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유기농법의 종류 및 방법
- 차례
1. 오리 농법 : 작물시험장 수도재ck fP배과 강 양 순
2. 왕우렁이 농법 : 전북농업기술원 식물환경연구과 최 정 식
3. 쌀겨 농법 : 호남농업시험장 식물환경과 이 상 복
4. 자운영, 아졸라 이용법 : 영남농업시험장 식물환경과 강 위 금
5. 하우스 토양의 태양열 이용법 : 경기도농업기술원 환경농업연구과 김 성 기
농업과학기술원식물영양과 윤 홍 배
1. 오리농법
작물시험장 수도재배과 강 양 순
오리로 벼농사를 짓는 오리농법은 우리 선조 때부터 행해졌고 중국, 일본, 베트남 등 쌀 생산국에서는 부분적으로 행해지고 있으며 특히 후진국 벼농사에서는 오리가 유일한 농자재이자 도구로서의 역할을 해내는 자연농업형태로 활용되고 있다. 근래에는 높은 수량을 목표로 한 화학제 위주의 과투입 농법이 환경을 해치고 농산물의 안정성에 위협을 주는 농업으로 인식됨에 따라 ’95년도에는 유기농업정책 방향이 발표되면서 오리농법 등 친환경농업을 위한 사업 지원이 시작되었다.
벼농사에서 오리는 제초제, 살충제 및 화학비료 등 화학제의 기능을 대체하거나 보완할 수 있을 뿐만 아니라 이들을 처리하는 일꾼으로서의 역할도 하게 된다. 대부분의 유기농법 수단은 생물적, 경종적 방법과 생물제제 사용 등으로 화학제의 부분적 대체가 가능한 정도이고 벼농사를 위한 모든 작업과정이 시간적으로나 공간적으로 별도로 진행되어 노동력이 많이 들고 생산성이 낮아 실용성이 적다. 오리농법은 이러한 불리한 점을 해결하여 쌀 생산은 물론 자연산 오리고기까지 동시에 생산할 수 있는 가장 효과적인 환경 보전형 농법으로 평가되고 있다.
우리나라에서 오리농법 연구는 ’92년부터 ’95년에 작물시험장, 호남농업시험장 및 경기도농업기술원에서 본격적으로 수행되었고 ’96년부터 ’98년에 농업과학기술원에서 “상수원 보호지역 환경 보전형 농업 현장 연구” 과제로 수행되었다. 오리농법 실천농가로는 ’92년에 경남 창녕에서 독농가가 일본산 도입 청둥오리(아이가모)로 첫 시도를 하였으나 확산되지 못하였고 한국토종오리의 효과에 대한 농촌진흥연구기관의 연구결과로 농업인 스스로가 “한국오리농법연구회”를 발족시켜 전국적으로 오리농법이 확산되었다. 많은 시군에서도 오리농법을 친환경농업 및 지역사업으로 농협과농업기술센터의 기술 및 행정지원으로 추진하였으나 오리 및 쌀 판매 애로로 기술보급이 활발하지는 못한 실정에 있다.
가. 논 준비, 오리방사, 방사 후 관리 및 오리 철수
오리농법 도입에 적합한 지대는 족제비, 산고양이 등의 천적이 많은 산기슭이나 곡간은 피하고 마을 인근이나 들녘이 좋고, 토양은 투수가 과다하지 않은 식양토, 양토 등의 중립질 관개수가 충분히 확보된 곳이어야 한다. 투수 과다 논에서는 오리가 활동하기에 충분한관개수를 확보하기 어렵고 잦은 관개는 비료유실과 지온저하에 따른 생육불량을 가져오기 쉽다. 오리농법 도입예정지 논은 써레질을 매우 고르게 해야 하며 그렇지못하면 물이 깊은 곳에만 오리가 활동하여 분얼이 억제되고 높아서 오리가 활동하지 못한 부위에서는 잡초가 많게 된다. 오리농법을 실천하고자 하면 이른 봄에 새끼오리를 미리 부화장에신청해 놓고 모 이앙 다음날에 분양을 받아서 2주일간 길러서 방사한다. 이앙 준비는 시비량을 표준시비량의 50%에 해당하는 화학비료나 유기질비료를 넣고 그 이외에는 관행 영농과 똑 같이 하여 이앙한다. 이앙된 논에는 새끼오리를 방사하기 전에 논 둘레에 외적방어용 망을 치고 비가림 정도로 간이축사를 설치한다. 이앙 후 14일이경과되면 모가 활착되고 잡초도 자라므로 이때 2주간 기른 새끼오리를 맑고 따뜻한 오전에 300평(10a)당 20~30마리 정도 방사한다. 방사 후 관리는 개, 오소리, 족제비 등의 외적 침입이 있었는지, 오리가 도망을 갔는지 등을 확인하고 오리가 왕성한 활동을 하고 있는지를 판단하기 위하여 이앙논의 물 수위가 5~10cm 정도로 유지되었는지, 흙탕물이 고르게 일어나고 있는지를 확인해야한다. 새끼오리가 점점 자라서 깃털이 바뀔 무렵이면 벼도 자라고 잡초 등 오리먹이도 줄어들며 외기 온도도 점점 높아지게 되어 오리의 생활환경은 극도로 열악하게 되어 죽게 되는 경우가 허다하므로 하루에 마리 당 20g 정도의 약간 부족한 양의 사료를 논둑에 뿌려서 보충해준다.
벼가 이삭이 패면 오리는 이삭을 훑어 먹게되므로 논으로부터 철수하여야 하고 이삭 패기 전에라도 먹이 량에 비하여 오리밀도가 높아지게 되면 큰 개체부터 처분하여 사료 공급을 줄이면 경영상 유리하다.
표 1. 새끼오리 방사, 방사 후 관리 및 오리철수
나. 오리방사 효과
논에 오리를 방사하면 벼 생육에 유리한 환경이 되고 오리는 논에서 잡초나 해충 등 먹이를 제공받아 비료나 농약 없이도 벼 재배를 가능하게 한다.
(1) 오리방사논 벼 생육환경 개선
오리는 부리나 갈퀴 등 온 몸으로 논바닥을 휘저으며 활동하므로 표면수가 흐려지고 벼 이랑사이가 패이면서 단근효과를 기대할 수 있으며 벼포기는 5cm 정도로 매몰되어 도복 내성을 키우게 된다(표 2).
표 2. 오리방사논 벼 생육환경(’94 작시)
또한 공기중 분자상 산소를 표면수나 토양 속에 공급하여 뿌리 호흡에 유리한 조건이 되도록 하고 흐려진 표면수는 광발아성 잡초의 발아에 불리한 조건을 만들며, 벼가 비료성분을 흡착하기 쉽게하여 시비효율이 증진될 수 있는 조건으로 된다(표 3). 특히 외기기온이 높아지는 최고분얼기경에는 토양과 표면수의 용존산소포화도가 낮아지므로 토양이 환원되어 뿌리활력이 떨어진다. 이때부터 어린 새끼오리를 2차 방사하면 환원장해를 경감시킬 수 있으며 출수기 이후에는 큰오리는 철수해야 한다. 때에 따라서는 3차 새끼오리를 방사하여 산소공급제 역할을 시킬수도 있다.
표 3. 표면수의 무기성분(’93 호시) (ppm)
(2)
잡초방제효과 오리는 잡초를 먹어치우거나 짓밟고
몸통으로 논바닥을 문질러서 매몰시키며 부리나 갈퀴로 할켜서 뜨게 하거나 표면수를 탁하게 하여 잡초의 발생 및 발육환경을 불량하게
함으로서 제초제 이상의 방제가를 높일 수 있다. 잡초방제효과는 3년간 연속 오리방사로
잡초발생 개체수는 현저히 줄어드나 간혹 벼 포기에 붙어서 발생하는 피는 잘 방제되지 않으므로 손제초가 필요하다. 특히
오리는 늙은 잎이나 벼와 피 등의 긴 잎은 잘 먹지 않으므로 이앙 초기 잡초가 크기 전에 방제되도록 관리해야
한다.
표 4. 오리방사에 의한 잡초방제 효과(’94 작시)
오리 사육을 목적으로 할 경우에는 밀집 방사하면 단기간 내에 잡초방제가 가능하고 논 필지를 옮겨 방사시킬 수 있는 일꾼으로서의 역할을 잘 해낸다.
(3) 병해충방제 효과
오리는 논에 서식하는 소동물이나 해충을 모두 포식함으로서 충에의한 직접피해나 충이 매개하는 병해도 방제할 수 있다. 또 오리농법은 감비에 의한 병해충의 식이 선호를 줄여 발생밀도를 낮추는 간접적인 효과도 갖는다. 특히 벼멸구나 벼물바구미 상습발생지에 효과적으로 벼 최고분얼기 까지는 해충 분포를 현저히 줄일 수 있으나 벼의 초장이 커지고 오리를 철수한 출수기 이후에 발생되는 혹명나방 등의 피해 방제가 어렵다. 혹명나방 등의 후기 비래해충은 질소과비로 농녹생이고 연약한 포장에 피해가 심하므로 질소 과비는 피해야 한다.
표 5. 벼 군락내 해충 분포(’94 작시)
출수기 무렵에 벼멸구 발생이 우려되면 새끼오리를 2차 방사하여도 벼이삭을 먹지 않고 해충방제가 가능하다. 또한 벼물바구미 성충이 많은 논에서는 오리방사시기를 이앙 7~10일로 약간 앞당겨 줌이 좋다.
(4) 시비효과
논에 오리를 방사하면 관행시비량의 50%를 줄여도 수량 감소는 없다. 이것은 논에 오리의 배설물이 10a 당 196.9kg 정도 투입되므로 질소 5.7kg, 인산 6.6kg, 칼리 1.6kg의 시비 효과를 기대할 수 있어 관행시비량 11kg과 거의 같은 시비 수준이 된다(표 6). 한편으로는 오리의 활동에 의한 표면수와 토양 등 벼 생육환경에 유리한 조건으로 된다. 표면수는 토양표층과 교반으로 공기유입이 용이하게 되고 토양의 환원을 막아 벼 뿌리활력이 증진되며 유실되기 쉬운 비료의 이용효율을 높임으로서 화학비료의 기능을 보조할 수 있어 시비량을 줄일 수 있고 또한 미질을 향상시킬 수 있는 조건으로 된다. 이때 소비성품종을 선택하면 감비 수준을 더 높일 수 있고 오리분뇨의 보조효과도 더 커질 것이다.
