수량 감소 없이 탄소중립농업을 실천하는 깊이갈이 기술

수확이 마무리되면 많은 농가들이 내년농사를 위해 가을갈이(추경)를 시작한다. 가을 갈이단계부터 깊이갈이를 하면 작물생장에 필수요소인 질소 비료를 줄일 수 있는 저탄소 농법 기술이 개발되었다.

2019년 농림축산식품부 자료에 의하면 우리나라 질소비료의 사용량은 성분량으로 연간 24.1만 톤이며, 화학비료 사용량은 ha(헥타르, 3000평) 당 313.2kg이고 농경지의 질소 수지는 ha당 228kg다. 화학비료 사용량이 OECD 국가 중 두 번째로 많다.

현재 영농현장에서는 비료를 토양표면에 살포한 후 로터리 작업 등으로 토양과 혼합해 주고 있다. 이런 관행적인 방법은 질소 성분의 약 14% 가 암모니아 기체가 돼 공기 중으로 배출되거나 빗물에 유실되어 농작물의 질소흡수율이 낮은 문제점이 있다. 질소 성분이 공기나 물을 통해 배출되면 환경오염의 원인이 되며, 농가 경영 측면에서도 손해다.

또한 암모니아는 공기 중 아황산가스, 질소산화물과 결합해 초미세먼지를 발생시키므로 농경지 배출 암모니아를 줄일 기술이 필요한 상황이다. 특히 질소비료 사용량이 늘면 온실가스 중 질소성 기체의 배출량도 따라 높아져 탄소중립을 위해 질소비료 사용 효율성을 높이는 기술 개발이 필요하다.

그리고 농림축산식품부와 농촌진흥청이 제시한 2050 농식품 탄소중립 추진전략을 보면 국가 온실가스 감축목표(NDC) 중 농업 부문의 감축목표에 따르면 2030년까지 현재의 질소비료 사용량을 149kg/ha에서 2030년까지 115kg/ha로 23%인 34kg/ha를 줄여야 한다. 온실가스 중 아산화질소(N2O) 배출량은 질소비료 사용량과 비례관계가 있다고 알려져 있다. 따라서, 깊이거름 주기는 아산화질소 배출을 줄여 탄소중립을 실현할 수 있는 수단이다.

이런 현실을 감안하여 농촌진흥청을 비롯한 농촌진흥기관에서는 암모니아 배출과 질소비료 사용량을 줄여 탄소중립 실현을 돕고 농작물 생산량을 높일 ‘깊이거름 주기’ 기술을 개발하여 확대 보급하고 있다.

이에 농촌진흥청은 2022년 토양을 25~30cm 깊이로 파 비료를 투입하는 ‘깊이거름 주기’ 기술과 사용 장치를 개발했다. 이 장치는 농업 현장에서 사용하는 농업용 트랙터에 붙여 쉽게 사용할 수 있다. 쟁기 작업과 동시에 비료를 토양에 뿌릴 수 있어 흙갈이를 한 뒤 토양과 비료를 섞어주던 기존 방식보다 시간과 노동력을 줄일 수 있다. 농가에서 가장 많이 사용하는 50마력 중형 트랙터로 시간당 약 20a(아르, 600평)를 작업할 수 있으며, 비료 투입량을 10a(아르, 300평) 당 20~100kg까지 5단계로 조절해 다양한 작물에도 적용할 수 있다.

농촌진흥청은 현장 실증연구로 기술 효과를 확인한 결과, ha(헥타르) 당 암모니아 12.4kg이 발생했던 논에서는 암모니아가 발생하지 않았고, 밭에서는 암모니아 발생량이 17.2kg에서 4.5kg으로 줄었다. 이 기술이 보급되면 연간 농경지 암모니아 발생량이 1만 8799톤 줄어들 것으로 예상된다. 암모니아 국가 배출량의 7.4%에 해당하는 양이다.

기존에는 작물을 심기 전 비료를 주고 심은 후에도 2~3차례 비료를 줬으나 깊이거름 주기를 적용하면 추가로 비료를 주는 횟수를 줄일 수 있다. 실제로 비료 주는 횟수를 1회 줄인 양파 재배지에서는 질소비료를 22% 절감할 수 있었다. 추가로 비료를 주는 데 드는 시간과 노동력도 줄었다. 질소비료 사용을 줄였음에도 암모니아로 배출되던 질소 성분이 작물로 흡수돼 양파 생산량이 52% 늘었다. 양파 생산량이 늘어 10a(아르) 당 267만 8000원의 농가소득이 증가할 것으로 예상된다. 이 기술은 양파뿐만 아니라 벼, 마늘, 콩, 배추, 밀, 보리, 옥수수 등 다양한 작물에도 적용할 수 있다. 이런 신기술을 확대 보급하기 위해서 농촌진흥청에서는 신기술 시범사업으로 ‘밭작물 유해물질 발생 저감 실천 시범단지’를 경기 1개소, 강원 2개소, 충북 1개소, 충남 1개소, 전북 1개소, 전남 2개소, 대구 1개소 등 전국 9개소에 이 기술을 시범 보급 중이다. 내년에는 마늘‧양파 수확량 증가를 위한 신기술 시범사업으로 확대할 계획이다.

깊이거름 주기는 암모니아와 메탄 배출을 억제해 농업 분야 탄소중립 실현을 앞당길 수 있으며, 비료 사용량과 노동력 절감, 농작물 생산량 증가로 농가소득에도 큰 도움이 된다. 이런 깊이갈이 신기술을 적극 실천해 농가소득 증대는 물론 탄소중립농업에도 적극 참여하자!