친환경 농자재 투입기술

작물의 양분요구량, 자연유실량, 농산물 품질 및 환경을 고려한 농자재 수급과 관리를 통해 친환경 유기농업이 달성된다.

1. 친환경 농자재 투입기술 필요성

미생물을 배지에서 길러보면 처음에는 증식을 잘하다가도 배지를 다 덮을 정도로 증식되면 생장 중에 스스로 배출한 독소로 인해 사멸의 길로 들어 선다. 좁은 땅덩어리에서 많은 인구가 모여 사는 우리 처지도 이와 흡사하여 생활을 영위하며 내 놓는 많은 오염물질들이 우리의 강과 바다, 산과 들을 심각하게 오염시켜 위기감이 고조되고 있다. 비료나 유기농자재도 무분별하게 사용한다면, 지하수 오염, 호소의 부영양화, 지구 온난화, 산성비, 오존층 파괴 등 필요 이상의 부분은 결국 우리들과 후손들 앞에 독소가 되어 나타날 것이다. 따라서 외부로부터 유기자재 도입시 지역단위 전체로서의 환경부담에 대한 고려, 유기농자재를 꼭 필요한 양만 사용하는 지혜 등등이 바로 친환경 유기농업기술의 기본이 될 것이다.

2. 친환경 농자재 투입은 작물 영양성분의 수지타산을 맞추는 기술

친환경 시비는 간단히 말하면 비료물질을 작물재배에 필요한 양만 주는 것이다. 즉, 농자재투입, 관개수, 빗물, 생물고정, 지력 등에 의한 비료성분 공급량과, 작물 흡수, 침투용탈, 표면유출 등에 의한 소비, 유실량 사이에 균형을 맞추어주는 것으로서, 이 때 침투용탈, 표면유출 등 유실량을 최소화하기 위한 노력이 중요하다. 이를 위해서는 많은 관련정보가 필요한데 농촌진흥청의 연구소와 도농업기술원, 대학 등 농업연구기관에서 이루어진 연구결과를 토대로 현재 92개 작물에 대한 시비처방기준이 마련되어 있다. 이 기준들은 지력과 작물 흡수량 등에 대한 정보가 함축되어 있는 기준으로서, 이를 준수해 나가는 것이 친환경 농업의 출발점이라 할 수 있다.

3. 친환경 농자재투입은 토양검정으로부터 시작

친환경 농자재 투입을 위해서는 결국 재배토양의 지력을 파악하는 것이 중요하다. 이는 흙을 채취하여 가까운 농업기술센터에 토양검정을 의뢰하고 재배할 작물을 알려주면 비료 사용량을 추천 받을 수 있어 간단히 해결될 수 있으며, 일반재배에서는 이 추천량을 기초로 비료를 제조해 주는 주문배합(BB)비료를 활용하거나 저인산복합비료 등 지력에 적합한 비종을 선택하게 되나, 유기농업에서는 비료 대신 적합한 유기자재를 선택하고 시용량을 결정하는 것이 요령이 될 것이다. 그러나 유기농자재의 경우 환경에 대한 구체적인 영향평가가 아직 미흡하여 2003년부터 경기도농업기술원에서 토양개량과 영양공급을 위한 주요 자재들의 사용기준을 마련하기 위해 영향평가시험을 실시하고 있으며, 현재로서는 자재의 함유양분을 고려하여 사용자재와 시용량을 결정하는 지혜가 필요할 것이다.

○ 퇴비 원료자재의 성분함량                              (건물중, %)

구 분	산 도 (pH,1:5)	수 분	유기물 (OM)	총질소 (T-N)	인 산 (P2O5)	칼 리 (K2O)	칼 슘 (CaO)	고 토 (MgO)
우 분 돈 분 계 분 오리분 농가퇴비 볏 짚 왕 겨 팽화왕겨 톱 밥	7.9 7.2 7.2 - - - - - -	80.0 75.2 66.7 - - - - - -	75.3 80.7 77.0 - 37.7 59.3 79.5 83.8 95.2	2.09 3.68 5.10 2.95 1.22 0.68 0.47 0.40 0.32	2.80 5.99 4.84 3.37 1.39 0.28 0.16 0.04 0.55	0.46 0.77 1.48 0.92 1.43 1.84 0.83 0.18 0.55	2.05 3.15 4.27 2.87 - - - - -	0.88 1.19 1.04 0.82 - - - - -

○ 기타 유기농법자재의 성분함량

구 분	산도 (pH)	총질소 (T-N)	인산 (P2O5)	칼리 (K2O)	칼슘 (CaO)	고토 (MgO)	구리 (Cu)	철 (Fe)	망간 (Mn)	아연 (Zn)
		---------- % ----------					------ mg/kg ------
목탄분말 목초액 유산균 (천혜녹즙) 미나리 알로에 쑥 아카시아 토마토 청초액비 아미노산 한방영양제 키토산 청초액 발효깻묵	9.8 2.7∼3.6 4.2∼4.7 3.5 3.6 3.7 3.7 3.7 4.7 4.5 4.5 3.5 4.6∼4.9 3.5	0.5 0∼0.03 0∼0.22 0.03 0.01 0.07 0.04 0.04 0.17 1.95 0.17 0.01 0.1∼0.3 0	0.03 0 0.1∼0.6 0.02 0.01 0.05 0.02 0.05 0.14 0.69 0.03 0 0.1∼0.2 0.01	0.12 0.03 0.1∼0.4 0.28 0.15 0.42 0.25 0.35 0.14 0.18 0.07 0.76 0.1∼0.2 0.02	0.44 0 0∼0.05 0.10 0.10 0.10 0.12 0.11 0.28 0.45 0.02 0.73 0.1∼0.5 0.04	0.16 0 0∼0.07 0.40 0.04 0.04 0.04 0.06 0.42 0.05 0.03 0 0.04∼0.8 0	5 0 - 0.8 0.6 0.8 0.6 0.1 0 0 0 0 0 -	1,659 4∼228 - 50 32 36 59 41 150 37 25 576 101∼200 30	43 0 - 11 4 9 6 7 3 1 4 0 2∼3 0	0 0∼14 - 17 10 6 6 12 0 1 2 0 0 0

코덱스 유기식품 규격의 개요

지난 2000년 5월 코덱스 유기식품규격이 코덱스식품분과위원회에서 최종 확정됨에 따라 유기농산물을 포함한 유기식품의 국제기준이 마련되었다. 코덱스 기준은 강제규정이 아닌 일종의 지침으로서 권장사항일 뿐이나 세계무역기구(WTO) 출범 이후의 국제통상 여건하에서 과학적 타당성을 확보한 국제공통의 유기식품 기준으로 자리 잡고 있다. 따라서 우리나라의 유기농업도 결국은 이 기준을 충족시키는 방향으로 발전되어 나갈 수 밖에 없는 실정이 되었다.

1. 코덱스 유기식품 규격이란

코덱스란 Food Code(식품법전)의 라틴어인 Codex Alimentarius의 약자로서 국제적으로 통용될 수 있는 식품에 관한 규격기준, 규약을 포함하는 말 그대로 식품법전을 의미하며, 이 중 유기식품규격은 국제연합식량기구(FAO)와 세계보건기구(WHO) 합동식품규격사업단의 사업으로 제정된 유기농산물과 축산물의 생산, 가공, 운송 및 인증 등에 관한 내용을 담고 있다.

