국내 최대 간척지인 새만금 방조제 내부에는 간척토지 28,300ha가 조성되어 있으며 이 중 30% 용지를 농업용지로 활용하는 계획이 수립되었다. 농업용지의 토지이용 계획이 당초 수도작 운영계획에서 전작 위주 토지이용 계획으로 변경되면서 논과 밭은 영농 및 용수체계가 다르므로 이에 대한 용수체계 및 유입 부하량 변화에 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 전작화에 따라 새만금 농업용지 특성에 부합하는 작부체계를 고려하여 수도작 대비 오염부하 배출량을 비교·분석하고자 하였다. 새만금 농생명용지 토지이용계획 및 이에 따른 작부·용수체계를 반영하기 위해 농업용지의 특성에 부합하는 합리적인 작부시나리오를 제안하였으며 이를 적용하여 최신 구축된 HSPF 모델링시스템을 적용하여 평가하였다. 주요 결과로는 전작운영 여건을 고려하여 새만금 지역의 기상조건에 적합한 작부체계 시나리오를 고안하여 채소작물, 사료작물, 식량작물로 구성된 이모작 작부체계 를 제안하였다. 또한, 제안된 작부체계를 반영하여 새만금 농생명 용지 전작화에 따른 수도작 대비 오염부하 배출량을 비교한 결과 BOD와 TN 농도는 증가하지만 배출부하량은 감소하고, TP의 경우 농도와 부하량 모두 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 새만금 농생명용지 토지이용 구상에 따른 오염부하량 산정을 통한 새만금호 수질환경문제와 경제성을 고려한 합리적이고 지속가능한 토지이용계획을 수립할 수 있으며, 새만금호 수질보전을 위한 유역관리대책의 정밀한 평가 보완필요성 검토를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

The Republic of Korea reclaimed land to increase its food self-sufficiency rate, but the yield was reduced due to abnormal climate. In this study, it was hypothesized that rapid and continuous monitoring technology could help improve yield. Using the vegetation index (VI) analysis, the drought stress index was calculated and the drought stress for corn grown in Hwaong, Saemangeum, and Yeongsan River reclaimed tidal land was predicted according to drying treatment. The vegetation index of corn did not decrease during the last 20 days of irrigation when soil moisture rapidly decreased, but decreased rapidly during the 20 days after irrigation. The reduction rate of the vegetation index according to the drying treatment was in the order of Saemangeum>Yeongsan River>Hwaong reclaimed tidal land, and normalized difference vegetation index (NDVI) decreased by approximately 50% in all reclaimed tidal lands, confirming that drought stress occurred due to the decrease in moisture content of the leaves. In addition, structure pigment chlorophyll index (SIPI) and photochemical reflectance index (PRI), which are calculated based on changes in light use efficiency and carotenoids, were reduced; drought stress caused a decrease in light use efficiency and an increase in carotenoid content. Therefore, vegetation index analysis was confirmed to be effective in evaluating and predicting drought stress in corn growing on reclaimed tidal land corn.

본 연구는 임해 매립지에 조성되는 골프장 부지의 자연적 장해요인을 분석하고 개선 요소를 검토하 여 향후 매립지에 조성되는 식재공사 등의 시행착오를 줄이고 경제성을 향상시키고자 한다. 선행 연 구자들의 임해 매립지 토양 환경의 이화학적 연구 결과를 토대로 영종도 국제공항 내 골프장의 토양 환경을 개선하는 방법을 배수 처리 체계와 함께 연구하였다. 그 결과로 사업 초기 단계에서부터 수목 또는 식물의 생장을 고려한 계획을 통해 경제적이며, 장기적으로 정상적인 식물 또는 수목의 생장에 도움을 꾀하고자 하였다. 연구결과로서 임해 매립지에서 식물 생육에 영향을 주는 요인 중 염분 상승 또는 식생 지반의 염분 과다는 식물 생육에 직접적인 영향이 있는 것으로 분석되었고 따라서 임해 매립지의 경우 탈염 과정을 거쳐 식물 생육에 적합한 토양으로 개선하여야 될 필요가 있으며, 이 과정 에서 염분 상승의 차단을 위한 차단층의 설치가 필요하다. 특히 모세관 상승의 차단은 입도가 큰 재료 일수록 차단 효과가 컸으며, 실험 결과를 미루어 볼 때 차단층의 두께가 클수록 확실한 모세관 상승 차단 효과가 있을 것이라 판단된다. 본 연구는 임해 매립지 조성 시 염분 상승에 의한 식물 생육 저해 요소를 감소시키기 위한 방법으로 식재기반 조성 시 매립 방법을 달리하여 지하수위를 저하 시킴으로써 모세관 상승에 의한 염분 상승을 근본적으로 차단하고자 실험적인 방법을 통해 차단층의 재료 선정 및 차단층의 두께를 결정하는데 연구의 의의를 두고 있다. 그러나 식재 단면층의 조성 두께 등 의 설정은 실내시험으로 인한 한계를 보이고 있다. 특히 서남해안의 경우 환경적 영향(밀물과 썰물의 조위 차, 일조량, 풍향, 풍량 등 염분 상승)이 되는 인자들의 변수 조건에 대한 미적용의 한계성과 염분 차단층 설치 시 염분 상승은 기대할 수 있으나 모관수 차단으로 인한 건조피해에 대한 대책은 연구과 정에서 부족했던 부분이다 추후 부족한 부분에 대한 연구는 향후 지속적으로 계속되어야 할 것이다.

