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자연농법

바닷물(해수, 소금) 농업적 활용

작성자agaser|작성시간18.11.22|조회수1,103 목록 댓글 0

바닷물(해수, 소금) 농업적 활용| ▶자료실◀

벌거숭이 | 조회 101 |추천 0 | 2013.03.06. 11:17

//


1. 바닷물의 특성

❍ 바닷물의 구분 : 표층수, 중층수, 심층수, 저층수

  ➨ 표층수 : 해수표면으로부터 100m까지의 바닷물

  ➨ 중층수 : 100 ~ 200m

  ➨ 심층수 : 200m ~ 4km

  ➨ 저층수 : 태양광이 도달하지 않는 4km 이하의 해저수

  ✦ 국내에서 농업적으로 활용되고 있는 바닷물은 표층수와 심층수

바닷물은 96.5%가 물이고 3.5%가 70~90여종의 다양한 광물질이다.

  ✦ 바닷물은 약알칼리성이며 해안별로 별로 차이가 없다

❍ 지역별 바닷물(천일염)의 주요 성분함량 특성

단위 : ㎎/ℓ

시 료 명

산도

(pH)

전기전도도(EC)

총질소

질산태질소

총인산

인산

나트륨

염소

동해안

강릉

8.02

45.6

1.6

0.42

0.079

0.008

11,286

19,025

2,693

영덕

8.10

49.7

1.7

0.44

0.079

0.008

11,281

19,269

2,715

서해안

신안

8.05

45.6

1.7

0.64

0.082

0.010

10,525

17,779

2,549

서산

7.92

44.7

1.9

0.99

0.121

0.044

10,174

16,696

2,440

남해안

고성

7.81

47.7

1.5

0.48

0.085

0.012

11,131

18,151

2,586

천일염

(3%)

신안

8.56

38.0

1.3

0.58

0.082

0.004

9,376

14,363

1,209

서산

8.37

40.0

1.4

0.53

0.077

0.005

9,934

14,869

888



 ❍ 바닷물의 장기보관의 경우 영양성분인 Mg, Ca, K의 함량이 저하됨

  ✦ 바닷물을 오래 숙성하여 사용하는 이유?

    - 숙성기간 : 2개월~3년 (2개월이면 소금기가 빠져나가 1년이상 묵히면 소금기가 거의 없어진다. 

    - 소금(염화나트륨, NaCl)의 나트륨(Na)과 염소(Cl)는 식물의 요구성이 낮고, 과다장해의 경우 치명적 장애가 나올 수 있으며, 토양에 직접될 경우 수분과 양분의 이동을 억제함

 ❍ 한국과 일본의 바닷물 비교

  ➨ 황함량은 3.06배 높은데 반하여

     칼륨, 칼슘, 마그네슘 함량은 각각 1.87배, 1.33배, 1.13배 정도 낮은 편이다.


2. 바닷물의 채취시기와 요령

 ❍ 채취시기 : 겨울 ~ 봄사이

 ❍ 채취장소 : 오염이 안 된 인근지역(표층수)

 ❍ 보관기간 : 2개월에서 1년이상 된 바닷물(친환경농업단지 3년 된 바닷물

                  활용)


3. 바닷물의 시용효과

 ☞ 무기양분 공급효과(생육촉진, 고품질화, 토양미생물 활성화, 유기물 발효촉진 등) 외에도 염소효과(광합성 촉진, 병 발생 억제 등), 염 스트레스 억제효과(항산화기능, 삼투압 조절기능 등), 병해충 및 잡초방제 효과가 있는 것으로 알려져 있음


 가. 토양에 미치는 영향

  ❍ 작물은 나트륨(Na)과 염소(Cl)에 대한 요구도가 낮고, 바닷물을 지속적으로 이용하는 경우 토양에 염이 집적된다.

   ➨ 염화나트륨(NaCl)이 많은 경우 뿌리의 양분흡수를 억제

   ➨ 나트륨(Na) 성분이 토양입자를 분산시켜 수분의 이동을 어렵게 함

  ✦ 토양 중 염 축적

     - 100mm의 비가 내리면 용탈되거나 유출되고, 200mm이상 비가 내리면 토양에서 용탈이 잘 되므로 년 평균 강우량이 1,000mm가 넘는 우리지역에서는 염 축적을 염려 하지 않아도 된다. 다만 하우스의 경우 문제가 된다.

