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[이용환 농학박사의 웰빙 칼럼] 지속적인 농업을 하기 위하여 자원을 잘 활용 하자!
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[이용환 농학박사의 웰빙 칼럼] 지속적인 농업을 하기 위하여 자원을 잘 활용 하자!
  • 편집국
  • 승인 2019.11.05 09:34
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ⓒ한국경제뉴스
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[글 : (전)농촌진흥청 농업연구관 이용환 농학박사] 인류의 생존을 위해 농업의 지속성과 건전성과 건전한 환경은 필수적이다. 우리는 이 두 가지 모두를 추구해야 한다. 사람의 생존에는 식량은 불가결하고 또 생활과 생산을 위해 건전한 환경 또한 필요하기 때문이다. 현장에서 발생하는 유기물과 축산에서 발생하는 분뇨 등은 작물양분의 자원이며 두엄 같은 유기자원은 비록 부피가 크고 작물양분의 함량이 낫다는 문제점은 갖지만, 흙의 물리적 성질을 개량하고 토양 생태계를 건전화함으로써 양분의 효율을 증가 시키는 장점도 갖는다. 농업의 지속성이라는 관점에서 볼 때 유기물에서 연유하는 작물 양분의 적절한 활용은 중요한 의미를 갖는다고 보며 따라서 농업에 필요한 모든 자원을 잘 활용하는 것이 지속적인 농업을 하기 위한 필수 조건이라고 생각한다. 

 

1. 흙(土壤)자원
흙(토양)에는 각종 무기성분이 함유되어 있어 작물생육 시에 영양원이 된다. 흙의 무기성분은 광물성분을 말하는 것으로 1차 광물, 즉 암석 에서 분리된 광물과 2차 광물, 즉 1차 광물의 풍화 생성으로 재합성된 광물로 나뉘며 이들의 화학성분은 규산 65.8%, 알루미나 12.4%, 산화철이 10.1% 로 대부분을 차지한다. 그 밖의 화학성분은 산화칼슘,산화칼륨, 산화마그네슘, 산화나트륨 등이 5% 정도이고 나마지 성분 5% 미만으로 구성되어 있다.
 

작물의 필수 원소 16가지 가운데 산소, 탄소 및 수소를 제외한 다른 원소들은 흙(토양)으로부터 공급되며, 토양중의 이 원소들은 대부분 유기태 또는 무기태로 고정 되어져 있다. 유기태로 고정되어 있는 작물 양분은 무기화 과정을 거쳐 작물에게 이용되기 때문에 유기물을 적절히 공급하지 않은 채 작물을 오래 동안 재배하면 토양 중에 있는 유기물 함량이 지속적으로 감소하여 농경지토양의 임계 수준인 1.5% 이하 까지 감소를 하게 될 것이다. 따라서 집약적인 작물을 재배 할 경우 토양 유기물 함량을 적절한 수준으로 유지하는 것은 매우 중요한 일이다.

흙(토양)의 생산성을 높게 유지하기 위해서는 흙(토양)의 물리성도 적절히 유지해야 하며 작물의 필수미량원소 함량도 적절한 수준으로 유지해야 하고 이를 위해선 흙(토양)자원도 잘 활용해야 할 것이다.

 

2. 유기자원
유기자원은 매우 다양하다. 농가에서 직접 만들어지는 퇴비와 가축분뇨, 두엄, 그리고 녹비, 짚류, 공장 및 도시쓰레기, 음식찌꺼기, 버섯폐상 퇴비 등 유기자원은 무수히 종류가 다양하다. 먼저 개별 농가에서 직접 만들어 쓸 수 있는 자원 몇 가지를 소개하여 보면 다음과 같다.

(가) 퇴비
퇴비는 여러 가지 농산부산물이나 가축분뇨 그리고 유기성 폐기물을 이용하여 특별히 퇴비를 만든다. 특히 퇴비제조 과정에서 60℃~70℃ 정도의 고온을 걸치기 때문에 퇴비원료에 들어있는 해충과 고온에 견디지 못하는 미생물과 잡초의 종자까지도 죽는다. 그러나 퇴비의 질은 사용하는 재료의 특성과 제조과정에 들이는 정성에 따라 달라질 수 있다.   

