덮개작물이 미국의 옥수수 지대를 깨끗이 만들 수 있을까?

재미난 해외의 기사를 보고 우리말로 옮겼다. 하루종일 걸렸는데 나에게 영어는 너무 어려워서 부정확하고 의역으로 퉁친 부분도 있어 썩 마음에 들지는 않는다.

아무튼 이 기사는 미국의 최대 옥수수 지대인 중서부의 아이오와 주를 다루고 있다. 이곳 농민들이 환금작물인 옥수수와 대두의 농사에만 집중하면서 그에 적용하는 비료, 특히 질소비료의 양분이 지하수와 하천에 흘러들어 발생시키는 질산염 문제, 그리고 그로 인한 식용수의 오염과 그를 해결하기 위한 방안을 다루고 있다. 그래서 내용이 재밌어서 어려워도 꾸역꾸역 끝까지 옮겼다.

농업에서 발생시키는 이러한 수질오염 문제는 미국만의 일이 아니라 한국에서도 이제는 흔하디 흔한 일이 되었다. 특히나 축산분뇨 문제 등이 겹치면서 한국의 하천과 지하수의 질산염 오염과 녹조 및 적조 현상, 그리고 기후변화와 맞물린 바다의 죽음의 구역 문제는 이제 간과할 수 없는 중요한 환경문제가 되었다. 이를 해결할 방안은 무엇인가?

미국 아이오와 주에서는 리드만인가 하는 아이오와 주립대학의 교수가 행한 연구를 통해 작부체계를 다양화하는 방법으로 이를 절감할 수 있다는 발표가 있긴 했다. 하지만 기사에도 나오듯이 현실적인 -이라 쓰고 경제적 요인이라 읽는다- 장벽에 가로막혀 농민들이 실제로 실천하는 일은 적다고 한다. 그렇지만 또 다른 방안이 있으니, 그것이 바로 덮개작물을 활용하는 일이라고 한다. 덮개작물을 활용해 양분이 수자원으로 유실되는 걸 막으면서, 동시에 그를 토양에 환원하여 땅심을 높이거나 아니면 환금작물의 하나를 덮개작물로 활용해 소득과 연결시키는 방안이 적극적으로 추진되고 있는가 보다. 이러한 방식은 한국 농업에서도 유효하지 않을까 하는 생각이다.

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http://newfoodeconomy.com/can-cover-crops-clean-the-corn-belt/?platform=hootsuite

아이오와 주의 수질 문제에 덮개작물이 도움이 될 수 있다. 그러나 그건 5만 명의 옥수수와대두 농민들이 자신의 농지를 다양화하도록 설득한다는 걸 의미한다. 

아이오와 주의 수질 문제를 이해하기 위해선 디모인Des Moines을 향해 남동쪽으로 흐르며 도시와 농촌을 연결하는 라쿤강Raccoon을 따라가기만 하면 된다. 100년 이상 아이오와 주의 주도는 라쿤강을 음용수로 활용했다. 그러나 주도에 이르기 전, 라쿤강의 세 지류는 미국에서 가장 생산적인 농경지를 먼저 지나야 한다. 

아이오와 주는 농경지가 85%를 차지하며, 농업 생산의 측면에서 그 체급을 훨씬 뛰어넘었다. 크기로는 26번째 주밖에 안 되는 아이오와 주는 2번째로 큰 대두 생산지이면서 옥수수 생산은 최고를 자랑한다. 현재의 관행을 감안할 때, 인근 농경지에 적용되는 화학투입재는 디모인을 향하는 라쿤강으로 들어갈 것이다.  

아이오와 주 디모인의 동쪽에서 라쿤강과 디모인강이 합류한다. 

