토양 염류 제거하고 풍년농사 일구는 ‘킬레이트제’
토양 염류 제거하고 풍년농사 일구는 ‘킬레이트제’
  • 위계욱 기자
  • 승인 2020.03.20 10:18
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통계청이 2018년 발표한 자료에 따르면 전국 시설하우스 재배 면적은 51,997ha로, 이 중 55%가 염류집적에 의한 피해를 보고 있는 것으로 추정되고 있다.
염에 대한 정확한 표현은 산성을 띠는 물질과 알칼리성을 띠는 물질이 결합해서 만들어진 화합물을 통칭하는 말이다. 산성을 띠는 물질은 황산이나 질산이나 탄산등과 같이 다양한데 이러한 물질들과 알칼리성을 띠는 칼륨, 암모니아, 마그네슘 그리고 칼슘등과 같은 물질들이 반응해서 만들어진 물질들을 염이라고 하는 것이다. 때문에 염은 한 가지가 아닌 여러 종류가 만들어질 수 있는데 이렇게 다양하게 만들어진 물질들 모두를 합쳐서 염류(鹽類)라고 하며 염류집적은 이렇게 토양에 쌓여진 염류들에 의해서 작물의 뿌리 생장이 저조해지고 생육이 불량해지는 것을 염류집적 피해라고 하는 것이다. 문제는 염에 대한 농업인들의 이해도가 떨어져 염류집적으로 인한 피해를 고스란히 입고 있는 실정이다.


■ 킬레이트제 활용, 염류집적 피해 방지

 

 

농촌진흥청은 시설재배지에서 큰 문제가 되고 있는 염류장해를 해결하기 위한 킬레이트제 활용 기술을 지난 2016년 개발하고 시범사업을 통해 농가에 보급하고 있다.


킬레이트제는 킬레이트화 작용으로 착화합물을 생성하는 화학 물질을 일컫는다. 생체 내의 성분과 미생물에 의한 유기물의 분해 중간 물질에는 여러 가지 킬레이트제가 있는데 이들은 환상 구조의 유기 화합물로서 그 구조안에 강한 힘으로 이온을 감싸고 있어 그 이온의 활성을 약화시키는 역할을 한다.


쉽게 말해 킬레이트제는 염류가 쌓인 토양에서 녹지 않은 양분이나 염류를 작물이 흡수하기 좋은 형태로 바꿔주는 물질이다. 토양 염류와 비료사용량은 줄이고 작물의 수량과 품질은 높일 수 있다.


다시 말해 작물재배시 남은 비료는 염류 형태로 집적되며 염류가 많은 토양에서는 뿌리가 물과 양분을 흡수하기 어렵게 된다. 킬레이트제는 토양표면에 쌓여 있는 염류에서 양분을 떼어내어 뿌리가 물과 양분을 잘 흡수할 수 있도록 도와주는 역할을 하게 된다.


농진청은 킬레이트제 활용 기술을 2018년 14곳, 2019년 17곳에서 시범사업을 해 농가의 큰 호응을 얻었다. 올해는 180곳으로 확대된다.
킬레이트 중에서 가장 널리 알려진 약품이 EDTA라고 하는데 이것은 Ethylene Diamin Tetre Acetic Acid의 첫글자를 따서 EDTA라고 한다. 이밖에 NTA나 시트산염, 구염산염, 휴믹산과 풀빅산 등도 킬레이트 작용을 한다.

 

■ 킬레이트제 활용기술

과채류 재배시에 킬레이트제(DTPA), 엽채류 재배시에는 킬레이트제(구연산)의 사용이 권장된다. DTPA 사용 대상작물은 시설과채류(오이, 방울토마토, 수박, 멜론, 고추, 피망) 등이다.
우선 토양 분석 및 비료사용 처방서를 발급받고 토양을 채취해 시군농업기술센터를 통해 염류가 집적(전기전도도 5.0 dSm-1 이상)된 토양임을 확인해야 한다.
이를 통해 토양 전기전도도별 비료가 결정된다. 비료사용처방서의 전기전도도 값을 기준으로 비료량은 농가 관행 사용량의 줄여서 킬레이트제(DTPA)를 함께 공급하게 된다.


작물 정식 후 뿌리가 활착한 이후부터 수확기까지 관주하며 엽류에 강한 작물이나 염류에 약한 작물은 1주일에 1회씩 관주하면 된다. 염류에 강한 작물로는  오이, 토마토, 수박, 멜론, 배추, 국화를 꼽을 수 있으며 염류에 약한 작물로는 딸기, 고추, 피망 등이 있다.


킬레이트제(DTPA) 용해법은 5L찬물에 240g의 수산화칼륨(KOH)을 먼저 용해한 후 킬레이트제(DTPA) 680g을 녹이면 된다.
킬레이트제를 녹인 후 관수통에 희석하고 점적라인으로 토양에 공급하면 된다.  작물 수확기에 토양을 채취한 후에 토양분석을 농업기술센터에 의뢰해 전기전도도 값 등이 감소했는지를 반드시 확인해야 한다. 전기전도도가 높아진 경우에는 다음 작기에 비료량을 더 줄이고 킬레이트제와 비료를 병행해 사용해야 하기 때문이다.

