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식물 양분의 투입과 산출은 양분 고갈이 일어나지 않도록 토양 검정을 통해 관찰되어야 한다. 양분이 부족한 토양은 생산적인 토양의 기본인 작물의 생산이나 유익한 미생물의 활동적인 개체수를 모두 지원할 수 없다. 

왜 유기물이 그렇게 중요한가? 기공이 많은 부슬부슬한, 스폰지 같은 토양 구조를 만드는 데 도움이 되며, 지렁이 같은 유익한 여러 토양 생물에게 먹이 및 서식처를 제공하고, 통기성과 침투성이 좋아 작물에도 이롭다.

어떻게 토양 비옥도를 개선하고 유지하는가? 식물 덮개로 보호하고, 돌려짓기와 사이짓기로 균형을 맞추며, 적절한 경운법을 실행하고, 양분 관리를 잘하고, 토양 생물을 지키는 일.

농업의 지속가능성을 향상시키려면, 물과 작물을 효과적으로 관리하는 일 이외에 토양 비옥도와 토양의 물리적 특성을 최적화하여 활용하고 관리해야 한다. 이는 토양의 생물학적 과정과 생물다양성에 달려 있다. 이를 위해 토양의 생물학적 활동을 향상시키고 장기적인 관점에서 토양의 생산성과 건강을 구축하는 관리법을 채택해야 한다.  

토양 비옥도에 영향을 주는 요소들.

토양 비옥도를 향상시키는 주요 방법은 다음과 같은 유기질 비료를 활용하는 일이 포함된다:

1. 퇴비와 지렁이퇴비

2. 풋거름   

3. 동물의 분뇨   

4. 미생물 거름   

5. 광물질 거름   

어떻게 토양의 유기물 함량을 높이는가?

1. 퇴비 만들기

퇴비 만들기는 식물이나 동물에서 기원하는 유기물을 쌓거나 구덩이에 넣어 부식물로 변형시키는 과정이다. 유기물이 통제되지 않고 분해되는 과정과 비교할 때, 퇴비를 만드는 공정에서는 분해가 더 빠르고 더 높은 온도에서 이루어지며 고품질의 결과물이 생성된다.

퇴비를 만드는 과정은 다음 세 가지 단계로 구분된다: 가열 단계, 냉각 단계, 숙성 단계. 그러나 이 단계들이 서로 명확히 구분되는 건 아니다. 

# 가열 단계:

• 퇴비더미를 설치하고 3일 이내에 퇴비더미의 온도가 60-70°C로 상승하며, 이것이 보통 2-3주 유지된다. 대부분의 분해는 가열 단계에서 일어난다.  

• 이 단계에서는 주로 박테리아가 활성화된다. 고온은 박테리아가 쉽게 분해할 수 있는 물질이 전환되면서 방출하는 에너지의 결과물이다. 따뜻한 온도는 퇴비 만드는 과정의 전형적이고 중요한 부분이다. 이 열로 병해충과 풀의 뿌리와 씨앗이 파괴된다. 

• 퇴비를 만드는 이 첫 번째 단계 동안 박테리아의 개체수가 급격히 증가하며 산소 요구량이 매우 높아진다. 퇴비더미의 높은 온도는 박테리아에게 적절한 산소가 공급된다는 신호이다. 퇴비더미에 공기가 충분하지 않으면 박테리아가 잘 발달하지 못해 퇴비에서 불쾌한 냄새가 난다. 

• 박테리아는 습한 환경을 필요로 하기에, 퇴비를 만들 때 습도 역시 중요하다. 활발한 생물학적 활동과 많은 증발량 때문에 가열 단계에서 물이 가장 많이 필요하다. 

• 열이 증가함에 따라 퇴비더미의 pH가 상승한다(즉, 산도가 감소). 

# 냉각 단계:

• 일단 박테리아가 쉽게 소화시키는 물질이 전환되면, 퇴비더미의 온도가 서서히 감소하여 25-45°C를 유지한다.

• 온도가 감소하면서 균류가 자리를 잡고 짚과 섬유질, 목질을 분해하기 시작한다. 이 분해 과정은 더 느리기에퇴비더미의 온도가 올라가지 않는다. 

• 온도가 떨어짐에 따라 퇴비의 pH가 떨어진다(즉, 산도가 증가).

# 숙성 단계:

• 숙성 단계에서는 양분이 무기화되고, 부식산과 항생물질이 생성된다.

• 붉은 지렁이와 여타 토양 생물이 이 단계의 퇴비더미에서 서식하기 시작한다.  

• 이 단계의 말미가 되면 퇴비는 원래 부피의 약 절반쯤이 되고, 어둡고 비옥한 흙빛을 띠며, 바로 사용해도 된다. 

• 이때부터 더 오래 저장할수록 토양의 구조를 개선하는 능력은 향상되는 반면, 거름으로서의 품질은 떨어진다.

• 숙성 단계의 퇴비는 가열 단계에서보다 훨씬 적은 양의 물을 필요로 한다.

퇴비 만드는 과정. 어떻게 폐기물이 부식질이 되는가?

어떻게 퇴비를 만드는가?