본 연구는 새만금 간척지와 주산지인 무안에서 재배하였을 때 양파의 생육과 퀘르세틴 등 기능성 성분을 분석하였다. 양파는 중생종 품종인 ‘맵시황’, 중만생 품종인 ‘선파워’, ‘헬시큐’를 사용하였다. 전남 무안에 9월 상순 파종 후 육묘하여 간척지와 무안에 각각 11월 상순에 정식하고 이듬해 6월 초순에 수확하였다. 중만생종 품종인 ‘선파워’와 ‘헬시큐’가 간척지에서 구중 336.5g, 248.3g으로 생육이 우수하였다. 피루브산은 ‘헬시큐’, ‘맵시황’, ‘선파워’ 순으로 높았고 지역 별로는 ‘헬시큐’, ‘맵시황’ 품종이 간척지 재배 시 각각 48.3μmol·g-1, 41.1μmol·g-1으로 무안에서 재배하였을 때보다 높았다. 총 퀘르세틴은 품종 별로 비교하였을 때 ‘헬시큐’가 219.1μg·g-1으로 가장 높았고 ‘선파워’, ‘맵시황’의 순이었으며 재배지역에 따른 차이는 확인되지 않았다. 또한 총 페놀은 총 퀘르세틴 함량과 유사한 경향을 보였으며, ‘헬시큐’의 함량이 853.7μg·mL-1으로 가장 높았고, ‘선파워’는 무안에서 재배할 경우 페놀 함량이 높은 것으로 나타났다. 결과적으로, 피루브산, 총 퀘르세틴, 총 페놀의 함량은 재배지역 보다는 품종에 따른 영향이 큰 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 석문간척지 주변 농가들을 대상으로 간척지 논 범용화를 위한 암거공법 관련 세부 기술요인에 대한 농가 수요조사 및 분석을 통해 다음과 같은 결과들을 도출하였다. 첫째, 지하흡수공을 보다 필요하고 중요하게 인식할수록 해당 기술에 대한 수용의사가 증가하는 것으로 나타났다. 둘째, 지하배수를 보다 필요하고 중요하게 인식할수록 해당 기술에 대한 수용의사가 증가하는 것으로 나타났다. 셋째, 지하관수를 보다 필요하고 중요하게 인식할수록 해당 기술에 대한 수용의사가 증가하는 것으로 나타났다. 넷째, 심토파쇄를 보다 중요하게 인식할수록 해당 기술에 대한 수용의사가 증가하는 것으로 나타났다. 다섯째, 지하흡수공 기술에 대한 수용의사가 높은 농가들이 무굴착암거공법 수용확률이 높은 것으로 나타났다.

