유기농업의 기술적 핵심은 화학비료 대신 유기질비료로 대체하고 농약을 미생물제 등 환경이 부담이 되지 않는 자원으로 대체하는데 있다.

[양서화]

작물에게 좋은 유기물


가. 유기질비료란?

최근 농가에서 유채기름, 어박, 등제골분등 유기질비료의 사용이 증가하고 있다. 이들 유기질비료는 이전에는 완효성으로 안전한 비료로 주목되고 있엇지만, 최근에는 소비자의 농산물에 대한 안전성이나 품질에 관심이 고조되고, 생산자도 연작장해의 경감이나 작물의 품질향상을 기대해서 시용하는 경우가 많다.

1) 유기질비료의 비료성분조성
식물질비료에서는 글루타민산 , 아르기닌이 동물질비료에 비해 많게 포함되고, 알라닌, 글리신, 프롤린 등은 식물질비료에 비해 동물질비료에 많이 포함되었다.
유리아미노산함량의 총량은 식물질비료에 비해 동물질비료에 많이 포함되고, 알라닌, 글리신, 프롤린, 히스치진 등은 그런 경향이 현저하게 나타났다. 토양에 시용한 초기에 작물이나 토양미생물에 주는 영향은 식물질비료에 비해 동물질비료가 크다.
유기질비료의 가수분해아미노산인 글루타민산은 식물질비료가 동물질비료에 비해 구성비율이 높고, 프롤린은 동물질비료가 식물질비료에 비해 높다. 가수분해아미노산이나 유리아미노산과 같은 산성아미노산에서는 식물질비료가 동물질비료에 비율이 높으며, 중성아미노산의 비율은 식물질비료에 비해 동물질비료가 높고, 특히 중성지방족아미노산이 현저하게 높다.

2) 유기질비료와 부산물비료는 어떻게 다른가?
유박과 퇴비는 둘 다 성분상으로 볼 때 유기질은 틀림이 없지만 위에서 본 것과 같이 유박은 보통비료로 퇴비는 부산물비료로 구분된다.

비료 종류

비료	종류
보통비료	⑴무기질 질소비료(유안외 14종)  ⑵무기질 인산비료(과석외 4종)   ⑶무기질 가리비료(황산가리외 3종)  (4)복합비료(12종)   (5)유기질비료(어박,유박외11종)  (6)석회질비료(소석회외 6종)   (7)규산질비료(5종)  (8)고토비료(4종)  (9)미량요소비료(붕산비료외 3종)   (10)규인비료(1종)  (11)규인가리비료(1종)  (12)기타비료(지오라이트외 5종)
부산물비료	⑴그린1급퇴비 ⑵퇴비 ⑶부숙겨 ⑷재 ⑸분뇨잔사 ⑹부엽토 ⑺아미노산발효부산비료(액) ⑻부산동물질비료(액) ⑼가축분뇨발효비료(액) ⑽건계분 ⑾건조축산폐기물 ⑿부숙왕겨및 톱밥 ⒀토양미생물제제

나. 유기물을 활용하는 농업과 특징

1) 유기농업의 특징
 • 최근까지의 농법은 다량의 화학비료와 농약에 의존해 왔기 때문에 토양과 수질환경이 급격하게 오염되어 안전한 먹거리를 기대하기 어려운 상황에 이르게 되었다. 그러나 현재는 농약과 화학비료를 절감할 수 있는 다양한 환경친화적 유기농업기술이 큰 관심을 끌고 있으며, 또한 많이 보급되고 있는 실정이다.
 • 우리 나라에서는 오랫동안 퇴비를 사용해 왔으며, 퇴비처리가 발병억제 효과가 있다는 것을 경험적으로 잘 알고 있다. 이것은 인삼재배에 있어서 낙엽과 나뭇가지 등으로 만들어진 퇴비를 약토라고 불러오고 있는 것으로도 증명이 되는데, 약토를 많이 사용한 토양은 인삼묘의 모잘록병이 억제된다고 하였다.
 • 미국에서는 활엽수의 껍질을 이용하여 퇴비를 만들어 토양에 처리하면 각종 잘록병원균의 생육을 억제시키고 또 퇴비를 70℃ 이상에서 열처리 하였을 때는 병 발생억제효과가 없어지는 것으로 알려져 있다.

