스크랩 2009 생명음악 1차년도 보고서

[한수수]

2009년 생명음악 1차년도 보고서

音波가 植物에 미치는 影響

How the plants are affected by sound wave

                                                                                                                              이 창 규

                                                                                    rmbkorea@hanmail.net

I. 서론

그린음악을 만드신 이 완주 박사를 인터뷰(2009년 2월 17일)할 때 그린음악 2차 음악의 실패 원인과 3차 음악의 성공 원인을 물어 봤는데 대답은 “모른다.” 이었다. 이제 그 말을 이해 할 수 있을 것 같다. 나 또한 일부 나타난 생명음악의 음악효과에 대해 음악의 어떤 부분이 효과를 줬는지 모르기 때문이다. 그린음악이 과학적으로 규명한 이론에 근거해 모든 가능성을 열어두고 효과음 하나하나 멜로디 하나하나에 나름대로 의미를 부여 하려 했다.

예를 들면 번개는 공기 중의 질소를 응집시켜 주는 역할을 한다는 과학적인 사실을 전제로 천둥소리를 들려주면 식물은 반사적으로 기공을 열지 않을까? 하는 추측에 의해 넣었고 이런 종류의 리듬이나 멜로디는 식물이 좋아 하지 않을까? 하는 막연한 추측을 전제로 곡을 만들었다. 악기음색 또한 타악기 소리를 좋아하지 않는다 하여 최대한 배제했다. 과학적인 근거를 기반으로 설정해 놓은 가정에 식물의 입장을 추측하고 상상하여 음악을 만들 수밖에 없었다.

1. 생명음악 개발배경 및 연구목적

 농진청 이 완주 박사에 의해 개발된 그린음악은 과학적인 검증을 거쳐 상용화 되어 현재 전국의 농가에 보급되어 이용되고 있다. 국가기관에서 개발되었으나 민간 기업에서 상용화 시켜 수백만원대의 고가로 판매 되 효과가 있음에도 농가들의 부담이 커 보급은 미미한 실정이다. 10여 년 전에 개발되었지만 그린음악 판매(그린테코에서 판매)이후 어떤 업데이트도 되지 않았으며 실험과 연구 또한 중단된 상태이다. 이를 안타깝게 여겨 필자는 2008년 10월부터 생명음악을 연구 개발 하여 2009년 3월 시제품을 완성했다. 기존의 그린음악과 같이 순수창작곡으로 구성된 생명음악은 식물용 6가지(T1-T6)와 축산용 2가지(T1-T2)의 시제품으로 2009년 5월부터 현재까지 실험 진행 중이다. 생명음악의 개발목적은 앰프에 칩을 내장해 스피커와 함께 판매되어온 식물음악(그린음악)과 초음파발생기(그린엠포닉시스템)의 고가판매 문제를 해결하기 위해 시디 상태로 무료보급을 목적으로 개발 되었다. 생명음악의 배경에는 인간의 가청주파수 범위 밖의 초음파(20khz대역)와 저주파(10-20hz대역)가 음악의 배경음으로 깔려 있어 그린음악과 초음파 발생기 두 대의 기능을 시디 한 장에 넣었다.아무런 경제적인 부담 없이 일반 오디오에서 재생을 할 수 있기에 전업 농, 축산가는 물론 가정원예로도 사용될 수 있어 파급효과가 크리라 믿는다.

 2011년 남양주에서 열리는 세계유기농대회에서 생명음악의 친환경적인 해충방제와 작물성장의 효과가 주목을 받을 것으로 예상 된다. 하지만 이 모든 일들은 생명음악이 과학적인 검증을 받아 효과를 입증해야 가능한 일들 이다. 이 연구의 목적은 생명음악을 작물에 실험하여 해충방제와 식물성장에 효과가 있음을 입증하기 위함이다. 개인실험이고 1차 실험이다 보니 열악한 환경조건으로 인해 객관성의 결여와 학술적인 이론의 뒷받침이 부족하나 차후 보강해 나갈 것이다.

