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출처: 블루베리 클럽 원문보기 글쓴이: 당나구(서울)
농업이 직면하고 있는 주요한 문제 가운데 하나가 물의 가용성이다. 기후변화로 인하여 작물 재배지역에 가뭄과 홍수를 포함하여 더 극심한 재해가 야기될 것으로 예상되는 현재이다. 또한 인구 성장에 따라 작물을 재배할 때 더 효율적으로 물을 사용하는 일이 중요해졌다.
오늘날 약 28억 명의 사람들이 물 부족 지역에서 살고 있다고 추정되는데, 2030년이 되면 세계 인구의 약 절반이 물 때문에 고통을 받을 것으로 예상된다.
대수층에서 지하수를 지나치게 퍼올리면서 앞으로 작물을 기르기 위해서는 관개와 천수 농법의 효율성을 개선할 필요성이 생겼다. 도시 지역에서 물과 에너지의 사용이 증가하면서, 세계 담수의 70~80%를 사용한다고 추산되는 농업용수와 서로 경쟁하게 되었다. 이렇게 담수를 공유하는 양이 늘어날 것이므로, 먹을거리의 생산은 그것을 재배하기 위해 사용하는 물의 양을 줄이면서도 생산량은 증가시켜야 한다.
농사는 관개용수와 빗물을 사용하여 이루어진다. 세계 농경지의 약 80%는 여전히 빗물을 사용하여 세계 식량의 약 60%를 생산하고 있다. 빗물에 의존하는 농업에서 그 효율성을 높이고 창의적으로 물을 활용하도록 강구함으로써 먹을거리의 생산량을 증가시킬 수 있는 잠재력이 생긴다. 세계의 빈곤층과 기아자 들이 살고 있는 주요한 지역인 남아시아와 사하라 이남 아프리카의 빗물에 의존하는 농업에서는 이러한 물의 사용을 개선하는 기술이 매우 가치 있는 일이다. 1970년대 이후 여러 이유로 관개율이 감소했지만, 아프리카의 일부 지역에서는 앞으로 관개가 확대될 가능성이 있다.
관개되는 농지의 생산성은 관개되지 않는 농지의 3배 이상이다. 세계 식량의 약 40%가 관개되는 20%의 농지에서 생산된다. 관개되는 작물 수확량의 금전적 가치는 시장가치가 더 높은 작물이 관개되는 농지에서 재배되는 경향이 있기에 관개되지 않는 작물의 6배 이상이다.
물을 보존하면서 효율적으로 쓴다고 알려진 여러 방법들이 건조 지역에서 성공적으로 수천 년 동안 이루어져 왔다. 최고의 방법은 적은 노력으로 최대의 결과를 낳는 것이다. 작물의 중요한 성장기에 추가적으로 물을 공급하면 작물 수확량을 매우 높일 수 있다.
아래에 나오는 물을 절약하는 기술들은 더 적은 물로 먹을거리를 재배하는 데 도움이 될 것이다. 각각의 농지에 적합한 방법은 따로 있기 때문에, 이러한 방식들을 보고 힌트를 얻어 활용해 보기를 바란다.
고온에서 구워진 두꺼운 두께의 물독은 표면이 거칠고, 약 46리터의 물을 담아 1리터 정도를 표면에 있는 구멍에 머금는다. 토기를 묻고 물을 채운 뒤, 뚜껑은 덮어서 깨끗한 상태를 유지하고 증발을 막는다.
작물과 강우량에 따라서 1주일에 2~3번 정도 새로 물을 채운다.
물독을 사용할 때는 작물들이 수분을 끌어와서 먹고 건조한 부분으로 뻗어 자랄 수 있도록 작물들 중간에 배치한다. 이는 공간과 물을 매우 효율적으로 사용한다. 작은 물독은 물그릇으로도 사용할 수 있다.
여러 해 사용하여 토기의 구멍이 막히면, 그걸 다시 뚫기 위해 식초에 담근다. 늘 깨끗하고 맑은 물을 사용하고, 구멍을 막지 않도록 비료는 넣으면 안 된다.
