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남홍식(Nam HongShik),한양수(Han Yangsoo),박충배(Park Choongbae),조정래(Cho JungLai),박상구(Park SangGu),공민재(Kong MinJae),손진관(Son Jinkwan) 한국환경정책학회 2022 한국환경정책학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
국민의 삶의 질 향상으로 교육과 건강, 여가와 참여, 안전과 환경 등의 관심이 고조되고 있으며 자연과 농업 · 농촌에 대한 참여확대로 이어져 가족과 함께 텃밭, 목장, 농원 등 농촌 체험이 증가하고 있다. 자연학습 생태체험은 현장에서 생명체를 직접 관찰하고 만져보는 체험으로써 인간과 자연의 조화, 생태계 보존 등 환경 인식에 매우 효과적인데 초등학교 과학 5-2 ‘생태계란 무엇일까요?’, 중학교 1학년 사회 ‘농업변화가 생산지역에 미치는 영향’등의 교육에 반영되고 있을 만큼 농업과 생태계의 이해는 중요하다. 본 연구에서는 이러한 농업과 생태계의 이해를 제고하는 생태 교육 및 체험 콘텐츠로 유기농 벼와 담수어의 복합생태농업의 적용방안을 제안하고자 한다. 유기농 복합생태 농업은 논에서 벼와 담수어(메기, 미꾸리, 새우)를 수확하여 농업 생산성을 향상하고 생산과정 중에 유기농 재배관리, 둠벙 조성 및 생태적 관리 등으로 식물, 육상곤충 및 수서곤충, 미생물 등의 생물다양성 증진에 매우 효과적인 농업형태이다. 유기농 복합생태농업 실천농가는 주로 5월 벼 이앙, 6월 담수어 입식 후 유기농 및 생태적으로 관리하여 9월부터 담수어를 수확하고, 10월 벼수확 후 겨울철에도 담수하여 생태계에 적절하고 유리한 조건을 제공한다. 논 상시담수로 수자원 함양 효과로 구조적인 특징에서 수로형 둠벙이 없는 일반논에 비하여 담수면적과 담수기간이 확대됨으로써 총 수자원 함양이 증가되었으며, 전문가 조사에서 공익적 가치(생태계서비스 가치)로 양서파충류 서식처(2.39), 수서곤충 서식처(2.36), 어류 서식처(2.34), 식생 다양성(2.13), 조류 서식처(2.05), 체험/생태교육(2.29)기능에서 매우 긍정적으로 평가를 받았는데 생물조사 결과에서도 복합생태논은 관행논 대비 약 20여종의 식생다양성 증진 효과가 있으며, 곤충은 16종 이상으로 증진되었고, 미생물 군집에서도 높은 빈도수를 나타내었다. 국토-환경계획의 통합관리 등 새로운 환경정책 수요를 반영한 국가환경 비전과 전략 마련으로 국토-환경계획 통합관리 훈령에 따라 제5차 국토종합계획(’20~’40)과 연계하기 위하여 『제5차 국가환경종합계획 (’20~’40)』이 수립되어 도시민의 생태복지 증진을 위해 생태계 지속가능성과 삶의 질 제고를 위한 국토 생태적 용량을 확대하고 모두가 누리는 생태복지 실현과 지속가능한 녹색도시로 도약하는 ‘생태계 지속가능성과 삶의 질 제고를 위한 국토 생태용량 확대’로 미래 정책 방향을 스마트 축소(Smart Decline)를 준비하는 도시·지역 지원 강화와 도시 자연의 확충과 접근성 강화 등의 정책을 추진한다는 목표가 설정되었다. 도시자연을 연결, 파편화된 지역의 자연복원 면적 확보, 녹지 및 그린인프라 확충, 환경 질 관리, 생태환경기능을 회복하도록 정책 지원 강화와 ‘모두가 누리는 자연혜택으로 생태복지 실현’을 위한 생물다양성, 생태계서비스, 생태복지 등을 실현하고자 하고 있으며,‘지속가능한 녹색도시로 도약’을 위해 친환경 공간관리와 지속가능한 도시모델, 스마트 녹색도시로 추진하고 있다. 이에 도시민의 생태복지를 위한 복합생태논 적용을 제안하고자 한다. 주말농원, 텃밭, 옥상, 공유부지 등 다양한 공간에 시도되고 있는 도시농업은 계속해서 확산되고 있지만 도시민이 논 생태계를 접하기는 어려움이 있는데 국가 생태계서비스 핵심공간인 논 생태계를 확산하여 도시민의 다양한 생태복지 실현과 녹색도시로의 전환, 도시농업의 확산 등에 적용하여 주말농장, 도시공원 및 공공시설(과학관, 전시관, 박물관 등)에 복합생태논 적용을 설계하여 운용하도록 지원을 통해 농촌의 생산자와 도시의 소비자와의 신뢰도 향상 및 공동체 형성에도 크게 기여할 것으로 기대된다.