2. 실험의 범위와 방법

가. 생명음악 시제품 중 식물용 6품목 중 하나를 택해 아침에 2시간씩 노지에서 재배되는 배나무에 들려주어 무음악 대조구와 비교하여 해충방제 효과와 성장을 비교 한다.

나. 생명음악 시제품 중 식물용 6품목 중 하나를 택해 아침에 2시간씩 관행으로 비닐하우스 에서 재배되는 시금치에 들려주어 무음악 대조구와 비교하여 생산량을 비교 한다.

3. 생명음악 시제품의 주요 내용

생명음악은 Easy Listening계열의 연주음악이다. Rock이나 Heavy Metal에서 성장이 둔화되었다는 실험결과를 바탕으로 소음으로 인식 될 수 있는 Distortion계열의 음색은 없다. 모든 음원(Acoustic & Electric Guitar 와 일부 Piano음은 제외)은 원음을 Sampling한 건반악기 소리다. 그린음악은 음악과 효과음을 일괄적으로 Over 2khz를 커트하여 주파수 대역이 좁아 들으면 좀 멍멍한 느낌이 든다. 생명음악은 그린음악과 달리 Full Range(20hz-20khz)의 음악과 자연효과음이 처음부터 끝까지 배경음으로 나온다.(그린음악은 자연효과음이 음악의 중간에 짧게 나온다)생명음악 시제품의 6품목(T1-T6)의 내용은 다음과 같다.

T1

음악은 Full Range(20hz-20khz), 20khz대역의 트랙1의 초음파는 비발디 사계중 봄의 도입부분 리듬패턴을 모티브로 이용. 1-20hz대역은 중복되지 않는 불특정 패턴으로 구성되어 있음. 그린음악의 over 2khz cut와의 차이를 알고자 함.

트랙1. 생명음악1a - 주배경음: 새소리+시냇물(강함) 초음파:20khz,10hz(사계) 40분

트랙2. 벌소리+ 20khz 와 10hz를 교차로 나오게 하면서 같이 나오는 패턴 5분

트랙3. 생명음악2a - 주배경음: 새소리+시냇물(약함) 초음파:20khz의 불특정패턴

트랙4. 벌소리+ 20khz 와 10hz를 교차로 나오게 하면서 동시에 나오는 패턴 5분

T2

T1과 동일한 조건에서 초음파와 저주파만 없앰. 초음파와 저주파의 효과유무를 테스트

하기 위함.

트랙1. 생명음악1b - 주배경음: 새소리+시냇물(강함) 초음파:없슴 40분

트랙2. 벌소리+ 20khz 와 10hz를 교차로 나오게 하면서 동시에 나오는 패턴 5분

트랙3. 생명음악2b - 주배경음: 새소리+시냇물(약함) 초음파:없슴

트랙4. 벌소리+ 20khz 와 10hz를 교차로 나오게 하면서 같이 나오는 패턴 5분

T3

T1과 동일한 조건에서 주배경음의 새소리를 제외함. 소닉블룸의 인조새소리의 효과가 있는지 또는 새소리의 특정주파수가 미치는 영향이 있는지에 대한 실험. 저녁시간대에 실험용으로 삽입된 효과음은 주로 저녁에 들을 수 있는 소리로 구성됨.

트랙1. 생명음악1c - 주배경음: 시냇물only 초음파:20khz,10hz(사계) 40분

트랙2. 벌소리+ 20khz 와 10hz를 교차로 나오게 하면서 동시에 나오는 패턴 5분

트랙3. 생명음악2c - 주배경음: 시냇물only 초음파:20khz의 불특정패턴

트랙4. 벌소리+ 20khz 와 10hz를 교차로 나오게 하면서 동시에 나오는 패턴 5분

T4

T1과 동일한 조건에서 음악만 그린음악처럼 over 2khz cut함. 그린음악과는 달리 효과음은 Full Range임. over 2khz cut와 Full Range의 효과를 비교하기 위함.