The external weather conditions including temperature and wind speed in the Saemangeum reclaimed land is different from that of the inland, affecting the internal environment of the greenhouse. Therefore, it is important to select an appropriate covering material considering the insulation effect according to the type and characteristics of the covering material considering the weather condition in the Saemangeum reclaimed land. A hexahedral insulation chamber was designed to evaluate the insulation efficiency of each glass-clad material in the outside weather condition in reclaimed land. In order to evaluate the insulation effect of each covering material, a radiator was installed and real-time power consumption was monitored. 16-mm PC (polycarbonate), 16-mm PMMA (polymethyl methacrylate), 4-mm greenhouse glass, and 16-mm double-layered glass were used as the covering materials of the chamber. In order to understand the effect of the external wind directions, the windward and downwind insulation properties were evaluated. As a result of comparing the thermal insulation effect of each greenhouse cover material to single-layer glass, the thermal insulation effect of double-layer glass was 16.9% higher, while PMMA and PC were 62.5% and 131.2% higher respectively. On average the wind speed on the windward side was 53.1% higher than that on the lee-wind side, and the temperature difference between the inside and outside of the chamber at the wind ward side was found to be 52.0% larger than that on the lee ward side. During the experiment period, the overall heating operation time for PC was 39.2% lower compared to other insulation materials. Showing highest energy efficiency, and compared to PC, single-layer glass power consumption was 37.4% higher.

본 연구는 객토를 한 간척지에서 석고시용 수준이 알팔파의 수량과 사료성분에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 실험장소는 간척한지 17~33년 경과된 석문간척지로서 약 70 cm 정도 객토한 토양이었다. 객토에 사용한 흙은 섬토양의 제염을 하지 않은 것 이었다. 처리는 석고를 시용하지 않은 0 ton/ha 구(G0), 석 고를 2 ton/ha(G2) 및 4 ton/ha(G4) 시용한 구로 하였다. 수확은 알팔파가 개화초기(개화 10%)에 도달할 때 1차 수확하였으며 이 후 수확은 약 35일 간격으로 수확을 하였다. 알팔파의 건물수량은 1차 년도는 G2가 G0와 G4보다 유의적으로 높았으며 2차 년도는 처리간 유의적인 차이는 없었으나 G2가 G0와 G4보다 높은 경향을 보였다. G2에서 알팔파의 건물수량이 높은 이유는 토양의 pH 및 EC가 각각 재배가능 및 재배적합 수준이었고 피복도 및 알팔파 식생비율도 높은 것에 기인하였다. 1차 및 2차 년도 모두 석고 처리 간 CP, NDF 및 ADF 함량 및 RFV는 차이가 없었다. 한편 1차 및 2차 년도의 연구결과를 통해서 알팔파 건물수량에 부정적인 영향을 주는 요인은 봄의 가뭄과 여름의 집중된 강수로 나타났다. 이상으로부터 객토 간척지에서 석고 처리는 알팔파의 건물수량을 높이는데 효과적인 것으로 판단되며 2 ton/ha이 적정 수준인 것으로 사료된다.

본 연구는 플라스틱 재료를 사용한 유공관 암거의 품질성능시험을 통해 간척지 농지 범용화에 적용가능 여부를 판단하였다. 직경 30mm, 50mm, 55mm의 폴리에틸렌 재질의 유공관을 사용하였으며, 품질성능평가 항목은 밀도시험, 인장강도시험, 충격강도시험, 투수시험을 실시하였다. 밀도시험결과는 모든 시험편에서 유공관 품질기준인 밀도 0.94g/㎤이상의 결과를 보였으며, 인장강도 시험은 직경 30mm와 직경 55mm는 24.5MPa이상으로 품질기준을 만족하지만, 직경 50mm 유공관에서 24.4MPa로 품질기준인 24.5MPa에 미흡하므로 보강이 필요한 것으로 나타났다. 충격강도시험은 모든 시험편에서 파괴도 5미만으로 품질기준을 만족하는 결과를 보였으며, 내면에도 이상이 없는 것으로 분석되었다. 투수시험 결과는 모든 시험편에서 품질기준인 0.1㎝/sec 이하를 만족하는 결과를 보였다. 본 연구에 적용한 주름유공관은 간척지 범용농지 에 지하배수암거로 사용이 가능한 것으로 평가되었다. 하지만 제품의 공장생산 시 품질관리가 미흡할 소지가 있으므로 현장반입 전 사전품질 관리가 필요하다고 판단된다.

