털갈퀴덩굴(헤어리베치)는 풋거름작물로서 가치가 큰 식물입니다. 풋거름작물이란 잎과 줄기 등을 비료로 활용하는 작물을 일컫습니다. 풋거름작물은 양분 공급 효과가 크고 땅심을 높여주기 때문에 화학비료를 대체할 수 있어 친환경 농업과 비용 절감을 위한 필수 작물로 인정받고 있습니다.
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덮개작물을 재배하면 몇 가지 방법으로 풀을 이길 수 있다.
덮개작물을 갈아엎고, 베고, 말아 버리거나 여러 방법으로 없애 그 잔류물로 풀을 계속 억제할 수도 있다.
활발하고 빠르게 자라는 덮개작물은 공간 및 빛과 양분, 습도를 놓고 풀과 한판 대결을 펼칠 수 있다. 이들이 자라는 동안, 경우에 따라서는 풀의 성장을 80-100%까지 줄일 수 있다니 놀랍지 않은가. 밭을 잠시 비워 놓았을 때 그 공간에 덮개작물을 "적시에" 재배하는 게 관건이다.
따뜻한 토양에 심은 메밀(그림 1의 왼쪽), 콩, 동부는 2-3주면 땅을 덮을 수 있다. 이들의 "덮지붕"이 막 싹이 튼 작은 풀들을 그늘지게 해 성장을 방해한다. 여름이나 겨울에 토양의 수분과 양분에 적합한 수수-수단그라스, 다양한 조(그림 1의 오른쪽), 귀리, 호밀, 밀 같은 고밀도의 수염뿌리를 지닌 한해살이 풀들을 이용해 잡풀을 줄일 수 있다. 콩이나 넓은 잎을 지닌 작물을 조합하면 효과를 배가 시킬 수 있다(그림 2).
그림 1. 작물을 거두고 심은 지 15일 만에 땅을 뒤덮은 메밀(왼쪽). 오른쪽의 진주조는 많은 양의 바이오매스를 형성하고, 대부분의 잡초를 효과적으로 몰아냈다.
그림 2. 풀-콩과식물의 이중 덮개작물은 한 종류만 심을 때보다 더 효과적으로 풀과 경쟁할 수 있다. 겨울을 이용해 재배한 이덮개작물들은, 호밀이 고밀도의 수염뿌리를 이용해 겉흙을 헤집어 털갈퀴덩굴이 더욱 활발히 성장할 수 있도록 도와 지표면에 그늘이 짙게 드리우게 만들었다. 이렇게 덮개작물을 활용하면 풀들이 매우 적게 나타난다.
빠르게 자라는 조 종류, 사료용 콩, 수수-수단그라스는 심은 뒤 65-70일 이내에 120-220cm 까지 자라며, 이후 300평에 1톤의 바이오매스를 얻을 수 있다. 이때 덮개용 풀은 질소를 300평에 11-17kg까지 빨아먹고, 콩과식물은 300평에 23kg의 질소를 고정시킬 수 있다. 겨울철 곡식 작물, 특히 호밀은 매우 낮은 온도에서도 자랄 수 있어 초봄에 풀들보다 훌쩍 커 버린다. 초봄에 심은 귀리와 완두는 하지 무렵 90-120cm까지 자라고, 300평에 750kg의 바이오매스를 생산할 수 있다.
수수와 수단그라스를 이용해 많은 바이오매스를 생산하며 풀을 억제하는 덮개작물로 활용하는 다음과 같은 멋진 사례를 보라.
토끼풀은 천천히 출발하기에 처음에는 좋은 경쟁자가 되지 않는다. 그러나 어린 토끼풀, 특히 붉은토끼풀은 그늘에서도 잘 견디기에 농작물이 자라고 있을 때 사이짓기하거나 그 위에 파종해도 된다. 작물을 수확해 거두면 그 공간을 토끼풀이 빠르게 장악하여, 키가 큰 품종들 -맘모스 레드, 크림슨, 버심 등- 같은 경우에는 풀들과도 잘 싸우며 자란다. 강력한 덮개작물들은 씨앗에서 싹이 터 자라는 여러 한해살이 풀들을 실질적으로 차단시킬 수 있다. 뿌리와 뿌리줄기, 또는 덩이줄기에서 나오거나재생되는 여러해살이 풀들을 억제하는 건 더 어려운 일이긴 하다. 그래도 적극적인 덮개작물을 재배하여 그들이 자라고 번식하는 걸 최대한 줄일 수 있다.
덮개작물이 활발히 성장하고, 빛을 차단하고, 토양의 수분과 양분을 이용하는 한 나중에 나오는 풀들은 거의 자랄 수 없을 지경이 된다. 풋거름으로 덮개작물을 갈아엎으면 할 수 있는 한 빨리 다음 작물을 재배해서 빈 공간을 점령해 버리는 게 좋다.
모든 식물은 다른 식물의 성장에 영향을 주는 다양한 물질을 방출한다. 활성 화합물이 살아 있는 식물의 뿌리에서 삼출되고, 잎에서 씻겨 내려가며, 빗물에 의해 토양으로 침투하거나 잔류물이 부식되며 방출될 수도 있다. 이러한 자연제초제라고 할 수도 있는 타감물질(allelochemical)은 씨앗에서 싹이 틀 때, 어린 싹 등 풀들이 어릴 때 가장 큰 영향력을 미쳐 성장을 지연시키고, 뿌리나 싹에 큰 피해를 입히거나, 심할 경우 완전히 죽일 수도 있다. 호밀과 기타 겨울철 곡식 작물, 수수, 수수-수단그라스 교잡종, 편두, 메밀, 유채, 땅속토끼풀 들은 풀을 통제할 만큼 강력한 타감작용을 한다는 현장의 실험이 보고되어 있다(Putnam and Tang, 1986; Rice, 1995; Boydston and Hang, 1995).