 나. 작물생육 촉진 및 품질향상

  ❍ 바닷물 처리에 의한 작물생육 촉진효과는 작물에 따라 차이가 있지만 들깨는 10~15배, 오이는 20~70배의 희석농도에서 생육촉진효과가 우수 

  ❍ 바닷물의 염농도를 조절하여 지속적인 영양생장을 억제시켜 농작물의 품질과 생산성 향상에 활용 : 대표적 작물이 고구마와 참다래

  ❍ 생산비 절감효과 : 1회 바닷물 살포시 농약값 33억 절약

  ❍ 바닷물 15배 희석액은 0.3˚Bx, 30배 희석액은 0.7˚Bx를 높임

 ☞ 바닷물 활용시 주의할 점

  ➨ 오염되었거나 민물이 유입되지 않은 깨끗한 바닷물

  ➨ 안전농도 준수

  ➨ 비가오지 않는 건기에 사용지양 또는 처리농도를 낮추어야 한다.

  ➨ 작물별 염 저항성을 고려하여 재배, 양분이용도가 서로 다른 작물 윤작

  ➨ 토양관주 등 직접 처리 지양(하우스), 엽면살포로 활용


4. 병충해 방제효과

 가. 바닷물을 이용한 흰가루병 방제효과 시험

  ❍ 처리내용 : 해수를 20~30% 희석하여 10a당 90㎏씩 2회 살포

  ❍ 처리효과 : 토마토, 호박 흰가루병 발생 감소

 나. 바닷물 및 천일염 용액 처리에 따른 병해충 방제효과

분류군

종 명

전염

경로

기   주  내

주요 서식처

방제

효과

제약사항 및 방제시기

세  균

풋마름병

토양

도관부

토양처리

진  균

고    추

흰가루병

공기

잎 표면과 조직(활물기생)

초기발생시 반복처리

흰가루병

공기

잎과 과실의 표피(활물기생)

반복처리

잿    빛

곰팡이병

공기

잎과 줄기 조직, 과실 표면

초기 발생시

잎마름병

공기

잎 조직

×

발생전 반복처리

파리목

파굴파리

산란

잎 조직

산란시기부터 반복처리

나비목

파밤나방

산란

파 잎 속

산란시기부터 반복처리

매미목

목  화

진딧물

산란

잎과 줄기 표면

고농도 처리

초기밀도 억제

복숭아

혹진딧물

산란

잎과 줄기 표면

×

고농도 처리

담  배

가루이

산란

잎 뒷면

(약충은 고착 생활)

×

잎 뒷면 고농도 처리

초기밀도 억제


× : 방제효과가 없는 경우  : 방제효과 70%이하  : 방제효과 70%이상

 다. 병해충 예방 및 방제 효과 이유

  ❍ 바닷가에 서식하는 내염식물에 공생하는 미생물이 식물생육을 촉진시켜 병해충 저항성을 증대

  ❍ 염소(Cl), 황(S) 등 살균성분을 갖고 있는 원소를 함유

  ❍ 고추 흰가루병 포자발생 88%를 억제

  ❍ 파밤나방의 어린 유충, 파굴파리 유충은 잎속으로 진입하기 전에 맞으면 산란 및 살충효과가 있다. ➩ 5월부터 1주일 간격으로 경엽처리하면 파굴파리, 파밤나방의 피해를 70%이상 감소시킬 수 있음


5. 잡초방제 효과

 가. 유기농 감자 재배시 바닷물과 천일염 처리에 따른 잡초방제 효과

구  분

무처리

바닷물 처리 (10a)

천일염 처리 (10a)

300ℓ

500ℓ

1,000ℓ

30kg

50kg

100kg

발생

잡초

명아주

명아주

명아주

명아주

명아주

명아주

명아주

개쑥갓

개쑥갓

개쑥갓

개쑥갓

개쑥갓

개쑥갓

개쑥갓

망  초

망  초

망  초

망  초

망  초

망  초

망  초

바랭이

바랭이

바랭이

바랭이

 

바랭이

 

자주달개비

자주달개비

 

 

 

자주달개비

 

쇠비름

 

 

쇠비름

 

 

쇠비름

참비름

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

환삼덩굴

 

 

 

방동사니

방동사니

방동사니

 

방동사니

방동사니

 

 

 

 

씀바귀

 

 

 

개비름

 

 

 

 

 

 

 

모시나무

 

 

 

 

 

 

 

 

땅 골

 

땅골

 

 

 

 

 

단풍나무

단풍나무

기 타

 

기 타

기 타

기 타

기 타

 

종수(종)

10

8

8

8

8

9

8

밀도(개/m2)

60

44

38

38

32

34

30

방제효과(%)

-

26.6

36.7

36.7

46.7

43.3

50.0


 ❍ 천일염 30kg/10a당 시용하는 것이 46.7%의 방제효과로 경제적이었으나 감자의 경우 수량이 1.8 ~ 12.8% 감소하였다.


