농업

[스크랩] 자연농업에 대한 이해

그린테트라 2010. 8. 8. 06:40

 

 

자연농업소개
 
자연농업은 제초제 및 화학농약 대신 각 지역의 토착미생물과 자연의 농축부산물을 활용하여 농가가 직접 만든 영농자재를 이용하여 자연의 순리에 따라 동식물의 잠재능력을 최대한 발휘하도록 하여 노동력 및 생산비를 절감하고 생산성을 높이며 우수한 농산물을 생산하는 저비용 고효율의 생력다수확농업입니다.
자연농업은 자연의 순리에 따라 자연과의 조화(3氣-水氣, 熱氣, 空氣/ 2熱-天熱, 地熱/ 3體-天體, 地體, 氣體)를 추구합니다.
자연농업은 영농자재를 농민이 주변의 농축부산물을 이용하여 스스로 만들어 쓰도록 합니다.
자연농업은 유축복합농업을 권장하고 있으며, 작물은 물론 가축의 자연농업의 원리와 기술체계가 정립되어 있습니다.
자연농업의 기술상의 특징은 영양주기재배이론에 근거한 시비관리를 적용하고 있습니다.
 
 
자연농업은 1960년 환경문제가 전혀 대두되지 않고 있던 시기에 조한규 소장님에 의해 시작되었습니다. 조한규 소장님은 땅을 비옥하게 하고 안심하고 먹을 수 있는 안전한 품질의 농산물을 생산하는 농업의 대안을 내 놓으려 노력하셨습니다. 또한 조한규 소장님께서는 당시에 한국에 확산되기 시작했던 화학물질 중심의 농업을 대신할 자연 중심의 농업을 제시하려고 노력하셨습니다.
 
이제는 자연농업이 30여 개국에 보급되면서 좀 더 많이, 좀 더 좋은 품질로, 좀 더 저렴하게, 또한 인간복지, 동물복지, 식물복지를 존중하는 방법으로 생산하기 위한 자연농업의 위력이 인정되었습니다.
자연농업은 개발도상국과 단체에 그들의 생활을 개선시킬 수 있도록 자립력을 키워주기 위한 수단으로 실행되고 있습니다. 이를 위하여 APO(아시아생산성본부)와 UNDP빈곤자 반감 네트워크 등의 국제기구들과의 연대사업으로 전개하고 있습니다.
자연농업은 현재 한국, 일본, 중국, 말레이시아, 태국, 베트남, 필리핀, 몽골, 콩고 그리고 탄자니아, 인도, 인도네시아 등 30여 개국에서 활발한 활동을 전개, 진행하고 있습니다.
'Janong' 브랜드를 가지고 있는 자연농업 농산물은 품질관리와 환경관리 면에서 ISO9001/14001인증을 획득한 것입니다. ‘미소 짓는 조‘ 스티커는 보증을 증명합니다. 자연농업은 앞으로도 세계 속에 신뢰받는 품질과 환경을 지키고 회복시키기 위하여 최선을 다할 것입니다.

 
 
출 처: 자연농업 연구소

자연농업의 이해와 정의

 

 

자연농업의 개념

자연농업이란 동식물이 가지고 있는 잠재능력을 최대한 이끌어 내고 영양주기에 합당한 양분의 공급 등 발육생리상태에 맞추어 스스로 흡수할 수 있는 생활환경조성과 작물과 가축을 함께 기르는 복합(複合)영농으로 화학제품의 농약·비료를 배제하는 대신 자가 정화 발효된 축분, 식물의 부산물, 천혜녹즙, 한방영양제, 유산균, 아미노산 등 자가제조한 천연 농자재와 지역에 서식하는 토착미생물을 활용하여 생산비를 줄이는 동시에 양과 질을 높이는 환경보전형 생력다수확(省力多收穫) 농업을 말한다.


유기농업과 자연농업과의 관계

가. 유기농업

유기농업이란 화학비료, 유기합성농약(농약·생장조절제·제초제 등), 가축 사료첨가제 등 일체의 합성화학물질을 사용하지 않고 유기물과 자연광석·미생물 등 자연적인 자재만을 사용하는 농법을 말한다.


나. 자연농업

자연의 순환원리에 입각하여 무공해 농산물을 생산하는 자연농업은 그 맥락은 유기농업과 같이 하면서도 명칭을 달리하는 데는 미생물 활용에 있어서 현격한 차이를 보이고 있는 데서 비롯된다. 즉 유기농업이 효소나 미생물을 외국(주로 일본)에서 구입해 들여 오거나 타지역에서 배양된 것을 활용하는데 비해, 자연농업은 그 지역 고유의 효소나 미생물을 자연에서 채취하여 활용한다는 점에서 다르다.


자연농업에 의한 농법

자연농법은 토착미생물을 활용하여 토양의 구조를 떼알 구조로 형성하여 통기, 통풍을 원활히 하고 토양미생물 활동을 조장하고 지렁이, 개구리 등 자연생태계를 유지하는 등 자연에 가까운 토양상태를 유지하고 화학비료, 농약 대신 천혜녹즙, 미네랄-A용액(조제), 아미노산(조제), 유산균, 토착미생물배양 등을 사용하여 재배하는 농법을 말한다. 따라서 자연환경도 살리고 무공해 농산물도 생산하여 소비자로부터 인기있고, 높은 가격을 받을 수 있는 이점이 있다.


자연농업의 원리

(1) 자연의 섭리에 따른다.

농사를 짓는 사람의 입장에서 농업이란 과연 무엇인가? 농업은 주어진 자연 속에서 살아가는 인간이 자연을 터전으로 삼아, 자신의 생명과 건강을 유지시켜 주는 원천인 영양분을 만들어 내기 위해 행하는 숭고한 노동이다. 또한 인간이 지닌 지혜와 노동력을 햇빛, 공기, 흙, 물 등 자연조건?조화시켜 먹거리를 생산하는 생업이다.


이를 위해서는 선현들이 이룩해 놓은 자연관과 진리를 토대로 항상 변화하는 환경에 대처해 나가야 한다. 또한 자신은 물론 타인과 다른 동식물의 생존기본권을 존중, 자연환경을 파괴하지 않으면서 그 지역의 환경을 최대한 활용해, 후손에게 유산으로 물려주어도 부끄럽지 않은 삶의 기반을 다져 나가야 할 것이다.


인간은 자신의 생명을 유지하기 위해 자기자신의 힘만으로는 아무 것도 만들어낼 수가 없다. 가장 중요하게 여기는 자기자신 조차 스스로의 의지에 따라 세상에 태어난 것은 아니며, 죽음 또한 자신의 의지에 따라 결정하지 못한다. 스스로를 만물의 영장이라 주장하지만, 자기를 관리하고 통제하는 일이 자기 생각대로 되지 않는 것이 현실이다.


자신이 섭취한 음식을 자신이 소화시킬 수 있다고 생각하는가? 위장은 자율신경에 의해 움직일 뿐, 자신의 의지에 따라 좌우되지 않는다. 인간의 무분별한 욕망에 위장이 좌우된다면, 바닷물을 다 마신다 해도 욕망을 만족시킬 수는 없을 것이다. 그러나 자연은 욕망의 한계를 알고 있으며, 스스로 건강을 지키기 위해 위장에 절제와 질서를 부여한다. 이것은 자연의 섭리이다.


자연의 운행은 인간의 지식으로 좌우될 수 있는 대상이 아니다. 모든 생명체가 자기 역할에 충실한 가운데 남을 인정하고 존중하며, 자타일체의 진리와 조화 속에서 생명의 기반을 다지는 것이 자연의 섭리이자 길인 것이다. 그런 섭리에 따라 땅을 갈고 가축을 기르는 것이야말로 참된 농업이라고 할 수 있다. 인간의 얄팍한 지식인 화학이나 물리학 이론에 의해 만들어진 수많은 독극물에 물든 상업주의적, 공업주의적인 농축산학은, 생명을 존중하고 자기 이외의 존재를 인정하는 가운데 더불어 살아가려는 농심에는 어울리지 않는다.


(2) 필요한 재료는 주변에 있다.

내가 어렸을 때 할머니에게 이런 이야기를 듣곤 했다. "자기 대소변을 삼년동안 먹지 않으면 노랑꽃이 핀다" 내가 이 말을 이해하는 데는 사십년이 넘는 세월이 필요했다. 이 말은 자신의 배설물로 재배한 그 지역의 자연야채를 삼년 이상 먹지 않으면 당뇨병이나 황달에 걸린다는 의미이다. 이런 병에 걸리면 얼굴이나 피부가 노랗게 변하기 때문이다.

 

이 이야기에서 배운 또 한가지 사실은 자기 몸의 일부분을 태우거나 발효시켜 만든 영양분이 건강을 지키는 데 중요한 역할을 한다는 점이다. 오이에는 오이의 곁눈, 토마토에는 토마토의 곁눈으로 만든 천혜녹즙이 좋다고 말하는 까닭도 이 이야기를 근거로 실천해 보고 좋은 결과를 얻었기 때문이다. 그렇게 나는 먹거리를 생산할 때 필요한 재료는 자기 주변에 있으며, 아울러 충분히 쓸 만큼 얻을 수 있다는 사실을 깨달았다. 생각해 보라. 우리의 건강을 유지시켜 주는 음식물이란 대체 무엇인가? 설명할 필요도 없이 인간의 지식을 이용해 만들어지는 것이 아니라, 자연속에서 만들어진 것이다.


구약성서 창세기의 한 구절을 소개해 본다.

하나님이 말씀하셨다. "보라, 모든 대지에 나는 씨앗 달린 풀과 열매 맺는 나무를 모두 너희에게 주리라. 그것이 너희의 양식이니라. 땅의 짐승, 하늘의 새, 땅을 기어 다니는 것 등 모든 생명있는 것에게는 온갖 청초를 먹게 하리라." 인간의 힘으로 만들어진 것은 없으며, 태초에 각각의 씨앗이 창조의 섭리에 따라 그 나름대로 만들어진 것을 인간이나 동물이 활용한 데 불과하다.


이들은 주변에서 가장 친밀하게 접하고 아껴운 사람들이 농민이며, 그것이 농업이었다. 그래서 "農者天下之大本"인 것이다. 생명체와 더불어 살아왔다는 점에 농민의 주권이 있으며, 이것이야말로 생활방어수단이 될 수 있는 것이다. 생각해 보라. 깊은 산의 울창한 나무숲은 인간의 지식으로 만들어진 것이 아니며, 하물며 물리학, 화학, 생물학, 영양학 따위가 애용하는 분석의 결과는 더더욱 아니다. 이러한 학술이론은 여러 가지 현상이나 사물을 설명하고 체계화된 데 불과하다. 분석한 결과를 모아놓았을 뿐인 "무생명"의 학문이며, 결코 생명이나 자연 전체를 해명한 것은 아니다.


인간의 지식이 간섭하지 않은 토양은 세월이 거듭할수록 심층부까지 비옥해진다. 기계를 이용해 흙을 갈아엎지 않아도 뿌리는 땅 속 깊은 곳까지 뻗어갈 수 있다. 이것이 생명체가 그 지역이나 환경에 적응해 생명을 유지하는 자연의 섭리이다. 우리는 막대한 영농비와 무한에 가까운 노고를 강요하는 물리학적 사고방식의 무생명적 분석영양학이나, 상업주의적 탁상농학에 더 이상 속아야 할 이유가 없다. 자연농업은 친애의 정으로 자연과 더불어 살아가는 농심과 자연과의 조화를 기본으로 이루어지는 농업이다.


(3) 과정을 즐긴다.

우리는 미래를 향해 살아가고 있다. 과거의 고정관념에 얽매여 목표를 설정하면 힘만 들 뿐이다. 농민이 평생을 농사일에 매달린다 해도 불과 40~50회의 경험을 쌓는 데 불과하다. 이 경험들조차도 동일한 환경과 조건하에서 얻어진 것들은 없다. 변화하는 환경에 맞춰 늘 새로운 모습으로 동식물과 함께 미래를 열어가며, 상부상조·공존공영하는 자연의 큰 흐름을 따르는 데 참된 농민의 길이 있다. 결과 보다는 과정이 중요하다.


농작물은 생장과정에서 계절의 영향을 받아가며 그 씨앗나름대로 타고난 특성을 충분히 살려 결실을 맺는다. 근대 농축업은 목표만을 앞세운 나머지, 이러한 섭리에서 벗어나 무조건 모든 것을 틀에 끼워 맞추기 위해 허덕이고 있다. 참된 농민은 과정을 즐기고 서로 신뢰하며, 친애의 정을 갖고 자연의 섭리를 따르는 데서 기쁨을 느낄 수 있어야 한다. 친애의 정이란 부모가 자식을 생각하는 마음, 건강하게 자라도록 지켜보아 주고 거기서 기쁨을 느끼는 마음이다. 이것이 만물의 영장이자 동식물의 어버이인 농민의 마음일 것이다.


자연농업에서는 닭을 키울 때, 부화기에서 갓 나온 병아리 때부터 딱딱한 현미를 먹이로 준다. 또 섬유질이 많은 대나무 잎을 줌으로써 장을 단련시킨다. 돼지 역시 생후 나흘째부터 풀을 먹인다. 새끼돼지는 즐겁게 풀을 먹는다. 기생충이나 설사 등의 질병은 전혀 없다. 현재의 돼지사육 상식으로는 상상이 안되는 일이다. 땅도 기계로 갈지 않고 그대로 파종한다. 깊이 갈면 뿌리가 깊이 뻗을 것으로 생각하지만, 사실은 그와 달리 얕게 갈면 갈수록 뿌리는 깊이 뻗어 나간다.


그와 동시에 가축이나 작물이 타고난 능력을 최대한 발휘되어, 그 일생을 건강하게 보낼 수 있는 기반이 조성된다. 처음에는 열악해 보여도 자신의 존재를 자신의 힘으로 유지할 수 있도록 해주고, 그 지역에서 살아갈 능력을 발휘할 수 있는 환경을 갖춰주는 일이야말로 올바른 애정의 표현일 것이다.


(4) "0"의 위치에서 관찰한다.

농사를 짓는 사람에게 있어 관찰기준을 어디에 둘 것인가는 중요한 문제이다. 그 전에 관찰하는 주체인 자신은 누구고 어떻게 해서 만들어졌으며, 무엇을 기본으로 판단력을 갖게 되었는지를 생각해 보아야 한다. 자신이 지닌 능력의 원천은 자연 속에 존재하는 동식물과 햇빛, 공기, 물, 흙 등이다. 의지표현이나 판단능력 역시, 지구가 형성된 이래 현재에 이르기까지 존재했던 자연계로부터 유형무형의 영향을 받아 생겨났다. 혼자 힘으로 만들어진 것은 단 하나도 없다 해도 과언이 아니다. 예를 들어 작물의 뿌리에 대해서도 지금까지는 땅을 깊고 부드럽게 갈수록 뿌리에 좋다고 여겨져 왔다.


그러나 실제로 깊이 간 밭에서 자란 작물은 잡아당기면 쉽게 뽑히고 만다. 반면에 갈지 않고 심은 작물을 뽑으려 하면 줄기가 부러져 버린다. 어느 쪽이 뿌리가 깊이 뻗었는가? 작물에게는 어느 쪽이 좋은가? 다시 말해 지금까지 농학이나 농업기술이 상식으로 여기던 것들을 버리고, 자신을 "0"의 위치에 놓고 식물이나 동물을 볼 때만이 그 참 모습을 발견할 수 있다. 역사적으로 태어난 자신을 역사 속에 현재라는 시점에 놓고 살아가려는 자세, 자신을 "0"의 위치에 놓고 상대를 존중하는 상부상조의 정신을 기본으로 할 수 있어야만 공정한 관찰이 가능해진다. 그때 비로소 농민은 물론 그가 키우는 동물과 식물, 미생물 그리고 자연자원인 빛, 공기, 물, 흙까지고 최대한의 능력을 발휘할 수 있게 된다.

 

인간의 관찰력이나 판단도 이러한 자연과의 조화 속에 존재할 뿐, 우리가 독창적으로 만들어내는 것이 아니다. 밖을 보기 전에 자기 내부를 보고, 꽃을 보기 전에 그 뿌리를 생각하며, 대상을 평가하기 전에 자신의 판단기준을 것0겄의 위치에 놓고 올바로 파악할 수 있는 자세, 그것이 우선되어야 한다.


(5) 상부상조를 기본으로 한다.

서로의 신뢰가 기본이다. 동식물과 인간의 관계도 자연의 섭리를 무시한 약탈과 협박이 아니라, 상부상조에 바탕을 둔 공존공영이어야 한다. 파리가 성가시면 구더기가 끓지 않도록 해야 하고, 풀 뽑기가 고생스럽다면 풀이 나지 않도록 하는 것이 해결책이다. 구더기가 생길만한 장소를 제공하고, 잡초가 자랄 수 있는 환경을 만든 자신의 잘못에 관심을 가져야 한다. 이런 잘못과 불신이 누적될 때 농민은 고통스러워 진다. 잡초는 잡초끼리 경쟁을 시키면 뜻밖에 안정을 찾고 풀이 나지 않게 할 수도 있다. 풀은 농민을 괴롭히기만 하는 존재가 아니라, 도움을 주는 종류도 있다.


자라는 주체는 닭이나 돼지이고, 따라서 그것은 그들 스스로에게 맡겨두어야 한다. 이런 역할을 인간이 빼앗고 있다. 자연 생태계를 무시한 단순경제논리로 기업들이 항생제와 호르몬제로 범벅이된 공장형 사료를 만들어 팔면서 이를 이용하여 길러진 동물들은 생명력을 무시하는 기계공학적인 사육방식을 택함으로써 추위에 약하고 병에 잘 걸리는 돼지를 길러낸다. 그 결과가  약물에 절어있는 축산이다. 결국 농민 스스로 그 고통을 떠 안아야 하는 것이 근대 농축산이다. 현대과학은 무엇이 잘못돼 이런 엄청난 과오를 깨닫지 못하고 오히려 조장하고 있는가?


이제, 막대한 생산비를 요구할 뿐 아니라 농민의 주체성을 빼앗는 근대의 기계공학적 농축산 기술에, 소멸되어 가는 농촌을 맡겨서는 안된다. 자연을 사랑하고 후손의 미래를 생각한다면 이대로 둘 수 없다. 나와 내가 사는 고장은 물론, 우리의 생명인 식량을 생산하는 농촌을 지키기 위해 우리는 자연의 섭리에 따라 힘을 합쳐야 한다. 서로 신뢰하고 사이 좋게 사는 것이 번영으로 이어지고, 번영하면 사이좋게 지낼 기구와 정신이 필요해진다. 이것이 자연농업이며 농심이다.


자연의 힘을 활용한다.

(1) 종자가 지닌 사적 양분을 살린다.

자연농업은 작물의 강력한 생활력을 살려주기 위해 무(화학)비료로 출발한다. 작물은 어떤 종류건 씨젖을 갖고 있다. 씨젖은 사적 양분으로, 발생 이래 면면히 이어져온 생활력과 환경적응력이라는 강력한 힘을 갖고 있다. 이것은 자연의 섭리 안에서 자라고 전해내려 온 것으로, 그 작물이 일생동안 생활해 나갈 밑천으로 스스로 발현하지 않으면 안되는 것이다. 어린 생장점(아기) 시절에 충분히 제공되어야 할 애정과 인류의 역사적 양분이 공급되지 않아 그 역할을 못하고 있으며 이로 인해 건강한 몸과 마음을 잃어버리게 되었다. 체중과 신장만으로 우량아를 뽑는 영양학은 농업에서도 지상부의 외관에만 치중해 본래 지닌 능력을 발휘할 기회를 빼앗고 있다.

 

다음으로 중요한 일은 씨앗이 능력을 충분히 발휘할 수 있는 환경을 조성해 주는 일이다. 지금까지 화학농법은 질소로 만든 밑거름을 우선해왔다. 그러나 갓 싹이 튼 작물은 모체로부터 받은 축적양분 즉, 씨젖 안의 단백질, 탄수화물, 지방 등을 소비하면서 생장하는 순수한 소비생장이다. 따라서 싹이 튼 직후에 인위적으로 질소를 흡수케 하면, 당연히 생리상태가 자연상태와 크게 달라져 초기 생장이 근본적으로 왜곡되어 버린다. 자연농업은 작물의 선천적인 생존방식을 존중하고 자생력을 키워주기 위해 무비료 파종으로 시작한다. 그런 후 영양주기적인 발육생리에 맞춘 균형잡힌 기반을 조성해 주고 있다.


(2) 토착미생물을 활용한다.

또한 토양 내에 미생물이 많이 모여 살수 있도록 그 지역의 토착미생물을 종합적으로 배양, 강화하고 있다. 이렇게 뿌리 주변의 환경을 쾌적하게 조성해, 뿌리와 근권 미생물의 상부상조관계를 유지시켜 주면 웬만한 나쁜 기후나, 저온, 고온, 장마, 가뭄 따위에 영향받지 않을 만큼 강인하고 탄력성 있게 키울 수 있다. 땅 위의 줄기잎에도 잘 균형잡힌 상태에서 풍부하고 다양한 미생물이 살아가도록 관리한다. 그렇게 하면 탄소동화작용(광합성)과 이화작용이 정상적으로 이루어져 건강한 영양체가 형성되어, 작물이 외부의 적을 물리칠 수 있는 능력을 갖게 된다.


이를 위해서는 토착미생물과 탄소를 고정시키는 광합성 세균, 질소를 고온에서 혐기상태의 유기물을 유효물질로 분해하는 유산균 등을 최대한 활용해야 한다. 다만 이들 미생물은 반드시 그 지역에서 활동하는 것을 채취한 뒤 노지에서 상온배양해 써야 한다. 그래야만 활력이 있고 환경에 대한 친화성이 강하기 때문이다. 공장에서 만들어져, 장마나 가뭄 같은 열악한 조건 아래서 살아보지 않은 효소나 미생물은 어떤 지역에서도 그 힘을 발휘할 수 없다. 오히려 이들은 토착미생물의 입장에서 보면 침략자에 해당하므로 균형만 깨뜨리게 된다.


우리는 실제로 실험을 통해 토착미생물의 강력한 힘을 확인했다. 이와 같이 자가생산한 농자재를 활용하는 것이 병충해와 싸워 이기는 지름길이며, 좋은 품질의 농산물을 생산할 수 있는 바탕이기도 하다. 화학제품인 농약은 미생물을 죽여 줄기와 잎의 능력을 마비시킨다. 병충해를 예방하기 위해 극약과 다름없는 농약을 쓰는 것은 분별없는 짓이라 할 수밖에 없다.


