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| 숯을 이용한 환경농업(활성탄 농법)
1. 숯과 목초액의 이용 1) 숯의 생성과 특징 숯은 나무를 열분해 하여 얻어진 물질이다. 주성분은 탄소로 80%이상이 탄소질이며 무수한 구멍으로 이루어져 있다. 무수한 구멍군은 거대한 표면적을 이루는데, 숯 1g 당 400㎡나 된다. 이러한 다공성을 이용하여 정수용, 흡착제, 촉매제로 이용되고 있는 최근에는 농업용, 의약품으로도 각광을 받고 있으며 특히 지사제, 해독제로서 효과가 높다고 한다. 최근 일본의 연구 발표를 보면 숯의 거대한 표면적이 토양미생물의 서식처가 되어 토양개량물질로 최고이며 일본 정부로부터 인정을 받은 바있고 동물의 미생물상을 개선하여 사육중의 여러 가지 문제를 해결한다고 알려져 있다. 2) 목초액의 생성과 특징 목초는 참나무를 470도의 고열로 처리한 수액이며 유해 물질을 제거한 것으로 280여종의 활성 효소군과 금속원소 14종, 미네랄, 겔마늄, 알란토인을 함유하고 있고 엷은 황금색으로 물에 잘 녹는 산성(PH 2∼3) 수용액을 정제한 것이다. 또한 음이온 물질로서 풍부한 산소를 갖고 있어 해독작용과 함께 세포의 기능을 활성화 시키는 등 세포내 물질대사에 관여하는 구연산 회로(T.C.A)와 연관이 있으며, 적당량을 사용하면 세포 활성을 도우며 질병 예방 및 치료에 효과가 높다. 위의 숯의 성질과 목초액의 이화학적 성질을 응용, 탄소 분말에 농 ·축산용 활성탄이 탄생되었다.
3) 활성탄소와 활성탄소를 이용한 유기질 비료에 대한 시용효과 (1) 활성탄소의 제조원리와 사용상의 특징 활성탄이란 숯의 성질을 활성화하였다고 하여 활성탄이라고 한다. 숯의 특징은 표면적이 1g당 400㎡나 되는 거대한 거멍군을 형성하고 있어서 선조들은 이 다공성을 이용하여 생활속에 응용하였다. 예를 들면 장독의 응용, 우물에 숯을 매설하였으며 금줄에 이르기까지 폭넓게 사용되었다. 최근의 연구에 따르면 숯은 고전자장을 형성하는 힘이 있어서 토양속의 요염물질을 해독하고 태양에너지를 토양에 축적시키는 힘이 있다고 밝히고 있다. 고전자장을 이용한 건축물은 우리 나라의 팔만대장경, 금산사, 석굴암 등이 있고 옛날의 고분 등에서도 나타나고 있다. 탄소의 특성중 음이온의 생성 효과로 양이온이 중금속 등의 유해물질을 제거하여 소화 흡수를 극대화하여 사료의 소비를 20%까지 줄일 수 있으며, 다공성이 갖는 흡착성은 소화중의 가스 발생 등을 억제할 수 있다. 무엇보다 장내의 미생물의 서식환경의 균형을 유지할 수 있다고 할 수 있다. 활성탄에는 자연의 초산(유기산 280종)을 첨부하여 만든다. 이 유기산은 식물의 에너지원이 되는 것으로 동물이나 식물, 모든 생물의 세포를 강건하게 하는 힘(산소)을 가지고 있다. 활성탄은 토양미생물과 동물의 장내 미생물의 서식환경을 개선하는 힘이 있어서 현재 문제시되는 골프장의 농약살포에 대한 문제도 활성탄을 이용하면 충분한 효과를 기대할 수 있으며, 잔디의 발육에도 유기산을 살포하면 농약의 살포횟수를 1/2이상으로 줄이는 것이 실제로 가능하며, 잔디의 뿌리발육이 150%이상 신장된다. (2) 활성탄을 이용한 유기질 비료 일반적으로는 발효가 된 완숙퇴비를 권하는 것이 일반화되어 있다. 그러나 완숙이 된 퇴비는 미생물의 영양(양식)이 되는 물질은 거의 없다고 본다. 따라서 비료(비료효과)가 없으며 저장도 불가능하다. 이것들의 문제를 보완하기 위해서는 분뇨 등을 400도의 고열로 말리는 방법이 좋은데, 이렇게 조제하면 유기질의 손실이 없으며 유효태(흡수할 수 있는 상태)의 인산과 칼리가 많아지며 미생물의 영양이 많아 비효가 오래가며, 저장성이 좋고, 가스의 피해도 없다. 여기에 미생물의 집이 되는 탄소를 10%정도 첨가하여 미생물의 환경을 만들며, 부패를 막을 수 있게 된다. 