2. 코덱스 유기식품규격의 주요 유기농·축산물 생산기술

코덱스 유기식품규격에서는 유기농업을 농업생태계의 건강, 생물의 다양성, 생물학적 순환 및 토양생물학적 활동을 촉진·증진시키는 일종의 전체적인 생산관리체계로서 이를 위하여 윤작과 녹비·두과작물 재배, 병해충저항성 품종재배, 유전자변형(GMO)식물 재배금지, 생장조절제, 농약, 제초제, 공장식 축산분뇨 및 화학비료 사용금지 등 농산물생산 기술을 제한하고 있다. 특히 유기축산물은 유기농법적으로 재배한 유기농 사료를 반추가축은 85%, 비반추가축은 80% 이상 먹여야 되며, 생장조절제, 수의약품, 사료첨가제, 항생제, 동물의 복리를 무시한 시설에서의 사육 등도 금지되고 있어 좁은 면적에서 집약적인 사육조건과 수입사료에 의존하는 우리 축산 현실에서는 유기축산물 생산은 물론 가축분뇨의 퇴비 재활용도 어려운 실정이다. 다만각국의 전통적인 사양체계 구조상 방목초지를 조성하지 못하는 경우 예외를 인정하기로 한 것은 다행한 일이다.

토양유기물과 작물생육

1. 토양유기물과 부식의 개념

토양은 토양무기물, 토양유기물, 토양용액, 토양공기의 4성분으로 구성되어 있다. 이 4성분은 고체형태의 토양무기물과 유기물을 합한 고상(固相)과 토양용액의 액상(液相), 토양공기의 기상(氣相)의 3가지로 구분하여 이를 토양 3상이라 부르며, 토양 3상은 식물뿌리의 신장, 뿌리에 대한 수분이나 산소의 공급 등과 관계하여 식물생육을 지배하는 중요한 성질이다.

토양유기물은 흔히 넓은 의미로 해석해서 토양부식(腐植)이란 단어와 동의어로 사용되는 경우가 많다. 그러나 엄밀히 구분하면 토양유기물은 신선유기물이 토양미생물에 의해 분해되는 과정에서의 모든 유기화합물이라 볼 수 있고, 부식은 분해에 저항성이 강한 최종분해잔사로서 토양미생물에 의해 분해작용을 받아 원조직이 변질되거나 새로 합성된 암흑색 또는 암갈색의 일정한 형태가 없는 교질상의 복잡한 물질로 산화분해에 저항성이 큰 고분자화합물이다. 부식은 양이온교환용량(CEC)이 100∼300 cmol+/kg으로 매우 크며 토양에서 많은 이로운 작용을 한다.

2. 토양유기물의 효과

1) 토양의 보비력 및 완충능 증대

부식은 넓은 표면적을 갖기 때문에 양이온과 결합할 수 있는 자리가 많아 양이온교환용량이 매우 커서 작물생육에 필요한 영양성분인 NH4+, K+, Ca+2, Mg+2, Fe+2 등을 보유할 수 있는 능력이 높고, 비료로 공급된 영양성분을 흡착 보유하여 작물에 일시적으로 다량 흡수되는 피해를 방지하는 한편, 흡수되지 못하고 남은 유효성분을 저장하여 유실과 용탈을 억제하고 서서히 작물에 공급하는 기능도 하여 작물에의 흡수이용율을 증대시키는 이점이 있다. 또한 작물생육에 여러 가지 영향을 미치는 토양산도의 변화에 저항하는 토양의 완충능을 증대시켜 토양산도가 극히 좁은 범위내에서 유지되어 작물의 양분흡수나 생리작용에 영향을 미치지 않고 정상적인 생육이 가능하며 유용미생물의 활동과 번식을 억제하지 않는다.

2) 중금속이온 등 유해성분의 활성 감소

유기물이 토양미생물에 의해 분해되어 부식이 생성되는 과정의 중간 산물인 polyphenol류, uronic acid 유도체, aminoglucoside, melanoidin 등의 유기화합물은 화학결합을 이루는 킬레이트제로 작용하여 중금속 이온인 Cu+2, Zn+2, Fe+2, Al+3 등과 농약성분 등 각종 유해성분과 결합하여 이들 성분이 토양중에서 활동하는 것을 감퇴시킴에 의해 유해작용을 감소시켜 작물생육을 안전하게 하고, 인산성분과 결합하여 인산질비료의 효과를 저하시키는 철과 알루미늄의 활성을 약화시켜 토양 중 인산의 유효도를 증진시킨다.

3) 각종 양분의 공급

화학비료가 없었던 시절에는 작물의 영양공급을 대부분 유기물에 의존하였다. 유기물이 분해되면 유기물질의 구성성분이었던 질소, 인산, 유황 등 각종 성분이 무기화되어 작물에 이용될 수 있다. 질소는 비료가 시용되지 않은 토양에서는 유기물로부터 90∼95%가 공급되는 것으로 알려져 있다. 유기물에서 유래된 질소를 지력질소라고 하는데 퇴비시용 초년도에는 퇴비중 질소의 15%가 무기화되어 질소를 방출한다. 화학비료의 질소도 당년에 흡수되는 것은 약 50% 정도이며 나머지 중 20∼30%는 토양에서 유실되고 나머지 잔여분 20∼30%는 토양유기물과 결합하여 토양부식이 되어 지력질소로 서서히 방출된다. 유기물 중 인산과 유황도 토양중 부식함량이 2% 이상이면 상당량이 유기물로부터 공급된다고 한다. 특히 인산은 우리나라에 산성토양이 많은 관계로 산성에서 활성이 큰 알루미늄이나 철이온과 결합해 용해도가 매우 낮은 화합물로 변화되어 작물이 이용하기 어려운 형태가 된다(인산고정). 그러나 유기태탄소가 많고 분해되기 쉬운 유기물을 시용하면 인산용해균이란 미생물이 유기산을 체외로 왕성하게 분비하여 용해가 잘 안되는 인산화합물을 녹인다. 이 인산을 여러 미생물들이 영양원으로 흡수하게 되는데 인산을 흡수한 미생물들이 사멸하면 결국 가용성 인산이 방출되어 작물이 이용하게 된다. 결국 미생물은 인산의 저장고이고 인산이 알루미늄 등과 재결합하는 것을 방지하여 인산의 불용화를 억제할 수 있다. 실제로 인산비료를 퇴구비와 같이 시용하면 작물의 이용율이 단독시용시의 이용율 17%에 비해 31%로 높아진 시험결과가 있다. 밭의 경우 연간 ha당 평균 15.6kg의 인산이 균체로부터 방출되는 것으로 추정하고 있다.

또한 신선유기물이 부식으로 분해되면서 생성되는 아미노산 등 각종 유기산과 황산염, 질산염, 인산염, 탄산염, 이산화탄소 등 무기산들은 토양중의 분해하기 힘든 암석광물과 화학반응하여 암석의 풍화와 토양생성작용에 관여하여 작물생육에 필요한 각종 무기성분의 가급태화를 촉진한다. 그리고 부식은 다양한 호르몬과 비타민등 생리활성물질들을 함유하므로 작물은 물론 토양중의 유용미생물 생육을 촉진하고 붕소, 철 등 여러 미량요소와도 킬레이트 결합을 하여 작물에 안정적으로 공급하는 작용도 한다.

4) 토양구조의 발달

신선유기물의 부식생성과정에서 생성되는 각종 분해중간생성물과 곰팡이가 형성하는 균사, 대부분의 미생물이 합성하는 polyuronide 등은 점토입자를 접착하여 입단구조(粒團構造)를 형성 발달시킨다. 따라서 유기물이 직접 입단화를 촉진하는 것보다는 미생물의 생육을 증진시킴으로써 대공극과 소공극이 골고루 혼합되어 있는 입단화가 촉진된다고 할 수 있다.