작은 관개를 위해 재활용 병을 사용하기
토기나 식물 급수기로 재활용 병을 사용할 수도 있다. 와인병, 피티병 등 거의 모든 병을 쓸 수 있다. 병의 옆이나 뚜껑 등에 구멍을 뚫으면 된다. 또는 간단히 병에 물을 채우고 식물 옆에 꽂아 놓아도 된다. 와인병으로 하는 방법은 여기를 참조. http://www.gardeners.com/
구덩이를 팔 때 나온 흙은 구덩이 주변에 작은 제방을 만들어 빗물을 모으는 데 도움이 되도록 한다.
구덩이는 해마다 흙을 파내서 재활용할 수 있다.
이 간단한 기술이 3년 뒤 소농이 생산하는 작물의 수확량을 50%까지 높였다.
아래는 참고 동영상...
예를 들어 연구자들은 지난 40년에 걸쳐 토종보다 수확량이 2~4배 높은 카사바 품종을 개량해 왔다.
토종 조는 적은 물을 필요로 하고, 척박한 토양에서 화학비료 없이도 재배할 수 있다. 조는 칼슘과 섬유질만이 아니라 필수 아미노산도 풍부한 열 저항성 작물이다.
또한 가뭄 저항성 작물의 씨앗은 생명공학과 토종 품종 모두를 통하여 활용할 수 있다. 현재 가뭄 저항성 씨앗의 예로 옥수수, 벼, 목화를 들 수 있다. 이와 마찬가지로 중요한 홍수 저항성 벼 종자도 활용할 수 있다. 새로운 농사철에 맞추어 품질 좋고 믿을 수 있는 씨앗은 무엇보다 중요하다.
수백만의 소농이 SRI 농법을 사용하면 작물에게 최적의 조건을 지닌 환경을 제공하여 더 적은 투입재로 더 많은 수확량을 올린다는 사실을 알아냈다. 그 효과는 작물을 더 크고 건강하게, 그리고 뿌리가 잘 발달하도록 하며, 또한 토양 생물을 풍부하고 다양하며 활발하게 만든다. 이러한 생물들이 식물이 건강하게 잘 자라도록 유익한 군집을 형성한다.
30여 년 동안 벼 재배에 적용되던 이 원리가 채소, 콩류, 밀, 옥수수, 손가락조, 사탕수수를 재배하는 데 성공적으로 적용되고 있다. 이 농법은 물을 25~40% 덜 쓰고, 작물이 기후와 강우량에 더 탄력적으로 대응하도록 만든다. 작물이 관개용수나 강우량에 덜 영향을 받으며 생산성이 높아진다. 이는 SRI 농법이 토양의 보수력과 투습력을 강화하기 때문이다.
SRI 농법은 상승효과를 일으키는 네 가지 주요한 원리에 기반을 한다.
● 뿌리가 잠재력을 발휘하도록 초기에 주의하여 건강히 식물을 기른다.
● 각각의 식물이 충분한 공간을 확보하고 햇빛과 양분을 잘 흡수할 수 있도록 개체수를 적게 심는다.
● 토양에 유기물이 풍부하게 하여 뿌리와 호기성 토양 생물에 충분한 공기를 공급한다.
● 식물의 뿌리와 토양 생물의 성장에 좋도록 토양이 물에 축축하게 젖어 있는 상태가 되지 않도록 물을 준다.
위 사진은 뉴멕시코 타오스의 Las Trampas 근처에 있는 목제 수로이다. 관개수로는 해발 약 2400미터의 깊은 계곡에 걸쳐 있다.
이는 눈이 녹은 물이나 강물을 멀리 있는 농지로 나르도록 설계된 관개수로의 한 예이다. 관개수로는 일반적으로 농민들이 함께 모여서 계획하고 유지관리하며 감독하는 도랑이다. 관개수로의 물을 쓸 수 있는 권리는 매년 봄철에 도랑을 청소하는 것을 포함하여 해마다 공동체의 수로 관리에 참여하는 모든 사람에게 주어진다.
