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토양 미네랄 다양성을 높이는 비결 | ||||||||||||||||||||||||
초생재배와 바닷물의 활용, 지역 토착미생물, 천연자재의 활용으로 최상의 토양 영양건강성을 만들어 낸다. | ||||||||||||||||||||||||
단일품종의 경작이 지속된다는 것은 단일 품종이 선호하는 미네랄 성분이 지속적으로 외부로 빠져나간다는 것을 의미한다. 농산물의 유통이 활성화되기 전, 자급형 농업시대에서는 인분, 축분을 밭에 그대로 돌려주는 순환농법 체계가 거의 완벽했었기 때문에 미네랄의 결핍문제가 크게 대두되지 않았었다.
그러나 농업이 단일 경작화되고 유통이 활성화되면서 외부로 유출된 결과물(과일, 곡물 등)에 함유되어 있는 다양한 미네랄 성분이 자신의 밭으로 되돌아오는 순환구조를 상실하게 되면서 필연적으로 미네랄의 문제가 제기되기 시작한다. 어떻게 밭에서 빠져나간 미네랄을 밭으로 다시 되돌릴 수 있을까? 아니 빠져나간 미네랄을 어떻게 보충할 수 있을 것인가? 간단한 문제가 아니다. 왜냐하면 빠져나간 성분과 성분량을 현재의 과학적 분석수준으로 정확히 계량해내기도 어렵거니와 계량을 해낸다 해도 이를 완벽히 보충해줄 방안이 명쾌하게 준비되어 있지 못하기 때문이다. 한 작물이 건강한 생육을 하는데 어떤 종류의 영양물질이 필요할까? 과학의 발전이 진전되면서 이 부분이 더욱 정확해 지겠지만 아직 우리가 손꼽을 수 있는 것은 20여종의 원소밖에 되지 않는다. 밝혀진 것도 과학의 진전에 따라 늘 새로운 결과들이 밝혀져 정확한 영양의 기작을 설명하기에는 늘 역부족이다. 그래서 우리는 그 진전을 기다리기 보다는 나름대로 새로운 길을 모색해왔다. 여기서 우리는 대안의 모색은 특정 미네랄원의 보충에 초점을 두는 것이 아니라 원초적 미네랄 다양성의 회복에 두고 있다. 어떻게 미네랄 다양성을 높일 것인가! 첫째는 초생재배다. 초생재배를 토양의 유기물 함량을 높여주는데 도움을 주는 단편적인 방법으로 이해하는 경우가 많은데 그러면 풀이 너무 섭섭해 한다. 초생재배를 새로운 시각으로 바라보아야 마땅하다. 왜냐하면 풀이 토양비옥도의 역사를 주관해왔고 유기물을 풍부하게 한 것 외에 다양한 무기물(미네랄)을 풍부하게 만드는데 혁혁한 공을 세워왔기 때문이다. 풀의 수종에 따라 영양의 요구도가 다르며 다양한 풀의 존재는 토양의 미네랄 다양성을 담보한다.
