적절한 유기물과 그렇지 못한 유기물

유기재배는 JAS법도 개정된 일도 있어서 서서히 ‘붐’에서 정착으로 향하고 있다고 생각합니다. 그런데 ‘유기재배는 절대 안전하며 좋은 것인가’라고 하면 유감스럽게도 한마디로 그렇다고는 할 수 없는 것이 현실이라고 생각합니다.

처음부터 충격적인 것을 말하면 ‘유기재배는 안전하지 않다’라고 하는 오해를 초래할 염려가 있으므로 결론부터 말하면 ‘맛이나 영양가가 적절한 유기재배를 한 것이라야 합당한 것이다’라고 해야할 것입니다. 그러나 이 ‘적절한 재배’라는 것에도 오해나 선입견이 있는 것 같습니다.

후크히로씨의 포장은 왜 미량요소나 고토 부족이 일어나고 있을까요

고토 부족사례,

① 고토가 부족하고 칼리가 많은 우분퇴비 사용

후크히로씨는 유기재배로 전환할 당시 우분퇴비를 사용하고 있었습니다. 일반적으로 잘 나타나는 우분퇴비의 평균적인 성분은 고토 : 칼리 비를 계산해 보면 1 : 1로 되어 있습니다. 통상적으로 고토 : 칼리 비는 2 : 1이 좋다고 되어 있어서 이 퇴비를 계속 사용하는 한 고토에 대한 칼리가 2배나 계속 들어가게 됩니다.

후크히로씨는 ‘고토를 포함해서 여러 가지 요소가 충분히 들어있다’라고 생각하고 있었으나 실질적으로 퇴비에는 고토가 부족해 있었던 것입니다. 그 위에 고토는 엽록소를 만드는 성분이므로 소비가 왕성함에도 불구하고 칼리는 매년 고토에 비해서 2배나 많이 투입되어 축적되어 가므로 칼리와의 길항작용도 일어나서 고토가 흡수되지 못하고 있었던 것입니다.

② 석회의 과잉 투입

또한 유기재배나 감 농약재배를 하고 있는 농가의 대부분은 토양개량제로서 석회 대신에 사용하고 있는 굴 껍질이나 가리비 껍질을 과다 투입하고 있는 경우가 많습니다. 후크히로씨도 유기재배로 전환하기 전에는 석회를 많이 투입하고 있었던 것 같습니다.

여기서 간단히 석회, 고토, 칼리에 대해서 설명하겠습니다. 이들 성분은 토양 중에서 전기적 이온상태로 플라스 상태를 띠고 있습니다. 따라서 이들의 어느 성분이 너무 많거나 적어도 자석의 N과 N 및 S와 S 같이 서로 반발하여 서로의 흡수를 저해하게 됩니다. 즉 석회를 너무 많이 넣어도 고토나 미량요소는 흡수저해를 당하게 됩니다.

우분퇴비에 의한 고토 부족, 칼리나 석회와의 길항작용에 의한 흡수저해, 이와 같은 복수의 원인에 의하여 후크히로씨의 포장에서는 고토의 진단치가 낮고 고토의 결핍증상 ‘하옆의 황화 현상’ 등이 나타나게 된 것입니다.

이와 같은 상황에 처해 있어도 ‘식물은 비료의 선택성을 가지고 있으므로 다소의 불균형은 식물이 스스로 조정할 것이다’라고 주장하는 사람도 있으나 그것은 뿌리가 뻗어나가는 경토가 보통의 2배 정도인 경우에 한합니다. 일반적으로는 후크히로씨와 같이 고토의 추가로 공급을 하지 않으면 고토 결핍증이 나타날 수 밖에 없습니다.

고토의 보급에 결정적 요인은 비료의 선택에 있습니다. 유기물의 경우 pH가 6.7 이하이면 고대천연고토(古代天然苦土), 6.7 이상이면 천연유산고토(天然硫酸苦土)를 구분해서 사용해야 합니다.

양분의 균형을 정비하기 위해서는 고토의 보급에 더해서 석회와 칼리를 그 이상 과용하지 않도록 해야할 것이며 C/N 비를 갖춘 퇴비를 시용함으로써 뿌리의 활동을 도와주는 것도 중요합니다.

미량요소 부족 사례

① 분뇨 자체에서 부족해있다

다음에는 미량요소의 부족에 대해서입니다. 미량요소라고 하는 것은 미량인 중금속을 말하는 것으로 ‘철, 망강, 붕소, 아연, 동, 몰리브덴, 기타’ 등입니다. 다량으로 섭취했을 경우 동물은 중독을 일으키고 죽음에 이르는 경우도 있습니다.

