서 론

대기 중 이산화탄소 (CO₂) 농도는 토지이용 방법과 화석연료 사용 빈도에 따라서 달라진다. 최근 화석연료의 과다사용과 도시지역 확대 및 산림과 농경지의 잠식에 수반되는 생태계의 식생피복 변화로 대기 중 CO₂는 계속 증가하고 있다 (Bruce et al. 1998; IPCC 2007). 최근 IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)의 연구 결과에 의하면 지난 1990년대 이후로 주요 온실가스인 이산화탄소 (CO₂), 메탄 (CH₄), 아산화질소 (N₂O) 그리고 염화불화탄소 (CFCs)가 전체 온실가스의 97%를 차지하고 있다고 한다 (IPCC 1996). 이 중에 CO₂는 1990년을 기준으로 2006년까지 증가된 온실가스의 80% 이상을 차지하고 있는 것으로 나타났다 (Hutchinson et al. 2007). CFCs와 같은 온실가스는 줄어들고 있는 반면에 CO₂는 증가 추세에 있기 때문에 이를 줄이기 위한 노력이 절실하게 요구된다 (Desjardins et al. 2005).

전 지구적 탄소순환의 메커니즘과 양적 순환관계 파악과 예측을 위해서는 토양권 탄소의 동태 파악이 매우 중요한 역할을 하며 (Raich and Schlesinger 1992; Bond-Lamberty et al. 2004), 이와 더불어 산림, 초지, 습지, 농경지와 같은 다 양한 육상생태계의 식생과 대기 간에 교환되는 CO₂ 플럭스 를 정량화하는 연구가 활발히 진행되고 있다 (Baldocchi et al. 2001; Baldocchi 2008). 육상생태계는 크게 토양권과 식 생권으로 구분할 수 있으며 (Kim and Kim 1998; Lee 2012), 연간 육상생태계로 유입되는 탄소의 양은 약 2±1 Pg Cy r^-1 으로 추정되고 있다 (IGBP 1998). 이중 토양권은 식생의 약 3배, 대기의 약 2배에 달하는 막대한 양의 탄소를 축적하고 있으며 (Waring and Running 1995), 토양권으로부터 연간 75 Pg의 탄소가 토양호흡의 형태로 대기 중으로 배출된다. 이 와 같이 토양은 온실가스의 배출원이지만 한편으로는 생물 권 중 육상 생태계 내에 있는 탄소 양의 2/3 이상을 저장하 는 탄소 저장고 역할 (Guanhui et al. 1999)을 하기 때문에 전 지구적 탄소순환에서 매우 중요한 역할을 하고 있다 (Bondlamberty et al. 2004). 식생권에서 CO₂는 작물의 광합성작 용에 의해서 유기탄소 형태로 바뀌어 작물의 조직이나 기 관을 구성하고 있다 (Desjardins et al. 2005; Thomson et al. 2006). 이러한 유기탄소는 작물생육기간 중에는 살아있는 작물의 형태로, 그리고 수확을 하거나 수명을 다하면 소각하 거나 또는 잔사로서 농경지에 존재하게 된다. 농경지에서 탄 소 고정량은 작물별로 광합성능력, 토양관리나 재배 방법의 차이에 의해서 달라진다 (Cambell et al. 2005; Gregorich et al. 2005). 농업생태계에 있어 토양과 작물은 토양호흡과 작 물의 생장을 통해 상당량의 탄소를 저장 또는 배출하고 있 다 (Schlesinger 2000). 그리고 작물 군락의 CO₂ 플럭스는 크 게 식생의 광합성과 토양호흡에 의해 결정된다 (IACGEC 1996). 따라서 농업에서 탄소 저장과 배출은 농경지 내 탄 소수지 (Follett et al. 2001), 토양 유기탄소 축적과 작물의 전 과정 목록 (Life Cycle Inventory; LCI) 작성에서 수확지수 이 용 등으로 농업활동으로부터 농경지 탄소 평가를 위한 기초 자료로 이용할 수 있다.

본 연구에서는 토양 유기탄소 축적량 변화와 작물의 생태 계 탄소 수지를 산정하여 농업의 탄소 관리에 필요한 기초 자료를 제공하는 것을 목적으로 하였다.