표 6. 오리방사에 의한 비료분 공급(’98 농과원)
* 오리분 발생량 : 195.9kg/30수/60일 ** 오리분 무기화율 : N․P․K = 70-70-90% 환산
(5) 쌀 생산량, 미질 및 유통가격
대부분의 유기농법은 수량성이 낮은 반면 오리농법은 관행농법에비하여 수량차이가 없었으며 오리와 퇴비만으로도 수량 차이가 없는 가장 효율적인 친환경농업기술이다(표 7).
표 7. 오리방사에 의한 쌀수량(’92~’94 작시, ’96~’98 농과원)
한편 오리농법으로 생산되어 시중에 유통되고 있는 여주오리쌀, 청풍명월, 도이리 등의 평균 품질과 식미는 일반쌀과 거의 차이가 없었으나 쌀 유통가격은 평균적으로 24% 높은 가격으로 유통되고 있다.
표 8. 시중 유통 오리쌀의 품질 및 식미(’98 한국제농지)
(6) 오리 고기 생산
오리고기는 알카리성 식품이자 불포화지방산비율이 높아 전통적으로 약리 기능이 잘 알려진 건강식 고기이다.오리농법에서는 오리를 관행농법의 소모성 화학제로 보아 쌀 생산 수단으로 이용할 때 오리의 수확시 체중이 1kg을 밑돌아 상품으로서의 가치는 없게 되므로 별도의 사육관리에 의한 상품성을 높여야 한다(표 9).
표 9. 오리농법에서 쌀생산 위주 오리 증체(’94 작시)
그러나 쌀 생산과 더불어 오리를 상품으로 생산하고자 할 때에는 10a 당 오리를 150마리까지 방사하여 약간의 보조사료 공급으로 관리하면 오리 수확시 3kg를 웃도는 오리생산이 가능하다(표 10).
표 10. 오리 방사밀도별 증체량(’92 경기농업기술원)
다. 오리농법의 개선점 및 전망
오리농법은 쌀생산이 주가 되지만 쌀생산과는 경합이 없이 동시에오리고기를 생산 할 수 있어 농가소득 향상은 물론 농약을 사용하지않음으로서 환경보전적 기능 등의 시장경제에서 평가되지 않는 경제외적 효과도 갖고 있다. 그러나 실천하는데 개선의 여지도 많다. 오리농법은 기술면이나 효과면에서 우수하지만 새끼오리 구입과 외적방어용 울타리 설치에 비용이 많이 소요되고 생산된 오리의 판로확보가 어려우므로 오리사육 축산농가와 연계하여 공동으로 경영하면 자금 부담을 줄일 수 있고 기업화가 가능하다. 쌀생산 농가는 오리사육장과 사료원이 되는 논을 제공하고 축산농가는 새끼오리와 울타리 망 및 보조사료 등의 자재만 분담하여 농가가 오리와 벼를 관리한다. 생산된 최종산물인 쌀은 쌀농가가 오리는 축산농가가 소유하게 되면 각자의 경영목적을 최대화하면서 부담을 해소 할 수 있어 대규모 기업영농이 가능할 것이다.
라. 전 망
벼농사에서 오리를 활용한 쌀 생산 기술은 수량 및 품질의 안정성과 환경보전측면에서 가장 효과적인 친환경농업 수단으로 정착되어 나가리라 본다. 다만 생산 오리의 산물처리가 미흡한 문제점을안고 있으나 오리고기 수요가 급진적으로 늘어나고 있고 특히 우리식문화에서 불가피하게 발생되는 잔반을 오리가 잘 처리할 수 있는특성을 이용하면 논은 오리사육장임과 동시에 안정적인 쌀생산으로 일거 삼득을 이루는 친환경농업 수단으로 각광받을 것으로 믿는다.
2. 왕우렁이농법
전북농업기술원 식물환경연구과 최 정 식
가. 머리말
지금까지 우리나라의 농업정책은 주곡의 자급달성이라는 명제 아래 다수성 품종육성, 조기이앙과 비료, 농약, 농기계와 같은 농자재를 집약적으로 투입하여 수량과 소득을 높이는데 주력하였다. 그 결과 과다한 농약과 비료사용은 먹을거리에 대한 소비자의 불신과 대기, 토양, 수질의 오염, 생태계의 파괴 등 환경에 부담을 가중시키는 요인으로 작용하게 되어 농업의 많은 공익적 기능에도 불구하고 지구 환경을 파괴하는 한 요인으로 지목되면서 농업생산에 여러 가지 어려운 문제들이 파생되고 있다. 특히 WTO는 지구환경의 지속적인 보전을 위하여 환경에 부담을 주는 농업생산을 규제하기 위한 Green round를 준비하고 있으며 OECD에서도 농업 환경 지표개발에 착수한 실정이어서 멀지않아 환경과 친화적인 농업을 실행하지 않고서는 여러 가지 제약에 직면할 수 밖에 없다.
그러나 우리의 실정은 아직도 생산물의 대량 생산만을 생각한 결과 비료의 과다사용, 무분별한 농약의 남용으로 농업환경 파괴가 심각한 지경에 이르고 있다. 최근 환경농업에 관심있는 단체나 농가사이에서 다양한 유기농법들이 시행되고 있으나 무수한 유기농자재들이 범람 유통되고 있어 또 다른 문제점이 야기되고 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하고 올바른 친환경농업을 육성하기 위해서는 관련연구 및 농업인들의 많은 노력이 필요한 때이다.
본 내용은 논에서 제초제를 사용치 않고 왕우렁이를 이용하여 논잡초를 생물적으로 방제할 수 있는 기술을 개발하기 위하여 연구한 결과를 요약한 것이다.
나. 왕우렁이(Anpullarius insularus)의 생태적 특성과 먹이습성
왕우렁이는 남아메리카 아마존강 유역의 얕은 호수나 늪지에서 서식하는 패류의 일종으로 우리나라의 논, 하천, 저수지 등에 자생하는 우렁이 일명 논고동과 형태가 흡사한 배다리로 이동하는 연체동물이다. 우리나라에 처음 들어온 것은 1981년 일본을 왕래하는 사람들이 조금씩 들여왔으며 공식적으로는 1983년 충남 아산의 조동기씨가 시험목적으로 정부 승인을 받아 반입하여 양식하게 되었고, 그후 전국 각지에서 식용으로 양식하면서 소득원으로 자리잡게 되었다. 왕우렁이라는 이름은 이때 양식하는 사람들간에 토종우렁이보다 크다 해서 붙여진 이름이다. 그러나 왕우렁이는 토종우렁이와는 형태만
비슷할 뿐 알로서 번식하는 아주 다른 종류다. 왕우렁이는
폐호흡을 하면서 물 속 밑바닥을 배다리로 기어다니며 생활하지만 먹이를 먹거나 물 속의 산소가 부족하게 되면 수면위로 떠오른다. 먹이습성은
잡식성이나 채소, 수초, 연한 풀을 잘 먹으며 양식장에서는 주로 고형사료를 먹이로 급여한다. 암수는 다른 몸이며 교미 후 3~7일에 붉은 색의
여러 개 알이 뭉쳐진 알덩어리를 벼,
풀잎이나 서식지 시설물의 벽에 붙여 산란한다. 1년된 어미는
15~30일 간격으로 매회 100~900개 정도를 산란하는데 연간 10회 정도 산란한다. 알에서 새끼가
깨어나는 기간은 적정온도에서 7~15일이
소요되고 어린새끼는 3개월 정도가 되면
어른우렁(20~30g)이가 된다. 왕우렁이의 생존한계 물의 온도는 최저 2℃, 최고
38℃이다. 왕우렁의 활동은 낮보다는 밤에, 저온보다는 고온에서
왕성하며 수온이 낮아지면 활동범위가 줄어준다. 먹이는 주로 밤에
먹으며 수면에 접하거나 물속에 있는 먹이만을 먹기 때문에 크게 자라
물위로 올라온 식물은 먹지 못한다. 이동은 배다리로 이동하지만
이동거리는 짧다. 장거리 이동은 물위로 떠올라 흐르는 물과 함께 떠내려가 장거리까지 이동하지만 건조한 땅위에서는 이동하지
못하고 죽게 된다. 다. 왕우렁이를 이용한 논잡초 방제기술
왕우렁이는 수면과 수면아래 있는 채소, 수초, 연한 풀을 먹는 먹이습성이 있다. 이런 먹이 습성을 이용하여 벼 논에서 발생되는 잡초를 방제할 수 있는 생물적 자원으로 활용하기 위해서는 다음의 사항을 지켜야 한다.
(1) 방사할 논의 준비작업
왕우렁이는 수면과 수면 아래에 있는 식물들을 먹기 때문에 논의 정지작업은 균일하게 하여 깊은 곳이 없도록 하고 가능한 물을 얕게 하여 이앙하여야 물 속에 모가 잠기지 않아 피해가 없다. 왕우렁이 이동거리는 물이 있거나 습한 곳에서는 상당히 멀리 이동한다. 특히 수면위로 떠오른 왕우렁이는 흐르는 물의 흐름에 따라 아주 멀리 이동한다. 따라서 왕우렁이의 이동을 차단하기 위해서는 논두렁과 배수로에 구멍이 조밀한 망으로 울타리를 설치해야 한다.