그러나 동물도 생명을 유지하기 위해서는 이들 중금속도 필요합니다(중독 되지 않는 적정량). 따라서 미량요소는 가축에 흡수되어버리고 분뇨에 배출되어 나오는 양은 원래 먹이보다 확실히 감소된 상태입니다. 그와 같은 분뇨에 수분조정용으로 톱밥이나 수피 등을 혼합하여 양을 증대시켜 놓아서 미량요소의 농도는 더욱더 희석되게 됩니다. 어설프게 발효시킨 수분이 많은 퇴비인 경우 충분한 양으로는 미량요소의 충분한 공급원은 되지 못합니다. 실제로 그와 같은 퇴비를 사용한 포장을 분석해보면 미량요소의 항목에서 적정치 내에 들어있는 경우가 거의 없습니다.

② 유기질 비료에도 많지 않다

유채 박이나 생선 찌꺼기, 기타의 유기질비료의 원료 등에도 미량요소의 함유량은 낮다. 정상적인 살포량으로는 미량요소의 필요량을 충족시키기는 불가능하다고 하지 않을 수 없다. 그런 와중에서 ‘유기물은 자연소재를 통째로 이용하기 때문에 완전한 것이므로 미량요소 등도 함유되어 있는 것이 당연하다’라고 잘못된 생각을 하고 재배를 계속해 나가면 빠르면 3년 늦어도 5년째부터는 무언가의 장해가 발생된다.

즉 지금까지의 유기재배 자체가 왜 어려웠던가 하면 지금까지 말하였던 바와 같은 잘못된 생각에서, 특히 고토 미량요소가 부족해 있었기 때문이다. 더욱이 고토나 미량요소의 화학적인 작용이 유기재배를 지향하는 농민들에게 잘 전달되지 못하였던 것에 그 원인이 있을 것으로 생각하고 있다. 고토는 잎의 엽록소를 만드는 성분이므로 고토가 흡수되면 광합성이 활발하게 되어 충실한 경엽이 만들어진다.

잎이 충실하여 탄수화물이 많이 만들어지면 그것이 뿌리로 내려가서 뿌리에서 나오는 근산의 양이 증가된다. 그 때문에 인산을 위시하여 여러 가지 양분의 흡수를 촉진시키는 것이다. 다량요소나 미량요소의 작용은 표 1에 제시하였으므로 자기 작물에 장해가 있는 경우는 검토해보기 바란다.

증수와 품질향상을 기하기 위해서는 어떻게 하면 좋은가

- 미생물과 뿌리가 살기 좋은 환경 만들기가 우선

토양의 양분 균형이 어느 정도 정비되면 다음에는 수량과 품질을 재배기술 상에서 어떻게 조정해 나가느냐 하는 것이 중요하다. 기본적으로는 먼저 토양의 물리성(통기성, 배수성, 보수성)과 생물성(토양중의 유기물을 분해하는 생물, 토양병해를 억제하는 생물 등)을 개선하고 다음에 화학성을 정비하고 그 뒤는 각 작물 특유의 시비관리를 시행하면 그렇게 어려운 것만도 아니다. 토양의 물리성과 생물성을 개선하기 위해서는 C/N비가 잘 조정된 퇴비를 투입하는 것이다.

이것에 의해서 토양 중에 적당한 산소가 함유되며 뿌리의 호흡이 좋아져서 양분흡수가 촉진되고 길항 미생물의 활동도 활발하게 된다. 이와 같이 되면 토양분석과 시비설계가 효과를 발휘하기 시작한다.

후크히로씨의 토마토를 예로 들면 양질의 퇴비를 거이 적량 투입하고 있으므로 모래땅임에도 불구하고 토양의 물리성과 생물성(길항 미생물)은 어느 정도 양호하게 되었다. 따라서 앞으로 토양의 화학성을 양호하게 유지하게 되면 고품질(어느 정도의 당도, 산미, 비타민류의 증가, 향기 등)을 유지하면서 증수가 가능하게 될 것이다.

- 염기 균형을 고려한 추비

화학성에 의한 방법을 설명하기 전에 아이치현에서 고품질 및 고영양가의 미니토마토를 재배하고 있는 그룹(파머즈클룹 아이치)이 기록한 토양중의 각 성분의 작용을 참고 해 주시기 바란다(그림 2).

보시는 바와 같이 어느 시점에서 급격히 석회(칼슘)가 감소되고 있다. 바로 이 시기부터 수확이 시작되어 영양생장과 생식생장이 동시에 진행되고 있으므로 수확된 과실 부분만큼 여분으로 비료분이 필요하게 된다.