입단구조의 또다른 장점은 공극량이 많다는 점이다. 공극량이 많으면 스폰지와 같이 토양이 부드러워지기 때문에 작물뿌리의 신장에도 유리하고 토양미생물의 활동도 왕성해지며 다소 강우와 한발이 들어도 작물의 생육에 미치는 영향이 적어진다.

이러한 유기물의 효과는 유기물의 종류에 따라 다소 다르다. 예를 들어 섬유질이 많은 우분퇴비는 상대적으로 섬유질이 적은 계분이나 돈분퇴비에 비하여 용적밀도(토양무게), 용수량(토양보수력), 토양수축성, 토양경도 등 물리성의 개량효과가 크다. 경지에서는 입단이 파괴되는 경향이 있어 대공극이 감소되기 쉬우므로 적당한 토양관리에 의해 대공극의 유지 및 증대를 도모할 필요가 있다.

5) 토양온도의 상승

부식의 열전도도는 점토광물이나 물에 비해서는 작으나 공기보다는 크며, 일반적으로 부식의 조성물질인 부식산과 휴민은 혹색이고 부식생성과정에서 합성되는 melanoidin등의 암갈색물질에 의해 토양빛깔이 암흑색으로 되기 때문에 태양열을 잘 흡수하여 지온상승효과가 크며 지온이 상승하면 토양미생물의 활력도 높아지고 작물생육에도 이롭게 된다.

6) 토양미생물상 개선

앞에서 열거한 대부분의 유기물효과는 결국 토양미생물의 효과에 의한 것이라 해도 과언이 아니다. 즉 토양미생물이 없이는 유기물의 효과는 원칙적으로 나타나지 않는다고 할 수 있다. 유기물은 토양미생물의 식량이다. 따라서 토양중에 유기물 함량이 풍부하면 그 만큼 미생물의 생육이 왕성해져서 토양의 생산력이 커지고 작물생육이 양호하다. 토양에 유기물을 시용하면 토양미생물들은 자신들의 삶을 위하여 유기물로부터 에너지와 영양원을 섭취하는데, 시용된 유기물의 원래 형태대로는 미생물이 이용할 수 없기 때문에 자신들의 입에 맞게 요리를 해야 할 필요가 있다. 유기물은 대부분 여러 가지 유기화합물들이 복잡한 사슬 및 환구조로 결합된 고분자물질로 이루어져 있기 때문에 미생물들이 자기들이 이용하기 좋게 효소라는 조리도구를 가지고 고분자물질을 이루는 결합부위중 적당한 위치를 골라 결합사슬을 잘라내어 저분자 유기화합물이나 무기성분으로 분해하여 섭취하게 되는데 이 과정에서 상기의 여러 가지 유익한 효과를 나타내게 된다.

3. 토양유기물과 탄질율

토양미생물에게 가장 중요한 식량은 탄소(Carbon)와 질소(Nitrogen)이다. 탄소는 미생물 활동에 필요한 에너지원으로 작용하고 질소는 몸체를 구성하는 영양원의 역할을 한다. 즉 사람과 비교하면 탄소는 밥이요 질소는 고기반찬인 것이다. 또한 밥이 적당히 있어도 반찬이 부족하거나 혹은 그 반대의 경우 모두 정상적인 식사를 하는데 부적합하듯이 미생물에게도 C와 N이 적당한 비율로 공급이 되어야 생육을 잘하게 된다. 이 비율을 탄질율(C/N율)이라 한다.

유기물이 미생물에 의해 분해되는 정도는 기후, 공기, 산도, 지형, 재료의 성질, 시간 등의 여러 요인들이 있지만 그 중에서도 탄질율이 가장 큰 영향을 미친다. 토양중에 신선한 유기물이 가해지면 미생물은 이것을 분해하여 탄소와 질소를 섭취하여 세포구성에 이용하게 되는데 탄소와 질소의 비율에 따라 유기물의 분해속도가 크게 영향을 받는다. 토양유기물의 질소함량은 약 5%(4∼6%)이며 표토 중유기물의 탄소함량은 52%이므로 그 비율은 약 10:1에 가까운 값을 나타낸다. 하층토 유기물의 탄소함량은 약 40% 내외이므로 비율이 8:1 정도가 된다. 한편 신선한 유기물의 탄질율은 그 변화가 심하여 5:1∼200:1 인데 그 예를 들어 보면 다음과 같다.

<식물체 및 미생물의 탄질율 >

구 분		탄 소	질 소	탄질율	구 분		탄 소	질 소	탄질율
식물체	밀 짚 볏 짚 쌀보릿짚 귀 릿 짚 완 두 감 자 알 팔 파	55.7 42.2 50.0 37.0 46.5 44.0 40.0	0.48 0.63 0.30 0.50 4.20 1.50 3.00	116 : 1 67 : 1 166 : 1 74 : 1 11 : 1 29 : 1 13 : 1	미생물	사상균 방사상균 세 균	50.0 50.0 50.0	5.00 8.50 10.00	10 : 1 6 : 1 5 : 1
					기 타	인공구비 인공부식 부식산	56.0 58.0 58.0	2.60 5.00 1.00	20 : 1 12 : 1 58 : 1

탄질율이 높은 유기물이 토양에 가해지면 에너지원인 탄소함량은 많으나 영양원인 질소가 부족하기 때문에 토양중에 존재하는 암모니아태나 질산태 질소를 섭취하여 미생물세포의 단백질합성에 이용해버린다. 따라서 작물이 흡수할 질소가 일시적으로 부족해지는 질소기아 현상이 나타나 미생물 상호간은 물론 미생물과 작물 사이에 질소의 경쟁이 일어나게 된다. 일반적으로 건물(乾物) 중 질소함량이 1.7% 이하인 재료를 빨리 분해시키려면 질소질비료를 가해 줄 필요가 있다. 질소 1% 이하의 재료를 토양에 시용하면 토양중 가용성질소의 결핍은 4∼8주간 계속되고 2.0∼2.5%의 재료를 시용하면 수일간 질소는 결핍되지만 암모니아가 생성되며 2.5% 이상의 재료를 시용하면 분해 당시부터 암모니아가 생성된다. 탄질율이 30 이상일 때에는 토양중 질소의 고정(유기화)이 유기물의 무기화보다 훨씬 커지고 15∼30일 때에는 고정과 무기화가 거의 같아지며, 15 이하일 때는 무기화가 유기화보다 커져  미숙퇴비의 경우 가스피해 등의 장해를 받을 우려가 있다.

퇴비제조의 원리와 방법

1. 퇴비제조의 목적

안전하게 작물을 생산하기 위해서는 퇴비의 사용이 필요불가결하다. 좋은 퇴비의 시용은 토양의 물리성, 화학성, 미생물성이 개선되어 작물이 생육하기 좋은 환경을 만든다. 이러한 목적을 위하여 여러 가지 유기물을 퇴적하면 미생물의 분해에 의하여 퇴비가 만들어진다. 이 퇴비의 목적을 요약하면 다음과 같다.

1) 유기물의 탄소율을 20 전후로 조절함으로서 사용후의 급격한 분해, 작물의 질소기아를 방지한다.

2) 유기물에 함유된 유해성분을 미리 분해하여 장해를 미연에 방지한다.

