김창길 김태영 신용광 2018-11-15T08:01:58Z 2018-11-21T01:20:11Z 2005-12 C2005-52 http://repository.krei.re.kr/handle/2018.oak/14888 o 농경지에 투입되는 전체 비료성분량 가운데 약 절반정도만이 작물생산에 활용되고 나머지는 토양에 축적되거나 농업생태계 외부로 배출되어 환경부하에 영향을 미치는 요인으로 작용하고 있음. 우리나라는 그동안 과잉양분 감축을 위한 실효성 있는 대책이 지속적으로 추진되지 않아 OECD회원국 가운데 질소수지가 가장 높은 국가로 나타남. o 과잉양분을 효과적으로 관리하기 위한 특단의 조치인 지역단위 양분총량제는 지역별 양분수지에 관한 과학적인 진단을 통해 농축산부문의 생산 활동과 투입자재를 조절함으로써 양분수지를 균형수준에 도달시키는 것을 정책목표로 하고 있음. o 양분총량제 시행방안 수립을 위한 연구방법으로 관련분야 선행연구검토, 새로운 제도 도입에 따른 농업계·축산계·학계 등 관련분야의 의견수렴, 지역별 물질수지 분석 및 양분수지 관련분야 이론정립, 양분수지 산정 프로그램 개발, 지역별 양분수지 D/B 구축, 전문가협의회를 통한 의견수렴 등을 적용함. o 지역별 양분수지지표 산정을 위해 관련 기초 자료를 입력하면 자동으로 분석지표(단위면적당 양분초과량과 양분초과율)가 계산될 수 있도록 엑셀 매크로를 활용한 지역단위 양분수지산정 프로그램을 개발하여 제시함. o 우리나라 농경지의 양분수지지표 산정 결과 작물재배면적은 지속적으로 감소하고 있는데 반해 화학비료 소비량 감소폭이 적고, 가축사육두수 증가로 가축분뇨 발생량이 크게 늘어나 1990년 이후 꾸준히 감소하던 양분수지가 2001년을 기점으로 다시 악화되고 있는 것으로 나타남. o 지역별 농경지의 양분수지 실태를 분석한 결과, 질소 성분의 작물 양분요구량 대비 초과량은 전북이 ha당 157kg으로 적정수준 보다 132.4%가 초과하여 가장 높게 나타났으며, 다음으로 충남 154.4kg(131.7%), 경기도 138.3kg (111.3%) 등의 순으로 높게 나타남. 반면 충청북도와 제주도는 질소성분 초과량이 각각 84.9kg, 92.8kg 정도로 비교적 낮게 나타남. o 각 도별 시·군의 양분수지를 분석한 결과 해당지역의 농업환경자원 관리 상태여하에 따라 농경지의 양분수용수준 이하인 양분관리우수지역에서부터 적정수준에 비해 3～4배 초과되는 양분특별관리지역도 상당한 것으로 나타나 과잉양분관리를 위한 특단의 대책이 필요함. o 과잉양분을 관리하기 위해 새롭게 도입되는 지역단위 양분총량제는 사전예방원칙을 기초로 화학비료와 가축분뇨를 종합적으로 관리하는 방식으로 운영하고, 제도가 완전히 정착되기까지 ‘준비단계-실행단계-정착단계’의 3단계로 접근하도록 함. 또한 투명하고 공정한 제도운영을 위해 인터넷을 통한 정보관리와 추진과정에서 도출된 문제점을 효과적으로 다룰 수 있는 전문가 심의과정 등을 제시함. o 양분총량제 시행을 위한 선결요건으로 양분수지 산정을 위한 관련통계 D/B구축, 정확한 가축분뇨 발생원단위 산정을 위한 가축단위 설정, 지역별 양분수지 실태파악을 위한 지역양분산정시스템(ReNAS)의 보급, 효과적 정책추진을 위한 “양분총량제 모니터링팀(가칭)” 설치·운영, 양분총량제를 집행할 수 있는 법적·제도적 장치의 완비 등을 제시함. o 지역단위 양분총량제 세부 시행방안의 첫 단계로 ReNAS를 활용한 지역단위 양분수지지표를 산출하고, 양분관리 대상물질은 일차적으로 질소 성분을 기준으로 관리하고 어느 정도 제도가 정착된 후 인산 성분으로 전환하는 방안을 제시하였음. 지역별 관리대상 물질의 질소수지정도에 따라 전국 평균 양분요구량 대비 지역단위의 양분초과량이 40kg/ha(양분초과율 30%) 미만인 지역을 ‘양분관리우수지역’, 40～120kg/ha인 지역을 ‘양분관리유도지역’으로 분류하고, 양분초과량이 120kg/ha(양분초과율 100%) 이상인 지역의 경우 ‘양분특별관리지역’으로 설정하여 초과량 120～180kg/ha까지를 양분특별관리 I지역, 180kg/ha 이상인 지역을 양분특별관리 II지역으로 분류하였음. o 지역별 양분수지지표를 기초로 해당지역의 감축목표를 설정한 후 연차별로 감축토록 하며, 지역별 양분수지는 2년 단위로 재평가하여 양분총량 감축목표를 제시토록 함. 양분총량제의 시행체계와 관련 실제적인 운용을 위해서는 농림부 훈령으로 “지역단위 양분총량제 기본방침(안)”을 제정해야 함. 여기에는 총칙, 용어의 정의, 양분관리대상 물질의 종류, 양분총량제 관리목표, 양분수지 산정방법, 과잉양분 감축계획, 기본계획수립, 성과보고서 작성 등에 관한 내용이 포함되어야 함. o 양분총량제의 시행체계와 관련 관련주체별 역할분담으로 농림부는 양분총량제에 관한 기본방침을 시달하고, 지역별 양분수지 정도에 따라 양분관리 대상지역 및 특별관리지역 등을 지정토록 함. 지방자치단체 시장·군수는 지역별 여건을 고려하여 지역별 농경지 양분총량관리 시행계획을 수립하여 제출함. 농림부 장관은 각 시군이 제출한 양분총량관리 시행계획을 “양분총량제 모니터링 팀”의 검토를 거쳐 승인토록 함. o 양분총량제가 제대로 작동되기 위해서는 해당지역에서 양분수지 산출을 위해 보고된 부문별 관련 자료에 대한 확인작업이 필요하고, 양분총량제 운용과 관련 매년 전체 시군의 양분수지 실태를 지도로 작성하여 인터넷 웹 사이트에 공개토록 하여 각 지역의 환경부하 상태 및 양분관리 노력 정도를 정책담당자와 농업인은 물론 일반 국민들도 쉽게 알 수 있도록 해야 함. o 양분관리 감축정도에 따른 차별적인 인센티브 부여 방식을 적용하여 과잉양분 관리계획에 따라 실제적으로 양분감축이 잘 이루어지는 지역에 대해서는 정책자금 우선 배정 등 적절한 인센티브를 부여하고, 양분감축 계획이 잘 이루어지지 않는 지역에 대해서는 정책자금 지원 중단 등 벌칙을 적용토록 함. o 양분총량제의 본격적인 추진과 앞서 정책성과를 극대화하기 위해서는 양분초과율이 매우 높은 특정지역을 선정(각 도별 1～2개 시·군 선정)하여 시범사업을 실시한 후 전국으로 확대하는 방식으로 추진하는 것이 바람직함. 양분총량제가 친환경농업 시스템 구축을 위한 유력한 프로그램으로 활용되기 위해서는 관련주체의 적절한 역할분담과 지방자치단체가 양분수지를 적절하게 관리할 수 있는 여러 가지 방안이 마련되어야 함. 