본 연구에서는 새만금 개발구역에서 환경조절 비용이 적게 들 수 있도록 기상환경을 분석하여 조성 적지를 선정하는 연구를 진행하였다. 작성된 10개의 주제도를 도면중첩하여 50~59점 지역을 적지로 도출하였다. 그 중 농업생명용지 계획지역을 중첩하여 최종적인 시설원예단지 조성 적지로 선정하였다. 본 연구는 시설원예의 환경 조절 비용을 낮추어 부가가치를 상승 시킬 수 있다. 새만금에서 시설원예의 대규모를 통해 우리 농업의 국제 경쟁력 도움이 될 수 있다.

본 연구에서는 새만금 개발구역에서 환경조절 비용이 적게 드는 시설원예단지 적지선정에 앞서 기상환경을 분석하고 평가기준을 정립하였다. 연구대상지는 28,300ha 에 조성계획 중인 새만금 지역을 중심으로 하였다. 12곳의 기상 자료를 평가등급 및 주제도 작성에 활용하였다. 전문가 설문조사를 통해 10개 주제를 선정하였다. 10개 주제는 여름철 20일간 최고온도 평균, 겨울철 20일간 최 저온도 평균, 여름철 90일간 평균온도, 겨울철 90일간 평균온도, 연중 순간 최고풍속과 연중 평균풍속, 겨울철 일간 일사량의 평균, 연중 안개 발생일수, 연중 일간 최고 강수량, 봄철 평균습도 분포 등으로 주제를 선정하였다. 선정된 주제에 대한 평가 등급은 연구대상지 기상환경을 분석하여 10 등급화 하여 구분하였으며, 전문가의견을 반영하여 가중치를 설정하였다.