재료 및 방 법

1.처리 및 시료 분석방법

본시험은 전라북도 완주군 이서면에 위치한 국립농업과 학원의 시험포장 (위도: 35°82′L41.5″N, 경도: 127°04′L36.0″ E)에서 2014~2016년 (3년) 동안 수행하였다. 시험 토양은 pH는 6.2~7.1, 유기물함량은 7.8~13.8 g kg^-1로서 특성은 Table 1과 같고 농촌진흥청 토양화학분석법 (NAAS 2010) 에 준하였다. 대상작물은 신동진 벼를 이앙하였고, 비료 시 용량은 농촌진흥청 작물별 시비처방기준 (RDA 2006)의 표 준시비량을 기준으로 하였으며, 벼 재배에서 NPK 처리는 N-P2O5-K2O를 110-90-70 kg ha^-1으로 요소를 2회 분시, 인산 은 용성인비로 전량 기비, 칼리는 염화칼리를 1회 분시 하였 다. 비료 및 유기물처리는 NPK, NPK (질소 성분량 50%)+ 헤어리베치 생초 (질소 성분량 50%), NPK (질소 성분량 50%)+볏짚퇴비 (질소 성분량 50%) 등 3처리 3반복으로 각 처리당 질소성분량 100%에 맞추었다. 유기물 건물투입량 은 헤어리베치 1,719 kg ha^-1, 볏짚퇴비 9,483 kg ha^-1이었다. 유기물의 탄소함량은 헤어리베치가 439 g kg^-1, 볏짚퇴비는 405 g kg^-1였고 질소함량은 헤어리베치가 32 g kg^-1, 볏짚퇴비 는 5.8 g kg^-1이었다. 그러므로 유기물 처리구에서 단위 면적 당 질소투입량으로 환산하면 헤어리베치와 볏짚퇴비구 모두 55 kg ha^-1이며 탄소투입량은 헤어리베치가 754.6 kg ha^-1, 볏 짚퇴비는 3,840.6 kg ha^-1이었다. 볏짚퇴비 제조 규격은 쌀겨 나 깻묵 10%와 수분 50%를 첨가하고, 초기 발효촉진을 위 해 당밀 1% (볏짚 1 톤당 당밀 10 kg) 혼합하였고 볏짚무게 대비 요소 1.2%를 추가하였다.

토양화학성은 토양시료를 채취하여 풍건 후 2 mm체를 통 과시켜 농촌진흥청 토양화학분석법 (NAAS 2010)에 준하여 분석하였다. pH는 토양을 증류수와 1 : 5 (W/V)로 혼합한 후 30분간 교반하여 pH meter (Orion 4 star, Thermo, Singapore) 로 측정하였고, EC는 pH 측정 후 토양용액을 #42 여과지로 여과 후 EC meter (Orion 4 star, Thermo, Singapore)를 이용 하여 측정하였다. 유효인산은 Lancaster법으로 720 nm 파장 에서 비색계 (AU/CARY 300, Varian, Australia)로 분석하였 으며, 치환성 양이온은 1 M NH₄OAC (pH 7.0)용액으로 침출 하여 유도결합플라즈마방출분광기 (Optima 7300DV, Perkin Elmer)로 분석하였다. 총 탄소와 유기물은 TOC-meter (Vario TOC cube, Elementar, Germany)로 유기물은 토양시료에 2 M HCl을 기포가 발생하지 않을 때까지 침출 건조시켜 무기탄 소 성분을 제거 후 TOC 분석기로 분석하였으며 (Wang et al. 2012), 총 질소는 CN analyzer (Vario Max CN, Elementar, Germany)로 분석하였다. 특히 토양 유기탄소를 포함한 총 탄소분석은 벼의 생육단계별로 분석하였다.

