완결과제최종보고서 - 482 -
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요약문 제목 온실가스발생저감을위한작물의재배관리기술개발 연구개발의목적및필요성 목적 경종분야온실가스저감형경종관리기술개발 온실가스저감농경지온실가스감축기술개발 논 종 밭 종 추가감축기술 밭작물 고추 콩 의비료시비관리 종 유기물 완효성비료 필요성 국가온실가스감축목표에의거농업분야온실가스감축기술개발필요 년배출전망치에따른감축기술지원 대비 감축대책수립 연구개발의내용및범위 세부과제 농경지에서질소공급원별온실가스배출저감연구 벼재배온실가스배출평가 밭작물경운및무경운온실가스배출평가 밭작물토성별온실가스배출평가 세부과제 화산회토토양에서아산화질소배출저감연구 토양종류별아산화질소배출특성 마늘재배시아산화질소발생량변화 모형을이용한아산화질소발생량평가 화산회토지역아산화질소의발생및저감 세부과제 감귤원의탄소흡수량평가 순일차생산력 측정 생태학적방법을이용한토양호흡률변화 미기상적방법을이용한감귤원이산화탄소흡수량평가 - 484 -
연구개발결과 세부과제 농경지에서질소공급원별온실가스배출저감연구 벼재배온실가스배출평가 경운및무경운 무경운 로터리처리구에서메탄배출량은 이었으며 경운 로터리처리에서는 이었다 아산화질소배출량은경운 로터리처리에서다소높았다 처리별로 지구온난화지수 로환산한온실가스배출량은무경운 로터리처리가 경운 로터리처리구의 지구온난화지수 는 이었다 경운방법에따른온실가스감축효과는경운 로터리처리에비해무경운 로터리처리가 로나타났다 밭작물온실가스배출평가 경운및무경운 경운유 무에따른 배출량은경운 에비해무경운 처리에서 감소하였다 질소공급원별 배출량은헤어리베치 처리에서경운 과무경운 로 와돈분퇴비처리보다낮았다 밭작물토성별온실가스배출평가 식양토에서 사양토에서는 로식양토에서많은온실가스배출량을보였다 식양토에비해사양토에서온실가스배출이낮은원인은사양토에서투수속도가빨라대부분지하침투의원인으로알려져있다 그리고지하로침투된용존온실가스는수계온실가스간접배출의원인이되고있다 세부과제 회산회토토양에서아산화질소배출저감연구 토양종류별아산화질소배출특성 무비와표준시비에서는아산화질소의배출이많지않았으나 배구에서는아산화질소의배출이비화산회토양에서는 배 화산회토양에서는 배정도많이발생하는결과를나타내었다 표 화산회토 와비화산회토 간의아산화질소배출량비교 마늘재배시아산화질소발생량변화 - 485 -
마늘재배시피복처리에따른아산화질소발생량변화를보면 피복하지않았을경우에는흑색과백색비닐어떤것으로피복한경우보다아산화질소의배출이급격하기증가하는결과를나타내었다 특히 무피복처리에서는비료처리이후 일이전에아산화질소가배출이크게증가하는경향을보여주었고 화산회토양에서는비화산회토양에비해서보다일찍아산화질소가배출되고빨리배출량이감소되는경향이었다 모형을이용한아산화질소발생량평가 제주서부지역의마늘재배지를대상으로 모형을이용하여장기간의마늘수량및아산화질소발생량을모의한결과마늘수량에서는모의수량과통계수량이일치하지않았으나 아산화질소의발생경향은기온의변동과유사하게나타났다 제주도동부 서부 남부 북부의 개지역의감자재배지를대상으로 모형을이용하여작형별로 년의 년간의아산화질소발생량을모의한결과봄 겨울재배에비해가을재배시에아산화질소발생량이크게줄어드는결과를얻었다 세부과제 감귤원의탄소흡수량평가 년부터 년까지의 년간탄소흡수량을환산한결과 년은 년은 년에는 으로 년간탄소흡수량을평균했을때 당 홍진 감귤의탄소흡수량은 으로나타났다 연구개발결과의활용계획 활용계획 온실가스감축부문정책자료작성과저탄소농업정책에반영되며 농경지온실가스배출량감축을위한농업현장실용화기술의기초자료로활용된다 과수의경우 앞으로 년 가이드라인이채택될것을대비하여과수에서도탄소흡수원으로써의농업의가치를제고할수있으며국제적인탄소거래제등에유리한지점을선점할수있을것으로기대된다 - 486 -
추가연구의필요성 벼논에서물관리 배수관리그리고무경운관리기술투입을통하여온실가스감축량을객관적이고공정한검인증이이루어지도록하기위해서는 감축기술투입실증시험 감축기술 자검증체계확립 물관리장치등에대한농가보조금지급을검토해야한다 그리고온실가스측정 검증을위해영농조합과연계한시범사업과 자검증방법및기준등을마련할수있는검인증가이드라인개발과제를추진하여야한다 이와같은정책사업을통해온실가스감축량은탄소배출권판매로연결될수있을것이다 - 487 -
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ρ Δ Δ ρ Δ Δ ρ ρ ρ ρ - 493 -
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ρ Δ Δ ρ ΔΔ ρ ρ ρ - 495 -