2013년, 디모인 수도(Water Works)의 CEO 빌 스토우Bill Stowe 씨는 인근의 부에나 비스타Buena Vista, 칼훈Calhoun, 색Sac 카운티를 고소하여 자신의 인생을 어렵게 만들었다.  for making his life difficult. As executive of 디모인 수도사업의 중역으로서, 인근 농지에서 강으로 흘러가는 질산비료의 양을 고려할 때 도시의 식수가 마시기에 안전하다는 걸 보장하는 게 스토우 씨의 직업이다. 질산염은 수돗물을 안전하지 않게 만들어, 임신한 여성의 유산 가능성을 높이고 유아에게서는 "청색증"을 유발할 수 있다. 질산염 수치가 높으면 아이의 혈액이 적절하게 산화되지 못하여 질식과 죽음을 초래할 수도 있다. 깨끗한 물 법안(Clean Water Act)에서는 음용수의 질산염 수치가 10mg/L를 초과할 수 없다고 규정하고 있다. 초여름에 주 전역에서 농민들이 농작물에 비료를 준 뒤, 라쿤강의 질산염 수치가 주기적으로 12-15mg/L에 이른다.

2015년, 스토우 씨는 디모인 레지스터 지에 도시 외곽의 처리시설에서 질산염을 제거하는 데 150만 달러가 들었다고 이야기했다. 그는 이 문제를 완전히 해결하는 데 8000만 달러가 들 것으로 추산하며, 인근 카운티에서도 일정 정도 재정을 부담해야 한다고 생각한다. 그러나 올해 초, 법원은 이 분쟁은 농장의 유출수를 조절할 수 있도록 주의 입법부에서 해결해야 한다고 하며 그의 소송을 기각했다. 그런 일은 일어나지 않을 수도 있다. 아이오와 주민들의 강력한 수질 개선 요구에도 불구하고 아이오와 입법부는 몇 년 동안 이 문제를 질질 끌고 있다. 

그럼에도 불구하고 규제의 유령과 대중의 압박, 수질 악화가 일부 농민들에게 변화의 시간이란 데 동의하게 만들었다. 실제로 이미 좋은 해결책이 마련되어 있다. 농민들이 재배하는 양이나 비료의 사용량에 제한을 두지 않고 있다. 문제는 해결책이 옥수수가 왕이고 대두가 왕비인 땅에서 그걸 덜 심고 그들의 농지에 더 다양한 작물을 재배하도록 해야 한다는 것이다. 

옥수수밭에 덮개작물을 파종하는 모습

희망의 신호

아이오와 주립대학 농경제학과의 매트 리브만Matt Liebman 교수는 다양화된 농지의 경제적, 생태적 이점을 연구한다. 십여 년에 걸쳐 그의 연구는 기존 옥수수-대두 돌려짓기와 거기에 귀리 같은 작은 곡식류와 붉은토끼풀이나 자주개자리 같은 건초작물을 끼워 넣는 돌려짓기 방식을 비교하는 데 초점이 맞추어져 있었다. 

리브만 교수의 돌려짓기 실험은 몇 년 전 그 결과가 발표되고 언론의 주목을 받았다. 두 방식의 수확량과 수익성이 같거나 기존 옥수수-대두 돌려짓기에 비해 더 긴 주기의 돌려짓기가 수확량이나 수익성에서는 물론 환경영향이 더 낮아 낫다는 결론이었다. 잡초 통제는 두 방식에서 유사했는데, 인접한 수자원을 오염시킬 수 있는 잠재성인 "담수 독성(freshwater toxicity)은 더 다양화된 돌려짓기가 2배 정도 낮았다.

사례가 한정적이라고 생각할 수도 있다. 중서부 전역의 농민들은 옥수수와 대두의 사이에 작은 곡식류와 콩과를 심기 위해 문 밖으로 뛰어나가야 한다. 

그러나 내가 전화로 리브만 교수의 사무실에 연락했을 때 그의 목소리가 낙심한 듯이 들렸다. 그 이유를 이해하기란 쉽다. 여러 면에서 아이오와 주의 자연자원을 보존하기 위해 혹독한 시간을 보낸 것 같았다. 디모인 수도 소송건이 기각된 사건만이 아니다.현재 주 예산이 농상품 가격의 하락과 맞물려 부족해져, 환경영향평가 같은 일에 자금을 조달하기 어려워졌다. 4월에 아이오와 상하원은 1987년 아이오와 주에 설립되어 국제적으로도 유명한 연구교육기관인 레오폴드 지속가능한 농업 센터Leopold Center for Sustainable Agriculture에 대한 자금 지원도 없애기로 결정했다. 요컨대, 리브만 교수는 “우린 잠시 아이오와 주의 수질 문제를 다루게 될 것입니다.”라고 간추려 말했다.