자연농업에서는 토착미생물이 근권에 활력을 불어넣고 자가제조한 유산균, 효모균, 광합성세균 등으로 줄기와 잎에 사는 미생물의 균형을 유지하는 한편으로, 천혜녹즙과 생선아미노산으로는 작물의 힘을 북돋아 주고 있다. 최근들어 합리적이고 손쉽다는 이유로 농약이나 화학비료를 쓰는 습관에 젖어 이런 작업을 귀찮게 여기는 농민이 많다. 그러나 실천해 보면 그다지 어려운 작업이 아니다. 더 이상 방관할 수 없을 만큼 자연파괴가 심각한 시대를 살면서, 우리가 사는 땅을 살리고 먹거리를 안전하게 지키는 방법은 이뿐이다.

 


유축복합농업에 의한 자원순환

요즘 "유기농업"이라는 말을 흔히 듣게 되는데, 유기농업이라는 단어는 최근에 만들어진 것이다. 화학비료를 너무 써서 토양이 피폐해지자 지도소 등에서 유기질 비료를 권장하는 탓도 있고, 또 야채맛이 떨어지니 유기질 비료를 쓰라는 소비자들의 요구가 늘면서 유기농업이라는 말이 생겨난 것으로 보인다. 예부터 있었던 것은 "유축농업"이다.


옛날에는 농사를 짓는 집이면 거의 모두 집 한켠에 우리를 짓고 돼지나 소, 닭을 키워 배설물을 받아 퇴비로 썼다. 가축에게 먹이는 사료는 밥 찌꺼기나 밭에 나는 풀로 거의 충당되었다. 그러나 농업이 점차 전업화되면서 가축을 키우는 모습은 사라져 버렸다. 현재의 유기농업은 사실 공장에서 생산된 "유기질 비료"를 사다 밭이나 논에 뿌린 뒤 "유기농"이라고 주장하는 것이 대부분인 실정이다.


자루에 담긴 내용물이 어떤 상태인지 확인하지 않음은 물론이고, 설명서가 지시하는 대로 적당히 논밭에 뿌리고는 손을 턴다. 이들 유기비료는 공장이나 다름없는 곳에서 사육되는 가축의 유독성 분뇨를 수거해, 나부껍질이나 톱밥 등 부재료와 혼합한 뒤 단기간에 건조시켜 부숙(발효가 아니다)된 상태로 내다파는 제품들이다. 이런 비료가 작물이 자라는 데 도움이 될런지 의심스럽다.


한가지 알아 두어야 할 사실은 유기질은 작물이 집적 빨아들이는 영양분이 아니라는 점이다. 식물은 유기물질을 흡수할 수 없다. 최근 극히 적은 양이 흡수된다는 설이 발표되었는데, 이때도 유기질 입자는 1억분의 1cm(1옹스트롬)로 한정된다고 한다. 즉, 유기질은 미생물의 먹이가 되는 물질일 뿐, 식물은 무기화된 미생물의 배설물과 사체를 흡수해 양분으로 삼는다는 것이다. 따라서 유독성(산성) 유기질을 뿌리면 이를 좋아하는 미생물이 폭발적으로 번식해 토양내 미생물의 다양성은 균형을 잃고 만다. 그런 땅에서 자라는 작물은 질소 우주의 단순영양분만 흡수해 체질이 허약해지고, 결국 병을 불러들인다.


자연농업에서는 반드시 양계나 양돈을 일반 농업과 함께 하도록 권장한다. 자연농업 방식의 계사나 돈사에서 잘 발효숙성된 유기질을 얻을 수 있기 때문이다. 이 유기질은 섞어 띄움비료를 만드는 데 긴요한 재료로 쓰인다. 이러한 방식의 자원순환이야말로 지역을 지키고 환경을 지키면서 농업을 지속할 수 있는 방법이다. 또 벼농사나 과수는 한해에 한번밖에 수입이 없지만, 양계나 양돈을 곁들임으로써 항상 현금수입을 얻을 수도 있다. 가정주부가 가사를 돌보면서 하루 4시간 정도의 노동으로 매월 150~200만원의 부수입을 얻는다면 가계에 적지 않은 보탬이 된다. 젊은이들도 매력을 느끼고 다시 농촌으로 돌아오게 될 것이다.

 

 

청초액비

 

 

식물체내의 양분과 엽록소를 용해 추출하여 액체비료로 만든 것이 청초액비이다. 이 비료는 관수를 겸해서 사용할 수 있다. 이 액비는 효과범위가 넓고 관수를 함에 따라 흙이 단립화된다. 특히 토양 내의 통기성이 좋아지고 유기질의 분해와 공기중의 탄산가스 방출이 증가해 식물의 광합성활동을 활발하게 한다. EC, 산도(pH)의 저하, 지온의 상승작용으로 뿌리의 발달을 촉진시킨다. 또 토양에 잘 침투되기 때문에 소량만 과수해도 충분하고, 하우스 내의 온도를 올리지 않고도 수분을 보급할 수 있다. 청초액비는 또 비료의 효과가 잘 나타나기 때문에 적은 비료로도 재배가 가능하고 결과적으로 병해의 발생이 적어진다.

 

. 제조방법

식물의 엽록소는 물에 녹지 않는다. 따라서 발효균(뜸씨)를 활용하여 쌀겨 등에 함유되어 있는 당을 분해해서 저농도의 알코올을 만들어내고 그 알코올을 이용하여 엽록소를 용해 추출하는 한편 식물체 내의 여러 가지 양분을 용해시키는 것이다. 재료는 청초인데 가능한 한 여러 종류의 청초를 모으는 것이 좋으며 재배한 것보다는 자연의 잡초가 좋다. 발효는 온도의 차이가 적은 곳에서 하고 반드시 비닐 등으로 덮어준다. 이는 겨울에는 보온을 위해서, 여름에는 벌레 발생의 방지를 위해서이다. 이 같은 방법으로 만든 액비는 보존이 어렵기 때문에 그때그때 사용할 분량을 만들어 쓰는 것이 좋다. 액비가 완성됐는 지의 여부는 거품으로 구분하면 된다. 액비가 완성되면 액비의 표면에서 거품이 발생한다. 다만 액비를 사용할 때 주의할 것은 제조 후 1∼2개월이 지나면 액의 EC가 높아지기 때문에 관수할 때 농도를 엷게 시용해야 한다.

 

1) 재료 :

청초류(목초, 야채 10cm 절단)200Kg, 유박10Kg, 미강(쌀겨)1Kg, 토착미생물 원종 500g (겨울철엔 1Kg), 물 10말(200ℓ)

 

2) 제조법 :

준비된 그릇이나 웅덩이에 비닐을 깔고 청초류를 잘 밟아 넣은후 물 200ℓ에 토착미생물 원종 500g과 쌀겨 1Kg 및 유박 10Kg을 풀어넣고 10분간 잘 젓는다. 다음은 이를 청초류 위에 고루 부으면서 밟아준 후 비에 젖지 않도록 보호해 주면 된다.

 

① 재배한 청초보다는 자연상태에서 자란 잡초가 더 좋다.

② 발효시키는 장소는 온도차가 적은 곳이 좋다.

③ 벌레가 들어가지 않게 천으로 위를 덮어주는 것이 좋다.

④ 장기보전이 어렵기 때문에 그때 그때 만들어 사용하는 것이 좋다.

⑤ 액비의 표면에 거품이 발생하면 완성된 것이다.

⑥ 제조후 1~2개월이 지난 것은 액의 EC(전기전도도)가 높기 때문에 관수시 농도를 묽게 하여 사용한다.

 

. 시용시기와 방법

보통은 액비와 마찬가지로 관수할 때마다 물에 혼합하여 사용한다. 바로 만든 액비일 경우 10a당 40∼60ℓ, 1∼2개월이 지난 것은 20ℓ를 주면 된다. 분재, 육묘, 엽채의 경우 바로 만든 액비는 20∼40배 희석하고 묵은 액비는 1백∼5백배로 희석하여 사용한다. 청초액비를 사용할 때는 비료설계를 재조정할 필요가 있다. 그것은 비료의 효과가 빠르고 질소과잉의 생육이 되기 쉽기 때문이다.

 

① 신선한 액비 : 300평당 물 2,000ℓ~3,000ℓ에 액비 40~60ℓ를 희석하여 관주.

② 제조후 1~2개월이 지난 것 : 300평당 물 2,000ℓ에 액비 20ℓ에 희석하여 관주.

경우에 따라서는 100~500배까지 사용가능

 

<표> 액비의 재료와 특히 효과가 있는 작물

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재 료                                작 물     

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알팔파                      양배추, 배추, 당근, 도말, 마늘

알팔파 + 콩잎          도말, 컬리플라워

알팔파 + 보리잎       당근

알팔파 + 옥수수잎    배추

옥수수                      감자, 고구마, 샐러리

넝쿨차                      도말, 샐러리, 오이, 마늘

미나리                     

배추                         보리, 알팔파

완두                         보리, 연맥

우엉                         보리

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<표> 서로 나쁜 식물

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재 료            작 물   

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알팔파           콩잎

오이              도말

크로바           미나리

샐러리           당근

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섞어띄움비 만들기와 활용방법 

 

 (자연농업 자재만들기/조한규)

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▣ 섞어띄움비란

 

섞어띄움비란 한마디로 동물성유기나 식물성유기 혹은 이것을 합쳐 발효시켜 만든 비료이다. 자연농업에서는 토착미생물과 그 지역에서 얻을수 있는 농산 부산물, 산야의 부엽토, 산흙과 밭흙, 가축또는 사람의 분뇨를 주축으로 유박과 쌀겨, 왕겨 등을 혼합 발효시켜 비료로 만들어 쓴다.

 

여기에 천혜녹즙과 생선찌꺼기를 이용해 만든 아미노산으로 활력을 주고, 자가 제조한 유산균과 효모균을 첨가하면 더욱 효과가 좋다. 섞어띄움비는 한마디로 작물의 흡수효과를 높이고 미생물의 살집을 제공하는 종합자제라 할수 있다.

 

▣ 섞어띄움비의 특징

 

섞어띄움비는 발효시킨다는 점에서 퇴비와 비슷하나 비료라는 점에서 퇴비는 화확비료에 가까우나 섞어띄움비는 사람이나 사용할 밭, 재료의 사용, 효과가 달라 용도와 사용목적에 맞게 만들 수 있다는데 묘미가 있다.

 

섞어띄움비의 특징중 하나는 토착미생물에 의해 유기질비료를 발효시킨다는 것이다. 유박이나 쌀겨 등을 밭에 그대로 시비해 작물을 재배하면 작물에 유해하다. 따라서 유기질비료는 발효시켜 사용하는 것이 기본이다. 발효시키면 비료효과가 안정되기 때문이다. 흙 등을 혼합한 섞어띄움비의 경우 질소분 대부분이 미생물에 둘러쌓이고 나머지는 흙이나 유기질과 섞여있는 상태가 된다. 발효분해에 의해 만들어진 질소는 흙에 쌓여있어 비교적 빨리 작물에 흡수 이용되는 반면 미생물에 둘러쌓여 서서히 나오기 때문에 비료효과가 지속되어 안정된 효과를 기대할 수 있다.

 

둘째, 섞어띄움비의 또 하나의 특징은 산의 부엽토나 황토, 사용할 밭의 흙을 활용한다는 것이다. 섞어띄움비는 단지 유기질을 발효시킨 비료가 아니다. 산의 부엽토나 황토 등 흙을 유기질자재와 같은 양을 섞어서 만든다. 흙을 첨가하는 이유는 우선 비료분의 유실을 막기 위함이다. 흙에는 비료분을 빨아들여 붙잡아 놓는 힘이 있는데 이 때문에 흙을 섞으면 양분의 유실을 막을수 있다. 흙을 첨가하면 냄새도 덜 나므로 냄새에 대한 대책도 되는 것이다. 또 흙으로 농도를 희석시켰기 때문에 뿌리의 농도장해도 없고 미생물 상을 풍부 하게한다.

▣ 섞어띄움비의 효과

 

* 미량원소 흡수촉진

섞어띄움비 1톤에는 약 1천억 개의 미생물이 살고 있다. 미생물 하나의 세포에는 수백 개의 효소가 들어있고, 방대한 양의 갖가지 유기 화합물이 합성되어 있다. 미량원소가 유기화합물과 유기․무기 착체가 되면 미량요소가 이온상태로 있을 때보다 수백 배에서 때로는 수백만 배로 그 활성을 늘려간다. 그 예로서 약한 산화능력을 가진 유리(遊籬) 철이온과 유기․무기 착체를 이루는 철의 촉매작용을 비교하는 연구가 이뤄지고 있는데, 이 연구에 따르면, 4개의 피롤환(pyrrole)과 착체를 형성한 철은 무기태의 이온화한 철보다 활성이 1천배 높다는 사실이 입증되고 있다. 단백질과 철이 결합하고 있는 헤민착체 중요한 과제가 되고 있다.

* 식물호르몬도 효과증진에 기여

섞어띄움비를 쓰기 시작한 지 4~5년쯤 된 작물을 보면, 벼의 경우 꼭대기 잎을 제외하고 잎의 폭이 좁고 직립하여 빛을 받아들이기 좋아진다거나, 마디 사이가 짧아지고 뿌리발달이 좋아진다. 과채류의 경우 마디사이는 짧아지고, 잎은 작아지며, 직립형에 꽃눈이 분화하는 수가 늘고, 생육도 촉진된다. 미량요소의 킬레이트화, 비타민 보급 등 그 이유는 여러 가지 이지만, 식물호르몬의 효과가 뛰어난데도 그 원인이 있다. 애초에 섞어띄움비는 유채기름 찌꺼기, 콩 찌꺼기 등 식물의 종자가 원료이며, 쌀겨만 해도 종자의 껍질과 배아(胚牙)가 들어있다.

 

이러한 발효재료 자체에도 식물 호르몬이 들어 있지만, 미생물 발효에 의해 합성되는 호르몬도 많이 있다. 예를 들어 옥신은 효모와 사상균이 합성하고, 지베렐린은 붉은빵 곰팡이가 합성한다. 시토키닌은 세균과 효모균이 합성한다. 섞어띄움비의 경우는 이들 풍부한 호르몬이 때로는 단독으로, 때로는 상승적으로 작용하여 생리․생태적으로 변화를 나타내고 있는 것으로 생각된다.


* 시토키닌 호르몬의 효과

식물호르몬 가운데는 시토키닌이 있는데 작물에 효과가 좋다. 시토키닌의 효과는 다음 같다.
①잎줄기의 성장촉진*** 특히 가로방향으로 확대(비대)되는 효과가 있어 마디 사이가 좁고, 천천히 옆으로 생육한다. 발아 초기의 자엽이 크게 자라는 것은 이 때문으로 추정된다.
②측아의 성장 도모*** 일반적으로 야채류나 보통작물은 정아 우세하며, 특히 오이나 강낭콩 등에서 그러한 경향이 강하다. 시토키닌은 그 힘에 대항하여, 측아의 성장을 촉진하는 작용이 있다.
③세포분열과 세포확대를 촉진*** 시토키닌이 옥신의 존재하에 세포분열을 촉진하는 효과는 식물뿐 아니라 세균류나 동물의 경우에도 볼 수 있다. 섞어띄움비를 사용한 농작물의 뿌리발달이 왕성해져 뿌리털이 많아지는 것도 그 때문이다.
④ 배(胚)발생과 종자형성 촉진*** 꽃이핌과 동시에 키토키닌의 함량이 급격히 높아지면서 꽃의 색깔이 선명해지고 활력이 있으며, 꽃의 수명이2~3일간 지속되는 효과를 나타낸다.
⑤화아형성 촉진과 성(性)의 결정*** 영양생장에서 생식생장으로 전환되는 것은 시토키닌의 함량 증가로 촉진된다. 벼를 예로 들면, 화학비료의 경우는 시용 질소가 많아 영양생장이 왕성하게 이루어진 경우에 필요이상으로 웃자라는 경향이 있어 출수, 개화, 성숙 시기가 늦어지는 현상을 보인다. 섞어띄움비의 경우, 잎의 색이 푸르고 하엽이 잘 시들지 않으며 꼭대기 잎이 크게 자라는 등 매우 생기있고 왕성한 생육을 보이고 있는데도 출수, 개화, 성숙이 1주일 정도 빨라진다.야채의 경우 섞어띄움비를 뿌렸을 때 토마토나 오이, 강낭콩, 가지 등에서는 ‘다수확현상’을 볼 수 있다. 오이의 경우는 암꽃의 증가와 수꽃의 양성화 현상이 두들어 지게 늘어나, 둥그런 염낭 같은 양성화 오이를 많이 볼 수 있다.
⑥종자의 발아촉진*** 몇가지 식물에서, 시토키닌이 종자휴면을 저해한다고 알려져 있다. 실제 재배속에서 발아가 그다지 좋지 않은 것으로는 당근, 파, 양파, 셀러리, 파슬리 등이 있는데, 섞어띄움비를 혼합 파종하면 발아 비율이나 발아 기운이 높아진다.
⑦노화방지*** 자연상태에서는 잎의 노화와 아울러 시토키닌 함량이 감소하는 것으로 되어 있다. 부추와 파의 꽃 이삭을 봉우리 상태로 뜯어내 노지에서 기른 경우 섞어띄움비로 재배한 것은 모두 꽃이피고 열매를 맺었다. 섞어띄움비로 재배한 꽃은 일반 화학비료로 재배한 것보다 보존성이 좋다.
⑧증산과 물질의 축척 촉진*** 딸기에 섞어띄움비를 사용하면 일비현상이 왕성해진다. 성장부진 현상이 없고, 평균 수확량이 올라간다.

▣ 윤활유 역할을 하는 비타민

 

최근에는 식물활성 물질의 하나로 비타민이 부각되고 있다. 인간에 있어, 비타민은 탄수화물 * 지방 * 단백질 * 미네랄과 함께 5대 영양소의 하나로 꼽히고 있다.

 

비타민의 역할은 다른 영양소의 작용을 원활하게 진행시키는 말하자면 윤활유와 같은 일이다. 다만, 일반 동식물이나 미생물의 경우는 비타민이라 하지 않고, 보효소로서 다루어지는 일이 많다. 보효소는 효소의 활성화를 돕는 역할을 한다. 현재 비타민은 성장을 알 수 없는 인자로 되어 있지만, 언젠가는 밝혀질 날이 올 것으로 기대된다.

 

경험적으로 볼 때 비타민을 사용하면 작물은 매우 활성화한다. 특히 육모 단계에서 이용하면 효과가 좋고, 일조부족으로 무르기 쉬운 육묘 시기를 비타민의 엽면 살포나 토양에 사용함으로써 생육이 견실해 지고, 웃자라는 것을 막을 수 있다. 이 때의 엽면살포는 비타민뿐 아니라, 약간의 설탕(흑설탕은 더욱 좋다)을 첨가하면 그 효과가 증대한다.

▣ 막걸리제조 원리와 비슷


섞어띄움비를 만드는 원리는 한마디로 말해서 막걸리 제조원리와 비슷하다. 차이점이라면 막걸리는 액체발효이고, 섞어띄움비는 고체발효라는 점이다. 발효방법과 그 변화의 내용은 거의 같다.

 

막걸리는 누룩균과 밥을 사용하여 만드는데, 섞어띄움비의 경우도 발효의 기본이 되는 것은 누룩균이다. 섞어띄움비에 사용하는 누룩균은 막걸리를 만들 때 사용하는 누룩과 똑같아도 상관없다. 단지, 막걸리를 만드는 데 사용하는 밥 누룩은 좀 아까우므로, 쌀겨로 불리는 섞어띄움비용 누룩을 사용한다. 막걸리는 완성된 누룩을 밥과 물을 더한데다 넣고 잘 섞어 발효시켜 가지만, 섞어띄움비의 경우는 유기질 자재에 누룩을 넣고 발효시켜 간다.

 

중간과정은 동일하나 마지막 단계에서 차이점이 나타난다. 시일이 지나면 70℃ 정도로 온도가 올라가는데, 이때 감주처럼 쌀겨의 당화작용이 진행된다. 그 뒤에는 막걸리를 만들 때와 똑같아서, 단백질이 분해되고 다시 온도가 떨어지게 되면 유산균이 늘어나기 시작한다. 그 뒤 효모균에 혐기적 조건을 만들어 발효시킨 것이 막걸리이다. 효모균에 의해 알콜이 발생하고, 그때 냄새가 떠돌아다니기 시작한다. 그대로 혐기적 조건을 유지해 두면 막걸리가 완성된다.

 

섞어띄움비를 만들 때도 효모균을 더 하지만, 효모균이 알콜을 만들지 못하도록 잘 저어 공기를 가득 넣어주고 효모균 자체를 늘리도록 해야 한다. 공기를 많이 넣어주면 효모균은 발효작용을 멈추고 균 자체를 점차 늘려간다. 효모균은 단백질 덩어리와 같은 것으로, 그 내부에는 비타민과 호르몬 등 생물에 활력을 주는 활성소가 많이 함유되어 있어, 훌륭한 유기비료가 완성되는 것이다.

▣ 다양한 재료를 배합한다

 

섞어띄움비를 한 종류의 재료로만 만드는 일은 거의 없다. 반드시 몇 종류를 섞어서 사용하는데 여기에는 양분을 서로 보충하는 이상의 큰 의미가 있다. 한 종류로 만든 섞어띄움비에서는 10%정도 유기물의 양이 감소하는 것을 볼 수 있다. 그러나 질소성분은 10~50%의 증가를 보이고 있다. 특히 당질이 높은 쌀겨나 유채기름 찌꺼기 등 은 질소성분의 증가가 더욱 뚜렷하다.

 

재미있는 것은 쌀겨만으로 만든 섞어띄움비에 콩찌꺼기를 약간 넣고 발효시키면, 섞어띄움비 전체가 콩찌꺼기 섞어띄움비와 가까운 상태로 질적인 향상을 일으킨다. 여기에 생선 찌꺼기를 더하면 전체가 생선 찌꺼기 섞어띄움비에 가까운 최고의 품질 상태로까지 발전한다.

 

발효기간이 4~5일간으로 짧을 경우는 이러한 현상을 거의 불 수 없지만 1개월이나 2개월로 숙성기간이 긴 경우에는 섞어띄움비의 효과가 더욱 강력하다. 화학비료를 발효시켜 사용하면 좋은 결과가 나타나는 것도 비료에 포함된 염류(鹽類)에는 해작용(害作用)이 있지만, 다양한 염류가 더해짐으로써 해를 미치고 있던 물질의 독성이 빠지고 또 발효과정에서 생겨나는 여러 가지 비타민이나 미네랄, 아미노산이 더해짐으로써 상승효과가 나타나 더욱 강력한 효과를 발휘한다.