유채와 겨자채, 순무를 포함하는 십자화과의 덮개작물은 글루코시놀레이트glucosinolate라 불리는 화합물을 함유하고 있다. 그래서 그들의 잔류물이 부식되는 동안 이 화합물이 이소티오시아네이트isothiocyanate라는 강력한 휘발성 타감물질로 분해되며, 이것이 다른 식물들의 성장과 미생물의 활성에 영향을 미치게 된다. 현장 실험에서, 몇몇 십자화과 덮개작물은 그걸 갈아엎은 뒤 몇 주에서 한 달 동안 풀의 성장을 억제했다(Al-Katib et al., 1997; Boydston and Hang, 1995). 그러나 순무 덮개작물이 풀을 억제한 건 타감작용이 아니라, 주로 풀의 발아를 억제하는 가벼운 효과임이 드러났다(Lawley et al., 2012).
각각의 식물들이 독특한 타감물질의 조합을 제공하면 어떤 건 이런 타감물질에 민감하게 반응하지만 저런 것엔 내성이 있고,또 어떤 건 그 반대이고, 저마다 다종다양한 상호작용이 일어나게 된다. 예를 들어, 겨울 호밀과 그 잔류물은 명아주나 쇠비름, 바랭이 같은 풀에는 아주 효과가 좋은데, 결명자나 돼지풀, 나팔꽃 같은 것에는 훨씬 덜하다. 해바라기와 땅속토끼풀은 나팔꽃을 억제하고, 수수는 향부자와 버뮤다 그래스는 물론 여러 작은 씨앗의 한해살이 풀을 방해한다.
덮개작물의 타감작용은 일부 채소 작물에도 해를 끼칠 수 있는데, 특히 작은 씨앗의 작물을 덮개작물 이후에 곧바로 뿌리면 그러하다. 상추가 특히 타감물질에 민감하다. 한편, 큰 씨앗과 채소 모종들은 일반적으로 잘 견딘다. 토마토와 여타 가지과의 채소들은 최근에 거두어 버린 호밀이나 털갈퀴덩굴이 있는 곳에 옮겨심으면 농사가 더욱 잘 된다(Smeda and Weller, 1996). 겨울철 곡식을 활용한 덮개작물의 잔류물은 양배추의 성장은 방해하지만, 완두와 콩, 오이 등의 성장은 촉진시킨다(Putnam and DeFrank, 1983; Putnam et al., 1983).
직접적 경쟁과 달리, 타감작용에 의한 풀 억제 효과는 덮개작물을 치운 뒤에도 몇 주 동안 지속될 수 있다. 풋거름으로 가장 크게 자랐을 때 갈아엎으면 효과가 강렬하지만, 경운한 깊이 때문에 그 효과는 비교적 짧게 반짝하다 사라진다. 지표면에 덮개작물의 잔류물을 그냥 흙의 덮개로 놔두면, 기상 조건에 따라 그 효과가 3-10주 정도는 지속된다. 따라서 무경운 덮개작물 농법이 주로 타감작용이 일어나는 구역 아래로 뿌리를 뻗게 되는 모종으로 옮겨심거나 큰 씨앗을 가진 채소를 농사지을 때 작은 씨앗을 가진 한해살이 풀들을 억제하게 되는 선택적 효과를 제공한다.
이러한 "위치별 선택적 효과" 외에도, 어떤 타감물질은 더 큰 씨앗을 선택할지도 모른다. 페트리 접시에서 발아를 시험하니 완두 씨앗(큰 것)은 털비름 씨앗(작은 것)보다 저농도(1-5ppm)의 다양한 이소티오시아네이트에 훨씬 더 내성이 있었고, 돌피씨앗(중간)은 중급의 감도를 나타냈다. 십자화과 덮개작물 이후에 채소를 재배하는 현장 실험에서도 비슷한 현상이 관찰되었다. 덮개작물의 풀 억제 효과는 적어도 채소를 재배하는 시기의 일부 동안 지속되었음에 반하여, 감자(Boydston and Hang, 1995)와 완두, 시금치(곧뿌림), 양파(자구) 및 옮겨심은 상추의 수확량에는 영향을 주지 않거나 개선되지 않았다(Al-Khatib et al., 1997; Schonbeck, 2007).
잠시 반짝이는 여과되지 않은 직사광선이나 심지어 보름달이 몇 분만 비추어도 수많은 작은 씨앗의 풀들의 싹이 틀 수 있다. 하지만 식물의 덮지붕으로 가려져 토양에 도달하는 녹색의 빛은 풀의 발아를 억제하는 경향이 있다(그림 4). 이는 많은 씨앗들이 분자 구조의 스위치로 작동하는 피토크롬이라 불리는 특별한 화합물을 통해 빛의 질을 감지하기 때문이다. 붉은색의 빛(햇빛에 풍부함)은 "지금 발아하라"고 스위치를 탁 켜는 반면, 붉은색이 부족하고 근적외선이 풍부한 빛(적색과 적외선 사이의 파장으로 사람의 눈으로는 거의 볼 수 없음)은 "휴면상태로 가라"고 스위치를 팍 꺼 버린다. 녹색 잎의 엽록소는 대부분의 붉은빛을 흡수하고 근적외선을 통과시키는데, 풀 씨앗의 피토크롬은 이를 현재 덮지붕으로 그늘이 져 있다는 신호로 감지한다. 그래서 여기서 사는 게 좋지 않은 상황이라고 판단하는 것이다. 여러 초봄의 한해살이 풀이 가을에 싹이 트기 시작하는데, 무(그림 3)를 심은 이후에 놀랄 만큼 봄의 풀들이 억제되는 건 주로 무의 덮지붕으로 완전히 가로막혀서 빛의 질이 변화한 결과이다. 그러니까 사료용 무로 풀을 잘 억제하려면, 초기에 덮개작물을 파종하여 덮지붕으로 완전히 빛을 가로막는 게 중요하다는 걸 보여준다(Lawley et al. 2012). 무와 사료용 무에 대한 더 많은 정보는 무 -유기농업의 새로운 덮개작물을 참조하라. 털갈퀴덩굴이 덮개작물로 풀을 억제하는 효과의 일부도 이러한 빛의 질에 기인하는 것으로(Teasdale and Daughtry, 1993), 이렇게 풀을 억제하는 현상은 메밀 같은 여타의 고밀도 덮지붕 덮개작물을 심은 이후에도 관찰되곤 한다(그림 1).