2.시료채취 및 온실가스 분석방법

시험포장에서 CO₂와 CH₄ 플럭스를 조사하기 위해 챔버 법 (Sebacher et al. 1980; Yagi et al. 1990; Shin et al. 1995)을 이용하였다. 설치된 챔버는 밑면적이 0.36 m² (0.6×0.6 m)이 고 높이가 1 m인 투명한 polyacrylic plastic의 소재로 제작 하였으며 (Fig. 1), 가스포집 챔버는 벼 재배기간 동안 논토양 위에 고정하여 설치하였고 포집하지 않을 때는 챔버 덮개는 열어두었다. 챔버 재원과 가스포집 형태는 기존에 검증 받 았던 방법 (Sebacher et al. 1980; Yagi et al. 1990; Shin et al. 1995)에 의해 제작하였으며, CO₂와 CH₄ 포집은 가스 채취 시작시점에 가스 포집 즉시 챔버 위쪽 덮개를 덮고, 그리고 30분 후 가스를 포집하여 30분 전 포집한 농도와 30분 후 포집한 농도차를 이용하여 배출량을 측정하였다 (Sebacher et al. 1980; Yagi et al. 1990; Shin et al. 1995). 가스시료 채 취는 Yagi et al. (1991)의 방법에 의하여 24시간 배출되는 온 실가스 농도를 평균한 값의 시간 범위가 하루에 두 번인 오 전 10:00~13:00시와 오후 16:00~19:00시로 나타나 오전과 오후 시간 중에 하나의 시간범위를 선택하여 가스를 채취하 므로 본 시험에서는 오전 10:00~13:00시 사이에 60 mL 주 사기로 1주일에 2회 (IPCC 1996) 채취하여 분석하였다. 채취 한 공기 시료의 CO₂와 CH₄ 기체농도는 6 port gas sampling valve가 장착된 GC-FID (Varian 3800)로 분석하였다. CO₂와 CH₄ 분석조건은 Table 2와 같다.

CO₂ (Rolston 1986; Lou et al. 2004)와 CH₄ 배출량 플럭 스 (Minami and Yagi 1988)는 다음 식에 따라서 계산 (F: mg m^-2 hr^-1)하였다.(1)

ρ는 가스밀도 (CO₂ 1.977 mg m^-3, CH₄ 0.714 mg m^-3),

A는 chamber 바닥면적 (m²),

V는 chamber 내 공기체적 (m³),

Δc/Δt는 chamber 내 가스농도의 평균 증가속도 (10^-6 m³ m^-3 hr^-1),

T는 chamber 내 평균기온 (K).

3.벼 재배지의 토양 유기탄소 및 생태계 순 생산량 산정

벼 재배지에서 토양 유기탄소와 생태계 순 생산량을 산정 하기 위하여 벼 생육단계별로 토양과 식물체 시료를 채취하 여 분석하였으며, 벼 재배지의 탄소수지 평가는 아래 식에 따라서 계산하였다.

1)토양 유기탄소 축적량 변화 (IPCC 2006)(2)

2)작물생태계 탄소 수지

육상 생태계에서 순 일차생산량 (Net Primary Production; NPP)은 벼가 CO₂를 흡수하여 광합성을 통해 생산한 총 일 차생산량 (Net Primary Production; NPP)과 타가 호흡량 (Heterotrophic Respiration; HR)의 차이로 나타낼 수 있다.(3)

토양 유기탄소 축적량은 수확 전후의 토양 유기 탄소량 차이로 계산하였고 (IPCC 2006), 벼 작물의 생태계 순 생산 량은 NEP에서 CH₄ (배출 유래 탄소량)를 감하여 계산하였 다 (Melillo et al. 1995).

결과 및 고 찰

1.토양 유기탄소 축적

농업생태계에서 토양과 작물은 토양호흡과 작물의 생장 을 통해 상당량의 탄소를 저장 또는 배출하지만 (Schlesinger 2000), 토양에서도 CO₂가 연간 1.5~3.0 Gt이 축적된다 (IPCC 1996). 따라서 작물 생산량과 토양 호흡량 그리고 양 분의 시비량에 따른 탄소 수지의 계절별 일변화의 정확한 측정은 경작지에서 대기로 배출되는 CO₂ 수지를 분석하는 데 있어서 매우 중요하다 (Suh et al. 2006).

연도별 벼 이앙 전 토양 유기탄소함량은 2014년에 ha당 9.56 Mg에서 2015년 비료 및 유기물 처리에 따라 10.9~ 12.73 Mg, 2016년에는 12.02~17.38 Mg으로 해가 거듭될수 록 토양 유기탄소량이 증가하였다 (Table 3).