농업에서 원예산업이 차지하는 비중은 약40% 내외 수준 이지만 농가 경지규모 면에서는 1ha 이하와 3ha 이상인 농 가수가 증가하는 양극화 현상이 나타나고 경지 규모가 낮은 상태로서 국제 경쟁력 제고 차원에서 시설원예의 규모화, 단지화가 필요하다고 할 수 있다. 이에 대한 대응방안으로 간척지를 활용한 고부가가치가 작물 생산지로서 단지화 및 규모화를 추진하고 있으며, 새만금과 같은 간척지에 첨단 시설원예단지를 조성해 고부가가치 품종개발과 재배, 녹색 에너지 기술개발 및 보급 기반을 구축을 목표로 진행 중에 있다. 우리나라의 경우 사계절이 뚜렷하여 겨울철 혹한과 여름철 혹서로 난방비와 환기 또는 냉방의 요구도가 높으 며, 시설재배 지역이 비효율적으로 설정된 농가는 연료비 비중이 상대적으로 높아 경영부실의 한 원인이 되고 있는 것이 현실이다. 시설원예는 최근 고유가, 고환율로 인한 에 너지 소모비용에 큰 부담을 갖고 있으며, 이러한 부담을 극 복하기 위해 에너지의 효율적인 관리와 이용이 요구되고 있다. 시설원예에서 에너지 사용 중 기온이 약 40% 정도를 차지 할 만큼 가장 중요한 부분으로 여겨지며, 온실에서 생 산되는 작물은 약 10°C 이하와 30°C 이상일 때 냉난방 부하 가 발생하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 새 만금 개발구역에서 시설원예단지를 조성하고자 했을 때 작 물재배 시 환경조절 비용이 적게 들 수 있는 적지를 선정하 고자 하였다. 본 연구의 공간적 범위는 총면적 28,300ha에 조성계획중 인 새만금 지역을 중심으로 하였으며, 총 12곳의 기상 자료 를 2014년 1월부터 2014년 12월 까지 수집 정리하였다. 기상주제 선정은 전문가 설문조사를 통해 10주제를 선정하 고 우선순위를 활용하여 가중치를 부여하였다. 선정된 주제 와 평가기준으로 새만금지역 시설원예단지 적지를 선정하 기 위한 주제도 작성은 GIS 프로그램을 이용하여 도면중첩 을 통해 최종 적지를 제안하였다. 시설원예단지 조성 시 고려해야 할 기상환경에 대한 주관 적 조사를 1~10순위로 답변 받은 결과를 기상환경 요소별 로 분석하여 총 337개의 의견을 제시받았다. 기온(Air temperature) 에 대한 답변이 116개(34.3%)로 가장 많은 응답으 로 분석되었고 다음은 풍속(Wind velocity) 60개(17.8%), 일사량(Solar radiation) 53개(158%), 안개(Fog) 31개 (9.1%), 강수량(Rainfall) 20개(2.9%), 습도(Humidity) 15 개(4.5%), 적설(Snowfall) 13개(3.9%) 등의 순으로 분석되 었다. 분석된 내용을 바탕으로 선행연구와 연구자간의 합의 를 통해 기상주제 선정을 위한 기상환경 요소 선정은 기온, 풍속, 일사량, 안개, 강수량, 습도 등 7가지로 선정하여 본 연구에 활용하였다. 분석된 범위를 바탕으로 기온에 대한 주제는 최저기온, 최고기온, 평균기온으로 분류하여 여름철 20일간 최고온도 평균(Summer, 20 days max. temp. mean), 겨울철 20일간 최저온도 평균(Winter, 20 days min. temp. mean), 여름철 90일간 평균온도(Summer, 90 days temp. mean), 겨울철 90일간 평균온도(Winter, 90 days temp. mean)로 구분하고 가중치는 데이터 분석범위(Level 2)의 비율에 비례하게 구분하였다. 풍속의 답변에 대한 분 석결과 시간적 범위는 연중이 가장 높았으며, 분석범위는 최고, 평균의 순으로 분석되어 연중 순간 최고풍속(Yearround, max. wind velocity)과 연중 평균풍속(Year-round, wind velocity mean)으로 구분하고 가중치는 분석범위 답 변 수에 비례하게 계산하여 13.26%와 7.88%로 설정하였 다. 일사량은 겨울철과 연중에 대한 답변이 높게 분석되어 겨울철 인간 일사량의 평균(Winter, 90 days solar radiation mean )으로 부제를 선정하였으며, 주제가 분산되지 않아 선정된 10가지의 주제 중 가장 높은 18.10%의 가중치로 설정되었다. 안개, 강수량, 습도 또한 분석된 내용을 고려해연중 안개 발생일수(Year-round, number of foggy days), 연중 일간 최고 강수량(Year-round, 1 day max. rainfall), 봄철 평균습도 분포(Spring. 90 days humidity mean) 등으 로 주제를 선정하였다. 다만, 본 연구에서는 연중 알개 발생 일수에 대한 분석 근거 인 안개와 관련된 기상자료를 수집 하지 못해 제외하고 진행하였다. 후속과제를 통해 새만금 지역의 안개발생 일수를 분석하여 추가 분석할 필요가 있다 고 판단된다. 작성된 10개의 주제도와 가중치를 적용하여 도면중첩을 통한 시설원예단지 조성 적지를 선정하였다. 적 지는 안개일수의 가중치인 9.05를 제외한 가중치인 90.95 를 100점으로 환산하여 계산하였다. 최종 적지는 Figure 3. 에 나타낸 바와 같이 9개 주제도에 대해 100점 기준으로 59점부터 서북쪽에서 선정되었다. 기준점수를 56점, 53점, 50점으로 낮게 설정하면 적지가 넓어지게 되며, 동쪽보다는 서쪽해안가와 남쪽보다는 북쪽에서 적지가 확장됨을 알 수 있다. 새만금 지역의 경우 공업, 농업, 상업, 주거 등 다양한 개발계획이 수립 중에 있다. 이 중 새만금 농생명용지 개발 구역(Saemanguem Agricultural Planning Areas)과 도면중 첩에서 제시한 적지점수 50점 이상구역을 재 중첩하여 새만 금 농생명용지에서 시설원예단지 조성 적지(Sites Selection in Agricultural Planning Areas)를 최종적으로 선정하였다. 본 연구를 통해 시설원예의 초기 투자비용을 저감하고 작물 재배 시 각종 환경조절 부하를 낮추어 작물생산에 있 어 부가가치를 상승 시키는 한편, 새만금지역을 활용한 단 지화와 규모화를 통해