그림 3. 8월에 심은 덮개작물용 무가 가을에 무성한 덮지붕으로 땅을 덮었다(왼쪽). 이 작물은 겨울에 죽어 그 잔류물이 3월쯤 거의 사라지는데, 가운데 사진이 그 모습이다. 무를 심었던 곳에서는 겨울철 풀이 거의 보이지 않는 반면, 다른 덮개작물을 심어 그것이 겨울에 죽고 잔류물이 남아 있는 곳에서는 별꽃 등이 활발하게 자라는 걸 볼 수 있다. 초봄의 별꽃과 기타 여러 한해살이 풀들은 가을에 싹이 트기 시작한다. 무의 덮지붕이 가을에 빛을 차단하여 이러한 풀들이 싹트지 못하게 하는 것이다. 사진 제공: Mark Schonbeck, Virginia Association for Biological Farming.
그림 4. 이렇게 토끼풀이 자라 짙은 그림자를 드리우고, 땅에 도달하는 빛의 질을 변화시켜 대부분의 한해살이 풀들의 씨앗에서 싹이 트지 않도록 한다. 몇몇 현장실험에서는 붉은토끼풀을 1년 이상 돌려짓기한 농경지에서 한해살이 풀의 개체수가 감소했다고 보고되었다. 한해살이 풀이 자라서 풀씨의 종자은행이 다시 채워지는 일이 거의 없거나 전혀 이루어지지 않으며, 풀씨의 숫자가 씨앗의 포식, 생리학적 노화, 부패 등을 통해 감소한다. 사진 제공: Mark Schonbeck, Virginia Association for Biological Farming.
각각의 식물 종은 그 뿌리를 통해 탄수화물과 아미노산, 유기산 및 여타 "미생물의 먹이"를 포함한 물질들의 독특한 혼합물만이 아니라, 특정한 타감물질 세트를 방출한다. 이러한 생화학적 혼합물은 식물의 근권(식물 뿌리에 바로 인접한 토양)에 특정한 미생물상(균류, 박테리아, 원생동물 및 기타 미생물의 집단)을 끌어오거나 지원한다. 그것이 적은 토양에서는 미생물상이 불어나도록 영향을 미친다. 한 식물 종에 의해 길러진 미생물들은 다른 식물 종을 돕거나 방해하며, 또는 아프게 할 수도 있다.
특정한 풀에만 유해한 미생물을 보유하는 넓게 퍼지는 뿌리를 지니고 확 퍼지는 덮개작물은 해당 풀을 잘 통제할 수 있다. 예를 들어, 대부분의 곡식 및 콩과의 덮개작물은 뿌리와 공생하며 그들의 성장을 돕는 균근균의 좋은 숙주이다. 명아주, 방동사니, 쇠비름 등을 포함하는 몇몇 주요 풀과 마디풀과의 풀 들은 균근의 혜택을 받는 숙주가 아니며, 오히려 균근균이 뿌리에 침입하면 활력이 감소할 수 있다(Francis and Read, 1995; Muthukumar et al., 1997). 몇몇 연구자들은 풀을 관리하는 도구로 균근균의 가능성을 탐구하기 시작했다(Jordan et al., 2000; Vatovec et al., 2005).
식물 뿌리의 삼출물과 식물-미생물의 상호작용은 다른 식물에게도 영향을 주면서 토양 전체에서 특정한 종이나 부류의 미생물에게도 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 십자화과의 작물과 풀(십자화과 작물, 야생 갓 등)이 방출하는 글루코시놀레이트와 이소티아시아네이트는 몇몇 병원균을 포함하여 토양의 균류를 억제할 수 있다(Haramoto and Gallandt, 2004). 십자화과와 기타 균근의 비숙주 식물은 균근에 직접적인 독성은 없지만, 대부분의 콩과식물 같은 강력한 숙주 종을 재배한 이후 토양에서 많이 발견되는 활동성 균근균을 지원하지는 않는다.
작물-풀-토양-미생물의 상호작용은 유기적 풀 관리에 대한 최첨단 연구 중 하나이다. 과학자들은 널리 활용되는 덮개작물의 뿌리 영역에서 번성하는 특정한 미생물의 종이나 상을 찾고 있다. 작물은 위협하지 않지만, 주요한 풀을 공격하거나 억제하는 것이라면 금상첨화이다. 이러한 관계는 복잡다단하여 실용적인 프로그램을 개발하려면 몇 년에서 몇십 년이 걸릴 수도 있다.
극단적인 기온이나 베거나 말아 버려서 덮개작물이 죽을 때, 지포면에 덮개로 잔류물을 놔두면 때로는 지속적으로 풀의 성장을 방해하기도 한다. 지표면에 그늘을 지게 해 시원하게 유지하고, 토양의 일교차를 줄임으로써 이러한 덮개는 싹이 트는 풀의 씨앗 숫자를 줄인다. 작은 씨앗의 넓은 잎을 지닌 풀들은 5-7cm 두께의 덮개층으로 싹이 트는 걸 효과적으로 가로막는다.큰 씨앗의 넓은 잎을 지닌 풀이나 뿌리줄기와 덩이줄기 들은 싹이 터서 자라기는 하지만, 두터운 덮개작물의 잔류물 때문에 성장이 지연될 수 있다.
덮개의 효과는 앞에서 언급했듯이, 부식되는 잔류물에서 방출되는 타감물질에 의해 배가될 수 있다. 또한 유기농업의 덮개는 딱정벌레와 기타 풀 씨앗의 포식자들만이 아니라 풀 씨앗을 공격하고 죽일 수 있는 미생물들에게 서식처를 제공한다.