고열에 의한 처리이므로 분뇨의 냄새가 없으며 저장중의 유실도 없고, 토양에 시용하였을 때 유실이 없게 된다. 토양에 시비되면 발효합성형 토양을 만들어 이내 토양미생물의 서식균형을 잡아 연작 장해를 막을 수 있다. 일반적으로 유기질 비료는 추비가 되지 않지만 본 비료는 추비로 사용할 수 있도록 입자로 되어 있다. 앞으로 축산 폐기물의 활용 방안으로 크게 인기가 있으리라고 보는 것은 이 제조 방법은 경비나 인건비가 기존의 유기질 비료공장에 비해서는 1/5밖에 들지 않는다는 것이다. 제조 공정에서는 축분 2종이상, 일라이트, 쌀겨, 활성탄 등의 활성소재가 함께 첨부되어야 한다. 4) 목탄의 농업에의 이용 목탄은 숯을 말한다. 숯의 이용은 흔히 연료용으로만 생각할 수 있으나 농업, 공업 등에 폭넓게 사용되고 있는데 여기에서는 농업용에 대하여 소개하기로 한다. (1) 토양개량과 숯 토양개량에 사용되는 숯은 흑탄을 사용하는데 이것을 곱게 갈아서 목초, 미생물(버섯균) 등을 흡착시켜 토양에 시용한다. 평당 600g 정도 상승시켜서 미생물의 환경을 개선할 수 있다. 특히 숯은 1g당 표면적이 200∼400㎡나 되어 엄청난 구멍군을 가지고 있는데 이 구멍이 미생물의 안식처가 된다. 이 성질을 이용하여 옛날에는 된장독에 숯을 넣었던 것이다. 숯은 다공성이면서 음이온(원적외선)을 발산하여 주위의 환경을 쾌적하게 할 수 있는데 이 성질을 이용하여 탈취제로 이용되기도 하며 음이온의 흡착성은 강력한 해독작용으로 이어진다. 옛날에는 금줄에 숯을 달았고 우물에 숯을 넣은 것도 이 성질을 이용한 것이다. 우리 나라의 토양에는 인, 칼리 등이 축적되어 있어서 연작피해가 속출하고 있으나 숯을 시용하면 이 물질들을 이온분해하여 토양을 부드럽게하며 미생물의 환경을 개선하여 토양을 개량하게 된다. 숯은 가격이 비싼 것이 흠이지만 폐자원을 이용한 숯만들기 등을 이용하면 큰 부담없이 숯을 얻을 수 있다. 숯의 다공성은 토양에 많은 산소를 보급하여 뿌리의 발육을 도와주며 뿌리의 발육이 보통보다 150%이상 신장하게 된다. (2) 숯의 용도 ◎ 토양개량제 ◎ 상토재료(상토에 10%정도 넣으면 입고병이 없다) ◎ 사료첨가제 ◎ 연마제 ◎ 필터(정수기 등) ◎ 제설제 ◎ 해독제 ◎ 지사제(설사제) 등 5) 목초액의 이용 (1) 목초란 무엇인가? 목초란 말은 일본에서 만들어진 말로 영어로는 크레오소트, 우리 말로는 잿물이라고 한다. 목초의 이용은 1910년대부터 일본, 미국, 유럽에서 연구되어 왔으며 우리 나라에서는 잿물로서 염색, 빨래, 물감 등의 재료로 사용하여 왔다. 목초가 농업에 응용되게 된 것은 1970년대 일본에서 본격적으로 무농약 작물재배에 적용하게 되어, 현재는 목초를 이용한 비료, 사료, 약품 등이 시판되고 있다. 목초는 식물의 세포내에 존재하는 식물의 생체 에너지로 만약에 식물내에 이 물질이 없거나 모자라면 생육에 장해를 일으키거나 고사하고 만다. 동물은 식물에서 이 물질을 얻고 에너지원으로 하고 있다고 하겠다. 목초의 주성분은 유기산으로, 280여종의 유기산으로 이루어져 있으며, 게르마늄 등의 희유원소와 비타민 B 등의 해독작용이 있는 물질들로 구성되어 있다. 목초는 나무의 종류에 따라 성분이나 성질이 조금씩 다른데, 이 성질을 이용하여 기름(연료용), 의약, 농약, 주사약, 공업용 등으로 사용할 수 있는데, 농업에서 사용하는 것은 참나무류가 가장 안전하다고 알려져 있다. (2) 목초액의 채취와 품질 목초의 채취는 건류방식, 탄가마 등이 있는데 재래식의 탄가마에서 생산된 것이 안전성이 높다. 채취시의 연구 온도는 90∼130도에서 채취해야 하며 그 이상의 온도에서 발암 물질인 벤즈피렌 등이 생성될 수 있으므로 주의가 필요하다. 목재의 수분은 60%정도에서 가장 양질의 것이 나오며 수분이 많은 나무는 상대적으로 물이 많은 목초가 된다. 