(2) 종자우렁이의 구입
왕우렁이 농법의 성공은 좋은 종자우렁이를 구입하는데 달려 있다. 종자우렁이를 구입할 때는 3개월 정도 자라서 산란을 막 시작한 20~30g정도의 것이 좋다. 또한 껍질이 윤기가 나고 건강한 것으로 구입하여 논에 넣어야 왕성하게 산란하며, 투입 초기에 밀도가 높아져 제초효과가 높다. 왕우렁이는 토종우렁이와 달리 온도가 높아야 살 수 있으며 겨울에도 겨울잠을 자지 않고 먹이를 먹기 때문에 양식할 수 있는 시설이나 기술이 없으면 농가에서 직접 양식하기가 매우 어렵다. 따라서 종자우렁이는 전문양식장에서 구입하는 것이 편리하다. (3) 논에 종자우렁이를 넣는 시기
표 1. 왕우렁이 넣은 시기별 제초효과 (g/㎡ 건조중)
* 방사량 : 5kg/10a * * 조사시기 : 이앙후 35일
이앙 직후에 넣어도 제초효과는 높으나 이앙묘에 피해가 있다. 이앙 직후 모는 착근하지 않은 상태로 물 속에 잠겨 있거나 수면에 잎이 처져있기 때문에 왕우렁이의 피해를 받기 쉽다. 그러나 이앙해서 7일정도 경과하여 새 뿌리가 나오고 자리를 잡아 모가 바르게 서고 키가 자라 수면위로 나오게 되면 왕우렁이의 피해를 막을 수 있다. 그리고 이 시기는 수면아래의 잡초 종자가 발아하는 시기임으로 발아와 동시에 왕우렁이의 먹이가 된다. 또한 왕우렁이 넣는 시기가 늦어지면 발아한 잡초가 자라서 수면위로 올라오게 되므로 왕우렁이가 잡초를 먹을 수 없어 제초효과는 떨어지게 된다. 따라서 벼에 피해가 없고 제초효과를 높일수 있는 이앙 7일후에 왕우렁이를 넣어야 한다.
(4) 종자우렁이 넣는 량
이앙 7일후에 종자우렁이를 넣어 주는 량은 10a의 논에 5kg을 넣는 것이 가장 효과적이다(표 2).
표 2. 종자우렁이 넣은량별 제초효과 (g/㎡ 건조중)
* 잡초 발생량(건물중) : g/㎡ ** 조사시기 : 이앙 35일후
종자우렁이를 논에 넣어 주는 량이 많아지면 초기에 먹이가 부족하여 굶어죽는 개체가 많아져 산란에 의한 어린 왕우렁이의 증식밀도를 확보할 수 없어 잡초방제 효과가 낮아지는데 이앙 15일 후에 10kg을 넣은 것과 이앙 7일 후에 5kg을 넣은 것의 제초효과를 비교한 결과 종자우렁이의 량을 배량으로 증가시켜도 투입시기를 놓치게 되면 제초효과는 매우 낮았다. 따라서 투입적기(이앙 7일후)에 적정량(5kg/10a)를 넣는 것이 제초효과를 높일 수 있다.
(5) 종자우렁이를 넣은후 논의 관리
논 잡초를 방제하기 위하여 종자왕우렁이를 넣은 논은 일반논 관리와는 달리 다음의 사항을 준수하여야 한다.
(가) 물관리는 깊게
왕우렁이는 물 속이나 수면에 있는 먹이를 먹기 때문에 물의 깊이가 낮거나 논이 마르면 왕우렁이의 몸체가 드러나고 먹이가 수면위로 드러나게 되어 먹이를 먹을 수 없게 된다. 따라서 발육이 나빠지고 산란도 불량하며 심하면 종자우렁이가 굶어죽는 일이 있어 어린 왕우렁이가 증식되지 않아 제초에 필요한 초기밀도 확보가 불가능하다. 따라서 왕우렁이를 넣은 논의 물관리는 모포기가물속에 잠기지 않을 정도로 깊게 한다. 그러나 논둑으로 물이 넘치면 왕우렁이가 이동하여 인근의 이앙초기 논이나 담수직파를 한 논에 피해를 줄수 있으므로 논둑으로 물이 넘치지 않도록 관리해야 한다. 왕우렁이는 농약성분이 함유된 물속에서는 살수 없기 때문에 논에 관수하는 물은 농약에 오염되지 않은 물을 관수하여야 한다. 특히 농약을 살포한 인근 논의 배수로에서 흘러나온 물이나 논뚝을 넘친물이 유입되지 않도록 각별히 주의해야 한다.
(나) 농약사용은 가능한 제한
종자우렁이를 넣은 논에는 제초제를 비롯한 살충․살균제의 입제 농약을 사용해서는 안되며 잎과 줄기에 살포하는 희석제의 농약도 생육초기에는 살포하지 않는 것이 좋다. 특히 살충제의 사용은 제한하는 것이 좋다.
(다) 배수로와 논둑에 설치한 망울타리의 관리는 철저히
(라) 조류 피해방지
라. 왕우렁이농법의 효과
먹이습성을 이용하여 제초제를 대용한 왕우렁이농법은 논농사에서 빼놓을 수 없는 제초제를 생물적 자원으로 대체함으로써 토양 및 수질오염 방지와 생태계 보호 등 친환경농업 육성에 기여할 수 있으며 농산물의 농약오염에 대한 소비자들의 불신을 해소할 수 있는 고품질 농산물 생산과 농가 소득증대의 효과를 기대할 수 있다.
(1) 제초제를 대신할 수 있는 생물자원
생물자원인 왕우렁이의 제초효과를 확인하기 위하여 제초제를 2회 살포한것과 비교해 본 결과 이앙후 7일에 5kg의 왕우렁이를 넣어준 곳에서는 다년생이나 1년생 초종 모두에 효과가 있어 98.6%의 제초효과가 있었다. 그러나 이앙 초기 제초제와 중기 제초제를 각 1회씩 2회 살포한 곳의 제초효과는 왕우렁이 농법보다 낮은 91.3%이었다(표 3).
표 3. 왕우렁이농법의 제초효과 (g/㎡ 건조중)
* 제초제 처리 : 이앙초기(론스타), 이앙중기(노난매), 처리량 : 3kg/10a ** 조사시기 : 이앙 35일후
왕우렁이는 잡초가 지속적으로 발아하여 올라온다 하더라도 계속적으로 먹어 치우기 때문에 왕우렁이가 생존하는 한 제초효과는 지속적이라고 볼 수 있다. 왕우렁이의 특성을 이용하여 많은 인력과 경비가 소요되는 수로의 수초제거에도 응용해 볼 가치가 있다고 생각한다.
(2) 왕우렁이농법은 환경보전에 기여
왕우렁이농법에 대한 환경평가를 위하여 관행농법에서 사용되는 제초제를 이앙초․중기에 2회 살포한 것과 물벼룩의 밀도를 조사 비교하였다. 그결과 제초제를 2회 살포한 논에서는 5㎖당 1.5마리였으나 왕우렁이농법을 한 논에서는 3.5마리로 2배이상 많았다.(표 4)
표 4. 왕우렁이농법을 실시한 논의 물벼룩 밀도
* 2개 지역 각 시험구 물 1㎖내 물벼룩의 밀도를 실측(실체현미경 100배) 5회 반복 평균치 ** 조사시기 : ’99. 8월 10일
(3) 왕우렁이농법은 농가소득증대에 기여
왕우렁이농법의 쌀 생산량은 ’96년 시험결과 10a당 527kg으로 관행농법의 538kg에 비하여 2.3%정도 감수하였다. 이것은 왕우렁이 농법에서는 비료와 제초제뿐만 아니라 병해충방제에 필요한 각종 농약을 가능한 살포치 않은 결과이다. 따라서 제초비용과 경영비를 제한 소득은 오히려 관행농법에 비해 2.1%정도 증가하였다(표 5).
표 5. 왕우렁이농법의 수량과 경제성 (천원/10a)
마. 문 제 점
(1) 월동 및 피해가능성
왕우렁이농법에 사용한 왕우렁이는 열대성 연체동물이다. 생육에 적당한 물의 온도는 17~25℃이고 생존 가능한 한계저온은 2℃일뿐 아니라 토종우렁이와는 달리 겨울잠을 자지 않고 먹이를 계속해서 먹어야만 생존할 수 있고 물의 온도가 생존 가능한 온도라고 하더라도 먹이가 없으면 굶어 죽게 된다. 따라서 남해 일부지역에서 월동 가능성을 배제할 수는 없으나 월동 후 벼에 피해를 줄만한 밀도가 형성될 것인가는 계속적인 검토가 필요하다. 그러나 일본의 경우 벼에 대한 피해보고가 있은 후 피해 한계선이 계속 북상하고 있는 것으로 알려져 있다.
(2) 국내 환경에 적응한 변이종의 출현가능성
일부 연구가들의 토종우렁이와 교잡한 새로운 변이종이 출현하여 국내환경에 적응하면 작물에 피해가 발생할 수 있다는 우려는 토종 우렁이는 새끼를 낳은 태생인데 비하여 왕우렁이는 알은 낳는 난태생으로 교잡자체가 불가능하여 교잡에 의한 변이종의 출현은 어려울 것이라고 생각한다. 그러나 왕우렁이 자체가 따뜻한 남부지역의 깊은 못에 월동할 가능성도 있으므로 앞으로 깊은 연구가 필요하다.
바. 맺는말
지금 우리농업의 현실은 매우 어려운 실정이다. WTO의 농수산물 개방화, Green round, OECD의 농업 환경지표 개발 등 우리에게는 어느 것이나 쉬운 것이 없다. 이제는 다수확하는 것도 좋으나 소비자들이 외면하는 농법으로서는 농업을 지속하기 어려워졌다. 따라서 환경을 보호하면서 소비자들이 찾아주는 농업, 농산물을 생산해야 될 때라 생각한다. 이러한 때에 농업에 관련된 많은 농업인들이 분발하여 비료와 농약을 대체할 수 있는 생물적자원들과 환경에 부담을 주지 않는 대체물질들을 많이 개발, 실용화하여 비료와 농약을 전혀 사용치 않거나 사용할 수 있도록 하여야 한다. 왕우렁이농법은 제초제를 대체할 수 있는 훌륭한 생물자원이나 국내에서 월동문제, 작물에 피해가능성 등이 완전히 해결되지 않은 상태이므로 앞으로의 연구결과를 주시할 필요가 있다.