덮개작물 잔류물로 풀을 억제하는 효과는 덮개작물의 바이오매스와 질소 함유량, 계절, 기후와 토양의 조건에 따라 하찬은 수준에서 매우 효과적인 수준까지, 또 2주에서 몇 달까지 매우 다양하게 나타난다(그림 5). 따뜻하고 습한 기후와 활발한 토양생물들의 활동성이 결합되어 덮개작물의 잔류물이 빠르게 분해되어 그들의 타감물질이 방출되면, 풀을 통제하는 기간이 짧아진다. 짚이 많고 질소 함량이 낮은 잔류물은 수분이 많고 질소 함량이 높은 잔류물보다 오래간다. 건조한 기후에서 콩과의 덮개작물이 풀을 억제하는 효과는 꽤 좋을 수 있다(Hutchinson and McGiffen, 2000).
그림 5. 여기의 호밀-털갈퀴덩굴 덮개작물의 덮개는 풀의 성장을 늦추어 브로콜리가 풀과의 경쟁에서 유리하도록 환경을 조성했다. 덮개는 효과적으로 대부분의 한해살이 풀을 가로막았고, 개밀이 간간이 뚫고 나오기 시작했다. 덮개작물을 베고, 이 사진을 찍기 7주 전에 브로콜리를 옮겨심었다. 사진 제공: Mark Schonbeck, Virginia Association for Biological Farming.
덮개작물을 풋거름으로 흙에 갈아엎는 건 미생물의 활동을 촉진시켜 일시적으로 대부분의 풀과 작물이 살기 좋지 않은 토양으로 만들어 버릴 수 있다. 경운 자체는 풀씨의 발아를 자극하지만, 잔류물을 혼입해 풀의 싹을 공격하는 균류와 기타 병원균을 촉진시킬 수 있다(Kumar et al., 2008). 잔류물이 질소에 비해 탄소가 풍부(탄질비 30이나 그 이상)하면, 토양의 미생물들이 탄소가 풍부한 유기물을 소비하면서 식물이 활용할 토양의 질소를 끌어가서, 풀이 성장하는 걸 지연시킨다. 이러한 효과-특정 덮개작물, 특히 무와 기타 십자화과 같이 짧고 굵게 타감물질을 훅 방출하는 것과 결합하여- 가 풀이 많은 밭을 정리하는 데 도움이 될 수 있다.
한편 콩과이거나 어리거나 수분이 많은 풋거름(그림 6)은 질소와 기타 양분을 풍부히 제공하여 풀이 싹트고 성장하는 걸 마구촉진해서, 덮개작물로 초기에 풀을 억제하는 효과를 떨어뜨리게 된다.
그림 6. 농부가 겨울철 덮개작물인 털갈퀴덩굴을 늦봄에 갈아엎고 있는 모습.수분이 많고 질소 함량이 높은 콩과의 덮개작물은 빠르게 분해되어, 이후 1-2주 안에 작물을 심어야 한다. 이런 농법의 단점은 풀이 번식할 수 있는 비옥한 장소를 제공할 수도 있다는 점이다. 사진제공: Mark Schonbeck, Virginia Association for Biological Farming.
환금작물도 풋거름 효과에 영향을 받을 수 있다. 채소는 풋거름을 토양에 넣은 뒤 미생물이 폭발적으로 활동하는 동안 심으면 안 된다. 채소에 풋거름이 악영향을 미치지 않으며, 채소가 처음 자리를 잡기 전 일시적으로 풀들을 억제하는 효과를 얻을 수 있도록 시기를 잘 정해야 한다.
이 글은 유기농 채소 재배의 생태적 풀 관리를 위한 12단계의 일부이다. 풀 관리를 위해 덮개작물을 활용하는 일에 대한 더 많은 정보는 아래를 참조하라.
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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?
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:
# 냉각 단계:
# 숙성 단계:
퇴비 만드는 과정. 어떻게 폐기물이 부식질이 되는가?
어떻게 퇴비를 만드는가?
진단 | 문제 | 원인 | 해결책 |
온도가 올라가지 않는다 | 미생물이 발달하지 않음 | 재료가 너무 습하거나 건조함 공기가 부족하거나 지나침 탄질비가 맞지 않음 흙이 너무 많음 | 물이나 오줌으로 적심 더미를 뒤적임 더 신선한 재료를 섞거나 똥을 쌈. |
갑자기 온도가 떨어진다 | 변환 과정이 멈춤 | 재료가 건조해져 버렸음 질소질을 다 써 버림 | 물이나 오줌으로 적심 질소질이 풍부한 재료를 추가함 |
퇴비 재료에 허연 가루가 낀다 | 균류가 너무 발달함 | 재료가 너무 건조함 재료를 잘 뒤섞지 않음 | 더미를 뒤섞고 다시 쌓음 물이나 오줌으로 적심 질소질이 풍부한 재료를 추가함 |
퇴비 재료가 검푸르게 되고 악취가 난다 | 퇴비 재료에서 악취가 남 | 공기가 부족해지는 구조 탄질비가 너무 낮음 재료가 너무 젖었음 재료를 충분히 뒤섞지 않음 | 탄질비가 높고 부피가 큰 재료를 추가하고 더미를 다시 쌓음 가열 단계에서 퇴비를 더 자주 뒤집음 |
퇴비 만드는 과정에서 발생할 수 있는 문제와 해결책
다양한 체계와 방법:
퇴비의 체계는 «지속 공급»과 «일괄 공급» 체계로 나눌 수 있다:
이러한 퇴비 만들기의 다른 버전은 다음을 참조하라:
- Composting associated with planting pits
- On-farm composting methods: large scale passive aeration
지렁이 퇴비장
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:
따라서 풋거름은 주작물의 토양 비옥도와 양분을 개선시키는 값싼 방법이다.
풋거름을 재배하기 전 고려할 요소:
풋거름을 어떻게 활용하는가:
몇 가지 고려사항과 함께 풋거름을 활용하는 단계
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.
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:
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.
미생물 거름은 주로 유기물과 특정 종류의 미생물과 함께 발효되는 설탕이나 전분으로 구성된다. 이건 살아 있는 유기체이므로 조심해서 적용해야 한다. 유기체가 죽을 수 있기에 기한이 지나면 사용하지 말아야 한다.
미생물의 활용에 대한 연구가 일부 이루어지고 긍정적 효과가 입증되긴 했지만, 이런 거름에 대한 경험은 아직 거의 없다. 특정 종류의 효과를 확인하려면 소규모로 실험하고 비처리구와 비교하는 것이 좋다. 미생물 거름이 농장의 적절한 부식질 관리를 대체할 수 없다는 사실만 기억하라.
