환경보전 농법을 고려한 논에서의 질소유출 모의

국내에서 논 재배면적은 전체 농경지 면적의 55%를 차지하고 있으며 이는 전 국토의 11%에 해당한다. 논은 재배기간 동안(5~10월) 대부분 담수생태계를 유지하며 7~8월 중 2주간 벼의 유효분얼을 위해 중간낙수(물떼기)를 한다. Agricultural Policy/Environmental eXtender (APEX) 모델은 농업활동이 농경지 토양 및 하류수계에 미치는 영향을 평가하는 모델로서 US EPA (United States Environmental Protection Agency)의 지원을 받아 작성되었다. 그러나 APEX 모델은 논에서의 농업활동과 논의 물리적 특성을 반영하지 못한다. 농촌진흥청과 Texas A&M은 국제공동연구를 통해 APEX 모델 내 논 모듈(써레질, 담수관개, 이앙 등)을 추가하여 APEX-paddy 모델을 개발하였다. 본 연구에서는 APEX-paddy 모델을 이용하여 환경보전 농업에 따른 논 질소부하량의 변화를 모의 하였다. 분석기간은 향후 기후변화 영향평가를 수행하기 위하여 GCMs (General Circulation Model)의 기준인 1976년~2005년으로 설정하였다. 논의 환경보전 농법으로서 유출구 물꼬 높이 조절과 시비량 조절 시나리오를 적용하였다. 물꼬 높이를 중간낙수 이후 관행 80 mm에서 150 mm로 높여 빗물을 최대한 이용할 경우 배수량은 약 14.0%가 감소하는 것으로 나타났으며 이에 따라 질소부하량이 약 3.3%가 감소하는 것으로 나타났다. 빗물 이용량이 증가함에 따라 관개요구량은 약 9.3%가 감소하는 것으로 모의되었다. 질소비료 시비량을 관행 110 kg-N/ha에서 최고품질 벼생산 기준인 70 kg-N/ha로 줄일 경우 관개량과 배수량은 변화가 없으나 질소부하량이 33.9%가 감소하는 것으로 나타났다. 한편, 논벼 생산량은 10.8%가 감소하는 것으로 모의되었다.