ha-1 of strawberries, and the fertilizer content of P2O5 is 830.65kg・ha-1 of paprika, 622.32kg・ha-1 of tomatoes, 477.67kg・ha-1 of cucumbers. In addition, trace elements such as potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), iron (Fe), and manganese (Mn) were also analyzed to be emitted. The price per kg of each item calculated by averaging the price of fertilizer sold on the market can be evaluated as KRW, N 860.7, P 2,378.2, K 2,121.7, Ca 981.2, Mg 1,036.3, Fe 126,076.9, Mn 62,322.1, Zn 15,825.0, Cu 31,362.0, B 4,238.0, Mo 149,041.7. The annual fertilizer loss amount for each crop was calculated by comprehensively considering the price per kg calculated based on the market price of fertilizer, the concentration of waste by crop analyzed earlier, and the average annual emission of hydroponic cultivation. As a result of the analysis, the average of the four hydroponic crops was 5,475,361.1 won in fertilizer ingredients, with tomatoes valued at 6,995,622.3 won, paprika valued at 7,384,923.8 won, cucumbers valued at 5,091,607.9 won, and strawberries valued at 2,429,290.6 won. It was expected that if hydroponic drainage is managed through self-treatment or threshing before discharge rather than by leaking it into a river and treating it as a pollutant, it can be a valuable reusable fertilizer ingredient along with reducing water treatment costs.