식량과 극단적 날씨: 문제는 흙이다, 멍충아!

Nicholas_T/Flickr

기후가 따뜻해지고 폭염과 가뭄 같은 "극단적인" 사건이 더 일반적이 됨에 따라, 식량 생산은 어떻게 될 것인가? 지난 수요일에 발표된 내 지난 글(http://blog.daum.net/stonehinge/8726143)에서 이를 검토하기 시작했다. 목요일 New York Times 1면 기사는 왜 그 주제가 중요한지 완전히 상기시킨다. Times의 Monica Davey 씨는 보고한다:

이미 일리노이와 미주리에서 일부 농민들은 바싹 말라 성장이 저해된 농지의 작물 수확을 포기했다. 국립 전문가들은 인디애나, 켄터키, 오하이오를 포함하는 옥수수를 재배하는 다섯 주의 일부가 심각한 또는 극단적인 가뭄 상태를 겪고 있다고 한다. 그리고 적어도 9개 주에서 옥수수 농지의 1/5에서 절반의 상태가 흉작이나 대흉작일 것이라고 이번 주 연방 당국은 불과 한달 전의 높은 기대치에서 주목할 만한 변화를 보였다.

중서부에서 나타난 메시지는 명확하다: 화학물질 집약적, 공업형 규모의 농업은 고온건조한 날씨에 취약하다 —그 조건의 일부는 기후가 따뜻해짐에 따라 일반적이 될 것이라 예상할 수 있다. 나의 지난 글에서, 미국의 정책입안자들이 선호하는 이 문제에 대한 해결책 —"가뭄 저항성"을 위해 조작된 새로운 씨앗과 함께 공업형 농업의 활성을 유지하기 위한— 이 아마 제대로 작동하지 않을 것이라고 주장했다.

어떻게 하는가? 난 몬산토의 재정지원을 받은 일부 대학 연구소의 밖과 바로 우리의 발 밑에 해답이 있다고 생각한다: 흙에. 또는 더 정확히 농민이 어떻게 자신의 흙을 관리하느냐에.

얼마 전 난 2012년 Nature에 실린 유기농업과 공업형 농업 체계의 생산성을 비교하는 보고서에 관하여 썼다. 그 연구에선 평균적으로 공업형 체계가 유기농업보다 작물 수확량이 25% 더 높다는 것을 발견했다. (나는 그 결론에 전제되어 있는 가정에 일부 문제를 제기했다.) 그러나 극단적 날씨라는 조건에서는 모든 게 변한다:

유기농법으로 관리된 토양은 보습력과 물의 침투율이 더 좋아져 가뭄과 폭우라는 조건에서 관행농업 체계보다 더 많은 수확량을 올린다는 것이 밝혀졌다.

다시 말하여, 유기적으로 관리된 토양은 가뭄과 폭풍우의 상황 모두에서 물을 더 잘 처리한다는 것이다(기후변화로 그 빈도는 또한 더욱 빈번해질 것으로 예상된다). 유기물이 풍부한 토양(식물과 다른 생물체가 잘 부숙되고 남은)은 물이 부족할 때는 물을 저장하는 걸 돕고 잘 붙들고 있으며 폭우가 올 때는 침수되지 않게 만든다. 

1995년 가뭄 기간에 심고 6주 뒤의 콩과식물에 기반한 옥수수밭(좌)과 관행농의 옥수수밭(우). 관행농 옥수수는 물이 부족한 징후를 보이고 있다.  Photo and caption: Rodale Institute

왜 유기적으로 관리된 토양이 더 많은 유기물을 함유할까? 그건 관행농과 유기농 농부들이 흙에 거름을 주는 방식과 관련이 있을 가능성이 있다. 

당신이 관행농 농부라면, 아마 1년 동안 무수암모니아의 형태로 인공적인 질소비료를 땅에 줄 것이다. 이는 어떠한 유기물도 없는 분리된 식물의 먹을거리이다. (비타민 알약을 복용하는 것과 같다 —실제 음식이 아닌 순수한 영양분.) 유기물은 농지에 남겨두는 작물 부산물에서만 발생한다. 이는 편리함이란 이점을 가져온다 —작물 영양분은 농지에 효율적으로 살포할 수 있는 탱크에서 온다. 그리고 또한 작물에게 빨리 사용할 준비가 된 질소를 공급한다. 