▣ 재료 배합의 원칙

 

산․논․밭․바다에서 나는 자재를 비료에 포함시킨다.

① 발효의 원재료를 선택할 경우에는 산(낙엽과 나무열매 등),논과 밭(쌀겨와 왕겨 등 논의 것과, 기름찌꺼기나 콩찌꺼기,싸리꽃 등 밭의것), 바다(생선 찌꺼기나 해조 등)의 것들을 반드시 하나씩은 넣도록 한다.
② 재료는 동물을 원료(골분 등)로 한 것과 식물을 원료로 한 것으로 되도록 여러 가지를 혼합한다.
③ 농축산물의 부산물은 원칙상 본래있던 곳으로 돌려 보낸다.
④ 미생물의 먹이는 인간과 동물의 먹이임과 동시에 식물의 먹이가 된다.

 

이 네 가지 원칙을 정하고 자기 나름대로 재료를 선택하면 된다. 예컨대 논의 경우 쌀겨에는 많은 미네랄과 비타민 B 군이 포함되어 있어 섞어띄움비의 중요한 재료가 된다. 그러므로 쌀겨뿐만 아니라 볏짚이나 왕겨도 발효시켜 본래의 논에 사용하게 되면 신기하게도 벼는 건강해지고 영양분도 풍부해진다.


유기질 재료의 각 특성은 앞서 서술한 바와 같이 날 것을 그대로 시용했을 때와 비교하면 비료의 효력면에서 큰 차이를 나타낸다. 날 것을 때는 무기화 비율이 50%에 이르기까지 30~60일이나 걸렸던 쌀겨도 일단 발효시키면 속효성으로 변한다. 이는 단백질이 분해된 아미노산이 속효성으로 변한 것이며 일부는 지효성 형태로 , 또 일부는 완효성 형태로 남는다.

▣ 주변의 천연재료를 이용한다

 

섞어띄움비가 작물의 생육에 좋은 것은 식물활성물질(당분, 유기산, 호르몬, 비타민, 효소 등)의 힘에 의한 것이 가장 크다. 이 식물활성물질을 늘리기 위해 엿기름, 귤껍질, 생선뼈다귀, 싸리꽃과 잎줄기(콩과), 어린 초목의 싹 등을 첨가하면 좀 더 좋은 섞어띄움비를 만들 수 있다. 그러므로 낙옆이나 흙을 모아올 때 초목의 싹이나 싸리꽃 같은 것을 함께 채취해 두면 좋다.

 

예를 들어 싸리꽃을 사용할 경우 꽃이 핀 싸리를 잎이 달린 가지채 채집해 와서 한 아름 정도의 양을 섞어띄움비 속에 넣어둔다. 그러면 발효가 매우 잘되고, 좋은 섞어띄움비료를 만들 수 있다. 그 밖에도 동물의 간장, 콩류(풋콩과 같이 덜 성숙된 것이 좋다), 차(녹차를 갈아 만든 가루차가 특히 좋다), 유자, 산속의 나무열매, 꽃가루, 해초, 브로콜리, 시금치, 쑥 등이 있다.

 

이들은 섞어띄움비를 만들 때 보조효소로서 작용하는 비타민을 많이 함유하고 있거나 단백질과 결합하여 착체를 만드는 미네랄이 풍부한 것들이다. 이렇게 해서 완성된 고품질 섞어띄움비료라면 내병충해성이 한층 더 높고, 작물의 숙성을 촉진하여 생육․수량․품질 등이 향상된다.

▣ 발효균의 종류와 채취방법

 

다른 사람에게서 구입한 균이 아니라 정말로 가까운 곳인 부엌이나 경작하고 있는 자신의 밭, 또는 뒷산 대나무 숲에서 토착미생물을 채취할 수 있다. 섞어띄움비를 만들때 주로 작용하는 균으로는 크게 전분 따위를 당화하는 사상균, 단백질을 아미노산으로 분해하는 세균, 이미노산을 균체 단백질로 재합성하는 효모균, 발효시 pH를 조절하는 유산균 등이 있다.

 

간단히 말하면 사상균은 누룩균, 세균은 메주균류이며, 유산균류는 요쿠르트에 이용되고 효모균은 술이나 빵을 만드는 데 이용된다. 이들 균이 순서에 따라 분해와 합성을 반복하며 섞어띄움비를 만든다.

* 누룩균은 산을 매우 좋아한다

누룩균은 산소를 좋아하는 호기성 균으로 공기가 깨끗한 산이나 들에서 살고 있다. 특히 여름 더위에는 약해 그늘진 낙엽 속 같은 데서 쉬고 있다. 계절이 바뀌어 가을바람이 불어올 무렵이 되면 원기를 회복하고 활발히 활동하기 시작한다. 일반적으로 미생물은 축축한 곳을 좋아한다고 하지만 누룩균은 수분50%정도 되는 곳을 좋아한다. 그 때문에 누룩균은 흙 속에서도 살 수 있지만 낙엽 밑에서 살고 있는 것이 더 많은 듯하다. 저온에 강해 한겨울에도 눈 및의 낙엽 속에선 거의 쉬지 않고 일하고 있다. 누룩균은 이와 같은 습성을 가지고 있어 균을 채취하려면 선선해진 가을이나 따뜻해지기 시작한 이른 봄이 좋다. 흰 균사가 보이는 곳의 낙엽과 흙을 한줌정도 채취한다.

* 메주균은 주로 논에 산다

메주균은 따뜻하고 평탄한 곳을 좋아하여 들판의 웅덩이나 습기가 약간 많은 밭, 그리고 논두렁이나 벼를 베어내고 난 논흙 같은 데어 즐겨 살고 있다. 메주균은 누룩균과는 반대되는 성격을 지녀 추위에는 매우 약하고 건조한 것도 싫어한다. 따라서 겨울에는 거의 활동하지 않지만 여름의 고온다습한 기후를 만나면 맹렬히 번식하기 시작한다. 본래 메주균은 논이나 저수지의 물 속에서 서식하며 매일 왕성하게 헤엄쳐 다니고 있다.

 

8월에 접어들면 수온도 급격히 올라가 30℃, 때로는 40℃를 넘는 날이 며칠간 계속되는데 메주균류는 이때 급격히 증식해 간다. 그러나 가을바람이 불고 기온이 급격히 떨어지는 시기가 되면 포자를 형성하여, 볏짚이나 흙 속에서 겨울을 날 준비를 한다. 이와 같은 이유로 메주균은 볏짚에 있는 것이다. 따라서 섞어띄움비를 만들 때 표면을 볏짚으로 덮어두면 메주균은 자연히 섞어띄움비속에서 증식해 간다. 다시말해 메주균은 여름에 강하고 누룩균은 겨울에 강한 균이라고 할 수 있다. 만일 강력한 힘의 순수 균을 얻고 싶으면 조금 귀챃더라도 메주균은 장마철에, 누룩균은 겨울철에 채취하도록 한다.

* 균의 특성을 고려하여 채취한다

채취시기가 되어 주변의 낙엽 활엽수가 많은 산에 올라 떨어진 잎이나 마른가지를 젖혀보면 그 밑에는 잎이나 뿌리, 작은 가지에 빽빽이 들어찬 사상균의 흰 균사를 볼 수 있다. 상수리나 졸참나무 같은 낙엽 활엽수 아래 조릿대 등이 있는 곳이 가장 좋다. 그러한 환경에서는 토착균이 풍부해서 흙을 파보면 알 수 있겠지만 파낸 흙이 푸딩처럼 변해 있다. 단립구조를 만들어 내는 능력을 가진 토착균이 많이 살아 있다는 증거다. 여하튼 그러한 환경을 가진 장소에서 축축한 잎이나 뿌리, 나뭇가지와 함께 흙을 채취해 두면 된다. 시간이 없을 때는 도로 한켠으로 날려와 모여 있는 낙엽을 비닐봉지에 담아오기만 해도 된다.

 

미생물은 달콤한 것을 매우 좋아한다. 산에 올라가 누룩균을 채취해 온다 해도 균사나 콜로니(짚단)가 있으면 쉽게 채취할 수 있으나, 시기가 안 좋으면 전혀 보이지 않을 때도 있다. 그럴 경우 누룩균이 모여 있는 낙엽과 흙을 채취해 오기 위해서는 4~5일 전에 미리 달콤한 흑설탕물을 10배로 희석하여 뿌려두면 좋다.

설탕․식초․간장 이용해 누룩균 채취
산이나 논에서 가져온 낙엽이나 흙으로 누룩균을 번식시키고자 할 경우에는 설탕초간장(식초+간장+설탕으로,우리가 먹는 정도의 맛도 좋지만 식초를 약간 강하게 하는 것이 실패가 적다)을 섞은 주먹밥을 만들어 낙엽과 흙을 묻힌다. 다 된 것을 골판지 상자에 넣고 헛간에 놓아둔다. 설탕 초간장을 사용함으로써 산성이 강해저 다른 효모나 메주균 등이 증식하는 것을 막아준다. 누룩균은 산에 강해 PH2.5나 3과 같은 산성에서도 살아갈 수 있으므로 식초를 이용하여 누룩균만 증식시킬 수 있다. 또 그 상태로 대량 증식시키고 싶을 때에는 설탕 초간장을 10배로 희석한 것을 사용한다. 배양할 경우는 균사가 발생하기 시작했을 때 쌀겨와 섞어 수분을 50%정도로 조절하여 확대 배양한다. 이때 설탕을 조금 넣어주면 더욱 좋다.


메주균은 먹다 남은 전골로 채취
메주균은 우리가 먹다 남긴 전골이나 돼지고기 찌개(이 경우는 설탕을 약간 넣는다)를 10배로 희석하여 병(항아리)에 넣고, 표면에 나뭇재(수산화석회)를 얇게 뿌린 뒤 종이나 골판지로 씌워 따뜻한 방에 놓아둔다. 이렇게 하여 공기 중의 메주균을 모아들인다. 나뭇재나 수산화석회를 뿌리는 것은 약알칼리성으로 만들어 메주균을 쉽게 모으기 위해서다. 또한 밥에 나뭇재를 섞어 주먹밥을 만든 뒤 표면에 다시 나뭇재를 뿌려서 산에서 채취해 온 낙엽과 흙을 깔아놓은 곳에 늘어놓아 두기만 해도 된다. 배양할 때는 들여놓은 지 2~3일 뒤에 웃물을 떠서 콩찌꺼기로 확대 배양한다(기름 찌꺼기로 할 때에는 나뭇재나 석회를 조금 첨가한다). 이 때의 수분은 70~90%로 해두는 것이 포인트다. 메주균은 논이나 저수지 물속을 헤엄쳐 다니고 있으므로 수분은 많은 편이 좋다. 마지막으로 메주균은 콩찌꺼기를 볏짚으로 싸두기만 하면 된다. 이는 농가의 메주제조 과정을 그대로 응용한 방법이라 할 수 있다.

 

효모균은 술지게미와 포도에서 얻는다
순수한 효모균을 배양하고 싶을 때는 빵 효모를 구입하는 수밖에 없지만, 술의 효모가 필요한 경우에는 술지게미로 확대 배양 할수 있다. 밥을 지어 누룩을 넣고 65~70℃에서 감주를 만들고 30℃이하가 되면 술지게미를 섞어 함께 배양하면 된다. 있는 그대로 자연에서 효모를 만들고 싶을 때는 포도 1㎏를 으깨어, 설탕 2백~3백g을 넣고 발효시키면 순수한 효모균을 채취할 수 있다. 설탕을 넣고 달콤하게 만들어야 강한 균을 얻을 수 있다. 농약을 뿌린 것은 사용할 수 없으므로, 자연 그대로 내버려둔 포도나무에서 액체는 먹고, 껍질을 섞어띄움비 제 3단계때 넣어준다.

* 부엌에서 채취하는 발효균

부엌에는 유익한 발효균이 가득 살고 있다. 양배추와 오이를 썰어 소금을 뿌려놓고 2~3일쯤 지나면 여름에는 냉장고 속에서도 시큼해진다. 사람들은 보통 못쓰게 되었다고 내다 버리지만 그것이 바로 유산균과 효모균이 발효한 것이다.

 

그 보다 더 좋은 것이 겨된장이다. 겨된장에는 누룩균과 메주균, 유산균, 효모등 유효균이 서식하고 있기 때문에 그것만으로도 완전한 섞어띄움비를 만들 수 있다. 겨된장을 쌀겨에 약간의 설탕(쌀겨의 10분의 1정도)을 넣은 것으로 확대 배양하면 섞어띄움비료의 원료가 된다. 이 때의 수분함량은 손으로 쥐면 덩어리지고 펴면 풀어지는 정도가 좋다. 그 다음은 일반적인 방법으로 섞어띄움비를 만들면 된다.

 

그 밖에 겨된장을 평평하게 펴놓고 소금을 듬뿍 뿌려 고염류 상태로 만들어서 배양된 균을 채취하는 방법도 있다. 포화상태의 소금물을 뿌려 주어도 된다. 이러한 상태에서 발생하는 균은 틀림없이 고염류 속에서도 살 수 있는 균이므로, 하우스 등에서 염류장해로 고민하는 사람들에게는 이곳에서 채취한 균으로 만든 섞어띄움비료가 효과적이다. 이렇게 만든 섞어띄움비를 뿌려줌으로써 염류장해는 확실하게 없앨 수 있다.

* 생육이 좋은 곳의 부엽토 이용

벼는 규산성분을 다량으로 흡수하는 특성을 가지고 있다. 규산은 벼의 몸체를 갈대처럼 단단하고 강하게 만든다. 벼는 규산을 녹여 흡수하는 능력이 뛰어나지 만 조릿대나 대나무, 갈대나 억새는 벼보다 더 강하다. 뿌리에서 규산을 녹이는 특수한 근산을 배출하여 흡수하는데 근산뿐만 아니라 그 식물의 뿌리 주변에 서식하고 있는 미생물이 유기산을 내보내고, 그것이 규산을 녹여 식물에 규산을 공급하고 있는 것이다.


조릿대나 대나무, 갈대 등의 뿌리에는 규산을 녹이는 힘이 센 균이 가득하다. 그래서 이같은 곳의 낙엽이나 흙에서 미생물을 채취하여 논에 사용하면 벼에게는 큰 힘이 된다. 또 밭에 사용하는 미생물을 채취하는 데는 그 지역에 많이 군생하고 있는 식물중에서 가장 생육이 좋은 곳의 부엽토를 이용한다. 흔히 새로 개간한 목초지 등에서는 우선 맨 처음에 억새류가 나기 시작한다. 그리고 클로버 따위가 섞어 나오게 되는 데 그 중에서도 특별히 생육이 좋은 곳이 있다. 거기에는 밭에 적합한 좋은 균이 있다. 그런 균을 채취 배양하면 채소를 재배하는 데 매우 효과적이다.

▣ 냉해․가뭄을 이겨내는 토착미생물

 

한편 같은 균이라 하더라도 저온균․중온균․고온균 등 온도에 따라 기호가 각기 다르다. 산에 올라가 낙엽이나 흙(균)을 채취해 오는데 산의 북쪽에는 저온균이 많고 반대로 남쪽에는 중온균과 고온균이 많다. 발효온도가 70℃를 넘는 균은 고온균으로 일단 북쪽에는 없으나 남쪽이라면 있을 가능성이 있다. 흐린 날과 긴 장마, 저온 등 냉해가 있는 해에는 고온균의 활약이 도움이 된다.

 

그러므로 어떤 해든지 견디고 생육할 수 있는 벼와 채소를 가꾸기 위해서는 다음과 같이 한다. 산에 올라가 동서남북 각 방면에서 낙엽과 흙을, 정상에서 낙엽과 흙을, 도랑(용수로)속에서 낙엽과 흙을 조금씩만 가져다가 섞어서 확대 배양한다. 그것을 다시 쌀겨로 확대 배양한다. 그 다음에는 지금까지 섞어띄움비를 만들어 온 방법대로 발효시켜 나간다. 이렇게 만든 섞어띄움비료를 갖추고 있으면 장마나 가뭄에도 잘 견디는 벼와 채소를 재배할 수 있다.

* 언제 만드는 것이 좋은가

섞어띄움비는 여름보다 겨울철에 만드는 것이 더 적당하다. 완성된 섞어띄움비의 질이나 발효과정에서 생기는 부패, 온도조절 등을 고려해 볼 때 저온기인 11월부터 3월사이에 발효가 이루어지는 것이 가장 이상적이다.


발효의 1단계가 누룩균에 의한 당화작용부터 시작되고 이후의 발효의 성패는 당화작용이 얼마나 잘 진행되었는지에 달려있기 때문이다. 장마철을 거쳐 여름철에는 미생물 활동이 황성하나, 활약하는 미생물의 작용이 겨울철과는 전혀 다르다. 누룩균은 세균보다 더 안 좋은 조건. 즉, 수분이 적고 산성이며 온도가 낮은 환경속에서도 번식을 잘하는 능력을 가지고 있다. 그러나 증식을 시작할 때까지 장시간을 필요로 하는 특성을 가지고 있다.

 

한편, 세균은 온도와 습도가 적당한 환경만 주어지면 불과20~30분 안에 1세대를 마친다. 그러므로 여름철에는 누룩균이 번식활동을 시작하기도 전에 세균이 왕성하게 번식하여 먹이 터전을 차지해 버림으로 써 누룩균이 증식할 틈을 주지 않는다.

 

이에 반해 11월말~12월초에 평균기온이 10℃ 이하로 떨어지고 찬바람이 불면 고온을 좋아하는 세균의 활동이 완전히 둔해진다. 하지만 누룩균은 10℃아래로 떨어져도 차분해게 시간을 들에 증식활동을 해 발효재료에 온통 끈끈한 균사망을 치게 된다. 세균의 경우는 발효재료가 중성~알칼리성을 띄며 수분이 많은 고온에서 능력을 발휘하지만 제 1단계 발효는 쌀겨가 주체이므로 pH5~5.5의 약산성이고 수분이 적은 조건일 때는 누룩균의 독무대가 된다.

 

이렇게 볼 때 여름의 고온다습한 기상조건은 세균이 증식활동을 해나가기에 가장 적당한 환경 조건이고, 늦가을에서 겨울 동안의 저온건조한 계절은 누룩균이 번식하기 가장 좋은 조건이다. 다시 말해서 세균은 더위에 강한 여름형이고 누룩균은 추위에 강한 겨울형이라고 할 수 있다. 섞어띄움비를 만드는 제 1단계는 당화작용이다. 당분을 만드는 데 명인은 누룩균이므로 세균에 방해받지 않고 활동하기 쉬운 환경조건이 ‘늦가을’이 가장 적당한 시기가 된다. 섞어띄움비를 만드는 것이 술을 만드는 원리와 같다면 술을 만들 때와 같이 섞어띄움비도 겨울안에 만드는 것이 최고이다.

* 만드는 장소는 어디가 적당한가

일반노지에서 섞어띄움비를 만들 경우 관리의 어려움이 많다. 비를 막기위해 덮개를 덮어 놓을 경우 그것을 너무 오래 방치하면 미생물의 호흡열로 표층에 물방울이 서리고 그대로 계속 두면 썩는 현상이 나타난다. 그럴 때는 덮개와 발효재료 사이에 신문지 따위를 끼워넣고 수분조절을 해 주어야 한다. 그러나 덮개를 그대로 내버려두면 산소가 부족하여 균의 활력이 저하되어 버리므로 가끔씩은 덮개를 벗기고 신선한 공기를 넣어 주어야 한다.

 

섞어띄움비를 만들기에 적당한 곳은 역시 바람이 적고 배수가 좋은 헛간이나 하우스가 알맞다. 여기에 용수확보가 편리한 곳이라면 더욱 좋다. 단, 하우스의 경우는 투명한 비닐은 금물이고 검은 비닐로 바꾸어 주어야 한다. 헛간의 경우는 흙바닥이 최고다. 만일 콘크리트 바닥일 경우에는 손질을 해주어야 한다. 섞어띄움비는 열을 내기 시작하면 수분을 사방으로 발산한다. 이때 콘크리트 바닥이라면 바닥부분이 너무 축축해지고, 그대로 두면 위로부터의 중량이 가중되기도 하고 썩어서 악취를 발생하게 된다. 이를 방지하는 방법은 다음과 같다.

 

①바닥부분에 수분을 흡수하지 않는 깻묵을 몇 ㎝쯤 깔고 나서 발효재료를 쌓는다.
②수분을 좀 적게 한다. 특히 하층에는 수분을 조심해서 쌓는다.
③너무 높게 쌓지 않는다. 무게가 가중될수록 아래층의 재료가 썩기 쉽다.
④재빨리 섞어 주어 하층의 산소부족을 없앤다.

⑤퇴비와 휘저어 섞을 때는 될 수 있는 한 밟지 않도록 한다.

*섞어띄움비 재료의 종류와 특성

탈지강(脫脂糠) : 쌀겨로부터 기름을 짜내고 남은 찌꺼기이다. 성분을 보면 질소가 적고 인산이 많다. 찌꺼기류 중에서 칼륨도 비교적 많이 들어있는 편이다. 미량요소로는 마그네슘, 아연, 구리가 많이 포함되어 있고 비타민 B군의 보고로서 특히 B1, B3(니코틴산)이 많다. 쌀겨기름 찌꺼기에는 가용성 무질소물이 가장 많아 유채기름 찌꺼기의 두배 가까이 되고 피마지유 찌꺼기의 5배 이상으로 당질의 양이 많음을 알 수 있다. 더욱이 비타민이나 미네랄이 많아서 발효재료 중에서는 언제나 최초의 발효소재로 이용되고 있다.


C/N비(탄수화물과 질소의 함유량 비)가 15로 크기 때문에 분해가 느리고 무기화률50%에 이르는 데 필요한 시일도 다른 기름 찌꺼기류에 비하면 현저하게 길다는 것을 알 수 있다. 그 때문에 비료효력이 느리게 나타난다. 인산분이 많이 함유되어 있어 비료효력이 높고 잔효성이 있는 점에 대해서는 다른 기름 찌꺼기류보다 우수하다는 평가도 나와 있지만 일반적으로 다른 것들에 비해 외면당하는 경향이 있다. 그러나 이것은 쌀겨기름 찌꺼기를 하나만을 사용하거나 발효가 덜 된 상태로 사용한 경우이다.