스페인에서 유래한 관개수로는 스페인계 미국인들에 의해 만들어졌다.
아래의 그림은 Netafilm의 지표 밑 관개법에 대한 것이다.
이 관개법의 장점은...
• 물을 절약
• 작물의 수확량 개선
• 지표면에서 증발되는 물이 없음
• 물과 양분이 유실되지 않음
• 양분을 뿌리에 공급
• 병에 덜 걸리고 잡초가 적음
• 노동력 절감
• 뿌리 영역에 균일한 수분을 생산
• 물을 퍼올리는 데 쓰는 에너지를 절감
또한 덥고 바람이 많이 부는 지역에 적합하다.
단점은 초기 시설비가 비싸고, 막히고 누수가 되는 문제와 설치류가 구멍을 내는 일이 생길 수 있다. 땅속에 있어 문제가 생겨도 보이지 않는다. 유지, 보수를 위해 화학약품을 주입하고 해마다 청소해주고, 가을철에 얼기 전 걷어낸다.
2009년 콜로라도 주립대학의 연구에서는 지표면 점적 관수법의 비용이 1200평에 1000~2000달러의 비용으로 12~15년, 최대 20년까지 유지된다고 추산했다. 콜로라도 주립대학에서는 “회전식 관개법이 20~25년 정도 유지된다면, 이 방법은 10~15년은 유지해야 경제적이다”라고 덧붙였다.
소농은 이런 작은 저수지나 물통과 연결하여 운하를 파서 관개할 수도 있다. 이 저수지는 농민이 필요로 하는 때, 관개가 필요한 시기에 물을 이용할 수 있도록 한다.
많은 종류의 물통이 있다. 철제 물통, 콘크리트 물통, 땅 위에 두거나 땅속에 묻는 뚜껑이 있는 물통, 개방형 저수지인 Birkah 등이다.
운하를 파서 관개를 하는 연못에는 회전식 관개법이 유용하게 쓰일 수 있다.
점적 관개시설은 비닐 아래에 설치하여 식물에 물과 비료를 공급하고 증발을 막는다. 그러나 지표면에서 증발이 없기에 관개용수가 지나칠 우려가 있다. 이 때문에 습도계로 뿌리 영역의 수분을 측정해야 한다.
비닐덮개는 보습만이 아니라 잡초를 억제하고 토양을 보온하여 작물이 더 잘 자라도록 한다. 검은 비닐덮개는 여름철의 뜨거운 열기로부터 작물을 보호하기 위하여 짚이나 건초로 덮을 수도 있다.
비닐덮개는 딱 한 번의 농사철에만 쓸 수 있는데, 검은 부직포 등은 최대 7년까지 재활용할 수 있다.
짚과 건초, 풀, 솔잎, 낙엽 등과 같은 유기물 덮개도 수분을 보존할 수 있다. 이러한 유기물 덮개는 결국 토양으로 돌아가 유기물 함량을 풍부하게 해준다. 그러나 유기물 덮개는 토양의 화학적 성질을 바꿀 수 있으니 주의해야 한다.
마지막으로, 살아 있는 녹색 덮개나 덮개작물도 제대로 활용한다면 수분을 유지하도록 도울 수 있다.
전문가들은 특히 아프리카에서 매우 간단한 방법으로 혜택을 볼 수 있는 적합한 방법이라고 이야기한다. 모래 댐 하나로 우기에 내리는 빗물을 모아서 깨끗한 물과 수천 명을 위한 농사에 필요한 물을 공급받을 수 있다.
우기에 내리는 빗물을 모아 모래가 물을 여과하고 물이 증발하지 못하도록 하여, 예전에는 아무것도 자라지 못하던 곳에서 생명을 가꾼다.
수동 펌프로 더 깊이 저장된 깨끗한 물을 퍼올릴 수 있다.
과수와 여타의 나무를 댐 근처에 심을 수 있고, 침식을 억제하기 위해 풀을 기르기도 한다.
