질소비료 깊이 주면 흡수율 높아지고, 암모니아 배출 없어

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– 깊이 25∼30cm에 비료 주입… 생산량 증가와 저탄소 농업 확대 기대 –

농촌진흥청(청장 조재호)은 질소비료 사용에 의한 암모니아 배출량을 줄이고 농작물 생산량은 늘리는 ‘깊이거름주기’(심층시비) 연구 성과를 소개했다.

현재 농업 현장에서는 토양 표면에 비료를 뿌려 흙갈이를 한 다음 토양과 섞는 방식으로 비료를 주고 있다. 이 방법은 질소 성분의 12~18%가 암모니아 기체로 배출되고 작물 흡수율은 낮은 문제점이 있다. 더욱이 암모니아 기체는 초미세먼지 형성을 유발하는 공기 오염물질이므로 배출을 억제해야 한다. 우리나라 암모니아 배출량은 연간 31만 6,299톤이며, 이중 농경지 배출량은 7.4%인 1만 8,799톤이다.*

*대기오염물질배출량 통계(2019, 환경부)

농촌진흥청이 논과 밭에 깊이거름주기를 적용한 결과, 논 토양에서는 10cm 이상, 밭 토양에서는 15cm 이상 깊이에 질소비료를 주었을 때 암모니아가 배출되지 않는 것을 확인했다.*

*한국환경농학회 학술논문 발표

이를 쉽게 현장에 적용할 수 있도록 깊이거름주기를 위한 ‘심층시비장치’를 개발해 국내 특허와 국제 특허(PCT)를 출원*했다.

* 농자재 심층시비장치 및 이를 이용한 시비방법(PCT, KR2022/009661)

새로 개발한 장치를 이용해 토양 깊이 25~30cm에 표준시비량의 비료를 투입한 결과, 표면에 뿌리는 방법보다 농작물의 질소 흡수를 촉진해 보리 27%, 마늘 55%, 양파 95%, 상추 110% 생산량이 증가했다. 이 경우에도 암모니아 기체가 배출되지 않은 데 반해 기존처럼 보리를 재배할 때 복합비료를 표면에 살포하면 암모니아 배출량이 5.9kg/헥타르*에 달했다.

*풍동챔버로 포집, 인돌페놀블루법 정량분석

농촌진흥청은 2023년 현장 실증연구를 통해 개선점을 찾아 반영하고, 주요 15개 노지작물을 대상으로 적용 시험을 거쳐 현장 보급을 앞당길 계획이다.

농촌진흥청 기후변화평가과 정구복 과장은 “이번 연구 성과와 이를 바탕으로 개발한 심층시비장치는 암모니아 배출을 억제하고 질소비료 사용량을 줄여 농업인에게 경제적으로 이익이 되는 실용적인 저탄소 농업 기술이 될 것이다.”라고 기대했다.

출처: 농촌진흥청 국립농업과학원 기후변화평가과