트랙1. 생명음악1EQ - 주배경음: 새소리+시냇물(강함) 초음파:20khz,10hz(사계) 40분

50hz=-3DB 80hz,125hz,250hz & 2khz =+6DB

트랙2. 벌소리+ 20khz 와 10hz를 교차로 나오게 하면서 같이 나오는 패턴 5분

트랙3. 생명음악 2EQ - 주배경음: 새소리+시냇물(약함) 초음파:20khz의 불특정패턴

50hz=-3DB 80hz,125hz,250hz & 2khz =+6DB

트랙4. 벌소리+ 20khz 와 10hz를 교차로 나오게 하면서 동시에 나오는 패턴 5분

T5

T1과 동일한 조건에서 자연효과음만 제외시킴. 자연효과음의 효과유무를 실험하기 위함.

트랙1. 생명음악1mr - 주배경음:없슴 초음파:20khz+10hz(사계) 40분

트랙2. 벌소리+ 20khz 와 10hz를 교차로 나오게 하면서 동시에 나오는 패턴 5분

트랙3. 생명음악2mr - 주배경음:없슴 초음파:20khz의 불특정패턴 25분

트랙4. 벌소리+ 20khz 와 10hz를 교차로 나오게 하면서 동시에 나오는 패턴 5분

T6

T5와 동일조건에서 음악을 over 2khz cut함. 자연효과음과 over 2khz cut의 효과유무를 실험하기 위함.

트랙1. 생명음악1mrEQ - 주배경음:없슴 초음파:20khz+10hz(사계) 40분

2khz 위 대역을 cut함 20hz & 1.8khz boost +6DB

트랙2. 벌 소리+ 20khz 와 10hz를 교차로 나오게 하면서 동시에 나오는 패턴 5분

트랙3. 생명음악2mrEQ - 주 배경음:없슴 초음파:20khz의 불특정패턴 25분

2khz 위 대역을 cut함 20hz & 1.8khz boost +6db

트랙4. 벌 소리+ 20khz 와 10hz를 교차로 나오게 하면서 동시에 나오는 패턴 5분

II. 이론적 고찰

 소리는 공기의 압력에 의해 생긴 파장이다. 인간은 고막의 떨림을 통해 느낀 파장을 뇌에 전달해 소리를 인식한다. 우주에서 인간의 언어는 무용지물이다. 공기가 없으니 아무리 소리를 쳐도 파장이 생성되지 않는다. 그래서 영화나 소설에 등장하는 외계인들은 인간의 언어를 뛰어넘는 텔레파시 같은 고도의 커뮤니케이션을 구사 한다는 설정을 하기도 한다. 인간이 귀로 소리를 듣는 반면 식물은 온몸을 통해 소리를 느낀다. 파장은 식물의 세포벽에 떨림을 주고 식물은 그 떨림으로 소리를 느낀다. 인간보다 더 강렬하고 민감하게 온몸으로 소리를 느끼는 식물들은 복잡한 파장의 조합인 음악에 노출될 경우 인간보다 더 많은 생체적인 영향(선영향이든 악영향이든)을 받는다. 식물은 해충에게 공격을 당하거나 어떤 위해를 당하면 동료에게 이 사실을 냄새와 전파로 알려준다. 식물의 커뮤니케이션은 인간의 언어와 차원이 다르다.

 인체에 유효성분인 루틴(rutin)과 가바(GABA)는 해충에게는 유해성분이다. 음악에 자극을 받은 식물에는 루틴과 가바성분이 증가 하는데 이런 식물을 먹은 해충은 섭식성이 떨어지며 호르몬에 이상이 일어나 변태에 악영향을 받고 해충을 감싸 보호해주는 껍질을 형성해주는 성분인 키틴이라는 물질 형성을 방해 한다. 음악의 파장을 받는 식물은 기공이 더 크게 열려 옆면시비 시 질소는 물론 흡수가 어려운 칼슘이나 마그네슘 같은 영양분도 흡수량이 늘어난다. 또한 세포벽을 두드려 세포질을 활성화 시켜 생장을 촉진 시키고 과채류의 당도도 올려준다. 음파는 미생물의 활동에도 영향을 준다. 발효 시 음악을 들려주면 유익한 미생물의 활동이 활발해져 포도주나 장의 맛이 좋아 지기도 한다.