퇴비 만드는 과정에서 발생할 수 있는 문제와 해결책

다양한 체계와 방법:

퇴비의 체계는 «지속 공급»과 «일괄 공급» 체계로 나눌 수 있다:

• 지속 공급 체계: 이 체계는 퇴비를 만드는 과정 동안 뜨거워지지 않는다. 부엌의 조리 폐기물 같은 걸 지속적으로 공급하면 편리하다. 그러나 가열 단계에서 얻는 장점은 없다.

• 일괄 공급 체계(모든 재료를 한번에 퇴비로 만듦): 이 체계는 고온의 퇴비화 과정으로 이어진다. 퇴비의 고온으로 풀의 씨앗이 죽고 양분 손실이 줄어드는 잇점이 있다. 퇴비를 만드는 과정도 몇 주 안에 끝날 정도로 빠르고, 고품질의 퇴비를 생산한다. 물이 거의 없으면, 구덩이에 퇴비를 만드는 것이 퇴비더미를 쌓을 때보다수분을 더 잘 보존할 수 있어 적절할 수 있다. 더 많은 사항은 다음을 참조하라: How to make good, hot compost

이러한 퇴비 만들기의 다른 버전은 다음을 참조하라:

-  Composting associated with planting pits

-  On-farm composting methods: large scale passive aeration

• 지렁이퇴비: 이것은 지렁이를 활용해 퇴비를 만드는 방법이다. 지렁이는 퇴비 만드는 과정을 가속하고, 유기물에 공기를 통하게 하며, 소화관에서 나오는 양분과 효소로 완성된 퇴비를 향상시킨다. 지렁이퇴비는 연중 생산할 수 있는데, 여름엔 야외에서, 겨울엔 실내에서도 가능하다. 더 많은 정보는 다음을 참조하라: Rapid composting methods: Vermicomposting

2.풋거름

풋거름은 주작물에 양분이 축적되도록 재배되는 식물이다. 풋거름이 최대의 바이오매스를 만들면 그걸 지표면의 토양으로 넣는다. 풋거름은 보통 꽃이 피기 전에 베기 때문에 돌려짓기로 콩과작물을 재배하는 것과는 다르다. 일단 토양에 들어가면 신선한 식물성 재료가 빠르게 양분을 방출하고, 단기간에 완전히 분해된다. 오래되거나 굵은 재료(예: 짚, 나뭇가지)는 작은 재료보다 느린 속도로 분해되기에, 작물을 살찌우는 일보다는 토양의 유기물을 축적하는 데 더 많은 기여를 한다.

농지에서 풋거름 작물을 심는 일 대신 다른 곳에서 신선한 식물성 재료를 모아다 흙에 넣어도 된다. 예를 들어, 혼농임업 체계에서 작물과 함께 재배하는 나무 또는 떨기나무는 풋거름이나 덮개용으로 사용할 수 있는 다량의 녹색 재료를 제공할 수 있다. 

어떻게 농장에서 더 많은 바이오매스를 생산하는가? 생산에 쓰이지 않는 공간에 나무나 생울타리를 심고, 가지치기용으로 농지에 나무 한 그루를 남기며, 혼농임업 체계를 확립한다. 또 농지를 묵힐 때 풋거름 등을 심고, 토양은 식물로 덮여 있도록 하며, 사료 재배를 통합한다. 

풋거름의 여러 혜택:

• 그들의 뿌리가 토양을 뚫고 들어가 더 부슬부슬하게 만들고, 쓸려가 버릴 양분을 움켜쥔다.

• 풀을 억제하고, 토양을 침식과 직사광선에서 보호한다. 

• 콩과식물을 활용하면 대기의 질소가 토양에 고정된다. 

• 일부 풋거름은 사료로 활용할 수 있고, 사람이 먹을 수도 있다(예: 콩과 완두).

• 풋거름이 분해되면서 주작물을 위해 모든 종류의 양분을 적절한 혼합물로 배출하기에 수확량이 향상된다. 

• 흙에 넣은 식물성 재료는 토양 생물의 활동을 촉진시키고, 토양의 유기물을 축적한다. 이것이 토양의 구조와 보수력을 개선한다.

따라서 풋거름은 주작물의 토양 비옥도와 양분을 개선시키는 값싼 방법이다. 

풋거름을 재배하기 전 고려할 요소:

• 경운, 파종, 예초 등에 노동력이 필요하며, 유용한 장비가 적은 곳에서는 노동집약적이다. 

• 풋거름을 주작물에 사이짓기하면, 양분과 물, 빛을 놓고 서로 경쟁한다.

• 오래되거나 굵은 식물성 재료가 토양에 들어가면, 일시적으로 질소를 끌어 써서 식물이 활용하지 못한다. 

• 먹을거리와 공간이 부족하다면 풋거름을 재배하기보다는 식량작물을 재배하여 그 부산물을 재활용하거나, 주작물에 풋거름을 사이짓기하는 게 더 적절하다.

• 풋거름의 혜택은 장기간에 걸쳐 나타나며, 늘 즉각적으로 눈으로 확인할 수 있는 게 아니다. 

풋거름을 어떻게 활용하는가:

a) 풋거름 파종

• 돌려짓기로 재배한다면, 파종 시기는 작물을 심기 전 풋거름을 베어 토양에 넣을 수 있을 때로 선택해야 한다.