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mg N 2 O m2 day-1 2 fertilizer additional 6/3) (5/25, fertilizer additional 6/10) (5/25, NPK vetch+n fertilizer Hairy manure compost Swin temperature Soil NPK vetch+n fertilizer Hairy manure compost Swin temperature Soil fertilizer additional 10/5) (9/20, fertilizer additional 10/4) (9/25, Soil temperature(oc) Soil temperature(oc) mg N 2 O m2 day-1 2 NPK manure compost Swin vetch+n fertilizer Hairy temperature Soil fertilizer additional 6/10) additional fertilizer (5/25, fertilizer additional 6/10) additional fertilizer (5/25, Soil temperature(oc) Soil temperature(oc) a Till - 20cm No-Till Spring Autumn Spring Autumn 30 30 25 25 25 25 20 15 20 15 10 20 15 20 15 10 10 10 harvest (9/25, 10/4) harvest harvest 5 5 harvest 5 5 0 5.8-5.21 5.21-5.27 5.27-5.29 5.29-6.2 6.2-6.5 6.5-6.9 6.9-6.12 6.12-6.16 6.16-6.19 N.a.N. 9.4-9.15 9.15-9.18 9.18-9.22 9.22-9.25 9.25-9.29 9.29-10.6 10.6-10.9 10.9-10.13 10.13-10.16 10.16-10.20 10.20-10.23 10.23-10.27 10.27-10.30 11.6-11.10 10.30-11.3 11.3-11.6 0 0 5.8-5.21 5.21-5.27 5.27-5.29 5.29-6.2 6.2-6.5 6.5-6.9 6.9-6.12 6.12-6.16 6.16-6.19 N.a.N. 9.4-9.15 9.15-9.18 9.18-9.22 9.22-9.25 9.25-9.29 9.29-10.6 10.6-10.9 10.9-10.13 10.13-10.16 10.16-10.20 10.20-10.23 10.23-10.27 10.27-10.30 10.30-11.3 11.3-11.6 11.6-11.10 0 Date Date b No-Till Till - 20cm 25 30 25 30 Autumn Spring Autumn Spring 25 25 20 15 20 15 10 20 15 (9/25, 10/4) 20 15 10 10 10 harvest harvest 5 5 5 harvest 5 harvest 0 5.3-5.17 5.21-5.26 5.27-5.28 5.29-6.1 6.2-6.4 6.5-6.8 6.9-6.11 6.12-6.15 6.16-6.18 6.19-6.22 6.23-6.25 6.26-6.29 N.a.N. 9.8-9.10 9.11-9.14 9.15-9.17 9.18-9.28 9.29-9.30 10.1-10.6 10.7-10.8 10.9-10.12 10.13-10.15 10.16-10.20 10.21-10.26 10.27-11.9 0 0 5.3-5.17 5.21-5.26 5.27-5.28 5.29-6.1 6.2-6.4 6.5-6.8 6.9-6.11 6.12-6.15 6.16-6.18 6.19-6.22 6.23-6.25 6.26-6.29 N.a.N. 9.8-9.10 9.11-9.14 9.15-9.17 9.18-9.28 9.29-9.30 10.1-10.6 10.7-10.8 10.9-10.12 10.13-10.15 10.16-10.20 10.21-10.26 10.27-11.9 0 Date Date - 498 -
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kg N 2 O ha yr kg N 2 O ha yr 2 NPK vetch+n fertilizer Hairy NPK vetch+n fertilizer Hairy NPK vetch+n fertilizer Hairy kg N 2 O ha yr 2 2 NPK vetch+n fertilizer Hairy NPK vetch+n fertilizer Hairy NPK vetch+n fertilizer Hairy a No Tillage 6 6 Tillage - 20cm 5.44 5 5 4 3 2.26 2.15 Swin manure compost 2.51 4 3 2.96 Swin manure compost 3.87 3.76 