2) 유기농업기술의 종류
오리농법, 왕우렁이농법, 참게농법, 목초액 활성탄농법, 키토산농법, Biogreen 농법, 태평농법, 순환농법, 미꾸라지농법, Bio 다이나믹농법, Green음악농법, 흑설탕 식초농법, 게르마늄농법, 황토농법, 미강농법, 미꾸라지농법, 지렁이분변토농법, 알렐로파시농법, 청초액비농법, 쌀겨농법, 미생물농법등이 알려져 있다. 최근에 많이 이용하고 있는 천적을 이용한 해충의 방제, 페르몬 처리방법, 생화학 농약을 이용한 방법, 기피물질 이용 등


다. 유기질비료를 토양에 적용 시 토양과 작물에 미치는 영향

1) 양분공급 효과
유기물 시용은 토양내에서 미생물에 의하여 분해됨으로 유기물을 조성하고 있는 각종 양분들이 가용화되어 작물에 흡수 이용된다. 작물생육에 가장 필요한 질소는 토양유기물의 단백질 형태로 존재한다. 이 단백질은 미생물의 분해에 의하여 암모니아의 형태로 변화되어 작물에 흡수 이용된다. 유기물은 종류에 따라 유기물의 탄질율이 다양하며 시용된 유기물은 탄질율에 따라 분해 정도가 달라진다.

2) 물리성 개선 효과
유기물의 시용은 토양중 미생물의 증가 또는 활성을 높이므로 유기물의 분해 시 만들어지는 분해산물이나 미생물이 분비하는 분비물질이 토양을 입단화하여 공극을 형성하여 가비중, 용수량, 투수성(토양중에서 물의 이동성), 수축성, 강도(경운의 용이성)등에 미치는 영향이 크므로 토양 개량적 효과가 크며, 유기물의 시용량이 많을수록 그 효과도 커지는 경향이다.
이 물리성 개선 효과는 점토가 많고 유기물이 적은 토양에서 효과가 기대된다. 물리성 개선 효과가 큰 유기물은 비교적 섬유질이 많은 우분이 섬유질이 적은 계분이나 돈분보다 크다. 따라서 거칠은 유기물 시용이 바람직하다.

3) 생물성 개선효과
토양미생물 중에는 병을 일으키는 미생물과 이에 대하여 길항적으로 작용하는 미생물 등 그 종류와 기능이 다양하다. 따라서 유기물을 시용하면 토양중의 미생물이 증가할 뿐 아니라 활성도 높아진다. 우리나라 토양은 산성토양이 많다. 산성토양에서는 알루미늄의 활성이 높아 인산을 고정하여 작물이용을 불가능하게 한다. 그러나 유기물을 시용하면 분해 시 만들어지는 유기산이 불용화된 인산을 가용화시켜 인산의 유효도를 증가시킬 뿐 아니라 유기물의 분해에 관여하는 토양 미생물들로 인산의 용해능력을 갖고 있어 토양중 불용화 인산의 1~10％을 가용화시킨다.

4) 유기질비료가 토양미생물상에 주는 영향
유기질비료를 토양에 시용하면, 유기물을 기질로 증식하는 미생물은 유기질비료의 화학조성에 의해 영향을 받는다. 유기질비료의 미생물 분해에 의한 효과에 대해서는 비료양분의 유효화, 토양단립구조의 형성에 의한 투수성, 통기성등의 증대, 증식미생물분비물이나 분해생성물에 의한 생리활성작용이 있다. 또한 토양병원균에 대한 길항균의 증식에 의한 연작장해의 방지효과등 많은 보고가 있다.