• 풋거름은 발아와 성장에 물이 필요하다. 

• 이상적인 파종 밀도는 각각의 상황에 맞추어 시험해야 한다. 그건 어떤 종을 선택하느냐에 달려 있다.

• 일반적으로 거름을 더 줄 필요는 없다. 콩과식물이 처음으로 농지에 재배되는 경우, 콩과식물의 질소고정으로부터 이익을 얻을 수 있도록 특정 근립균을 씨앗에 접종해야 할 수 있다. 

b) 토양에 풋거름 넣기 

• 시기: 풋거름을 땅에 넣는 일과 다음 작물을 심는 일 사이의 시간차가 2-3주 이상이 되면 안되는데, 풋거름이 분해되어 양분이 손실되는 걸 막아야 하기 때문이다.

• 부수기: 풋거름 작업은 아직 어리고 신선할 때 가장 쉽게 할 수 있다. 풋거름이 키가 크거나 부피가 크고 단단한부분이 포함되어 있다면, 쉽게 분해되도록 조각으로 부수는 것이 좋다. 식물이 나이가 들수록 분해에 더 긴시간이 걸릴 것이다. 풋거름을 넣기 가장 좋은 때는 꽃이 피기 직전이다. 

• 넣는 깊이: 풋거름은 토양 깊숙히 갈아 넣으면 안 된다. 대신 지표면의 토양에 넣어야 한다(중점토에서는 15cm 깊이, 경토에서는 10에서 최대 20cm 깊이). 따뜻하고 습한 기후에서는 풋거름을 덮개 층으로 지표에 덮을수도 있다. 

몇 가지 고려사항과 함께 풋거름을 활용하는 단계

c) 어떻게 바람직한 종을 선택하는가?  

풋거름 작물로 활용할 수 있는 다양한 식물 종 가운데 특히 콩과식물이 좋다. 적절한 종을 선택하는 게 중요하다.가장 중요한 건 지역의 성장 환경, 특히 강수량과 토양이다. 또 돌려짓기에 알맞아야 하고, 다른 작물에 병해충을옮길 위험이 없어야 한다.

이상적인 풋거름 식물의 특성. 농사가 쉽고, 질소고정능력이 있고, 동물 사료로 쓸 수 있으며, 단기간에 많은 바이오매스를 생산하고, 풀을 효과적으로 억제하며, 뿌리가 깊고, 대량의 미네랄을 뽑아 올릴 수 있는 것. 그리고 병해충에 강하고, 나중에 베어서 넣기 쉬우며, 주작물과 결함했을 때 경쟁하지 않는 것.

3. 동물의 분뇨

동물이 축사에 있는지 없는지(일부 시간 또는 하루종일)에 따라, 농장의 분뇨거름은 동물의 배설물과 축사의 깃(보통짚이나 목초)으로 구성된다. 농장의 분뇨는 매우 귀중한 유기물이다. 

농장 분뇨의 몇 가지 특성과 효과는 다음과 같다:

• 많은 양의 양분을 가지고 있다.

• 분뇨에 함유된 질소의 일부만 식물이 직접 이용할 수 있고, 나머지는 분뇨 분해물로 배출된다. 동물의 소변에있는 질소는 단기간에 이용할 수 있다. 

• 똥과 오줌이 섞이면, 식물에게 균형이 잘 잡힌 양분 공급원이 된다. 농장의 분뇨에서 얻은 인과 칼륨은 화학비료의 그것과 비슷하다. 닭의 분뇨는 인이 풍부하다. 그러나 관행농으로 사육되는 닭의 분뇨는 중금속에 오염되어 있기도 하여, 분뇨가 어디에서 오는지 주의해야 한다. 

• 유기농의 분뇨는 토양의 유기물을 구축하는 데 기여하기에 토양 비옥도를 향상시킨다.

어떻게 농장의 분뇨를 저장하는가?

농장의 분뇨는 고품질의 거름을 위해 이상적으로 모아 보관해야 한다. 분뇨를 거름으로 만들면 최상의 결과를 얻을 수 있다. 혐기성 조건(예: 물에 잠긴 구덩이)에서 저장된 분뇨는 저질의 거름이 된다. 

농장의 분뇨 수집은 동물을 축사에서 사육하면 가장 쉽다. 저장을 위해 분뇨는 마른 식물성 재료(짚, 목초, 작물 부산물, 낙엽 등)와 섞어 수분을 흡수해야 한다. 자르거나 도로에 널어 바스러트린 짚은 긴 짚보다 더 많은 수분을 흡수할 수 있다.  

보통 분뇨는 축사 옆의 더미나 구덩이에 저장한다. 매번 신선한 축사의 깃으로 넣어서 안정적으로 저장할 수도 있다. 아무튼 농장의 분뇨는 햇빛과 비바람으로부터 보호되어야 한다. 양분 손실을 막기 위해서는 물 구덩이만이 아니라 바싹 말리는 일도 피해야 한다. 저장소는 약간 경사가 지고, 바닥으로 침투되지 않는 곳이어야 한다. 도랑으로 분뇨더미에서 나온 액체와 축사의 오줌을 모으는 곳이 이상적이다. 분뇨더미 주변의 가로막은 오줌과 물이 통제되지 않고 유입되거나 유출되는 걸 방지한다. 