구매한 제품에 존재하는 대부분의 박테리아와 균류는 일반적으로 이미 토양에 존재한다. 그러므로, 미생물 접종은 특정 생물의 존재를 향상시킨다. 일부 농민은 비용을 절감하기 위해 자체적으로 미생물 거름을 생산한다. (더 많은 정보는 다음 볼리비아의 «Bocashi» 사례를 참조: Use of bocachi fertilizer to reduce the impacts of frosts in Bolivia).
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.
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:
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
Shiva V., Pande P., Singh J. 2004. Principles of organic farming: Renewing the Earth’s harves. Published by Navdanya, New Delhi, India.
Codex 2013, Guidelines for the production, processing, labelling and marketing of organically produced foods, Codex Alimentarius Commission – FAO, WHO
IFOAM. 2003. Training Manual for Organic Agriculture in the Tropics. Edited by Frank Eyhorn, Marlene Heeb, Gilles Weidmann, p 66-77, 124-150, http://www.ifoam.bio/
‘IFOAM - Organics International’ has been leading, uniting and assisting the Organic Movement since 1972.
As the only global organic umbrella organization, we are committed to advocating Organic Agriculture as a viable solution for many of the world’s pressing problems. With around 815 affiliates in over 120 countries, we campaign for the greater uptake of Organic Agriculture by proving its effectiveness in nourishing the world, preserving biodiversity, and fighting climate change. We also offer training courses, provide services to standard owners, certifiers, operators, and realize organic programs.
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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):
조합된 작물의 뿌리 공간을 더 효율적으로 활용. 커피와 옥수수, 코코얌의 사이짓기에서 그 뿌리들이 어떠한지 보여주는 그림.
작물을 선택하기 전, 다음 질문에 답을 해보아야 한다:
작물들은 다양한 유형의 뿌리를 가지고 있다.
표 1. 작물의 조합
좋은 동료 | 나쁜 동료 | |
아스파라거스 | 토마토, 파슬리, 바질 | |
콩 | 대부분의 채소와 허브 | 양파, 마늘, 글라디올러스 |
강낭콩(키 작은) | 감자, 오이, 옥수수, 딸기, 샐러리, 세이버리 | 양파 |
덩굴제비콩 | 옥수수, 세이버리, 샐러리 | 양파, 비트, 콜라비, 해바라기 |
비트 | 양배추와 양파 종류, 상추 | 덩굴제비콩 |
양배추 종류 | 향기 나는 허브, 샐러리, 비트, 양파 종류, 카모마일, 시금치, 근대 | 딜, 딸기, 덩굴제비콩, 토마토 |
당근 | 완두, 상추, 로즈마리, 양파 종류, 토마토, 리크, 샐비어 | 딜 |
샐러리 | 양파와 양배추 종류, 토마토, 강낭콩, 나스투리튬, 리크 | |
옥수수 | 감자, 콩, 완두, 오이, 늙은호박, 호박 | 토마토 |
오이 | 콩, 옥수수, 완두, 해바라기, 무 | 감자와 향기 나는 허브 |
가지 | 콩, 메리골드 | |
리크 | 양파, 샐러리, 당근 | |
상추 | 당근, 무, 딸기, 오이, 양파 | |
양파 종류 | 비트, 당근, 상추, 양배추 종류, 샐비어, 리크 | 콩, 완두 |
파슬리 | 토마토, 아스파라거스 | |
완두 | 당근, 무, 순무, 오이, 옥수수, 콩 | 양파 종류, 글라디올러스, 감자 |
감자 | 콩, 옥수수, 양배추 종류, 메리골드, 서양고추냉이 | 늙은호박, 호박, 토마토, 오이, 해바라기 |
늙은호박 | 옥수수, 메리골드 | 감자 |
무 | 완두, 나스투리튬, 상추, 오이 | 히솝풀 |
시금치 | 딸기, 누에콩 | |
호박 | 나스투리튬, 옥수수, 메리골드 | 감자 |
딸기 | 강낭콩, 시금치, 상추, 양파 종류 | 양배추 |
해바라기 | 오이 | 감자 |
토마토 | 양파 종류, 나스투리튬, 메리골드, 아스파라거스, 당근, 파슬리, 오이 | 감자, 회향, 양배추 종류 |
순무 | 완두 | 감자 |
Kuepper and Dodson, 2001
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.
어떤 작물을 다음해에 심고, 그 다음해에는 어떻게 하는가? 여러 요인에 따라 다르지만, 다음과 같은 고려사항이 있다:
표 2. 작물의 과와 이름 목록
과 | 이름 |
백합과 | 마늘, 리크, 양파, 쪽파, 골파 |
박과 | 여주, 조롱박, 차요테, 오이, 빔바, 수세미, 멜론, 늙은호박, 뱀오이, 호박, 동아 |
십자화과 | 브로콜리, 양배추, 배추, 콜리플라워, 케일, 콜라비, 갓, 무, 순무, 미나리, 청경채, 싹양배추, 케일 |
콩과 | 콩, 강낭콩, 누에콩, 토끼풀, 동부, 병아리콩, 리마콩, 렌즈콩, 녹두, 땅콩, 비둘기콩, 깍지콩, 대두 등 |
국화과 | 상추, 아티초크 |
가짓과 | 감자, 토마토, 고추, 가지 |
벼과 | 옥수수, 벼, 수수, 밀, 귀리, 보리, 조 |
근채류 | 카사바, 고구마, 토란, 얌, 남방개 |
아욱과 | 목화, 오크라 |
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.
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:
There are at least four basic spatial arrangements used in intercropping. Most practical systems are variations of these:
옥수수와 콩을 번갈아 심어 줄지어 사이짓기
옥수수와 목초 덮개작물을 번갈아 심어 줄지어 사이짓기
띠 모양 사이짓기
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.
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:
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.
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).
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:
돌려짓기에 풋거름을 통합시킬 수 있는 세 가지 가능성.