초생재배를 통해서 우리는 농업생산에 필요한 다양한 유기물과 무기물을 공급받기 때문에 다양한 수종을 재배하는 초생재배를 통해서 우리는 친환경을 더욱 안정적으로, 고품질 농산물을 생산하는데 상당한 도움을 받고 있다. 그러나 여기에서 만족할 수 없다. 둘째는 바닷물의 활용이다. 초생재배의 한계는 자신의 밭의 토양이 함유하고 있는 무기물 내에서만 재 공급이 가능하다는 것이다. 단일작목의 지속적인 재배로 무기물은 고갈되어간다. 일단 빠져나간 무기물은 유기물처럼 재생산이 되지 않기 때문에 우리는 더욱 화끈한 해결책을 찾아 나서기로 했다. 늘 그렇듯 우리는 비용을 최소화하면서 가능한 방법에 중점을 두고 말이다. 바닷물이 그것이다. 분자생물학이 발전되면서 세포단위 차원의 연구가 활발히 진행되고 있고 단위세포가 건강하기 위해서 반드시 필요한 영양분이 속속 밝혀지고 있다. 결과적으로 식물 역시 단위 세포가 건강성을 담보해야만 병해충의 피해를 견디고 고품질을 얻을 수 있기 때문에 분자생물학적 연구는 우리에서 귀중한 정보를 제공한다. 현재까지 연구결과를 간단히 살펴보면 세포의 생명유지에 반드시 필요한 원소를 정리해보면 식물 구성원소의 96%정도를 차지하는 O(산소), H(수소), C(탄소), N(질소)와 나머지 4%의 90%를 차지하는 Ca(칼슘), P(인), K(칼륨), S(황), Cl(염소), Na(나트륨), Mg(마그네슘), 그리고 4%의 10%정도를 차지하는 Mn(망간), I(요오드), Mo(몰리브덴), Fe(철), Cu(구리), Se(셀레늄), Cr(크롬), Zn(아연), B(붕소), S(황)으로 구분된다.
오호라! 바닷물의 성분을 살펴보니 이 모든 영양소에서 미네랄의 대략적인 구성비가 그대로 들어있지 않은가! 그래서 몇몇 생물학자는 단위세포를 바닷물에 떠있는 작은 생명섬이라고 했던가. 그러면 위에서 언급한 20개 내외의 원소만 식물생장에 필요한 것일까? 아니다. 이것은 단지 밝혀진 과학적 사실에 근거한 것만을 의미할 뿐이다. 현재 지구를 구성하고 있는 모든 원소는 111가지로 밝혀졌는데 바닷물에는 몇가지 원소가 함유되어 있을까? 대략 90여종의 원소가 함유되어 있는 것으로 밝혀지고 있다. 아마도 바닷물을 능가하는 천연물질은 지구상에 더 이상 존재하지 않을 듯싶다. 이런 바닷물을 우리는 미네랄 복원의 원천적 자재로 적극 활용한다. 물론 원액으론 아니다. 20~30배 정도로 희석을 해서 관주와 엽면시비 등에 두루 활용하여 아주 짭짤한 재미를 보고 있다. 이것 만큼 통쾌한 일은 없다. 세번째는 지역 토착미생물의 활용이다. 시중에 유통되는 미생물제재가 약 170여 가지나 된다고 한다. 수입산은 고가임에도 불구하고 더욱더 큰 인지도를 가지고 보급되고 있다. 대부분 유효미생물 수종을 분리배양한 유효미생물 군임을 자랑한다. 우리는 이런 편협한, 과학적이지 못한 상업적 미생물 노름에 하등에 관심이 없다. 지금까지 인공 배양방식으로 분리해낼 수 있는 미생물이 5% 남짓임을 감안할 때, 그리고 분리된 미생물의 생리생태까지 분석하는데 턱없이 부족한 연구결과를 짐작해 볼 때 유효미생물 수종을 분리 배양한 것이기에 토양에 유익하다는 얘기는 아이들 코메디물 같다. 미생물은 토양에 잔유하고 있는 유기물과 무기물을 식물이 흡수하기 좋게 만드는 토양의 요리사이다. 따라서 미생물의 분포가 토양의 영양상을 직접적으로 좌우하게 된다. 그래서 미생물의 선택은 ‘농업의 운명’을 좌우한다고 할 수 있는 것이다. 각각의 미생물종은 특유의 영양기호도를 가지고 있다. 따라서 몇몇 영양기호도를 가진 미생물이 다량분포하는 토양은 특정 영양이 범람하게 됨은 당연한 이치다. 범람, 과다가 무엇을 의미하는가. 영양의 불균형을 만들어 작물의 생산성을 떨어뜨리고 미생물에 의한 병해를 다량 유발하게 된다.
