곡물을 근간으로 하는 에탄올(grain-based ethanol)과 비교하여 상대적으로 더 유리한 에너지를 생산하기 때문에 셀룰로오스를 근간으로 하는 에탄올(cellulosic-based ethanol) 생산을 위한 원료 선택으로 농작물 쓰레기 활용에 대한 관심이 증대하고 있다.

농작물 쓰레기는 농작물 생산의 약 50% 이상이 폐기물로 발생하기 때문에 저렴하고 손쉽게 이용할 수 있는 원료로 조명되고 있다. 그러나 농작물 쓰레기는 폐기물 또는 유용한 재료만으로 고려되어서는 안 된다. 농작물 쓰레기는 지속 가능한 토양 유기물에서 중요한 역할을 가지고 있다. 결과적으로 에탄올 생산을 위하여 또는 다른 산업적인 목적을 위하여 농작물 쓰레기를 제거하는 것은 장기적인 토양 생산력에 영향을 초래할 수 있다.

캐나다 서스캐처원 주에 위치한 반건조 초원 농업연구소(Semiarid Prairie Agricultural Research Centre) 인디언헤드에 위치한 인디언헤드 연구 농원(Indian Head Research Farm)에 있는 캐나다 농업 식품부(Agriculture and Agri-Food Canada) 소속 연구진은 토양유기탄소(SOC; soil organic carbon) 및 토양유기질소(SON; soil organic nitrogen)에 대한 50년 후 밀짚(wheat straw) 제거에 대한 영향을 측정했다.

연구에서 곤포(baling, 건초와 짚 등을 운반과 저장을 편리하게 하기 위하여 둥글게 또는 사각으로 압축, 결속하는 것.)를 이용한 밀집 제거는 3년 중 2년차 또는 시간 경과 66% 시점에서 수행했다.

다음 4년에 걸친 연구는 다른 추수 시스템이 이용될 때 곤포를 통하여 얼마나 많은 밀짚이 실제로 제거됐는지를 정량화했다. 세 가지 추수/밀집 제거 시스템이 관여했다. ① 천으로 감싸기-추수-곤포(swathing-harvesting-baling), ② 직접 추수-곤포, ③ 탈곡기를 이용한 추수-천으로 감싸기-곤포 등이다. 이 연구는 캐나다 농업 식품부, 에너지 억제 및 개발 위원회(Panel on Energy Reduction and Development), 인디언헤드 농업 연구 기금(Indian Head Agricultural Research Foundation) 등의 공동 후원으로 수행됐다.

해당 연구 결과는 곤포를 통한 짚의 제거에 대한 정량 및 토양 질과 밀 생산에 대한 장기적 영향의 측정("Quantifying Straw Removal through Baling and Measuring the Long-Term Impact on Soil Quality and Wheat Production,")이라는 제목의 논문으로 2009년 5월-6월 `Agronomy`에 발표됐다.

주 저자인 Lafond를 주축으로 하는 연구진이 수행한 연구 결과는 밀짚의 일부만 66% 이하의 제거 빈도로 농경지에서 제거되어야 하며, 낟알 보다는 지상 위 찌꺼기를 40% 이상 제거해서는 안 된다고 제안했다. 농작물 관리 관점에서 무경간농법(no-till, 밭을 갈지 않고 도랑에 씨를 심어 농사짓는 방법)과 결합한 적절한 질소 비옥화(nitrogen fertility)는 SOC 및 SON에서 순 소실(net losses)의 가능성을 더 줄여준다고 Lafond는 밝혔다.

곡식과 최종 상품의 질뿐 아니라 농작물 쓰레기 생산 및 질을 위한 다른 유형의 농작물을 조사하기 위하여 연구진은 캐나다 농업 식품부에서 연구를 수행 중이다. 일부 농작물은 바이오매스 생산을 위한 토대로 개발될 예정이다.

전체 논문은 다음의 웹 사이트에서 30일 동안 무료로 이용할 수 있다. http://agron.scijournals.org/cgi/content/abstract/101/3/529

https://www.agronomy.org/news-media/releases/2009/0601/264/

제공 : kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2009.06.13 11:23

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