농업생산에서 녹비(Green manure) 작물의 이용은 토양의 지력을 향상하고 물리･화학성을 개선함으로써 지속 농업을 가능하게 한다. 우리나라에서는 헤어리베치, 자운영, 호밀 등이 대표적인 녹비작물로써 수확과 동시에 발생하는 작물의 부산물을 환원하는 과정에 대한 연구가 진행되고 있다. 한편 식물성 원료에서 추출한 바이오에너지가 화석연료를 대체할 친환경 에너지로 주목 받고 있다. 특히 우리나라에서는 기존 식량 작물과의 경합 없이 재배가 가능한 겨울 유채가 바이오에너지 생산을 위한 핵심 작물로 선정돼 정부차원에서 유채재배를 적극적으로 추진하고 있다. 또한 수확 후 발생되는 유채 잔유물의 녹비환원은 무기화되어 방출되는 질소에 의해 후작물의 양분 공급이 가능하므로 기존 화학비료의 사용량을 줄일 수 있는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 바이오디젤 생산을 위한 유채재배 지역에서 유채 수확 후 녹비로 이용 가능한 유채 잔유물의 토양투입에 의한 질소의 무기화 및 후작물인 옥수수의 생육에 미치는 영향을 평가하였다. 유채(Brassica napus cv. Sunmang)는 전남 영광지역에서 2007년 10월 18일에 표준시비하여 파종하였고 2008년 6월 중순(수확기)에 관행 수확 후 남은 잔유물(줄기, 꼬투리)을 채취하였다. 녹비효과를 구명하고자 1/5000a Wagner pot에 토양을 충진하였고 유채 잔유물을 10 kg N/10a 수준으로 토양에 처리하여 혼합하였다. 후작물인 옥수수는 유채를 30일간 환원시킨 처리구 및 환원 직후의 처리구로 구분하여 각각 파종하였으며 비가림 하우스 내에서 재배하며 유채의 질소 무기화 및 후작물로의 질소 공급량을 조사하였다. 수확기 유채는 건물 생산능력이 2699 kg/10a으로 이 유채로부터 14.4 kg/10a의 질소를 함유한 잔유물이 녹비로 이용 가능하다. 유채의 녹비환원에 따른 토양의 pH는 녹비환원처리 전인 pH 5.2와 비교하여 처리 후 90일에는 pH 6.4까지 증가하였으며, EC 값에서도 녹비환원처리 전 52.4 μS/m에서 처리 후 90일에는 206 μS/m로 증가하였다. 한편 후작물인 옥수수의 생육은 30일간 환원 시킨 처리구에서 전 생육기간동안 초장의 생육을 촉진시켰으며 생육초기의 SPAD 값이 환원 직후 파종한 처리구의 38.6에 비해 41.2로 증가하였다. 옥수수의 생장은 30일 동안 환원된 처리구에서 생체중(39.1 g pot-1 )과 건물중(14 g pot-1 )이 환원 직후 파종한 처리구의 생체중(32.4 g pot-1 )과 건물중(9.6 g pot-1 ) 보다 촉진되었다. 유채로부터의 분해된 무기태 질소의 함량은 환원 전 초기 토양에서보다 90일 후에 65 mg/kg으로 낮은 증가율을 보였는데 이는 녹비로 환원되는 시점인 수확기 유채의 높은 탄질률(63)에 의해 분해 속도가 늦어진 것으로 사료된다. 본 연구는 2008년 농업과학기술개발공동연구사업 “유채재배 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA)의 환경성 및 경제성 평가연구”의 연구비 지원으로 수행되었습니다.