III. 실험결과 및 문제점

실험1.

실험 농가: 남양주시 별내면 광전리 중산농원 (대표:황영순)

실험 작목: 배

실험 기간: 2009년 5월1일 - 현재

실험 방법: 실험구에는 음악(생명음악 T4)을 들려주고 대조구에는 음악을 안 들려주어 생장 과 해충피해를 비교했다.

실험결과: 실험구와 대조구에 동일한 퇴비와 액비 그리고 농약을 살포 했다. 실험구와 대조구는 해마다 배나무이가 발생 했다. 2009년 7월 1일부터 배나무이가 대조군 전체에서 발생하기 시작했다. 실험구에는 미미했다. <사진1>에서 보다시피 7월 8일 실험군과 대조군을 비교해본 결과 실험구(오른쪽)는 깨끗한 반면 대조구는 배나무이가 이미 번져있는 상태이다. 대조군의 배나무는 해마다 배나무이가 발생해 특히 심한 피해를 받았던 나무였다.

<사진1> 좌(左)측: 음악을 안 들려준 대조구, 우(右)측: 음악을 들려준 실험구

실험2.

실험 농가: 남양주시 진건읍 신월리 시설재배 (대표: 정봉기)

실험 작목: 시금치

실험 기간: 2009년 5월1일 - 현재

실험 방법: 실험구에는 음악(생명음악 T1)을 들려주고 대조구에는 음악을 안 들려주어 생산 량을 비교했다. 같은 무게의 한단을 실험구와 대조구의 포기수로 생산량을 비교 함

실험 결과: 2009년 10월 9일 출하일에 작업한 동일한 질량과 무게(400그램)의 시금치를 4 단(실험구2단, 대조구2단) 수거 하였다. 포기수를 비교한 결과 실험구에서는 26 포기가 나왔고 대조구에서는 30포기가 나왔다. 실험구가 30포기당 4포기가 더 생산돼 13%정도 증산효과가 있었다. 아래 사진2,3에서 보듯이 일단 육안으로 봐도 실험구는 빈곳이 없이 균일하게 자란반면 대조구는 듬성듬성 빈곳이 보인 다, 토양은 같은 날 동일한 흙으로 객토 하였고 파종은 기계파종으로 했다. 시 비량과 약제 또한 두 곳 다 동일하게 처리 되었다. 단 작업<사진4>을 하는 분 들은 숙련되어 부피와 무게를 감으로 작업 하는데 한단의 무게는 400그램 이었 다. 무작위로 가져왔으나 육안으로도 크기 차이가 난다.<사진5>

실험3.

실험 농가: 남양주시 별내면 광전리 중산농원 (대표:황영순)

실험 작목: 배추

실험 기간: 2009년 8월 20일 - 9월 10일

실험 방법: 실험구에는 음악(생명음악 T4)을 들려주고 대조구에는 음악을 안 들려주어 성장 속도를 비교했다.

실험 결과: 2009년 8월 20일에 배추모종을 정식하고 9월 10일 성장속도를 비교해본 결과 육안으로는 차이가 뚜렷했으나 재배조건이 다르고 실험포기수가 적어 객관성은 없다.

<사진6,7 참조>

4. 실험중인 농가

실험 농가: 남양주시 진건읍 배양리 영광호 목장

실험 작목: 한우

실험 기간: 2009년 8월 20일 - 현재(실험기간 1년 예정)

실험 방법: 한우에게 하루에 2시간씩 생명음악(축T2)을 들려주어 출산 시 자연분만이 가능 한지, 도축 시 등급에 영향을 주는지를 실험 중이다.