3. 쌀 겨 농 법
호남농업시험장 식물환경과 이 상 복
쌀겨농법은 무공해 건강쌀을 생산하기 위하여 일본에서 유기농 생산농가들에 의해서 시작된 농법으로써 이는 쌀겨를 논에 살포함으로써 유효미생물의 증식, 잡초발아억제 및 지속된 비료효과 등의 장점을 활용하여 화학비료를 사용하지 않고 벼를 재배하여온 무농약농법으로 알려져 왔다. 특히 유기쌀 생산에 있어 가장 문제가 되어온 것은 벼재배에 있어 잡초제거가 크게 대두되고 있는바 쌀겨 농법으로 재배하면 잡초문제가 어느 정도 해결된다는 점에서 시작된 것이다. 즉 쌀겨 중에는 식물호르몬의 일종인 아브시신산(Abscisic acid :ABA)을 함유하고 있어 식물의 생장을 억제하는 작용을 이용하여 쌀겨를 논에 시용함으로써 잡초의 발아를 억제시켜 제초제를 사용하지 않고도 벼를 재배할 수 있다는데서 착안된 농법이다.
최근 국내에서도 전남지역의 일부 유기쌀 재배농가에서 이 농법을 일본에서 도입하여 활성탄농법과 병행하여 재배함으로써 브랜드화된 유기농산물을 고가로 판매하고 있다고 하나 실제로 이들 농법이 국내 기후와 토양에 맞는지 밝혀지지 않았을 뿐만 아니라 올바른 재배법조차도 확립되지 않은 실정이다. 따라서 쌀겨를 이용한 유기농산물 생산은 밭토양에서도 일부 수행되었지만 국내 유기쌀 재배농가를 위하여 우리 논토양에 알맞은 쌀겨재배농법의 연구결과를 제시하고자 한다.
가. 쌀겨의 조성분
국내의 쌀겨 생산량은 년간 419.4천 M/T으로, 과거부터 주로 가축의 사료로 사용하거나 미강유생산에 70%이상을 소비하여 왔으며 일부 농가에서는 오늘날까지도 소형정미소나 가정용 정미기에서 도정 후 부산물로 얻어진 쌀겨를 여전히 논밭에 비료대용으로 시용하고 있다. 한편 대단위 RPC공장이 들어서면서 그곳에서 얻어진 대부분의 쌀겨는 주로 미강유를 압착 추출한 후 미강박을 이용하여 사료나 퇴비제조 또는 미생물 배양물 등에 사용하고 있다. 이와 같이 사용처가 다양한 것은 쌀겨 중에는 쌀눈과 배아미의 일부가 함유되어 있어 각종 영양원이 풍부하고 칼로리가 높기 때문이다.
표 1. 쌀의 배아 중 각종 영양성분 (단위 : 100g당)
특히, 비타민 A, B, C와 각종 무기질은 사용용도에 따라 동식물이나 미생물의 영양원이 되어 이들의 생장촉진에 크게 기여하고 있다.
표 2. 쌀겨의 조성분 ( % )
한편 쌀겨 중에는 질소가 2.2%, 인산이 3.8%, 칼리가 1.4% 그 외에마그네슘을 다량 함유하고 있으며 인산의 80%는 피틴(phytin)형태로 존재한다. 특히 기름성분이 많이 함유되어 있고 C/N율이 높은 편이어서 토양 내에서 화학비료에 비하면 분해가 무척 느린 편이다. 실제로 벼재배시 화학비료 대신 쌀겨를 논에 시용한다면 10a당 200kg을 살포할 경우 비료량으로 환산하여 보면 질소는 4.0kg, 인산은 7.6kg, 칼리는 2.9kg에 해당됨으로 쌀증수를 위해서는 부족량을 어떤 방법으로든 보충해 주어야 할 것이다.
나. 쌀겨시용과 벼의 생육
쌀겨를 논토양에 시용하면 미생물은 이를 영양원으로 이용하여 그 성분의 일부가 식물의 영양원으로 되므로써 식물생육에 영향을 주게 된다. 따라서 식물의 생육은 쌀겨의 시용량과 시용시기 및 시용방법에 따라 그 효과는 다르리라고 본다.
표 3. 쌀겨시용 방법에 따른 벼 건물생산량의 변화 (g/m2)
본답 10a당 쌀겨 180kg을 이앙전 전층시용 후 경운한 것과 이앙후 7일에 표면시용하여 벼 생육을 비교한 것을 보면 전층시비보다도 표면 시용하였을 때 생육이 더 양호하였음을 알 수 있다. 쌀겨를 논표면에 뿌려주면 지방성분이 많은 쌀겨가 분해되면서 물 속과 토양표면의 산소를 소비하므로 잡초의 씨앗이 싹트기 어렵게 한다. 그러므로 물빠짐이 심한 논은 처리효과가 낮아질 수 있다. 또한 쌀겨를 10a당 180kg과 350kg 및 화학비료 표준시비(N-P2O5-K2O:11-4.5-4.0kg)하여 재배한 벼 건물생산량은 쌀겨 180kg과 350kg에서 최고분얼기에 차이가 없으나 유수형성기에는 350kg시용에서 더 양호한 생육을 나타났고 이들 2처리는 화학비료 표준구보다는 생육이 양호하지 못함을 알 수 있다. 특히 최고분얼기에 있어서 쌀겨처리구간에 큰 차이가 없는 것은 쌀겨 350kg을 살포하면 생육초기에 뿌리가 제대로 활착하지 못하여 벼생육이 불량하게 나타난다.
표 4. 쌀겨처리량별 벼건물생산량 (g/m2)
그것은 쌀겨 분해 시 쌀겨층의 생육억제 산물 외에도 각종 유해가스 또는 쌀겨분해로 토양표층이 환원상태를 유지하기 때문인데 이와 같은 현상은 쌀겨를 토양전층에 다량 시용할 경우에 더욱 심하게 나타난다. 따라서 쌀겨를 대량으로 시용하고 경운하면 벼뿌리가 가스장해를 받기 때문에 200kg이상을 시용할 경우 2회 정도로 분할하여 표면 시용하면 초기생육뿐 만 아니라 생육후기까지 양호하여 보다 높은 수량을 올릴 수 있다. 다. 쌀겨 시용에 의한 토양 중 질소함량의 변화
벼 재배시 논토양에 쌀겨를 10a당 180kg으로 이앙전 전층시용과 이앙후 7일째 표면 시용한 것에 대한 토양 중에서 NH4-N함량을 보면생육초기에는 모든 처리에서 높았으나 생육후기로 갈수록 화학비료 시용구에서 빠르게 감소되는 반면 쌀겨처리구에서는 높은 함량으로 지속된다.
이와 같은 지속효과는 쌀겨를 시용하면 전술한 바와 같이 쌀겨중의 다양한 영양원을 각종 미생물이 이용하기 때문인데, 특히 그 중 질소고정균도 이에 관여하여 그 밀도가 급격히 증가한다.
표 5. 논 토양 중 쌀겨처리시 질소고정관련 미생물 밀도 (cfu/건토g)
즉 질소를 고정하는 세균은 균종에 따라 호기적인 조건과 혐기적인 조건하에서 그 생장속도는 각각 다르게 나타난다. 아조터박터는쌀겨를 표면 시용한 호기적인 조건일수록 증식밀도가 높고, 쌀겨시용으로 논물을 빨갛게 변화시키는 홍색광합성세균은 전층 시용한 혐기적인 조건하에서도 그 증식밀도가 높다. 그러므로 이와 같은 질소고정균들의 작용으로 공기중의 질소를 고정하여 토양 중에 질소를 공급하기 때문에 토양중의 질소함량이 지속성을 나타내리라 본다.
라. 쌀겨 시용과 논잡초 억제
쌀겨를 표면 시용하면 지면으로부터 빠르게 분해되어 토양표층은 강한 환원상태로 된다. 그 결과 잡초발아에 영향을 주는데 폿트시험 결과에 의하면 쌀겨를 10a당 180kg시용 시는 전층처리에서 30%, 이앙후 5일처리에서 7%의 억제효과가 있으나 350kg시용시는 전층처리에서 10%, 이앙후 5일처리시는 거의 발생치 아니하였다. 그러나 본답에서는 쌀겨 180kg시용시 56%, 350kg시용에서 32%로 잡초발생량은 폿트시험의 경우보다 억제효과가 미약하였다. 즉, 이러한 억제효과는 쌀겨시용량이 많을수록 억제효과가 크나 벼의 초기생육을 고려하여 시용해야 한다. 또한 쌀겨시용량에 따른 광엽잡초에 대한 억제효과는 어느 일정수준 이상에서는 기대할 수 있으나피와 같은 화본과 잡초는 억제효과라기보다 약간의 지연효과가 있어결국 발아가 된다. 따라서 농약사용을 줄여 유기쌀 생산을 위해서는 이앙 전에 경운 로타리하여 발아된 잡초를 사전에 충분히 제거시켜야만 한다.
이상의 광엽잡초에 대한 억제효과는 호르몬 아브시신산이 작용하기도 하는데 이는 겨울동안 자신을 보호하기 위해서 벼의 생장점이나 벼껍질에 집중시켜서 생장을 중지시키고 수발아를 억제시키기도 하여 종족의 보존기구의 일단을 이루고 있다. 이 아브시신산은 물에 녹으며 온도(섭씨 40℃)에 약한 성질이 있으며 농가에서 씨나락 담그기는 억제호르몬인 아브시신산을 녹여내어 발아를 촉진하는 것이라고 할 수 있다.
