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농민의 최대 고민거리 연작…전문가 육성 ‘과제’

[연작피해 & 대책]

‘염류집적·토양 불량과 병해’ 걸리면 수확량 30% ↓

국내에 시설재배기법이 도입되고 농산물 주산단지화가 진행되면서 한 지역에 매년 같은 작물을 심어 농산물을 수확·판매하는 일이 늘어나고 있다. 이 같은 재배법은 소비자는 사계절 원하는 농산물을 얻을 수 있고 농업인은 지역의 농산물을 홍보할 수 있다는 이점이 있다. 반면 농작물이 자라는 토양은 매년 같은 작물에게 같은 양분만을 흡수당하며 시설재배로 인한 염류집적, 그로 인한 병해충 발생이 심해지는 등 부작용이 만만치 않다.

해가 갈수록 이와 같은 연작(매년 같은 작물을 재배하는 것)피해가 심각해지고 있으나 이를 개선할 기술도 계속 개발되고 있다. 다만 개발되는 기술들이 현실적으로 농업인이 곧바로 적용하기가 쉽지 않다는 점이 걸림돌로 작용하고 있다. 또 작물에 나타나는 이상증상의 원인이 워낙 광범위해 농업인이 작물에 나타나는 현상만을 보고 연작피해인지 판단하기 어려워 연작피해 관련 전문가 육성도 시급한 과제이다. 이에 따라 연작피해의 원인과 경감 기술을 짚어보고 현실적으로 활용 가능한 농자재 등을 제시하고자 ‘연작피해 현실적 대책은 무엇인가’를 3회에 걸쳐 연재한다. <편집자 주>
 
연작피해는 시설재배에서 동일 작물 또는 유사작물을 계속 재배하는 경우 많이 나타난다. 연작피해가 발생하는 원인은 크게 세 가지 정도로 볼 수 있는데 염류집적, 토양물리성 불량과 선충·토양병 발생이다.

◇ 염류집적
시설재배 토양에는 화학비료와 가축분뇨 등을 살포하는데 토양 중에 많이 살포되면 염의 형태로 존재하게 된다. 염이란 ‘용액 중에서 수소 이온을 만드는 산과 수산 이온을 만드는 염기가 결합한 것“이라고 정의하고 있다. 즉 황산암모니아는 황산이라는 산과 암모니아라는 염기가 결합된 염이다.

농작물을 노지에서 재배할 경우에는 비가 오기 때문에 토양 중의 염류가 물과 함께 토양 아래로 빠져 나가게 된다. 반면 비가 차단된 시설에서는 관수에 의해 지표에서 지하로의 물의 이동이 극히 적어 작물의 뿌리 부근의 즉 토양 표면 근처에 염류가 그대로 머무르게 된다.

특히 시설 내에서 문제가 되는 염류는 대부분 물에 잘 녹는 수용성 염류로 물을 따라 이동하게 되는데 작물을 심지 않는 휴한기에는 관수를 하지 않아 시설내부는 건조한 상태가 되고 토양의 수분이 빠르게 증발하면서 염류가 토양 표면에 남게 된다. 오래된 하우스의 토양 표면에 하얗게 보이는 경우 이 염류가 석출된 것이다.
 
농작물은 뿌리와 토양 속 수분의 삼투압 차이를 이용해 양·수분을 흡수한다. 뿌리의 삼투압이 토양보다 높을 때 작물이 정상적으로 수분을 흡수한다. 반면 염류가 집적되면 토양 속 수분의 삼투압이 높아져 작물 뿌리가 수분을 흡수하지 못하게 된다. 이와 동시에 작물의 잎은 계속 수분을 증산하기 때문에 작물은 수분 부족을 일으킨다.

수분이 부족한 작물은 잎 색깔이 비정상적으로 짙어지고 생장 속도가 느려진다. 과일은 비대가 늦어지는 것이 보통이다. 토마토의 경우 과일 표면에 광택이 나고 커지지 않는다. 또 낮에는 물의 증산량이 심해 작물이 시들지만 밤이 되면 다시 활력을 되찾는다. 이런 상태가 되풀이 되면 잎의 테두리가 마르고 서서히 작물이 위축돼 죽게 된다.

