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기후변화에 따른 논벼 작부시기를 고려한 생산량과 필요수량 산정
Estimation of Rice Yield and Crop Water Requirement Considering of Cropping Season by Climate Change

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Authors
윤푸른
Advisor
최진용
Major
농업생명과학대학 생태조경.지역시스템공학부(지역시스템공학전공)
Issue Date
2018
Publisher
서울대학교 대학원
Description
학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 농업생명과학대학 생태조경.지역시스템공학부(지역시스템공학전공), 2018. 8. 최진용.
Abstract
기후변화로 인하여 온도는 지속적으로 상승하고, 강수 패턴 또한 변하고 있으며, 기후변화는 작물과 작부시기에 큰 영향을 미친다. 기온 상승으로 인한 증발산량과 관개수량의 변화와 동시에 작물의 생리 현상이 변하여 작부 시기, 작물 생육 기간, 생산량에 영향을 미치며, 이는 농업용수 수요량을 변화시킬 것이므로, 장기간 수자원 계획과 관리를 위하여 기후변화에 따른 논벼의 작부시기와 생산량, 농업용수 변화를 정량적으로 분석할 필요가 있다.

본 연구에서는 서로 얽혀있는 기상조건과 작부시기, 생산량, 농업용수 등을 종합적으로 분석하기 위하여 기후변화에 따른 최적 작부시기를 산정하고, 이에 따른 논벼의 생산량을 예측하며, 소비수량과 관개필요량의 변화를 분석하고자 하였다.

본 연구의 대상 지역으로는 논벼의 작부시기와 기상조건이 상이한 중북부 지역의 춘천과 수원, 남부 지역의 대구와 광주를 선정하였으며, 기후변화 시나리오로는 RCP 4.5, 8.5 시나리오를 사용하여 기준년도 (1980-2009년), 2020s (2010-2039년), 2050s (2040-2069년), 2080s (2070-2099년)로 구성하였다. 논벼의 작부시기는 적산온도 방법을 이용하여 년도별 최적 이앙일과 최적 출수일을 산정하였으며, 작물 생육 모델인 CERES-Rice 모델을 이용하여 논벼의 생산량을 모의하고, 이에 따른 소비수량 및 관개필요량을 산정하였다.

그 결과, 기후변화에 따른 최적 이앙일은 미래시기로 갈수록 지속적으로 늦춰졌으며, RCP 8.5 시나리오에 따른 최적 이앙일이 RCP 4.5 시나리오보다 급격하게 늦춰졌다. 또한 논벼 생산량과 생육 기간은 감소하는 추세를 보였으며, 이는 기온이 상승함에 따라 고온장해와 작물 호흡량 증가로 인한 광합성량 감소가 주요 요인으로 판단된다. 기후변화에 따라 이산화탄소 농도가 증가하여 이산화탄소의 비료효과로 논벼 생산량이 증가하는 긍정적 영향도 존재하나, 기온 상승으로 인한 부정적 영향이 더 큰 것으로 판단된다. RCP 4.5 시나리오의 경우, 생육기간 강수량이 증가함에 따라 유효우량이 증가하여 소비수량과 관개필요량은 지속적으로 감소하였다. 반면, RCP 8.5 시나리오에서는 강수 패턴의 변화로 인하여 생육기간 강수량이 감소하는 추세를 보였으며, 이에 일부 지역에서는 관개필요량은 증가하는 결과를 나타내었다. 관개필요량은 유효우량, 소비수량, 생육 기간 등의 여러 요인의 복합적인 영향에 의해 증감이 결정된다. 따라서 기후변화에 따른 기상 조건, 작부 시기, 강수 패턴, 소비수량 등의 요인을 고려한 종합적인 분석이 필요할 것으로 사료된다. 본 연구는 미래시기의 식량 문제와 기후변화에 대응하는 작부 시기 조정뿐만 아니라 농업용수 수요량과 수자원 안보 정책을 수립하는 데에 기초자료가 될 것으로 판단된다.
Language
Korean
URI
http://hdl.handle.net/10371/144364
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Appears in Collections:
College of Agriculture and Life Sciences (농업생명과학대학)Dept. of Landscape Architecture and Rural System Engineering (생태조경·지역시스템공학부)Theses (Master's Degree_생태조경·지역시스템공학부)
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