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벼농사는 우리 농업의 중심에 자리 잡고 있습니다. 최근 다양한 직파 방법(마른논 또는 물을 댄 논에 볍씨를 파종)이 대두되고 있지만, 옛날과 비교해 변치 않는 점은 논에 물을 가둬 벼를 재배하는 방식입니다.

논에 물을 대면 공기 중에 있는 산소가 땅속으로 쉽게 퍼져나가지 못합니다. 산소가 부족하면 논에 뿌린 볏짚이나 퇴비 같은 유기물이 미생물에 의해 분해되면서 메탄이 발생합니다. 그러나 흙에는 메탄을 만드는 미생물 외에도 메탄을 먹어 없애는 미생물이 있습니다. 해외 연구에서는 메탄을 먹는 미생물을 벼에 처리했더니 메탄 배출이 7~60%가량 줄어드는 것을 확인하기도 했습니다.

농촌진흥청도 미생물을 활용한 메탄 감축 기술을 개발하기 위해 선행적으로 국내 논에서의 메탄과 관련된 미생물 분포를 조사하는 중입니다. 이를 토대로 메탄 감축에 활용이 가능한 미생물 종을 확보할 계획입니다.

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논물과 유기물 관리

논에서의 메탄 배출과 미생물

논에서 메탄 발생의 기본적인 원리를 역으로 활용하는 논물 관리 기술은 벼 수량에 영향을 주지 않는 수준에서 물이 적게 필요한 시기에 일시적으로 중간물떼기나 논물 걸러대기를 수행하는 것을 말합니다.

물이 없어 땅이 마르면 공기 중 산소가 땅속으로 퍼져나가면서 메탄 배출이 줄어들기 때문에 물떼기 기간이 길수록 효과가 큽니다. 논물을 항상 가둬 벼를 키우는 것과 비교해 논물 관리를 하면 최대 66~72%가량 메탄 배출량을 줄일 수 있습니다.

논에 투입하는 유기물을 관리하는 것도 메탄 배출량을 줄이는데 필수적입니다. 물을 댄 논에서는 유기물이 분해되면서 메탄이 발생합니다. 따라서 볏짚을 논에 뿌려주고 싶다면 가을에 볏짚을 뿌리고 땅에 갈아 넣는 것이 중요합니다. 산소가 있는 환경에서 미생물이 유기물을 일정 수준 분해 · 안정화 시키기 때문에 봄에 볏짚을 넣어주는 것보다 20~46%가량 벼 재배 중 메탄 배출량을 줄일 수 있습니다.

볏짚과 비교해 퇴비처럼 미생물이 먹기 힘든 유기물을 사용하는 것도 메탄 배출량을 줄일 수 있습니다. 농촌진흥청 연구 결과, 볏짚과 비교해 돈분 또는 계분으로 만든 퇴비를 사용하면 5~9%가량 메탄 배출이 줄어드는 것이 확인된 바 있습니다. 그러나 언제나 기본적으로 고려할 점은 토양 환경과 작물 생장에 필요한 양을 고려한 적정량의 유기물을 환원하는 것입니다.

규산은 벼의 질병 저항성을 키우고, 쓰러짐을 방지하는 등 쌀의 품질을 높이는데 필수적인 성분입니다. 볏짚에 상당한 규산이 포함돼 있지만, 최근에는 사료로 이용하기 위해 볏짚을 땅에 뿌리지 않고 수거하는 경우가 많습니다. 따라서 논에 주기적으로 규산을 공급할 필요가 있는데, 이때 사용하는 것이 규산질 비료입니다.

농촌진흥청 작물별 비료사용처방에 따르면 보통 논 기준 1헥타르(ha) 당 1.5톤의 규산질 비료 시용이 필요합니다. 규산질 비료에는 규산 외에도 다양한 미량 원소들로 구성돼 있습니다. 규산질 비료에 포함된 산화철은 산소가 부족한 토양에서 산소를 대신하는 기능을 일부 수행하면서 메탄 배출량을 줄일 수 있는 것으로 알려져 있습니다.

최근 농촌진흥청 국립농업과학원은 외부기관에서 개발한 규산질 비료 시용 보정계수를 국가 온실가스 배출계수로 새롭게 등록했습니다. 규산질 비료 투입 수준에 따라 9~31%의 메탄 배출량을 줄일 수 있는 결과를 토대로 투입 수준별 보정계수를 등록했으며, 향후 농업 분야 온실가스 배출량 산정에 적용해 국가 온실가스 인벤토리 보고서에 반영되도록 준비중입니다.

 출처 : 농업정보포털 농사로