그와 함께, 희망의 신호가 없지는 않다. 리브만 교수의 연구 중 핵심은 다음과 같다. 리브만 교수의 실험에 활용되었던 작은 곡류나 콩과를 덮개작물로 이용해 겨울철 토양을 덮어 보호하는 것이다. 덮개작물을 활용하는 건 돌려짓기를 더 길게 하는 건 아니지만 토양침식을 막고 양분을 수로에서 제거하는 데 도움이 되는 방식으로, 올바른 방향으로 나아가는 큰 걸음이나 마찬가지이다. 아이오와에서 덮개작물을 활용하는 농민의 수는 작지만 —최근 발표된 연구에 의하면, 옥수수와 콩 재배면적의 2.6%— 지난 몇 년 사이 크게 증가했다.

호밀 같은 덮개작물을 심어 양분 유실을 줄이고 토양의 건강을 향상시킨다.

그건 덮개작물이 비교적 간단하고 저렴한 방식으로 농업에 혜택을 가져오기 때문이다. 미주리 대학의 농학자이자 미국 농무부 지속가능한 농업 연구교육 프로그램의 롭 마이어스Rob Myers 씨에 의하면, 덮개작물은 “맥가이버칼처럼 다목적으로 작용한다.” 덮개작물이 휴한기에 양분을 흡수하고 보유하며, 비바람으로 인한 침식으로 토양이 손실되는 걸 막고, 농지에 아무것도 없을 때 토양생물의 먹이를 제공한다. 콩과식물의 경우, 뒷그루 작물에 질소를 공급할 수도 있다. 토양 유기물을 더해 가뭄에 더 강한 토양을 만든다. 그리고 제초제 내성 풀에 대한 우려가 커지고 있는 마당에, 다양한 풀 관리 전략의 일부가 될 수도 있다.

현재 아이오와 주의 농무장관인 빌 노디Bill Northey 씨를 비롯해 몇몇 영향력 있는 인물들이 빠듯한 예산 안에서 옥수수 지대 전역에 표준 영농법에 덮개작물을 넣는 방안을 모색하고 있다. 새로 임명된 농무부 장관 소니 퍼듀Sonny Perdue 씨가 지난주 아이오와를 방문했을 때, 덮개작물을 장려하는 슬로건인 “Don’t Farm Naked”라고 적힌 옷을 카메라 앞에서 들고 홍보했다. 이는 그 방식이 연방정부의 차원에서 견인되고 있다는 신호이다. 

“우린 아이오와에서 1800억-2040억 평에 달하는 덮개작물의 잠재성에 대해 이야기하고 있습니다”라고 아이오와 서남부에서 노디 장관과 함께 작업하고 있는 농민 레이 개서Ray Gaesser 씨는 말한다. 개서Gaesser 씨는 농장 지도자라고 불리는 사람으로, 아이오와 대두연합과 미국 대두연합의 전 대표를 역임하고 Wallaces Farmer 라는 잡지의 “아이오와 상농부(Master Farmer)” 상을 수상한 사람이다. 개서 씨와 그 가족은 720만 평의 옥수수와 대두를 재배하며, 지난 가을 그 절반에 덮개작물을 심었다. 그는 이웃 중에서 약 10% 정도의 농민이 그와 같이 대규모는 아니지만 덮개작물을 활용한다고 추산한다. “그러나 관심이 확실히 커지고 있어요”라고 한다. “관련 기사도 많고, 파종과 종료에 많은 시간이 들어요. 기세가 오르고 있어요.”

소니 퍼듀 농무부 장관이 아이오와 주 네바다에서 “Don’t Farm Naked”라고 적힌 옷을 들고 서 있다. 