토양 유기탄소함량을 산정하기 위하여 벼 생육단계별로 토양 중 유기탄소율을 분석하였다 (Table 4), 토양 유기 탄소 함량 (Table 5)은 토양의 가비중 (1.3)에 토양면적에 대한 무 게 (토양면적×토양깊이 15 cm)와 토양 중 유기탄소율 곱하 여 산정하였다. 수확 후 토양 유기탄소함량은 재배 연도가 바뀔수록 증가하였고 유기물 생초를 시용한 헤어리베치 처 리구가 화학비료나 볏짚퇴비 처리에 비해 높았다. Table 6 은 연도별 벼 재배 토양탄소 수지를 나타낸 것이다. 토양탄 소 수지는 수확 후 토양 유기탄소량에서 시험 전 토양 유 기탄소량을 감하면 토양 유기탄소 축적량이 계산된다. 토 양 유기탄소 축적량은 NPK+헤어리베치>NPK+볏짚퇴비 >NPK 처리 순으로 나타났다. 그러나 토양 탄소수지는 토 양 유기탄소 축적량 변화 (IPCC 2006) 식을 이용하기 때문 에 마지막 해의 토양유기탄소 축적량에서 첫해의 유기탄소 축적량을 감한 양이 최종 토양 유기탄소 축적량이 산출된다 (Table 7). 이와 같은 결과로 벼 재배지 토양 유기탄소 축적 량은 NPK+볏짚퇴비 처리 (3.88 Mg C ha^-1)에서 가장 많았 고 NPK (화학비료) 처리보다 40.8%, NPK+헤어리베치 처 리보다 17.0%의 축적 효과가 있었다. 그러나 NPK+볏짚퇴 비 처리가 NPK+헤어리베치에 비해 토양 유기탄소 축적량 이 높게 나타나 볏짚퇴비 시용이 헤어리베치 시용에 비해 농경지 내 탄소 축적량을 높이고, 동시에 수용성 유기탄소의 계외 (界外) 유출 위험도는 낮아질 것으로 판단된다는 Yun et al. (2012)의 보고와 일치 하였다. 또한 C/N율은 토양 유기탄 소 증대와 밀접하게 관련 있으며 바이오메스 품질 (Mirsky et al. 2008)과 바이오메스 분해율을 결정하는 중요한 요인 (Kemp et al. 2003)이라고 하여, 헤어리베치에 비해 C/N율이 높은 볏짚퇴비 처리에서 토양 유기탄소 축적량이 높게 나타 난 결과와도 일치하였다.

Table 8은 벼 수량과 토양유기 탄소 함량은 벼 재배기간 3 년 동안 평균하여 단위 수량 당 토양 유기탄소 함량을 나타 낸 것이다. NPK+헤어리베치 처리가 NPK 처리와 NPK+ 볏짚퇴비 처리에 비해 벼 정조 수량이 많았으나 단위 수량 당 토양 유기탄소 함량은 NPK+볏짚퇴비 처리가 두 처리에 비해 많았으며, 이는 NPK+헤어리베치 처리에 비해 수량은 낮으나 토양 유기탄소 축적량이 많은 NPK+볏짚퇴비 처리 가 더욱 효과적이라 할 수 있다. 특히 NPK+헤어리베치 처 리에 비해 NPK+볏짚퇴비에서 토양 유기탄소 함량이 많은 것은 헤어리베치에 비해 C/N율이 크고 분해속도가 느린 볏 짚퇴비의 특성이라고 하였다 (Fageria 2007).

2.벼 재배지 생태계 순 생산량

농경지 생태계에서 CO₂ 수지를 산정하기 위해서는 먼저 경작지 토양의 타가호흡 (Heterotrophic Respiration: HR), 순 1차 생산량 (Net Primary Production: NPP) 그리고 생태계 순 생산량 (Net Ecosystem Production: NEP)을 파악해야한다. 농업생태계에서 토양과 작물은 토양호흡과 작물의 생장을 통해 상당량의 탄소를 저장 또는 배출하고 있다 (Schlesinger 2000). 따라서 작물 생산량과 토양 호흡량 그리고 양분의 시 비량에 따른 탄소 수지의 계절별 변화의 정확한 측정은 경 작지에서 대기로 배출되는 탄소 수지를 구명하는 데 있어서 매우 중요하다. Table 9는 3년 동안 양분 처리별 벼 작물의 순 일차생산량 (NPP)은 NPK+헤어리베치 처리구에서 가장 높았으며, NPK+헤어리베치>NPK+볏짚퇴비>NPK 순으 로 나타났다. 이는 볏짚에 비해 C/N율이 낮은 헤어리베치는 토양에서 유기물의 분해속도가 빨라 양분의 유효도와 비료 이용효율이 높아 초기생육이 양호한 것에 기인한다고 하였 다 (Cho et al. 2012). 이와 유사한 결과로 Yun et al. (2010)도 가축분 및 가축분+톱밥을 연용한 토양의 질소 무기화 시험 에서 C/N율이 상대적으로 낮은 가축분 처리구에서 질소의 무기화량이 높았으며, C/N율이 높은 가축분+톱밥 처리구 에서 유기태 질소의 분해율이 낮음을 보고하였으며, 작물의 바이오매스 생산량도 C/N율이 볏짚퇴비에 비해 상대적으로 낮고 질소의 무기화량이 높은 헤어리베치 처리에서 높은 것 으로 판단하였다. 그리고 생육단계별 순 일차생산량은 벼의 생장과 더불어 유수발육기부터 급격히 증가하여 등숙기 초 기인 8월 하순에 가장 높게 나타나 유수발육기~등숙기~수 확기 단계가 높았다. 이와 같은 결과는 Shim et al. (2015)의 연구결과와 유사하였다.