2 2 1.68 1.44 1.36 0.85 1 0.79 1 0 0 Spring Autumn Autumn Spring b 3.0 No tillage Tillage-20cm 3.0 2.51 2.5 2.5 2.0 1.5 1.32 Swin manure compost 2.0 1.5 1.52 Swin manure compost 1.0 0.78 1.0 0.66 0.51 0.49 0.55 0.26 0.5 0.5 0.41 0.27 0.21 0.0 0.0 Spring Autumn Autumn Spring c 5 No tillage Tillage - 20cm 5 3.98 4 4 3 3 Swin manure compost Swin manure compost 2.64 2.54 2.00 2 2 1.59 1.28 1.41 1.09 0.68 1 1 0.81 0.86 0.20 0 0 Autumn Spring Autumn Spring - 500 -
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CO g 2 5.17 vol. % vol. % vol. % water contents(vol. %) Soil temperture( o C) Soil g CH 4 m -1 d- 1 vol. % vol. % vol. % Clay loam Sandy loam 20 28 26 55 20 40 CO 2 m -1 d -1 g water contents(vol. %) Soil 27 25 35 Soil temperture( o C) 50 26 15 15 m -1 d -1 10 45 24 30 oc 23 g CO 2 m -1 d -1 10 25 25 oc 24 23 22 20 CO 2 m -1 d -1 g water contents(vol. %) Soil 22 5 5 40 21 15 Soil temperture( o C) 21 0 5.18-5.24 5.25-5.31 6.1-6.7 6.8-6.14 6.15-6.24 6.25-7.3 7.4-7.10 7.11-7.18 7.19-7.28 7.31-8.4 8.5-8.11 8.12-8.18 8.19-8.26 8.27-9.2 9.3-9.9 9.10-9.18 9.19-9.25 35 20 0 5.18-5.24 5.25-5.31 6.1-6.7 6.8-6.14 6.15-6.24 6.25-7.3 7.4-7.10 7.11-7.18 7.19-7.28 7.31-8.4 8.5-8.11 8.12-8.18 8.19-8.26 8.27-9.2 9.3-9.9 9.10-9.18 9.19-9.25 10 20 Date Date Sandy loam Clay loam 50 30 52 30 36 50 N 2 O m -2 d -1 mg water contents(vol. %) Soil N 2 O m -2 d -1 mg water contents(vol. %) Soil 50 34 Soil temperture( o C) 28 Soil temperture( o C) 40 32 40 28 48 mg N 2 O m-2 d-1 30 20 46 44 42 40 oc 26 24 mg N 2 O m-2 d-1 30 20 30 28 26 26 24 22 oc 24 20 38 22 10 36 22 10 18 34 20 16 0 5.20 5.24 5.27 6.2 6.10 6.13 6.16 6.19 6.23 6.26 6.30 7.37.7 7.10 7.14 7.16 7.24 7.28 7.31 8.48.7 8.11 8.14 8.25 8.29 9.19.4 9.8 9.16 9.22 9.25 32 20 0 5.17 5.20 5.24 5.27 6.2 6.10 6.13 6.16 6.19 6.23 6.26 6.30 7.37.7 7.10 7.14 7.16 7.24 7.28 7.31 8.48.7 8.11 8.14 8.25 8.29 9.19.4 9.8 9.16 9.22 9.25 18 Date Date Clay loam Sandy loam 28 0.035 30 0.25 52 30 CH 4 m -1 d -1 g water contents(vol. %) Soil 50 28 0.030 Soil temperture(oc) 0.20 26 48 28 g CH 4 m-2 d-1 0.15 46 44 42 26 oc g CH 4 m -2 d -1 0.025 0.020 26 24 24 oc 0.015 22 0.10 40 24 22 0.010 20 38 0.05 36 22 20 0.005 18 0.00 5.17 5.20 5.24 5.27 6.2 6.10 6.13 6.16 6.19 6.23 6.26 6.307.37.7 7.10 7.14 7.16 7.24 7.28 7.318.48.7 8.11 8.14 8.25 8.299.19.4 9.8 9.16 9.22 9.25 34 32 20 0.000 5.17 5.20 5.24 5.27 6.2 6.10 6.13 6.16 6.19 6.23 6.26 6.30 7.37.7 7.10 7.14 7.16 7.24 7.28 7.31 8.48.7 8.11 8.14 8.25 8.29 9.19.4 9.8 9.16 9.22 9.25 16 18 Date Date - 503 -