3) 유기물 중의 병원균, 해충, 잡초종자를 제거한다.

4) 오물감을 없애므로 취급이 쉽고 안심하고 사용할 수 있다.

2. 퇴비화 과정

퇴비화라고 하는 것은 볏짚류, 가축분과 같은 신선유기물을 미생물에 의하여 작물의 생육을 좋게 하도록 미리 분해시키는 것을 말한다. 유기물이 완전히 분해되면, 이산화탄소, 물, 무기화합물로 된다. 이들은 작물생육에 이로운 것만은 아니므로 분해과정에서 해로운 물질이 없어지는 어느단계에 이르면 퇴비화가 완료되었다고 한다. 이 과정을 부숙화라고 하며 부숙화가 거의 끝난 단계를 완숙이라고 하나 퇴비자재의 종류에 따라 각각 퇴비성상이 다르므로 일률적으로 완숙기를 판단하는 기준을 만들기는 어렵다. 퇴비의 부숙정도를 판단하는 방법은 실험실적으로 많이 개발되어 있으나 현장에서 사용할 만한 방법은 별로 없으나 그 중 온도를 측정하는 방법을 소개하면, 가축분퇴비를 호기적 상태에서 정상적으로 퇴비화가 진행되는 경우 퇴적 1일후 온도가 70℃ 이상으로 급격히 상승하고 교반이나 뒤집기 후 다소 감소하나 곧 다시 상승하여 온도 등락이 약 2∼3주간 계속되다 이분해성 유기물 함량이 감소됨에 따라 점차 낮아져 4∼5주후에 대기온도로 된다. 이 후 다시 온도가 상승하지 않으면 퇴비화가 완료된 것으로 한다. 단, 이때 건조가 많이 된 경우 물을 보충한 후 온도변화를 추가 조사하여야 한다.

3. 퇴비화의 3단계와 성분의 변화

퇴비화 과정에서 미생물중 혐기성균의 일부가 셀룰로오스 분해에 관여하지만 유기물의 대부분은 호기성균에 의하여 분해되며 다음의 3단계로 구분할 수 있다.

1) 제 1 단계 (당 분해시기)

이 시기는 분해되기 쉬운 단백질 아미노산, 당질 전분 등이 분해되는데 이때에는 발육이 빠른 곰팡이와 세균에 의하여 분해가 이루어진다.

2) 제 2 단계 (셀룰로오스 분해시기)

유기물이 분해되고 발열되어 퇴비중의 온도가 높아지면 미생물들은 리그닌, 헤미셀룰로오스와 결합되어 있는 셀룰로오스를 분해하게 되는데 분해에 관여하는 미생물은 세균과 방선균이다. 이 시기의 퇴비온도는 60∼80℃가 되어 일반 미생물은 활동하지 못하고 셀룰로오스 분해에 관여하는 몇가지 고온 호기성의 방선균만이 셀룰로오스 분해에 관여한다. 이때 산소를 가장 많이 소비하므로 산소의 공급이 필요하다.

3) 제 3 단계 (리그닌 분해시기)

셀룰로오스, 헤미셀룰로오스의 분해가 끝나면 퇴비의 온도가 서서히 떨어지게 되어 리그닌의 분해가 시작된다. 이때 관여하는 미생물은 담자균(버섯균)에 의하여 이루어진다. 이때는 보통 미생물과 소동물이 나타나기 시작한다.

4. 퇴비화의 최적조건

퇴비화과정에서 미생물의 활동에 의하여 유기물이 분해되어 퇴비가 만들어진다. 퇴비화의 과정에서 중요한 점은 유기물을 분해하는 미생물의 생육조건을 좋게 만들어 주는 것으로서, 퇴비자재의 C/N율과 수분을 적정한 조건으로 만들어 주는 것이 중요하다. 퇴비화를 위한 최적의 C/N율은 30 정도로서 이보다 높은 유기물은 질소를 첨가해주고, 이보다 낮은 유기물은 탄소원을 혼합할 필요가 있다. 또한 뒤집기 등으로 적당한 통기상태를 유지하는 것도 중요하다.

5. 퇴적방법

퇴적장소는 퇴비제조과정에서 생기는 물이 배수될 수 있는 장소가 좋다. 기반은 흙을 북돋아 만들거나 콘크리트로 만들면 좋다. 퇴적규모는 5∼6□ 정도로 하며, 이 이상의 규모는 퇴적할 때에 통기가 좋지 않으므로 분해가 늦어지는 경우가 있다.  공기의 유통을 좋게 하기 위해서는 보리짚과 같이 공극이 많은 자재를 사용하면 부숙이 촉진된다. 미생물의 활동에는 20∼40℃ 범위의 온도가 최적이 된다. 이 때문에 겨울철에 퇴적할 때에는 초기에 미생물의 활동이 약하므로 보온을 할 필요가 있으며, 온도가 내려가기 쉽기 때문에 여름철보다 단단하게 밟을 필요가 있다. 또한 퇴비더미의 주위를 판자나 볏짚으로 덮는 것이 좋으며 일정한 크기의 퇴비틀을 준비하여 두면 퇴비의 용량을 알 수 있으므로 편리하다. 미생물은 자외선에 약하므로 직사일광을 직접 받지 않도록 퇴비사의 지붕을 만들어 두는 것이 중요하다. 뒤집기는 퇴비원료를 균일하게 부숙시키기 위하여 필요하다. 뒤집기 횟수는 볏짚퇴비 구비에서는 2∼3회 정도가 적당하지만, 톱밥과 같은 분해가 어려운 자재를 퇴적할 때에는 퇴적초기에 주 1회, 중기 이후에는 1∼2회의 뒤집기가 필요하다. 발효온도는 70℃ 정도가 적당하며 저온이 되면 부숙이 늦어진다. 고온이 되면 양분의 감소를 초래하게 되고 불에 탄 형태로 되기 쉽기 때문에 적당한 시기에 뒤집기를 하여 관리할 필요가 있다.

6. 2차 발효

안심하고 사용할 수 있는 퇴비를 만들기 위해서는 1차 발효로 불충분하므로 2차 발효과정을 통해 후숙시킬 필요가 있다. 특히 톱밥과 같은 분해가 어려운 물질은 1차 발효과정에서 셀룰로오스와 리그닌은 거의 분해가 되지 않는다. 따라서 낮은 온도의 2차 발효를 통해 많은 미생물을 이용하여 분해시킬 필요가 있다.

7. 가축분 퇴비의 품질관리 요인

1) 악취 제거

주요 악취성분은 암모니아, 메칠머캡탄, 유화수소, 메칠유화물, 휘발성지방산(Propionic acid, n-Butyric acid, n-Valeric acid, i-Valeric acid) 등이며, 퇴비화 초기에 다량 발생하여 점차 감소한다.

악취발생을 감소시키기 위해서는 이들 성분이 혐기적 조건에서 발생하기 때문에 호기적 상태를 유지시키는 것이 중요하며(수분 60∼65% 수준), 강제송풍이나 뒤집기 작업이 필요하다.

2) 취급 간편화를 위한 물리성 개선

퇴비는 수분함량이 많을수록 무겁고 수송과 토양시용이 어렵기 때문에 가능한 건조시켜야 하는데 포장된 퇴비는 부패방지를 위하여 수분함량이 30% 이하가 되어야 한다.