마이어스 씨는 옥수수 지대 전역과 그 너머의 농상품 재배농민들이 점점 더 덮개작물에 관심을 갖는다는 걸 확인했다. 미국 농무부의 농업총조사에는 2012년 처음으로 덮개작물 재배면적 수치가 포함되었다(그 자체가 중요성을 보여줌). 그해 미국 전체의 덮개작물 면적은 123억6천만 평이었다. 마이어 씨는 2017년 농업총조사에서는 덮개작물 재배면적이 240억 평에 이를 것으로 예상한다. 마이어 씨의 사무실은 2012년부터 연간 덮개작물 조사를  조정해 왔는데, 몇 가지 흥미로운 사항들이 나타났다. 응답자당 평균 덮개작물 재배면적이 조사 기간 동안 2배 이상 증가했다는 사실을 포함하여, 한번 덮개작물을 심었던 농민들이 그 결과에 만족하며 면적을 더 늘리려 한다는 결과가 그것이다.

마이어스 씨는 덮개작물을 채택하는 농민이 증가하는 건 관행 농상품 재배농민들 사이에서 토양의 건강에 대한 새로운 관심이 반영된 것이라 본다. Successful Farming or Corn and Soybean Digest 같은 관행농업 잡지에서 요즘 덮개작물 관리와 기타 토양의 건강과 관련된 주제의 기사들이 정기적으로 포함되는 것도 하나의 신호로 볼 수 있다. 마이어스 씨는 관행농의 옥수수, 대두, 면화 재배자를 위한 최고의 연례모임인 Commodity Classic에서 지난 3년 동안 주요 교육안에 덮개작물을 계속 포함시켰다는 걸 지적했다. “10년 전 그들은 덮개작물 같은 건 이야기하지 않았어요.”

이러한 기세에도 불구하고, 아이오와 주에서 현재 덮개작물을 재배하는 면적은 7억2000만 평에 지나지 않다. 이것이 언젠가 겨울철마다 아이오와 전역의 1800억 평에서 재배되는 날이 올까? 

만 피트 상공에서 내려다 본 아이오와 북동쪽 카운티의 농장

1800억 평으로 가는 길

우선, 1800억이란 수치가 어디에서 비롯되는지 파악하는 것이 도움이 된다. 아이오와 주의 수질 논의에서 주요 역할을 한 건 2012년 처음 발표된 기초문서인 Iowa Nutrient Reduction Strategy으로서, 새로운 자료가 나오면 정기적으로 업데이트가 된다. INRS는 미국 환경보호청의 미시시피강/멕시코만 Watershed Nutrient Task Force(이른바 Hypoxia Task Force)의 요청에 따라 아이오와 농무부와 Land Stewardship, 아이오와 자연자원부, 아이오와 주립대학의 과학자와 관리자들에 의해 개발되었다. 2008년 실천계획에서 태스크포스는 미시시피강 유역의 12개 주들에게 미시시피강으로 유실되는 질소와 인의 손실을 45% 감소시키는 목표를 어떻게 충족시킬지 개략적으로 요청했다. 

오바마 행정부에서 45% 감소 목표를 심각히 받아들이지 않으면 요청이 요구로 바뀔 수 있다고 가정했지만, 이를 달성하는 일은 자발적인 것이다. 트럼프 대통령이 취임하며 그 가정은 완전히 뒤엎어졌지만, 아이오와의 정치인(대부분 농민)들은 늘 자발적 준수를 강조하는 경향이 있다. “우리 스스로 무언가 하지 않는다면 규제에 직면하게 될 것이다”라고 이글 글로브Eagle Grove의 옥수수와 대두 농민인 팀 스미스Tim Smith 씨가 지난해 Politico에서 이야기했다. 이 기사는 자주조정(self-policing)을 선호하는 지역의 특성에 관한 내용이다.

이제 자발적 접근법의 잠재성을 시험하기 아주 좋은 시기라 말할 수 있다.

아이오와 주에서 수로로 흘러 들어오는 양분 손실의 대부분이 농업에서 발생한다. INRS는 질소와 인 문제를 연구하는 과학팀을 조직했다. 그들은 다른 농법을 활용 -예를 들어, 가을 말고 봄에 질소비료를 사용한다든지, 더 긴 돌려짓기로 전환한다든지 하는- 하여 이를 감소시킬 수 있는 수치 및 이러한 농법을 구현하는 데 드는 비용을 보여주는 표를 모았다. 마지막으로, 다양한 농법의 조합을 통해 45% 감소를 달성할 수 있는 방법과 그에 드는 비용을 보여주는 8가지 시나리오를 작성했다.  