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:
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
BOSTID. 1981. Food, fuel and fertilizer from organic wastes. Report of an ad hoc panel of the Advisory Committee on Technology Innovation. Board on Science and Technology for International Development (BOSTID). Washington, DC, National Academy Press. 154
FAO. 2001. Mixed crop-livestock farming: A review of traditional technologies based on literature and field experiences. Fao Animal Production And Health Papers 152.
IIRR and ACT. 2005. Conservation agriculture: A manual for farmers and extension workers in Africa. International Institute of Rural Reconstruction, Nairobi; African Conservation Tillage Network, Harare.
Kuepper G. and Dodson M. 2001. Companion planting: basic concepts & resources. Horticultural technical notes from the Appropiate Technology Transfer for Rural Areas (ATTRA). National Center for Appropiate Technology (NCAT): https://attra.ncat.org/
Mohler C.L., Johnson S.E. 2009. Crop Rotation on Organic Farming: A planning manual. Natural Resource, Agriculture, and Engineering Services (NRAES), Cooperative Extension, Ithaca, NY.
IFOAM. 2003. Training Manual for Organic Agriculture in the Tropics. Edited by Frank Eyhorn, Marlene Heeb, Gilles Weidmann, p 124-129, 149-155, http://www.ifoam.bio/
The Climate Impact, Adaptation and Environmental Sustainability team of the Climate, Energy and Tenure Division (NRC) develops the knowledge base on the impact of climate, climate change and climate variability on agriculture, and facilitates the use of this information and knowledge through field projects. The team also supports capacity development at national level by supporting governments to integrate disaster risk reduction in the agriculture sector as well as identifying, testing and validating in cooperation with various partners climate change adaptation and disaster risk reduction good practice options to build resilience of all actors in agriculture to the impact of climate change and extreme weather events.
Organic Agriculture work in FAO:
The coordination of FAO’s organic agriculture activities is housed in the Climate, Energy and Tenure Division. Since 1999, the Organic Agriculture programme works along three main areas:
For queries related to climate change and disaster risk reductions, you can contact: DRR-for-FNS@fao.org or climate-change@fao.org
For queries on organic agriculture, you can contact: Nadia Scialabba. Nadia.Scialabba@fao.org
| 유기농업으로 전환하는 단계 (0) | 2017.03.27 |
|---|---|
| 유기농업의 토양 경운 (0) | 2017.03.25 |
| 유기농업의 풀 관리 (0) | 2017.03.22 |
| 유기농업의 덮개 농법 (0) | 2017.03.22 |
| 유기농업으로 전환하기 위한 고려사항 (0) | 2017.03.21 |
농촌진흥청에서 재미난 연구결과를 발표했다.
이른바 사이짓기의 효과에 대한 것인데, 내용은 다음과 같다.
찰옥수수를 재배할 때 찰옥수수만 심는 것보다 콩과작물을 풋거름으로 사이짓기하다가 흙속에 뒤집어 넣어주면 비료도 덜 필요하고 잡초도 덜 발생한다는 것이다.
옥수수야 대표적인 다비성 작물이니 풋거름, 특히 콩과의 풋거름으로 질소 성분을 보충해주면 그 효과가 좋을 것이다. 이를 수치로 계산하면, 사이짓기로 자란 헤어리베치의 경우에는 10a당 질소비료 7.5kg, 대원콩은 5.8kg, 서원동부는 5.3kg 정도의 효과라고 한다.
또, 잡초의 발생이 줄어드는 효과는 대원콩을 사이짓기하면 83.3%, 서원동부는 82.2%, 헤어리베치는 51.4%가 줄어드는 것으로 나타났다고 한다. 털갈퀴덩굴보다 콩이나 동부가 그 세력 때문에 풀을 억제하는 효과가 더 큰 것 같다.
사이짓기로 풋거름작물을 재배하는 방법은 이렇다.
찰옥수수를 심는 시기(4월 하순~5월 중순)에 콩, 동부, 헤어리베치 등 콩과식물을 함께 심으면 끝. 콩이나 동부는 찰옥수수를 파종한 두둑 사이의 고랑에 15㎝ 간격으로 한 구멍에 3알~4알씩 심고, 헤어리베치는 10a당 4kg 정도의 종자를 흩뿌림하고 흙을 덮어주면 된다.
옥수수와 함께 자란 풋거름작물은 찰옥수수를 수확한 다음 밭을 갈아엎거나 로터리를 치라고 한다.
자세한 사항에 대해서는 [문의] 농촌진흥청 재배환경과장 허성기, 재배환경과 김충국 031-695-0640
농촌진흥청 허성기 재배환경과장은 “이 방법은 옥수수 재배농가에서 옥수수를 심을 때 콩과식물을 추가로 심어 기존 옥수수의 재식밀도에 영향을 주지 않는다”라며, “특히, 양분 공급과 잡초를 줄이는 효과가 커 친환경 농업을 위해서 꼭 필요한 기술이다”라고 전했다.
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녹비작물은 크게 헤어리베치와 같은 두과작물과 호밀과 같은 화본과 작물로 구분할 수 있다. 두과작물은 질소함량이 높아 탄질률(C/N)율이 낮고, 화본과 작물은 높다. 표1에서 보면 호밀의 탄질률(탄소대 질소 비율)=43.7/1.18=37이고, 헤어리베티의 탄질률=43.9/2.93=15이다. 보통 탄질률이 30 이상이면 질소기아가 일어나는 것으로 보고 있다. 표1의 양분 함량은 사실은 토양의 비옥도와 비료 시비량에 따라 상당한 차이가 있다.
이 녹비를 갈아엎었을 때 토양에 질소함량은 그림 1과 같이 헤어리베치를 갈아엎은 경우에 더 높긴 하지만 호밀을 갈아엎은 곳에서도 토양 중 질소함량이 높아져서 비료효과가 있을 것으로 기대된다.