마. 쌀겨시용과 논토양 온도 및 병원균에 대한 영향
쌀겨를 논토양에 시용하면 피복에 의한 보온효과가 있을 수 있는반면 햇빛을 차단하여 오히려 감온효과를 가져올 수 있다. 폿트시험 결과에 의하면 쌀겨시용량을 10a당 무시용, 150kg, 300kg으로 처리시 대기온도가 고온(31.4℃)일 경우, 수온은 150kg시용시 무시용보다 0.4℃, 지온은 1.4℃ 낮아진 점으로 보아 대기온도의 차단효과가있음을 알 수 있다. 또한 저온(23.4℃)시에는 수온은 비슷하나 지온은 0.3℃상승된 점으로 보아 약간의 보온효과가 있음으로서 지온에 더 큰 영향을 주었음을 알 수 있고 이러한 현상은 쌀겨시용량이 많을수록 크다. 그러나 본답에 있어서 이러한 효과는 생육초기에는 있을 수 있지만 생육후기에는 식물체가 성장하여 그 자체에 의한 보온이나 차단효과가 더 크기 때문에 쌀겨의 효과는 기대할 수 없다.
표 6. 쌀겨처리시 논토양 온도 변화 (℃)
쌀겨시용에 의한 병원균의 발생양상은 쌀겨시용 유무에 따라 그 영향이 각기 다르게 나타나고 있다. 즉 10a당 180kg시용한 논토양에 있어서 병원균 중 벼잎집무늬마름병의 발생은 쌀겨무시용보다 높게 나타났다. 이와 같은 요인은 쌀겨중의 각종 영양원을 병원균이 이용하여 증식한 것이 아닌가 생각된다. 따라서 전년도에 도열병균이나 잎집무늬마름병 등이 다발한 논에서는 쌀겨재배지로 적당치 못하다고 본다.
바. 쌀겨 시용량과 쌀수량
벼재배시 쌀겨시용 시기를 결정하기 위하여 수행된 시험결과에 의하면 쌀겨를 폿트당 10a에 해당하는 180kg을 이앙전 전층처리 그리고 이앙후 5일부터 20일까지 5일간격으로 표면시용하여 재배한후 얻어진 정조수량은 이앙후 5일처리에서 가장 높았고 시용시기가 늦을수록 낮은 수량을 보였으며 전층처리보다는 표면 시용에서 높은 수량을 얻었다.
그림 3. 쌀겨 시용 시기별 벼 정조중(pot시험)
또한, 화학비료 표준량으로 처리한 것을 대조로 쌀겨 180kg과 350kg에서 그리고 이들에 수비 30%를 각각 시용한 것과 비교하였을때 쌀겨 단용처리는 180kg보다 350kg에서 9%증수되었고, 쌀겨처리에 질소 30%(3.3kg/10a) 수비시용은 14~15% 증수되었다.
따라서 이와 같이 얻어진 수량을 가지고 유기농산물로서 판매할 경우 경제성을 분석한 결과 화학비료 표준시용(670천원/10a)에 비하여 쌀겨만 180kg시용시 소득지수는 85%이나 350kg시용시 표준시용과 같았고, 이들에 수비 30%를 시용한 경우는 각각 106%, 121%로 산출된 점으로 보아 소득향상을 위해서 쌀겨처리 후 유수형성기에 수비를 30%정도 시용함이 바람직하다.
사. 맺는말
유기쌀 생산을 위해서 지금까지 쌀겨농법을 비롯하여 오리농법, 활성탄농법 등 수많은 농법이 적용되어 제각기 특징적으로 재배하여왔다. 그 중 쌀겨농법이 주는 매력은 쌀겨자체가 지니고 있는 성분 중비료의 3요소 공급 외에도, 쌀겨중의 각종 미량성분을 미생물이 이용하여 공기중의 질소를 고정하여 공급하거나 또한 미생물의 활동에 의한 쌀겨분해 시 발생하는 에너지와 피복이나 빛의 차단에 의한 보온효과 그리고 토양을 환원조건으로 유지하거나 자체내의 발아억제물질 함유 등으로 잡초발아억제 등 다양한 효과가 있음이 실험 결과 입증되었다.
따라서 이상과 같은 특징을 살려 유기쌀의 생산을 위한 재배요령을 종합하여 간추려 보면 즉, 쌀겨의 시용방법은 전층 시용보다는 표면 시용이, 그리고 시용시기는 이앙후 5~10일경이 알맞으며 시용량은 10a당 200kg수준이 알맞다. 만약 그 이상을 시용할 경우는 2회 이상 분할 시용해야 하며 2차시용 시부터는 담수상태 하에서 보다 낙수상태 하에서 시용하는 편이 효과적이며 이때 특히 주의해야 할 점은이슬이 마른 후에 살포해야 한다. 즉 이슬상태하에서 살포하면 쌀겨의 기름성분으로 인하여 볏잎이 말릴 우려가 있다. 순수한 쌀겨만으로 재배할 경우 다량시용할 수록 수량은 증대되지만 만약 뿌리가 활착하지 못한 상태 하에서는 오히려 감수할 수도 있다. 그러므로 보다 높은 수량을 얻기 위해서는 유수형성기에 관행재배처럼 수비를 30%시용하던가 또는 수비량을 줄인 만큼 동시에 쌀겨를 시용하면 밥맛 좋은 유기 농산물을 생산할 수 있다.
♠ 참고문헌
1. 伊達昇.1991. 有機質肥料と微生物資材, 農文協
2. 片野學.1990. 自然農法のイネつくり, 農文協
3. 日本現代農業.1997.3月号
4. 日本現代農業.1998.12月号
5. 日本現代農業.1999.12月号
4. 자운영․아졸라 이용법
영남농업시험장 식물환경과 강 위 금
가. 서 론
1970년대 이후, 우리 농업은 사회전반의 산업화와 함께 상업농으로 발전되면서 화학농자재에 의존한 고투입 다량생산체제로 변하여 왔다. ’80년대의 백색혁명은 특히, 농가의 소득원을 벼 중심에서 하우스 원예작물 중심으로 바꾸어 놓으면서 논토양의 지력에 대한 농민의 관심을 약화시켰다. 그 결과, 일모작 논토양에서는 유기물 함량과 양이온치환용량이 감소추세를 보였다. 더구나, 지나치게 많은 화학비료 위주의 벼농사에서는 시용된 비료의 50%이상이 농경지 밖으로 유실되면서 지하수 오염 및 관개수의 부영양화가 문제점으로 지적된다. 그러므로, 최근 들어서는 토양생산력의 유지 또는 증진 가능한 환경보전형농업을 위한 자운영, 아졸라 등 천연 유기자원의 활용 농법에 대한 관심이 높아지고 있는 상황이다.
자운영(Astragalus sinicus L.)은 원산지가 중국이며 배수가 약간 양호한 논토양에서 월동하는 콩과식물이다. 그리고, 생리․생태적으로는 질소고정미생물(Bradyrhizobium sp.)과 공생관계를 갖기 때문에, 이들 세균이 서식하는 토양에서 질소양분의 70~80% 이상을 공중질소로 해결할 수 있다. 따라서, 자운영은 별도의 화학비료를 주지 않아도 잘 자라고 단백질 함량도 높아 오래 전부터 우리나라, 중국, 일본에서 벼 앞그루 녹비작물로 재배되어 왔다. 그리고, 아졸라(Azolla)는 열대와 온대지방에 널리 분포하는 수생 양치식물이며, 중국 남부와 베트남, 필리핀 등지에서 벼 질소양분의 공급원으로 재배되어 왔다. 아졸라 종류로는 아시아 종인 Azolla pinnata var. imbricata와 다른 대륙종인 A. filiculoides, A. microphylla, A. caroliniana, A. mexicana 등이 있으며, 체내 질소의 70%이상을 아졸라 공생 남조류(일명 Cyanobacteria) Anabaena azollae에 의해 고정된 공중질소로 해결한다. 이와 같이, 자운영과 아졸라는 공중질소를 주요 질소양분으로 이용하므로 재배된 생산물(Biomass)을 논토양에 되돌려 주면 토양의 비옥도가 개선되어 벼에 대한 관행질소(화학 비료)의 시용량을 상당히 줄일 수 있는 것으로 연구되었다.
여기 자료에서는, 벼농사에 있어서 중요한 녹비작물인 자운영과 아졸라의 바람직한 이용을 목적으로 이들의 효과와 이용방법을 소개한다.
나. 연구 결과
(1) 자운영
(가) 지력 개선효과
자운영 시용에 의한 지력의 개선은 유기물의 효과로 해석된다. 자운영에는 질소가 약 2.25%정도 함유되어 있으며, 논토양에 넣어 주면 75일째에 65% 정도가 분해되면서 시용 직후부터 많은 양의 질소양분이 벼에 공급될 수 있다. 그리고, 쉽게 분해되지 않는 조섬유나 리그닌 등의 부식형성 물질은 논에서 유실되기 쉬운 질소, 인산 등 무기양분의 보존기능을 갖는다. 논에서 자운영을 재배하여 생초 2.4톤/10a을 되돌려 넣었을 때, 벼 분얼기의 토양중 암모니아태 질소량은 관행질소를 11kg/10a 시용한 논 보다 50% 이상 높았고 볏짚만 500kg/10a 시용한 논보다는 3.6배 가량 높았다(표 1 참조). 자운영 시용논에서의 질소함량은 특히, 벼 수확기까지도 관행질소 시용논에서 보다 높은 것으로 확인되었다. 이 같은 결과는 자운영의 혐기적 분해에 따른 무기질소의 유기화영향과 함께, 토양 환원에 의한 질산화세균 및 탈질세균의 활동 약화 때문이었다. 그리고 자운영을 시용한 논에서 벼수확 후 토양의 화학성은 관행질소를 시용한 논에 비해 유기물이 0.5~1.1%, 양이온치환용량은 0.5cmol+/kg, 유효인산은 2~19mg/kg 정도 증가하였다(표 2 참조).