Korea's protected horticulture is rapidly increasing in scale due to various advantages such as year-round harvesting, labor savings through automation and shortened culture period, and greater income generation. This study was conducted to investigate the impact of protected horticulture on water quality. The results of this study are expected to provide basic data contributing to improvements towards sustainable agriculture and eco-friendly design of protected horticulture complex. The average T-N and T-P loads from vinyl greenhouses were 286.55± 143.98 mg/L and 59.14±13.77 mg/L, respectively and those from glass greenhouses 380.68 ± 150.41 mg/L and 61.85±20.72 mg/L. The annual discharge of wastewater derived from the monthly discharge from the horticulture greenhouses were estimated at 2597 ton/ha, with the annual phosphorus load amounting to 155.3 kg/ha. The average T-N and T-P loads in the tested greenhouse effluents were in excess of 8.3- and 13.5-fold the standards for the Korean wastewater plant effluent. The waste nutrient solution discharged from a protected horticulture complex can cause water contamination. Therefore, there is a need to conduct follow-up research using a water purification system or a trench method to develop a eco-friendly protected horticulture complex for sustainable agriculture.

We examined the impact of paddy wetland's avian-diversity on the development of the protected horticulture complex. The results of this study were made to propose ecological protected horticulture complex and development direction suitable for avian habitat. The total number of species surveyed was analyzed as 1168 individuals in 11 orders 26 families and 36 generic 48 species. Type average was analyzed as paddy 17.25±4.83 species and 74.50±38.08 individuals, glass 10.00±0.82 species and 46.75±2.06 individuals, single 13.75±7.27 species and 59.50±35.34 individuals, multi 8.75±0.96 species and 36.75±9.29 individuals. Paddy showed higher species diversity than protected horticulture complex. The average number of species surveyed for one year was glass 14±2.83, multi 12±1.41, single 18±11.31, and paddy 26±11.31. The diversity difference was identified as paddy> single> glass and multi. Statistical analysis showed statistical difference of Ciconiiformes. Development of protected horticulture complex causes loss of avian habitat. The diversity index was glass 1.73±0.07, multi 1.68±0.14, single 1.91±0.47, and paddy 2.29±0.17. Paddy has a higher species diversity than the protected horticulture complex. For the purpose of ecological protected horticulture complex, detention ponds, artificial wetlands and habitats should be reflected in the design. This should be applied to reclamation areas or large-scale protected horticulture complexes.

Agricultural or rural landscape provides various ecosystem services. However, the ecosystem services function is declining due to various environmental problems such as climate change, land use change, stream intensification, non-point pollution and garbage. The A1B scenario predicts that the mean air temperature of South Korea will rise 3.8℃ degrees celsius in 2100. Agricultural sector is very vulnerable to climate change, so it must be thoroughly predicted and managed. In Korea, the facility horticulture complex is 54,051ha in 2016 and is the 3rd largest in the world(MAFRA, 2014). Facilities of horticultural complexes are reported to cause problems such as groundwater decrease, vegetation and insects diversity reduction, landscapes damage and garbage increase, compared with the existing land use paddy fields. Heat island phenomenon associated with climate change is also accelerated by the high heat absorption of horticultural sites. Therefore, we analyzed the heat island phenomenon occurring in the facility of horticultural complex in Korea. As an improvement measurement, I examined how much air temperature is reduced by putting the channel and the open space. In the case of the Buyeo area, the Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation was analyzed for the average summer temperature distribution in the current land use mode at 38.9℃. As an improvement measurement, CFD simulation after 10% of 6m water channel was found to have an effect of lowering the summer temperature of about 2.7℃ compared with the present average of 36.2℃. In addition, CFD simulations after analyzing 10% of the open space were analyzed at 34.7℃, which is 4.2℃ lower than the present. For the Jinju area, CFD simulations were analyzed for the average temperature of summer at 37.8℃ in the present land use pattern. As an improvement measure, CFD simulations after 10% of 6m water channel were found to have an effect of lowering the summer temperature of about 2.6℃ compared to the current average of 35.2℃. In addition, CFD simulations after analyzing 10% of the open space were analyzed at 33.9℃, which is 3.9℃ lower than the present. It can be said that the effect of summer temperature drop in open space and waterway has been proven. The results of this study are expected to be reflected in sustainable agriculture land use and used as basic data for government - level policy in land use planning for climate change.