Table 10은 연도별 벼 생육기간의 토양의 타가호흡량 (HR) 을 나타낸 표이다. 2016년을 제외하고 2014~2015년에는 NPK+헤어리베치 처리구에서 타가호흡량이 많았다. 토양 호흡량은 유기물의 C/N율이 낮을수록 그리고 부숙 속도가 빠를수록 증가한다고 하였는데 (Yagi et al. 1990; Lim et al. 2012), 본 연구결과에서 볏짚퇴비에 비해 유기물의 C/N율 이 낮은 NPK+헤어리베치 처리가 NPK+볏짚퇴비처리보 다 7.3~14.2%가 타가호흡량이 많았다. 벼 생태계 순 생산 량 (NEP)은 Table 11에서 나타난 바와 같다. 벼 생태계 순 생 산량 (NEP)은 대체적으로 첫해보다 해가 거듭될수록 증가하 였고, NPK+헤어리베치 처리에서 벼 생태계 축적량이 가장 많았다. NPP는 식물체에 함유된 탄소함량인데 유수발육기~ 등숙기~수확기에서 광합성에 의한 동화작용의 결과로 대기 중의 CO₂를 가장 많이 고정하였고, 다음으로 분얼기~유수 발육기, 활착기~분얼기, 이앙~활착기 순이었다. 벼논 생태 계의 CO₂ 교환에 대한 연구에서 NEP는 7월 하순~8월 상순 에 최대값이 나타났으며, 이는 벼-보리 이모작 논에서 벼 재 배기간 동안의 CO₂ 플럭스의 계절적 변화 연구에서 여름철 에 NEP가 최대로 나타났다는 Min et al. (2013)의 결과와 유 사하였다.

벼논에서 CH₄로 배출 유래 탄소의 양을 파악하기 위하 여 CH₄ 배출량을 조사하였다 (Table 12). CH₄ 배출량을 탄소 배출량으로 환산한 탄소 배출량 변화는 활착기~유수발육 기까지 CH₄ 배출 유래 탄소배출량이 높게 나타났다. 화학비 료보다 유기물인 헤어리베치 생초와 볏짚퇴비 처리구에서 CH₄ 배출 유래 탄소배출이 높은 것은 담수 시에 혐기상태에 서 혐기성균에 의해 유기물이 분해되어 CH₄가 더 많이 발 생되기 때문이다 (Schütz et al. 1989; IPCC 1996; Yagi et al. 1996). CH₄ 배출 유래 탄소배출량은 볏짚퇴비에 비해 C/N 율이 낮은 헤어리베치 처리에서 탄소배출량이 높을 것으로 예상하였으나, NPK+헤어리베치 처리보다 NPK+볏짚퇴비 처리구에서 탄소배출량이 높았다. NPK+볏짚퇴비 처리에서 탄소 배출량이 높은 원인으로는 유기물 투입량이 NPK+헤 어리베치와 NPK+볏짚퇴비 처리에서 질소량 기준으로 투 입량을 설정하였고, 시험포장에 투입된 유기물의 탄소함량 은 헤어리베치에 비해 볏짚퇴비 처리에서 5배 이상 많았으 므로 더 많은 CH₄ 생성으로 인해서 CH₄ 배출량이 더 높게 나타난 것으로 사료된다. Pramanik et al. (2014)와 Pandey et al. (2014), Roh et al. (2010) 그리고 Yagi et al. (1990)도 CH₄ 는 토양에 환원된 유기물이 부숙된 퇴비보다는 신선한 유 기물 (유기물 생초)에서 더 많이 발생되며, 투입되는 유기물 의 양이 많을수록 증가한다고 하였다. 그러나 토양에 유기 물 투입량이 NPK+헤어리베치 처리에 비해 NPK+볏짚퇴 비 처리에서 약 5배 이상 높게 투입이 되었음에도 불구하고 CH₄ 배출량은 약 2배 못 미쳐 증가되었는데, 그 원인으로는 Tables 6, 7에서 NPK+헤어리베치 처리에 비해 NPK+볏 짚퇴비 처리에서 토양 유기탄소 축정량이 많은 것으로 보아 CH₄ 배출량이 적은 대신 투입된 유기물의 분해가 느리고 분 해가 덜된 유기물이 토양에 유기탄소로 서서히 축적된 것으 로 판단된다 (Fageria 2007; Choi et al. 2010). 8, 9, 10