3) 병원균, 기생충, 잡초종자 사멸

가축폐기물에는 병원균, 기생충, 잡초종자 등이 함유되어 있어 문제가 되는데 특히 돈분과 돈사에 깐 톱밥은 병원균의 온상이 되고 있다. 병원균과 기생충의 대부분은 60℃이상에서 사멸되기 때문에 단순 건조보다는 퇴비화 과정을 통해  60℃이상 온도를 상승시키는 것이 바람직하다. 잡초종자는 특히 우분에서 문제가 되는데 그림 3과 같이 46℃부터 생존율이 급격히 감소하여 57℃에서는 거의 사멸되는 것으로 밝혀져 병원균과 기생충의 경우와 같이 60℃이상으로 퇴비화하는 것이 권장된다.

4) 식물유해물질의 분해

식물유해물질은 주로 페놀성카복실산이나 휘발성 지방산류로서 혐기적인 퇴적방식으로 퇴비화할 때 많이 발생되며 호기적 조건이 유지될 경우는 완전히 제거될 수 있기 때문에 강제송풍이나 철저한 뒤집기에 의해 이들 성분을 분해시킬 수 있다. 또한 이들 유해물질은 톱밥에도 존재하므로 톱밥이 첨가된 퇴비제조시 더욱 호기조건을 유지하여야 한다.

5) 이분해성 유기물의 분해

셀룰로오스나 헤미셀룰로오스와 같이 쉽게 분해되는 유기물이 많은 퇴비를 시용하는 경우 이들 성분의 급격한 분해에 따라 토양이 환원되며 식물유해물질이 토양중에 다량 생성되어 뿌리에 피해를 준다. 따라서 이분해성 유기물이 충분히 분해될 때까지 퇴비화 과정을 거쳐야 양질퇴비를 생산할 수 있다. 우분을 재료로 하여 시험한 성적을 보면 이분해성 유기물인 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스는 퇴적후 약 40일이 경과되었을 때 평형상태에 도달하여 조건에 따라 다르겠지만 이 시험조건에서는 양질퇴비를 생산하는데 40일이 소요되었다.

6) 염농도 저감

가축분 퇴비는 염농도가 높기 때문에 가능한 낮추는 것이 중요하며 그 방법으로는 톱밥, 왕겨등이나 염농도가 낮은 건조퇴비와 혼합하는 방법이 있을 수 있다. 일부 농가에서는 가축뇨 등 축사폐수를 간단하고 경제적으로 처리하기 위하여 퇴비에 살포하는 경우가 있는데 가축뇨는 염농도가 매우 높기 때문에 퇴비제조시 사용하지 않는 것이 좋다.

7) 중금속 저감

가축분 중 특히 돈분에는 사료로 Cu, Zn이 첨가되기 때문에 이들 성분의 함량이 문제가 되고 있다. 이들 성분의 돈분 중 함량은 사료보다 Cu가 4.9∼7.6배, Zn이 3.2∼4.5배 많기 때문에 돈분이나 계분의 퇴비화를 위해 Cu, Zn의 사료첨가가 제한되어야 한다.

식물생육에 필요한 영양성분

일반적으로 식물의 생체는 70∼95%의 많은 물을 함유하며, 이를 건조하여 태우면 소량의 회분을 얻게 되며, 식물의 종류와 나이, 부위 등에 따라 차이가 있으나, 60여종의 화학원소가 회분에서 검출된다.

식물체를 구성하는 중요한 유기물의 조성을 보면 0.1∼45% 범위의 비교적 많이 들어 있는 다량원소(macro-element)와 그보다 적게 들어 잇는 미량원소(micro-element)로 구분된다. 전자에 속하는 것은 탄소(C), 산소(O), 수소(H), 질소(N), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 인(P), 황(S) 등이며, 후자에 속하는 것은 식물의 종류에 따라 약간의 차이가 있으나 공통적으로는 철(Fe), 염소(Cl), 망간(Mn), 아연(Zn), 붕소(B), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo) 등으로 모두 합하면 16종이 되며, 이를 필수원소(essential element)로 정하고 있다. 그 함량은 여러 가지 조건, 즉 식물의 종류, 품종, 재배방법, 기상조건, 토양의 상태, 식물의 생육시기, 식물체의 부위 등에 따라 차이가 생기게 된다.

또 식물의 종류에 따라서는 규소(Si), 나트륨(Na), 코발트(Co), 셀렌(Se) 등을 요구하는 것이 있으므로, 이들을 유용원소(beneficial element)라고 한다.

<토양으로부터 흡수하는 필수원소>

다 량 원 소		미 량 원 소
원 소 기 호	흡 수 형 태	원 소 기 호	흡 수 형 태
질소 N	NO3-, NH4+	망간 Mn	Mn2+
인 P	H2PO4-, HPO42-	철 Fe	Fe2+, Fe3+
칼륨 K	K+	붕소 B	H3BO3
칼슘 Ca	Ca2+	아연 Zn	Zn2+
마그네슘 Mg	Mg2+	구리 Cu	Cu2+
황 S	SO42-	몰리브덴 Mo	MoO42-
		염소 Cl	Cl-

※ 토양의 화학적 조성

□주요 조성 원소 : 산소 46.6%, 규소 27.7%, 알루미늄 8.1%, 칼슘 3.6%,  나트륨 2.8%, 칼륨 2.6%, 마그네슘 2.1%

□주요성분 : 규산(SiO2) 62∼91%, 알루미나(Al2O3) 5∼14%,

산화철(Fe2O3)2∼6%, CaO 0.01∼5.5%, K2O 0.16∼2.9%

TiO2 0.5∼1.1%, 기타 MgO, Na2O, P2O5, MnO, SO3, N 소량

1. 식물영양 진단방법

영양진단을 위한 물리적·화학적 방법에는 다음과 같은 여러 가지 방법들이 응용되고 있으나 단순히 한 가지 방법만으로는 자신이 없을 경우에는 다른 방법에 의하게 된다.

① 식물의 외관증상(visual symptom)의 조사·관찰에 의한 방법

② 토양의 양분함량을 분석하는 방법(soil test)

③ 식물체 중의 양분분석(plant analysis)

④ 식물의 생리기능시험에 의한 방법(physiological function test)

⑤ 생화학적인 검정방법(biochemical test)

⑥ 양분급여에 의한 진단법

이 방법 가운데 널리 사용하는 것은 ①, ②, ③의 방법이며 ④, ⑤는 보다 정밀을 요하는 경우에 사용한다.

2. 결핍영양소의 검색표

1. 증상이 고엽 또는 하위엽에 잘 나타나며 부분적 또는 전체적으로 나타나는 경우가 있다.

(1) 식물 전체에 걸쳐 나타나며 특히 하위엽부터 말라죽는다.

가) 식물 전체가 엷은 녹색으로 되며 고엽은 황색 또는 엷은 갈색으로 말라죽는다. 생육 후기에 결핍되면 줄기는 짧고 가늘어진다. ………(N)

나) 식물 전체가 짙은 녹색을 띠고 간혹 적색 또는 자색이 나타나며 하위엽이 황색 내지 녹갈색 또는 흑색으로 말라죽는다. 생육 후기에 결핍되면 줄기가 짧고 가늘어진다. ……………………………………………(P)

다) 생육이 어느 정도 진행되어 나타나는 경우가 많다. 증상은 하위 또는 외부엽부터 점차 어린잎이 이르러 나타나며 엽맥 사이가 황화되고 부풀며 잎의 가장자리(엽변)는 안쪽으로 밀리고 잎의 끝과 가부터 고사한다. …(Mo)

(2) 증상이 보통 식물체의 한 부분에만 나타난다. 특히 아래 잎에 반점 또는 황변이 일어나고 죽는 부분이 생기기도 하나 말라죽는 경우는 드물다. 점차 어린잎에도 미치나 생육이 어느 정도 진행되어 나타나는 경우가 많다.