댐을 만들기 위하여 마을사람들은 한줄로 늘어서 도랑을 깊게 파 콘크리트를 채우고, 여러 우기에 걸쳐 모래로 새로운 벽을 메운다. 이 벽은 90미터 길이에 2~4미터의 높이이다. 건기에 흐름이 멈추는 작은 강에 가로질러 설치하면모래가 약 40%의 물을 포화하여 200~1000만 리터의 물을 머금을 수 있다.
이 기술은 인도, 아프리카, 라틴아메리카 등지에서 지난 50년 동안 쓰이다가 이용되지 않게 되었다.
더 많은 것은 다음 동영상을 보라.
14. 순환 방목법
위에 미국 농무부의 사진은 아이오와 주에서 네 개의 작은 방목지에 소를 순환 방목하는 농장에서 소들이 공동으로 물을 마실 수 있게 설치한 물통의 모습이다. 가축은 짙푸른 목초에서 70~90%라는 대부분의 물을 취할 수 있지만, 그래도 약간의 음용수를 공급해줘야 한다. (소는 하루에 56~76리터의 물이, 송아지는 38~56리터, 양은 7~11리터가 필요함.)
방목을 잘하려면, 흘러가 버리는 물을 줄이고 토양의 유기물을 늘려 가뭄에도 목초가 잘 유지되도록 해야 한다. 토양에 유기물이 많으면 폭우가 쏟아지는 동안 목초가 물을 더 잘 흡수할 수 있고, 공업형 농장의 목초지에 비교하여 더 나은 꼴을 얻을 수 있다. 침식률을 줄여 이런 비옥하고 보수력이 높은 토양을 보존하여 향후 작물 생산성도 높일 수 있다. 핵심은 지나친 방목을 피하는 것이다.
목초지는 작물 재배지와 축사의 앞뜰에 비해 토양과 비료가 쓸려가는 걸 감소시킨다. 가축의 발굽이 토양을 헤쳐놓아 표면으로 물이 잘 침투하도록 돕고, 그들의 똥은 식물의 거름이 되며, 목초지 토양에 미생물들이 건강하게 살 수 있게 만든다. 농민의 투입재 비용이 낮아진다.
출처: 케냐의 double harvest.org
양동이는 적어도 땅에서 90cm 정도의 높이에 떠 있어야 한다. 밭이 평평하지 않으면 위의 사진처럼 끝 쪽에 둔다. 두둑은 퇴비나 유기물질, 거름 등을 넣고 수평을 맞춘 상태로 준비되어 있어야 한다. 그 뒤에 점적 관개 테이프를 설치할 수 있고, 한 5~7년 정도 활용한다.
다음으로, 양동이의 바닥에 점적 관개 호스를 연결하는 방법은 아래를 참조하라.
아래는 Chaplin living waters에서 판매하고 있는 모습이다.
다음 사진은 정교하게 양동이 점적 관개를 설치한 케냐의 사례이다.
더 많은 자료는 여기로 들어가 보길 바란다. Drip Bucket Irrigation.
Rodale 연구소의 30년에 걸친 농법 실험에서는 위의 사진에 보이듯이 가뭄이 들었을 때 유기농업은 관행농업에 비해 훨씬 낫다는 사실을 알아냈다. 유기농 밭은 공업형 농업의 밭에 비교하여 지하수 함양이 늘어나고 흘러가 버리는 비율도 줄어든다. 유기농의 농지는 15~20% 정도 토양에 머금는 물의 양이 더 많다. 비가 내릴 때 유기농업의 토양은 지표면으로 물이 흘러가는 대신 흡수하여 토양에 머금는다. 가뭄이 드는 기간에 건강한 작물의 뿌리는 유기농 농지의 토양에 저장된 물을 흡수할 수 있다. 그리고 작물 돌려짓기를 실천하여 토양이 더 많은 물을 유지하고, 침식과 관개의 필요성을 감소시킨다.