2 14000 12915.8 2 4 μ μ CO 2 emission N 2 O emission CH 4 emission 40 0.10 35.7 12000 0.08 30 10000 0.06 7598.8 0.054 8000 20 6000 0.04 4000 10 9.2 0.02 2000 0.013 0 0.00 0 loam Sandy loam Clay loam Sandy loam Clay loam Sandy loam Clay - 504 -
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600 400 Black non-volcanic White non-volcanic No mulch non-volcanic Green non-volcanic 200 0 10/15 10/22 10/29 11/5 11/12 600 400 Black volcanic White volcanic No mulch volcanic Green volcanic 200 0 10/15 10/22 10/29 11/5 11/12-511 -
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4. Flux - 523 -
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January Fc: -3.23±-0.73 g m -2 day -1 Fc: -0.07±-0.02 mol m -2 day -1 February Fc: -1.77±-0.35 g m -2 day -1 Fc: -0.04±-0.01 mol m -2 day -1 March Fc: -3.35±-0.44 g m -2 day -1 Fc: -0.08±-0.01 mol m -2 day -1 April Fc: -3.48±-0.49 g m -2 day -1 Fc: -0.08±-0.01 mol m -2 day -1 May Fc: -1.53±-0.21 g m -2 day -1 Fc: -0.03±-0.00 mol m -2 day -1 June Fc: 3.63±0.59 g m -2 day -1 Fc: 0.08±0.01 mol m -2 day -1 July Fc: -3.20±-0.63 g m -2 day -1 Fc: -0.07±-0.01 mol m -2 day -1 August Fc: -2.75±-0.54 g m -2 day -1 Fc: -0.06±-0.01 mol m -2 day -1 September Fc: -9.45±-1.41 g m -2 day -1 Fc: -0.21±-0.03 mol m -2 day -1 October Fc: -10.82±-1.45 g m -2 day -1 Fc: -0.24±-0.03 mol m -2 day -1 Time of Day - 531 -
January H: 0.14±0.01 MJ m -2 day -1 le: 1.39±0.20 MJ m -2 day -1 February H: 2.27±0.26 MJ m -2 day -1 le: 1.84±0.35 MJ m -2 day -1 March H: 4.97±0.41 MJ m -2 day -1 le: 3.00±0.53 MJ m -2 day -1 April H: 5.95±0.68 MJ m -2 day -1 le: 4.91±1.12 MJ m -2 day -1 May H: 5.30±0.62 MJ m -2 day -1 le: 6.52±1.27 MJ m -2 day -1 June H: 4.50±0.60 MJ m -2 day -1 le: 6.96±1.53 MJ m -2 day -1 July H: 3.73±0.48 MJ m -2 day -1 le: 8.97±1.68 MJ m -2 day -1 August H: 2.13±0.25 MJ m -2 day -1 le: 7.93±1.54 MJ m -2 day -1 September H: 2.56±0.28 MJ m -2 day -1 le: 6.50±1.16 MJ m -2 day -1 October H: 0.68±0.07 MJ m -2 day -1 le: 5.08±0.84 MJ m -2 day -1 Time of day - 532 -
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