1) 서론
○ 농경지에서 생산을 위한 작물을 재배하는 동안 식물은 e대기에서 이산화탄소를 흡수하여 생장에 필요한 탄수화물을 만들며, 부산물로서 산소를 대기 중으로 방출하게 된다.
○ 대기 중의 이산화탄소는 지구온난화를 일으키는 주요 가스주의 하나로서 식물들은 이를 흡수하여 에너지원으로 사용하며, 한편으로 동물들의 호흡에 필요한 산소를 방출함으로서 지구대기의 균형을 맞추는 중요한 기능을 하는데, 이를 대기정화기능이라 정의한다.
○ 따라서, 대기정화기능은 이산화탄소의 흡수와 산소의 방출로 구분하여 산출을 할 수 있다.
2) 연구방법
○ 대기정화기능은 작물에 의한 이산화탄소의 흡수와 광합성 작용의 결과로 생성되는 산소의 방출을 의미한다. 여기에서 작물에 의한 대기정화기능은 뿌리를 이용하는 식물체를 제외하고는 지상부의 바이오매스만을 고려하였다.
○ 논농사의 대기정화기능 추정모형
산출식(6) : 이산화탄소 흡수량 Tco2=Pp × Ct × Cf1 × La
- Pp 는 볏짚을 포함한 연간 총 건물생산량(Kg ha-1)
Ct는 벼 식물체의 총 탄소함량(%)
Cf1는 환상계수(CO2/C)로 탄소를 이산화탄소로 전화하였을 때의 계수
La는 벼 재배면적(ha)
산출식(7) : 산소 방출량 TO2 = TCO2 × Cf2 × La
- TCO2는 벼의 총 CO2흡수량(kg ha-1),
환산계수(Cf2)는 (O2/CO2)분자량비(이산화탄소에 대하 산소의 질량비)
La는 벼 재배면적(ha)
- 쌀 생산량은 농림통계자료에서 얻은 1997년부터 2006년도까지 평균 쌀 생산량을 적용하였으며, 쌀 생산량에 따른 재현률은 0.75로 하였다.
- 벼에 의한 대기정화기능을 산출하기 위해서는 지상부 전체에 대한 건조중을 산출해야 하는 데, 볏짚의 건조 중량은 정조수량과 건조 볏짚의 비율에 관한 자료를 이용할 수 있으며, 또한 지상부 건조중에서 경제적으로 이용하는 정조수량이 차지하는 비율을 ‘수확지수(Harvest Index, HI)’라고 하는데, 이 수확지수를 이용하여 볏짚의 건조중을 결정할 수 있다.
- 벼의 탄소함량은 농업과학기술원에서 분석한 자료를 기초로 평균 42%의 탄소함량 계수를 적용하였다.