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| △ 농촌진흥청 국립식량과학원 김건엽박사팀의 벼 재배 연구 조사과정(출처:국립식량과학원) |
벼 수량과 품질 높이고, 온실가스 배출량 최고 70% 줄일 수 있어
벼 농사 과정에 사용되는 물 관리로 물 이용량을 줄일수 있을 뿐만 아니라 벼 수량과 쌀의 품질을 높이고, 온실가스 배출량도 최고 70%를 줄이는 1석 4조의 효과가 있다는 연구결과가 나왔다.
농촌진흥청 국립농업과학원 김건엽 박사팀은 2011년부터 2013년까지 3년 동안 4가지 논물 관리 방법에 대해 조사했다.
벼 재배 과정에서 완전 물 떼기를 제외한 전 생육기간동안 물을 6cm 높이로 충분히 공급하는 상시담수와 이앙 40일 뒤에 2주간 물을 빼는 간단관개, 완전 물 떼기를 제외한 전 생육기간 동안 담수 깊이를 2~3cm로 물을 채운 다음 물 높이가 0cm까지 소모되면, 다시 채워주는 논물얕게대기 농법, 이앙한 뒤 초기 30일까지는 상시담수(CF)를 적용하고 이후에는 논물얕게대기 농법(WS)를 적용하는 경우(CF+WS)에 대해 용수사용량과 벼 수량, 쌀 품질, 온실가스 배출량을 조사했다.
이 과정에서 배출되는 온실가스 배출량은 메탄의 경우 지구온난화잠재력이 이산화탄소보다 21배 크고 아산화질소는 지구온난화잠재력이 이산화탄소보다 310배 큰 점을 고려해, 메탄과 아산화질소 각각의 배출량에 21과 310을 곱해 이산화탄소 당량으로 환산해 총 온실가스 배출량을 산출했다.
메탄은 벼 재배과정에서 물로 인해 땅이 공기와 차단된 상태에서 땅속의 유기물이 분해되는 과정에서 발생하고 아산화질소는 벼 재배과정에서 사용되는 질소질 비료에서 배출된다.
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| △ 농촌진흥청 국립농업과학원 김건엽 박사 |
연구 결과에 따르면 논물얕게대기 농법의 경우(WS) 상시담수(CF)에 비해 온실가스 배출량이 3년 평균 69.8%나 감소했고 간단관개(ID)에 비해서도 온실가스 배출량이 60.0%나 줄었다.
상시담수(CF)와 함께 이앙 30일 뒤부터 논물얕게대기 농법(WS)을 적용한 경우(CF+WS)도 상시담수(CF)에 비해 온실가스 배출량이 60.4%나 줄었다.
간단관개(ID)에 비해서는 47.5%나 온실가스 배출량이 줄어드는 것으로 조사됐다.
또한 초기 30일 동안에는 상시담수를 시행하고 이후에는 논물얕게대기 농법을 시행한 경우(CF+WS), 초기부터 논물얕게대기 농법을 시행한 경우(WS)에 비해 잡초 발생이 62.2%나 줄어든 것으로 나타났다.
물 관리별 벼 수확량은 초기담수+논물얕게대기 농법을 시행한 경우(CF+WS) 헥타르 당 5.64톤으로 수량이 가장 높았다.
상시담수(CF)에 비해 간단관개(ID)와 논물얕게대기 그리고 초기담수+논물얕게대기 농법에서 각각 1.2%와 7.9% 그리고 9.4% 수확량이 늘었다.
물 관리별 쌀의 품질은 논물얕게대기 농법에서 한국의 양질미 품종 선발 기준의 단백질 함량인 6%에 비교적 가까운 수치를 기록했고, 쌀의 품질에서 완전립의 경우 가장 높은 값이 나타났다.
재배 기간 중 용수사용량은 상시담수(CF)의 경우 총 용수사용량이 헥타르당 5,460 톤으로 나타났다.
간단관개(ID)와 논물얕게대기 농법(WS) 그리고 초기담수와 함께 논물얕게대기 농법을 적용한 경우(CF+WS)는 상시담수 대비 각각 14.1%, 59.6% 그리고 27.9%의 용수를 절감한 것으로 조사됐다.
김건엽 박사는“논물의 높이를 2~3cm로 얕게 유지하면서 배수를 반복할 경우 물이 소모된 사이 토양에서 환원 반응이 아니라 산화 반응을 유도하기 때문에 온실 가스 배출이 감소하는 것으로 생각된다”면서, “이앙 초기부터 논물 얕게 대기를 할 경우 잡초 발생이 증가하는 점을 고려할 때 초기에는 상시담수를 시행하고 이앙 30일 이후에는 논물을 얕게 대는 것이 온실가스 발생과 용수사용량을 줄이면서 벼 수량과 품질을 높이는 1석 4조의 효과가 있는 것으로 판단된다”고 밝혔다.
김박사팀의 이번 연구결과는 오는 19일에서 20일 세종대학교 광개토관에서 열리는 “2014년 한국기후변화연구 공동학술대회”에서 발표될 예정이다.
[환경미디어 박영복 기자]
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