라. 유기물 적정 시비와 토양관리

유기농법은 화학비료를 사용하지 않고 한정된 토양내 양분만으로 작물 생육에 필요한 양분의 공급을 유기물과 미생물로 대체해야 한다. 현재 각종 유기성 산업 폐기물 (축산분뇨포함)을 이용한 퇴비가 널리 사용되어지고 있다. 이들 유기성 산업폐기물을 이용한 퇴비는 내용성분이 다양하므로 이들의 이화학적 성질을 파악하지 않고 사용하여 작물의 생산성을 저하시키는 예도 없지 않다.
토양내에서 부식의 기능은 다양하므로 토양중 부식 함량을 유지 또는 증가시켜 지력을 높여야 유기농법이 가능하다. 따라서 유기물의 시용효과를 높이기 위하여 토양내에서 유기물의 분해과정과 합리적인 시용방법을 이해하므로 환경을 보전하면서 소비자들에게 안전한 먹거리를 공급할 수 있을 것이다.

식물체를 조성하고 있는 유기물을 분류하면 리그린(lignin), 셀루로스(cellulose), 헤미셀루로스(hemicellulose), 전분, 당류, 단백질 등이다. 분해 과정에서 유기물에 함유된 질소와 인산이 무기화되어 토양으로 방출하여 양분적효과를 가져온다. 유박, 계분 등과 같이 주로 단백질로 구성되고 있는 것은 질소 함량이 높으며 토양에 시용하면 분해가 빨라 양분적 효과가 현저하다.

1) 각종 유기물의 특성과 활용
시용유기물의 성질들을 정확하게 파악하지 않으면 작물재배상 문제들을 야기시킬 수 있으므로, 유기물의 특성을 파악하여 정확하게 사용하는 것이 대단히 중요하다.
아래 표는 현재 많이 사용되고 있는 유기물들을 분류하여 시용효과, 시용상의 주의점을 나타낸 것이다. 시용효과는 비료적효과(주로 칼리)·화학성개량 효과(염기,인산) ·물리성 개량효과(공극,보수력)의 세 가지를 들수 있으며, 각각 대·중·소로 나타냈다.
비료적 효과가 큰 것은 전질소함량이 높아 C/N율이 낮은 것들이고, 그 종류로는 계분퇴비·돈분퇴비·하수오니·식품산업폐기물 등이 해당한다. 효과가 적은 것은 톱밥, 왕겨와 같은 분해가 어려운 유기물들이 주체를 이루고 있는 것이다.

화학성 개량효과는 인산·염기성 함량에 의하여 판정되어 진다. 돈분퇴비 계분퇴비·하수오니 등이 크고, 퇴비·톱밥퇴비·왕겨퇴비 등의 식물성 퇴비는 적다. 하수오니 등과 같은 오니류는 종류에 따라서 석회 등의 염기들이 다량함유되어 있으므로 시용할 때 주의하여야 한다.
물리성 개량효과는 투수성 ·보수력 등이 중심이 되므로 섬유질이 많은 목질 혼합 가축분퇴비·왕겨퇴비등이 효과가 크고, 돈분퇴비·계분퇴비·하수오니·식품산업 폐기물은 적다. 이 경향은 비료적 효과와 정반대이다.

2) 유기물의 이용법을 결정하는 순서

가) 시용유기물의 성질
시용할 유기물을 다량 보유하고 있을 때 이용방법에 주의하지 않으면 안 된다. 미숙유기물이면서 질소함량이 높은 유기물을 다량 사용하여 실패하는 예는 적지 않으며, 또한 반대로 C/N율이 높아 작물의 표준 시비량보다 더 많은 비료를 시용 해야 될 경우도 많다. 유기물의 성질은 미숙 또는 완숙, 양분 함량의 다소(주로 질소 및 인산함량)에 따라 이용방법을 결정할 수 있다.