국가관리 간척지내 원예단지 조성에 필요한 기반기술 중에 하나인, 온실기초 연구가 부족한 실정이며 고사양의 PHC파 일을 대체하기 위한 대안을 검토하고자 하였다. 지반개량공법 중 심층혼합처리공법(DCM) 적용시 허용지지력과 침하량 산정을 통하여 온실기초 공법으로써의 적용가능성을 검토하였다. 새만금간척지 농생명용지 1공구 지반조사를 통해 지반 특성을 파악하고, Terzaghi, Meyerhof, Hansen, Schmertmann 이론식을 적용하여 허용지지력과 침하량을 산정하였다. 직경 800mm를 기준으로, 독립 기초 폭과 길이가 3－6m 이고, 기초 심도 3－7m 조건에서 허용지지력과 침하량을 검토하였다. 온실기초 심도가 얕고 콘크리트 매트 간격이 넓을수록 시공비가 절감되는 측면을 고려하여 독립 기초 폭과 길이가 4m, 기초 심도가 3m인 경우가 가장 적합한 것으로 판단 되었다. 독립 기초 폭과 길이가 4m이고, 기초 심도가 3m인 조 건에 대한 해석 결과로 허용지지력은 169kN/m2, 침하량은 2.73mm로 지지력은 이론식 대비 5.6%의 오차를, 침하량은 62.3%의 오차범위를 나타냈다. 향후, 위 검증된 설계 값을 기준으로 구조 시험과 침하모니터링을 통해 신뢰성을 검증하고자 한다. 그 외 나무말뚝, 헬리컬기초 등 유리온실, 내재해형온 실에 적용 가능한 기초 공법과의 비교 검증을 통해 각각의 장, 단점을 파악하고 PHC 파일의 대체 가능 유무를 검토할 예정이다. 이는 온실 유형별 시공 공법을 선정하는데 필요한 기초 데이터로 제시될 수 있을 것으로 기대된다.

This study was conducted to investigate the effects of species and varieties of summer forage crops on growth characteristics and productivity in Sihwa reclaimed land. The summer forage crops used in the trial were silage corn, sorghum×sudangrass hybrid(SSH), and proso millet. For each forage species, Gwangpyeongok(GPO), P15453, P1952 and P2088 were used for silage corn, and 877F, Green star, Honey chew, and Turbo gold cultivars were used for SSH. For proso millet, Ibaekchal, Geumsilchal and Manhongchal developed by the National Institute of Crop Science were used. Silage corn and SSH were sown on May 21, 2019 and proso millet on June 4, and harvested on September 2. There was no significant difference in plant and ear height of silage corn among varieties. P1543 was the highest and P2088 was the lowest in yield of silage corn, but there was no significant difference among treatments. Among the SSH, the plant height of 877F was the highest and Turbo gold variety had the smallest (p<0.05). As for the dry matter(DM) yields, 877F had the highest at 3,862 kg/ha and Green star had the lowest at 2,669 kg/ha (p<0.05). The fresh matter yield of proso millet was 15,778 kg/ha, which was higher than that of corn or SSH, The average dry matter yield was 4,780 kg/ha, and Ibaekchal variety had the highest DM yield compared to other varieties (p<0.05). P2088 had the highest TDN content and GPO was the lowest (p<0.05). As for the SSH, the TDN content of Green star and Honey chew varieties was significantly higher, and the RFV value was the lowest in Turbo gold. The average crude protein content of proso millet was 7.03%, and the highest TDN and RFV values were 64.36% and 106 in Geumsilchal. In the experiment of the germination rate of summer forage crops according to salt concentration, silage corn showed a germination rate of 83.1% even at 0.4% salinity. In particular, P2088 and P1921 varieties had more than 80% germination rate even at 0.6% salt concentration. As for the SSH, the germination rate of 877F was 93.3% even at 0.8% salinity, and 88.3% with Honey chew, indicating higher resistance to salt concentration compared to other varieties. Proso millet showed a high germination rate of 84.0 to 88.7% even at a salt concentration of 0.6%. Considering the above results, proso millet was recommended as the most suitable forage crop species in the Sihwa reclaimed land with high salt concentration, and the Ibaekchal variety is recommended as a suitable forage crop due to its high yield.