 

예를 들어 생쌀겨 하나만을 밭에 사용하고 살포 직후에 밭을 갈았을 경우에는 비료효력이 매우 낮을 게 틀림없지만 이것을 가을에 약간의 석회질소와 섞어 살포하고 그 다음에 되도록 쌀겨가 표층에 있도록 밭을 갈고 그대로 봄작물을 심을 때까지 방치해 두었다고 하자. 그러면 제초효과는 물론 병해충 방지효과, 토양단립화 효과나 잔여효과가 매우 높아진다. 이것을 섞어띄움비에 이용하게 되면 발효의 시동 장치로서 없어서는 안될 존재가 된다. 게다가 화성비료를 사용한 섞어띄움비를 만들게 되면 C/N비의 크기가 살아난다. 쌀겨 이외의 찌꺼기류는 C/N비가 5전후로 너무 낮아서 이용할 수가 없다.

유채박(油菜粕) : 유채기름 찌꺼기는 유채씨를 볶아서 기름을 짠 찌꺼기이다. 쌀겨기름 찌꺼기에 비하면 거친 단백질을 곱절 정도 함유하고 있고, 반대로 가용성 무질소물은 반정도 밖에 없다. 분해속도는 쌀겨기름 찌꺼기보다 빠르지만 대두유 찌꺼기에 비하면 느린 편이다. 유채기름 찌꺼기는 분해 전에는 약알칼리성 이지만, 발효하여 분해하면 산성을 나타낸다. 이것은 분해되면 콜린, 낙산(酪酸), 로이신을 만든다. 유채기름 찌꺼기의 분해가 느린 것은 발효과정에서 생기는 이들이 미생물의 번식을 억제하기 때문에 추측되고 있다.


예로부터 담배, 차 따위의 특용작물에 특효가 있다고 하여 애용되어 왔다. 유채기름 찌꺼기는 콜린을 함유하고 있어 그것이 작물의 생육을 촉진하기 때문인 것으로 되어 있다. 또한 유채기름 찌꺼기는 토양 속의 유리 아미노산의 잔존량이 생선 찌꺼기 이상으로 많다. 유채기름 찌꺼기의 특징으로는 암모니아태 질소의 생성량이 많다는 것을 들을 수 있다. 그 때문에 작물은 필요 이상 웃자라는 경향이 있지만 로이신이나 발린, 이소로이신, 페닐알라닌과 같은 아미노산은 작물의 생육을 억제하는 작용이 있다. 또 유채기름 찌꺼기에는 발아를 막는 물질이 함유되어 있지만, 같은 물질이 토양속에서는 질소화 작용을 현저히 억제하는 것으로 알려져 있다.

 

비료의 효력면에서 보면 쌀겨기름 찌꺼기 다음으로 지효적(遲效的)인 유기질 비료이다. 원예작물에 자주 사용되고 있지만 하우스 내에서 대량으로 시용하면 암모니아가 모여 산성도(pH)가 알칼리성으로 되기 때문에 암모니아가 스스로 변해 작물에 장해를 주는 일이 있다. 그 피해는 모래땅일수록 커진다. 더욱이 토양 속에서 아질산이 질산으로 변해는데 장해를 주어 아질산이 쌓이고 pH가 5이하로 되면 아질산이 가스로 변해 작물에 큰 피해를 주는 일이 있다. 하지만 발효비료로 사용했을 경우 이들 장해는 발생하지 않으며 비료효력은 현저히 향상된다.

대두박(大豆粕) : 콩에서 기름을 짜낸 찌꺼기이다. 콩기름 찌꺼기에 들어있는 질소는 단백질로 대부분이 글로불린의 일종인 글리니신의 형태로 들어있다. 이 질소는 식물기름 찌꺼기 속에서 가장 빨리 암모니아태 질소로 변한다. 인산은 대부분 유기태 인산으로 피틴, 뉴클레인, 레시틴으로 구성되어 있다. 인산의 비료효력은 지효성이다. 칼륨은 2%정도 들어 있으며 수용성 칼륨이고, 그 밖에 탄수화물이 들어있는데, 그 대부분은 헤미셀룰로스이다. 콩기름 찌꺼기는 분해하기가 매우 쉽고, 비료효력이 신속하게 나타난다.

 

다만 똑같이 분해하기 쉬운 생선 찌꺼기와는 달리 온도에 따라 그 분해속도가 크게 다르다. 여름에는 분해가 빠르고 겨울에는 느려진다. 따라서 콩기름 찌꺼기를 겨울에 사용하는 것은 불리하다. 콩기름 찌꺼기는 유채기름 찌꺼기와 같이 종자의 발아나 뿌리의 활착(活着)에 지장을 주는 일은 없다. 분해할 때에 생기는 유기산은 대부분이 휘발산으로 개미산이 가장 많고 초산은 소량이라고 한다. 동시에 발생하는 불휘발산 중에는 유기산이 있다. 유채기름 찌꺼기가 분해 할 때보다 유기산 생성량이 더 많은데 가장 많은 경우에는 첨가한 콩기름 찌꺼기양의 10%를 넘을 정도다. 밑거름으로 사용하는 것이 기본이지만 웃거름으로도 쓸 수 있다. 품질 좋은 섞어띄움비를 만들기 위해서는 생선 찌꺼기와 꼭 함께 사용하는 것이 좋다.

어박(漁粕) : 어류를 20~30분 볶은 뒤 어분과 수분을제거하고 그찌꺼기를 건조한 것이다. 여기에는 조(組)단백질 70.75%, 가용성 무질소물 6.89%, 조회분(組灰分)l0.50%, C/N비 4.1로 되어 있다. 일반적으로 유기질 비료의 분해속도는 온도조건에 따라 큰 차이가 나는 것이 보통이지만 생선 찌꺼기의 경우는 온도의 영향이 적고 비교적 신속해서 속효성 비료에 가까운 효력을 보이는 것이 특징이다. 따라서 밑거름으로 이용하는 것은 물론 웃거름으로서도 이용할 수 있다. 다만 수분이 많은 논에서는 분해 속도가 느리므로 수도작의 뒷거름으로 사용할 경우에는 뿌리는 시기에 주의해야한다. 생선찌꺼기를 무기화한 질소의 질화율(窒化率)은 표준적인 시용량의 경우는 2주일에 90% 단, 다량으로 시용한 경우는 질화속도가 1/3 정도로 떨어져 버린다. 또 토양단립화 효과나 지력으로서의 잔존효과는 콩찌꺼기와 함께 높은 값을 보이고 있다 섞어띄움비 재료 중에서는 가장 질좋은 재료이다.

증제골분 : 생뼈를 부수어서 압력을 가하고 (2기압)2~4시간 증기열을 쏘인 뒤 지방과 젤라틴을 제거하고 건조시킨다. 물러진 뼈를 다시 곱게 부순 것이다. 질소성분은 4% 정도로 낮지만 인산분이 20%로 높은 것이 특징이며, 인산 비료로 이용되고 있다. 골분중에 포함되어 있는 인산은 물에는 잘 녹지 않는 타입이며 2% 구연산에 녹는 구용성 인산이다. 잘게 부순 것일수록 비료 효력은 빨리 나타난다. 질소도 약간은 함유되어 있지만 인산질 비료로 생각하기 바란다. 각종작물에 적합하지만 과수나 차나무 등 다년생작물에 더 효과가 높은 것 같다.

 

골분중 인산의 효과는 보리나 벼에서 모두 인정되고 있지만 똑같은 성분량이 라면 흡수량과 수량모두 과린산 석회보다 뒤떨어진다. 사용한다면 밑거름으로 뿌려주는 것이 좋다. 특히 분해가 느린 한냉지나 겨울철에 사용할 때는 쓰기 전에 발효시켜 분해가 빨라지도록 돕는 것이 중요하다. 모래흙이나 유기물이 풍부한 토양에서는 분해가 빠르고 점질 토양에서는 분해가 느려진다. 인산흡수 계수가 낮은 화산회토 에서는 인산이 잘 듣지 않게 되지만 골분은 그런 토양에서도 유효한 인산 비료로 이용할 수 있다. pH가 높은 토양이나 조개껍질이 많은 토양에서는 골분의 효력이 떨어지므로 주의하기 바란다. 또 골분에는 칼륨분이 매우 적으므로 다른 비료로 보충해 주어야 한다. 섞어띄움비로 사용했을 때 인산의 비료효력은 높으며 겨울철에도 흡수된다.

게 껍질: 게 껍질에는 단백질이나 탄산칼슘과 아울러 키틴이 다량으로 함유되어 있다. 많을 때는 그 양이 76%에 이른다고도 한다. 이 키틴은 키티나제라는 효소에 의해 분해되지만 토양속의 방선균이나 일부 세균에 의해서만 분비되는 효소이다. 밭에 게 껍데기를 첨가하면 토양미생물상에 변화가 나타난다. 사상균은 거의 변하지 않지만 방선균과 세균이 증가한다. 특히 방선균이 뚜렷하게 증가하고 아울러 키티나제가 활성화된다.

 

이로써 토양병해를 일으키는 사상균 속의 후사륨속 병원균을 억제하여 발병이 줄어드는 효과를 보여준다. 발병이 줄어든다는 것은 게 껍질의 키틴에 의해 키틴분해 능력이 있는 방선균이 증식하고 키틴을 포함하는 후사륨속을 키티나제에 의해 용균하는 것이 아닐까 생각된다. 그 밖에 발효시키면 높은 열을 발생하는 점이 중요하다. 쌀겨 만이라면 65℃가 한계지만, 게 껍질이 들어 있으면 70℃까지 온도가 올라간다.

▣ 제조방법

재료 가운데 쌀겨를 주체로 한 제1 혼합물을 만든다. 쌀겨와 누룩균, 낙엽을 혼합하여 물뿌리개로 물을 뿌리며 휘저어 섞는다. 요령은 콘크리트 재료를 섞는 것과 같다. 이때 수분의 양은 손으로 쥐면 덩어리지고 펴면 부서지는 정도가 적당하다. 수분함량을 숫자로 나타내면 35~40% 정도가 적당하며 수분이 많으면 잡균이 번식하여 실패할 우려가 있으므로 약간 적다 싶은 정도가 안전하다.

 

발효초기에 쌀겨와 누룩균을 사용하는 것은 섞어띄움비를 만드는 데 필요한 미생물이 활동하기 위해서 당분이 필요하기 때문이다. 누룩균은 예로부터 감주를 만드는 데 이용되어 왔다. 그처럼 누룩균은 탄수화물로부터 당분을 만들어내는 데 명수이고, 쌀겨는 당화되기 쉬운 탄수화물을 함유하고 있다. 특히 쌀겨는 질소가 많고 인산분 등 영양소를 비롯하여 효소의 작용을 활발하게 해주는 아연이나 마그네슘 같은 미량요소, 여기에 비타민이나 효소 등도 포함하고 있는 훌륭한 유기질 비료이다. 중요한 것은 쌀겨가 pH5 전후의 약산성이라 산성을 좋아하는 누룩균 에게는 적당한 발효재료라 할 수 있다. 낙엽을 넣는 것은 낙엽 속에 서식하는 미생물을 활용하고 호기성 발효를 위한 산소를 확보하기 위해서 이다.

 

그런 다음 재료 가운데 유채기름 찌꺼기, 생선 찌꺼기, 골분, 콩찌꺼기, 게 껍데기를 혼합하여 물을 뿌리면서 잘 저어 제2혼합물을 만든다. 수분의 양은 50% 정도로 제l혼합물인 쌀겨보다 약간 많은 편이다. 손으로 쥐면 덩어리지고 꾀서 손가락으로 찌르면 금방 부숴지는 정도가 적당하다. 퇴적 준비가 완료되면 우선 물을 주지 않은 상태의 유채기름 찌꺼기를 맨 밑에 2~3㎝정도 얇게 깔아준다. 이는 최하층에 수분이 모여 부패의 원인이 되는 것을 예방하는 의미가 있다. 다음에 유채기름 찌꺼기가 들어간 제2혼합물을 얇게 편다. 이어서 그 중심부에 쌀겨를 주체로한 제l혼합물을 쌓아 올린다.


그것이 끝나면 다시 유채기름 찌꺼기가 들어간 제 2혼합물로 둘러싸 주먹밥 속에 장아찌를 박아 넣은 것처럼 하여 표면에 목탄이나 용린을 뿌리고 볏짚(나중에 볏짚에 서식하고 있는 메주균을 이용하기 위해)으로 피복한 뒤 거적을 씌우면 퇴적작업은 끝난다. 퇴적이 완료되면 곧이어 발효가 진행된다.

제 1단계 당화단계

 

* 수분의 양은 40%정도
수분 조절을 잘 해주면 당화단계는 거의 성공한다. 수분함량 40%정도. 손으로 쥐면 덩어리지고 펴면 자연스럽게 부숴지는 정도가 적당하다.
실패하지 않기 위해서는 물을 붓고 잘 저은 뒤 임시로 쌓아 놓고 30분쯤 그대로 두었다가 재료와 물을 골고루 섞고 나서 다시 그 더미를 부수고 수분상태를 확인한다. 충분치 않으면 다시 물을 뿌리고 정식으로 쌓아올리면 안전하다.

* 천천히 발효 개시
퇴적 후 2~3일이면 중심부에서 열이 나기 시작한다. 그해의 기후에 때라 발열이 시작되기까지 2주일 가까이 걸리는 수도 있지만 신경쓰지 않아도 된다. 오히려 시간을 들여 아주 천천히 순수하게 누룩균만 번식시켜 골고루 균사가 퍼지게 만드는 것이 상책이다.

 

열이 나기 시작한지 7일쯤 지나면 재료의 온도가 45℃정도로 올라간다. 누룩균의 활동온도는 8~45℃(알맞은 온도는 33~38℃)이므로 그 상한온도에 가까워지면 발육한 균사내에 각종 효소를 만들어 체외에 분비하기 시작한다. 균에 따라서는 50종의 효소를 만들어 낸다고 하며 이들 효소가 각 변화의 촉매로서 작용한다. 온도가 올라가 50℃를 넘어서게 되면 누룩균의 활동이 둔해지고 이어 메주균이 증식하기 시작한다. 섞어띄움비를 만들 경우 이 단계에서 휘저어 주는 사람이 많은데, 당화작용을 진행시키기 위해서는 중심부의 최고 온도가 70℃이상이 될 때까지 기다려야 한다.

* 70℃가 되면 뒤집어 엎기 시작
중심부의 온도가 70℃까지 올라간 뒤24시간이 지나면 뒤엎기를 해준다. 요령은 바깥쪽의 온도가 낮은 부분을 깎아서 고온 중심부로 넣고, 중심의 고온부를 밖으로 내보내는 식이다. 이때 물을 뿌려 수분을 조정하면서 이제까지 2m 정도로 쌓아올렸던 것을 1m까지 내려준다. 이때 물을 주는 방법은 전체적으로 한꺼번에 뿌리는 것보다 퇴적물을 중심으로 주는 것이 좋다. 중심부의 세균이 활동을 시작하면서 온도가 올라감과 동시에 사방으로 수분을 발산하기 때문에 바깥쪽에서 한꺼번에 물을 주는 것보다 오히려 전체적으로 균일하게 수분이 미치도록 한다. 중심부의 온도가 다시 70℃를 넘어서게 되면 제l단계의 당화작용은 최고조에 이른다. 이쯤 이면 헛간 안에서는 달짝지근한 누룩균향이 떠돌아다닌다.

 

70℃까지 온도가 올라가면 유기질은 손실되지만 반면에 병원균이나 사충, 바이러스와 같은 병해충이 사멸하고, 리그닌(고등동물의 도관․섬유 따위의 세포막에 축적되는 물질)이나 셀룰로스, 탄닌 같은 분해하기 힘든 물질을 분해하기 쉽게 만들어 준다. 이 시기에는 온도에 주의하기 바란다. 마침 이때 섞어띄움비의 주위를 덮고 있던 볏짚이나 거적 속에서 자고 있던 고온을 좋아하는 세균인 바칠루스 속(屬)이 깨어난다.

* 물을 주면서 고온을 유지한다
2~3회 뒤엎기를 하면 표면에 뿌려두었던 목탄이 재료전체에 혼합되어 pH가 약간 올라가는 기미를 보인다. 이때 안에서 수분부족 상태를 일으켜, 이른바 비료타는 현상이 나타나는 수도 있으므로 뒤엎기를 할 때 물을 뿌려 휘저어 둔다. 수분의 양은 누룩균일 때보다 좀 많은 60~70% 정도. 쥐었다 펴면 모양이 그대로 남아있는 정도가 적당하다.

 

이 시기의 섞어띄움비의 표면은 제일바깥쪽에 사상균이 사는데 그가 발산하는 수증기는 미리 뿌려두었던 목탄에 의해 알칼리성이 되어 있다. 그렇게 되면 섞어띄움비의 표면은 바칠루스 속 균이 좋아하는 고온 다습․알칼리성․충분한 산소의 조건에 완벽하게 들어맞는다. 이리하여 메주균이 볏짚이나 거적에서 섞어띄움비 속으로 침입하여 온도가 높은 동안에는 단백질 분해작용을 잠시 멈추고 오로지 당화작용과 메주균 자체 증식에 역점을 둔 활동을 반복한다.

 

퇴적한지 약20일 전후가 지나면 온도는 내려가기 시작한다. 당화의 최적온도는50~65℃. 당연히 누룩균은 거의 사멸해 버리지만 전분은 분비되어 있던 분해효소 아밀라제에 의해 맥아당으로, 말타제에 의해 포도당으로 잇달아 분해되어 간다.

* 균사채덩어리 생기면 제1단계 완료
당화작용 단계에서 섞어띄움비의 형태는 내부상으로 원재료의 원형이 그대로 보존되어 있어 육안으로 구별할 수 있다. 색은 약간 엷은 다갈색으로 변하고 전체적으로 축축한 느낌이다. 달짝지근한 누룩균이나 약간 새콤달콤한 향이 난다. 비료더미를 보면 표면에 솜털 모양의 균사체 덩어리(콜로니) 가 많이 형성되어 있다. 그 더미를 부수고 혼합해도 당화작용이 끝나지 않은 경우는 하룻밤새 콜로니를 형성하므로, 제l단계가 끝났는지의 여부는 금방 알 수 있다.

제 2단계: 단백질 및 아미노산 분해작용

 

* 50℃에서 메주균 대활약
발효재료를 쌓아놓고 26일 전후가 지나면 중심부의 최고온도 50℃를 깨고 다음과 같은 단백질 분해작용 공정으로 들어간다. 그토록 왕성하던 누룩균도 하룻밤 새 메주균에게 점령 당하고 만다. 이 작용은 이전 단계에서 활동했던 누룩균이 분비한 효소, 그리고 메주균과 그 밖의 세균이 분비하는 단백질 분해효소 프로테아제에 의한 것으로 콩찌꺼기나 골분 생선 찌꺼기, 게 껍데기 등의 원재료 속 단백질을 프로테오즈, 폴리펩티드, 그리고 아미노산으로까지 분해해 간다. 게다가 탈아미노 반응․탈탄소반응․아미노산 분자의 분해 등과 같은 반응에 의해 유기산이나 암모니아, 호르몬 등으로 분해한다. 식물 호르몬은 이 과정에서 생성된다. 퇴적한지 25일 전후가 지나면 온도는 4℃ 전후로 떨어지기 시작한다. 이 단계가 되면 풍부한 당분이나 아미노산을 먹이로 유산균이 급격히 증식하기 시작한다.

 

* 아미노산 냄새가 나면 제2단계 완료
단백질 분해작용 또는 아미노산 분해작용 단계로 들어가 약 24시간이 지나면 섞어띄움비 더미 표면에는 솜털 모양의 균사체 덩어리가 점차 사라져간다. 소형삽으로 섞어주면 사각거리고 습기가 느껴지지 않는다. 내부는 온통 암갈색으로 변하고 원재료의 형태가 사라져 확실히 분간할 수 없게된다. 향은 간장독 주변에서 떠돌아다니는 그것으로, 아미노산 냄새가 난다. 이러한 냄새가 떠돌기 시작하면 온도의 상하변동이 사라지고 45℃ 전후에서 거의 일정해 진다. l~2회 뒤엎기를 하다보면 아미노산냄새가 강해져 오는데, 이 단계에서 유산균을 가지고 있는 사람은 뿌려준다. 유산균을 살포하지 않은 사람도 아미노산 냄새가 강해지면 퇴적물을 잘 저어 섞으면서 얇게 펴주고 가끔씩 휘저어준다. 온도가 30℃ 전후로 떨어지면 제3단계인 성산작용․단백질 합성작용에 들어간다.

제3단계: 성산작용․아미노산 합성작용

 

* 30℃를 깨면 효모균 대 활약
온도가 더 떨어지면 효모균의 번식온도인 27~26℃에 가까워진다. 이 무렵이 되면 유산의 작용으로 pH는 4.0~4.5까지 낮아진다. 재미있게도 이것이 효모균의 최적 pH인 것이다. 여기서 효모균을 첨가한다. 그전날 물 1백 l에 흰 설탕 1㎏을 녹인 것에 효모균 l00g을 녹여 넣고 그대로 하루 낮밤을 방치해 두었다가 발효재료에 살포한다. 이 설탕물 속에서 효모균이 깨어나 이튿날이면 설탕물 표면에 흰 반점이 무수히 나타나 있다. 더욱이 효모균의 활동을 촉진시켜 한층 더 많은 증식을 꾀하기 위해 황산암모늄․과인산석회․염화칼리 각각 40kg (토양병해 대책으로 이용하는 사람은 산에서 채취한 흙 l00kg 첨가한다)를 발효재료에 뿌리고 잘 휘저어 섞는다. 이로써 효모균은 급격하게 불어나 이튿날부터 알콜 냄새가 나기 시작한다. 그대로 방치해 두면 점차 알콜을 만들므로 잘 저어 혼합해서 산소를 보급하고 효모균 자체를 증식해 간다. 이렇게 섞어띄움비에 화학비료를 첨가하면 다시 온도가 올라가기 쉽다. 그렇게되면 발효가, 제2단계인 단백질․아미노산 분해작용 단계로 되돌아 가버리기 때문에, 열이 나는 것 같다 싶으면 하루에 2~3회 정도 잘 저어 혼합해서 온도를 낮추어 준다.