가) 잎에 반점 또는 황변이 일어나고 간혹 변색을 띠기도 한다. 잎이 부분적으로 죽기도 하며 잎의 끝과 가부분이 위쪽으로 굽어 컵모양이 되고 줄기는 가늘어진다. 채소류에서는 아래잎의 엽맥 사이가 황변되었다가 죽어 낙엽된다. …………………………………………………(Mg)

나) 잎에 무늬 또는 황변이 일어나고 조직이 죽은 크고 작은 반점이 생긴다.

나-1) 잎이 죽은 부분은 잎의 끝과 엽맥 사이에 작은 반점으로 나타나나 잎의 가에서는 더 크다. 줄기는 가늘어진다. ……………………(K)

나-2) 잎의 고사무늬는 보통 엽맥 사이의 작은 구획으로부터 빠르게 번지며 드디어는 2차 엽맥에도 이른다. 잎이 좀 두터워진 듯하고 절간이 짧아진다. 채소의 새잎은 이상하게 작고 누런 무늬가 생기나 점차 전체가 황화되었다가 죽는다. ………………………………………(Zn)

2. 어린잎에 증상이 뚜렷이 나타나며 증상은 식물체의 일부에만 나타난다.

(1) 어린잎의 끝 또는 기부가 변형되고, 곧 이어 줄기의 끝부분이 고사한다.

가) 줄기 끝부분의 새잎이 먼저 낚시바늘모양으로 굽고 곧 이어 잎의 끝과 가장자리로부터 조직이 죽어 자란 잎은 끝과 가장자리를 끊어낸 것 같이 되고 드디어 줄기의 끝부분이 고사한다. ………………………(Ca)

나) 줄기 끝부분의 새잎에서는 기부가 엷은 녹색으로 되고 곧 이어 그 부분이 죽는다. 생육 후기에는 잎이 쭈그러지고 줄기는 끝부분부터 고사한다. …(B)

다) 잎의 끝이 시들기 시작하여 독특한 황화가 일어나고 다시 청동색으로 괴사하게 된다. 심한 경우에는 모든 잎에까지 미치며 착과가 어렵다. 포장에서 나타나는 일은 거의 없다. ………………………………(Cl)

(2) 줄기의 끝부분(정단부)이 보통 마르지 않고 남는다.

가) 새잎은 시든다(선단위조),  반점이나 뚜렷한 황변은 일어나지 않으며 심히 결핍되면 정아에 가까운 가지, 줄기, 화방이 똑바로 서지 못한다. ……(Cu)

(3) 새잎이 누렇게 되나 시들지 않는다.

가) 작은 고사반점이 잎의 한쪽에 생긴다. 보통 가장 가는 엽맥도 오래도록 녹색이 남으므로 잎에 그물눈(망목)모양이 형성된다. ………(Mn)

나) 고사한 반점은 보통 나타나지 않는다.

나-1) 새잎의 황변은 엽맥에도 나타나 엽맥과 엽맥 사이 조직이 담녹색을 띤다. …………………………………………………………………(S)

나-2) 새잎은 황변되나 굵은 엽맥에는 미치지 않고 짙은 녹색으로 남으며 줄기는 가늘고 짧아진다. …………………………………………(Fe)

3. 필수영양소의 과잉증상

질소 : 잎이 짙은 녹색이고 지나치게 무성하며 조직이 연약해지고 성숙이 지연된다. 병충의 피해를 입기 쉽다.

인산 : 약간 과잉으로는 뚜렷한 증세가 잘 나타나지 않으나 심한 과잉상태에서는 키가 짧고 잎이 두터워지며 전체생육이 좋지 못하다. 성숙이 빨라지고 수량이 감소된다. 조직 안에 인산철이 침적되어 철의 기능을 방해한다.

칼륨 : 간혹 Ca와 Mg의 결핍을 유발시키고 감귤은 과실표면이 거칠어진다. 과실의 착색과 맛이 나빠진다.

칼슘 : 미량요소(Mn, Fe, B, Zn 등)의 흡수를 방해하여 그 결핍증이 나타나기 쉽다.

마그네슘 : 뚜렷한 증세가 알려져 있지 않으며, Ca와 함께 토양을 알칼리화 하여 B, Mn, Zn의 결핍을 일으킨다.

황 : 토양을 산성화시키거나 벼의 뿌리를 썩히는 등의 간접적인 영향을 미친다.

철 : 잘 나타나지 않으나 Mn과 인산이 결핍되기 쉽다.

망간 : 잎이 백색으로 되거나 엽록소의 분포가 고르지 않게 되며 늙은 잎의 끝에 갈색 내지 자주색의 작은 반점이 생긴다. Fe 결핍증이 나타나는 경우가 있으며 감귤류는 일찍 낙엽이 된다.

구리 : 뿌리의 성장이 억제되며 가짓수가 적고 잎에는 황화 혹은 갈변되기 쉽다.

아연 : 잎에 □Fe 황화□가 나타나며 콩과식물에서는 잎자루와 잎의 뒷면에 자갈색의 반점이 생긴다.

염소 : 고구마와 감자덩이에 섬유질이 많아지고 잎의 끝이나 둘레가 마른다. 잎이 청동색 또는 황색이 되거나 낙엽되며 잎이 작고 생육이 좋지 못하다.

붕소 : 성장이 억제되고 잎의 끝이나 가장자리 부분이 누렇게 되거나 갈색을 띠며 괴사하기 시작하여 점차 가운데 부분까지 번진다.

몰리브덴 : 뚜렷한 증세가 잘 나타나지 않으나 토마토, 감자는 줄기와 잎에 황색 내지 청색의 무늬가 생기며 황화된다.

남양주 유기농산물 생산 토양의 특성 및 금후 전망

경기도농업기술원에서는 코덱스 유기식품 제정에 따른 유기농산물의 국제통상 여건 변화에 대응하기 위하여 작년에 도내 유기농산물 인증 54농가(2001년말 기준) 중 46농가 재배토양에 대한 물리화학적 특성을 조사하여 앞으로의 토양관리기술에 대한 발전방안을 분석하였다.

1. 토양 물리성

흙은 기본적으로 고상(흙과 유기물 입자), 액상(물), 기상(공기)으로 구성되어 있다. 이 중 빈 공간인 액상과 기상 부분을 합쳐 공극률이라 하며, 일반적으로 공극률이 높으면 흙의 무게가 가벼워지고, 딱딱한 정도(경도)가 낮아져 뿌리 발육에 유리한 조건이 된다. 보통 밭흙은 50∼60% 정도인데 유기농가 흙은 62%로 높은 수준이었다. 또 한가지 중요한 물리적 성질로는 홑알(單粒)구조와 떼알(粒團)구조로 분류되는 토양구조가 있다. 홑알구조는 흙입자가 낱알로 구성되어, 마치 작은 입자로만 된 찰흙이 작은 공극만 많아 물빠짐이 안 좋고, 큰 입자만으로 된 모래가 큰 공극만 많아 물을 보유하는 힘이 약해지는 등의 특성을 갖는 구조를 말하며, 떼알(입단)구조는 지렁이가 배설한 흙처럼 모래 같이 큰 흙 입자 속에 찰흙 같은 작은 입자들이 많이 들어 있는 구조로서, 큰 흙 입자간에는 큰 공극이 생겨 배수가 잘 되어 통기성이 좋고, 큰 입자 내부의 작은 입자사이에는 작은 공극이 만들어져 물과 양분을 잘 간직하는 찰흙과 모래흙의 장점을 모두 모아 놓은 구조이다. 따라서 떼알구조가 형성된 정도인 입단화도가 높을수록 작물 생육이 유리하다. 일반 밭흙의 입단화도가 10% 내외인데 반해, 유기농가 흙은 45%로 떼알구조가 잘 형성되어 작물생육에 매우 좋은 조건을 갖추고 있다.