친환경농업기술 개발의 일환으로 화학비료 절감 및 토양 비옥도 증진 효과가 있다고 알려진 두과작물인 헤어리베치와 화본과 작물인 보리를 녹비작물로 생산 토양 처리하여 분해양상과 양분가용화 속도를 조사 분석하여 유기물 시용효과를 구명코자 본 연구를 수행하였다. 녹비작물은5월 중순까지 재배하여 토양에 로터리 처리(약2000kg/10a)하였다. 녹비의 분해 양상과 양분 가용화량을 조사 분석하기 위하여 채취 건조된 녹비작물 10 g을 연구용으로 제작된 Pack에 넣어 토양 5 cm 깊이로 투입한 후, 40일 까지는 5일 간격으로, 그 이후 80일까지는 10일 간격으로 시료를 채취하였다. 녹비의 분해율 50% 도달일수는 헤어리베치 처리구가 가장 빠른 14.4일을 보였고, 그 다음은 헤어리베치+보리 처리구가 23.2 일이었으며, 보리 처리구가 가장 늦은 31.7 일이었다. 처리 80일 후 분해양상으로 헤어리베치 처리구가 84.5 %이었고, 보리 처리구가 64.9 %이었으며, 헤어리베치+보리 처리구가 76.2 %로 나타났다. 질소 가용화율의 경우 헤어리베치 처리구는 처리 후 15일에는 55.3 %였고, 80일 후에는 86.7 %로 조사되었으며, 보리 처리구에서는 31.7일에 77.2 %였고 80일 후에는 87.8 %로 나타났다. 인산의 경우는 헤어리베치 처리구에서 15일에는 86.3 %였고, 80일 후에는 92.8 %였으며, 보리 처리구에서는 31.7일에는 89.9 %, 80일 후에는 95.1 %였다. 유기물의 화학비료 시용효과를 10a 단위면적으로 계산한 결과 토양처리 후 80일까지 질소는 헤어리베치 처리구가 14.0 kg/10a, 보리 처리구는 10.3 kg/10a, 그리고 헤어리베치+보리 처리구는 11.3 kg/10a로 산출되었다. 인산의 경우는 헤어리베치 처리구가 3.1 kg/10a였고, 보리 처리구가 2.8 kg/10a, 헤어리베치+보리 처리구가 2.9 kg/10a로 나타났다.

친환경농업기술 개발의 일환으로 화학비료 절감 및 토양 비옥도 증진 효과가 있다고 알려진 두과작물인 헤어리베치와 화본과 작물인 호밀을 녹비작물로 생산 후 토양처리 하여 분해양상과 양분가용화 속도를 조사 분석하여 유기물 시용효과를 구명코자 본 연구를 수행하였다. 녹비작물은 5월 중순까지 재배하여 토양에 약 2000kg/10 a 정도의 양을 로터리 처리 하였다. 녹비의 분해 양상과 양분 가용화량을 조사 분석 하기 위하여 채취 건조된 녹비작물 10 g을 연구용으로 제작된 Pack에 넣어 토양 5 cm 깊이로 투입한 후, 40일 까지는 5일 간격으로, 그 이후 80일까지는 10일 간격으로 시료를 채취하였다. 분해율 50% 도달일수는 헤어리베치 처리구가 14일, 헤어리베치+호밀 처리구는 25일, 호밀 처리구는 37 일이었다. 녹비처리 후 20일까지의 분해양상은 헤어리베치 처리구가 60%, 헤어리베치+호밀 처리구 74%, 호밀 처리구 37.9%로 초반에 급속히 증가 하였고, 처리 후 80일 후에는 헤어리베치 처리구가 84.5% 이었고, 호밀 처리구가 % 이었으며, 헤어리베치+호밀 처리구가 %으로 나타났다. 질소가용화율의 경우 헤어리베치 처리구는 처리후 15일에는 55.3%였고, 80일 후에는 86.7%로 조사되었으며, 호밀처리구에서는 37일에 85.1 %였고, 80일 후에는 88.3%로 나타났다. 인산의 경우는 헤어리베치 처리구에서 15일에는 86.3 %였고, 80일 후에는 92.8 %였으며, 호밀 처리구에서는 37일에 90.6 %였고, 80일 후에는 94.4 %였다. 유기물의 화학비료 시용효과를 10a 단위면적으로 계산한 결과는 토양처리 후 80일까지 질소는 헤어리베치구가 14.0kg/10a, 호밀 처리구는 9.8kg/10a, 그리고 헤어리베치+호밀 처리구는 11.9kg/10a 로 산출되었다. 인산이 경우는 헤어리베치 처리구가 3.1 kg/10a, 호밀 처리구 2.8 kg/10a , 헤어리베치+호밀 처리구는 2.9 kg/10a 로 나타났다.