국립농업과학원 토양비료과 이예진 연구사가 추진한 ‘국가 농경지 환경자원관리기술개발, 농업정책지원기술 개발’ 과제사업이 ‘작물의 양분흡수 기준 최적 비료처방 기술개발로 농업환경 보전 극대화에 기여할 것으로 나타났다. 

이예진 연구사는 “한 작물에 대한 비료량을 설정하는데 많은 시간과 노력이 소요되지만, 주목받는 신기술처럼 성과를 인정받기가 쉽지 않아 연구자로서 고민이 있었다. 그러나 비료 사용기준 설정은 기본적이고 기초적인 농업의 기반기술이며, 국가의 비료관리, 환경보전 정책을 이끄는데 반드시 필요한 연구라고 생각한다. 연구결과가 농업환경 보전에 일조함에 자부심을 갖고 앞으로도 꿋꿋이 나아가고자 한다”고 힘주어 말했다.

비료 과다 사용은 농경지 온실가스 배출 심화

비료는 작물 생산성을 높이는데 필수적인 농자재이다. 작물에 필요한 만큼 적정량의 비료를 주면 작물 수확량 확보뿐만 아니라 토양 양분을 균형적으로 관리하는 데 도움이 되지만 과다하게 줄 경우는 환경부하를 높이는 원인이 된다. 

이예진 연구사는 “우리나라 농경지의 질소 수지는 2019년 기준으로 OECD 평균의 3.4배, 인 수지는 7.3배로 양분이 과잉 공급될 우려가 있다. 비료 과다 사용은 농경지 온실가스 배출을 심화시키며, 농가 경영비 부담이 크기 때문에 비료의 적정량 사용이 중요하다”고 말했다.

국가적으로 비료 사용량을 줄이고 농업의 환경보전 효과를 높이기 위해 2020년부터 공익직불제 화학비료 사용기준 준수를 의무화하여 농업인이 비료를 적정량 사용하도록 정책을 시행하고 있다.

2025년까지 246작물로 확대할 계획

이예진 연구사는 적정 양분관리 기준이 없어 어려움을 겪던 작물의 비료사용기준을 설정하기 위해 주요 재배지 양분관리 실태조사와 비료 수준별 재배시험을 수행했다. 토양 양분함량에 따라 가감하여 비료량을 처방하는 토양검정 비료사용처방 기준을 마련했다. 

이외에도 추가적으로 비료사용 정보를 수집하여 총 226작물에 대한 적정 비료사용량 데이터를 구축했다. 2021년부터 전국 도 농업기술원과 함께 비료사용처방 작물을 확대하기 위한 공동연구를 수행하고 있으며, 2025년까지 246작물로 확대할 계획이다.

또한 비료사용량이 많고, 양분집적이 심한 시설재배지의 토양환경 개선을 위해 주요 시설재배 작물에 대한 맞춤형 양분공급 기술을 개발했다. 

시설재배지는 주로 관비시설을 이용하여 물과 비료를 동시에 공급한다. 작물 생육시기를 생육초기, 착과기, 수확기, 수확 후기 등으로 나누어 필요한 양분기준을 설정했다. 

우리나라 시설재배지의 대부분을 차지하는 주요 작물 13종(멜론, 가지, 상추, 딸기, 오이, 애호박, 토마토, 풋고추, 단고추, 수박, 참외, 배추, 열무)을 대상이다. 이는 우리나라 전체 시설 토경재배지의 76.7%에 해당한다. 작물별로 재배시기(봄, 여름 재배 등), 관수방법(점적관수, 고랑관개, 스프링클러, 분수호스), 목표수량에 따라 1주일에 필요한 물과 양분량을 처방하는 관비처방서를 개발하여 보급하고 있다.

현장 기술 보급 활용

농업인이 작물 재배 전 토양시료를 채취하여 인근 농업기술센터에 분석을 의뢰하면 토양검정 결과와 작물별 적정 비료사용량이 수록된 비료사용처방서를 받을 수 있다. 비료사용처방서는 공익직불제, 농산물인증, 저탄소농업, 퇴·액비 살포 등 다양한 정책에 활용되고 있다. 작물별 비료사용처방 매뉴얼, 시설 토경재배 작물 관비(물·비료) 매뉴얼을 발간하여 현장 기술 보급에 활용하고 있다.

* 이 기사는 <팜앤마켓매거진 2022년 11월호>에 게재죈 내용의 일부입니다.