○ 유기재배 농가의 토양물리성 조사 결과

지역구분	조사점수	고 상 (%)	액 상 (%)	기 상 (%)	공 극 률 (%)	용적밀도 (Mg/□)
경 기	61	38.0±5.89 (26.9∼50.6)	29.2±8.38 (7.4∼48.3)	32.9±8.30 (9.5∼50.6)	62.1±5.89 (49.4∼73.1)	1.01±0.16 (0.71∼1.34)
남양주	30	34.4	31.2	34.5	65.7	0.91

구 분		입 단 크 기 (mm)
		> 2.0	2.0∼1.0	1.0∼0.5	0.5∼0.25	0.25∼0.1
경 기	입 단 율(%)	11.88	13.89	8.69	6.68	3.56
	누적입단(%)	11.88	25.77	34.46	41.14	44.70
남양주	입 단 율(%)	11.86	14.07	8.90	7.32	3.67
	누적입단(%)	11.86	25.93	34.83	42.15	45.82
기술원 시설 토양	입 단 율(%)	0.30	2.07	2.26	3.58	4.83
	누적입단(%)	0.30	2.37	4.63	8.21	13.04

2. 토양 화학성

화학성은 비료성분들에 의해 영향 받는 부분으로서 유기농가 흙은 주로 퇴비나 유기액비, 기타 토양개량자재에 의해 변화된다. 유기농가 흙의 화학성 조사결과는 산도와 유기물 함량은 적정한 수준이나 염농도와 질산, 인산, 칼리, 칼슘, 마그네슘 함량은 적정 보다 높은 수준이다. 이 중 특히 질산태 질소와 유효태 인산 함량이 높게 나온 결과는 이들 성분이 수질 부영양화와 관련이 깊은 성분임을 감안할 때, 앞으로는 이 성분들의 함량을 적정 수준까지 감소시키면서 작물을 재배할 수 있도록 많은 관심을 가져야 할 것이다. 한편 중금속 함량은 조사한 토양 모두 토양환경보전법에서 규정된 농도보다 낮아 문제점이 없는 것으로 확인되었다.

○ 유기재배 농가의 토양화학성 조사 결과

지역 구분		조사 점수	산 도 (pH)	유기물 (%)	유효태인산 (mg/kg)	염농도 (dS/m)	질산태질소 (mg/kg)	치환성양이온 (cmol+/kg)
								K	Ca	Mg	Na
유기 재배 농가	경기	61	6.5	3.7	2,173	2.79	547	1.80	11.6	3.8	0.43
	남양주	30	6.4	4.4	2,590	3.09	590	1.95	12.5	4.3	0.39
일반 시설 재배 농가	전국	2,651	6.3	3.4	975	2.84	163	1.67	7.7	3.4	0.66
	경기	300	6.4	3.6	1,349	3.38	121	1.60	9.7	3.0	0.56
	적정 범위	-	6.0 ∼7.0	2.5 ∼3.5	350 ∼500	≤2.0	-	0.7 ∼0.8	5.0 ∼7.0	1.5 ∼2.5	-

3. 유기농가도 토양정밀검정 후 유기자재 사용해야

그 동안 유기농가는 화학비료를 사용하지 않아 토양검정의 필요성을 느끼지 않았다. 그러나 상기 조사결과를 보면 유기자재 사용으로 토양의 물리성은 훌륭하게 가꾸어 놓았으나 일부 성분이 집적되는 화학성 불균형의 문제점이 발생되었기 때문에, 이제는 유기자재 사용을 그동안의 경험에만 의존할 것이 아니라 정밀한 토양검정을 통해 지력을 정확히 파악하고 유기자재의 양분함량을 고려하여 적정량 사용함으로서 토양화학성을 지속적으로 개선해 나가는 노력을 하여야 한다. 이를 위하여 우리 기술원에서도 토양화학성에 따른 유기자재 적정 투입기준을 만드는 연구를 진행하고 있다. 또한 지역내 물질순환을 원칙으로 하는 코덱스 유기식품기준을 충족하기 위하여, 재배지역별로 사용가능한 유기자재 종류와 특성을 파악하여 재배전략을 세워 실천해 나간다면, 우리의 유기농산물은 친환경농산물로서의 위상과 국제 경쟁력이 더욱 더 높아질 것이다.

4. 금후 우리 유기농업의 전망

원래 유기농업은 그동안의 인간중심의 상업적 영농기술이 생태계파괴, 환경오염 등 인간생존 기반을 파괴하기 때문에 동식물 등 자연과의 조화속에서 인류번영을 추구할 수 있다는 기본철학에서 시작되었기 때문에 어느정도 수확량의 감소와 생산기술의 제한은 불가피하다. 따라서 환경보전을 위해 노력하는 유기농가를 보호하고 경제적으로 보전하기 위한 정책적인 지원이 필요할 것이며, 생산기술면에서도 상업성만을 고집하지 말고 코덱스 유기식품규격에서 규정한 친환경 생산기술을 우리실정에 맞게 받아들이는 노력을 해야 급변하는 국제통상 여건하에서 살아남을 수 있을 것이다. 또한 이를 위하여 학술적으로도 많은 연구가 뒷받침되어야 함은 물론 2002년 11월 12일부터 4일간 농촌진흥청과 아시아유기농업연구기구에서 유기벼 재배 기본규약 제정을 위한 국제학술회의를 개최한 것처럼 코덱스규격에 우리 실정에 맞는 규정들을 반영하기 위한 노력도 계속 이루어져야 할 것이다.

<부표> 친환경 농업사용자재 효과선전 및 검토결과 (□97∼ 99, 농업과학기술원)