표 1. 자운영 및 볏짚시용 논에서 암모니아태 질소 함량 (단위: mg/kg)
♩자운영 2.4톤/10a, ♪볏짚 500kg/10a, ♬N-P2O5-K2O = 11-7-8kg/10a
또 벼를 무경운 직파 또는 경운 직파했을 때, 표토의 양이온 치환용량이 벼 파종 전에 자운영을 재배하므로써 각각 0.65, 0.38cmol+/kg 향상되었고 자운영을 재배하여 시용한 논에서는 벼 수확 후 토양에서의 토양경도(원추관입저항)가 감소되었다. 벼 재배양식에 따라서는 이앙재배 논의 경우 경운의 영향으로 표토보다 심토에서 크게 감소하고, 건답직파 논에서는 표토에서 크게 감소하였다(표3 참조). 이와 같이 자운영을 재배하여 시용한 논에서는 전반적인 지력 향상 효과를 확인 할 수 있었다.
표 2. 자운영시용 논에서 벼 수확후 토양유기물 및 유효인산 함량
표 3. 자운영 시용에 따른 논 토양의 깊이별 원추관입저항
(나) 벼 생육에 대한
효과 벼 재배 논에서 자운영 시용효과는 생육 후기로 갈수록 크다(표4 참조). 자운영 시용구에서 벼의 초장과 경수는 분얼기에는 관행질소 5.5kg/10a, 즉 표준량의 50% 시용효과에도 못 미쳤으나, 벼의 수량성에 중요한 영화수의 확보 시기인 유수형성기에는 관행질소 50%이상의 대체효과를 보였다. 그리고, 등숙기에 들어서는 벼의 경장이 관행질소를 표준량 시용한 논에서보다도 자운영을 시용한 논에서 더 길었다.
표 4. 이앙재배된 벼의 생육에 대한 자운영 시용효과
표 5. 벼 재배양식별 자운영 시용 및 질소수준에 따른 쌀수량 (㎏/10a)
벼 재배양식에 따른 자운영의 시용효과는 건답직파재배 논에서 보다 이앙재배 논에서 더 높았다(표 5). 즉, 자운영을 시용한 논에서 이앙재배한 벼의 수량은 관행질소를 5.5kg/10a 시용했을 때보다 8.5% 높으면서, 질소 표준량인 11kg/10a을 시용한 벼 수량의 98.2% 수준을 나타내었다. 그리고 건답직파된 벼에서는 자운영 시용효과가관행질소 시용량의 50%를 대체한 것으로 분석되었다. 자운영을 2.4톤/10a 시용했을 때의 벼 수량이 관행질소를 11kg/10a 시용했을 때 보다 5% 더 많았고 자운영을 3.68톤/10a 시용했을 때의 수량은 관행질소를 11kg/10a 시용했을 때의 97.6% 수준을 보였다(표 6 참조). 그러므로 벼를 이앙재배한 논에서 자운영을 시용하면 관행질소의 표준량을 거의 절감 할 수 있을 것으로 생각되었다. 벼 건답직파재배 논에서 자운영의 시용효과가 낮은 것은 이앙재배논보다 산화된 상태에 있으면서 질소유실이 많았기 때문이다.
표 6. 이앙재배논에서 자운영과 질소시용에 따른 쌀수량
(2) 아졸라
(가) 지력 개선효과
아졸라는 종류에 따라서 재배효과가 다양하며, Anabaena와의 공생관계에서 단독질소고정균 보다 2~10배 가량 많은 양의 공중질소를 고정한다. 아졸라는 건물중 질소함량이 3~5%(생체기준 0.15~0.25%)로 매우 높은 편이어서 지력질소의 증가에 영향을 끼친다. 남부지방의 식양질 논에서 아졸라를 벼이앙과 동시에 생체량으로 8kg/10a 접종하여 매몰하지 않고 계속 방치시켰을 때, 토양중 암모니아태 질소량은 이앙 후 7일째만 관행질소 시용 논과 아졸라 무재배 논 보다 낮았고, 최고분얼기와 유수형성기 무렵에는 각각 관행질소를 11kg/10a 시용한 논보다도 16mg/kg 높았거나 같은 수준이었다(표 7 참조). 아졸라 재배 논에서의 암모니아태 질소량은 특히, 자운영을 생초 3.54톤/10a 시용한 토양과 비교할 때 이앙 후 7일째는 57% 수준이었으나 최고분얼기와 유수형성기에는 각각 1.7배와 1.6배가량 높은 편이었다. 그러므로 논토양에서 아졸라를 접종하여 방치시켰을 때 토양질소의 증진효과는 자운영을 시용한 논에서 보다 늦은 시기인 접종 후 1개월 무렵부터 나타난다고 볼 수 있다.
표 7. 아졸라 재배논에서 벼 생육시기별 암모니아태 질소 함량 (mg/kg)
벼 재배논에서 아졸라-Anabaena 공생계의 공중질소고정량은 석회를 시용한 논에서 높았고 평균적으로는 4.7kg/10a 이상이었다. 그리고 Azolla pinnata를 벼 이앙후에 생체량으로 4.5kg/10a 접종하여 논물을 뒤덮고 매몰한 결과, 벼 유수형성기와 출수기 토양의 암모니아태 질소량이 아졸라 무재배 논 보다 7~11mg/kg 정도 많았다. 필리핀에서는 아졸라를 논물을 뒤덮을 때까지 재배하여 토양에 매몰했을 때 2~10kg/10a의 질소 공급효과가 있었고, 벼 이앙 전후에 30일씩 2회 재배했을 때는 관행질소량을 100% 대체할 수 있었다. 아졸라 재배는 또, 논토양에 시용되는 관행질소의 휘산을 20~50% 줄여 준다는 사실이 확인되었다. 토양유기물은 벼 생육중기까지 아졸라 재배의 영향을 받지 않았지만, 벼 수확기 토양에서는 아졸라 재배조건에서 추가로 관행질소를 많이 시용할 수록 증가된 경향이었다. 한편, 아졸라를 재배한 논에서는 알방동사니, 물달개비, 올챙이고랭이 등의 잡초발생이 억제되기도 하였다.
(나) 벼 생육에 대한 효과
논에서 아졸라 접종재배에 의한 벼 수량성을 질소 관행시비구의 수량 지수(%)로 나타내면 표 8과 같다. 아졸라의 재배효과는 시험지역에 따라서 큰 차이를 보였는데, 이용방법별로 볼 때는 논물에 계속적으로 방치시킨 것 보다 매트(Mat)형성기에 토양 속에 매몰한 것이 수량면에서 2.5~14.9% 더 높았다. 아졸라재배에 의한 질소비료대체효과는 아졸라를 논물에 방치 이용했을 때 관행질소량 11kg/10a의 25%, 매몰 이용했을 때는 관행질소량의 50% 수준이었다. 따라서, 아졸라의 매몰 이용은 질소질 화학비료를 대체하는 데 매우 효과적이었다.
표 8. 쌀 수량에 있어서 관행시비 대비 아졸라 효과 (수량지수, %)
다. 문제점 및
유의사항
(1)
자운영 자운영의 재배지역 한계는 대전 이남의 평야지이다. 토양조건은 배수가 약간 양호하면서도 표토에 균열이 생기지 않을 정도의 수분 유지가 필요하다. 토양의 PH가 5.0이하로 산성화된 경우에는 자운영 공생 근류균의 공중질소고정량이 감소되므로 가능한 한 pH 6.5를 교정목표치로 하여서 석회를 시용하여야 한다. 자운영의 파종량은 재배기간의 토양수분상태와 온도에 따라 식물 생장량에 큰 차이가 있음을 고려해서 3~6kg/10a 범위로 한다. 파종시기는 9월 상~중순경 벼를 수확하기 10~20일전 표층토가 약간 습할 때가 좋으며, 벼 입모중에 흩어 뿌린다. 종자는 발아촉진을 위해서 모래(종자량의 3~5배량)와 함께 절구로 찧거나 가정용 정미기를 이용해서 껍질에 상처를 내어 파종한다.
자운영은 일반 논에서 재배할 경우에 화학비료를 전혀 주지 않아도 토양의 물관리만 잘 하면 큰 문제가 없다. 다만, 개답지나 경지정리지역과 같이 비옥도가 매우 낮은 척박한 논에서는 벼 수확후에 인산 4kg/10(용성인비 20kg/10a 해당)와 칼리 3kg/10a(염화칼리 5kg/10a 해당)를 시용하고, 월동 후 해빙기에 질소를 1kg/10a(요소 2.2kg/10a 또는 유안 4.8kg/10a 해당) 시용한다. 자운영의 예취 또는매몰시기는 식물체에 질소를 가장 많이 함유하는 시기인 꽃이 활짝피었을 때가 적당하다. 그리고, 자운영의 개화시기가 늦더라도 가능하면 벼 모내기 2주전 또는 직파 1주 전에 수확해야만 환원장해와 입모감소 피해를 막을 수 있다. 한편, 자운영의 종자를 생산하고자 할때는 개화 후 40일까지 재배하여서 채종하는 것이 우량종자 확보에 유리하다.
(2) 아졸라
아졸라는 30℃ 부근의 그늘진 물위에서 잘 자라는 데, 정상생육을 위해서는 논에 접종한 직후 인산을 여러 번 나누어 시용하는 것이 좋다. 인산양분이 모자라는 식물체는 크기가 줄어들고 연한 붉은 색을 띤다. 아졸라는 생장하면 수면을 덮어 지온을 낮게하여 벼의 생육을 지연시킬 수 있으므로 냉수용출답, 투수과다답, 일조 부족한 곡간답 등에는 문제가 있다. 그리고 재배 벼품종도 소비성 품종이면서 숙기가 너무 늦지 않은 것을 선택 재배할 필요가 있다.
아졸라의 자세한 관리요령은 다음과 같다.
① 겨울철 관리
아졸라는 내한성 한계가 -5℃이므로 겨울철 보온관리가 필수적이다. 아졸라의 보관량은 벼를 이앙하기 전에 지력증진용으로 쓸 경우 45~60kg/10a, 벼 재배 중에 쓸 경우는 0.75~1.5kg/10a 정도가 적당하다. 보온관리 장소로는 원예작물을 재배하는 하우스 내부가 좋으며, 큰 용기에 담아서 물에 띄워 관리한다. 만약 시설하우스 내 공간활용이 어려울 경우에는 다음과 같이 관리한다.