* 문제점

개인적인 실험의 한계와 실험자의 경험부족으로 공정성과 객관성이 부족하다. 실험농가에게 아무런 경제적인 이득을 주지 못하고 일방적으로 부탁하는 입장이다 보니 반복적으로 비교를 못하는 애로사항이 있다. 경제적인 문제로 루틴과 가바 성분이 생성되었는지 성분분석을 할 수가 없어 과학적인 데이터를 낼 수 없음이 안타깝다. 축산실험은 최소한 1년 정도 들려주고 통계치를 뽑아 비교해야 하기에 이번 연구에서는 실험결과를 발표하지 못했다. 젖소를 대상으로 착유량의 증가를 비교하고 싶었으나 출산이 착유량에 미치는 영향으로 정확한 비교를 할 수가 없어 1년 통계치를 기준목표로 현재 실험이 진행 중 이다. 물리적인 시간부족으로 최소한의 반복실험은 물론 작목당 6가지(T1-T6)의 생명음악도 실험을 못하였다. 현재도 남양주의 실험농가에서는 실험이 계속 진행 중이며 앞으로도 꾸준한 실험으로 동일 작물에 대한 보다 많은 데이터를 누적 시킬 것 이다. 2차년도인 2010년에는 본인의 농장에 약간의 시설(비닐하우스와 전문 음향설치)을 하여 본격적인 실험을 할 것이다. 1차년도에 부족했던 점을 보완하고 보다 공정하고 객관적인 실험이 될 것이다.

IV. 발전방안 및 대책

생명음악 실험은 전문연구가가 아닌 개인이 수행하기에는 너무 광범위한 프로젝트이다. 최소 한 작목 당 6가지의 시제품을 실험 하여야 하고 생장시기에 따라서 또 다른 조합으로 실험을 해야 한다. 객관적이고 과학적인 실험을 위해서는 방음시설과 동일한 생장조건 등 보다 엄격히 통제된 조건과 시설이 준비 되어야 한다. 작물의 성장기간이 있기에 최소한의 반복실험도 없었고 개인적인 연구다 보니 객관성도 결여 되었지만 차후에는 주어진 조건에서 최선을 다해 객관적인 실험을 하려 한다. 1년차 실험이다 보니 부족한 점이 많지만 2년차 실험에서는 보다 객관적인 실험을 하려 한다.

V.정책적 제언

식물의 성장기간과 재배품목을 감안 하면 단기적으로 끝날 연구와 실험이 아니다. 농자재들의 높은 가격으로 인해 생산단가가 높아져 수입농산물 대비 우리 농산물의 경쟁력이 저하되고 있다. 식물음악 농법은 친환경적으로 식물의 성장과 충 피해를 줄여 농약등 자재 값을 대폭 줄여줄수 있는 좋은 농법이다. 향후 국가기관에서 연구와 실험을 대신 하여 준다면 제품개발자로서의 모든 권리를 대한민국의 농업 발전을 위해 국가에 기증하고 음악적인 부분의 연구에 매진할까 한다.

VI. 결론

“특정 음파는 식물의 성장에 좋은 영향을 주어 성장속도를 빠르게 하고 생산량을 늘려준다. 또한 음파에 노출된 식물이 생성하는 루틴과 가바 성분은 해충의 성장을 방해하여 결과적으로 충 피해 방지 효과를 얻을 수 있다.” 이완주 박사가 그린음악 실험으로 얻은 결론이다. 생명음악은 이 이론에 특정 리듬패턴(비발디 사계중 봄)과 불특정 패턴의 초음파와 저주파를 더해 새로운 음악을 만들었고 나열식으로 나오던 자연의 소리를 최대한 자연 상태에서 발생되는 형태를 유지하며 배경음으로 사용했다. 그린음악에서는 새소리, 물소리, 개구리소리가 각각 몇 초씩 나열되 나오지만 생명음악에서는 자연 상태처럼 처음부터 끝까지 물소리가 들리는 상태에서 중간에 새소리가 나오고 때로는 빗소리가 들리고 빗소리가 그치면 새소리와 개구리소리가 같이 나오는 식이다. 음악의 배열도 기승전결의 형태를 취했다. 비록 객관성과 학술적인 검증은 부족하지만 1차년도 실험을 통해 생명음악의 효과를 입증했다 생각한다. 1차년도에 얻은 결론은 생명음악의 무한한 가능성이라 말하고 싶다. 앞으로 2차년도 3차년도 실험이 진행되면서 1차년도에 부족했던 점을 보완해 나갈 것이다.