한명철 곡성멜론(주) 업무팀장은 “이런 연작피해는 초기보다는 작물이 거의 다 자란 중간에 발생하는 경향이 있어 과실 비대가 멈춘 불량과가 생산돼 농가들이 고심하고 있다”고 말한다.
◇ 토양이 딱딱해짐
비옥한 토양을 보면 푹신한 느낌이 든다. 이는 토양 속에 미세한 공간이 무수히 많이 자리하고 있어 솜사탕 같은 구조를 하기 때문이다. 작물의 뿌리도 땅 속에서 자라지만 공기와 접촉해 숨을 쉬어야 한다.

이어짓기를 하면 경운횟수가 많아짐에 따라 농기계 바퀴가 지나간 자리는 작물의 뿌리가 내리기 어려울 정도로 딱딱해진다. 실제로 참외, 수박 등을 재배하는 농가의 하우스를 방문하면 두둑 사이의 골이 겉으로 보기에도 맨질 맨질할 만큼 딱딱해져 있다.

강용구 농촌진흥청 박사는 “시설재배 토양의 경우 수분 공급량이 노지에 비해 많고 지하수위가 높은 경우가 많은데 토양수분이 많으면 농기계의 무게가 토양의 더 깊은 층까지 전달된다”면서 “특이한 점은 농기계의 바퀴가 한 번 지나간 자리는 여러번 바퀴가 지나가도 더 이상 압축되지 않는다”고 밝혔다.

윤상희 (주)대유 개발팀장은 “나무조각과 같이 토양의 물리성을 개선할 수 있는 식물성성분의 투입이 거의 이뤄지지 않는다는 것도 토양을 딱딱하게 만드는 원인 중 하나”라고 말했다.
이런 상태의 토양은 양분과 수분을 저장할 공간을 잃게 된다. 또 뿌리가 뻗을 수 있는 공간도 없기 때문에 작물은 한정된 토양 공간 내에서 자라 양·수분이 부족한 상태가 된다.
 
◇ 선충·토양병 발생
선충과 토양병(무사마귀병, 흑색썩음균핵병, 풋마름병, 역병, 시들음병 등)은 토양 내 어느 곳에나 존재한다. 다만 그 양이 적거나 작물의 생육상태가 선충과 토양병을 이겨낼 수 있을 정도로 건강할 때에는 발생되지 않을 뿐이다.

선충은 0.1~1㎜ 정도 크기의 실 모양의 동물로 식물체의 즙 또는 토양 내 유기물, 세균 등을 먹는다. 통상 선충이 1m를 이동하기 위해서는 1년이 걸린다고 한다. 전 세계에 선충이 분포하고 있는 것은 인간의 경제적 활동에 의한 것이라는 추측이 설득력을 얻고 있다. 또 물을 통해 이동하기 쉬워 선충에 감염된 밭에 관수된 물이 관계수로를 타고 다른 밭으로 선충을 옮기는 경우 확산이 빠르다고 선충 전문가들은 말한다.

동일 작물을 연작하는 경우 선충 발생이 갈수록 심각해지는 경향이 있는데 선충이 좋아하는 작물이 연속적으로 재배되기 때문이다. 또 과거에는 벼를 재배하고 작기 사이에 다른 작물을 심는 등의 재배법을 사용해왔다. 이에 따라 물로 인해 선충이 대부분 제거 돼 선충의 피해가 크지 않았다. 또 작물 중에는 선충을 제거하는 물질을 분비하는 종류도 있어 최근에는선충방제로 이런 작물을 심기도 한다.
 
토양병의 경우 엄밀히 말하면 연작으로 인한 염류집적과 토양 물리성 불량이 그 원인이다. 염류와 딱딱한 토양으로 인해 약해진 뿌리로 토양병원균이 쉽게 침투하는 것이다. 국립원예연구소는 연작으로 인한 토양병해 발생으로 오이의 경우 40%, 토마토 35%, 수박 30%, 하우스고추의 경우 20% 정도의 수확량이 감소할 것으로 추정하고 있다. 특히 토양병의 경우 병원균이 토양 내에서 장기간 생존해 있다가 작물이 약해지면 다시 피해를 주는 등 꾸준한 관리가 요구된다. 한편 인삼은 4~6년간 재배를 하기 때문에 노지 작물로는 예외적으로 토양병해에 취약한 작물이다.




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