구덩이에 분뇨를 저장하는 건 특히 건조한 지역과 계절에서 적합하다. 구덩이 저장은 분뇨가 마르는 위험을 줄여더미에 물을 넣을 필요가 없다. 그러나 물에 잠길 우려가 있고, 구덩이를 파는 데 더 많은 노력이 필요하긴 하다.이 방법의 경우, 바닥면을 약간 기울어지게 하여 90cm 깊이의 구덩이를 판다. 바닥면은 잘 다진 뒤에 먼저 짚을 덮는다. 그렇게 구덩이를 약 30cm 두께로 채우고, 다시 다진 뒤에 흙을 살짝 덮는다. 그 구덩이는 지상으로 약 30cm 높이가 될 때까지 채운 뒤, 10cm로 흙을 덮는다. 

분뇨더미의 습도를 통제해야 한다. 양분 손실을 피하려면, 너무 습하지도 너무 건조하지 않아야 한다. 분뇨의 습도를 관찰하는 지표는 다음과 같다.:

· 흰곰팡이가 나타나면 분뇨가 너무 건조하니 물이나 오줌으로 적셔야 한다. 

· 황녹색이나 악취가 나면 분뇨가 너무 습하고 통기가 충분하지 않다는 신호이다.  

· 분뇨더미가 흑갈색을 띠면 이상적인 상태이다. 

4. 미생물 거름

어떻게 스스로 미생물 거름을 만드는가?

일부 미생물은 무기물화를 통해 토양에 양분을 추가한다. 다른 것들은 대기의 질소를 토양에 고정시키기도 한다.여기에는 리조비움Rhizobium과 아조토박터Azotobacter가 포함된다. 기타 균근균 같은 미생물은 식물에 인을 지원하는 일을 돕는다. 아조스피릴륨Azospirillum과 아조토박터는 질소를 고정시킬 수 있는 박테리아이다. 슈도모나스Pseudomonas 종은 뿌리가 나오거나 죽을 때 내뿜는 다양한 화합물을 활용할 수 있는 박테리아 종류이다. 이들은 인을 가용할 수 있게 만들고, 토양 매개 질병을 억제하는 걸 돕는다. 

일부 활성 성분이 미생물 거름에서 발견된다.

5. 광물질 거름

유기농업에서 허용되는 광물질 거름은 지상의 천연 암석을 기반으로 한다. 그러나 이들은 유기질 거름을 보충하는 용도로만 사용할 수 있다. 이들이 쉽게 녹을 수 있는 양분을 함유하고 있다면, 토양의 생물을 교란시키고 식물영양의 불균형을 초래할 수 있다. 경우에 따라서 광물질 거름은 수집과 운송에 에너지를 소비하고, 때로는 자연 서식지를 파괴하기에 생태적으로 바람직하지 않을 수 있다.

유기농업에서 허용되는 광물질 거름

토양의 거름 및 환경조절에 사용하도록 승인된 물질의 목록은 CODEX 2013에서 더 확인할 수 있다.

지금까지 유기농업 훈련 안내서의 일부였다. 더 많은 읽을거리는 다음 주제별로 이용할 수 있다:

1. 유기농업의 소개
2. 유기농업으로 전환하기 위한 고려사항
3. 유기농업으로 전환하는 단계
4. 유기농업의 덮개 농법
5. 유기농업의 물 관리
6. 유기농업의 작부 계획과 관리
7. 유기농업의 양분 관리
8. 유기농업의 병해충 관리
9. 유기농업의 풀 관리
10. 유기농업의 토양 경운
11. Plant Propagation in Organic Agriculture
12. Animal Husbandry in Organic Agriculture

All these techniques have been compiled by Ilka Gomez thanks to the collaboration of IFOAM, FiBL and Nadia Scialabba (Natural Resources Officer - FAO).

The full manual can be accessed here: Training Manual on Organic Agriculture

I. 돌려짓기

돌려짓기는 계절마다, 또는 해마다 재배하는 작물의 종류를 바꾸는 걸 뜻한다(IIRR and ACT 2005). 건강한 토양을 구축하기 위한 주요 메커니즘을 제공하고, 해충과 풀을 통제하며, 토양의 유기물을 유지하는 주요한 방법이기에 유기농업 작부체계의 중요한 기능이다(Mohler and Johnson 2009). 더 자세하게, 돌려짓기는 다음과 같은 장점이 있다(IIRR and ACT 2005):

• 토양 구조의 개선: 어떤 작물은 강하고 깊은 뿌리를 가지고 있다. 그들은 쟁기바닥층을 부수고, 토양 깊숙한 곳에서 수분과 양분을 끌어낸다. 다른 작물들은 많은 화려하고 얕은 뿌리를 가지고 있다. 그들은 지표 근처의 양분을 당기고 흙을 결합시킨다. 그들은 많은 작은 구멍을 만들어 물과 공기가 토양으로 들어갈 수 있게 한다. 

조합된 작물의 뿌리 공간을 더 효율적으로 활용. 커피와 옥수수, 코코얌의 사이짓기에서 그 뿌리들이 어떠한지 보여주는 그림.

