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라이시미터를 활용한 조생종 벼 재배시 이앙시기에 따른 물수지 비교
옥정훈(Jung-hun Ok),오부영(Bu-yeong Oh),황선아(Seon-ah Hwang),손정우(Jeong-woo Son) 한국토양비료학회 2021 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2021 No.11
본 연구는 라이시미터를 활용하여 조생종 벼 이앙시기 변화에 따른 물수지를 산정하고 비교하였으며, 물이용효율을 평가하였다. 국립농업과학원(전라북도 완주군)에 설치된 라이시미터(UGT, Germany)는 표면적 1 m², 깊이 1.5 m의 원통코어형으로 토양구조 파괴없이 논토양을 채취하였으며 토성은 식질과 사양질을 사용하였다. 물수지 분석을 위하여 물의 증감(강수량, 증발산량, 관개량 등)은 무게 변화(로드셀)로 측정하였으며, 지하유출량은 티핑카운터(tipping counter)로 1시간단위 평균 데이터로 측정하였다. 라이시미터 위에서 흘러나간 유거수는 60L통에 받아 물량 무게를 직접 측정하였다. 기상데이터는 라이시미터 시설 인근에 직접 설치한 기상대에서 시간별 기온과 강수량 등의 데이터를 수집하였다. 조생종 벼는 라이시미터 상부에서 표준재배법으로 재배하였으며 이앙시기는 5월20일(적기재배구)과 7월10일(만기재배구)로 시기를 달리하여 이앙하였다. 물관리는 수심 5 cm를 유지하도록 관개를 실시하였으며 물이용효율은 증발산량과 물소모량 기준으로 벼 수확량을 반영하여 산정하였다. 조생종 벼 재배 동안 물수지 분석 결과, 이앙시기에 따른 물수지 비교에서는 만기재배구와 비교하여 적기재배구가 상대적으로 총유입(강우와 관개량)과 총유출(증발산량과 지하유출) 모두 높게 나타났다. 생육단계별 증발산량은 식질과 사양질 모두 등숙기에 높게 나타났으며 적기재배구(식질)에서 가장 높은 누적 증발산량을 보였다. 지하유출량은 식질과 사양질에서 모두 활착기∼분얼기에 높게 나타났으며 사양질 토양이 식질과 비교하여 높게 나타났다. 물소모량 기준 벼의 물 이용효율(kg/10a/mm)은 적기재배구(식질) 0.9, 적기재배구(사양질) 0.6, 만기재배구(식질) 0.8, 만기재배구(사양질) 0.5로 각각 나타났으며, 식질 토양에서 상대적으로 높은 물이용효율을 보였다. 이는 사양질 토양이 식질토양에 비해 지하유출량이 많은 것에서 기인한 것으로 생각된다.
라이시미터 연구 : 청보리 재배시 밭토양 특성에 따른 물수지 비교
옥정훈(Jung-hun Ok),오부영(Bu-yeong Oh),황선아(Seon-ah Hwang),손정우(Jeong-woo Son) 한국토양비료학회 2021 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2021 No.11
본 연구는 밭토양 라이시미터에서 청보리 재배시 토양특성에 따른 물수지를 산정하고 비교하였으며, 생육단계별 물 필요량을 산정하고 평년(1991∼2020) 자료와 비교하였다. 국립농업과학원(전라북도 완주군)에 설치된 라이시미터(UGT, Germany)는 표면적 1 m2, 깊이 1.5 m의 원통코어형으로 설치시 토양구조를 파괴하지 않은 비교란 밭토양이며 물의 증감(강수량, 증발산량, 관개량 등)은 무게 변화(로드셀)로 측정하여 물수지를 산정하였다. 지하유출량은 티핑카운터(tipping counter)로 1시간단위 평균 데이터로 측정하였으며 유거수량은 발생한 물량의 무게를 직접 측정하였다. 기상데이터는 라이시미터 시설 인근에 기상대를 설치하여 시간별 기온과 강수량 등의 데이터를 수집하였다. 청보리는 라이시미터 베셀 상부에 표준재배법으로 재배하였으며, 토성은 식질(식양토)과 사양질(사양토)의 처리구로, 물관리는 무관개와 적습관개 처리구를 두어 비교하였다. 실증발산량 분석하여 생육단계별 작물계수를 산정하고 기준증발산량을 반영하여 적정 물 필요량을 산정하였다. 청보리 재배기간(2020.10.∼2021.4.) 동안 물수지 분석 결과, 두 토성간 비교에서 총유입량(강수량+관개량)은 뚜렷한 차이는 나타나지 않았으며, 지하유출량은 식질(식양토) 처리구에서, 증발산량은 생육이 다소 좋았던 사양질(사양토) 처리구에서 높게 나타났다. 청보리 생육단계별(유묘기-분얼기-생육재생기-신장기-등숙기)의 작물계수는 0.80-1.00-1.00-1.30-1.17로 산정되었으며 총 물 필요량은 평년 319.5 mm, 2020∼2021년 348.9 mm로 산정되었다. 하지만 본 연구의 청보리 작물계수 및 물 필요량 산정값은 1년간의 연구결과로 다년간의 반복적인 시험을 통하여 보정할 필요가 있는 것으로 생각된다.