그림1. 밭토양에서 녹비 토양 환원에 의한 토양중 질소함량 변화(농과원)
그림 2. 밭토양에서 녹비 토양환원에 의한 토양 중 질산태 질소함량 변화(농과원)
그림1과 2에서 관행이란 녹비를 넣지 않은 토양이다. 녹비를 갈아엎으면 녹비에 있는 단백질이 분해되어 아미노산에서 암모니아를 거쳐 질산태 질소까지 분해되는데, 이것을 무기화라고 한다. 그림 2에서 보면 질산태질소 함량이 10일까지는 녹비를 갈아엎지 않은 관행에서 가장 높고, 그 후 70일이 될 때까지는 헤어리베치가 가장 높으므로 헤어리베치를 갈아엎으면 질소공급효과가 있다는 것은 확실하다.
그런데, 호밀을 갈아엎은 곳은 80일이 되어서야 관행보다 질산태질소가 조금 높고 그 이전에는 항상 낮다.
이것이 바로 질소기아가 나타나는 원리이다. 즉, 탄질률이 30이 넘는 호밀을 넣으면 작물이 먹을 무기태 질소를 호밀을 분해하기 위해 미생물이 먹어서 작물은 오히려 질소가 부족해질 수 있다.
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요약하면...
본시험은 유기재배에 적합한 찰옥수수 품종선발과 선발된 품종의 녹비작물을 이용한 풋찰옥수수 유기재배기술 확립을 위하여 2011～2012년간 실시하였다. 1년차(2011)에는 전국에서 많이 재배되고 있는 찰옥수수 11품종(미흑찰, 아리찰, 흑점2호, 미백2호, 미백찰, 흑진주찰, 구슬옥, 얼룩찰1호, 일미찰, 찰옥4호, 대학찰)을 국립식량과학원과 홍천 옥수수시험장에서 분양받아 유기재배에 적합한 품종 선발시험을 실시하였다. 2년차(2012)에는 1년차에서 선발된 품종을 이용하여 유기재배 시 녹비작물(호밀, 헤어리베치, 귀리, 자운영, 유채)을 이용하여 잡초방제, 병충해 억제 효과 및 양분공급력을 검토하기 위하여 강원도 원주에서 실시한 시험결과는 다음과 같다.
유기재배에 적합한 찰옥수수 11개 품종선발 시험에서 출웅기, 출사기, 수확기는 미백2호와 대학찰에서 빠른 경향이었다. 간엽수량은 미백2호에서 4,225.8/10a로 높은 수준으로 지상부 생체량이 높았다. 관능평가는 미백2호와 대학찰이 8로 가장 높은 평가를 받았는데, 실질적으로 소비자들이 선호도와 일치하는 경향을 보였다. 수량은 찰옥4호가 1,115.6/10a로 높은 편이었으나, 관능평가에서 높은 수준이 아니었다. 11개 품종의 내재해성은 미백2호는 피해가 없었고, 찰옥4호와 대학찰은 그 피해가 매우 낮았다.
녹비이용 유기 찰옥수수 재배 실증 시험에서 녹비작물 투입전과 후의 토양 이화학적 특성의 변화는 토양 EC는 헤어리베치와 자운영에서 가장 높았다. 토양 유기물 함량은 헤어리베치구에서 증가가 가장 컷다. 녹비작물 체내 질소함량은 헤어리베치가 4.8%로 가장 높았으며, C/N율은 헤어리베치와 자운영이 각각 8.5%와 7.5%로 낮아 토양 투입 후 부숙이 양호할 것으로 판단되었다. 녹비작물간 찰옥수수의 수량은 헤어리베치구와 자운영구에서 가장 높았다.
따라서 2011년 시험의 유기농에 적합한 풋찰옥수수 품종은 미백2호, 찰옥4호와 대학찰이 재배특성 및 관능평가 결과를 종합하면 유기농에 적합한 품종으로 판단되었다. 2012년 시험의 유기농에 적합한 녹비작물은 체내 질소함량, C/N율 및 찰옥수수 수량 결과를 종합하면 헤어리베치 및 자운영이 적합한 녹비작물로 판단되었다.
말이 졸라리 어렵지만, 한마디로 요약하면... 미백2호, 찰옥4호, 대학찰 옥수수를 털갈퀴덩굴(헤어리베치)이나 자운영을 풋거름작물로 활용하여 유기재배하면 짱 좋다는 이야기입니다. 참고하세요.
그런데 대학찰이 토종 옥수수를 죽인다아...
http://lib.dankook.ac.kr/dcollection/jsp/searchF/DcDetailView.jsp?itemId=000000177081
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綠肥작물이란 것이 있다. 한자어가 참 어렵게 느껴지는 게 싫지만 대개 그렇게 부른다.
쉬운 우리말로는 풋거름작물이라고 한다. 요즘은 어찌된 것이 우리말을 쓰는 게 더 어려운 시절이 되었지만 말이다.
결론적으로, 말 그대로 푸릇푸릇한 상태로 거름이 되는 작물이란 뜻이다.
무릇 모든 생물은 후세를 낳을 무렵 가장 양분이 풍부해진다.
알이 밴 물고기나 게가 맛있고, 식물의 경우에는 꽃이 피는 그때가 가장 화려하고 양분이 풍부하다.
풋거름작물은 바로 그때 그대로 흙에 갈아엎어 넣어서 인간이 활용하려는 작물의 양분으로 삼는 것이다.
풋거름작물은 그렇게 갈아엎는 것 말고도 작물과 함께 사이짓기하거나 섞어짓기하는 형태로 이용할 수도 있다.
모두 형편과 사정에 따라서 선택하면 된다.
논밭이 놀고 있는 시기라면 풋거름작물의 씨를 뿌려 재배하다가 주요 작물을 심기 전에 꽃이 필 때 갈아엎으면 되는 것이다.
그렇지 않으면 작물이 자라고 있는 사이사이에 심어서 작물과 함께 상생 작용을 일으키도록 하면 된다.
모두 자신이 처한 조건과 상황에 맞춰서 활용하면 되는 것이지 정해전 정답은 없다.
'정답'이라는 것은 책 속에만 존재한다.
이러한 모습을 보면, 마치 농부는 작은 생태계의 조물주와 같다고나 할까.
그런데 반대로 농부가 엄청난 파괴자가 될 수도 있다. 바로 화학비료를 뿌려버리면 그렇다.