중장기적으로 양분총량제가 친환경농업정책의 핵심프로그램으로 운용되기 위해서는 전담조직의 설치에 대한 면밀한 검토도 필요함. Excessive amount of nutrients have been used to farmland since the 1980s, when the intensive farming method called "High-Input, High-Yield" was expanded in earnest. So far several programs of environmentally friendly agricultural policies have been pursued to reduce the amount of chemical fertilizer use and to properly manage livestock manures. However, due to the lack of effective measures taken to reduce nutrient excess, Korea topped the list of nitrogen balance per unit area of cultivated land among the OECD member countries. The increasing nutrient excess pollutes surface as well as underground water. In addition, it causes soil acidification, deteriorates the ecological system, and increases greenhouse gas emission, thereby generating substantial amount of social costs. As a decisive measure to find out the nutrient balance status by region and properly resolve the nutrient excess problem, the Korean government announced its plan to introduce Region-based Maximum Nutrients Loading System (RMNLS) from 2007. In this note, this study is aimed to map out and suggest detailed plans to implement the RMNLS in a full scale. This report is divided into six chapters. In Chapter 1, the necessity and purpose of the study are introduced, and the previous studies are reviewed. Chapter 2 takes a look at the meaning and significance of the maximum nutrients loading system. Chapter 3 explains the maximum nutrients loading system and the theory of nutrient balance analysis. In Chapter 4, the nutrient balance status of farmland is analyzed, and the analytical results of nutrient balance at the country and regional level are described. Chapter 5 describes the detailed implementation plan for the RMNLS, including the basic directions, prerequisites, and detailed action plans. It also proposes the plan for sustainable development of the RMNLS. Lastly, Chapter 6 summarizes the study and gives the conclusion. To draw up the detailed implementation plan for the RMNLS, the review of previous studies, the collection of opinions from agricultural, livestock and academic sectors regarding the introduction of new RMNLS, the development of the program to calculate regional based nutrient balance, and the establishment of the regional nutrient balance database were adopted as study methods. To calculate the nutrient balance, the Excel Macro program was utilized to develop the Regional Nutrients Accounting System (ReNAS). When nutrient balance indicator at the national level was calculated, it turns out that while the cultivating land size has been on the continuous decline, the chemical fertilizer consumption was not reduced accordingly. It was also found that because of the increasing number of livestock operations, the nutrient balance, which has continued to go down since 1990, turned around and went up again since 2001. The analysis of farmland nutrient balance shows that the nutrient balance is quite different by region. When it comes to nitrogen balance, the nutrient amount per unit area of cultivated land in excess of the crop nutrient requirement amount was the highest in the Jeonbuk province with 157kg/ha, which is 132.4 percent higher than the appropriate level. The Chungnam province and the Gyeonggi province came next with 