그래서 특히 토마토와 같이 산미가 있는 작물은 그 산을 중화하기 위하여 다량의 칼슘을 필요로 하므로 이와 같이 급격히 감소하게 된다. 즉 수확이 시작되는 1개월 정도 전부터 석회를 위시하여 감소가 예상되는 양분을 추비할 필요성이 생기게 된다. 이 시기를 놓치면 열과가 생기거나 산미가 강하게 되거나 당도나 과실의 크기가 불균일하게 되고 수세가 약해지고 병이 발생하게 되어 결과적으로 품질이나 수량이 떨어지는 원인이 된다. 즉 고품질이고 수량을 높이기 위해서는 토양 중의 상태를 알고 기술적인 추비 시용이 필요한 것이다.

토양 중의 상태를 알기 위해서는 토양진단이 필요하다. 생육단계마다 토양진단에 의하여 부족되는 성분을 조사하여 그 결과에 따라서 토양의 보비력(CEC)에 맞게 결핍증이나 과잉증이 되지 않는 범위에서 염기 균형을 고려해서 추비해 나가야 한다. ‘토양진단에 의하여 예상되는 일들을 미리 파악하여 증상이 나타나기 전에 대응한다’ 이와 같은 작업을 2년 정도 계속하면 작물이 어느 시기에 어떠한 양분을 필요로 하고 있는가를 잘 알 수 있게 될 것이다.

- 품질이 떨어지기 쉬운 여름에는 석회를 약간 많게 준다

다음에 이야기하지 않으면 안 되는 실천적인 정보는 여름과 겨울의 염기 균형의 변화에 관한 것이다.

일반적으로 석회, 고토, 칼리의 염기 균형은 5 : 2 : 1 이 좋다고 되어있다. 이것은 하나의 기준이며 여름에는 작물의 생장이 빠르고 그 위에 밤의 호흡량도 많은 것으로 알고 있다. 이와 같은 상황에서 건전한 작물을 생육시키기 위해서는 세포와 세포를 단단하게 접착시키고 특히 호홉량을 억제하는 역할을 담당하는 석회가 중요하게 된다.

이와 같이 세포분열이 빠르고 생장이 빠른 계절에는 작물에 따라서 다르겠으나 석회 : 칼리 비를 보통 5 : 1 정도를 기준으로 하고 있으나 7∼9 : 1 정도로 변화 시키면 부패 병이나 수송중의 손상문제도 감소된다. 석회는 세포를 단단하게 하는 성분, 칼리는 세포를 비대시키는 성분으로 생각하면 알기가 쉬울 것이다.

석회 : 고토 비는 2.5 : 1 이 이상적이나 이것도 고품질을 목표로 할 때는 3 : 1로 할 경우도 있다. 고토는 엽록소를 만드는 중요한 성분으로 고토를 공급함으로써 여러 가지 효과를 기대할 수 있으나 너무 많으면 발근 억제작용이 나타나서 뿌리량을 감소시켜 대량으로 필요한 석회의 흡수를 방해하게 된다. 따라서 석회 : 고토 비가 1.7 : 1 이하가 되지 않도록 주의해야 한다.

- 석회는 수용성 석회를, 미분해 유기물은 소량으로

염기 비율과는 직접 관계는 없지만 여름에는 건조하기 쉬우므로 가능한 한 구용성의 석회가 아닌 수용성 성분의 비율이 높은 석회(가열처리를 한 귤껍질이나 가리비껍질)을 선택할 것을 권장한다.

여름철에 또 한가지 주의할 것은 미분해 유기질비료, 미숙 퇴비 또는 암모니아성의 질소비료는 대량으로 시비하지 않도록 하는 것이 좋다. 유기물은 수분이 많으면 분해과정에서 암모니아성의 질소(프라스 이온)로 분해된다.

이것은 그 자체가 곧바로 흡수할 수 있는 유효한 비료성분이나 대량으로 발생하면 같은 프라스 이온을 가지는 석회나 기타 염기의 흡수를 저해하게 된다.

이에 더해서 유기물이 암모니아성의 질소를 대량으로 발생시키고 있는 경우에는 때로는 부패형의 분해로 기울어 경우가 많으므로 유해물질이 발생되어 근부병이나 심부병 등의 병해가 발생되기 쉽다.

** 고토(마그네슘)의 중요 작용

고토는 경엽을 건전하게 강화시키므로 작물의 광합성 능력이 높아지게 하며 병충해 저항력을 강화시켜 잎의 색도 좋고 광택도 좋아지게 하는 역할을 한다.

또한 고토가 흡수되면서 인산도 함께 흡수된다. 고토의 흡수로 근산(根酸)의 양이 증가되면서 양분흡수가 더욱 촉진된다.

출처 : 小祝政明, <현대농업>지 2002년 1월호

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