∙ 담수 저장법 : 식질토양에 물을
대어서 남향으로 보온못자리 형식의 간이하우스를 설치한다. 하우스
내부의 보온을 위해서 낮에는 직사광을 받게 하고 밤에는 볏짚이나 거적으로 덮는다. 아졸라의 서식밀도는 0.7~1.0kg/㎡가
적당하며 퇴구비 1~2kg/㎡과 인산 10g/㎡을 시용해서 생육을 촉진시킨다. ∙선반 저장법 : 공기유통이 잘되는 공간에서 선반에 아졸라를 50~70kg 얹고 볏짚을 태운 재로 5~10cm 덮어서 건조되지 않도록 이따금 물을 뿌려준다. 물을 뿌린 뒤에는 볏짚이나 거적으로 덮어 내부온도를 5~8℃로 유지하면서 아졸라가 부패되지 않도록 자주 환기시켜 준다. 해빙기에는 선반위의 덮개를 벗겨 아졸라를 바깥기온에 적응시킨 후, 논물에 띄워서 증식한다. 선반 저장법에서 아졸라의 생존율은 50~80% 가량이다.
② 봄철 관리
아졸라는 이른 봄 15℃온도에서도 증식할 수 있다. 증식된 아졸라는 손으로 건져 보아 2~3겹 정도의 두께가 되면, 논물의 수면이 가끔 보일정도의 양만 남기고 다른 논으로 옮겨서 증식한다. 남는 아졸라는 가축의 사료 또는 밭작물용 퇴비로 사용할 수 있다.
③ 포장접종 관리
논에서의 아졸라 이용법은 봄철 기온분포에 따라 다르다. 기온이 높은 남부지방에서 기비용으로 활용하려면 최소한 벼 이앙 20~30일 전에 접종하여야 한다. 반면에 기온이 낮은 중부지방이나 내륙산간지에서 벼 생육중에 추비용으로 쓸 경우는 벼를 이앙하기 4~5일 전에 접종하는 것이 좋다. 그리고, 절충형으로서 기비와 추비 모두를절약하려고 할 때에는 먼저 봄에 접종재배된 아졸라를 벼 이앙전에 1차 매몰하고, 이어서 이앙후에도 계속 재배하여 벼 최고분얼기 이전에 2차 매몰하는 방법으로 이용한다. 관개시설이 잘 갖추어진 남부지방의 논에서는 아졸라를 벼 이앙기 전후에 활용하면 관행 질소를 보다 많이 대체할 수 있을 것이다. 아졸라의 매몰시기는 식물체량(Biomass)이 ㎡당 1.5~2.0kg 정도로 증식하여서 물위에 메트(Mat)를 2~3겹 형성했을 때이다. 벼 간작으로 재배되는 아졸라는 손이나 롤러식 제초기로 매몰한다.
④ 여름철 관리
아졸라는 40℃ 부근의 수온에서 생리장해를 받으므로 기온이 높은8월에는 논에 찬물을 흘려대어 정상생육을 돕는다. 특히, 고온 다습한 기후조건에서는 Rymanae,Rhizoctonia 등에 의한 병해와 Nymphula spp., Pyralis spp. 등에 의한 충해를 받기 쉽다.
⑤ 가을철 관리
아졸라는 논물이 있을 때 잘 생육하므로 논물이 줄어드는 벼의 등숙기 무렵에는 물이 있는 곳으로 옮겨서 다음해용으로 잘 관리하여야 한다. 아졸라의 보존장소로 늪지 또는 호수가 좋은데, 물에 띄웠을 때 수면이 가끔 보일정도의 밀도로 접종한 후 싱싱하게 자란 것을 골라 겨울철 관리에 들어간다.
다. 맺는말
자운영은 벼 앞그루로 재배하여 시용했을 때 토양의 암모니아태 질소, 유기물, 유효인산, 양이온치환용량을 증가시켰고 토양경도를 감소시켰다. 그 결과, 자운영을 시용한 논에서는 벼 수량이 증가되었다. 벼 수량으로 볼 때, 자운영의 관행질소 대체효과는 최소한 표준시용량의 50% 이상이었으며 직파재배 논 보다 이앙재배 논에서 더 높았다.
아졸라는 물논에 접종재배했을 때 토양 중 암모니아태 질소의 증가와 잡초의 발생억제 효과를 나타내었다. 토양 내 질소함량은 아졸라를 방치한 논에서 보다 매몰한 논에서 더 높았다. 벼 수량은 아졸라를 재배함으로써 증가되었는데, 증수율은 아졸라를 방치 이용했을 때 보다 매몰 이용했을 때 더 높았다. 이 경우, 아졸라의 관행질소 대체효과는 방치 이용했을 때 표준시용량의 25%, 매몰 이용했을 때는 50% 안팎이었다.
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5. 하우스 토양의 태양열 소독법
경기도농업기술원 환경농업연구과 김성기
농업과학기술원 식물영양과 윤홍배
가. 서 론
저투입․환경보존형으로 비교적 안전한 태양열을 이용하여 토양을 소독하는 태양열토양소독법이 오래 전부터 알려져 왔었으나 국내에서는 실용화되지 않았고, 비닐하우스의 급격한 보급에 따른 연작장해형 토양전염병의 발생이 심한 이웃 일본에서는 토양병해에 대한 경종적 방제법의 중요한 수단이 되고 있다. 이 소독법은 처음에는 하우스 토양만을 대상으로 실시되어 왔으나 최근에는 노지 토양을 대상으로도 실시되고 있다. 이 방법은 여름철 작물을 재배하지 않는 휴한기에 고온을 이용하여 토양소독과 토양 만들기를 동시에 행할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또 부차적인 효과로서 토양미생물의 생태균형유지를 위한 방법으로서 그 가능성이 크게 입증되고 있다.
(1) 경 운
수확이 끝난 작물이나 자재 등을 제거하고 토양 깊은 곳까지(20cm 이상), 하우스 구석구석까지 충분한 열 전달을 위하여 깊게 경운하여 공극율을 높이고, 하우스 측면에는 열이 상승하기 어렵기 때문에 가능하면 토양을 하우스 안쪽으로 몰리게 한다
(2) 유기물과 석회시용
유기물과 석회 시용방법은 경기도농업기술원에서 추천하는 방법과 유기농업협회에서 추천하는 방법이 있다.
(가) 경기도원 추천방법
볏짚, 옥수수짚 등 벼과작물의 잎줄기를 잘게 썬 유기물(건물중으로 2톤/10a)과 교정량의 석회(100Kg/10a정도), 해당작물 기비량의 질소비료를 고루 살포하고 로타리해서 토양 중에 잘 혼화 시킨다.
(나) 유기농업협회 추천방법
하우스 100평당 탄소원 유기자재(왕겨, 톱밥, 볏짚, 풀 등)1,500kg과계분, 돈분, 우분 등 질소원 자재 700kg을 하우스 토양에 고루 뿌린후 미생물제제를 쌀겨 100kg과 혼합 후 잘 섞어서 균강을 만들어 고루 뿌리며, 이 때 생석회도 2포정도 토양전면적에 고루 뿌린 후 로터리 작업을 하여 고루 섞이도록 한다.
(3) 작은 이랑 만들기
뒤에 작업될 일시 담수시의 수로를 만들고 지표면적을 넓혀 열전도율을 높일 목적으로 작은 이랑(폭60~70cm)을 만들지만 이랑작성기가 부착된 기계의 경우 동시작업도 가능하고, 없는 경우에는 다목적 관리기를 이용한다.
(4) 지표면 피복
작은 이랑을 만든 뒤 표면을 헌비니루 등으로 피복 한다. 이때 보온성을 높이기 위하여 비닐의 파손된 부분은 보수해서 사용하고, 하우스 구석구석 틈이 없도록 밀봉한다.
(5) 일시 담수
고랑사이에 물을 대고 일시 담수상태로 한다. 이때 공급된 물은열의 전달을 양호하게 하고, 유기물의 급격한 분해를 촉진시켜 토양중의 산소를 소비하여 혐기상태를 만들어 병균을 질식하여 죽게 만든다. 일시담수는 1회에 한하고 자연히 심토로 스며들게 한다.
(6) 하우스 밀폐
이상의 작업이 끝나면 하우스를 밀폐한다. 밀폐 상태의 양부(良否)가하우스 내 기온상승을 좌우하고 따라서 지온의 상승도 결정지어 지기 때문에 하우스의 비닐이 파손된 부분은 보수하고 천창이나 측창의 출입구를 완전 밀폐하는 등 하우스의 기밀성(氣密性)을 높이는 노력이 필요하다.
하우스밀폐처리는 장마1개월 전인 5월 하순부터, 또는 장마직후인 7월 하순부터 연중 기온이 높고 맑은 날이 많은 시기를 선택해서실시하고 맑은 날이 많은 경우에는 4주 이상, 적은 경우에는 4~5주 이상 처리기간이 필요하다.
(7) 하우스 개방․피복 제거
밀폐처리가 종료되면 하우스를 개방하고 지표면의 피복을 제거해서 토양을 자연상태로 건조시켜 작물재배준비를 한다. 그 기간중 쓸모없는 출입을 삼가서 토양의 오염을 방지한다.
다. 하우스 밀폐에 의한 태양열 토양소독의 원리와 문제점
본 방법은 여름철 고온 다조기(多照期)에 하우스를 밀폐해서 하우스내 공간의 기온을 상승시키고 그 열을 멀칭내부로 전도 복사 시켜 지온을 상승시키는 것이다. 지온은 표면에 가까울수록 높고 13~15시경에는 60℃이상에 달한다. 이 열은 서서히 지표층에 전달되지만 야간의 방사열보다도 한낮의 가열온도가 많기 때문에 서서히 축열되고 소독효과가 나타나게 된다.
처리하우스 지온의 하루 중 변화 폭은 지표에 가까운 곳일수록 높고 깊은 곳에서는 적으며 지하 20~30cm에서도 40~50℃에 달하고 상당히 장기간 유지되지만 온도는 심층일수록 낮고 각 해에 따라 연차간 변동이 크다.