6. 종자발아와 관계

  ❍ 볍씨 소금물 가리기 

비중별

물 20ℓ

소금량(kg)

바닷물 20ℓ

소금량(kg)

1.13

4.2

0.5

1.10

4.1

0.48

1.08

4.0

0.47

1.03

3.8

0.45

  


민물 수세여부

발 아 율 (%)

4일째

5일째

7일째

소금물에 3분간 침지

수세한 것

70

100

100

수세하지 않은 것

37

76

92

소금물에 10분간 침지

수세한 것

90

96

100

수세하지 않은 것

44

74

98


  ❍ 바닷물은 종자발아에 미치는 영향이 커서 바닷물 희석농도가 60% 이상될 경우 거의 모든 작물이 발아되지 못하므로 사용시 주의해야 함

 

  ❍ 바닷물 처리 농도별 작물 종자 발아에 미치는 영향

(단위 : 발아율 %)

작물명

무처리

바 닷 물 처 리 농 도

10%(2ℓ)

20%(4ℓ)

30%(6ℓ)

40%(8ℓ)

50%(10ℓ)

60%(12ℓ)

70%(14ℓ)

상  추

97.3

95.7

 

 

 

 

 

 

토마토

92.7

37.3

1.3

 

 

 

 

 

알타리무

89.3

51.3

20.7

4.0

 

 

 

 

고  추

34.0

33.3

23.3

10.0

 

 

 

 

잎들깨

96.7

88.7

58.7

11.3

 

 

 

 

열  무

96.0

76.0

36.7

13.3

2.7

 

 

 

콩나물콩

96.7

94.0

86.781.3

44.0

32.7

6.0

 

 

서리태

95.3

96.7

96.0

94.7

72.7

74.7

10.7

 

배  추

100

100

100

98.0

96.0

88.7

11.3

 

80.0

54.7

50.7

48.7

28.7

12.0

12.0

 

보  리

90.0

94.0

81.3

70.7

70.7

28.7

26.0

24.0


 

7. 바닷물의 안전사용 농도

 ❍ 바닷물 처리농도에 따른 작물별 바닷물 피해정도(‘09, 농과원)

구 분

     

100배

40배

20배

10배

7배

5배

2배

원액

1%

2.5%

5%

10%

15%

20%

50%

100%

200㎖/20ℓ

500㎖/20ℓ

1ℓ/20ℓ

2ℓ/20ℓ

3ℓ/20ℓ

4ℓ/20ℓ

10ℓ/20ℓ

20ℓ/20ℓ

오 이

0

0-1

1

3

5

6

7

9

딸 기

0

0

0-1

1-2

3

6

7

2-3

밀, 보리

0

0

0-1

1

-

-

-

3

고 추

0

0

0

0-1

-

2

2

9

상 추

0

0

0

0

2

3

5

9

파프리카

0

0

0

0

1-2

3

9

9

잎들깨

0

0

0

0

-

3

9

9

토마토

0

0

0

0

0

0-1

3

9

양파, 마늘

0

0

0

0

0

0

1-2

3

감자, 고구마

0

0

0

0

0

0

0

0-1

 

 

안전사용농도

 

주의농도

 

피해농도



 ❍ 바닷물 희석배율과 농도별 혼합량

구 분

바 닷 물 희 석 농 도

배 율

원액

1.1배

1.25

1.43

1.67

2

2.5

3.3

5

10

농도(%)

100%

90

80

70

60

50

40

30

20

10

희석량

(20ℓ기준)

20ℓ

18

16

14

12

10

8

6

4

2



구 분

바 닷 물 희 석 농 도

배 율

15배

20

30

40

50

60

70

80

90

100

농도(%)

6.67%

5

3.3

2.5

2

1.67

1.43

1.25

1.1

1

희석량

(20ℓ기준)

1,334㎖

1,000

660

500

400

334

286

250

220

200


 

1. 우리나라 소금농법

 ❒ 천일염을 이용한 오이 목화 진딧물 방제(‘09, 농과원 유기농업과)

  ❍ 대상작물 : 백다다기 오이        ❍ 처리농도 : 0.25, 0.5, 1%

  ❍ 처리횟수 : 5일 간격 2회       ❍ 조사시기 : 처리 후 1, 3, 5일

  ❍ 천일염 처리농도별 오이 목화진딧물 밀도변화 


2. 일본의 해수(소금)농법

 가. 일본의 해수 이용

  ❍ 해수, 해양심층수, 천일염, 간수 등 이용 ➩『바다의 미네랄 힘』

  ❍ 심층수의 특징 : 저온성, 부영양성, 청정성은 표층수보다 양호

   - 심층수는 다방면으로 이용

  ❍ 간수 : 해수를 농축하여 식염을 석출한 후 잔류액으로 염화마그네슘이 주성분임

   ✦ 해수가 소금보다 염해가 적게 나타나는 이유

    ․ 해수보다 소금처리가 나트륨을 많이 흡수하기 때문

    ․ 해수보다 Mg, B(3배) 많아 과잉장해 발생우려(B는 마늘 증수효과)