보존농업이나 자연농법에서 무경운, 작물 돌려짓기, 똥거름, 덮개작물, 작물 부산물은 토양을 보호하고 유기물을 증가시키는 데 도움이 된다. 비가 내리는 동안 건강한 유기농의 토양은 물을 흡수하고 더 잘 저장한다. 공극을 지닌 좋은 토양의 구조가 물이 더 깊이 들어가도록 하여 증발량을 줄이고 뿌리가 그것을 이용하게 한다.
Nelore 소 품종은 인도에서 온 흑소의 종으로, 브라질에서 널리 사육한다. 이 소는 다른 소 품종보다 고온과 가뭄이란 조건에 잘 견딘다. 이 소의 특징은 목 부위의 혹이다. 가뭄 저항성이 있는 다른 흑소 품종이 아프리카에서도 발견되었다.
미국에서 텍사스 롱혼은 온순하고, 살코기가 많으며, 열기와 가뭄에 대한 저항성이 있다.
양은 가뭄 저항성이 매우 강하여, 하루에 7리터 정도의 물만 있으면 된다. 추워지는 계절에는 더 적은 물만 먹거나 풀에 포함되어 있는 물만 가지고도 살 수 있다. Navajo-Churro 양은 극단적인 기온에서도 견디고 최소한의 곡물과 함께 약간의 꼴만 가지고도 살 수 있는 가뭄 저항성 품종이다. 위 사진의 Dorper 양은 남아프리카에서 인기 있는 튼튼한 품종이다. 건조한 조건이 원산지인데, 여러 환경에 잘 적응한다. Dorper는 1995년 이후부터 미국에서도 인기가 좋다.
방사하는 닭도 적은 물로도 충분히 사육할 수 있는 효율적인 고기 생산자이다.
가뭄 저항성 작물은 건조한 지역에서 소비되어야 한다. 빗물이나 점적 관개로 재배한 과수는 효율적으로 물을 사용해 먹을거리를 생산한다. 일부 덩이작물이나 뿌리채소도 물을 효율적으로 소비한다.
오늘날 식품 운송 체계의 대부분은 매우 효율적이다. 그러나 우리는 시장에서 먹을거리를 살 때 어디에서 왔는지 주의를 기울이면서 돈을 써야 한다.
음식물 쓰레기를 줄이는 것으로도 물을 절약할 수 있다. 필요한 양 이상으로 사지 마라. 적당한 양만 저장하여 먹고, 음식물 쓰레기가 발생한다면 퇴비를 만들어서 먹을거리를 기르는 데 사용하라.
다행스럽게 우리의 식단은 엄청난 탄력성과 융통성을 지니고 있다. 당장 실천하면 된다.
생물연료는 식량 생산과 경쟁하고 있다. 에너지-물-식량의 연쇄에 대하여, 국제 에너지기구는 2035년 새로운 물 수요로 생물연료의 생산이 30%를 차지할 것이라고 예측한다. 그건 석탄 다음으로 두 번째로 큰 수요량이다. (프랙킹이 차라리 생물연료 생산보다 적은 물을 필요로 한다.)
국제 에너지기구는 2035년까지 생물연료 생산에 물 소비가 242% 증가할 것이라고 예상한다. 에탄올과 바이오디젤은 현재 운송용 에너지의 3% 미만만 생산하면서 물 소비의 절반 이상을 차지한다.
국제 에너지기구는 옥수수 에탄올이 약 4리터의 에탄올을 생산하는 데 지역에 따라 15~2120리터의 물을 사용한다고 추산한다. 이는 4리터의 가솔린을 생산하는 데 15~95리터의 물이 사용되는 것과 비교된다. 또한 귀중한 대수층의 물이 연료를 위해 생산되는 옥수수에 관개용수로 쓰이게 된다. 한 연구에 따르면, 미국에서 에탄올 생산을 위한 소모적인 물의 사용이 2005~2008년 사이 246% 증가했는데, 특히 Ogallala 대수층 지역에서 심하다고 한다. GAO는 옥수수 에탄올 생산에 소비되는 평균 물의 양이 에탄올 4리터에 1230리터라고 추산하는데, 이 가운데 88%가 지하수에서 온다고 한다.