154.4kg/ha (131.7 percent) and 138.3kg/ha (111.3 percent) respectively. The analysis of nutrient balance of cities and counties in each province has found that regions show a huge difference in nutrient management status. For example, there were some areas where nutrients are managed well below the acceptable nutrient use level, while other areas were subject to special nutrient management, since they use nutrients three to four times higher than the acceptable level. Therefore, it was found that a decisive measure shall be taken to put excess nutrients under control. The basic direction of the newly introduced RMNLS is to comprehensively manage chemical fertilizers and livestock manures under the prevention principle and takes the three-step measures, including preparation, implementation, and settle-down, until the system takes a firm root. To ensure transparent and fair system operation, the Internet-based information management and the experts' review process on effective handling of the issues raised are suggested. The study suggests the preconditions for smooth operation of the RMNLS. They include the building of relevant statistical database for nutrient balance calculation, the setup of a livestock unit to accurately calculate livestock manure sources, the distribution of the ReNAS to understand regional nutrient balance, the establishment & operation of the "Monitoring Team of Maximum Nutrients Loading System (tentatively named)" and the preparation of laws and institutions for the RMNLS implementation. As the first step of the RMNLS implementation plan, the study proposed the calculation of regional nutrient balance indicator with ReNAS, the selection of materials subject to nutrient management based on nitrogen contents first and then the shift to phosphorous content when the RMNLS settles down to a certain degree. According to the excess amount of materials subject to nutrient management by region, when compared with the national average nutrient demand, if the nutrient excess rate is less than 30 percent, the areas are classified as the "Areas of good nutrient management." If the nutrient excess rate is between 30 percent and 100 percent, the areas are classified as the "Areas for nutrient management motivation". Furthermore, the areas, whose nutrient excess rate is above 100 percent, are classified as the "Areas for special nutrient management". Among the areas for special nutrient management, if the excess rate is between 100 percent and 150 percent, they are classified as "Area I for special nutrient management," and if the excess rate is 150 percent or above, they are classified as "Area II for special nutrient management." Based on the nutrient balance index by region, the reduction target of concerned regions shall be set, and using the evaluation of performance every two years, the maximum nutrients loading reduction goal shall be renewed. For practical operation of the RMNLS, the "Basic Guideline for the RMNLS" shall be prepared under the order of the Ministry of Agriculture and Forestry (MAF). The Guideline shall include general rules, definitions of terms, types of materials subject to nutrient management, the management goal of the RMNLS, the