일반적으로 토양병원균은 60℃이상의 고온 토양 중에서는 아주 짧은 시간에 사멸하지만 이 온도는 지표 하의 극히 일부분에서 기대 되고 10~30cm의 부근에서는 40~50℃가 유지되어진다고 생각된다. 온도가 낮아지면 병원균의 사멸시간은 기하급수적으로 길게 되고 태양열만으로 심층까지 소독하기에는 무리가 있다. 따라서 본 소독법에 있어서 유기물 시용과 일시담수는 기온과 상승적으로 작용하여 효과를 높이는 중요한 처리라고 할 수 있다.
최근에는 호스를 묻어 지중 난방시설을 한 하우스도 있으므로 태양열 소독과 겸하여 지중 난방에 의한 가온을 실시하면 심토의 병원균 및 기생선충 등으로 효과적으로 줄일 수도 있다.
표 1. 태양열 토양소독기간 중 지중 10cm 온도변화(’99, 경기농기원)
※ 소독기간 : ’99.7.21~8.20, 시험장소 : 하남시 망월동
고온 조건 하에서 다량의 미분해 유기물은 일시담수에 의해 급격하게 분해되고 토양중의 산소를 소비하여 토양을 혐기 상태로 만든다. 토양병원균의 거의 모두는 호기성 균이기 때문에 고온 산소결핍상태에서는 장기간의 생존이 불가능하다. 게다가 혐기(嫌氣) 조건 하에서 유기물 분해는 과정 중에 종종 여러 가지 유기산을 비롯하여각종 유해물질이 생성하고 이것이 병원균의 생존에 악영향을 미치는 것으로 생각되어진다. 이와 같이 하우스 밀폐에 의한 토양소독은 물리적 방제와 동시에 생물적 방제로서의 요소로도 크다고 할 수 있다. 본 소독법의 실시에 있어서 이점의 이해가 충분하여야만 한다.
본 소독법의 특징을 요약하면 다음과 같다.
1) 폐비닐, 볏짚 등 자원재활용이 가능하다
2) 증기소독, 화학적 방제에 비해서 토양생태계에 대한 교란정도가 적다.
3) 자연에너지를 활용한 소독법으로 작업이 단순하고, 특정한 기구 등이 필요하지 않으며 업
자와 작물에 대하여 안전하고 비용이 거의 들지 않는다.
4) 작물에 해가 없는 내열성 미생물은 거의 살아남게 되므로 토양미생물상을 질적으로 좋게
만들고, 파괴하는 경우는 적다.
5) 유기질자재의 시용과 토양소독을 동시에 행하게 되므로 미숙 유기물, 작물잔사 등에 존재하
는 병원균을 사멸하여 병원균의 증식을 억제할 수 있다.
6. 염류집적이 많은 시설에서는 담수를 하여 토양에 집적된 염류를 제거함으로써 작물이
안전하게 생육할 수가 있다.
7) 부차적인 효과로서 잡초의 방제효과도 크게 나타나서 제초노력이 절감된다.
그러나 뭐니 뭐니해도 토양소독 효과는 하우스 밀폐기간 동안의 기상에 좌우된다. 그 효과는 기상에 따라, 지역에 따라, 해에 따라 큰 차이가 있을 수 있다.
위와 같은 결점을 보완하기 위해서 유기물, 석회 등을 시용하고 일시 담수 하지만 일시담수가 곤란한 밭에서는 문제가 있다. 또 오히려 배수불량의 습지대에서는 지온의 상승이 어렵고 게다가 소독후에 비가 많이 와 주위의 밭으로부터 병원균에 오염된 토양이 흘러 들어와 효과를 망치는 경우도 있다. 이와 같은 사실로부터 하계하우스 밀폐에 의한 태양열 소독법은 비교적 배수가 양호한 지역에만 주로 권장 될 수 있다.
라. 하우스 밀폐에 의한 태양열 토양소독의 효과
(1) 병해방제효과
무엇보다도 농업현장에서 이루어진 본 기술은 토양병해에 의한 연작장해로 골치 아픈 산지에 보급 가능성이 크고 종종 채소의 토양병 방제에 적용되어 왔다. 그 동안에 이루어진 시험연구 결과와병원균의 생태적 특성들을 근거로 본 소독법에 의해 방제가 가능한 작물병은 다음과 같다.
가) 방제효과가 높은 병 : 상추시들음병, 오이류 덩굴쪼김병, 딸기위황병, 가지․토마토 버티실리움시들음병, 피망역병, 토마토 갈색뿌리썩음병, 균핵병, 흰비단병, 배추 밑둥썩음병 각종 작물의 모잘록병, 토양 선충류
나) 발병억제, 피해경감효과는 인정되지만 생육후기에 병이 발생 되는 병 : 토마토시들음병
다) 방제효과가 불충분한 병 : 토마토, 가지, 피망의 풋마름병(청고병), 토마토무름병등 세균성 병해
라) 방제효과가 없는 병 : 토마토 모자이크병(TMV)
표 2. 방제방법별 상추시들음병 방제효과 (’98 경기농기원)
* 볏짚2톤/10a + 석회100㎏/10a + 질소기비량 + 이랑 + 멀칭 + 하우스밀폐후 태양열소독 ** 경운로타리 + 무멀칭 + 하우스밀폐후 태양열소독 ※ 토양개량 : 볏짚2톤/10a + 석회100㎏/10a
가지․토마토의 버티실리움시들음병(Verticillium wilt)은 담수에 의해서도 쉽게 방제효과를 얻을 수 있지만 본 법의 방제효과가 더 높다고 생각된다. 피망 역병균은 지표부근에서 활동하는 균이기 때문에 지표에 가까울수록 방제효과가 높다. 상추, 오이, 딸기는 비교적 천근성 작물로 소독효과가 높은 표층부분에 근권이 분포하기 때문에 방제효과가 높다고 할 수 있다. 이 두 병과 같은 후사리움(Fusarium)균에 의한 병해인 토마토 시들음병의 방제효과가 후기에 감소되는 것은 토마토뿌리가 오이, 딸기뿌리에 비하여 비교적 깊게 신장하기 때문에 열처리가 불충분한 심층에 살아남아 있는 병원균의 감염을 받는 것이라고 생각된다.
표 3. 태양열토양소독이 딸기 시들음병 발생과 수량에 미치는 영향 (1989, 小玉)
※ 태양열토양소독기간 : ’76.7.21~8.23, ’77.7.18~8.7 딸기 정식기 : ’76. 9.12, ’77. 11.20
복리 계산적으로 증가하는 병인 공기전염병에 대해서 토양병해는단리계산적 병이기 때문이지만 이것은 병원사상균에 의한 토양병에해당되는 경우이고 연부병세균이나 청고병세균과 같이 조건에 따라전염원으로부터 기하급수적으로 증식 전염하는 병인 경우에는 방제효과가 낮다. 그러나 이들 세균병에 대해서도 유효한 시험결과가 있고 특별한 방제수단이 없는 세균병해의 종합방제의 한 수단으로써 본 소독법은 사용될 수 있다.
표 4. 시금치 입고병에 대한 태양열토양소독과 메칠브로마이드 훈증소독 효과 (1993, 北田:富山野菜花卉試驗場)
또한 경남 창녕소재 양파시험장에서 양파 묘상에 미숙퇴비(4,5톤/300평)+관수(포화상태)+비닐멀칭을 하여 태양열 소독기간에 따라 양파의입고병 발병율 및 토양중 균밀도, 묘 생육상황을 조사한 결과 20일간 태양열 소독을 실시하였을 경우가 양파 입고병 발생 및 균밀도가 가장 적었으며, 묘 생육은 태양열 소독한 경우가 대조구 즉 무처리보다 양호한 결과를 나타냈다.
그림 2. 양파 묘상에서 처리기간별 입고병 발병과 묘 생육 상황(’97 양파시험장)
2) 퇴비 부숙촉진효과
계분+톱밥, 계분+톱밥+효소제, 계분+톱밥+질소시용, 계분+톱밥+효소제+질소시용 등 조건을 달리하여 태양열 소독을 실시하여 퇴비의 부숙 효과를 검토한 결과 태양열 처리법을 이용하였을경우 약 16~27%였으며 효소 첨가구에서 약간 빠른 경향을 보였다.
표 5. 태양열 소독에의한 퇴비부숙 촉진효과(’93 농과원)
(3) 잡초발생 및 토양미생물상 변화
잡초발생 및 토양미생물상의 변화를 조사한 결과 잡초의 발생은 현저히 감소되고 미생물수는 증가됨을 알 수 있었다.
표 6. 태양열 소독 시 잡초발생 및 토양생물상 변화
※ 발생정도 : - 없음, + 적음, ++ 보통, +++ 많음
표 7. 양파묘상 토양 소독방법별 잡초 발생량 (1991, 新鴻園試) (본수/㎡)
표 8. 태양열 토양소독전후 토양화학성 변화(’99 경기농기원)
※ 소독기간 : ’99. 7. 21 ~ 8. 20., 시험장소 : 하남시 망월동
♠ 참고문헌
1. 채소병충해. 1987. 농진청
2. 植物防疫講座 -第2版- 病害編. 1990. 社團法人日本植物防疫協會
3. 土壤病害の發生生態と防除. 1995. 駒田 旦
4. Plant Pathology -4th ed. 1997. George N. Agrios.
5. ‘99 친환농업기술교재. 1999. 경기도농업기술원
6. 박과작물 병의 진단과 방제이론. 1999 김기청
7. ‘99 농약사용지침서. 1999. 농약공업협회
8. 農業技術大系(1995), 土壤肥料編(7), 農山漁村文化協會
9. 류달영(1999), 有機農業事典, 사단법인 한국유기농업협회
10. 유기농업에 관한 연구(1993), 농업기술연구소, 농특과제 3년차 보고서
11. 농촌지도사업활용자료(1997), 농촌진흥청 |