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pp.33-42
메탄(CH4)은 지구 온난화에 크게 기여하는 온실가스이며, 우리나라 농업 분야에서 벼 재배는 메탄 배출의 주요한 원인으로 알려져 있다. 본 연구는 벼 뿌리의 형태학적 특성과 토양 환경이 메탄 배출 특성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 온도 조절이 가능한 인공 유리 온실에서 삼광과 신동진 벼 품종을 대상으로 포트 실험을 수행하였다. 생육 단계별로 챔버를 이용한 메탄 가스 포집과 벼의 생육 특성 및 뿌리의 형태학적 특성을 조사하고 토양의 산화환원전위, 온도, 용존유기탄소를 함께 측정하였다. 두 품종 모두 유수형성기 이후 메탄 배출량이 급격히 증가하여 출수기에 최대 1.7-2.1 mg CH4 m-2 hr-1을 보였으며, 누적 메탄 배출량은 삼광 품종이 다소 높았으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 벼 뿌리의 형태학적 특성은 두 품종 간 유의한 차이가 없었으나, 주요 생육 시기의 메탄 배출 변화와는 유사하였다. 또한, 토양 산화환원전위는 담수기간이 지속될수록 환원 조건이 더욱 형성되었다. 이는 토양 내 메탄생성균의 기질 공급 등의 유리한 조건을 형성하여 메탄 생성이 활발해졌을 것으로 판단된다. 이러한 결과는 벼 품종 및 재배 관리에 따른 농업 부문의 메탄 저감 전략 마련에 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
Methane(CH4) is a major greenhouse gas contributing significantly to global warming, and rice cultivation has been identified as one of the primary sources of methane emissions in agriculture. This study was conducted to clarify the effects of rice root morphological traits and rhizosphere environment on methane emission through a pot experiment in phytotron using two rice varieties(Samgwang and Sindongjin). Methane fluxes were measured using a closed chamber at different main growth stages, and plant growth, root morphology, soil redox potential, temperature, and dissolved organic carbon were measured concurrently. In both varieties, methane emissions increased sharply after panicle initiation and reached their peak values of 1.7-2.1 mg CH4 m-2 hr-1 at the heading stage. The cumulative methane emission was slightly higher in Samgwang than in Sindongjin, although the difference was not statistically significant. There was no significant difference in the morphological characteristics of rice roots between the two cultivars, but they were similar to the changes in methane emission during the main growth stages. Additionally, the soil redox potential became increasingly reduced as the flooding period persisted. This suggests that the continuous flooding created favorable conditions, such as the supply of substrates for methanogens in the soil, leading to increased methane production. The findings of this study provide fundamental information for developing methane mitigation strategies in the agricultural sector through rice varieties selection and management practices.
Abstract
서론
재료 및 방법
1. 시험 재료 및 시비 방법
2. 생육 조사
3. 토양환경 조사
4. 뿌리 형태학적 특성 조사
5. 온실가스 포집 및 분석
6. 통계 분석
결과 및 고찰
1. 포트 내 토양 환경
2. 벼의 생육 특성
3. 벼 뿌리의 형태학적 특성
4. 벼의 시계열 및 누적 메탄 플럭스
5. 메탄 배출과 토양 환경 및 벼 뿌리 특성의 상관관계
감사의 글
References