허드렛물은 농사에 재활용할 수 있다.
허드렛물을 가장 잘 활용하는 국가는 이스라엘, 스페인, 오스트레일리아, 일본, 중동의 국가들, 멕시코, 라틴아메리카, 카리브해의 국가들, 미국의 캘리포니아와 플로리다 주 등이다. 적절히 처리된 도시의 오수도 활용할 수 있다. 재생된 물은 농업과 관개에 사용된다.
도시의 오수를 농업 생산에 재활용하려면 도시가 가까이에 있어야 한다.
처리되지 않은 허드렛물은 여러 가난한 농업 국가에서 관개에 사용할 수 있는 유일한 선택지이다. 그러한 지역에는 저렴하면서 최대의 효과를 낼 수 있는 처리기술이 필요한데, 무엇보다 지역에 적합한 방법이 개발되어야 한다.
허드렛물(빨래, 설겆이, 목욕물)을 모아 습지나 수생식물을 통해 정화하여 텃밭 등에 재활용할 수 있다.
카나트는 산속 바닥에 있는 지하수를 끌어 쓰던 옛 페르시아의 방법이다. 이 방법으로 그들은 사막 한가운데에 오아시스를 만들었다. 그들은 완만한 경사의 굴로 연결된 수직 통로를 연달아서 만들었다. 많은 양의 물이 중력을 활용하여 펌프 없이도 지표면까지 이르렀다. 수자원으로서 카나트는 건조한 해이든 아니든 늘 믿을 만했다. 카나트를 통해 먼 거리의 뜨겁고 건조한 기후의 지역까지 증발량을 최소화하며 운송했다. 그들은 덥고 건조한 기후의 지역에 관개를 제공하기 위해 사용되었는데 대부분 아직도 남아 있고, 중국부터 모로코에서까지 활용되고 있다.
(위) 캘리포니아의 Santa Rosa 시는 빗물 4리터를 저장할 때마다 할인을 해준다.
(아래) 노스캐롤라이나의 Raleigh 시는 도시의 상수도 물을 덜 쓰기 위하여 소방서에 빗물 저장시설을 설치했다.
일부 텃밭 농부들도 채소 재배에 쓰려고 빗물 집수장비를 설치한다. 그 물로 점적 관개를 하기도 한다.
지붕에서 빗물을 모으는 방법 외에도, 토양에서 빗물을 모으는 방법도 있다. 증발을 최소화하고 토양으로 물이 침투되도록 북을 돋아서 물이 흘러가 버리는 걸 막는 것이다. 이를 위한 방법의 하나는 흘러간 물이 모이는 낮은 장소에 위치한 떨기나무나 토착 식물 들로 "빗물 텃밭"을 만드는 것이다. 이 방법은 지붕, 인도, 차도, 잔디밭에서 빗물을 모으는 것보다 3배나 더 모은다. 도시의 빗물 텃밭은 오염원을 여과하여 지역의 하천으로 깨끗한 물이 흘러가도록 한다.
빗물은 소규모로 과수를 재배하고, 가축을 사육하거나 연못에 물고기를 키우기 위해 모을 수 있다. 모은 물은 땅 위나 밑에 설치한 작은 물통이나 저수지 등에 저장할 수 있다.
농장에서 빗물 집수와 여과는 완충지, 풀이 자라는 곳, 계단식 농지, 저수지, 자연습지 등을 통해 이루어진다.
운하 관개는 세계에서 가장 일반적으로 쓰이는 지표면 담수 관개법이다. 지표면 담수가 관개의 대부분을 차지하기에, 운하 관개의 효율성을 개선하는 방법이나 기술을 개발하고 촉진하는 일이 매우 중요하다.
이는 물의 공급원에서 농지로 물을 운송하는 방법이다. 운하, 도랑, 두둑, 고랑, 두둑, 관, 지표면 담수는 중력을 활용해 물을 이동시킬 방법을 제공한다. 지표면 담수는 증발과 배수로 사용하는 물의 50% 이상을 손실할 수 있다. 또한 토양 염도, 영양분 손실, 오염물질 유출이 일어날 수 있다. 땅의 수평을 잡는 것이 효율성을 개선할 수 있다.