ㆍ 참고문헌

‘식물은 지금도 듣고 있다‘ (이완주저, 들녘, 2008), 음악을 들으면서 자라는 식물은 생육이 촉진되고 해충의 발생이 억제된다. : 그린음악 농법의 이용방법(이완주저, 연구와지도 205('99.3) pp.27-30),

ㆍ 기타 참고자료

1.이완주 박사 인터뷰(2009년 2월 17일),

2. SBS 토요미스테리‘식물이 당신을 보고 있다’,

3. 그린음악, 그린엠포닉스 설명서(그린테코),

4. 식물과 자연음악(이기에),

ㆍ 연구후기

 그린음악을 만드신 이 완주 박사를 인터뷰(2009년 2월 17일)할 때 그린음악 2차 음악의 실패 원인과 3차 음악의 성공 원인을 물어 봤는데 대답은 “모른다.” 이었다. 이제 그 말을 이해 할 수 있을 것 같다. 나 또한 일부 나타난 생명음악의 음악효과에 대해 음악의 어떤 부분이 효과를 줬는지 모르기 때문이다. 그린음악이 과학적으로 규명한 이론에 근거해 모든 가능성을 열어두고 효과음 하나하나 멜로디 하나하나에 나름대로 의미를 부여 하려 했다. 예를 들면 번개는 공기 중의 질소를 응집시켜 주는 역할을 한다는 과학적인 사실을 전제로 천둥소리를 들려주면 다년생 식물에게는 반사적으로 기공을 열리게 하지 않을까? 하는 추측에 의해 넣었고 이런 유의 리듬이나 멜로디는 식물이 좋아 하지 않을까? 하는 막연한 추측을 전제로 곡을 만들었다. 악기음색 또한 타악기 소리를 좋아하지 않는다 하여 최대한 배제했다. 과학적인 근거는 존재 했으나 음악은 식물의 입장을 추측하고 상상하여 만들 수밖에 없다.

 처음 생명음악 시제품을 만들어 여기저기 참 많이 찾아 다녔다. 가는 곳 마다 실험협조를 부탁 했지만 다들 뜻은 좋은데 협조를 할 여건이 안 된다고 한다. 하루는 남양주시 농업기술센터의 임종대 소장님을 찾아가 말씀을 드리니 그린음악 보급 사업을 시행해 봐서 효과와 내용을 너무 잘 아신다며 협조를 해주시겠다고 한다. 센터에서 열리는 교육에 참여한 농민을 대상으로 실험 농가를 섭외했다. 그런데 자비로 실험을 진행하다보니 실험농가에게 아무런 경제적인 이득을 줄 수가 없었다. 바쁜 영농생활 중 매일 아침 음악을 틀어 주는 것이 부담스러웠는지 처음에 10여 농가로 시작한 실험은 한 달이 지나도 제대로 실험이 이루어지지 않았다. 몇 번 당부를 했지만 빚쟁이가 빚을 독촉하듯 할 수도 없고 참으로 난감했다. 지지부진 하던 실험에 지쳐갈 즈음에 7월초에 뜻하지 않게 배농가로부터 연락이 왔다. 5월부터 매일 아침 2시간씩 꾸준하게 생명음악을 틀어 줬는데 음악을 틀어준 곳은 꼬마배나무이(학명: Psylla pyricola Foerster)가 현저하게 적어 생명음악 효과를 톡톡히 보고 있다고 한다. 다음날 바로 농장(중산농원, 남양주시 별내면 광전리)으로 달려가서 확인을 했다. 농장은 3만여 평의 노지로 비교적 넓어 음악 차단 효과가 다른 곳에 비해 양호 했다.

 식물은 과연 어떤 음악을 좋아 할까? 그들의 신비한 세계에 이제 막 한발을 들여 놓았다.

아직은 그들의 언어를 이해 못하지만 그들은 내가 들려준 음파에 반응을 했고 어쩌면 내게 그들의 메시지를 보냈을지도 모른다. 그들과의 커뮤니케이션을 위해서는 인간이 노력해야 한다. 식물은 언제나 그 자리에 있으므로 움직일 수 있는 인간이 찾아가야 한다.