상대적으로 합리적인 가격표를 얻은 두 가지 시나리오가 질소와 인 모두를 감소시키는 목표를 충족시키는 것으로 상단에 올랐다. 덮개작물은 질소와 인의 손실을 줄이는 제안된 몇 가지 농법 중 하나이기에 둘 모두 덮개작물의 활용에 크게 의지한다. 한 가지 시나리오는 덮개작물 채택률을 60%, 다른 하나는 95%를 제안한다. 매년 아이오와에서 약 2760억 평에 옥수수나 대두를 재배한다면, 1800억 평의 덮개작물이 약 65%의 채택률이 된다.  

이 수치들을 달성하는 게 그리 녹녹한 일은 아니다. 농장 차원에서 옥수수-대두 돌려짓기에 덮개작물을 도입하는 건 어려운 일이다. 수확이 10월이나 심지어 11월로 너무 늦어 덮개작물이 뿌리를 내릴 시간이 부족하기 때문이다. 아이오와의 농민 대부분은 추운 날씨에도 싹이 잘 트는 호밀을 활용한다. 최선의 방법은 수확 이후 곧바로 덮개작물의 씨앗을 점뿌림하거나 흩뿌림하는 것이다. 일부 농민들은 일찍 심기 위해 작물이 자라고 있는 사이에 씨앗을 파종하는 비행사를 고용하기도 한다. 작물을 재배하기 전인 봄에 덮개작물을 벨지 통합시킬지 하는 걸 결정해야 한다. 일부 농민들은 제초제를 쓰기도 한다. 다른 방법으로는 갈아엎거나 건초제조기로 가축에게 먹일 사료로 만드는 것이다. 

펜실베니아 엘리자베스타운Elizabethtown에서, 허쉬 농장의 짐 허쉬Jim Hershey 씨가 옥수수밭에 쪼그려 앉아 있다. 봄철 옥수수 작물은 겨울철 덮개작물의 잔류물 사이에 재배된다. 

비영리 지속가능한 농업단체 아이오와 Practical Farmers의 중서부 덮개작물 책임자 사라 칼슨Sarah Carlson 씨는 지난 9년 동안 주 전역의 농민들과 함께 이러한 종류의 기술적 문제를 연구하며, 덮개작물 품종의 선택, 파종시기, 씨앗 공급업체 등에 관한 상세한 정보를 만들어 왔다. 그의 작업과 PFI의 작업은 지금까지 덮개작물을 활용하는 일을 촉진시키는 데 일반적인 도움을 제공했다. 예를 들어, 국가와 주 차원에서 소량의 보전기금이 있어서 농민들이 덮개작물을 처음 재배하고자 시도할 때 그 비용을 지원한다. 

그러나 모든 이들이 아이오와 주에서 188억 평에 달하는 덮개작물을 모두 지원할 공적자금은 결코 없으며,  INRS의 완전 이행을 위한 자금은 약 40억 달러로 추정되어 훨씬 적다는 걸 알고 있다. 아이오와 주의 핵심 농상품 단체인 아이오와 대두연합과 아이오와 옥수수 재배자연합, 아이오와 양돈 생산자 연합 등의 지원을 받는 아이오와 농업용수연합(Iowa Agriculture Water Alliance)이라 불리는 단체는 이러한 현실을 인정하며, 깨끗한 물 전략을 추구하기 위하여 경제개발 논쟁에 초점을 맞추어 왔다. 지난해, 노디 장관은 이러한 노력을 지지하며 INRS의 성공을 위해 필요한 사업 기회와 인프라 요구사항을 파악하기 위해 새로운 “보존 인프라(Conservation Infrastructure)” 계획을 발표했다. 