Table 13은 연도별 벼 생태계 탄소 축적량 (NEP)을 산정 하였다. 생태계 순 생산량은 벼논에서 CH₄ 배출에 의해서도 탄소가 발생하기 때문에 CH₄으로 유래된 탄소를 감한 값을 벼 생태계 탄소 축적량으로 나타냈다. 벼 전체 생육기간 동 안 NPK+헤어리베치 처리에서 벼 생태계 탄소 축적량이 가 장 많았다 (12.84~14.81 Mg C ha^-1). Table 14는 전체 생육기 간 동안 벼 생태계 탄소 축적량을 나타낸 표이다. 토양으로 부터 탄소배출, 작물의 탄소함량과 CH₄ 배출 등을 포함한 벼 재배지 생태계 탄소 축적량은 NPK 처리 (11.31 Mg C ha^-1)에 비해 NPK+헤어리베치 처리 (14.01 Mg C ha^-1)에서 19.3%, NPK+볏짚퇴비 처리 (12.6 Mg C ha^-1)에서 10.2% 축적 효과 가 있었다. 따라서 화학비료 단일 처리보다는 화학비료를 절 감한 유기물 처리가 토양유기탄소 축적과 재배지의 작물 생 태계 내에서 바이오매스의 탄소 축적량을 증대시키는 효과 가 있는 것으로 나타났다.

온실가스의 농도 증가에 따른 지구온난화로 기후변화와 환경적 영향이 증가하고 있으며, 산업 분야별로 온실가스 저 감 노력이 계속 되고 있다. 농경지에서 온실가스 배출 저감 및 탄소 수지 연구를 통하여 농업생산 활동이 온실가스를 배 출하는 행동 이외에도 탄소를 고정 또는 축적 기능이 있다 는 것을 밝히고자 하였다. 앞으로 농경지에서의 토양의 탄소 배출, 작물의 탄소고정과 토양의 유기탄소 축적을 통한 탄소 수지연구의 기초 데이터로 사용될 수 있을 것으로 예상된다.

적 요

토양 유기탄소 축적량 변화와 작물의 생태계 탄소 수지를 파악하기 위하여 농업의 탄소 관리에 필요한 기초 자료 마 련을 위하여 2014~2016년 (3년) 벼 재배기간 동안 토양의 유기탄소 축적량과 작물의 생태계 순 생산량을 측정하였다. 그 결과로 벼 재배지 토양 유기탄소 축적량은 NPK+볏짚퇴 비 처리 (3.88 Mg C ha^-1)에서 가장 많았고 NPK (화학비료) 처리보다 40.8%, NPK+헤어리베치 처리보다 17.0%의 축 적 효과가 있었다. 그러나 NPK+볏짚퇴비 처리가 NPK+헤 어리베치에 비해 토양 유기탄소 축적량이 높게 나타나 헤어 리베치 시용에 비해 볏짚퇴비 시용이 농경지 내 탄소 축적 량이 높은 것으로 나타났다. 벼 재배지 생태계 순 생산량은 NPK 처리 (11.31 Mg C ha^-1)에 비해 NPK+헤어리베치 처리 (14.01 Mg C ha^-1)에서 19.3%와 NPK+볏짚퇴비 처리 (12.6 Mg C ha^-1)에서 10.2% 축적 효과가 있었다. 따라서 화학비 료 단일 처리보다 화학비료를 절감하기 위한 유기물 처리가 토양유기탄소 축적 및 재배지의 작물 생태계 탄소 축적량을 증대시키는 효과가 있는 것으로 나타났다.