* 탁구공 만한 흰 덩어리가 생기면 제3단계 완료
발효가 진행되어 반건조 상태가 되면 섞어띄움비의 표면은 빵이나 스폰지 모양이 되고 내부에는 흰 탁구공 만한, 큰 것은 야구공 만한 크기의 균 덩어리가 보이게 된다. 그것을 다시 2~3회 저으면서 건조시키면 흰색과 검정이 뒤섞인 이른 바 반백의 발효비료가 완성된다. 제3단계에서 활약했던 효모균이나 유산균도 이제는 자신이 분비한 산에 의해 사멸해 간다. 그 대신 불어나는 것이 방선균으로 자루에 넣기 전까지의 건조작업 동안에 다시 번식하여 밭에 뿌려 사용할 무렵이 되면 살균력과 제균력이 뛰어난 최상의 섞어띄움비가 완성된다.

▣ 활용방법


* 흐린 날 밤 살포가 최고

섞어띄움비를 만들 때 노지나 태양 빛이 잘 드는 비닐하우스에서 만들면 비료더미 속에서는 열이 잘 발생해 분해가 진행되고 있는 것처럼 보이는데도 표면까지는 좀처럼 균사가 퍼져나오지 않는 경우를 종종 볼 수 있다. 시일이 경과하여 발효하고 있는 부분에 미생물의 먹이가 바닥나면 미생물도 괴로워하다 표면으로 나오게 되지만 어쨌거나 시일이 걸린다.

 

한편 이른 아침 날이 밝기 전에 섞어움비를 만들고 있는 곳으로 한번 가보면 균사도 잘 퍼지고 포자가 형성된 것도 보이지만 낮에 가보면 그 모습은 전혀 찾아 볼 수가 없다. 이러한 이유는 태양의 자외선에 의해 균이 죽어버리기 때문이다. 미생물류는 동화작용을 할 수 있는 조균류 외에는 자외선에 매우 약한 성질을 갖고 있다. 따라서 섞어띄움비를 만들 때에는 되도록 태양광선에 닿지 않는 실내에서 제조하고 볏짚이나 종이 등을 덮어두도록 한다.

 

* 살포 뒤에는 복토와 멀칭을 반드시 해야

완성된 섞어띄움비를 밭에 뿌릴 경우도 마찬가지다. 강력한 자외선을 받지 않도록 흐린 날이나 밤에 살포하고, 그 뒤에는 곧바로 흙을 덮든가 땅을 일구어서 흙 속에 넣어주는 것이 중요하다. 웃거름일 경우도 비닐 멀칭이나 볏짚 밑에 뿌리도록 한다. 여기서 주의해야 할 것은 비닐 멀칭으로 온통 둘러친 경우이다. 비닐 밑에 물방울이 닿으면 비닐 멀칭이 흙과 달라붙어 안으로 공기가 통하지 않게 된다. 그 때문에 모처럼 뿌린 섞어띄움비가 안에서 썩고 있는 경우를 흔히 볼 수 있다. 이런 때에는 비닐멀칭 밑에 여러 겹의 볏짚이나 새, 또는 새끼줄 따위를 흐트러 놓아 비닐이 흙과 달라붙지 않게 해준다. 더욱이 멀칭한 비닐은 웃거름을 준 부분 위쪽을 포크 같은 것으로 구멍을 내서 항상 달라붙지 않게 주의해야 한다.

 

또 이 섞어띄움비로 만든 액비를 엽면 살포할 경우에도 낮은 피하고 저녁이나 야간에 뿌리도록 한다. 당연히 잎 표면보다는 뒤쪽에 뿌리는 것이 효과가 좋다.

* 덩어리로 살포하는 것이 바람직

동일한 양의 섞어띄움비를 뿌릴 경우 덩어리로 뿌리는 것과 전면에 균일 살포하는 것은 어느 쪽이 더 효과적일까? 섞어띄움비가 완성되면 마지막에는 자루에 담게 되는데, 완성 시에는 동글동글한 큰 덩어리로 되어 있다. 이를 균일하게 살포하려는 덩어리가 없는 것이 좋겠다 싶어 덩어리를 체로 쳐서 부순 섞어띄움비를 밭에 뿌렸는데, 아무래도 체로 쳐서 작게 부순 비료가 활력이 떨어지는 현상이 나타났다. 처음에는 잘게 부순 탓에 자루 속 빈 공간이 적어 산소부족을 일으킨 것이라고 생각했는데, 하우스 재배 웃거름도 멀칭밑에 뿌린 섞어띄움비의 활동상태를 보면 덩어리째 뿌린 것이 효과가 오래가는 것이다.

 

섞어띄움비의 양이 많은 경우는 별도로 치고, 평소 뿌리는 정도의 양이라면 전면 살포보다 홈시비, 좀더 적은 경우에는 홈시비보다 구멍처리를 하는 것이 더욱 효과적이다. 웃거름의 경우도 전체적으로 뿌리는 것보다 홈시비가 좋고 그보다는 점비(点肥)가 좋다. 잘 관찰해 보면 아무래도 이것은 방순발효한 비료의 경우에나 볼 수 있는 현상이고, 수분이 많거나 해서 부패발효한 비료의 경우에는 볼 수 없다는 것을 알 수 있다.

 

방순발효(芳醇醱酵)한 것을 덩어리째 뿌려놓고 하룻밤이 지나면 섞어띄움비는 포자체를 형성하고 새하얗게 부풀어 있다. 놀라운 것은 그 섞어띄움비 덩어리를 중심으로 포자체와 거의 똑같은 새하얀 細根과 그세근에 빽빽히 根毛가 나있는 것이다. 부패발효한 것에서는 세근과 근모를 볼 수 없을 뿐 아니라, 그때까지 뻗어 있던 세근까지 말라죽어 있는 경우가 많다. 이는 미생물의 균사와 포자체에서 식물활성효소가 왕성하게 분비되고 있음을 말해주고 있다. 건강한 세근이나 근모는 식물 호르몬인 시토키닌을 합성하고, 그 결과 생육이 촉진되거나 뿌리에서 유기산과 아미노산이 왕성하게 분비되어 토양미생물의 활성을 강화하는 식으로 작물과 미생물의 바람직한 순환이 이뤄지고 있는 것이다.

 

그러나 같은 양의 섞어띄움비를 균일하게 살포한 실험에서는 균사나 포자체의 형성이 적고 균의 활동도 미약하다. 이는 미생물이 증식해 갈 때 집단를 만들어 증식해 가는 원리와 동일한것이 작용한다고 볼수 있다. 예를들면 목장의 가축이 계통별로 무리를 지어 외적으로부터 집단을 지키는 현상, 즉 목장이면서 동시에 증식해 가기 위해서는 일정 이상의 집단이 아니면 번식 능력이 떨어지는 현상과 같은 원리가 작용하고 있는 것이 아닐까.

 

여하튼 결과적인 추측이기는 하지만 먼저 정착해 있는 미생물을 물리치고 (특히 유해균일 경우) 유효균의 정착과 확대, 증식을 꾀하는 수법으로서 섞어띄움비를 덩어리 상태로 살포하는 것이 매우 중요하다. 인공적으로 뿌린 미생물이 좀처럼 정착하지 못하는 수가 있는데 그 원인의 하나로 시비방법에 문제가 있을지도 모른다. 앞으로 검토해 나가야 할 과제 가운데 하나일 것이다.

 



* 3종류의 섞어띄움비 조합법

양질의 섞어띄움비를 뿌린다해도 최초의 쾌적한 미생물 환경을 장기간 유지하기는 매우 힘들다. 가장 좋은 방법은 미숙, 중숙, 완숙된 3종류의 섞어띄움비를 잘 조합하여 뿌려주는 것이다. 여러 종류의 균을 공존시키기 위해 말려서 보존해 두었던 섞어띄움비를 살포했을 때의 일을 생각해 보자. 뿌려진 비료는 토양수분을 흡수하고, 최초에 비료속의 효모균이 활동을 개시한다. 그 무렵 정식된 작물도 활착을 시작하여 토양 속에서 비료를 흡수하기 시작한다.

 

식물의 영양분이나 미생물의 영양분은 같다. 섞어띄움비에 들어 있는 비료분, 또 아미노산과 비타민, 호르몬 등이 동시에 흡수되기 시작한다. 처음 얼마간은 뿌려진 섞어띄움비 속에도 양분이 충분하므로, 생육은 서로 순조롭게 이루어진다. 그러는 동안 누룩균과 유산균, 메주균 등 포자형태로 자고 있던 미생물이 잠에서 깨어나 활동을 시작한다. 그러면 섞어띄움비의 양분도 금세 바닥을 드러내게 된다.

 

미생물의 일생은 매우 짧아서 인생 80에 비한다면 고작 20~30분. 길어야 l~2시간. 하나의 미생물이 불과 하루 이틀만에 억 단위로 증식하기 때문에 먹을 것은 금세 부족해 진다. 그러면 흙 속에는 유리상태의 비료성분은 거의 없다고 봐도 좋을 것이다. 그런 환경에서도 작물이 자라는 것은 20~30분만에 세대교체를 하는 미생물의 죽은 시체 덕분이다. 증식이 격렬한 만큼 시체도 금세 산더미처럼 쌓인다. 미생물의 몸은 거의가 단백질로 되어 있기 때문에 그 몸 속에는 생물 활성물질이 가득하다. 섞어띄움비속의 미생물의 먹이가 없어지면 누룩균이나 메주균 등이 단백질분해 효소를 내보내 이 균의 시체더미를 분해하기 시작한다. 그것을 먹이로 미생물은 활동하기 시작한다. 그러나 작물도 마찬가지로 미생물이 분해한 같은 균체를 먹고 있는 것이다.

 

작물이 점점 자라 영양분 섭취량이 불어나면 미생물과 작물 사이에서 먹이 쟁탈전이 벌어진다. 이때 20~30분밖에 살지 못하는 미생물에게 몇분간 먹이가 없다는 것은 인간으로 치면 수년간에 해당되므로 공복 때문에 죽어가는 수밖에 없다. 그것도 다른 미생물로 분해되어 작물에 흡수되어 버린다.

 

여기서 섞어띄움비를 만드는 최초의 과정을 생각해 보자. 제l단계의 당화가 끝난 재료가 있다면 그 뒤에 활동하는 메주균, 유산균, 효모균은 구제받을 가능성이 있다. 만일 날 재료가 있다면 최초에 작용하는 누룩균이 구제를 받고, 그 뒤에 작용하는 균도 모두 구제받게 된다.그렇다면 식물이 직접적으로는 이용할 수 없는 생 섞어띄움비의 재료를 넣어두면 미생물은 오래도록 살아남을 수 있다.

 

미생물이 세대교체를 반복하며 무리지어 살아가는 수명을 ‘사이클 수명'이라 부르고 있다. 이러한 사이클 수명을 늘리기 위해서는 생 섞어띄움비 재료와 중간까지 발효된 재료가 필요하다는 것을 알 수 있을 것이다. 생 재료, 발효 중간단계의 재료, 그리고 완성된 발효비료. 이 3종류를 조합시켜야 그야말로 안정된 미생물 환경을 만들어낼 수 있는 것이다.

 

* 생․중간․완성품을 1/3씩 뿌린다
그 시비법은 다음과 같이 이루어지고 있다.

▶완성된 섞어띄움비와 중간단계의 것은 혼합하여 뿌린다.
▶생 재료는 토양표면에 뿌리든가, 표면에 뿌리고 얕게 흙을 갈아 뒤섞어 준다. 단, 절대 생 소재를 흙 깊숙히 넣어서는 안된다. 기준이 되는 양은 3종류의 소재 각각 l/3씩이다.

 

가장 중요한 것은 균을 흙속 에 넣을 때 미리 먹이를 넣어두지 않으면 절대로 활동하고 정착할 수 없다는 것이다. 밭의 표면에 뿌렸다면 충분히 물을 주고 멀칭해 주는 것도 좋은 방법이다. 미생물이 있는 재료속에 공기가 들어갈 수 있도록 포크로 구멍을 뚫어둔다. 더구나 수분은 l00%로 유지되고 있으므로 세균도 작용할 수 있는 환경이 되어 있다.

 

멀칭은 매우 중요하여 식물에 얕은 뿌리를 많이 내리게 하는 역할을 하고 있다. 수분이 안정되어 있으므로, 얕은 뿌리도 높은 활력을 유지할수 있다. 모처럼 유기물을 뿌렸으므로 작물에는 아미노산의 상태로 흡수시키도록 한다. 아미노산 흡수는 세포의 일부가 오목해저 그곳으로 아미노산을 받아들이는 형태로 이뤄지고 있기 때문에, 젊고 활력있는 뿌리조직을 갖추어야 한다.

 

 

 

지금까지의 경험적 지식은 내려놓자

 

 

김은정 기자 pinkcolor@jsnews.co.kr

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지난 9월 26일부터 30일까지 4박5일간 다녀왔던 일본의 자연농법 연수는 처음엔 이해하기 힘든 부분이 많았다. 땅속에 아무것도 넣지 않는데 작물이 잘 자란다는 것은 한국에서 기존에 농업을 행하던 사람이라면 혼란스러운 개념이다. 그러나 자연은 항상 정직하다는 것과 동시에 대자연의 거룩한 힘을 또다시 실감케 하는 일들이 일본에서는 일어나고 있었다.

이번 연수 참가자들은 전국적으로 과수, 쌀 등의 유기재배에서부터 유기퇴비 개발자, 유통·판매자에 이르기까지 다양한 부류가 참여했으며, 올해 처음 자연재배를 시도해 작년보다 더 많은 양의 쌀을 수확한 70대 노인도 포함됐다.

 

기존농업 발상의 전환

한마디로 예술자연농법, 즉 자연재배는 기존 농업에 대한 발상의 반대 개념이다. 기존의 우리는 병해충을 없애기 위해 농약을 사용했고, 땅을 기름지게 만들기 위해 퇴비를 넣었다. 즉 한국의 농업은 ‘투입’의 개념이다. 그러나 일본의 예술자연농법에서는 ‘무투입’ 개념으로 땅의 유기질을 빼내는 작업이라 할 수 있다.

이것은 병해충이 발생했을 때 제거하는 ‘치료의 차원’이 아니라, 발병자체를 없애는 ‘예방의 차원’이다. 그것은 인간이 병에 걸리지 않기 위해 몸을 튼튼히 하는 것과 같은 이치다.

일본연수 참가자들은 실제로 아무것도 넣지 않은 땅에서 사과가 주렁주렁 열린 것을 보았고, 수많은 메뚜기가 뛰어다니는 논에서 벼가 누렇게 익어가는 모습을, 그리고 당근이 파릇파릇 자라나는 것을 볼 수 있었다.

모든 것은 결국 ‘땅의 문제’다. 기무라씨의 사과밭을 연구하던 일본의 히로사끼 대학의 연구진들은 그의 밭의 양분이 제로(0)가 아닌 일반땅의 2배라는 놀라운 사실을 발표했다. 일본에서는 이제 국회차원에서 관심을 갖기 시작했다.

 

예술자연농법이란?

예술자연농법은 20년이 넘게 자연재배를 연구해온 기무라씨나 가와나씨, 다까하시씨 등이 포함된 자연재배 연구회에서 명명한 농법이다. 이것을 장성의 한마음 공동체의 남상도 대표가 도입한 것으로 우리나라에서도 그 명칭을 그대로 사용하고 있다. 예술자연농법의 개념은 위에서도 언급했듯이 농약, 화학비료는 물론 유기질 퇴비도 전혀 사용하지 않고 흙의 본래 위력을 발휘해 작물을 생산하는 자연재배방법이다. 즉 대자연의 이치를 거스르지 않는 자연 그대로의 농법을 말한다.

 

왜 자연재배인가?

유기재배란 3년이상 농약과 화학비료를 안쓴 땅에서 유기비료로 키우는 재배방법이다. 반면 자연재배는 땅의 힘만으로 작물을 키우는 농법이다. 가와나씨가 ‘부패실험(자연재배, 유기재배, 일반재배로 키운 당근과 오이를 각각 병에 넣고 1일 1회 뚜껑을 열어둠. 10일 후, 자연재배 작물은 약간 말랐을 뿐이고 유기재배는 많이 썩어 있었다. 일반재배는 약간 썩었을 뿐이다)’에서 밝혔듯이 질소함량이 가장 많은 유기재배작물이 가장 먼저 썩는다. 질소는 체내에서 아미노산과 결합해 니트로소아마이드(질소화합물)란 1급 발암물질을 만들어낸다. 반면 자연재배로 키운 작물은 절대 썩지 않고 발효될 뿐이다. 우리가 자연재배 작물을 먹어야 하는 이유가 여기에 있다.

 

“지금까지 경험적 지식은 내려놓자”
-아오모리현 기무라씨의 사과밭

사과로 유명한 아오모리현. 기무라씨가 사과밭에 농약과 비료를 안한지는 30년이 넘는다. 처음 7년동안은 사과를 하나도 따지 못했다. 그가 실패한 원인은 병균을 없애려고만 했기 때문이라고 설명한다. 이곳은 현재 히로사끼 대학에서 연구중인 밭으로 대학연구원들은 ‘질소를 안넣으면 농산물을 생산하지 못하는 것으로 인식’하고 있었고, 때문에 기무라씨 밭의 땅의 양분은 제로‘0’라고 생각했다. 그러나 연구결과는 다른 밭보다 양분이 2배나 많다는 것. 그는 사과뿐만 아니라 녹차, 옥수수, 감자, 토마토, 쌀 등도 모두 자연재배로 생산한다. 가장 중요한 것은 땅을 강하게 만드는 것이다. 그의 사과는 일반사과보다 비싸다. 수확량은 일반 사과의 70% 수준이지만 가격면에서는 더 높아 현재 그의 지갑은 항상 두둑하다.

 

“로타리칠 때는 최대한 거칠고 굵게”
-아키타현 이시야마씨 농장(쌀)

밥맛이 좋은 ‘고시히까리’로 유명한 곳이 아키타다. 그러나 이시야마씨가 생산하는 품종은 ‘사산이시끼’다. 이것은 원래 비료는 적게, 수확은 많은 품종이다. 그는 일반농사를 지어오다가 14년전부터 유기농 전환에 이어 3년전부터 자연재배로 바꿨다. 그가 봄에 하는 일은 가늘게 잘려진 볏짚을 논에 깔고 계속 뒤집으며 말리는 것이다. 논이든 밭이든 제초작업을 한 후의 풀은 항상 완전히 말린 후 사용하는 것이 그들의 비법이다. 그리고 로타리(논갈기)는 최대한 굵고 거칠게 한다. 논을 어떻게 가느냐에 따라 풀문제가 해결된다. 올해 한국에서는 벼멸구가 극성인 반면 일본에서는 이나고지균(깜부기)이 많았으나 그의 논에서는 거의 나타나지 않았다. 자연재배는 그만큼 병해충에 강하다.

 

“비독을 없애라, 그리고 다신 넣지 마라.”
-요코하마 프란츠 가와나씨 ‘Natural Harmony’매장

가와나씨의 ‘Natural Harmony’는 그의 4개의 가게중 가장 큰 매장으로 8년전 문을 열었다. 이곳은 건강한 생활은 의식주 3요소가 전부 갖춰져 있는 쇼핑몰로 몇 개 회사의 대표들과 공동으로 설립했다. 1층에는 생활환경과 관련된 식품, 의류, 건축 등의 매장이 있다. 2층에는 취미생활을 위한 공간이 있다. 자연과 어울릴 수 있는 공간으로 갤러리 공간도 있다. 기무라씨의 사과가 이곳에서 1개에 400엔에 팔린다. 쥬스는 1500엔에 팔리는 데 그것도 항상 있는 것이 아니다. 작년에 생산된 이시야마씨의 쌀은 이미 팔려 없는 상태다. 이곳에서는 가와나씨의 ‘부패실험’의 결과를 한 눈에 확인할 수 있다.

 

“퇴비는 이용하는 것 아니라 ‘활용’하는 것”
- 나리타시 다카하시씨 농장(근채류)

 

자연재배로 근채류 키우기 20여년. 원리·원칙을 내세우는 다까하시지만 가계 경영을 생각하지 않을 수 없었다. 때문에 그의 농장에선 잡초를 볼 수 없다. 물론 제초제로 작업한 것이 아니다. 자연재배로 인해 잡초가 거의 안난 까닭도 있지만 모두 손으로 뽑아 없앤 것이다. 그들이 설명하는 자연재배의 원리는 두 가지다. 첫째 땅의 비독(질소성분)을 없애라. 둘째, 다시 넣지 마라. 또한 퇴비는 이용하는 것이 아니라 활용하는 것이다.

그 이유에 대해서는 다음호부터 차분히 연재·설명될 것이다. 일본에서 성공한 4사람의 자연재배 노하우가 하나씩 밝혀진다.

 

 

 

Formation of Soils parent materials 토양의 생성

 

이 내용은 Nyie C. Brady 박사(외)가 지은 『

The Nature and roperties of Soils』최신판(1999년)에서 일부

 

 

토양 생성작용 (Soil Formation in Action)

반암(bedrock)의 침식에 의한 표토의 축적이나 바람, 물, 빙하 등에 의하여 토양모재(parent materials)들이 침적되는 것은 토양단면의 발달과 동시에 일어난다. 모재로부터 토양이 생성되는 동안 표토는 심한 변화를 여러 번 받는다.

토양생성의 4단계 (Four Broad Processes of Soil Genesis)

토양생성은 일련의 큰 변화에 의해 진행되는데, 다음에 4단계로 구분될 수 있다.

(1) 변형(Transformations), 무기물의 풍화와 유기물 분해에 의해 토양성분들은 변화되거나 파괴되며 어떤 것들은 합성된다.
(2) 전위(Trasnlocations), 무기물이나 유기물이 한 장소(단면)에서 다른 장소(단면)로 이동하며, 이러한 이동은 주로 물에 의해 일어나며, 가끔은 토양미생물에 의해 일어나기도 한다.
(3) 첨가(Additions), 식물로부터 유입된 유기물, 대기로부터 유입된 먼지나 지하수에서 올라온 무기염 같은 외부로부터 유입된 물질들이 토양단면에 첨가된다.
(4) 용탈(Losses), 지하수로 용탈되거나 표토의 침식이나 다른 형태의 손실 등으로 토양단면에서 물질이 손실된다. 종종 변형과 전위는 특정 단면에 물질들은 축적하게 한다. 앞서 언급한 여러 환경의 영향력 하에서 발생되는 이러한 토양생성의 과정은 특정한 토양과 지형 및 식생과의 상호관계를 이해하는 데 도움을 준다.