운하나 도랑의 누수는 운하의 둑을 잘 마감하여 강화하는 것으로 줄일 수 있다. 그렇지 않은 운하에서는 약 60~80%의 물이 손실될 수 있다. 운하나 도랑의 마감에는 콘크리트, 콘크리트 블럭, 벽돌, 자갈, 시멘트, 진흙, 가빠 등을 사용하여 바닥과 옆면을 처리한다.
운하의 유지, 보수는 최우선으로 해야 한다. 정밀검사가 도움이 되고, 운하는 풀이 자라지 않도록 관리하여 효율성을 최대로 할 수 있도록 한다.
알루미늄이나 플라스틱으로 만들어진 문이 달린 파이프는 건조한 지역과 평평한 땅에서 도랑 관개 대신 사용될 수 있다. 문이 달린 파이프는 증발과 누수를 막아 물 사용의 30~45%를 절약하는 동시에 토양침식을 감소시킨다. 문은 열고 닫을 수 있어, 물이 필요한 곳이나 고랑을 골라서 물을 줄 수 있다.
이 관개법에서는 파이프로 들어오는 물이 잘 뿌려지도록 꽉 끼는 막이나 필터가 들어있는 콘크리트 상자를 사용하는 파이프로 물을 공급한다. 파이프의 지름은 10cm에서 40cm까지 다양하다. 60cm마다 파이프에 "문"이 있어 관개를 위해 여닫을 수 있다.
이는 담수 관개 또는 중력 관개의 형태이다. 미국과 라틴아메리타의 옥수수, 콩, 과일, 채소, 사탕수수, 목초지 재배지역에서 인기가 있다. 시설비와 운영비가 상대적으로 낮은 편이다.
이 범주에 들어가는 어떤 방법은 물과 토양을 모두 보존하면서 시설비가 매우 적게 든다. 계단밭, 제방, 물구덩이, 경운, 재배하는 나무의 결합, 풋거름작물은 모두 물이 토양에 스며들어 저장되는 걸 돕는다.
제방: 그리 심하지 않게 비탈진 땅에다 토양이 좀 가벼운 편인 곳에는 제방을 만들어 빗물이 흘러가며 땅이 패이고 흙이 쓸려가는 것을 막을 수 있다. 제방은 기계나 인력을 활용하여 흙으로 쌓는다. 노동력이 꽤 많이 들지만 땅의 일부만 쓰면 된다. 이를 통해 빗물이 토양으로 흡수되는 걸 돕는다. 제방은 논에 물을 유지하기 위하여 계단식 논에서 활용된다.
반달: 약간 비탈진 땅에 반달 구조의 흙더미를 쌓아서 빗물을 모으고 토양침식을 막는다. 제방과 같이 지표면이 좀 딱딱한 가벼운 토양에 적합하다. 강우량이 적은 곳에서는 여기에 조 같은 가뭄 저항성 작물을 심는 게 도움이 된다. 반달은 방목지가 악화된 지역에서 사료 작물을 재배하는 데에도 쓰일 수 있다.
계단식 농지: 계단식 농지는 비탈진 농경지에서 작은 댐 같은 역할을 하여 토양이 쓸려가는 것을 막는다. 만드는 데에는 비용이 좀 들지만, 토양과 수질을 보존하고 야생동물의 서식지를 제공하는 풀이 많은 완충지가 된다.
화석연료로 움직이는 모터가 달린 펌프로 지하수를 퍼올리면 대수층과 지하수는 자연적으로 보충되는 속도 이상으로 남용될 수 있다. 이는 인도와 중국, 미국에서 대수층의 고갈을 야기하고 있다.
하지만 간단하면서 모터가 달리지 않은 펌프로 지하수를 지속가능하게 퍼올리는 방법이 있다. 이는 세계의 개발도상국에 사는 소농에게 매우 귀중한 방법이다.
