본 연구는 대한민국 전역을 대상으로 국외에서 개발된 토양 온실가스 배출 모형인 DNDC 모형을 적용하여 논 토양에서 배출되는 CO₂를 추정하였다. 모형의 국내 적용성 평가를 위해서 2015년부터 2016년 경기도 지역 논 토양을 대상으로 폐쇄형 챔버를 이용해 CO₂ 배출량을 실측하고, 모형으로부터 산출된 추정값과 비교했다. DNDC 모형 검증결과 추정값과 관측값의 RMSE, ME, r²이 각각 22.2, 0.28, 0.53으로 통계적으로 신뢰할 수 있었다. 전국 CO₂ 배출량 예측 결과, 연간 총 배출량은 5,314 kt CO_2-eq이며 이는 전국 CH4 총 배출량의 77% 수준이었다. 행정구역별로는 전라도가 가장 많은 배출량을 보였으며, 논의 면적이 많을수록 총 배출량이 높았다. 국토의 단위면적당 CO₂ 배출량은 2.2~10.0 t CO₂-eq ha^-1 year^-1 범위에 있었으며, 평균값은 4.3 t CO₂-eq ha^-1 year^-1이었다. 지역적으로는 한반도 중부지역 보다 남부지역에서 단위면적당 배출량이 더 높게 나타났다. 본 연구를 통해서, DNDC 모형은 국내 논 토양에서 배출되는 CO₂ 발생량을 유의하게 모의한 것으로 나타났다. 보다 더 정교한 온실가스 예측을 위해서는 기후특성, 토양특성, 작물경작특성 및 작물생육 특성을 고려하여 예측하는 것이 중요하며, DNDC모형의 신뢰도를 높이려면 국내 농업생태계의 환경 및 생물인자를 모의할 수 있는 세부모형을 개발하는 것이 필요하다.

Greenhouse gas emission from agricultural land is recognized as an important factor influencing climatic change. In this study, the national CO₂ emission was estimated for paddy soils, using soil GHG emission model (DNDC) with 1km² scale. To evaluate the applicability of the model in Korea, verification was carried out based on field measurement data using a closed chamber. The total national CO₂ emission in 2015 was estimated at 5,314 kt CO_2-eq, with the emission per unit area ranging from 2.2~10.0 t CO_2-eq ha^-1. Geographically, the emission of Jeju province was particularly high, and the emission from the southern region was generally high. The result of the model verification analysis with the field data collected in this study (n=16) indicates that the relation between the field measurement and the model prediction was statistically similar (RMSE=22.2, ME=0.28, and r²=0.53). More field measurements under various climate conditions, and subsequent model verification with extended data sets, are further required.