화학비료는 과학적으로 식물이 필요로 하는 영양 성분을 분석해 인공적으로 합성한 그 성분만을 공급한다.
물론 그를 통해 작물은 살이 통통하게 오른다. 우리가 겉보기에도 참 좋아 보이고 먹음직스럽다.
그런데 그뿐이다. 마치 정크푸드를 먹고 비만에 빠진 사람 같다고나 할까? 알찬 내실이 없다.
또한 화학비료는 흙속에서 유기물의 분해를 촉진시킨다.
그 결과, 토양에 살아야 할 수많은 미생물이 집을 잃고 '철거균'이 되어 땅에서 쫓겨나 버린다.
흙은 작물만을 위한 적막한 공간이 되어 버린다. 마치 타워팰리스가 서 있는 그 동네처럼 말이다.
흔히 건강한 흙 1g에는 무려 2억 마리의 미생물이 살아간다고 한다.
그러한 흙에서 농사도 잘 될 수 있는 것이다.
하지만 인간이 그러한 다양성을 파괴한 결과, 즉 화학비료에 지나치게 의존한 결과, 우리의 흙에선 수많은 미생물이 쫓겨났다.
흙과 그에 깃들어 사는 토양 생물들에 관해서 <흙 한 자밤의 우주>를 읽어 보시라. http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ISBN=8990024226 …
또한 <땡큐 아메바>도 좋은 책이다. http://goo.gl/0D32n
<흙을 알아야 농사가 산다>도 멋진 책이다. http://goo.gl/qnlVI
그 최신판인 <흙, 아는 만큼 베푼다>만 읽어도 좋다. http://goo.gl/1fBOv
흙의 위대함과 인간의 문명이 처한 현실에 대해 고민하고자 한다면 <흙>을 읽어라. http://goo.gl/fh1V0
옛사람들이 흙을 보존하며 농사지은 방법에 대해선 이 책을 읽어라. http://goo.gl/Dl4GZ
<4천년의 농부>도 재미난 책이다.
미국의 농학자가 토양 문제로 고민하다 동아시아 3국을 찾아와 그 해결책을 모색하는 답사기이다.http://goo.gl/iY7Pc
풋거름작물을 심어서 활용하면 흙에 양분과 함께 유기물까지 공급할 수 있다.
이러한 유기물이 바로 미생물과 같은 다양한 토양 생물이 깃들어 살 수 있는 '집'이자 '먹이'가 된다.
우리의 흙에서 생물들을 쫓아내지 말고, 그들이 찾아가 함께 어우러져 살 수 있도록 만들어줘야 한다.
그러기 위해서 풋거름작물의 재배가 좋은 방법이 될 수 있다.
연구에 따르면, 풋거름작물을 흙에 공급하면 매년 0.12%씩 유기물 함량이 높아지는 효과가 있다고 한다.
당장은 미미한 수치일지 모른다.
그러나 10년을 그렇게 한다고 가정해 보라. 그러면 1.2%이다.
현재 한국의 농토가 함유하고 있는 유기물 함량이 2%대라고 한다.
보통 건강하고 괜찮은 흙이라 할 때 그 흙이 함유하고 있는 유기물 함량이 5~6%대인 것과 비교하면 절반 정도의 수준이다.
그동안 우리가 흙에서 다양한 생물들을 내쫓는 방식으로 개발해 왔기 때문이다.
그것은 바로 '녹색혁명'이라고도 불리는 근대적 농법이다.
땅을 생명으로 보지 않고 죽어 있는 존재로 파악한 뒤, 그곳에서 최대의 생산량만 뽑아내면 된다는 사고방식에 기반한 농법이다.
지금도 여전히 가장 유효한 과학적 농법이기도 하다.
우리가 현재 누리고 있는 근대 문명은 바로 그러한 농법에 기반하여 이룩할 수 있었다.
하지만 잊지 마라.
'흙'을 잃어버린 문명에게 미래는 없다. 인간은 먹음으로써 존재할 수 있는 생명이다.
흙을 살리며 농사짓지 않는다면 우리의 미래도 없다.
풋거름작물에는 다음과 같은 종류가 있다.
(1) 콩과: 털갈퀴덩굴, 자운영, 토끼풀, 살갈퀴 등
(2) 벼과: 보리, 호밀, 들묵새, 수단그라스, 트리티케일 등
(3) 야생식물 : 갈대, 갈퀴나물, 망초, 명아주, 쑥, 자귀풀, 자주황기 등
(4) 기타: 메밀, 해바라기, 유채 , 파셀리아, 코스모스 등
이것은 흔히 헤어리베치라고 부르는 털갈퀴덩굴이다.
이건 다들 잘 아는 자운영.
풋거름 작물을 하나만 심어야 한다는 고리타분한 교과서 같은 생각은 집어치우시길... 이렇게 여러 가지를 한꺼번에 키워도 된다.
말이 풋거름작물이지 사실 풀이 가지고 있는 특성을 이렇게 활용해도 된다. 풀은 농사의 적이 아니다.
콩과 풋거름작물이 가진 효과는 뿌리혹박테리아로 인해 질소 성분을 공급하고, 토양의 유기물 함량을 늘리는 데 기여하며, 탄질율이 낮아서(20:1 이하) 분해가 잘 되기에 작물에 나타나는 효과가 빠르다. 그래서 유기물 함량은 높으나 양분이 적은 흙에서 이용하는 편이 좋다. 한편, 벼과 풋거름작물은 토양의 질산태질소가 유실되는 것을 억제하고, 탄질율이 높아 흙의 물리성을 개선하고 양분을 보유하는 능력을 높여준다. 또한 알레로파시라는 타감물질을 분비하여 토양의 병해충 및 풀이 발생하는 걸 줄여주는 효과가 있다. 그래서 유기물 함량이 적어 땅심이 낮은 모래땅 등에서 이용도가 높다. 어떤가, 이 정도면 풋거름작물을 활용할 만한 가치가 충분하지 않은가? 당장 올해부터 실행해 보시라!
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땅도 살리고 경관도 가꾸는 헤어리베치.pdf