• 토양 비옥도의 향상: 콩과식물(땅콩이나 콩 같은)은 토양에 질소를 고정시킨다. 그것의 녹색 부분이나 뿌리가 부식되면, 이 질소를 옥수수 같은 다른 작물이 이용할 수 있다. 그 결과 비싼 무기질 비료를 주지 않아도 더 많은, 더 안정적인 수확량을 올린다.

• 풀과 병해충의 통제에 도움: 한 작물을 농사지은 뒤 똑같은 작물을 심으면 특정 풀과 곤충, 질병을 북돋게 된다. 다른 작물을 심어 그들의 생애주기를 끊고 번식하는 걸 막을 수 있다.

• 여러 가지 농산물을 생산: 곡물과 콩, 채소 및 사료를 섞어서 재배한다는 건 더 다양한 먹을거리를 얻고, 여러 가지 생산물을 팔 수있다는 걸 뜻한다.

• 어떤 면에서, 돌려짓기는 토양을 갈아엎는 것과도 같다. 토양에 공기를 통하게 하고, 양분을 순환시키며, 풀과 병해충을 통제하는걸 돕기 때문이다. 사이짓기, 띠 모양 재배, 다모작은 돌려짓기처럼 많은 장점을 지니고 있다.

돌려짓기의 기준:

1.  작물의 선택

작물을 선택하기 전, 다음 질문에 답을 해보아야 한다:

• 무얼 생산할 것인가? 작물은 여러 가지 많은 걸 생산한다. 먹을거리, 사료, 땔감, 울타리 기둥, 의약품 등이다. 농민들은 소득만을 목적으로 몇몇 작물(목화 같은)을 재배한다. 곡물이나 채소 같은 다른 작물의 경우, 자가소비하지 않는 건 내다팔 수도 있다. 목적이 시장용이면, 주요 농산물이나 돌려짓기 작물을 내다팔 시장이 있는지 확인하라.

• 그게 잘 자랄까? 이는 여러 요소에 달려 있다. 강수량이나 토양의 수분, 계절(어떤 작물과 품종은 연중 특정 시기에 잘 자라지 않음), 토양 비옥도, 기타 등등. 

• 뿌리는 어떠한가? 키 큰 곡식(조, 옥수수, 수수), 손가락 조와 일부 콩(예: 비둘기콩, 숙마)은 토양 깊숙이 침투하는 강한 뿌리를 지니고 있다. 그들의 뿌리는 토양의 구조와 다공성을 개선하여, 압축된 토양에서는 좋은 선택이다. 

작물들은 다양한 유형의 뿌리를 가지고 있다. 

• 토양 비옥도를 개선시키는가? 콩과식물은 대기의 질소를 고정시켜 토양 비옥도를 개선시킨다. 그 일부는 자신이 활용하고, 나머지는 토양에 남긴다. 곡물과 기타 식물을 콩과식물에 사이짓기하거나 다음 농사철에 돌려짓기로 재배하면, 이 질소를 활용할 수 있다.

• 토양을 잘 덮는가? 키가 큰 작물은 토양을 잘 덮지 못한다. 똑바로 선 잎을 가지고, 떨어트려 심기 때문이다. 짧은 목초(Brachiaria, Cenchrus, Andropogon)와 여러 콩과식물(편두, 땅콩, 동부, 콩)은 심은 뒤에 빠르게 땅을 덮는다. 그들을 덮개로 주로 활용한다면, 우린 그걸 덮개작물이라 부른다. 주용도가 먹을거리라면, 식용 콩이라 부른다.

• 다른 작물과 어울릴 것인가? 아래 표에서 서로 보완하는 작물의 조합을 찾아보라. 예를 들어, 곡식은 콩과식물(식용 콩이나 덮개작물 모두와)과 잘 어울린다. 곡식은 콩과식물의 질소고정을 통해 혜택을 얻는다. 두 가지 다른 콩과식물이나 두 가지 다른 곡식은 서로 잘 어울리지 않는다. 만약 농지에 Striga 풀 같은 골치거리가 있으면, Striga를 발아시켜 죽이기 쉽도록 활나물이나 Tephrosia 같은 유인작물을 재배하길 바랄 것이다. 스트라이가를 제거한 뒤, 옥수수나 수수 같은 작물은 유인작물에 떨어뜨려 심을 수 있다. 상황에 따라 적절한 조합을 찾기 어려울 수 있다. 그러면 새로운 조합을 시도해 볼 수도 있다. 아니면 지도원과 연구자나 이웃의 농민들에게 무엇이 좋은지 물어볼 수도 있다. 

표 1. 작물의 조합

Kuepper and Dodson, 2001

2.  올바른 품종의 선택

농민 모두는 모든 수수가 똑같지 않다는 걸 알고 있다. 어떤 품종은 빠르게 자라 짧은 시간에 수확한다. 어떤 건 수확할 때까지 더 오래 걸린다. 일부는 키가 다른 것보다 크고, 또 더 많은 잎이 달리는 것도 있다. 어떤 건 양분을 더 많이 필요로 하거나 그렇지 않은 게 있고, 어떤 건 가뭄이나 스트라이가에 강한 것도 있다. 다른 작물들도 마찬가지이다. 예를 들어, 어떤 동부 품종은 55일이면 수확할 수 있고, 다른 건 100일 이상 걸리는 것도 있다. 어떤 건 덩굴이 뻗고, 어떤 건 땅으로 긴다. 원하는 특성에 맞는 품종을 선택하라. 그 씨앗을 구할 수 있나 확인하라. 원하는 품종을 찾았으면, 나중에도 심을 수 있게 씨를 받는 것이 좋다.  