페달 펌프: 대나무(또는 금속) 페달 펌프는 방글라데시 같은 곳의 가난한 농민들이 건기에 지하수를 활용하기 위해 사용할 수 있다. 페달 펌프는 인력으로 움직여서 지하수를 지표면으로 끌어올린다. 지역에 적합하도록 만들 수 있고, 어떤 지역에서는 이걸 공급하는 프로그램도 있다. 현재 200만 개 이상의 페달 펌프가 세계에 공급되어 있다. 이걸로 미량관개에 사용하는 용기나 양동이 관개에 활용하여 물을 채울 수도 있다. 이는 손으로 물을 퍼 올리는 것과 모터 펌프의 사이에 있는 단계라고 볼 수 있다.
엉덩이 펌프: KickStart에 따르면, 이 펌프는 2008년 30달러에 판매하기 시작했는데 1200평 이상 관개할 수 있다. 7미터 거리에서 물을 끌어와 14미터 이상 물을 보낼 수 있다. 이러한 미량관개 펌프는 아프리카, 아시아, 라틴아메리카에서 활용할 수 있다.
태양광 펌프: 태양광과 풍력을 이용해 관개 펌프를 작동할 수 있다. 또한 바이오매스 발전이나 소규모 수력발전을 활용할 수도 있다.
모터 펌프: 중국은 무게와 소규모 관개 펌프의 가격을 줄인 이후 연간 약 400만 개의 펌프를 수출하고 있다. 현재 인도의 관개 펌프 가운데 60% 이상이 소농들이 지하수를 퍼올리는 데 사용된다.
결손 관개의 목표는 최대의 수확량을 얻는 것보다 오히려 최대의 작물 대비 물 생산성을 얻는 것이다. 작물이 충분히 원하는 양보다 적게 관개함으로써, 수확량에서는 10% 결손이 나지만 물은 50% 절약할 수 있게 된다. 건조한 지역에서 빗물에 의존하는 작물에 추가로 관개하는 것과 함께, 강수량이 부족한 기간이나 가뭄에 민감한 성장 단계에 있는 작물에 선택적으로 적은 양의 관개를 하는 것이다.
이 방법의 최종 목표는 생산량이 좀 떨어지더라도 관개용수의 생산성을 최대화하는 것이다. 성공 사례를 들자면, 터키에서 밀농사에 이 방법을 활용하여 매우 좋은 결과를 얻었다.
건강한 토양에서 식물에 공생하며 인과 기타 영양소를 잘 흡수하도록 하는 뿌리 균류를 뜻하는 것이 균근이다. 식물 뿌리에 붙은 균이 토양과 접촉하는 뿌리의 표면적을 증가시킨다. 그리고 토양의 영양소를 분해하는 효소를 배출하고, 뿌리의 수명을 연장시킨다.
이러한 균이 식물의 가뭄 저항성을 증가시키고 물 필요량을 25%까지 감소시킬 수 있다. 물과 비료의 필요성을 감소시키면서 열매와 꽃을 늘리게 된다. 또한 염도가 높거나 오염된 토양에서 식물이 자랄 수 있도록 하고, 식물의 기온 스트레스 저항성도 증가시킨다. 식물이 질병에 걸리는 것을 막는 데에도 도움이 되며, 토양에 탄소를 저장하기도 한다. 균근은 척박하고 악화된 땅을 다시 농사짓게 할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.
농지의 토양에 합성 화학물질이 아닌 퇴비를 넣고 최소의 경운과 돌려짓기, 덮개작물의 재배를 통하여 토양에 살고 있는 균근을 활성화시킬 수 있다. 가을마다 농지에 낙엽을 덮거나 거름으로 만들어 넣어 최적의 균근이 자라도록 촉진할 수 있다. 또는 균근을 사다가 배양하여 활용할 수도 있다.
이상 기나긴 글을 읽느라 욕보셨습니다. 위의 방법 중 하나를 실천해 재미난 농사를 지어 보셔요.