질이 좋은(양질) 퇴비란 탄질비가(C/N Ratio) 15~20% 정도로 낮고 수분함량은 30%를 넘지 않는 것이 좋다고 할 수가 있겠다. 수분함량이 높으면 운반효율이 낮아지기 때문이고 또한 퇴비에는 작물의 필수 양분 원소들이 모두 다 들어 있어서 좋은 자원이기 때문이다. 

(나) 두엄
전통적으로 농가에서 발생하는 가축분뇨 등과 외양간의 깔개, 그리고 일상생활에서 발생하는 유기물 쓰레기들을 원료로 두엄을 만들어 사용 하고 있다. 별도로 유기자원을 모아 개별농가가 퇴비를 만드는 일은 특별한 경우에만 하고 농산 부산물인 볏짚과 콩대는 가축의 사료로 씀 으로서 분뇨의 형태로 전환시켜 사용하고 있는 실정이다. 
 

두엄은 전통적으로 그것이 지니는 가치만큼 소중하게 잘 다루어 지지 않고 있다. 두엄더미는 대개 비바람에 노출된 상태로 잘 관리가 안 되고 방치된 상태로 있는 것이 현실이다. 그러나 이렇게 방치할 때 두엄이 갖고 있는 양분의 상당수가 손실되며 그 과정에서 발생하는 양분으로 인하여 환경에 부담을 줄 수도 있으니 두엄더미도 햇빛과 비에 노출되지 않게 잘 관리를 해야 할 것이다.

(다) 녹비작물
녹비작물(콩과)을 재배하여 땅을 갈아 엎으면 콩과작물이 고정한 질소를 흙(토양)에 가해주는 셈이되고 콩과작물이 자라면서 흙으로부터 흡수한 다른 양분은 그대로 흙에 돌려주게 된다. 그러나 콩과작물이 질소 성분을 잘 고정 할 수 있으려면 흙속에 유효인산 성분이 적절히 들어 있어야 한다. 지력증진을 위해서는 콩과작물을 이용해야 하는데 현장에 가서 살펴보면 잘 안 되고 있는 것아 안타까운 실정이다. 
 
일반적으로 콩과작물을 이용하여 질소를 공급하면 환경에 대한 바람직하지 않은 영향이 없을 것이라고 잘못 생각하는 경향이 있다. 콩과작물이 수확된 흙에서는 곧이어 다른 작물이 재배되지 않을 때는 콩과작물에서 연유한 질소는 미생물에 의해 가수분해 된 뒤 다시 질산태질소로 변하여  비가 많이 오면 지하로 용탈 되거나 지표에서 유거되어 환경에 바람직하지 않은 영향을 끼칠 수 있다. 즉  흙속에 어떤 경로를 통해 들어왔던 흙(토양) 중에서 작물이 이용할 수 있는 형태로 변한 질소는 작물에 흡수되지 않은 상태에서는 흙속에서 재 고정되거나 또는 수계나 대기로 방출 될 운명에 있다는 사실을 바르게 이해하여야 한다.(사진1 참조)

(사진1=질소의 순환 모식도) ⓒ한국경제뉴스
(사진1=질소의 순환 모식도) ⓒ한국경제뉴스

(라) 작물 부산물
농가가 무료로 다량으로 얻을 수 있는 유기물 자원은 볏짚, 보리짚, 밀짚, 옥수수 대, 각종 농산물의 경엽 등이다. 대부분의 경우 이들 유기물은 체계적으로 수집되어 퇴비로 만들어지지 않는다. 특히 볏짚은 가축의 조사료로 쓰이고, 보리짚은 현장에서 불태워지며 일부는 포장에서 자연적으로 분해가 되며 이들 유기물도 장기적으로는 토양유기물 함량을 높이는 데에 기여를 한다. 또한 이들 유기물은 좋은 피복재료 라고 할 수 있으며 피복 재료로 쓰인 부분적으로 분해된 유기물을 갈아 엎으면 다음 작물에게 양분을 공급 할 수가 있어서 좋다. 볏짚과 같은 유기물을 가축의 조사료 사용하는 일과 보리짚과 같은 유기물을 현장에서 불태우는 일들은 흙을 살리면서 지속적인 농업을 하기 위해서는 바람직하지가 않다고 본다.