당신이 유기농 농부라면, 토양에 질소를 곧바로 퍼주는 사치를 부리지 못한다. 영양분을 보충하기 위하여 유기물에 질소를 함유하고 있는 물질적 원료가 있어야 한다 —퇴비나 똥을 생각하라. 또한 대기중에 있는 질소 성분을 토양에 식물이 이용할 수 있는 형태로 고정시켜주는 콩과식물을 덮개작물로 기를 수 있다. 이러한 사례에서 또한 당신은 덮개작물이 땅위에서 썩어 식물의 형태로 질소와 함께 좋은 유기물을 땅에 넣게 된다. 그리고 관행농 농부처럼 농지에 남아 있는 작물 부산물로 혜택을 본다.

이러한 차이의 결과로, 유기적으로 관리된 토양은 토양에 더 많은 탄소를 붙든다 —그리고 그 모든 탄소는 이러한 토양이 물과 영양분을 더 잘 붙들 수 있게 만든다. (안정된 형태로 토양에 저장된 탄소는 대기에서 열을 붙들고 행성을 따뜻하게 만드는 그런 탄소가 아니라는 것에 주의하자. 그래서 유기적으로 관리된 토양은 농민이 단지 기후변화에 적응하도록 돕는 것만이 아니다 —그들은 또한 기후변화를 완화시키는 데 도움이 된다.)

유기적으로 관리된 토양은 관행농의 그것과 비교하여 눈으로 보기에 더 짙은 색이고 떼알구조가 살아있다.  Photo and caption: Rodale Institute

유기농법과 관행농법을 비교하는 가장 오래된 미국의 실험밭인 펜실베니아의 로데일 연구수(Rodale Institute) 농지는 이를 확증한다. 1981년에 시작하여 나란히 놓고 실험한 것에 대한 최근 보고서에서 Rodale은 "유기농 옥수수 수확량이 가문 해에는 관행농보다 31% 높다"는 것을 발견했다. 연구자들은 이것이 유기농 농지가 해마다 지속적으로 더 많은 탄소를 저장하는 반면, 관행농의 농지는 최근 몇 년 동안 탄소를 상실한 것을 보여주기 때문이다"라고 이론화했다. (아이오와주립대학의 장기간 농생태학적 연구실험(Long-Term Agroecological Research Experiment)이라는 다른 장기 연구도 비슷한 결과를 발견했다.) 여기 로데일에서 탄소가 어떻게 역할을 하는지 묘사한 것이 있다:

탄소는 식물 영양분의 저장소, 떼알구조의 고리, 토양 온도의 유지, 미생물에게 먹이원 제공, 중금속과 농약의 구속, 보수력과 공극에 대한 영향 등과 같은 많은 중요한 기능을 수행한다. 

현재 이러한 통찰이 우리의 식량안보가 의존하는 중서부의 광대한 옥수수와 콩 농지를 관리하는 농민들이 곧바로 미 농무부의 인증을 완료하고 곧바로 유기농으로 전환한다는 것을 의미하지는 않는다. 그러나 이러한 농민들이 유기농법에서 무언가 중요한 것을 배울 수 있다: 토양에 거름을 주는 것이 분리된 질소로 후려치는 것보다 훨씬 낫다. 그건 또한 현명한 똥의 활용, 퇴비에 대한 더 큰 관심, 작물다양성(콩과 옥수수만을 돌려짓기하는 게 아니라), 겨울철 덮개작물 작부체계에 새로이 전념함을 필요로 한다. 농업경제학의 신뢰할 수 없는 구렁텅이에 빠지지 않고, 미국 농업정책의 중대한 접근 없이 이런 일은 전혀 일어나지 않을 거라고 단언할 수 있다. 

이는 내 겸손한 제안이다. 현재 의회에서 하듯이 5년에 1번 농업법을 논의할 것이 아니라 기후변화의 빠른 진행에 발맞추도록 하자: 농민이 더 많은 옥수수, 콩, 몇몇 다른 환금작물을 재배하도록 재촉하는 농업정책의 활용을 그만두고, 지금과 예측할 수 있는 미래를 위하여 토양에 더 많은 탄소를 저장하는 방법에 기반한 농업에 보조금을 주기 시작하자. 로데일Rodale의 결과가 보여주듯이, 작물 수확량은 중서부의 토양이 유기물을 얻음으로써 처리될 것이다.

곧, 기후에 준비된 농업 체계는 농업생명공학산업의 특효 기술의 형태로 선물포장되어 이르지 않을 것이다. 오히려 우리가 그것을 달성한다면, 농민이 집단으로 자신의 토양에 탄소를 흡수하도록 어떻게 납득시킬지 알아냈기 때문이다.

http://www.motherjones.com/tom-philpott/2012/07/what-organic-ag-teaches-us-about-feeding-ourselves-while-planet-heats