친환경 농업을 위한 관비재배

친환경 농업을 위한 관비재배

지속적인 삶의 터전을 유지하고 가꾸기 위하여 친환경농업은 우리농업이 나가야 할 핵심과제이다. 친환경농업 실천항목 중 비료사용에 있어서는 작물에 필요한 만큼만 적기에 공급하여 비료효율을 극대화함으로서 비료사용량을 줄이면서 소기의 수확량을 얻는 것이 요체이며 이를 달성하기 위한 시비방법으로는 관비재배 양식이 대단히 유용한 수단으로서 그 중요성이 강조되고 있고 많은 연구가 이루어지고 있다. 관비(灌肥)재배는 관개(灌漑)와 시비(施肥)의 합성어로서 작물에 물을 줄 때 적당량의 비료를 녹여 물과 동시에 점적호스 등을 이용하여 공급하는 재배방식이다. 따라서 물 저장탱크와 모타펌프, 관수라인만 있으면 관비재배가 가능하다. 다만 양액재배와는 달리 인공배지가 아닌 흙에서 점적호스 등을 이용하여 재배하기 때문에 식물이 많이 필요로 하는 질소와 칼리가 주요 공급대상 성분이 되고, 일반적으로 미량요소는 공급할 필요가 없다. 관비를 하면 작물뿌리 부위에 선택적으로 필요한 비료를 필요한 시기에 작물 요구량만 줄 수 있기 때문에 일반 시비방법보다는 비료의 흡수이용율이 높아 작물의 수량성을 유지하며 비료 사용량을 줄일 수 있다. 따라서 화학비료의 사용량과 환경부담을 줄이는 친환경 시비기술로서 관비재배기술에 관한 연구를 각 연구기관에서 진행하고 있다.

오이 관비재배

경기도농업기술원에서도 ’04~’05년의 2년간 시설오이에 대해 관비시험을 실시한 결과 관개지하수의 질소성분(경기도 평균 10mg/L)까지 이용하여 토양검정시비량에 비해 질소비료를 42% 절감하면서 동일한 수량을 갖는 연구결과를 얻을 수 있었다. 도표 1, 2에서 질소농도와 오이수량과의 관계를 보면 관비농도가 증가할수록 수량은 증가하는 경향이었으나 60mg/L 이상 관비농도에서 토양의 염농도가 증가하여 수량과 토양환경 보전 측면을 위해서는 적정 시비량이 요구된다. 따라서봄재배 토양검정 질소시비 수량과 대등한 질소관비농도는 40.4mg/L이었으며, 토양검정시비량 대비 29%의 질소 시비량이 절감되었으며, 가을재배의 경우 질소 관비농도는 44.9mg/L이었으며, 토양검정시비량 대비 55%의 질소 시비량이 절감되었다.

구체적인 관비방법은 다음과 같다. 오이 정식 후 활착기까지는 일반지하수를 관수하고 정식 후 3주부터 희석탱크에 계산된 질소농도가 되도록 요소를 균일하게 녹여 점적호스로 관비한다. 질소농도는 아래 표의 식에 따라 토양검정시비량, 관개량, 지하수 질소농도를 감안하여 산출할 수 있으며 예를 들어 산출식에 의한 질소농도가 36.4mg/L일 경우 요소(질소 46%)로서 79.1mg/L 해당되므로 1톤당 요소를 79.1g을 녹여 관비액 제조하여 적정 토양수분에 따라 관비(약 3~4일에 1회 관비)한다. 인산은 용과린으로 전량 기비로 시용하고 칼리는 토양검정시비량의 염화칼리를 3~4회 나누어 관비한다.

경기도 시설재배지 토양화학성 변동 현황

오이관비 재배시 적정 질소농도 산출식

① 질소 시비량 산출식(kg/10a)

={토양검정질소시비량(kg/10a)×0.58}-{관개수 NO3-N함량(mg/L) × 관개량(톤/10a)}÷ 1,000

② 질소관비 농도 산출식(mg/L)

= 질소시비량(①) ÷ 관개량(톤/10a) × 1,000

 

< 계산예 >

– 관개수 NO3-N농도 : 10mg/L

– 관개량 : 봄재배 250 톤/10a 관수 경우

– 토양검정질소시비량 20kg/10a

– 질소관비농도(mg/L) ={20 × 0.58}-{10 × 250 ÷ 1,000}÷ 250 × 1,000 = 36.4mg/L

경기도 시설재배지 토양화학성 변동 현황

봄재배 질소농도와 수량과의 관계

가을재배 질소농도와 수량과의 관계

< 도표 1 > 봄재배 질소농도와 수량과의 관계

< 도표 2 > 가을재배 질소농도와 수량과의 관계

<표1> 오이의 수량(2004~2005)

경기도 시설재배지 토양화학성 변동 현황
처리내용 상품과 수량(kg/10a)
봄재배 가을재배 평 균
토양검정시비

4,463

2,557

3,510

무질소

2,703

1,910

2,307

질소 35mg/L관비

4,417

2,375

3,396

질소 60mg/L관비

5,018

2,812

3,915

질소 85mg/L관비

5,887

3,162

4,525

관비재배 적정 시비량이 필수

관비재배기술도 제대로 모르고 사용하면 시비 편리성으로 인하여 오히려 토양에 양분이 과량으로 투입되기 쉬워 염류가 집적되고 지하수의 오염원인이 되기도 한다. 대표적인 사례로서 일부 농가에서 관비재배에 양액재배용 비료를 사용하고 있는데 양액에 포함된 미량요소가 지속적으로 공급되면 흙속에 과다하게 축적되어 결국 작물생육이 저해될 수 있음을 유의하여야 한다. 일본의 경우 여러 종류의 관비용 복합비료가 시판되고 있으나 토양 특성이 다른 우리나라에서는 토양에 부족되는 질소와 칼리 성분만 관비로 보충하면서 재배하여도 충분할 것으로 판단된다.

또한 관비효과를 극대화하기 위해서는 유기물을 적당히 투입하여 토양구조를 떼알구조로 만들어 과습에 의한 뿌리 생육환경의 악화를 방지하고 물과 공기를 적절히 공급하여 작물을 튼튼하게 해야 한다. 관비재배 기술을 확립하기 위해서는 시설재배에서 작물별 수분요구량과 생육단계에 따른 양분요구량 구명 등 선행되어야 할 과제가 아직 있다. 하지만 관비재배는 일반 시비기술보다 물과 비료를 절약할 수 있는 친환경적인 기술이며 또한 정밀하게 양분공급을 조절할 수 있어 앞으로 더욱 보급되어야 할 기술로서 농업인들의 각별한 관심이 있어야 하겠다.

관비재배 적정 시비량

시비처방을 위한 토양검정

시설재배 비닐하우스내 염류집적 토양 모습

염농도별 무 출아 모습

시설재배 비닐하우스내 상추 염류피해 모습

문의 : 경기도농업기술원 환경농업연구과, 031-229-5821~5