나) 토양의 성질
유기물의 효과는 토양의 성질에 따라 다르다. 즉, 유기물 함량이 많고 적음에 따라 유기물의 시용목적이 달라진다. 즉, 토양유기물 함량이 3％전후로, 3％이상일 때는 비료적 효과를 얻을 목적으로 사용되어지며, 그 이하인 경우에는 토양물리성을 개량할 목적으로 사용되어 진다. 논과 밭, 배수가 좋은가 또는 나쁜가에 따라서도 유기물의 부숙도와 시용량이 달라진다.

다) 작물특성
작물의 종류 즉, 열매작물, 경엽작물에 따라서 유기물의 주요성분인 질소와 인산함량에 따라 시용량·시용시기 등이 달라진다. 열매작물의 경우에 다량의 질소를 공급하면 수량이 증가되지 않고, 영양생장만 계속되어 결실이 불량해 진다. 그러나 경엽작물인 엽채류는 다소 양분함량이 높은 유기물을 시용하여 생육초기에서부터 영양 생장을 촉진시켜 생육량을 많게 할 필요가 있다.

라) 유기물의 이용목적
유기물의 이용목적을 명확히 할 필요가 있다. 양분의공급, 물리성개량, 미생물의 활성증진 등의 목적에 따라 유기물의 종류, 시용량, 시용시기 등이 달라진다. 예를 들면 사질 토양으로 유기물 함량이 적고, 배수와 통기성이 좋은 경우에는 미숙유기물과 질소함량이 다소 높은 유기물을 시용해도 장해가 유발되지 않지만, 점토가 많고 배수가 불량한 토양에서 미숙유기물을 사용하면 장해가 유발되기 쉽다.

전자의 경우에는 토양의 입단화를 촉진하고 부식함량을 증가시키기 위하여 다량의 유기물 시용이 가능하고 효과도 기대된다. 그러나 후자의 경우에는 완숙 퇴비를 시용해야 되며, 분해가 어려운 유기물은 시용을 억제하던지, 시용량을 적게 하지 않으면 안 된다. 전자의 경우에는 토양의 단립화를 촉진하고 안정부식을 생성하기 때문에 적극적으로 사용하는 것이 좋으므로 작물에 장해가 나타나지 않도록 주의하면서 다량의 유기물 시용이 가능하다. 한편 후자의 경우는 분해가 어려운 유기물의 시용을 피하고 완숙퇴비를 시용하는 것이 좋다. 또한 연작장해로 해서 토양병해가 발생이 심한 곳과 습답 같은 곳에서 유기물의 시용효과가 기대되지 않은 경우도 있다.

유기농법은 화학비료 대신에 유기질 비료로 농약은 미생물제, 효소제 또는 생물학적 방제법으로 대체하여 농사짓는 방법이다. 유기질 비료는 화학비료에 비하여 내용성분 함량이 낮기 때문에 부피와 중량이 많아 운반, 살포하는데에 확보가 많은 노력이 필요하다. 또한 최근 농촌의 노동력이 부족하여 유기물 자원 확보가 어려워 외부에서 구입할 경우 많은 경비가 소요된다. 그렇기 때문에 값싸게 유기질 비료를 얻기 위하여 축산부산물 또는 이를 이용한 퇴비를 유기물의 개념으로 사용할 경우 인산 칼리의 집적이 과다하게 되어 토양화학성의 악화를 가져와 여러 가지 문제를 야기 시킬 경우도 있다.

유기농업의 기술적 핵심은 화학비료 대신 유기질비료로 대체하고 농약을 미생물제 등 환경이 부담이 되지 않는 자원으로 대체하는데 있다. 그 중 비중이 큰 유기질 비료의 사용은 과학적이어야 한다. 즉, 유기질 비료를 사용할때는 유기질비료의 특성, 토양의 성질, 재배하려는 작물의 특성을 고려하여 시용되어져야 한다.