 

■ 킬레이트제(구연산) 이용방법

킬레이트제(구연산)은 엽채류 재배시의 적합하다. 대상 작물로는  시설엽채류인 상추, 배추 등이 대표적이다.
우선 킬레이트제(구연산)을 사용하기에 앞서 토양 분석 및 비료사용 처방서를 발급받아야 한다. 토양을 채취해 시군농업기술센터를 통해 염류가 집적(전기전도도 3.0 dSm-1 이상)된 토양임을 확인해야 한다.


이를 통해 토양 전기전도도별 비료량이 결정된다. 비료사용처방서의 전기전도도 값을 기준으로 비료량은 농가 관행 사용량의 줄여서 킬레이트제(구연산)을 함께 공급된다.
구연산은 작물 정식 후부터 수확기까지 구연산을 관주 또는 살포하고 엽면 살포 후 물로 씻어주는 것이 좋으며,물을 줄때마다 사용해야 한다.
구연산은 10a당 사용량인 1.2kg을 5L에 녹인 후 이를 1,000배로 희석해야 한다.


또 작물 수확기에 토양을 채취한 후에 토양분석을 기술센터에 의뢰해 전기전도도 값등이 감소했는지를 확인한 후 전기전도도가 높아진 경우에는 다음작기에 비료량을 더 줄이고 킬레이트제와 비료를 병행해 사용해야 한다.

 

■ 킬레이트제(DTPA) 활용 성과

강원도 횡성군 우천면에서 오이농사를 짓는 김진주 씨는 지난 2018년 4월 ~10월까지 7개월간 물을 줄 때마다 300평에 킬레이트제(DTPA) 680g과 거름은 기존 투입량의 1/3으로 줄여서 관주를 실시했다.


그 결과 토양의 전기전도도는 50%, 치환성 칼륨은 21%, 치환성 칼슘은 28%가 감소한 것으로 나타났다. 이를 통해 관행대비 105%가 증수되고 소득은 무려 125% 늘었다. 특히 2018년도 폭염으로 인해 주변농가는 곡과가 많이 발생했으나 김 씨는 큰 피해없이 킬레이트제 처리로 상품성 높은 오이가 다량 생산됐다.

 

 


김 씨는 “킬레이트제를 활용해 염류 농도 낮춰 비료사용은 절반가량 줄고 소득은 크게 늘어 매우 만족하고 있다”고 말했다.


전북 진안군에서 수박·멜론 농사를 짓고 있는 강봉희 씨는 지난 2018년 6~8월까지 3개월간 물을 줄때마다 킬레이트제(DTPA) 680g과 거름은 기존 투입량의 1/3으로 줄여 관주를 실시했다. 이를 통해 토양의 전기전도도는 30%, 치환성 칼슘은 34%가 감소한 반면 관행대비 116%가 증수되고 소득은 150% 증가했다.


강봉희 씨는 “전기전도도 8.50dS/m-11) 정도로 염류 농도가 높아 수박 재배가 어려운 비닐하우스에 농진청을 믿고 킬레이트제를 활용했다”면서 “킬레이트제 사용으로 염류 농도가 6.0까지 낮아져 1천여 통의 수박을 수확할 수 있었다”고 만족감을 들어냈다.

 

■ 킬레이트제(구연산) 활용 성과

얼갈이 배추를 짓는 한 농가는 2016년 7월~2016년 9월까지 물을 줄때마다 300평에 구연산 1.2kg과 비료는 농가 관행 투입량(퇴비와 무기질비료)의 절반으로 줄여서 관주했다.
이를 통해 토양 전기전도도는 4%, 치환성 칼륨은 6%, 질산태질소는 15%가 감소하고 반면 수량은 10% 증수됐다.


또 상추재배농가는 지난 2015년 1월 ~ 2016년 1월까지 1년간 300평에 밑거름으로 볏짚을 500kg을 넣고 웃거름으로 아미노산(질소 45%) 10L와 구연산 1.2kg(킬레이트제 DTPA의 2배량)만을 10일에 1회씩 관주하고 상추 수확 시 두둑은 되도록 밟지 않았다. 이 결과 토양 전기전도도는 46%, 치환성 칼륨은 20%, 칼슘은 12%, 질산태질소는 43%가 감소한 반면 수량은 30% 정도 증수됐다. 또 시듬 증상이 처리 전에 50%에서 처리 후 10% 미만으로 줄어드는 효과를 나타냈다.

 

 

■ 킬레이트제 반드시 이것만은

킬레이트제는 사람의 피부와 눈에 닿지 않도록 주의하고 녹이기 위해 물에 넣고 끓일 때에는 수증기를 흡입하지 말아야 하며 비닐장갑을 착용한 작물의 뿌리와 킬레이트제 희석액이 직접 접촉하지 않도록 관주 파이프를 멀리 설치해야 한다.
킬레이트제를 과다한 양으로 토양에 넣을 경우 작물의 생육장해가 발생할 수 있으니 반드시 추천량을 사용해야 한다.

농업인신문, NONGUPIN


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