우리는 각각의 지역고유의 환경에 수 천년 이상 적응해온 오염되지 않은 지역 산야에서 채취한 미생물을 적극 활용한다. 이 속에는 수백 만종 이상의 미생물종이 존재하는 것으로 추정되고 있다. 토양에 미생물 상을 원초적 다양성의 상태로 복원시켜 줌으로서 토양이 함유하고 있는 다양한 유기물과 무기물을 영양화 할 수 있도록, 그래서 토양의 양분다양성이 높아질 수 있도록 하는 것이 우리 방식이다. 간단한 방법이면 가능하고 비용은 거의 들지 않는다. 넷째는 오염되지 않은 천연자재의 보충이다. 대표적인 자재로, 광물질로서는 오염되지 않은 흙, 황토분말, 암석분말, 게껍질, 새우껍질 등이 있고, 유기물 광물질 혼합자재로 천매암(풍화한 흑운모)와 이탄 등이 있다. 최근들어 천매암과 이탄을 활용하는 농가가 늘고 있다. 가격대비 효과가 뛰어나 이것을 섞어띄움비로 액비로 만들어 기비와 추비로 활용하는 것이다. 천매암은 수천 년간의 표토의 풍화작용으로 퇴적된 물질이 대부분이어서 다량의 유기물과 무기물의 보고로 알려져 있고 이탄 역시 수천 년 이상 식물의 잔사가 미생물에 분해되지 않고 토양속에 퇴적된 것이어서 영양이 다양하고 뿌리의 성장을 촉진하는 데 효과적이어서 일찍이 정원수를 옮겨 심을 때 필수적인생명토로 활용되어 왔다. 식물에 필요한 수많은 원소를 나열해놓고 족집게처럼 그것을 보충해주는 시대가 올 수 있을까? 위에서 설명한 네가지의 방법론은 그 시대까지만 유효한 농업기술이 될까? 가장 많은 연구가 진행된 비타민의 연구가 진척되면 될수록 순수한 특정비타민만의 단독활용은 많은 문제점이 있음이 지적되고 있다. 꿈 깨자. 그런 일은 없다. 모든 생명은 자연에 온전한 결실을 취함으로 생명의 세계로 나아간다. |
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마그네슘의 흡수와 생리작용 |
마그네슘은 고토(산화마그네슘)라고도 한다. 천연적으로는 탄산염이나 황산염, 규산염, 염화물 등의 형태로 넓게 분포한다. 토양에의 급원 광물로서 흑운모나 보통휘석, 보통각섬석, 녹니석, 감람석, 활석 등이 많이 알려져 있다. |
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산성 토양 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
산성 토양의 원인에는 다음과 같은 것이 있다. 밭 토양의 pH 수준별 분포(1985년~88년까지 31936점의 토양조사 89년 농기연)
*농토배양 10개년사업 기간중 시군 농촌지도소에서 중화제를 이용한 간이석회 소요량 검정을 실시하였으며, 총 893,568점을 검정한 결과 95.7%가 석회시용 대상필지로 판정이 되고 4.3%만 석회를 주지 않아도 될 토양이었다. 이 성적을 가지고 중화제 1점차를 pH 0.5로 계산하여 추정한 pH 수준별 분포는 다음과 같으며 시도별 차이도 상당히 있음을 알 수가 있다 석회소요량 검정 결과에 따른 pH 수준별 분포(추정 1985∼1988 농기연)