method of calculating nutrient balance, the excess nutrient reduction plan, the basic plan, and the performance report preparation. In relation to the implementation of the RMNLS, relevant organizations shall divide their roles. The MAF shall prepare and transfer the basic guideline for the RMNLS and designate the areas subject to nutrients management and special areas under management depending on the level of nutrient balance by region. Considering specific conditions by region, mayors and county heads of local autonomous governments shall draw up and submit the RMNLS implementation plan by region. The MAF Minister shall approve the implementation plan for the RMNLS submitted by cities and counties after they are reviewed by the "Maximum Nutrients Loading System Monitoring Team." To make the RMNLS properly work, the data reported for nutrient balance calculation by each region shall be verified. In relation to the operation of the RMNLS, each year a map of nutrient balance status of all cities and counties shall be prepared and made public on the Internet website. This will help policy makers, farmers, and the general public easily understand the level of efforts made by each region to reduce the environmental loads and control excessive nutrients Depending on the level of excess nutrient reduction, differentiated incentives shall be provided. Therefore, to the areas which achieve substantial excess nutrient reduction under the excessive nutrient management plan, appropriate incentives, including the prioritized policy fund allocation, shall be provided. To the regions, which are unable to reduce excess nutrients, shall be imposed with punishments such as the end of policy fund support. Prior to the full-fledged and nationwide implementation of the RMNLS, it would be better to select a few areas which have high nutrient excess rate (1~2 cities or counties per province) for pilot test to maximize the policy results. To be utilized as a valid program to build the environmentally friendly agricultural system, diverse measures shall be mapped out to properly divide roles among relevant entities and enable local autonomies to properly manage their nutrient balance. In the mid to long term, to make sure that the RMNLS is utilized as a core program for the environmentally friendly agricultural policy, the plan to establish a dedicated organization shall be thoroughly reviewed. Researchers: Chang-Gil Kim, Tae-Young Kim, and Yong-Kwang Shin E-mail address: changgil@krei.re.kr 제1장 서 론 1. 연구의 배경과 필요성 1 2. 연구목적 3 3. 선행연구 검토 4 4. 연구 범위와 방법 5 제2장 양분총량제의 의미와 중요성 1. 지역단위 양분총량제의 의미 9 2. 양분총량제의 중요성 12 3. 양분총량제와 수질오염총량제와의 관계 13 4. 양분총량제 관련 주요 쟁점과 해결방안 17 제3장 양분총량제 및 양분수지분석 이론 1. 양분총량제의 이론적 기초 21 2. 양분수지 분석 방법론 24 제4장 농경지의 양분수지 실태 분석 1. 국가단위 양분수지 변화 31 2. 지역단위 양분수지 변화 사례(K도 사례) 35 제5장 지역단위 양분총량제 시행방안 1. 양분총량제 시행의 기본 방향 43 2. 양분총량제 시행의 선결요건 45 3. 지역단위 양분총량제 세부 시행방안 48 4. 양분총량제의 지속적인 발전 방안 56 제6장 요약 및 결론 60 부록 1. 주요국의 양분관리제도 65 부록 2. 도별 양분수지 분석 결과 81 부록 3. 지역양분산정시스템(ReNAS) 85 참고문헌 88 한국농촌경제연구원 지역단위 양분총량제 도입 세부 시행방안 연구 Implementation Program for Introducing Regional-Based Maximum Nutrients Loading System KREI 보고서 Kim, Changgil Kim, Taeyoung Sin, Youngkwang 9999-12-31 9999-12-31