나비 종 다양성과 전통지식 연계를 통한 정원 조성방안 연구
공민재(Minjae Kong),남홍식(Hongshik Nam),김광호(Kwang-Ho Kim),전성욱(Sungwook Jeon),김창현(Changhyun Kim),한송희(Songhee Han),손진관(Jinkwan Son) 한국산학기술학회 2021 한국산학기술학회논문지 Vol.22 No.8
곤충 및 나비가 선호하는 식물 대부분은 과거부터 농업, 한방, 약재 등에 활용하였고 식물자원을 활용하는 한방 이용형태는 선조들의 가치 있는 역사로 평가될 수 있어 본 연구에서는 먼저 우리나라에 서식하는 나비 중 사육과 방사가 가능한 나비를 알아보기 위해 발생 시기별로 분류하고 도입을 인위적으로 유도할 수 있도록 문헌고찰 통해 알아보았다. 실제로 나비정원을 운영하고 있는 대상지 조사 및 분석을 통해 각 나비 종에 대한 기주식물과 흡밀식물을 선별하고 선별된 식물을 통해 전통지식 교육 콘텐츠 개발에 우선적으로 활용할 수 있는 식물자원을 도출하고자 연구를 수행하였다. 연구결과, 나비정원 조성과 생태교육 콘텐츠 확보를 위해 나비정원 도입 식물 103종을 순위별로 제안하였다. 103종에 대한 전통지식 분석한 결과 103종의 나비정원 도입식물 중 93.2%에 해당하는 96종에서 전통지식이 확인되었으며, 확인되지 않은 종은 7종에 불과했다. 전통지식이 확인되지 않은 7종은 부들레야, 미스김라일락, 금관화 등 재배를 위해 개량한 종으로 확인되었다. 103종의 식물에 대한 전통지식 내재 여부를 분석결과를 통해 교육 콘텐츠 자료로 활용하길 제안하였다. Most of the plants preferred by insects and butterflies have been traditionally used in agriculture, oriental medicine, medicine , etc. The form of oriental medicine that uses plant resources constitutes a valuable history treasure trove of our ancestors. To discover which species of butterflies could be released into gardens, we classified them by the time of occurrence , and reviewed literature before artificially introducing them in the gardens. We carried out a research study to select the host plants and absorbent plants for each butterfly species through this survey. We analyzed sites that operate butterfly gardens to derive the plant resources that can be used preferentially for the development of traditional knowledge education content. As a result of the study, 103 species of plants were shortlisted for introduction into a butterfly garden that would form a basis for ecological education content. By analyzing these species, a traditional knowledge base was confirmed in 96 species, or 93.2%, of the 103 species introduced into the butterfly garden. Seven species, which did not appear in the traditional knowledge database, were identified as improved species for cultivation, such as budleya, Miss Kim lilac, and gold crown flower. This analysis provides educational content on the existence of 103 species of plants in the traditional knowledge database.