자재명	효 과 선 전	검 토 결 과
1. 목 탄	o 투수성, 보수성 흡수성 등 토양개량효과 o 유해물질 및 유독가스 흡착 o 미량요소 보급으로 식물 생장촉진 o 토양산도조절 및 지온상승 o 감농약 및 감비료 효과 ※목재를 400∼80℃로 탄화시킨후 분제 ※ pH9∼10정도의 알칼리성 자재	o 400□/10a 시용으로 고추는 관행 대비 18% 증수 o 벼에 대한 생육증진 및 증수효과나 벼멸구, 이화명충 등 해충방제효과는 인정되지 않았음 o 토마토 당도는 0.2도 정도 증가 경향 o 200∼300□/10a 시용으로 보리 8%증수
2. 목 초 액	o 종자소독, 발아촉진 o 발근 및 뿌리발육, 개화촉진 o 병충해예방 및 발생억제, 치유 - 흑점병, 흰가루병, 녹병, 탄저병, 세균병, 노균병, 잿빛곰팡이병, 바이러스, 입고병, 도열병, 박테리아, 회색곰팡이병, 갈색부패병 - 선충, 까치벌레, 진딧물, 응애, 청벌레, 파밤나방, 배추좀나방 o 착색, 착과, 당도증가 및 낙과방지·예방 o 과 비대촉진 o 고양이, 두더지, 들쥐, 지네 등 충·수 기피 o 참나무에서 추출한 엑기스로서 200여종 이상의 원소가 함유된 천연복합화학물과 17종의 아미노산, 미량요소 등을 특수공법으로 제조한 특수제제	※ 채취조건에 따라 함유분이 달라져 특정한 기준을 설정하기 곤란 o 고추 진딧물 방제가 곤란하며 37% 감수 초래 o 벼 병해충 방제효과는 인정되지 않았음 o 토마토 유묘에 500배액 처리시 근중 및 식물체중 증가 o 사과의 탄저병, 갈색반점병, 반점낙엽병등의 발생을 억제시키지 못함 o 살균제와 혼용시 병해방제효과가 상승되는 경향임
3. 유 산 균	o 상온에서 혐기상태의 유기물을 유효물질로 분해 하는데 사용 o 살충제나 살균제 때문에 줄기잎과 미생물이 약해져 동화능력이 떨어졌을 때 이를 보강해주는 효과	o 벼의 생육 및 증수효과는 나타나지 않았으며 병해충 발생억제효과도 인정되지 않았음 o 부추는 관행대비 5%증수 o 토마토 유묘의 근중 및 식물체중 증가 o 논토양에 처리시 잡초발생량 25% 정도 증가
4. 천 혜 녹 즙	o 풍부한 유산균과 효모가 함유된 식물 효소액으로 자연의 정기는 식물에게 영양과 활력을 줌	o 농약무방제 상태로 천혜녹즙 단독 사용시 고추수량이 33% 감수 o 유산균, 토착미생물 등과 종합처리시 고추 탄저병과 진딧물이 감소하는 경향임 o 토마토 유묘의 근중 및 식물체중 증가 o 각종 해충에 대한 발생억제 효과는 인정되지 않았음

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자재명	효 과 선 전	검 토 결 과
5. 한 방 영 양 제	o 작물이 스스로 병균을 쫓아낼 수 있도록 체력을 높여주기 때문에 농약에 의지하지 않는 농업에 반드시 필요한 자재 o 종자처리, 작물이 약해졌을 때 사용 o 무름병과 탄저병에 걸렸을 때 엽면에 살포하면 증상이 완화됨	o 토마토 유묘의 근장, 근중을 증가시키나 지상부 생육은 억제 o 1000배액 정도가 효과가 좋으며 250배액 처리시 토마토 뿌리는 생장억제됨 o 재료중 당귀가 뿌리신장에 관여됨
6. 아 미 노 산	o 생선특유의 비리한 냄새가 해충 기피작용 : 토양소독부터 사용할 때 다수의 해충이 기피 현상을 나타낸다. o 생선아미노산은 미생물이 좋아하는 유기물로 주기적인 관수시 유효균을 활성화시켜 유기물이 많으며 스폰지 토양이 된다. o 생선에 함유된 핵산공급으로 생리기능이 활성화 되고 건강해 주기적인 관수시 곰팡이병 및 세균성병이 현격히 감소한다. o 미생물의 먹이로 사용	o 농약방제 병행시 고추, 부추는 5∼6%증수 o 벼에 대한 생육증진, 증수효과, 병해충 방제효과는 인정되지 않았음 o 250배액 처리로 토마토 유묘의 근중 및 식물체중 증가 o 사과 굴나방, 진딧물은 감소되는 경향임
7. 토 착 미 생 물 배 양 체	※ 탄소를 고정시키는 광합성세균, 질소를 고정 시키는 아조토박터, 병을 억제하는 방선균, 당류를 분해하는 효모균을 활용 o 종자소독, 병충해방제, 가뭄대책 o 근권에 활력을 불어넣고 자가 제조한 유산균, 효모균, 광합성세균 등으로 줄기와 잎에 사는 미생물의 균형을 유지	o 600□/10a 시용시 토마토 수량은 관행의 90% 수준임 o 관행시비량을 50% 감비하고 배양체 300□/10a 처리시 고추생육 및 수량은 화학비료 100% 시용구와 대등 o 부추는 화학비료 50%와 배양체 300□/10a 처리시 수량은 현저히 증가되었음
8. 효 소 제	o 연약한 나무에서 새순이 돋고, 효소를 화장실에 뿌리면 구더기가 없어지고, 썩어가던 생선이 다시 신선해지는 현상을 목격했다고 주장 o 각종 종자의 최아촉진 (보리돌뜸씨)	o 볏짚 등 유기물분해에 대하여 일부 자재는 퇴적 초기에 부숙촉진 효과가 인정됨 o 효소제를 처리한 퇴비는 고추 수량증가에 기여 하지 못하였음
9. 현 미 식 초	o 식용으로 시중에서 판매되는 제품 o 미량요소중 철(Fe)과 소량의 망간, 아연을 함유	o 병해충 방제용으로 현미식초에 의존한 경우 고추수량은 21% 감수 o 각종 작물에 대한 병해충 방제효과는 인정되지 않았음 o 농약 대용으로 현미식초만 처리한 경우 사과 수량은 28% 감수

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자재명	효 과 선 전	검 토 결 과
10. 미 네 랄 C	※ 천연재료(각종 천연석)로 만듬 ※ 금속 비금속 광물질의 기본원소를 미네랄이라 하며, 생물체 내에서는 다량원소와 미량원소로 구분하여 3% 전후 존재하며 효소촉매 형성과정에서 중요한 기능수행 주장 o 씨앗에 처리하면 뿌리의 활력강화로 강력한 근산 으로 영양분 흡수 o 초기생육이 나쁠 때, 잎의 색깔이 나쁘거나 윤기가 없을 때, 꽃눈의 분화가 약할 때, 생리낙화(과)가 심하거나 과일의 비대가 늦을 때, 당도가 떨어질 때 등에 효과	o 고추재배시 농약방제를 하면서 미네랄C 살포시 10% 정도 증수 o 토마토 과실중 비타민C 및 당도는 증가되지 않았음 o 벼에 대한 증수 및 병해충 억제효과는 인정 되지 않았음
11. 그 린 이 온 칼 슘	o 제조법은 알려지지 않음 o pH 9.8 정도인 알칼리성 액상 자재	o 벼에 대한 증수 및 병해충 방제효과는 나타 나지 않았음 o 부추 수량은 관행구와 대등 o 250∼500배액 처리시 토마토 유묘의 근중 및 식물체중 증가 o 토마토 과실중 당함량 증가효과는 인정되지 않았음
12. 키 토 산	o 토양미생물 증식효과에 의한 곰팡이의 번식을 억제 o 식물생리활성화와 다른 자재와 사용시 상승효과 o 신선도 향상효과 및 수체의 병저항성 증대 o 토양 염류집적 해결 o 키틴아제에 의해 키토산을 분해하면 해충이 싫어 하는 향을 발산해 충해방지 효과 o 식물체 내외에 서식하는 각종 유해성의 바이러스, 세균, 박테리아, 곰팡이잡균 등의 번식을 차단, 고립시켜 억제 고사 o 조기수확, 가스장애제거, 냉해, 가뭄 극복 o 갑각류 구성원인 Chitin 유도체를 이용하여 토양 개량 및 유기비료 효과를 낼 수 있는 무독성 면역 강화제	o 키토산 단독처리 후 농약 무방제시 고추 수량은 26% 감수 o 고추, 사과에 대한 뚜렷한 병해충 방제 효과는 인정되지 않았음 o 토마토의 생육 및 과실중 당도는 관행과 유사 하였음