노디 씨는 개서 씨를 이 계획의 공동의장으로, 칼슨 씨를 덮개작물 전문가로 채용했다. 칼슨 씨는 그들의 논의를 이렇게 간추려 말한다. “우린 '아이오와 주에서 보존을 확대하기 위해 부족한 것이 무엇인가' 묻고 있다. 첫 단계는 그러한 부족함을 확인하는 것이다. 두 번째 단계는 그걸 해결하는 것이다. 양분 감소 지침을 충족시키기 위해 필요한 건 무엇인가? 경관 안에서 필요한 일이 무엇인가?” 그는 덮개작물을 예로 들어 계산한다. “아이오와 주에 약 8만8000명의 농민이 있다. 1800억 평의 덮개작물은 5만 명의 농민이 덮개작물을 재배하는 걸 의미한다.” 다른 말로, “그건 4억8000만 평의 덮개작물 생산을 뜻한다. 그건 농민과 종자업자와 협동조합, 농기계업체를 위한 경제적 기회이다.” 이미 맞춤형 덮개작물 서비스를 제공하려고 몇몇 젊은 농민들이 사업에 착수했다.

“우린 창의성을 발휘해야 한다”고 칼슨 씨는 강조한다. “아이오와는 겨울을 녹색으로 만들어 돈을 번다.”

단체의 주장은 아이오와 주립대학의 농업과 농촌 개발센터의 연구로 지원을 받는다. 덮개작물 채택률 60%를 포함하는 INRS 시나리오를 실행함으로써  2801개의 직간접적 상근직이 창출된다고 추산한다.

미국 농무부 NRCS의 붉은토끼풀 실험밭

또한 칼슨 씨는 소비자들이 아이오와의 경관에 이러한 종류의 변화를 가져오는 일에 어떻게 참여할 수 있는지에 대해서도 생각했다. 예를 들어, 옥수수와 대두에 "돌려짓기로 재배"라는 상표를 만들어 붙임으로써 구매자들이 덮개작물과 함께 재배하거나 리브만 교수의 연구에 나오는 더 긴 돌려짓기로 재배한 옥수수와 대두라는 걸 알 수 있게 하는 것이다. 칼슨 씨는 이러한 종류의 상표를 문서화하는 기준이 Field Print Calculator 같은 프로젝트 형태나 Cool Farm Alliance에서 개발한 온실가스와 생물다양성을 계산하는 Cool Farm Tool 같은 방식으로 이미 존재한다고 강조한다. 이들 모두 적어도 현재로서는 소비자 인지도나 농민에게 시장수익률이 제한된 업계의 방식이다. 칼슨 씨는 그러한 프로젝트가 더 나아가, 농민들이 지속가능한 농법을 채택하도록 장려하고 농민들에게 그러한 상표가 부가가치를 창출할 수 있도록 만드는 데 도움이 되는 걸 보고자 한다. 그도 아니면, 농민들 스스로 "돌려짓기로 재배"한 옥수수와 대두 시장을 정의하고 창안하기를 바란다. 

이러한 종류의 아이디어는 아이오와 주에서 겨울철 덮개작물을 표준 영농법으로 만드는 궁극적 이점을 강조한다. 그러한 아이디어는 아이오와의 옥수수와 대두를 재배하는 땅의 적어도 일부에서 추가적으로 경제적, 환경적 혜택을 창출할 수 있도록 3-4가지 작물을 돌려짓기하는 촉매 역할을 할 수 있다. 귀리의 경우, 아이오와에서는 많은 면적에서 귀리를 재배했고 —미국 농무부 자료에 의하면 1978년 10억4640만 평을 재배— 이는 아이오와 주에서 여전히 귀리 가공시설이 주요한 이유의 하나이다. 오늘날, 그 제분시설에서는 캐나다나 우크라이나산 귀리를 가공하고, 아이오와의 농민들은 귀리를 재배해도 구매자를 찾기 어렵다. 호밀, 보리, 귀리, 라이밀 같은 작은 곡류는 덮개작물로 재배할 수도 있고, 사람이나 가축을 위한 다양한 먹거리와 사료로 변형시킬 수 있기 때문에 여러 덮개작물들이 중서부의 농업 다양화를 위한 시장 기회를 촉진할 잠재성을 지니고 있다.

그러한 다양화가 이루어지는 건 훨씬 먼 미래일지도 모른다. 현재 레이 개서 같은 농민들은 옥수수와 대두에 집중하고 있다. 그러나 옥수수와 대두가 깨끗한 물과 사이좋게 지내도록 만들자고 아이오와의 사람들 대부분이 지지하기 시작했다.