3.  작물 돌려짓기의 선택 

어떤 작물을 다음해에 심고, 그 다음해에는 어떻게 하는가? 여러 요인에 따라 다르지만, 다음과 같은 고려사항이 있다:

• 작물이 속한 과를 아는 것이 다음 농사철에 어떤 걸 심을지 정할 때 도움이 된다. 이전에 심었던 작물과 다른 과를 심어야 하기 때문이다. 다음 표는 작물의 과와 해당 작물의 이름을 알려준다:

표 2. 작물의 과와 이름 목록

• 재배하길 원하는 작물의 목록을 만드는데, 다음과 같은 권장사항을 고려한다(Mohler and Johnson 2009):

일반적 권장사항:

-  유기물과 질소를 축적하기 위해 늦심기 작물 이전에 겨울철 덮개작물을 재배한다.

-  농사철 초기에 심는 작물 이전에 겨울에 죽는 덮개작물(귀리-완두)를 재배하면, 두둑을 준비하기 쉽다.

-  어떠한 작물도 결코 이어서 재배하지 말라.

-  특정 병해충이 작물 부산물을 통해 다음의 어떤 작물로 쉽게 퍼질 수 있다. 이것이 문제가 되는 작물의 조합을 피하라. 

-  시장이 항상 새로운 작물을 위해 존재하지 않지만, 돌려짓기의 일부로 그런 걸 심기를 원할 수 있다. 그러나 시장 출하가 목적이라면, 주요 생산물과 돌려짓기 작물에 대한 시장이 있는지 확인하라. 

-  또한 심을 작물을 정하기 전에 씨앗을 구할 수 있는지, 가격은 어떤지 확인하는게 중요하다. 

가짓과(토마토, 감자, 고추, 가지):

-  완두, 상추 또는 시금치 이후에 토마토를 재배하라. 토마토는 양분이 상당히 많이 필요하기 때문이다.

-  감자 이전에 상추를 재배하라. 상추는 양분을 조금 먹는 지상 작물이기 때문이다.

-  감자나 옥수수 이전에 콩과의 덮개작물을 재배하여, 작물에 양분을 줄 수 있다.

-  경쟁력이 약한 작물 이전에 감자를 재배하라. 감자를 생산하려면 적극적인 경운이 필요하고, 수확하면서 흙작업이 추가되기에 풀의 압박을 줄일 수 있기 때문이다.

-  옥수수 이전에 감자 재배하는 걸 피하라.  둘 다 양분을 많이 필요로 하기 때문이다. 

-  다른 채소 작물 이전에 피망을 재배하는 건 조심하라. 질병 때문이다.

-  옥수수 이후에 감자의 재배는 피하라. 방아벌레 문제 때문이다.

목초, 옥수수, 곡식:

-  질소의 회복을 위해 옥수수 이후에 콩을 재배하라.

-  공간 문제 때문에 작은 곡식 이전에 콩과작물을 재배하는 걸 피하라.

백합과:

-  양파 이후에 여름 동안 묵혀라. 풀이 많기 때문이다.

비트와 시금치 종류에 상추와 작물들:

-  가을 채소 이전에 완두를 재배하라. 두벌 농사를 지을 시간이 있고, 가을 채소는 완두의 질소고정으로 혜택을 받기 때문이다. 

-  상추나 양배추 이후에 비트 같은 근채류를 재배하라.

II. 사이짓기 

사이짓기는 두 가지 이상의 작물을 근접시켜 재배하는 것을 가리킨다. 두 가지 이상의 환금작물을 함께 재배하거나, 덮개작물과 함께 환금작물을 재배하거나, 기타 주작물에 이로움을 제공하는 비환금작물을 재배하는 것이다(Mohler and Johnson 2009).

그러나 이 방법은 사이짓기 작물 사이의 균형을 유지하기 위하여 추가적인 관리가 필요하다. 두 가지 이상의 작물이 함께 자랄 경우, 각각은 서로 간의 경쟁을 최소화하고 협력을 극대화할 수 있는 충분한 공간을 확보해야 한다. 이를 이루려면 다음 네 가지 사항을 고려해야 한다: 

1. 공간의 배치 
2. 식물의 밀도
3. 재배하는 작물의 성숙일
4. 식물의 형태

There are at least four basic spatial arrangements used in intercropping. Most practical systems are variations of these:

• 줄지어 사이짓기—적어도 하나의 작물은 줄지어 심은 데다가 동시에 두 가지 이상의 작물을 재배한다. 이는 가뭄이나 열에 약한 키가 작은 작물의 스트레스를 줄이기 위해 키가 큰 작물을 활용하여, 그늘을 제공하고 풍속을 줄이는 혜택을 얻을 수 있다.