주어진 장소에서 이러한 상호관계를 분석할 때 다음의 질문을 한다. 어떠한 모재들이 이 토양에 첨가되었나? 어떠한 모재들이 이동되었나? 그리고 이 장소에서 기후, 유기물, 지형 및 모재들이 얼마 동안 토양생성에 작용했나?

간단한 예 (A Simplified Example)

상대적으로 균일한 모재를 가진 두꺼운 층에서부터 토양이 발달하면서 변화가 일어난다고 생각해 보자. 특정 모재가 있는 곳에서 식물이 생장하려면 물리적인 풍화와 용탈작용을 받아 토양이 생성된 후라야 가능한데도 불구하고 식물이 자라고 그들의 낙엽과 뿌리 잔사물을 표층에 침적시킬 때 비로소 토양생성은 시작된다.

식물 잔사물들은 흩어지고 일부는 부식이나 다른 유기물을 합성하는 토양미생물에 의해 분해된다. 부식의 축적은 물과 영양분의 이용성을 증가시켜서 식물생장과 계속적인 부식의 축적에 촉진한다. 지렁이, 개미, 흰개미 등의 작은 동물들은 토양에 축적된 유기물을 섭취하며 토양을 파헤침으로써 식물의 잔사와 무기물울 서로 혼합하는 역할을 한다.

A층 발달(A-Horizon Development). 토양 표면에서 유기물과 무기물이 혼합되면 최초의 토양단면이 발달되는데, 이를 A층이라 한다. 어두운 색을 띠며, 이화학적 성질은 원래의 모재와는 다르다. 이 층의 개별적 토양입자들은 유기물의 영향으로 인해 작은 입단형태로 뭉쳐지게 되는데, 이것은 아래 단면과 구별되며, 원래의 토양모재와도 다른 모습이다. 경사지에서는 침식으로 인하여 새롭게 형성되는 단면에서 모재들이 제거되거나 단면형성이 다소 느려진다.

용탈(Leaching). 분해되는 유기물로부터 생성된 유기산은 토양으로 침투되는 물에 의해 이동되어 풍화작용을 촉진시킨다. 산성을 띠게 되는 토양수에 의해 여러 물질들이 용해되어 토양의 위 단면으로부터 아래 단면으로 이동(용탈)되어 침전된다. 결과적으로 물질이 용탈된 층과 집적된 층을 만들게 된다. 용해된 물질은 유기물이나 무기물에서 용해된 Ca2+ 같은 양이온과 CO3-나 SO42- 같은 음이온을 포함한다. 반건조나 건조지방에서는 이러한 이온들이 물이 침투되는 최대 깊이까지 침전되어 방해석(CaCO3)이나 석고(CaSO4·2H2O)가 풍부한 단면이 형성된다.

강우가 충분한 곳에서는 용해된 물질들이 배수가 진행되는 동안 토양단면으로부터 완전히 없어지게 된다. 풍화물의 소실은 풍화작용이 더욱 진행되게 하여 단면의 산성화가 증가하고 Ca2+, Mg2+ 및 K+이 부족하게 된다. 반면에 심근성 식물은 이러한 수용성 물질들을 흡수하여 토양 표면에 다시 그들을 제공한다. 따라서 풍화작용과 단면형성 과정을 다소 늦춘다.

무기물 풍화(Mineral Weathering). 생화학적 작용은 주요 무기물의 풍화작용을 촉진시키며여러 종류의 규산염 점토를 생성하게 한다. 무기물이 분해되면 그 분해물들은 여러 형태의 규산염 점토와 철과 알루미늄의 수산화물을 포함한 다른 종류의 무기물과 혼합된다.

이렇게 새롭게 형성된 점토광물은 형성된 곳에 집적되기도 하거나, 토양 아래로 이동하여 아래 단면에 집적되기도 한다. 모재들이 한 단면에서 용탈되면 다른 단면에서는 집적되는데, 이런 진행이 계속되어 단면간의 특징이 나타나게 되어 결국 토양단면이 발달하게 된다. 점토가 집적되는 곳에서는 점토덩어리들이 건조되거나 깨질 때 암석모양이나 각주모양의 토양 구조가 발달하게 된다. 토양이 성숙되면서 같은 토양단면이라 할지라도 다양한 특성을 가진 층이 발달한다.

자연에서의 토양 생성 (Soil Genesis in Nature)

토양단면에서 발견되는 모든 단면들이 토양 생성작용에 의해 만들어진 단면은 아니다. 토양모재들은 토양생성이 시작되기 전에 이미 단면적 특성을 가지고 있다. 예를 들어, 빙하 퇴적물이나 수중 퇴적물은 여러 번의 침전으로 생성된 미세하고 거친 입자로 이루어진 다양한 층으로 이루어진다. 결과적으로 토양단면의 특징은 토양생성과정에서 발생된 특징뿐만 아니라 토양 모재에서 유래한 특징도 있다는 것을 이해해야 한다. 게다가 토양단면은 끊임없이 생성되고 변화한다는 것을 인식해야 한다. 결과적으로 자연에서는 단면이 잘 발달된 곳이 있는가 하면 어떤 곳은 이제 막 시작하는 곳도 있다.

토양 단면 (The Soil Profile)

특정 장소에서 지구 표면은 5가지 토양생성요인의 영향을 장소에 따라 다른 조합의 영향을 받으므로 각기 다른 장소에는 다른 형태의 단면이 형성된다. 따라서 우리가 토양이라고 부르는 자연체가 서서히 형성된다. 각 토양은 이러한 단면에 의해 특징을 나타내게 된다. 이러한 토양의 수직적 일련의 형태를 토양단면(soil profile)이라고 부른다. 이제부터 토양단면을 형성하는 주요한 토양층과 그들을 일컫는 주요 기호에 대해 알아본다.

주요 토양단면과 세부 층 (The Master Horizons and Layers)

주요 토양 단면은 5개가 있고 이는 대문자 O, A, E, B 와 C로 표기한다.(그림 2) 세부 층은 주요 단면 내에 형성되고, 이들은 대문자 옆에 소문자로 표시한다(Bt, Ap, Oi 등).
O층(O Horizons). O층은 주로 유기물층으로, 무기물토양의 위에 존재한다. 이층은 죽은 식물이나 동물의 잔사물로부터 유래한다.

일반적으로 초원지역에서는 존재하지 않는 O층은 보통 삼림지에 존재하며, forest floor(삼림토양)이라고 불린다. 세 개의 세부 층이 존재한다.
Oi층은 fibric materals들이 존재하는 층으로, 분해가 거의 일어나지 않아 식물이나 동물의 형태를 식별할 수 있다. (Oi층은 일부 삼림에서는 litter나 L 층으로 불린다.)

Oe층은 hemic materials로 이루어진 층으로, 작게 쪼개진 잔사물들이 일부 분해를 받았으나 섬유질들이 여전히 많이 존재하고 있다. (이 층은 일부 삼림에서는 fermentation 나 F층으로 불린다.)
Oa층은 sapric mareials로 이루어진 층으로, 분해를 많이 받아 형체를 알아볼 수 없고 섬유질을 함유하지 않은 부드럽고 무정형의 물질들이 존재한다.(일부 삼림에서는 humidified나 H층으로 불린다.)
A층(A Horizons).

A층으로 표시되는 무기질 토양의 최상층은 일반적으로 분해를 충분히 많은 유기물을 함유하여 아래층에 비해 어두운 토양색을 나타낸다.
A층은 조직이 거칠고, 아래층으로의 전위나 침식에 의해 미세한 물질들이 손실되어 있다.

E층(E Horizons). 이 층은 점토, 철 및 알루미늄 산화물의 용탈이 최대로 일어나는 층으로, 모래나 미사를 이루는 석영 같은 저항성 광물이 집적된다.
E층은 보통 A층 바로 밑에 위치하며 일반적으로 A층에 비하여 색이 연하다. 이러한 E층은 삼림에서 발달한 토양에서 볼 수 있으며, 초원토양에서는 거의 발달되지 않는다.

B층(B Horizons). B층은 O, A 또는 E층 밑에 존재하며, 토양생성과정 중에 상당한 변화를 겪기 때문에 모재가 가지고 있던 성질은 존재하지 않는다. 대부분의 경우 B층은 물질들이 집적하는데, 일반적으로 위층에서 용탈된 물질들이 집적된다. 습한 지역에서 B층은 철, 알루미늄 산화물(Bo 또는 Bs 층)과 규산염 점토(Bt 층)같은 물질들이 최대로 집적되는 층이다. 집적되는 물질 중 일부는 위층에서 용탈된 물질이며, 일부는 여기서 만들어진 것이다. 건조나 반건조 지역에서, 탄화칼슘 또는 황산칼슘은 B층에 집적된다(각각 Bk 와 By 층).

B층은 때로는 심토라고 부적절하게 사용되어지는데, 이는 정확도가 떨어지는 말이다. A층이 얇은 토양에서는 B층의 일부가 경운 층에 포함된다. 따라서 표토가 된다. A층이 두꺼운 다른 토양에서는 경운 층이나 표토가 A층의 윗부분만을 포함하므로 심토는 B층과 함께 A층의 아래 부분을 포함한다. 이러한 것은 토양 단면을 표현하는데 있어서 토양학자들에 의해 사용되어지는 학문적(기술적) 단어와 일반적(일상 회화에서 사용되는) 단어를 차별화하는 것이 필요함을 말해 준다.

C층(C Horizons). C층은 solumn(A층과 B층을 함께 일컫는 말) 밑에 존재하는 층이다. 이 층은 solumn을 형성한 모재와 같을 수도 있고 같지 않을 수도 있다. C층은 생물학적 활동이 일어나는 층의 밑에 존재하므로 토양생성과정에서 B층과 같은 질적인 변화를 겪지 않는다. C층의 물질들은 삽으로 팔 수 있을 만큼 부드럽기도 하고 모암이나 지형적 침전물의 구조적 특징을 보유하기도 한다. 이 층의 윗부분은 풍화작용과 침식이 계속 발생하는 solumn의 일부가 되기도 한다.

R층(R layers). 이 층은 풍화의 흔적이 전혀 없는 암석으로 이루어진다.

주요 단면 내의 세부층 (Sundivisions within Master Horizons)

대부분 특징적인 세부 층위는 주요 단면 내에 존재하며, 단면을 나타내는 문자 뒤에 숫자를 써서 나타낸다. 예를 들면, 구조와 색이 다른 조합이 B층에서 발견된다면 그 단면은 B1-B2-B3로 나타낸다. 두 개의 다른 지질학적 모재(예를 들면, 빙력토 위의 뢰스)가 토양단면 내에 존재한다면 모재의 두 번째 층에서 발달된 층을 나타내는 주요 단면 기호 앞에 숫자 2를 쓴다. 예를 들면, 빙력토 지역에서 위에는 뢰스가 발달하는 동안 C층이 발달한다면, O-A-B-2C라고 표시한다.

단면 전위 (Transition Horizons)

주요 단면(O, A, E, B 및 C) 사이의 단면 전위는 한 단면의 특징에 의해 지배받을 수도 있고, 다른 주요 특성을 가지기도 한다. 전위된 단면을 표시할 때는 적절한 두 개의 대문자를 사용한다(AE, EB, BE 및 BC). 하위 단면 앞에 주요 단면을 쓴다. E/B 같은 문자 조합은 B층의 특성을 일부 가지고 있지만 주요한 단면적 특성이 B층의 특성일 때 나타낸다.

세부 층위의 특성 (Subordinate Distinctions)

대문자는 주요 단면의 특성을 매우 일반적으로 표시하는 것이기 때문에 특별한 단면의 특성을 나타내기 위해서는 주요 단면을 표시하는 문자 다음에 소문자로 나타낸다. 예를 들면, O층의 세가지 세부 층위는 [그림 2]에서 보는 것처럼 Oi, Oe 및 Oa 로 나타낸다. 다른 세부 층위의 특성은 특별한 물리적 특성과 점토와 염류같은 특별한 입자의 축적을 포함한다. 특별한 층위를 나타내는 문자와 그 의미는 [그림 3]에 나타나있다. 이 그림를 유의해서 살펴보고 단면 표시가 어떠한 토양의 특성을 나타내는지 연구해 보자. 실례로서, Bt 층은 점토가 집적된 B층이다. 또한 Bk층은 탄산염(k)이 집적되었다. 우리는 이미 O층의 세부층을 구별하기 위해 i, a 와 e 라는 접미사를 사용하였다.

특정 단면 (Horizons in a Given Profile)

어떤 토양의 단면은 [그림 2]에서 볼 수 있는 일반적인 토양 단면을 보여 주지는 않는다. 배수가 잘 되는 토양에서 가장 흔히 볼 수 있는 층위는 Oi와 Oe(또는 Oa) (삼림토양이라면), 그리고 A 또는 E층(또는 둘다, 주변 환경에 따라), 그리고 Bt 또는 Bw, 그리고 C층이다. 토양생성 조건에 따라 특정 층위의 존재유무와 층위의 명확성이 결정될 것이다.

미경작지 토양이 처음으로 경운되어 경작된다면 표층 15에서 20cm가 경작층, 즉 Ap층이 된다. 물론 경작을 하게 되면 이 토양단면의 위 부분은 경작하지 않았을 때의 상태와 다르게 될 것이다. 그리고 Ap층이 다소 동질화되어 간다. 어떤 토양에서는 A와 E층이 경작층에 비해 더 깊은 곳에 존재한다. 또 다른 경우에는 위층이 매우 얇은 곳에서는 경작층이 B층의 윗부분이나 심한 경우에는 아래 부분에 이르기도 한다.

어떤 경작지 토양에서는 심한 침식에 의해 불완전한 단면(truncated profile)이 형성된다. 표토층이 매년 씻겨 내려가면서 대부분의 경우 경작층이 대부분 B층이 되며, C층은 이와 동시에 표면에 가깝게 된다. 주변의 침식을 받지 않은 토양과 비교해 보면 침식이 얼마나 일어났었는지 알 수 있다.

결론 (Conclusion)

토양의 모재는 전세계적으로 매우 다양하게 존재하며 바로 몇 미터만 떨어져 있어도 다르다. 따라서 모재의 기원, 풍화작용 기작이나 이동과 집적의 수단 등의 모재에 대한 지식은 토양생성을 이해하는 데 있어서 필수적인 것이다.

토양생성은 오랜 시간 토양모재에 작용하는 생물체와 기후에 의해 촉진되며, 지형적 영향에 의해 영향받는다. 이러한 다섯 가지 토양 생성요인은 토양의 종류를 결정한다. 이러한 모든 요인이 다른 두 장소에 동시에 작용한다면 생성되는 토양도 같을 것이다.

모재에 존재하지 않았던 층위나 단면이 나타나기 시작할 때 토양생성은 시작된다. 위층에 유기물이 집적되고, 가용성 이온이 아래로 이동하며, 점토의 합성과 아래로의 이동이 일어나고, 토양의 위와 아래층에서 토양 입자들이 뭉쳐(토양 구조, 토양입단)지면 토양생성이 진행 중이라는 신호이다.

토양 생성의 네 개의 다른 과정(물질 유입 gain, 물질 용탈 osses, 변형 transformation, and 물질 이동 translocations)과 토양생성에 영향을 주는 다섯 개의 요인들을 통해 특정 장소에서 생성되어지는 토양의 특성과 종류를 알 수 있다. 토양단면의 특성에 대한 연구를 통해 그 장소의 기후, 생물상 및 지형적 특성을 알 수 있다. 토양 단면의 특성에 따라 토양분류를 실시한다.

■ 번역을 도와 주신 분 : 옥현충님 (서울대 대학원 박사과정, 약초학 전공)

 

Soil Architecture and Physical Properties 토양의 농업과 물리적 특성

이 내용은 Nyie C. Brady 박사(외)가 지은 『The Nature and roperties of Soils- 1999년』에서 발췌

 

토양의 물리적 특성은 생태계에서의 토양의 기능과 최적의 토양 관리 방법과 깊은 관련을 가진다. 농업과 토목 공사가 성공하느냐 실패하느냐는 토양의 물리적 특성에 달려있다. 식물 군락의 형태나 이들의 생장, 토양내에서의 수분과 용질의 이동 또한 토양의 물리적 특성과 깊은 관련을 가진다.

토양학자들은 색이나 구조, 토양 단면 등의 다른 물리적 특성에 의해 토양을 분류하고 농업이나 토목공사의 적합성을 결정한다. 토양의 기본적 물리적 특성을 아는 것은 그 자체가 중요한 의미를 가질 뿐 아니라 토양과 관련된 많은 다른 특성을 이해하는 데도 큰 도움이 된다.

이 장에서 논의될 토양의 물리적 특성은 토양 입자와 그들이 입단화되는 방식에 대한 내용이다. 토양을 집으로 생각한다면 토양입자들은 집을 짓는데 필요한 블록에 해당한다. 토성(Soil Texture)는 토양 입자의 크기를 나타낸다. 염 이온들은 점토같은 교질물에 더 많이 흡착되어 있다. 무기 입자가 큰 토양은 자갈이나 모래가 많으며, 교질물이 많은 토양은 점토가 많은데, 자연계에는 이들의 중간적 성질을 갖는 많은 토양이 존재한다.

집을 지을 때는 블록을 쌓은 방식에 따라 벽이나 방 또는 복도의 성질이 결정된다. 유기물과 같은 교질 물질들은 각 입자 사이에 시멘트와 같은 역할을 하여 토양입단을 형성하게 한다. 토양구조(Soil structure)는 토양입자들이 모이는 방식을 나타내며, 이 성질은 토양 공극의 특징을 결정한다.

이 장에서 논의될 물리적 성질은 토양의 무기 입자의 성질과 토양 입자 사이의 공극에 존재하는 토양 수분과 공기에 미치는 영향에 대한 것이다. 토성과 입단은 토양의 식물에 대한 양분 공급력과 식물뿌리가 생활하는데 필요한 수분과 공기의 보유력을 결정한다.

이 요인은 또한 토양이 도로로 이용될 때나 건물을 짓는데 기초가 되는 경우에 또는 경운을 할 때에 토양이 어떻게 작용하는지를 결정해준다. 토양의 물리적 성질은 토양 수분 이동에 영향을 미치게 되며 이러한 과정 중에 침식에 의한 토양의 파괴를 상당부분 조절하기도 한다.


토양 색 Soil color

토양에 대해 먼저 알아야 할 것은 토양의 색이다. 토양의 색은 토양의 작용이나 이용면에는 별 영향을 끼치지 못한다. 하지만 짙은 토양이 엷은 토양보다 태양 에너지를 더 많이 흡수하여 더 빨리 데워진다는 사실은 중요한 예외이다.

토양의 색을 공부하는 주된 이유는 그것을 통해 토양의 조성과 상태를 알 수 있기 때문이다. 토양의 분류와 분석에 있어 색이 중요하게 이용되기 때문에 색을 정확하게 표현하는 표준법으로는 문셀의 기호(Munsell color charts)가 발달하게 되었다. 이 방법에 의하면 적은 양의 토양 샘플을 토색책(soil color book)에 있는 표준색(standard color chip)과 비교한다. 각 색상표는 색상(hue ; 붉은가, 노란가), 명도(chroma ; 0은 칙칙한 회색), 채도(value ;밝은가 어두운가. 0은 검정색)의 세 가지 요소로 설명한다.

토양은 빨강, 갈색, 노랑, 녹색까지 다양한 범위로 나타난다. 어떤 토양은 거의 검은 색이며 어떤 토양은 거의 흰색이기도 하다. 어떤 토양은 밝은 회색이고 어떤 토양은 탁한 회색이다. 흙의 색은 장소마다 틀려 인접한 토양들도 층위마다 색이 다르다. 토양은 또 측면도를 놓고 봤을 때 깊이에 따라 다양한 층에서 색의 변화가 있다. 많은 토양의 층위는 색상 면에서는 유사하지만 명도와 채도 상으로는 다양하다. 하나의 층위나 흙덩어리에서도 입자 하나씩 보면 색깔은 다양하다.


토양색에 영향을 미치는 요인 Causes of soil colors

대부분의 토양색은 토양 입자를 감싸고 있는 산화철이나 유기물질의 색에 의해서 나타난다. 유기물질에 의해 토양은 어두운 색을 나타내며 산화철에 의한 토양색보다 큰 영향을 미친다. 심토층엔 유기물질이 적기 때문에 침철석(goethite)의 노란색, 적절석(hematite)의 빨강, maghematite의 갈색 등 산화철의 색을 선명하게 볼 수 있다. 토양을 구분할 수 있게 하는 다른 광물들은 산화망간(검정), 해록석(glauconite ; 녹색) 등이 있다. 반건조성의 토양에 주로 쌓이는 방해석(calcite) 같은 탄산염은 흰색을 띠게 한다.


토양과 토양색과의 관계 Interpreting soil colors

색은 토양에 관한 많은 사실을 알게 하여 토양을 분류하는 데 광범위하게 쓰인다. 색은 토양단면의 층위를 구별하는 것을 도와준다. 보통 A 층위는 인접한 토양보다 색이 진하고, B 층위는 색이 옅다. 어떤 경우에는 토색이 토양분류의 기준이 되는 경우도 있다. 예를 들어, mollic epipedon은 색이 짙어 명도와 채도가 3 이하인 흙이다. 다른 예로 Rhodic 부분군은 색상 지수가 2.5YR과 10R 사이로 붉은 색이 진해 B 층위로 분류된다. 색깔은 또한 토양의 수분상태에 대한 정보를 주는데, 건조한 토양은 습한 토양보다 옅은 색을 띤다.

철을 가진 광물들이 산화·환원 반응을 겪으면서 토양색에 변화가 일어나기 때문에 수리체제나 배수상태에 대한 아주 중요한 정보를 제공한다. 단면을 봤을 때 밝은 토양은 배수가 잘 되는 토양내에서의 물의 이동이 원활하여 산소가 풍부하다. 장기적인 혐기 상태는 산화철을 화학적으로 환원시켜 색이 옅어지게 되어 회색 상태로 만든다. 위쪽 층위에 존재하는 회색토는 한 색이든 밝은 색과 반점무늬로 섞였든 식물생장기간에 침수되는 것을 알려주어 습지의 경계를 알려준다. 단면도에서 회색토의 깊이는 토양의 배수 깊이를 정하는 데에 쓰인다.

토양에 대해 잘못 생각하는 점 중 하나는 토양의 색과 토성 사이에 관계가 있다고 생각하는 것이다. 예를 들어 따뜻한 지방에 사는 사람들이 “red clay”라는 말을 쓰는데 red라는 색이 꼭 점토를 가리키지는 않는다. 모래 입자도 철광물이 흡착되면 붉은색을 띨 수 있다.