최근 간척지를 활용한 대규모 수출 원예 단지에 대한 수요가 증대되고 있고, 대규모 시설원예 단지 조성을 위한 현안 중에 하나는 경량 온실용 기초 설계 기준을 확립하는 것이다. 이를 위해 연약지반 기초 보강 방법에 관한 사전 연구들을 검토 하였다. 대상 공법으로는 스파이럴, 나무, 쇄석 다짐 말뚝(팽이) 및 PF 공법이며, 성능 검증을 위해 인발저항력, 지내력, 침하량 측정 등의 시험이 수행되었다. 인발저항력은 동일한 직경에서 근입 깊이가 증가할수록 저항력이 상승하는 것을 확인 할 수 있었다. 스파이럴과 나무 말뚝 기초의 성능을 비교하자면, 유사한 근입비와 마찰 면적을 갖는 기준에 대하여 스파이럴 말뚝의 인발저항력 0.8kN, 나무 말뚝은 인발저항력 1.1kN로 근소하게 나무 말뚝의 성능이 우수하다고 판단되었다. 추가적으로, 일정 근입비(L/D)의 범 위에서의 직경 변화에 따른 인발저항력을 비교하였다. 근입 비 10~12.1 범위에서는 직경 250mm구간, 근입비 14.6~16.7 범위에서의 직경 300mm구간에서 급격한 상승 값을 보였으며, 근입비 범위에 따라 인발저항력 증가 폭이 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 지반 지내력 검토를 위한 재하시험 결과의 경우, 상이한 보강 방법, 직경, 관입 깊이 등의 영향으로 단순 비교하는 것에 한계가 있지만, 나무 말뚝 105kN/m2, 팽이 말뚝 826kN/m2, PF방법 300kN/m2 수준의 최대 허용지지력을 보였다. 위 조건의 경우에, 팽이 말뚝, PF방법, 나무 말뚝 순으로 높은 지내력을 나타냈다. 간척지 기초 시공공법 타당성 검토를 위하여, 일부 국한된 시험 조건하에 인발저항력, 허용지지력, 침하량 측정 등 시험 평가 결과를 비교 검토하였다. 기초 보강 방법 별 일관성있는 경향을 파악하는데 한계가 있었지만, 풍속 40m/s에서 온실에서 받는 인발력이 20kN수준이고(Yu 등, 2012), ’97 한국형 유리온실 표준설계도에 명시된 온실의 기초 지내력 기준이 50kN/m2인 점을 고려한다면 지내력 105kN/m2 ~ 826kN/m2 범위의 기초보강 공법인 팽이, 나무말뚝 및 PF방법 모두 간척지 온실 기초에 적용하기 충분한 공법으로 간주 된다. 장기 침하량 모니터링 및 기초 보강 방법 별 수렴성과 재현성이 확보된 실증 데이터 보완을 통해, 온실 유형별 구조안정성과 경제성을 동시에 만족시킬 수 있는 기초 방식 선정과 설계 가이드 라인 제시가 가능할 것이라고 판단된다.

The purpose of this study was to evaluate the corrosion damage of large diameter metallic pipes buried in reclaimed land due to the corrosion effect by soil, and to propose a method of installing metal pipes in the reclaimed land. The results are as follow. First, the soil of the reclaimed land was gray clay, the soil specific resistance indicating soil corrosiveness was at least 120 Ω-cm, the pH was weakly acidic(5.04 to 5.60), the redox potential was at least 62 mV, the moisture content was at most 48.8%, and chlorine ions and sulfate ions were up to 4,706.1 mg/kg and 420 mg/kg. Therefore, the overall soil corrosivity score was up to 19, and the external corrosion effect seems to be very large. Second, the condition of straight part of pipes was in good condition, but most of KP joints were affected by corrosion at a severe level. The reason for this seems to be that KP joints accelerated corrosion due to stress and crevice corrosion in addition to galvanic corrosion in the same environment. Third, as a result of evaluating correlations of each item that affects the corrosion on the external part, the lower the soil resistivity and redox potential, the greater the effect on the KP joints corrosion, and the moisture content, chloride ion, and sulfate ion, the higher the value, the greater the effect on the corrosion of KP joints. In addition, among soil corrosion items, the coefficient of determination of soil resistivity with corrosion of KP joints was the highest with 0.6439~0.7672. Fourth, when installing metal pipes or other accessories because the soil of the reclaimed land is highly corrosive, it is necessary to apply a corrosion preventive method to extend the life of pipes and prevent leakage accidents caused by corrosion damage to the joint.