쌀은 아시아 국가들에서 주요 식량 중 하나이며, 논은 농업 부문에서 온실가스(GHG) 배출의 중요한 원천이다. 또한 배수(drainage) 관행은 벼 재배 생산과 GHG 배출 모두에 영향을 미치는 핵심 요인으로 인식되어 왔다. 본 연구에서 논 포트(pot) 실험은 세 가지 한국 논(BG, MG, JS series)에서 토성, 쉽게 분해되는 탄소(labile carbon), 광물 유형과 같은 토양 특성을 달리한 조건에서, 배수 방법(간헐적 배수(ID)와 연속 침수(CF))이 GHG(CO2 및 CH4) 배출에 미치는 영향을 규명하였다. GHG 배출은 침수 사건 시 논의 산화환원전위(Eh)가 변화하는 정도에 따라 배수의 영향을 분명하게 받았다. 침수 시 Eh 감소는 JS 포트에서 더 느렸는데, 이는 세 포트 중에서 공극수(pore-water)의 철(III) 및 황산염 이온 농도가 가장 높기 때문이며(약 최대 3배), 이때Eh 변화가 완만하였다. MG 포트는 다른 포트들보다 투수(percolation)가 2~3배 더 컸고, 침수 기간 동안의 Eh 하강 폭이 가장 작았으며(−50 mV 이상 유지) 나타났다. ID 처리에서는 CH4 배출(t CO2-eq ha−1 y−1)이 CF에 비해 JS 포트에서 5.6, BG 포트에서 2.08, MG 포트에서 0.29만큼 폭넓게 감소한 반면, CO2 배출(t CO2-eq ha−1 y−1)은 쉽게 분해되는 탄소의 산화가 증진되어 JS 포트에서 1.25, BG 포트에서 1.07, MG 포트에서 0.48만큼 증가하였다. ID로부터의 곡실 수확량과 지상부 생체량 생산은 CF에서의 값과 비교하여 더 작지 않았다(p < 0.05). 그 결과, ID에 따른 지구온난화지수 증가(Σ GWP)는 포트의 순서가 JS(37%) > BG(14%) > MG(약 0%)로 달랐으며, MG 포트에서 관찰된 미미한 효과는 CO2와 CH4 간의 상쇄(trade-off)가 동등했기 때문이다. 논 포트들에서 배수 관행이 서로 다른 유익을 보이는 것은 논 시스템의 산화환원 반응이 다르기 때문이다. 본 연구의 결과는 기후 변화에 대응한 벼 논의 지속가능한 농업적 관리 관점에서 GHG 배출 완화에 대한 배수 관행의 효율을 증진하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.