옥수수와 콩을 번갈아 심어 줄지어 사이짓기

옥수수와 목초 덮개작물을 번갈아 심어 줄지어 사이짓기

• 띠 모양 사이짓기—기계를 사용해 작물을 생산할 수 있을 정도로 넓은 폭의 띠 모양 농지에 두 가지 이상의 작물을 재배하지만 작물들이 상호작용할 만큼 가까이 있다. 콩과작물은 그들의 뿌리에 질소고정 박테리아를 지니고 있다. 결과적으로 그들은 콩과식물이 아닌 작물과는 양분을 놓고 약간 경쟁하지만, 어떤 경우에는 인접한 식물에게 질소를 공급하기도 한다. 

띠 모양 사이짓기

• 다모작 사이짓기—농지에서 자라고 있는 작물이 아직 수확 이전이지만 열매를 맺을 때, 거기에다가 두 번째 작물을 심는 것이다. 예를 들어 토마토 옆에다 상추를 옮겨심는 경우가 있다. 상추는 토마토가 아직 점유하지 않은 공간을 활용하고, 토마토가 두둑을 덮기 위해 가지를 뻗을 때 수확하게 된다. 

• 섞어서 사이짓기—두 가지 이상의 작물을 구획별로 줄을 짓지 않고 함께 재배한다(가능한 조합에 대한 더 자세한 사항은 표 1을 참조). 일부 작물은 병해충을 줄이기 위해 주작물의 가장자리에 심거나 유인작물로 심을 수 있다. 가장자리에서 농지에 이르른 해충은 유인작물과 마주치면(주작물보다 더욱 선호하는 종류) 멈춘다. 유인작물은 해충이 주작물로 이동하기 전에 그것을 통제하기 위하여 천연 살충제가 뿌려질 수 있다.  

섞어서 사이짓기(줄짓지 않음)

서로 다른 성장 형태 또는 발달상을 지닌 작물의 혼합은 경운과 덮개의 활용을 더 어렵고 덜 효과적으로 만들 수 있다. 따라서 번갈아 가며 줄을 지어 재배하는 것이 관리하는 데 훨씬 수월하다. 

또한 사이짓기는 돌려짓기에 문제를 발생시킬 수도 있다. 작물 돌려짓기의 기본 원칙 가운데 하나가 시간이 지남에 따라 식물의 과에 따라 분리시키는 데 있는데, 똑같은 농지에 섞여 있어 두 가지 과를 재배치하는 일이 어려울 수 있다. 그러나 계획을 잘 세우면 돌려짓기를 실행할 수 있다. 예를 들어, 토마토와 호박, 브로콜리, 상추가 자라고 있다고 가정하자. 간단하게, 각각의 작물을 서로 다른 해에 심어 3년 간격을 두어 반복해서 농사지음으로써 발생하는 병해충을 통제하는 돌려짓기도 있다. 

III. 덮개작물

토양을 덮고 토양 비옥도를 개선시키는 모든 식물은 덮개작물이 될 수 있다. 여러 유익한 효과가 있는 콩과식물일 수도 있고, 빠르게 자라 바이오매스를 엄청나게 생산하는 특징이 있는 풀일 수도 있다. 덮개작물의 가장 중요한 특성은 빠르게 자라며 토양을 영구적으로 덮어줄 수 있는 능력이다. 

다음이 이상적인 덮개작물의 특징이다:  

• 씨앗이 값싸고, 쉽게 구하고, 씨를 받고, 저장하며, 전파할 수 있는 것
• 단기간의 성장 속도가 빠르고, 토양을 덮을 수 있는 것.
• 병해충에 저항성이 있는 것. 
• 다량의 유기물과 건조물을 생산하는 것.
• 대기에서 질소를 고정하고, 그걸 토양에 공급하는 것. 
• 압축된 토양을 부수는 뿌리를 가지고, 악화된 토양을 재생시키는 것. 
• 그것만 또는 다른 다른 작물과 함께 씨를 뿌리기 쉽고, 관리하기 쉬운 것.
• 사료나 곡물로 활용할 수 있는 것.

이상적인 돌려짓기의 기준.

덮개작물로 활용하는 동부의 사례:

동부(Vigna unguiculata)는 열대와 아열대에서 중요한 콩이다. 이상적인 덮개작물의 특성을 가지고 있다. 

- 가뭄에 강하고, 아주 적은 물로도 자랄 수 있다.

- 질소를 고정할 수 있고, 매우 척박한 토양에서도 자란다.

- 그늘에서도 잘 자라서 사이짓기에 적합하다.

- 곡식으로 먹을 수도 있고 단백질이 풍부한 사료로 쓸 수도 있다.

- 해충에 매우 강하다.

사하라 이남 아프리카의 자급농들은 동부를 주로 옥수수, 수수, 조, 카사바에 사이짓기로 재배한다. 

덮개작물로 활용하는 기타 콩과식물은 자주개자리(Medicago sativa), 붉은토끼풀(Trifolium incarnatum), 누에콩(Vicia faba), 털갈퀴덩굴(Vicia vellosa)이 있다. 

