1980년대 이후 급속한 경제성장과 생활수준의 향상으로 육류의 소비량이 증가 됨에 따라 양돈, 양계 등 가축의 사육두수가 급격히 증가되어 다량의 가축분이 발생되고 있으며 이로 인해 환경오염이 우려되고 있는 실정이다. 현재 가축분퇴비는 주로 시설재배지에서 많이 사용되고 있다. 그러나 가축분은 분해과정에서 유해물질을 발생시키는 유기성분들을 다량 함유하고 있어 완전히 부숙시켜 안정화한 상태로 시용해야 하는데, 작업이 번거롭고 기간이 많이 소요되어 미부숙 상태로 다량 사용되는 경우가 많아 토양 속에서 미부숙 유기성분들의 분해가 발생하여 암모니아가스 등 각종 유해가스성분에 의한 피해가 종종 일어나고 있으며, 이러한 피해는 우분퇴비 보다는 질소함량이 높은 계분 및 돈분퇴비를 미부숙 상태에서 시용한 경우 주로 나타난다. 가축분은 퇴비제조시 초기에 암모니아가스(NH3), 아황산가스(SO2)를 비롯하여 각종 지방산과 유기산, 함유황유기성분 등의 발생으로 악취가 발생되는데 이 중 주요 악취성분인 암모니아는 식물의 3대 영양소인 질소가 주성분으로서 가스로 휘산되면 결국 질소가 손실되는 것이다. 따라서 가축분퇴비 제조시 암모니아가스 발생을 줄여 질소의 손실을 효과적으로 경감시키는 방법과, 제조된 퇴비를 시용하였을 때 작물이 가스 피해를 받지 않는 안전한 퇴비 제조방법과 가축분퇴비 시용량을 결정하는 요령에 대하여 기술하고자 한다.
1. 가축분퇴비 제조시 염화칼슘의 질소 손실경감 효과
가축분 제조시 암모니아가스 발생을 억제하여 질소의 손실을 경감하기 위하여 암모니아와 반응하여 CaCl2·8NH3 등의 형태로 부가화합물을 잘 만드는 염화석회(CaCl2)를 퇴비재료에 대하여 무게비로 0.5%와 1.0%를 혼합하여 암모니아가스 휘산 억제효과를 조사하였다(그림 1). 염화칼슘 첨가비율에 따른 암모니아 가스발생은 무처리의 경우 퇴비 1㎏당 총 2,060㎎이 발생되었으며, 염화칼슘 0.5%첨가시는 무처리에 비해 암모니아가스 발생량이 15%경감되었고, 1.0%첨가시는 53%가 경감되었다. 또한 퇴비 중의 암모니아태 질소함량은 염화칼슘 무처리의 경우 3,192㎎/㎏인데 반해 0.5%첨가시는 무처리의 약 2배, 1.0%첨가시는 약 3배량이 잔류하고 있어 암모니아가스 발생 억제에 의한 질소경감 효과가 확인되었다. 한편 염화칼슘 처리는 아황산가스의 발생량도 감소시킨 결과를 보였는데 무처리의 경우 29㎎/㎏에 비해 염화칼슘 0.5%와 1.0%첨가시 각각 41%와 48%아황산가스 발생이 감소되었다.
그림 1. 가축분퇴비 제조시 염화칼슘 첨가에 의한 암모니아 및 아황산가스 발생량
2. 가축분퇴비 시용방법
과거에는 볏짚, 보리짚 및 두류 등의 농산 부산물이 토양유기물의 주 공급원이었으나 근래에는 여러 가지 유기질 재료가 활용되고 있다. 따라서 유기자재의 화학적 성질을 정확히 파악해야 될 것으로 생각된다.
표 1. 가축분 및 가축분퇴비(부산물비료)의 비료성분 함량조사 (현물단위 : %)
표 1. 가축분 및 가축분퇴비(부산물비료)의 비료성분 함량조사 (현물단위 : %)
종류
수본
질소
인산
칼리
계분
66.7
1.73
1.65
0.47
돈분
75.2
0.90
1.49
0.19
우분
80.0
0.41
0.56
0.09
축분퇴비
41.5
1.01
2.03
0.65
주 : 1) 축분퇴비 비료성분 함량 : 인산>질소>칼리 (농과원)
2) 작물의 비료요구량 : 질소>칼리>인산
퇴비추천량은 작물별로 볏짚 등 일반퇴비로서 1,000~5,000㎏/10a로서 시용토록 되어 있으나, 현재 대부분의 농가에서는 비료성분이 비교적 많이 함유되어 있는 가축분퇴비를 사용하고 있으며 또한 퇴비중 비료함량을 고려치 않고 화학비료와 함께 혼용하고 있어 암모니아가스 등에 의한 작물피해와 염류집적 현상 등이 나타나고 있다. 따라서 작물별 가축분퇴비의 시용량 결정은 가축분퇴비 중 비료성분을 고려하여 시용토록 하여야 하는데 질소비료를 고려하여 시용할 경우 인산집적이 누적되고 염류가 과다 집적될 우려가 크기 때문에 가축분퇴비의 인산성분 함량을 기준으로 가축분퇴비 시용량을 결정하는 것이 합리적이라고 생각되며, 이 때 질소와 칼리성분 부족분은 화학비료로 보충하는 것이 바람직 할 것이다.
참 고 문 헌
경기도농업기술원. 1997. 시험연구보고서. ________________. 1994. 시험연구보고서. 농촌진흥청. 1997. 표준영농교본. 환경농업을 위한 퇴비 제조와 이용. 박창규 외. 1992. 가축분에 몇 가지 석회화합물 및 점토 광물의 첨가가 NH3가스 발생에 미치는 영향. 경기농업연구. 6 : 117-123. Fenn L.B. and L.R. Hossner. 1985. Ammonia volatilization from ammonium or ammonium-forming nitrogen fertilizers. In Advance in Soil Science Vol. 1: 123-169. Soringer-Velag, New York.