비료의 흡수율을 높여 농작물 생산을 늘리고, 암모니아 배출을 줄여 탄소중립에 기여할 수 있는 ‘깊이거름주기’ 기술이 주목받고 있다.
질소비료는 농작물 재배에서 필수적인 양분이지만 지속가능한 농업 실현을 위해 사용량 감축이 요구되고 있다. 휘산, 유실 작용으로 작물의 흡수이용률이 30% 정도에 불과한 것도 문제로 지적되어 왔다.
이승돈 국립농업과학원 원장은 이달 24일 경남 함양군 용평리 신기술 시범단지에서 ‘탄소중립을 위한 심층시비 기술실용화’ 연구 성과를 농업 전문지 기자단에 전달하는 브리핑에 나섰다. 이날 쟁기 작업과 동시에 비료를 뿌리는 심층시비 현장 시연도 펼쳐졌다.
땅속 깊이 들어간 질소 성분 암모니아 발생 차단
‘깊이거름주기’ 기술은 비료 사용량을 줄여 온실가스 감축과 탄소중립에 기여하면서도 농작물 생산성을 높이는 방법임을 인정받아 올해 전국 9곳에서 시범단지를 조성해 보급중이다.
이 원장은 “트랙터에 붙여 사용하는 깊이거름주기 장치를 사용해 비료를 토양 속 30cm 깊이에 투입하는 것이 ‘깊이거름주기’ 기술의 핵심”이라고 밝혔다. 특히 쟁기질과 동시에 비료를 깊이 투입할 수 있어 작업시간과 노동력을 크게 줄여준다.
관행적 방식으로는 땅속 20cm 정도의 쟁기 끝이 닿는 딱딱한 바닥인 경반층이 형성되어 토양 표면에서 깊어야 20cm까지만 작물의 뿌리가 자랄 수 있다. 그러나 깊이거름주기 장치는 경반층을 깨주기 때문에 30cm까지 뿌리가 뻗어 비료의 양분을 흡수할 수 있다. 또한 땅속 깊이 들어간 질소 성분은 산소와 접촉하지 않게 되어 암모니아 발생이 차단된다.
이 장치는 농업 현장에서 사용하는 농업용 트랙터에 붙여 쉽게 사용할 수 있다. 쟁기 작업과 동시에 비료를 토양에 뿌릴 수 있어 흙갈이한 뒤 토양과 비료를 섞어주던 기존 방식보다 시간과 노동력을 줄일 수 있다.
농가에서 가장 많이 사용하는 50마력 중형 트랙터로 시간당 약 20아르(a)를 작업할 수 있으며, 비료 투입량을 10아르당 20~100kg까지 5단계로 조절해 다양한 작물에 적용할 수 있다.
이 원장은 현장 실증연구로 기술 효과를 확인했다고 밝혔다. 논에서 관행적인 비료 살포 시 헥타르당 평균 12.4kg의 암모니아가 발생되지만 ‘깊이거름주기’ 기술을 적용한 결과 암모니아가 전혀 발생하지 않았다. 밭에서도 암모니아 발생량이 12.2kg에서 4.5kg으로 줄었다.
우리나라 농경지에서 발생하는 암모니아는 연간 1만8799톤으로 집계되고 있다. ‘깊이거름주기’ 기술이 보급되면 농경지에서 발생하는 암모니아를 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
기술 접근 쉽고 소득 증가 효과로 높은 참여 기대
대부분 작물을 재배할 때 밑거름 비료를 주고 난 후에도 생육 중에 2~3번 이상의 웃거름을 주고 있다. 깊이거름주기를 적용하면 공기 중으로 배출되던 질소를 농작물이 이용할 수 있어 웃거름을 주는 횟수를 줄일 수 있다.
특히, 양파 재배에서 웃거름을 한 차례 생략하여 질소비료를 22% 절감했으며 비료 살포에 필요한 노동력도 줄일 수 있었다.
질소비료 사용을 줄였음에도 암모니아로 배출되던 질소 성분이 작물로 흡수돼 양파 생산량이 52% 늘었다. 양파 생산량이 늘어 10아르당 267만8000원의 농가 소득이 증가할 것으로 예상된다. 이 기술은 양파뿐만 아니라 벼, 마늘, 콩, 배추, 밀, 보리, 옥수수 등 다양한 작물에도 적용되고 있다.
농촌진흥청은 올해 신기술 시범사업으로 ‘밭작물 유해물질 발생 저감 실천 시범단지’를 조성하고 전국 9개소(경기, 강원(2), 충북, 충남, 전북, 전남(2), 대구)에 이 기술을 시범 보급 중이다. 내년에는 마늘‧양파 수확량 증가를 위한 신기술 시범사업으로 보급하고, 농림축산식품부에 질소비료를 절감하는 저탄소농업기술 인증을 제안할 계획이다.
이번 ‘깊이거름주기’ 기술 개발을 담당하고 있는 농촌진흥청 농과원 기후변화평가과 신재훈 과장은 “깊이거름주기는 암모니아와 메탄 배출을 억제해 농업 분야 탄소중립 실현을 앞당길 수 있으며, 비료 사용량과 노동력 절감, 농작물 생산량 증가로 농가 소득에도 큰 도움이 된다”며 “농업 현장에서 빠르게 활용할 수 있도록 깊이거름주기 기술 확대 보급에 힘을 쏟을 계획”이라고 말했다.