* 조사기간 : 1985∼1988 (4개년) 조사방법 : 간이 석회요구량 검정법 이용(ORD) 조사기관 : 시군 농촌지도소 산성 토양의 해 산성 토양은 산성 그 자체가 작물의 생육을 저해하는 것은 아니다. 산성화가 진행되면 토양 중의 알루미늄이 활성화되어 작물에 알루미늄의 해를 일으키거나 철이 활성화되면서 시용 인산이 알루미늄, 철과 결합하여 작물이 흡수 이용하기 어려운 형태로 되어 인산결핍을 일으키거나 인산의 비효를 저하시킨다. 또한 미량요소인 몰리브덴 등도 불용성으로 되어 결핍증이 발생하기 쉬우며 거꾸로 붕소와 망간은 산성화에 의해 가용성으로 되지만 붕소는 토양에 흡착하기 어려우므로 유실되어 결핍되기 쉬우며, 망간은 과잉으로 되기 쉽다. 산성토양의 중화 토양의 산성도는 통상 pH 7이 산성도 알칼리성도 아닌 중성이고 6 → 5 → 4로 숫자가 작아질수록 산성이 강하고 8 → 9로 숫자가 커질수록 알칼리성이 강해진다. 일반 작물의 최적 pH는 6~7로 되어 있다. 산성 토양인 경우 산성에 강한 작물을 선택하고, 비료는 산성의 것을 피할 필요가 있는데 토양 산성을 중화해주는 것이 상책이다. (참고 1) 간이석회 소요량 검정법에 의한 시용량
산성 중화환산을 위한 석회 소요량 표(중화제 1점차를 pH 0.5로 계산) -농기연-
pH 1.0 높이는데 필요한 석회량 (kg/10a) -농기연-
* 주 : 예를 들어서 부식함량이 2.5%이고, 갈이흙 깊이가 15cm이며, 현재의 산도가 pH 5.2인 밭토양 pH를 7.0으로 개량하는데 필요한 석회소요량은 사양토의 경우 A=90, X=7.0, Y=5.2, D=15이며 따라서 공식에 대입해 보면 90×(7.0-5.2)×15/10=243kg이 된다. 탄산칼슘 등의 석회를 시용하여 중화하는데 똑같은 산성도에서도 토양에 따라 중화 석회량은 현저히 달라지므로 그 양은 검정기나 그 토양용 중화환산표 등을 참조하여 희망하는 pH가 될 때까지의 양을 구한다. 산성의 중화를 위해 석회를 시용할 때는 토양과 석회가 접해야 비로소 중화되므로 토양과 잘 혼합해야 한다. 산성토양은 고토도 결핍되어 있는 경우가 많으므로 고토도 보급할 수 있으면 더욱 좋다. 석회질 비료의 알칼리도 비교( 89년 농기연)
* 산성땅을 개량할 수 있는 알칼리분이 다르기 때문에 석회석 분말이 아닌 다른 석회질비료를 사용할 때는 알칼리도에 따라 적당히 계산하여 사용하여야 함 * 계산식
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연작장해(連作障害)
① 계속해서 한 작물을 재배하면 연작장해가 나타난다.
오래 전부터 예를 들면 가지科 식물(가지, 토마토, 감자, 담배 등)을 같은 밭에서 매년 계속해 서 재배하면
[이것을 연작(連作)이라고 한다] 작황이 나빠지기 때문에 5년 정도 간격을 두고서 그 사이에
다른 작물을 바꾸어서 재배하는 것[윤작(輪作)]이 좋다고 한다.
② 연작장해의 원인
ⅰ) 보통은 비료로서 주지 않는 미량의 특정물질을 그 식물이 계속해서 흡수하여 이듬해 부족 을 일으킨다.
ⅱ) 뿌리에서 배출하는 물질이 축적되어 자가중독을 일으킨다.
ⅲ) 그 식물의 감수성(感受性)이 높은 특정의 병해충이 재배지(栽培地)에 지나치게 만연되어 있 는 등이다.
③ 가지과 식물에서 특히 윤작(輪作)을 필요로 하는 것은 토양에서 유래하는 청고병(靑枯病), 위조병(萎凋病),
역병(疫病) 등 치명적인 병에 가지과 식물이 특히 감수성이 높기 때문이다.
따라서 연작장해는 흙 뒤집기를 하거나,
객토(客土 : 다른 곳에서 다량의 흙을 운반해서 상층부 에 깔이 주거나 넣어주는 것),
혹은 토양소독으로 방지 할 수 있다.
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