 나. 천일염의 구분

  ❍ 작물별 내염 저항성

    - 강한 작물 : 아스파라거스, 사탕무, 브로콜리, 토마토, 보리, 양배추, 시금치

    - 약한 작물 : 옥수수, 완두, 까치콩, 무, 오이, 양파, 당근

  ❍ 소금의 종류 : 식염, 자연염(천일염), 원염, 암염, 설염

    - 원염과 분쇄염 : 자연염(천일염)을 2년간 자연적으로 결정시킨 것을 원염, 분쇄해 놓은 것을 분쇄염이라 한다.

    - 작물에 이용하는 소금 : 보통염(천일염), 원염, 분쇄염


 다. 해수와 소금의 환산방법

  ❍ 해수 ➪ 소금물로 환산 × 30배

  ❍ 소금물 ➪ 해수로 환산 ÷ 30배

   ✦ 즉 해수100배액과 소금물 3,000배액은 염분이 동일하다는 뜻임


 라. 소금 활용법(소금농법)

  ❍ 소금을 10a에 25kg에서 최대 75kg 정도 토양에 살포 활용

    - 10a에 20kg이상을 사용하는 것은 토양의 염분직접에 문제가 있다.

  ❍ 소금과 쌀겨 퇴비를 10kg씩 혼합 사용

  ❍ 소금 시용효과 : 벼 1.5배, 고구마 3배 정도의 증수효과와 풍미가 좋아 짐

    - 작물이 흡수하기 좋은 상태의 양분(미네랄)으로 분해

    - 벼의 엽면살포는 기공을 열어주고 엽면 흡수율을 높여줌


 마. 해수와 천일염의 시용효과

미네랄 효과

․생육촉진 및 고품질화

․다량 필수원소와 미량 필수원소 함유

․엽록소의 광합성을 활성화 하고 활성산소의 발생을 억제

․병해방제

․토양 미생물 활성화

․유기비료 발효촉진

염소효과

․광합성 촉진

․광합성의 촉매기능, 생육촉진 효과

․염소의 살균작용

․병해방제

염 스트레스

억제효과

․항산화 기능

․삼투압의 증가로 근권의 수분스트레스

 ➨ 생존전략으로 항산화 기능(GABA 등),     삼투압 기능 등의 방어적 기작

수분․소금스트레스 ➪ 고당도 토마토 생산

․삼투압조절 기능


 

 바. 소금 시용량 기준

 ❍ 엽면시비(NaCl을 기준으로 작성)

희석배율

NaCl(%)

Na(ppm)

Cl(ppm)

동좌(mM)

비   고

1

3

11,802

18,193

513.3

주  의

5

0.6

2,360

3,640

102.7

10

0.3

1,180

1,820

51.3

20

0.15

590

910

25.7

40

0.08

295

455

12.8

100

0.03

118

182

5.1

안  전

500

0.006

24

36

1.0

1,000

0.003

12

18

0.5


 ✦ 보통 해수재배의 Cl의 적정농도는 360ppm이하, 과잉농도는 600ppm이상, Na의 적정농도는 400ppm이하를 기준

 ❍ 염의 토양 시용량에 따른 토양 용액중의 농도

소   금

(kg/10a)

토양용액 환산농도(토양수분이 15%인 경우)

비  고

NaCl(ppm)

Na(ppm)

Cl(ppm)

NaCl(mM)

1

57

22

34

1.0

안 전

3

170

67

103

2.9

10

567

223

344

9.7

20

1,133

446

687

19.4

주  의

25

1,416

557

859

24.2

50

2,833

1,114

1,718

48.5


 ✦ 천일염 사용은 토양수분이 15%인 경우 10kg/10a까지 안전한 사용농도로 평가하고 20kg/10a 이상은 주의농도이다.

소   금

(kg/10a)

토양용액 환산농도(토양수분이 25%인 경우)

비  고

NaCl(ppm)

Na(ppm)

Cl(ppm)

NaCl(mM)

1

30

12

18

0.5

수분이 많으면 조금 희석

3

90

35

55

1.5

10

300

118

182

5.1

25

750

295

455

12.8

50

1,500

590

910

25.7


 

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