기타 콩과식물의 더 자세한 사항은 다음 글을 참조하라: Cover crop species, with a special focus on legumes

일부 덮개작물은 토양 구조를 개선하고 토양에 유기물을 더하는 데 활용된다. 이러한 목적으로 활용하는 다른 과의 식물에는 보리(Hordeum vulgare), 메밀(Fagopyron esculentum), 귀리(Avena sativa), 호밀(Lolium multiflorum), 겨울 밀(Triticum aestivum)이 있다.

IV. 작물-동물의 조합

이 방법은 작물과 가축을 통합시킨다. 이 경우에, 농사는 목초와 질소 결합 콩과, 목초지(콩과, 목초 또는 나무를 심고 묵히는), 풀, 작물 부산물을 동물에게 제공한다. 동물은 나무 아래에서나 그루터기를 뜯어먹으며 축력과 작물에 분뇨를 제공하는 한편, 현금 마련에도 활용되기도 한다(FAO, 2001).

태국의 실험농장에서는 돼지와 닭만이 아니라 채소밭과 물고기 연못을 관리한다. 동물의 폐기물은 거름과 물고기의 먹이, 바이오가스발전에 활용된다. 작물과 인간의 폐기물도 바이오가스 시설에 더해진다. 바이오가스 발전기의 액체의 폐수는 연못에 이용되고, 고체의 잔류물은 밭에 활용한다. 주기적으로 연못과 밭의 위치가 바뀌므로 한 잔류물이 다른 곳의 양분으로 이용된다(Based on BOSTID, 1981; FAO 2001).

V. 작부체계의 설계

작부체계는 토양이 식물의 캐노피로 거의 영구적으로 덮여 있도록 설계되어야 한다. 씨뿌리기와 심는 시기를 신중히 선택해 우기 동안 농지의 흙이 노출되어 쓸려가는 걸 막을 수 있다. 

주작물을 수확한 뒤, 풋거름작물을 심을 수 있다. 비탈에서 작물은 수직 방향보다 비탈과 직각으로(등고선을 따라) 심어야 한다. 이는 지표면에 물이 흐르는 속도를 크게 줄여서 침식을 막는 데 큰 기여를 한다. 보호용 캐노피가 발달하는 데 어느 정도 시간이 걸리는 작물에는 콩이나 토끼풀처럼 빠르게 성장하는 종을 사이짓기하여 주작물이 초기 단계일 때 토양을 보호하는 효과를 얻을 수 있다.

풋거름을 활용하는 방법과 그때 고려할 사항.

영구적인 식물 덮개를 확보하기 위해 다음과 같은 측면을 고려해야 한다:

• 토양을 경운하는 시기
• 심거나 씨를 뿌리는 시기
• 모종을 생산하고 그것을 옮겨심기
• 섞어짓기
• 사이짓기
• 덮개작물
• 덮개
• 김매는 시기
• 휴한기에 풋거름작물의 씨뿌리기
• 수확량에 대한 기대효과
• 적합한 종의 유용성
• 씨앗의 비용
• 물의 가용성
• 노동력 가용성
• 부작물의 추가 활용
• 위험의 감소
• 식량 안보

돌려짓기에 풋거름을 통합시킬 수 있는 세 가지 가능성. 

참고 : 기록이 중요하다

잘 기록한 농사일지는 농지나 농장의 특정 구역에서 재배한 작물들을 기억하는 데 매우 도움이 된다. 이는 특히 기록에 농장의 병해이발생한 사건이나 각 구획을 표시해 놓은 경우에 더욱 유용하다.  

예를 들어, 토양의 병해충은 감염되기 쉬운 작물이 자라는 동안 구축될 수 있다. 만약 똑같은 작물이나 같은 과에 속하는 비슷한 류의 작물이 똑같은 농지에 재배된다면, 이전 작물부터 축적되어 있는 병해충에 해를 입어 잘 자라지 않을 것이다. 이는 잠시 동안 묵히거나, 특정 병해충에 저항성이 다른 작물을 심으면 피할 수 있을 것이다. 그보다는 똑같은 병해충을 공유하지 않는 다른 과의 작물을 재배하는 것이 더 낫다. 이는 토양 문제를 감소시키며, 원래 작물은 다시 성공적으로 자랄 수 있다. 

케냐에서 곡식, 동부, 콩과의 2년 돌려짓기

스와질랜드에서 옥수수, 콩, 수수, 불콩의 2년 돌려짓기

카메룬에서 곡식과 목화의 2년 돌려짓기

카메룬 북부에서 곡식, 목화, 땅콩의 3년 돌려짓기

지금까지 유기농업 훈련 안내서의 일부였다. 더 읽을거리는 다음 주제별로 이용할 수 있다:

1. 유기농업의 소개
2. 유기농업으로 전환하기 위한 고려사항
3. 유기농업으로 전환하는 단계
4. 유기농업의 덮개 농법
5. 유기농업의 물 관리
6. 유기농업의 작부 계획과 관리
7. 유기농업의 양분 관리
8. 유기농업의 병해충 관리
9. 유기농업의 풀 관리
10. 유기농업의 토양 경운
11. Plant Propagation in Organic Agriculture
12. Animal Husbandry in Organic Agriculture

All these techniques have been compiled by Ilka Gomez thanks to the collaboration of IFOAM, FiBL and Nadia Scialabba (Natural Resources Officer - FAO).

The full manual can be accessed here: Training Manual on Organic Agriculture