(마) 농산가공 부산물 및 도시 쓰레기 등
과일, 채소 등의 가공공장, 제면공장, 양조공장 등에서는 다량의 유기성 부산물이 발생한다. 이들 부산물은 폐기물이라기 보다는 차라리 자원이라고 할 수가 있다. 따라서 이들 유기물은 가급적 흙으로 환원시켜 작물양분의 순환을 돕도록 해야 할 것이다. 혹시 도시 쓰레기로 제조된 쓰레기를 다량으로 여러 해 동안 농지에 사용하면 토양 중에 유해한 중금속이 집적할 우려도 있다. 하지만 잘 활용하면 자원을 이용하는 측면에서는 매우 좋은 퇴비의 원료가 될 수 있다. 하지만 도시 쓰레기로 만든 퇴비는 퇴비 중의 유해중금속 함량 때문에 지속적으로 감시(Monitoring)를 할 필요가 있다.

(바) 가축분뇨 액비
가축의 분뇨를 발효 시켜 만든 비료를 '가축분뇨 액비'라고 말하며, 액비에는 비료성분이 있는 물질로 농림수산식품부령이 정하는 기준에 적합해야 하며 현장에서는 일반액비와 SCB(저농도)액비로 구분하여 활용하고 있다. 가축분뇨 액비는 농촌진흥청 고시에 비료공정규격 설정 및 지정에 적합 하여야만 한다. 그래서 가축분뇨액비를 농경지에 시용하려면 첫째 균일성, 둘째 무 악취, 셋째 액상화, 넷째 작물에 대한 피해가 없어야 하므로 충분히 발효를 한 다음 사용하는 것이 좋다. 가축분뇨 액비는 화학비료의 사용량을 줄일 수 있는 자원이지만 잘못 사용하면 여러 문제가 발생 할 수 있으므로 농업기술원이나 농업기술센터와 같은 농업전문기관에 액비 성분 분석을 의뢰하여 토양 및 작물별 시비 처방서를 받아 행정기관에 신고한 후 사용하여야 하기 때문에 가축분뇨액비 사용 시 세심한 주의가 필요하다. 

(사진=논에 액비살포 모습(왼쪽)과 버섯 폐상 퇴비(오른쪽)모습) ⓒ한국경제뉴스
(사진=논에 액비살포 모습(왼쪽)과 버섯 폐상 퇴비(오른쪽)모습) ⓒ한국경제뉴스

(사) 버섯폐상 퇴비
양송이버섯 배지는 볏짚과 미강, 계분 등을 이용해 재배하기 때문에 폐상퇴비에는 미분해 양분과 식물의 생육을 촉진하는 균으로 알려진 슈도모나스(Pseudomonas), 바실러스(Bacillus) 등 유용한 미생물과 역병, 탄저병 등에 광범위한 항균력을 보이는 미생물들이 다량 포함되어 있다. 이들 폐상퇴비를 작물재배 토양에 사용할 경우, 퇴비에 포함된 많은 유용한 미생물들이 토양에 정착하여 기존의 미생물들과의 상호작용으로 안정적인 군락을 형성해 토양 병원균의 증식을 억제하게 된다.

따라서 양송이 폐상퇴비의 사용은 미생물적인 측면에서 버려지는 부산물의 재활용과 친환경 자재의 사용이라는 점에서 일석이조의 효과를 가진다고 할 수 있으며, 폐상퇴비를 사용할 때 주의할 점으로 양송이버섯을 정상적으로 수확하고 폐상한 퇴비는 작물에 바로 사용해도 전혀 지장이 없지만, 버섯을 거의 수확하지 못한 폐상퇴비는 작물의 발아 및 생육에 심각한 피해를 줄 수 있으므로 반드시 퇴비화 과정을 거친 후 퇴비로 사용해야 한다

 

 


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