지리정보시스템(GIS)을 이용한 토양환경 관리

지리정보시스템(GIS)이란 ‘Geographic Information System’의 약어이며, 공간상 위치를 나타내는 도형자료와 이 도형자료에 관련된 속성자료를 연결하여 처리하는 정보시스템으로 전산기를 기반으로 공간 자료를 입력․저장․분석․표현하는 체계로 정의되고, “지리정보체계” 또는 “지리정보시스템”이라 한다. 또한 데이터베이스와 그래픽 처리를 위한 각종 도면 등 다양한 결과물 출력을 지원하도록 고안된 하드웨어, 소프트웨어, 자료, 인적자원 그리고 절차적인 체계의 통합체를 말한다. 따라서 GIS란 컴퓨터를 이용하여 지형공간적인 정보를 분석하여 표현과 예측을 할 수 있다.

이러한 GIS 활용분야는 주로 토지관련, 시설물관리시스템, 교통․환경시스템, 농업 등 다양한 분야에서 이용되고 있다. 농업환경 분석을 위한 농업원격탐사(RS)는 지구상에 존재하는 전자기파를 항공기나 위성으로 측정하고 분광특성을 분석하여 유기물이나 토양수분 함량 등 토양특성 평가할 수 있으며, 작물의 경우에는 엽록소 함량, 내부구조를 파악하여 작황과 생육정보 예측에 이용되고 있다. 또한 최근에는 친환경 정밀농업을 위하여 위치확인시스템(GPS)와 GIS를 접목하여 토양특성, 생육상황에 따라 비료나 농약의 정확한 살포가 가능해져 사용량을 최대한 줄이면서 농산물 품질을 향상시킬 수 있는 기술이 개발중이며 앞으로 곧 현장에 선보일 계획이다.

GIS와 토양관리

우리나라에서는 건설교통부가 주관이 되어 1995년부터 국가지리정보체계(NGIS) 구축 사업을 추진해 오고 있으며 “유비쿼터스 국토 실현을 위한 기반 조성”을 비젼으로 국가 GIS 기반 확대와 수요자 중심의 국가공간정보 구축을 계획하고 있다. 이러한 전략의 일환으로 농촌진흥청에서는 농업토양정보화 사업을 실시하여 40여 년간 수행된 국책사업 결과로 얻어진 각종 수치토양도와 토양검정자료를 전산화하여 농업토양정보시스템을 구축하였다.

시군 지자체의 NGIS 자료와 농촌진흥청의의 농업토양정보시스템(ASIS)을 연결되어, 현재 61개 시군 농업기술센터에 설치되어 토양검정업무 담당자들이 시료채취와 토양관리처방서 발급하고 있으며, 토양정보는 농경지의 토양관리외에도 재해예측, 환경영향평가, 농업용수의 효율적 이용, 수질모델링, 토지 적성등급 평가, 물유출량 산정, 홍수량 분석, 토양 유실량 산정 등 정부기관, 지자체에서 농업환경, 국토이용분야에 활용되고 있으며 농업활동으로 인한 환경 영향에 기초한 지속성 평가를 위한 시스템으로 발전 전망된다.

농업기술원에서의 확대 계획

2003년부터는 농촌진흥청에서 개발구축한 정밀토양도를 기본으로 지적도 등을 이용한 토양환경관리시템을 구축하여 토양특성에 따라 필지별로 정밀 관리할 수 있는 기반을 조성하고 있다. 기존에 사용했던 시스템은 토양분석에 따라 단순히 시비처방을 하였으나 토양환경관리시스템은 필지별로 토양특성에 따라 관리할 수 있도록 되어 있어 맞춤비료 개발 , 토양개량제 적량시용, 객토 등을 농가별, 지역별, 단지별로 처방이 가능하여 환경을 최대한 보전하면서 고품질 안전농산물 생산을 가능토록 하고 있다. 또한 올해 시군별 양분 정보 파악을 위한 양분총량제 도입계획 수립과 2012년 가축분뇨 해양투기 금지에 따라 농업기술원에서는 읍면단위 양분발생량과 양분소요량을 비교할 수 있는 물질순환 관리시스템 개발연구를 시작였으며 이러한 평가 시스템은 도내 농업자원의 친환경 관리체계 구축에 기여할 것으로 전망된다.