마지막으로 토양은 눈에 띄는 색 때문에 경관에 아름다움을 준다. 예를 들어 따뜻하고 붉은 토양은 열대, 아열대 지역의 특징이고, 어두운 회색과 갈색은 더 시원하고 온화한 지역의 특징이다. 그러므로 Georgia 사람들의 토양에 대한 이미지는 New York 사람의 것과 많이 다를 것이다.


토성(입경분포) Soil texture(size distribution of soil particle)

토양 광물 입자의 크기는 그다지 중요하게 생각되지 않기 쉽지만 토양에서 크기가 다른 입자의 분포를 아는 것은 토양의 작용과 관리에 있어 중요하다. 어느 장소에서 토양을 조사할 때 토양학자들은 토양단면의 토성을 통해 토양에 많은 정보를 얻는다. 따라서 토양 조사에서 토성을 측정하는 것은 무엇보다 중요한 부분이다. 게다가 포장의 토성은 잘 변하지 않기 때문에 토양의 기본적인 특성으로 생각된다.


토양입자의 성질 Nature of soil seperates

토양입자의 지름은 자갈(1m)에서 점토(<10-6m)까지 범위에 걸쳐있다. 토양학자들은 이 입자들을 몇 가지 분류 체계를 통해 토양입자들을 몇 개의 그룹으로 분류하였다. 여기에서는 미 농무성에 의한 분류 기준이 사용되었다. 분류되는 크기의 기준은 임의에 의한 것이 아니라 입자들의 작용 방식과 토양의 물리적 특성에 미치는 영향에 의하여 분류된다.

자갈( Gravels), 율석(栗石 cobbles), 표석(漂石 boulders) 외 다른 굵은 입자들의 직경은 2mm 보다 커서 토양의 작용에 영향을 끼칠 수도 있으나 토성을 결정하는데 이용되는 세사(fine earth fraction) 부분으로 여기지는 않는다. 거친 입자들에 의해 수분을 보유하고 식물의 뿌리가 자라나는 데 필요한 토양의 부피를 감소하지만 빽빽한 토양에서 이들에 의한 공간은 물이 배수되고 뿌리가 파고들 길을 만든다. 입자의 크기가 클수록, 특히 석영 같은 딱딱한 광물로 이루어진 토양은 경우 경작이나 굴착같은 작업을 방해한다.

모래(SAND). 모래입자는 0.05mm∼2mm 크기로 생성 과정에 따라 둥글거나 모가 나 있다. 가장 거친 모래입자는 아마 암석 단편(rock fragment)로 몇 가지 광물을 포함하는데, 원래 대부분의 모래 입자는 석영(quartz ;SiO2)이나 1차 규산염 등 한 가지 광물만 갖는다. 모래입자는 산화철이나 산화알루미늄 등이 흡착되어 갈색, 노랑, 혹은 빨간색을 띤다. 석영이 대부분인 경우에는 일반적으로 모래보다 작은 입자들이 흡착한 식물 양분에 비해 훨씬 적은 양이 흡착되어 있다는 것을 의미한다.

모래의 껄끄러운 촉감은 그냥 눈으로 보아서도 알 수 있다. 모래 입자가 상대적으로 크므로 그 틈도 상대적으로 커 토양에서 물과 공기의 흐름을 좋게 한다. 입자의 크기와 비표면적(specific surface area ; 일정량의 부피나 질량에 대한 표면적)의 관계를 보면 모래입자의 크기가 크기 때문에 비표면적은 상대적으로 낮다. 그러므로 모래 입자는 물을 적게 흡수하고 모래의 비율이 많은 토양은 가뭄이 나기 쉽다. 모래 입자는 점성이 없어서 한 덩어리로 두어도 서로 달라붙지 않는다.

미사(SILT). 직경 0.002mm∼0.05mm인 입자를 미사로 분류하는데 각 미사 입자는 맨눈으로는 볼 수 없고 손으로 비벼도 거친 느낌을 받을 수 없다. 이는 본질적으로 미세모래입자로써 석영을 주 광물로 하기 때문이다. 미사가 풍화작용을 받은 광물로 이루어진 경우에는 작은 크기의 입자들이 풍화작용을 받아 많은 양의 식물 영양분을 빠르게 내놓는다.

미사는 모래와 모양이 비슷한 입자로 이루어졌지만 털처럼 부드럽게 느껴진다. 미사 사이의 공극은 모래의 공극보다 훨씬 작아, 미사가 모래보다 더 많은 양의 물을 함유하고 적게 내보낸다. 하지만, 젖어있을 때에도 미사는 접착성이나 가소성이 크지 않다. 일부 미사 입자에서 약간의 가소성, 점성, 흡수 능력을 보이는 것은 대부분 미사입자에 흡착되어 있는 점토 때문이다. 점성과 가소성이 작기 때문에 미사 토양은 홍수가 났을 때 대체로 쉽게 떠내려가는데 이 과정을 piping이라 한다.

점토(CLAY). 직경 0.002mm 이하인 입자를 점토라 구분하는데 이는 비표면적이 매우 커서 물과 다른 물질들을 끌어당길 수 있는 엄청난 능력이 있다. 점토 한 스푼의 표면적은 축구 경기장만 하다. 이렇게 흡착면적이 넓기 때문에 건조 등 어려운 상황에서도 입자들은 서로 붙는다. 젖었을 경우에 점토는 점착력이 있기 때문에 쉽게 모양을 만들 수 있다.

점토 입자는 크기가 너무 작아서 콜로이드처럼 행동한다. 만약 물에 풀면 금방 가라앉지 않는다. 대부분의 모래나 미사 입자와는 달리 점토 입자는 작은 판상모양을 하고 있다. 점토사이의 공극은 매우 작고 복잡하여 물과 공기의 흐름이 매우 느리다. 각각의 점토입자들은 독특한 특징을 나타내며, 토양의 성질에도 큰 영향을 미친다. 따라서, 팽창과 수축, 가소성, 보수력, 토양 경도, 화학물질 흡착력 등의 특성은 점토의 함량뿐만 아니라 종류와도 관련이 있다.


토양입자의 표면적이 토양특성에 미치는 영향
Influence of surface area on other soil properties

입자의 크기가 작아지면, 표면적과 표면적과 관련한 특성은 매우 커진다. 미세한 콜로이드 점토는 동일한 무게의 중간 크기 모래의 1000배의 표면적을 갖는다. 토성은 여러 면에서 토양 특성에 영향을 미치는데, 그 중 하나가 5개의 기본적인 표면 현상에 관한 것이다.

1. 물은 토양입자 표면의 얇은 막에 존재한다. 따라서 표면적이 커질수록 토양의 보수력은 커진다.
2. 기체나 녹지 않는 화학물질은 광물 입자의 표면적에 끌려가 흡착된다. 따라서 표면적이 클수록 토양이 양분이나 다른 화학물질을 보유하는 능력은 커진다.
3. 풍화는 광물 입자의 표면에서 일어나며 토양용액에 구성입자를 방출한다. 따라서 표면적이 넓을수록 풍화된 광물에서 식물의 영양분이 많이 방출된다.
4. 광물입자의 표면은 때때로 (-),(+) 전하를 띄기 때문에 입자표면과 수막이 서로 끌어당긴다. 따라서 표면적이 넓을수록 밀집된 상태나 분산된 상태에서 토양입자들은 서로 접착하는 성향이 커진다.
5. 미생물은 입자 표면에서 생장하고 군락을 이루는 경향이 있다. 따라서 여러 가지 이유로 인해 미생물이 토양에서 하는 반응은 표면적의 영향을 많이 받는다.


토성 분류 Soil Texture Classes

토성은 우선 넓은 범위로 사토, 양토 그리고 식토의 세 개로 구룹으로 분류된다. 각 그룹 내에 속하는 세부 토성명은 입자들의 크기 분포를 의미하며, 토양의 일반적 물리적 성질을 나타낸다. 12개의 토성[표 2]은 크기가 커서 다루기 쉬운 모래부터 그 크기가 매우 작아 손으로는 다루기 힘든 점토에 이르기까지 일련의 입자들의 크기 순서대로 형성된다.

사토와 양사토는 모래의 특성이 주로 나타나는데, 이는 모래의 함량이 무게단위로 70% 정도 되기 때문이다(점토의 함량은 15% 이하이다). 점토의 특징은 식토, 사질식토 및 미사질 식토에서 나타난다.

양토(Loams). 양토 그룹은 많은 세부단위를 가진다. 이상적인 양토는 모래, 미사 및 점토의 함량이 비슷하게 섞이어 각 입자의 특징이 나타나는 토성으로 정의될 수 있다. 그러나 이러한 정의는 세 입자의 함량이 모두 똑같다는 걸 의미하지는 않는다(그림 7에서 알 수 있다).

이러한 예외는 토양에 있어서 점토의 특성을 살리기 위해서는 점토의 함량이 상대적으로 적어야 하기 때문에 발생한다. 그리고 모래나 미사의 함량이 적은 경우는 토성에 보다 적은 영향을 미치게 된다. 그러므로 식토라는 토성명은 점토의 함량이 20% 까지 함유하는 토양의 토성명에 사용될 수 있다. 그러나 모래나 미사라는 토성명을 사용하는 경우에 있어서는 적어도 그들의 함량이 각각 40% 및 45% 의 함량이 있어야만 사용된다.

대부분의 토양은 양토의 형태를 가진다. 그들은 위에서 언급한 각 입자의 함량이 비슷하게 존재하여 간단히 양토로 분류한다. 그러나 모래의 함량이 많은 양토는 사양토로 분류된다. 같은 방식으로, 미사질 양토, 미사질 식양토, 사질 식양토 및 식양토 등으로 분류될 수 있다.

어떤 토양의 경우에는 돌이나 자갈 등 모래의 성질을 가진 요인들이 토성명이 될 수도 있다. 지름이 2∼75mm인 입자는 자갈이나 조약돌(gravel, pebble)로 명명된다. 지름이 75∼250mm인 입자는 그것이 둥근 모양이면 율석(cobble), 평평한 모양이면 포석(flags)으로 부른다. 그리고 250mm 이상이면 표석(stone, boulders)으로 부른다. cobbly, fine sandy loam은 좋은 예이다.


토성의 개조 Alteration of Soil Textural Class

매우 긴 시간 동안 침식, 퇴적, 집적 및 풍화작용 같은 토양화 과정은 여러 토양단면의 토성을 바꿀수 있지만, 일반적으로 경작같은 토양 관리에 의해서는 포장단위의 토성이 변하지 않는다. 토양의 토성은 다른 토성과 혼합될 때에만 바뀔 수 있다. 예를 들어, 온실용 화분이나 잔디밭에 사용하기 위해 식토의 물리적 특성을 개선하고자 다량의 모래를 섞는다면 토성은 바뀔 수 있다. 그러나, 조경공사와 같이 대단위의 토성변경이 필요한 경우에는 모래나 점토을 투입하여 토성을 바꾸기보다는 자연적으로 공사 목적에 적합한 토양이 되도록 유도하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

또한, 상토를 만드는 과정 중에 토양에 토탄(土炭-peat)이나 부식질을 혼합하는 것은 토성을 변하게 하지 않는다. 왜냐하면, 토성은 무기입자에 의한 것이기 때문이다. 토성이란 말은 펄라이트, 피트, 스티로폼 및 기타 다른 비토양적 물질을 포함하는 인공적인 것에는 적합하지 않다.


촉감에 의한 토성의 결정

토성을 분류하는 것은 토양학자가 지녀야 할 중요한 능력이다. 촉감에 의해 토성을 결정하는 것은 토양 조사, 토양분류 및 토양의 성질을 연구하는데 있어서 매우 귀중한 가치를 지닌다. 실제로 많은 경험을 바탕으로 어느 토양이든지 촉감에 의해 토성을 파악한 후 토양 조사를 실시할 수 있다.
촉감에 의한 토성결정을 할 경우에는 삼각도를 염두에 두어야 한다.


무기입자의 입경 분석

입경 분석에서 가장 어려운 점은 토양 무기 입자들을 완전히 떼에 놓는 것이다. 그래서 아주 작은 입자라도 다른 입자와 분리되어야 한다. 입자의 분산을 위해서 고성능의 믹서나 초음파기와 함께 화학약품이 사용된다. 모래를 분리하기 위해 체를 이용할 수 있는 반면, 미사나 점토의 분리를 위해서는 침강법이 이용된다. 원리는 간단하다. 토양입자는 물보다 비중이 크기 때문에 입자의 크기에 비례하여 가라앉는다. 즉, 입자가 클수록 더 빨리 가라 앉는다. 이러한 관계를 나타내는 것이 Stokes law이다. 완전한 방정식은 다음에 설명하기로 한다. 이 방정식을 통해 침강하는 속도는 입자 지름의 제곱에 비례한다는 것을 알 수 있다.

    V = kd2

이 식에서 k는 중력과 물의 비중과 점도에 의한 가속도와 관련된 상수이다. 가라앉는 시간을 측정한 후 비중계나 피펫 등을 이용하여 현탁액 속의 토양의 양을 측정하여 각 입자의 함량을 결정하면, 토양 입자의 분포 곡선을 그릴 수 있으며 토성을 결정할 수 있다.

곡선이 완만한 경우는 모래, 미사 및 점토의 경계부분에서의 기울기가 급하지 않은 완만한 곡선의 경우는 입경분포의 변화가 점진적이라는 것을 의미한다. 토성명은 모래나 존재하는 입자 중 더 작은 입자를 기준으로 부여된다. 그러므로 모래, 미사 및 점토의 함량을 합하면 100%이다. 자갈이나 돌의 함량은 따로 계산된다. 유기물은 산화에 의해 토양샘플로부터 제거된다. 입경분석과 토성과의 관계는 삼각도표와 같이 도표로 나타낸다. 이러한 토성 삼각도표를 통해 촉감에 의한 포장 토성결정을 정확한 자료를 가지고 체크할 수 있다.

 

무기질 토양의 공극 Pore Space of Mineral Soil

토양의 용적비중(soil bulk density)를 측정하는 주된 이유 중의 하나는 이 값이 공극(pore space)을 계산하는 데 사용되기 때문이다. 동일한 입자비중(particle density)을 가진 토양에서 용적비중이 더 적으면, 공극률도 더 커진다.

총 공극률에 영향을 주는 인자들

식물성장에 좋은 조건에 이상적인 토양 조직과 고른 입도는 대략 50%의 공극률을 가지고, 그 공극의 반은 공기로 반은 물로 차 있다. 사실 총 공극률은 용적비중이 토양마다 다양하기 때문에 다 다르게 나타난다. 공극률은 25%의 값을 가진 다져진 하층토(subsoil)에서부터 60%에 이르는 값을 가지는 많은 유기물을 가진 표층토(surface sil)에 이르기까지 다양한 값을 가진다.

용적비중과 마찬가지로 농경은 토양의 공극률에 지대한 영향을 미친다. 다양한 토양으로부터 얻은 데이터는 경작토양은 그렇지 않은 토양과 비교해서 더 낮은 공극률을 가짐을 보여준다. 유기물질의 함유량 감소와 토양의 응집(granulation)을 감소가 이 공극률의 감소와 함께 한다.

공극의 크기

용적비중의 값은 단지 총 공극률을 나타내는 것을 도와주지만, 토양의 공극은 다양한 크기와 형태로 발생한다. 공극의 크기는 공극이 토양에서 하는 역할을 주로 결정한다. 공극은 대공극(macropores), 중공극(mesopores), 미세공극(micropores), 기타 등으로 크기별로 나눌 수 있다. 여기서 우리는 간단히 대공극(macropores, 0.08mm이상)과 미세공극(micropore, 0.08mm이하)을 참고하여 토의를 할 것이다.

- 대공극(macropores) 대공극은 특징적으로 공기의 흐름과 배수를 쉽게 한다. 또한 식물의 뿌리와 토양에 서식하는 작은 동물을 수용할 만큼 크다. [그림 1]에 몇 가지 대공극을 보여준다.
대공극은 굵은 조직의 토양에서 개개의 모래조각 사이의 공간으로 생겨날 수 있다. 그러므로 사질토(sandy soil)가 상대적으로 낮은 공극률을 가지더라도 그러한 토양에서는 대공극이 많이 있어서 공기와 물의 흐름이 빠르다.

좋은 구조의 토양에서 대공극은 일반적으로 패드(ped)사이에서 발견된다. 이런 패드사이의 공극은 느슨하게 둘러싸인 입자나 밀집된 패드사이의 편편한 틈새에서 생겨난다.
뿌리, 지렁이, 그리고 다른 생물에 의해서 생겨난 대공극은 biopores라고 한다. 이것은 일반적으로 관모양을 하고 있고, 1미터이상의 길이로 계속되는 것도 있다. 어떤 점토토양에서 biopores는 대공극의 주된 형태이며 식물뿌리 성장을 아주 용이하게 한다. 나무와 어떤 풀들같이 다년생 식물은 특별히 뿌리에게 도랑의 역할을 해주는 공간을 만들어 준다.

토양의 구조(structure)와 조직(texture)이 모두 대공극과 미세공극 사이의 균형에 영향을 주는 것은 분명하다. [그림 2]에서 보듯이 깊이에 따라 유기물이 감소하고 점토(clay)이 증가하면 대공극보다 미세공극이 많아진다.

- 미세공극 대공극과는 반대로, 미세공극은 보통 물로 가득 차 있다. 물이 안 차있더라도 그것들은 너무 적어서 많은 공기를 흐르게 하지 못한다. 미세공극에서 물의 이동은 느리고 대부분의 물이 내부에 갇혀 있기 때문에 식물이 사용할 수가 없다. 특히 입자가 없는 고운조직의 토양은 총 공극의 부피는 크지만 상대적으로 느린 공기와 물의 이동을 하게 하는 대공극의 성질을 가진다. 특히 하층토(subsoil)에서 통기현상은 뿌리성장과 미생물의 활동에 불충분하게 일어난다.

더 큰 미세공극은 식물의 뿌리털과 미생물을 수용하고 더 적은 미세공극(ultramicropores, cryptopores)은 너무 적어서 가장 적은 박테리아도 수용하지 못한다. 그러므로 그것들은 유기물들이 몇 세기 동안 아무런 변화 없이 남게 하는 장소이기도 하다.
결합된 부피보다 각각의 공극의 크기가 토양의 배수, 통기작용, 그리고 다른 반응들을 결정하는 중요한 역할을 한다.


경작과 공극

특히 유기물이 많은 토양에서 연속적인 수확은 대공극의 감소를 초래한다. 텍사스에서 고운 조직의 토양으로부터 얻은 데이터(표 3)는 분명하게 이러한 현상을 증명해준다. 쟁기를 이용한 경작법으로 수확하는 것은 크게 유기물 함량과 공극률을 감소시키는 작용을 한다. 그러나 가장 놀라운 것은 수확으로 인해 토양 공극의 크기가 영향을 받는 것이다 : 원활한 공기의 흐름에 필요한 대공극의 양이 반으로 줄어든다. 1m 깊이의 표본에서 공극의 크기의 감소는 토양단면을 따라 나타난다.

최근에 쟁기질과 토양 조작을 최소화한 보호경작법(conservation tillage)은 미국에서 광범위하게 사용되어 왔다. 표층에 유기물의 증가와 특히 biopores인 오래된 대공극의 발생 때문에 어떤 보호경작시스템은 표층부분의 대공극률을 크게 향상시킨다. 이러한 이점들은 특히 지렁이의 은신처를 많이 발생하게 한다. 하지만 불행하게도 이런 공극률의 향상은 항상 일어나지는 않는다. 어떤 환경에서 더 낮은 공극률이 기존의 경작법보다 보호경작법에서 토양 내 배수의 부족으로 인해 발생하기도 한다.


토양 덩어리의 형성과 안정화

많은 토양 덩어리의 형성과 유지는 토양 관리의 가장 어려운 것이면서 가장 중요한 것이다. 그것은 생태계의 기능에 영향을 주는 강력한 수단이기 때문이다. 상대적으로 커다란 구조의 토양덩어리를 형성하는 표층토의 조직형태는 대부분의 토양에서 필요한 낮은 용적비중(bulk density)과 높은 대공극률을 제공한다.

어떤 토양 덩어리는 비와 거친 경작으로 인해 쉽게 부서진다. 또 다른 덩어리는 잘 부서지지 않아서 비교적으로 토양을 양호한 상태로 유지하게 한다(그림 7, 그림 8을 참조). 일반적으로 더 작은 덩어리일수록 큰 것보다 더 안정적이다. 그래서 더 큰 덩어리를 유지하는 것은 많은 관리가 필요하다.

우리는 덩어리(aggregate) 형성에 필요한 인자들과 덩어리들이 안정하게 하는 것을 고찰한 후에 토양 구조를 관리하는 실질적인 방법에 대해 토의할 것이다. 그러한 인자들이 동시에 작용하기 때문에 토양에서 안정적인 덩어리 개발에 대한 그러한 인자들의 영향들을 구분하는 것이 때때로 힘들다.


토양 덩어리의 계층적 구조

대부분의 토양에서 필요한 큰 덩어리(>1mm)은 일반적으로 더 작은 덩어리로 구성되어 있다. 또한 그러한 작은 덩어리들은 크기가 0.001mm보다 더 작은 단위들인 점토 clusters와 부식물들로 이루어져 있다. 아마도 토양에서 가장 큰 덩어리를 몇 개 선택해서 부드럽게 문질러 더 작은 덩어리로 분리해보면 쉽게 덩어리의 계층구조의 존재를 알게 될 것이다.

그런 다음 엄지와 집게손가락을 가지고 이런 가장 작은 덩어리(granules)들을 문질러 봐라. 아마 silt, clay, 그리고 부식물로 구성된 더 작은 조각들을 찾을 수가 있을 것이다. 덩어리의 계층적인 구조는 열대산화토양(oxisols)와 엔티솔(entisol)을 제외한 대부분의 토양에서 나타나는 특성일 것이다. 각각의 계층의 덩어리들은 더 작은 단위들을 묶는 데 관여하는 인자들이 서로 다르다.


토양에서 덩어리의 형성과 안정도(stability)에 영향을 주는 인자들

생물적 물리화학적 반응(biological, physical-chemical processes)들은 토양 덩어리의 형성에 관여한다. 물리화학적 반응들은 크기가 작을수록 중요해지고 생물적 반응은 그 반대이다. 또한 덩어리의 형성에서 물리화학적 반응들은 주로 점토(clay)과 관련이 있기 때문에 고운조직(fine-tuxture)을 가진 토양에서 더 영향을 미친다. 거의 점토(clay)가 없는 사질토(sandy soil)에서 덩어리의 형성은 생물적 반응에 주로 의존한다.