벼 재배 시 활성 바이오차 팰렛 비료 시용에 따른 논 표면수와 토양의 주요 양분 함량 및 벼 생육에 미치는 영향
이상범(SangBeom Lee),박도균(DoGyun Park),정창윤(ChangYoon Jeong),남주희(JooHee Nam),김민정(MinJeong Kim),남홍식(HongShik Nam),심창기(ChangKi Shim),홍승길(SeungGil Hong),신중두(JoungDu Shin) 유기성자원학회 2022 유기물자원화 Vol.30 No.2
실험은 벼 재배 기간 동안 활성바이오차팰렛 비료(ABPFs) 시용에 따른 벼 생육 반응, 논 표면수 및 토양의 화학적 특성 변화를 평가하였다. 시험구 처리는 대조구, 활성왕겨바이오차 팰렛 비료(ARHBP-40%), 활성 야자수바이오차 팰렛 비료(APBP-40%)로 구성되어 있다. ARHBP-40% 처리구에서 논 표면수의 NH₄⁺-N 및 PO₄⁻-P의 농도가 가장 낮게 관측되었으며, 대조구에서 토양 중의 NH4⁺-N농도가 이양 후 30일 까지 급격하게 감소되었다. 또한, 바이오차 혼합처리구에서 NH₄⁺-N 농도는 이양 후 1일에 9.18 mg L⁻¹로서 가장 낮았으며, 이양 후 56일에 ABPFs 처리구에서 NH₄⁺-N 농도가 1 mg L⁻¹ 이하로 관측되었다. 이앙 후 30일 까지 ARHBP-40% 처리구에서 PO₄⁻-P농도는 0.06 mg L⁻¹에서 0.08 mg L⁻¹ 범주로 처리구 사이로 가장 낮았다. 대조구에 있어 논 토양 중의 NH₄⁺-N 농도는 이양 후 14일에 177.7 mg kg⁻¹ 에서 49.4 mg kg⁻¹로 급격히 감소한 반면, NO₃⁻-N 농도는 13.2 mg kg⁻¹로 가장 높았다. 토양 중의 P₂O₅ 농도는 처리에 관계없이 이양 후부터 수확기 까지 증가하는 경향 이었다. APBP-40% 처리구에서 K₂O 농도는 이앙 후 84일에 252.8 mg kg⁻¹로 가장 높았다. 대조구에서 초장은 다른 처리구에 비해 높았으며, 수량은 대조구와 ARHBP-40% 처리구 사이에 차이가 인정되지 않았다. 따라서 농업 생태계에서 ARHBP-40% 처리를 함에 따라 질소와 인산 시용량을 줄일 수 있다. The application of supplemental activated biochar pellet fertilizers (ABPFs) was evaluated by investigating key factors such as changes of surface paddy water and soil chemical properties and rice growth responses during the growing season. The treatments consisted of control, activated rice hull biochar pellet (ARHBP-40%), and activated palm biochar pellet (APBP-40%) applications. It was shown that the lowest NH₄ ⁺-N and PO₄⁻-P concentrations were observed in surface paddy water to the ARHBP-40%, while the NH₄ ⁺-N concentration in the control was abruptly decreased until 30 days after transplant in the soil. However, the lowest NH₄ ⁺-N concentration in the blended biochar application was 9.18 mg L⁻¹ at 1 day of transplant, but its ABPFs application was observed to be less than 1 mg L⁻¹ at 56 days after transplant. The lowest PO₄⁻-P concentration in paddy water treated ARHBP-40% ranged from 0.06 mg L⁻¹ to 0.08 mg L⁻¹ until 30 days after transplant among the treatments. For the paddy soil, the NH₄ ⁺-N concentration in the control was abruptly decreased from 177.7 mg kg⁻¹ to 49.4 mg kg⁻¹, while NO₃ ⁻-N concentration was highest, 13.2 mg kg⁻¹ in 14 days after transplant. The P₂O₅ concentrations in the soils increased from rice transplants until the harvesting period regardless of the treatments. The highest K₂O concentration was 252.8 mg kg⁻¹ in the APBP-40% at 84 days after transplant. For the rice growth responses, plant height in the control was relatively high compared to others, but grain yield was not significantly different between the control and ARHBP-40%. The application of ARHBP-40% can minimize nitrogen and phosphorous application rates into the agro-ecosystem.