Protected horticultural complexes would increase crop productivity but would adversely affect the groundwater recharge function in the area because the impervious area would increase. Further, they would limit the movement of living beings, affecting biodiversity. Therefore, this study evaluated the groundwater ecosystem services provided by protected horticultural complexes in terms of consistent utilization of water. The estimated amounts of groundwater loss obtained through quantitative assessment of groundwater infiltration showed that a higher impervious area results in higher losses. We, therefore, predict a much higher loss if similar changes in land use are realized on a nationwide scale. A plan to promote groundwater recharge in impervious areas is actively being discussed for urban areas; however, this plan is not yet applicable to farming areas. We consider it is essential to develop groundwater infiltration facilities for horticultural complexes, infiltration trenches, permeable pavements, surface water storage facilities, water purification facilities, etc. Further research and development of groundwater infiltration facilities is important for consistent utilization of water and the improvement of ecosystem services.

Humans are provided with a wide range of public benefits from ecosystems and agricultural ecosystems. But the establishment of the horticulture complex is a space that hampers the public ecosystem. Therefore, we have evaluated the creating landscape function of the horticulture complex and found improvement. A total of 20 landscape slides were used for the study. Korea-paddy field, Korea-vinyl greenhouse, Korea-glass greenhouse, Japan-vinyl greenhouse and Netherlands-glass greenhouse were selected as 4 slides. The evaluation used the AHP method and 10 adjectives Likert which compares 20 landscape slides. Four Korea-paddy fields were rated highly positive images. All 10 adjectives can be selected as representative images of production scenes. In most adjectives, four scenes of KVG1, KVG2, KVG3 and KVG4, which are the Korea-greenhouse scenes, were evaluated as negative images. Netherlands and Korea-glass greenhouse scenes and Japan-vinyl greenhouse scenes were generally positive images. In conclusion, it is confirmed that glass greenhouse scenery is higher than vinyl greenhouse scenery. And Japan and Netherlands scenery are higher and better than Korea. Therefore, JVG1 in Japan and NGG3 in the Netherlands were proposed to be set as landscape improvement targets.

Agriculture, rural landscapes are accompanied by a variety of environmental issues. Therefore, it is necessary to study on biodiversity and ecosystem services. Horticulture complex is low groundwater recharge function, it can be evaluated as a facility that biodiversity is impaired. The ecosystem services in agricultural landscapes were obtained 19 kinds of functions. Experts survey Groundwater recharge function (4.13) teeth chapter higher, Water storage (4.05), Amphibian & Reptile habitat (3.96), Aquatic insect habitat (3.92), Flood control (3.87), Water purification (3.86), Avian habitat (3.76 ), Creating landscape (3.74), Vegetation diversity (3.71), Experience, Education (3.69), Biological control (3.48), Fishery habitat (3.42), Climate regulation (3.30), Mammal habitat (3.30), Air quality regulation (3.25 ), Mainenance of genetic diversity (3.25), were analyzed in order Rest area (3.14). Improving capabilities in the Detention Pond, Wetland, Green space, Corridor, Non-Chemical, Program development, Green spaces, Rainwater storage facilities, Water cycle system, Surface water storage facilities, Infiltration trench, Water purification facilities, Permeable pavement. Environmentally friendly, and to contribute to sustainable agricultural development through ecological planning.