물리화학적 반응들

물리화학적 반응들중에서 가장 중요한 것은 점토사이의 상호인력(1)과 점토덩어리의 증가와 축소작용(2)이다. 점토의 응집반응(flocculation)과 양이온의 역할 점토가 거의 없는 완전한 사질토를 제외하고 덩어리 형성은 먼저 점토조각(particles)의 응집으로 microscopic clumps나 미세침전물(floccules)로 시작한다. 점토조각의 표면이 대부분 음전하를 띠면서 토양용액의 양이온을 끌어당긴다는 사실로부터 응집반응을 설명할 수 있다.

만약 두 개의 점토판(clay platelets)이 서로 충분히 가까이 존재하면 둘 사이에서 존재하는 양이온은 점토판의 음전하를 끌어당길 것이다. 그러므로 두 점토판을 결합하도록 교량 역할을 하게 된다. 이런 반응은 점토판이 나란히 쌓이면서 점토 domain이라는 것을 형성한다. 점토 domain의 다른 형태들은 방향이 일정하지 않는 카드뭉치와 닮는다.

이러한 것들은 점토판의 가장자리에서 양전하가 평평한 표면의 음전하를 끌어당기면서 형성된다. 전하를 가진 부식물 사이에서 점토미세침전물(clay floccules)이나 domain은 서로 또는 silt 조각을 결합하는 교량을 형성해 토양 덩어리 계층구조에서 가장 작은 크기의 그룹을 형성한다(그림 3 d). 다가의 양이온(Ca, Fe, Al)과 부식물(humus)의 영향을 응집된 이러한 domain들은 작은 미세덩어리(microaggregates, <0.03mm)에게 오랜 기간의 안정성을 제공한다.

산화철과 같은 무기물의 고형화 작용은 때때로 고온 다습한 지역의 점토성 토양(ultisol, oxisol)에서 pseudosand라 불리는 아주 작고 안정한 덩어리를 생성한다. 불모의 토양에서 다가의 양이온(Ca, Al, Na)이 많을 때, 끌어당기는 힘은 음전하를 띠는 점토들의 반발작용을 극복하지 못한다. 점토판이 응집되기 충분하도록 서로 가까이 접근할 수 없어서 서로가 떨어?? 존재하게 된다.

이러한 점토는 거의 젤과 같이 입체구조가 없어서 물과 공기를 투과시키지 않아 아주 식물을 재배하기 안 좋게 한다. 점토성분에서 부피변화들 토양이 건조해지고 수분이 없어지면서 점토 domain 내에서 점토판은 서로 가까이 접근하면서 domain을 형성하면서 크기가 줄어든다. 토양 덩어리가 줄어들면서 점토판의 틈(crack)이 열리게 된다.

비와 배수로 인해서 발생하는 과정에서 틈이 발생하게 된다. 이런 틈이 커지면서 그 사이에 덩어리가 생겨난다. 식물뿌리 또한 토양의 수분을 흡수하면서 토양을 건조하게 한다. 다년생 잡초들에 의해 수분이 흡수되면서 물리적으로 덩어리들이 만들어진다. 이러한 현상은 물리적 그리고 생물적인 토양반응으로 인해 발생한다.

얼음이 형성되는 것은 점토 domain에서 수분이 토양에서 빠져 나오는 것이기 때문에 어는 현상과 녹는 현상의 반복으로 인해 비슷한 효과를 보인다. 어는 현상과 녹는 현상의 반복이 토양 덩어리 크기의 증가와 감소를 반복하기 때문에 큰 토양 덩어리를 분해하면서 분명하게 패드로 변해가게 한다. 이러한 온도와 수분의 영향은 특히 vertisol. mollisol, 그리고 alfisol의 토양에서 발생한다.

농부들은 겨울을 지나면서 큰 덩어리의 토양이 분해되면서 부드러운 묘판(seedbed)으로 되는 것을 알고 있다. 점토질 토양에서 겨울의 낮은 온도 지역과 온대지역에서 오랜 건기 동안에 토양의 수축(compaction)과 형편없는 구조관리로부터 피할 수 있다는 것을 안다.


생물적 반응

토양 유기물의 활동 덩어리현상(aggregation)의 생물적 반응에서 가장 분명한 것은
(1) 지렁이의 활동, (2) 뿌리와 균사(fungal hyphae)의 끈적함으로 인한 응집작용, (3) 박테리아와 곰팡이와 같은 미생물에 의한 응집현상이다. 경작된 토양과 그렇지 않은 토양에서 지렁이(earthworm)와 흰개미(termite)들은 토양 속을 이동하면서 pellets이나 casts를 형성한다. 수풀진 토양에서는 포토가 우선적으로 지렁이에 의해 형성된 덩어리로 되어 있다.

식물뿌리 또한 토양에서 성장하면서 토양 조각을 이동시킨다. 이런 작용들은 토양 조각을 서로 뭉치게 하고 응집현상을 촉진한다. 동시에 식물뿌리와 토양 동물에 의해 생겨난 채널(channel)은 큰 토양 덩어리를 파괴하면서 대공극을 형성한다.

식물의 뿌리(특히, 뿌리털)와 균사는 끈적끈적한 설탕과 같은 다당류와 다른 유기물을 내 놓으면서 개개의 토양 조각과 작은 microaggregates들을 뭉치게 해서 macroaggregates라는 것을 만든다(그림 1 a). 식물뿌리와 함께 있는 실같은 곰팡이들이 특히 커다란 덩어리들을 이러한 상대적으로 짧은 기간의 안정화(stabilization) 현상에 효과적으로 작용한다.

왜냐하면 그것들은 glomulin이라는 끈적한 단백질을 분비해서 효과적으로 토양 조각들이 뭉치게 하기 때문이다(그림 1). 박테리아 또한 식물 잔해들을 분해하면서 다당류와 여러 유기물을 만들어 낸다. 박테리아의 다당류는 그림 2에서 점토와 섞여 있는 것을 볼 수 있다.

이러한 뿌리와 미생물의 유기물들은 수분에 잘 분해되지 않고 토양 덩어리 형성을 촉진할 뿐만 아니라 몇 달에서 몇 년까지의 기간에 걸쳐 토양을 안정하게 해준다. 이러한 반응들은 식물뿌리와 동물의 활동과 유기물 축적이 가장 많은 표토에서 가장 잘 나타난다.

유기물의 영향 대부분의 토양에서 유기물은 토양 덩어리의 형성과 안정화작용을 자극하는 주된 인자들이다(그림 3). 우선, 유기물은 곰팡이, 박테리아, 그리고 토양 동물들의 활동을 가능하게 하는 에너지물질을 제공한다. 둘째로, 유기물이 분해될 때, 박테리아와 콤팡이에 의해서 젤과 다른 끈적한 생산물들이 덩어리를 만든다.

식물뿌리에서 나오는 유기분비물도 이런 덩어리 현상에 한몫을 하고 있다. 복잡한 중합체(polymer)같은 부패로 인한 유기물은 화학적으로 silicate clay와 산화철과 산화알루미늄과 상호반응한다. 이런 물질들은 점토(clay)를 개개의 토양 조각들 사이에 교량을 형성하는 domain점토들로 되게 한다. 그러므로 그들을 수분에 안정된 덩어리로 함께 묶는다.

덩어리현상이 진행될 동안 토양 광물질(silts와 고운모래)은 분해된 식물잔해들과 다른 유기물질에 의해서 둘러싸이게 된다. 더 작은 크기에서는 현미경크기의 분해물과 부식물은 점토물(clay packet)에 둘러싸인다. 각각의 경우 그런 유기광물질의 복합체(organomineral complex)들은 덩어리현상을 촉진한다. [그림 2]는 토양 조각과 결합하는 유기광물질 domains의 직접적인 증거를 보여준다.

경작의 영향 농약과 경작기구의 발전은 경작 없이 양호한 잡초제거와 묘목관리를 할 수 있게 한다. 그럼에도 불구하고, 수많은 토양 관리자들이 아직까지도 토양을 위해서 경작이 일반적이고 필요한 것이라고 생각한다. 경작은 토양 덩어리 형성에 이로움과 해로움을 동시에 준다. 만약 경작을 할 때 토양이 너무 젖어 있거나 너무 건조하지 않는다면, 경작의 단기간의 효과는 긍정적이다. 경작은 커다란 덩어리(clod)를 파괴하고, 유기물이 토양에 섞이게 하며, 잡초를 제거하고, 일반적으로 양호한 묘판을 만든다. 경작 바로 후에 표토는 느슨해지고 공극률은 증가한다.

오랜 기간동안의 경작은 표토의 구조에 유해한 효과를 가져온다. 먼저, 토양을 섞고 휘저으면서 경작은 토양 유기물의 산화를 촉진시키면서, 대공극률을 감소시키고 진흙상태(puddled condition)로 만든다. 이런 작용은 또한 토양 덩어리 안에서 보호되던 유기물을 노출시키면서, 빠르게 분해시킨다. 경작된 토양과 그렇지 않은 토양사이에 구조적인 차이는 [그림 3]에 나타난다.


토양의 경작과 구조관리 structural management

밀집된 재배 등의 경작으로 토양이 보호받을 때, 몇몇 황무지를 제외하고 대부분의 토양은 충분한 빠른 물의 통과와 토양이 딱딱해지는 것을 방지하면서 안정한 구조로 변해간다. 그러나 경작하는 사람들에게는 안정된 표토의 개발과 관리는 중요한 것이다. 수많은 연구들은 오랜 기간의 경작으로 물의 침투율(water infiltration rate)과 같은 토양의 특성들이 감소한다는 것을 보여준다.


경작과 토양 Tilth

Tilth는 간단히 정의하면 식물성장과 관련하여 토양의 물리적인 상태를 말한다. Tilth는 토양 덩어리 형성과 안정화에 좌우될 뿐만 아니라 용적비중, 토양 수분함유량, 통기도, 침수율, 배수, 그리고 모세관 현상과 같은 인자들에 의해서도 좌우된다. Tilth는 종종 빠르고 크게 변한다. 예로 고운 조직 토양(fine-textured soil)의 가동성(workability)은 수분의 조그만 변화에 의해 갑자기 변할 것이다.

점토성토양(clayey soil)은 특히 높은 가소성과 응집성으로 인해 진흙투성이가 되고 잘 다져진다. 진흙토성이의 점토성 토양이 건조해지면, 일반적으로 밀집되고 딱딱한 상태가 될 것이다. 점토성 토양이 적당한 수분함유량으로 건조해지려면 아주 오랜 기간이 걸리기 때문에 적절한 타이밍을 맞추는 것이 사질토양보다도 더 어렵다.

고온 다습한 지역의 어떤 점토성 토양은 앞에 설명한 것에 비해 관리하기가 훨씬 쉽다. 이 토양의 점토조각은 철과 알루미늄의 수산화 이온을 많이 포함하고 있어서 끈적이지도, 모양이 변하지도 일하기 어렵지도 않다. 이 토양은 좋은 물리적인 특성을 가지고 있어서 수분을 많이 포함하지만 사질토양과 같이 안정된토양 덩어리를 가진다.

오랜 건기가 있는 열대와 아열대지역에서 토양은 종종 우기가 시작하면서 재배를 위해서 아주 건조한 상태에서 경작을 해야만 한다. 이런 건조한 상태에서 경작은 아주 어려울 수가 있고 만약 토양이 많은 끈적한 silcate clay를 포함한다면 딱딱한 덩어리(clods)를 만들 수 있다. 그러므로 온대지역의 농부들은 일반적으로 재배시기 바로 이전에는 경작하기에는 토양이 너무 젖어 있다는 것을 안다. 반대로 열대지역의 농부들은 재배시기 바로 이전에 토양이 너무 건조해지는 것을 겪게 된다.


전통적인 경작과 곡물의 수확

중세시기 이후에 넙적한 쟁기는 서구에서 기본적인 경작도구로 사용되었다. 그것은 곡물잔해와 동물의 분뇨를 섞도록 토양을 들어올려서 비틀고 뒤집는 역할을 하였다. 넙적한 쟁기는 종종 잔해물을 잘게 부수기 위해서 disk 쟁기로 교체되었다. 잡초를 제거하고 덩어리를 부수어 알맞은 묘판을 준비하기 위해서 그러한 기본적인 경작 후에 여러 번의 추가적인 경작이 전통적인 방법으로 이루어졌다. 곡식이 심어진 후에 토양은 잡초와 토양 표면의 경화를 막기 위해 추가적인 경작을 받아야만 했다.

기계화된 농업에서는 모든 경작은 곡물이 수확되기 이전에 여러 번 땅을 지나다니는 트랙터와 다른 중장기에 의해서 이루어진다. 세계의 여러 군데에서 농부들은 괭이나 동물이 끄는 장비로 경작을 한다. 비록 사람이나 동물이 끄는 장비가 트랙터보다 무겁지는 않지만, 비교적 작은 토양면적에 무게를 작용하기 때문에 상당한 다짐작용(compaction)을 가져온다.


보호경작(conservation tillage)과 토양 Tilth

최근에 토양 관리 시스템은 경작을 최소화하도록 개발되어 왔다. 이런 시스템은 상당한 양의 식물 잔해들을 토양에 남겨두기 때문에 토양 침식(erosion)을 방지한다. 이러한 이유로 이런 시스템을 따르는 경작법을 보호경작이라 한다. 다른 최소한의 경작 시스템은 토양을 섞이게 하지만, 토양 표면에 높은 비율의 곡물 잔해가 남아 있다. 이런 유기잔해들은 빗방울과 바람의 풍화작용으로부터 토양을 보호함으로 물과 바람에 의한 침식작용을 감소시키고 토양구조를 유지한다.


토양의 고형화(crusting)

비가 많이 내리거나 sprinkler를 이용하는 동안 떨어지는 물방울은 토양 표면의 덩어리들을 부숴버린다. 어떤 토양은 이런 물방울들에 염분이 섞이게 되면 점토를 분해되어 버린다. 덩어리가 부숴져버리면, 작은 덩어리와 분해된 점토는 씻겨 내려가거나 공극을 막아버린다.

토양 표면은 곱고, 구조가 없는 surface seal이라는 얇은 층으로 덮히게 되는데, surface seal은 물의 통과를 방해하고 침식을 증가시킨다. surface seal이 마를 때, 딱딱한 토양 껍데기(crust)를 형성한다. 그것들이 생기면 그 틈새로만 묘목이 뚫고 나올 수가 있다. 이러한 껍데기를 형성하는 토양은 [그림 3]의 안정된 토양 덩어리와 비교된다.

곡식이 뿌려진 후 토양 껍데기의 형성은 곡식을 다시 심어야 할 정도로 적은 싹이 나온다. 황무지에서 토양 덮개와 토양 껍데기의 형성은 많은 지표수 손실을 가져와서 식물생장에 필요한 물을 공급할 수 없기 때문에 커다란 재난을 초래하기도 한다.

토양 껍데기 형성은 어느 정도 토양을 덮어서 빗방울의 충격을 최소화할 수 있는 식물을 재배하거나 멀칭방법으로 최소화할 수 있다. 토양 껍데기가 형성되고 나면 그것을 부수기 위해서 묘목을 위해서 가벼운 경작이 필요하다. 유기물의 향상된 관리법와 토양 조작법은 토양을 잘 관리할 수 있고 점토의 분해와 토양 껍데기의 형성을 막을 수 있다.


토양 조절물(conditioners)

- 석고(gypsum), 석고(황산칼슘)은 곱게 빻은 형태(pure mined form)로 또는 산업 부산물의 주요한 구성물로서 사용하고 있다. 석고는 풍화가 심한 산성토양에서부터 낮은 염분, 높은 나트륨 이온을 포함하는 토양에 이르기까지 많은 토양의 물리적 상태를 향상시키는 데 효과적이다. 수용성 석고가 많을수록 충분한 이온(양이온과 음이온) 응집현상(flocculation)을 촉진하고 덩어리를 분해하는 것을 막으므로 토양 표면의 껍데기형성을 막아준다.

야외 실험에서 석고는 더 많은 물을 투과시키고 침식을 감소시키는 것을 알 수 있다. 비슷하게 석고는 딱딱한 하층토의 강도를 감소시켜 더 많은 뿌리가 퍼지도록 하고 더 많은 수분을 흡수하게 한다.

- 합성 유기 중합체(Synthetic Organic Polymers) 어떤 합성유기중합체는 다당류와 같은 천연 유기중합체처럼 토양 구조를 안정화시킨다. 이런 중합체를 많이 사용하게 되면 비경제적이지만, 아주 적은 양일 경우 토양 껍데기 형성을 효과적으로 방해할 수 있다.

토양 껍데기의 형성은 표면에서 일어나는 현상이라서 토양 표면에만 이런 중합체를 처리하면 된다. 관개수에다 중합체를 첨가하는 것은 편하고 효과적이다. 예로, Polyacrylamide(PAM)는 관개수에 1-15mg/L사용하거나, 1-10kg/ha만큼 뿌려진다면 토양 덩어리를 효과적으로 안정화시킬 수 있다. 그림 10은 관개수에 사용된 합성 polyacrylamide가 토양 안정화에 대한 효과를 보여준다. 많은 연구 보고서들이 PAM과 석고가 함께 사용되므로 최고의 결과를 획득할 수 있다고 보고하고 있다.

- 토양 Tilth를 관리하기 위한 일반적인 지침들

비록 각 토양이 개개의 문제와 기회를 보여주지만, 아래의 원리들은 일반적으로 토양 tilth를 관리하는 것과 관련이 있다.

1. 경작을 최소화한다. 특히 쟁기, 써레질(harrowing), 경운기로 경작하는 것(rototilling)은 토양 덩어리를 안정화시키는 유기물 손실을 줄여준다.

2. 토양이 최대한 건조했을 때, 적절히 토양정리 하는 것과 최적의 토양 수분상태에서 경작을 제한하는 것은 토양 구조의 파괴를 최소화한다.

3. 곡물이나 식물잔해로 토양표면을 멀칭하는 것은 유기물을 더해주고, 지렁이의 활동을 도와주며, 비로부터 토양덩어리를 보호한다.

4. 토양에 곡물잔해, 퇴비(composts), 그리고 동물분뇨를 첨가하는 것은 토양 덩어리를 안정되게 하는 분해산물을 효과적으로 공급한다. 가축분뇨가 clay loam 토양에 첨가되면서 덩어리작용을 향상시킨다.

5. 잔디식물은 유기물을 유지하는 것을 도와주고 가는 식물뿌리의 영향을 최대화하면서 안정된 토양 덩어리현상을 도와준다.

6. 토양을 덮어줄 수 있는 작물을 사용하는 것은 토양 구조관리를 위해서 유기물과 뿌리활동에 좋은 영향을 준다.

7. 석고만 사용하거나 합성 중합체를 함께 사용하는 방법은 토양 덩어리를 안정화하는 데 아주 유용하다.

 

 

■번역을 도와주신분 : 옥현충 (서울대 대학원 박사과정 약초학전공)

 

 

 自然農業 도표

 

 

土着微生物

1.삼나무상자

2.고두밥

3.철망, 덮게(비닐)

 

 

 

 

天惠綠汁(酵素)

1.재료(쑥,미나리)

2.흑설탕

3.항아리 5개

 

 

 

 

韓方營養劑

1.當歸2, 桂皮1, 甘草1

2.막걸리(약15병)

3.흑설탕

4.燒酒(3말)

5.항아리 4개

 

 

乳酸菌

1.쌀뜨물

2.우유

3.항아리 2개

米穀茶 (통1개, 10말)

1.미강 5Kg

2.맥아 500g

3.누룩 2Kg

아미노산

1.생선대가리

2.흑설탕

3.통 2개

土粉

1.황토

2.통 2개

 

燐酸

1.참깨 재

2.물

3.통 1개

加里

1.담배재

2.물

3.통 1개

칼슘1

1.생석회

2.물

3.통1개

칼슘2

1.계란껍질

2.현미식초

3.통 1개

미네랄

숫가루

바닷물

새(게)우껍질

(쌀겨, 현미식초)

(흑설탕, 황토)

(한지, 고무줄)

 

 

 

 

 

 

 

 

土壤基盤造成

1.土着微生物 2.숫가루

3.玄米食醋-500倍

4.天惠綠汁-500배

5.乳酸菌-1000배

6.韓方營養劑-1000배

7.미네랄A-1000배

種子,種苗處理

1.현미식초-500배

2.천혜녹즙-500배

3.한방영양제-1000배

4.(린산,칼슘)-1000배

5.미네랄A-1000배

6.토분

形基盤

1.현미식초-500배

2.천혜녹즙-500배

3.한방영양제-1000배

4.아미노산-1000배

5.(유산균, 린산칼슘)

6.미네랄C-1000배

交代期處理

1.현미식초-500배

2.천혜녹즙-500배

3.한방영양제-1000배

4.린산(칼슘)-1000배

5.미네랄D-1000배

 

刑期般

1.현미식초-500배

2.천혜녹즙-500배

3.한방영양제-1000배

4.칼슘(린산)-1000배

5.바닷물-조금

 

熟期促進

1.현미식초-500배

3.한방영양제-1000배

4.칼슘-1000배

5.바닷물-조금

5.미네랄E-1000배

 

 

 

1.초생재배(호밀)

 

 

 

 

 

 

 

 

自他一體의 原理에 따른 벼농사의 榮農週期表

休眠期

營養生長期

(消費生長期, 基本生長)

交代期 (保全生長)

(花芽分化)

生殖生長期

(蓄積生長期, 成熟期)

從屬生長期

(사적양분)

發芽

幼苗

長苗

成苗

初期

中期

末期

開花期

配成長期

配成熟期

母體枯死

내년의 종기

月/日

4/15

 

 

5/26

7/15

 

8/25~30

8/30

9/15

9/30

10/20

 

榮養形의 變化

Ⅲ~Ⅱ

Ⅱ~Ⅲ

Ⅱ~Ⅲ

Ⅱ~Ⅲ

 

生長形

소비생장

보전생장

축적생장

必要한 養分

N-多 P-小 K-小 Ca-小

N-小 P-多 K-中 Ca-中

N-小 P-中 K-中 Ca-多

잎의 수

2~3 5~6(1황기) (2황기) 10~11 (3황기)

 

출처 : 수락장의 집에서 만나보는 유황닭을 기대^^
글쓴이 : 수락골농장장 원글보기
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