옥정훈(Jung-hun Ok),손정우(Jeong-woo Son),황선아(Seon-ah Hwang),이협성(Hyubsung Lee),오부영(Bu-yeong Oh) 한국토양비료학회 2021 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2021 No.11
기후변화에 따른 농업분야 실태조사 및 영향평가를 통해 집중호우 및 강우강도가 증가되어 농경지 토양침식의 심화가 예상된다. USLE(Univeral Soil Loss Equation) 모형은 전국 토양유실량을 산정하기 위하여 광범위하게 사용되고 있는 공식으로 5가지 주요 인자가 있으며 강우인자는 기상과 관련된 중요한 인자 중 하나이다. 본 연구는 우리나라 전국 최근 몇 년간의 기상자료를 분석하여 강우침식성 인자값를 산정하고 과거 30년(1986∼2015년)과 최근 20년(2001∼2020년), 최근 10년(2011∼2020년), 최근 5년(2016∼2020년)별로 평균값을 비교하였다. 강우침식성 인자는 기상청에서 관리하는 전국 58개 관측지점의 1시간 단위 강수자료를 기상청 방재기상정보 포탈서비스 시스템(http://metsky.kma.go.kr)을 통하여 수집한 자료로 분석하였다. USLE 모형에서 강우사상은 1회 강우량이 12.7 mm 이상이며, 강우 간 간격이 6시간 이내일 때는 1회 강우사상, 6시간 이상일 때는 2회 강우사상으로 정의하고 있다. 또한 1회 강우가 12.7 mm 이하인 경우라도 15분 이내 6.25 mm 이상의 강우는 1회 강우사상에 포함되나 본 연구에서는 1시간 단위 강우자료를 이용하였기 때문에 15분 이내 6.25 mm 이상의 강우는 강우사상으로 포함하지 않았다. 연도별 강우침식성 인자(MJ mm/ha/yr/hr)는 강우사상별 강우의 총에너지와 30분 최대 강우강도(I30, cm/hr) 곱을 연간 합산하여 구하였으며 전국 강우침식성 인자 분포 지도는 GIS를 활용하여 거θ리역산자승가중치법(IDW, Inverse distance weight)을 적용하여 추정하였다. 전국 58개 지점의 관측자료로 계산한 과거 30년(1986∼2015년), 최근 20년(2001∼2020년), 최근 10년(2011∼2020년), 최근 5년(2016∼2020년)별로 강우량과 강우침식성 인자 전국 평균을 살펴보면, 과거 30년은 1,352 mm, 4,028 MJ mm/ha/yr/hr, 최근 20년은 1,357 mm, 4,085 MJ mm/ha/yr/hr, 최근 10년은 1,321 mm, 3,874 MJ mm/ha/yr/hr, 최근 5년은 1,322 mm, 4,044 MJ mm/ha/yr/hr로 나타났으며 최근 10년의 강우침식성 인자값이 가장 낮은 결과를 보였다. 최근 10년과 최근 5년의 비교에서 강우량은 차이가 없었으나 강우침식성 인자는 최근 5년이 높게 나타났다. 우리나라 전체적으로 볼 때 서귀포를 포함하여 거제, 남해, 고흥, 장흥 등 경남 및 전남 해안지방, 인천, 수원 등 경기도 및 서울지역, 강릉, 속초 등 강원도 동해안지역의 강우침식성 인자값이 높은 경향을 보였다.
신규 유기농경지에서 지속적인 퇴비 및 녹비 공급방법에 따른 토양의 비옥도 변화 모니터링
옥정훈 ( Jung-hun Ok ),안난희 ( Nan-hee An ),이병모 ( Byung-mo Lee ),조정래 ( Jung-lai Cho ),신재훈 ( Jae-hoon Shin ),공민재 ( Min-jae Kong ),정정아 ( Jung-ah Jung ) 한국농공학회 2014 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2014 No.-
Monitoring for soil fertility change according to continuous organic supply of organic compost and green manure in newly organic field was conducted in iseo-myeon, wanju-kun, Jeollabuk-do, Korea, where is relocated for Rural Development Administration. Due to the newly reclaimed field, this experiment site soil was very low fertility and low physico-chemical properties. Several organic supply way for organic agricultural practices were applied organic compost such as compost and green manure during 3 years. The other way for conventional agricultural practice was applied chemical fertilizer, and control without fertilizer. The pH, electric conductivity (EC), organic matter (OM), C/N ratio, available phosphate (Av.P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>), and exchange cation in soil were monitored continuously during 3 years. Soil fertility in organic compost treatment was improved compare to chemical fertilizer treatment and control. The concentration in organic compost treatment was increased continually and closed to the recommended rate of soil fertilizer (Fig 1).