채취된 목초를 목초원액이라고 하는데, 채취된 후에는 자연정제 방법을 이용하는데 액을 길고 큰 통에다 넣고 3∼4개월을 정취시킨다. 온도는 중요하므로 외부 온도는 20도 이상이 되어야 한다. 약 3개월 후가 되면 3층의 층을 이루는데 가운데 층이 목초이다. 따라서 목초를 구입시에는 채취방법, 수종, 채취자 등이 중요하다. 농업용으로는 최소한 6개월이상 숙성된 양질의 목초를 사용하여야 한다. 잘 정제된 목초는 향이 있으며, 산도가 3, 비중이 1.06, 색상은 투명한 갈색이다. 목초는 오래될수록 고가이며 효과가 높다. (3) 목초액의 특징 ① 물분자집단(크라스타치)을 작게 한다. 물은 분자집단이 적을수록 산소를 많이 용해하고 있다. 일반적인 물의 분자 집단의 크기는 145헤즈(Hz)정도의 크기를 가지고 있다. 이 물에 목초를 500배 희석하면 54헤즈 정도로 작아진다. 따라서 농약의 희석이 잘 되며 농약의 양을 60%정도 줄일 수 있다. ② 활성산소, 소거능력이 우수하다. 특히 동물의 세포에는 활성산소가 파다하게 발생하여 노화, 질병(특히 성인병) 등의 원인으로 밝혀져 있다. 세포내에
활성산소가 과다하게 축적되면 신진대사에 막대한 장해를 주는데, 반면에 이 활성산소를 조절하거나 과다하게 축적된 것을 축출하면 세포가 활성화
된다고 하는 이론이 S.O.D(Super Oxide Dismutase)이론이다(534 U/ml). ③ 보효소(효소 생성을 도와주는) 작용이 있다. 특히 목초는 다른 물질의 능력을 배가하는 헬파역이 우수하다. 이는 목초가 가지는 음이온의 성질이 작용하는 것으로, 농약이 가지는 양이온을 중화하여 농약의 악취를 없앤다. 작물이나 동물에 필요한 산소를 공급하여 세포를 강건하게 하여 병의 발생을 억제한다. ④ 미생물의 활성제가 된다. 목초는 방선균 등의 길항 미생물의 번식을 왕성하게 하여 미생물의 균형을 조절하는 능력이 있는데 이는 목초가 가지는 음이온의 작용이라고 보아진다. ⑤ 저농도에서는 영양제, 고농도에서는 제초제가 된다. 목초는 식물의 세포내에 존재하는 천연의 유기산이므로 적량을 살포하면 세포의 호흡회로(구연산회로)를 원활히 하여 성장 밸런스(균형)를 맞추어 주지만 과다하게 고농도를 살포하면 식물이 고사한다. ⑥ 기타 ◎ 산소를 공급하는 산소 공급원으로 탁월한 효과가 있어서 동물의 주사, 질병의 치료에 높은 효과를 나타낸다. ◎ 목초와 목탄을 급여하면 약품은 일체 필요없으며 사료가 20%이상 절감되며 증체율이 우수하고 고기의 맛이 옛날 토종과 같다. (4) 목초액의 사용 ① 토양개량 토양에는 목탄에 흡착시켜 평당 500g에서 1kg을 시용함으로 토양속의 인, 칼리의 축적을 막거나 분해하여 연작피해를 없애준다. 이때 거름은 반숙이나 생거름을 사용하며 발효퇴비는 절대 사용하지 말 것이다. ② 엽면시비 엽면시비는 15일에 1회씩 사포하며 일기가 불순한 장마기에는 10일 간격으로 살포한다. 살포시에는 아미노산이나 액비를 혼용하면 효과가 높다. 어린 작물은 500배, 성장·영양생식기에는 1000배가 효과적이다(아미노산은 생선발효제, 멸치액젖 등이 좋다). ③ 병해 예방과 대책 ◎ 청고병 입고병 : 토양에 목탄을 사용하면 예방이 되지만 생육중에 발생하면 200배로 관주하면 살아난다. ◎ 뿌리혹 선충 : 200배로 뿌리가 젖을 정도로 관주한다. ◎ 만할병 만고병 : 200배액에 벼 문고병 약과 혼용하여 살포한다. ◎ 곰팡이병 등의 세균성 : 100∼200배로 농약을 1/2 혼용하여 살포하면 잘 듣는다. ④ 동물 병해와 대책 ◎ 설사 및 사료효율의 개선을 위해서는 사료의 1%량을 혼용하면 효과가 높다. ◎ 호흡기에는 100배액을 경구 투여하면 효과가 있으며 심할 때에는 약용을 주사하면 회복이 된다. ◎ 유방염, 전위 등에는 목탄을 혼용하면 예방이 된다. ◎ 축사내의 악취에는 목초를 살포(100배)하거나 목탄을 사료의 1% 혼용하여 먹인다. 6) 목초와 목탄을 이용한 사례 (1) 과수(배, 사과) ◎ 농약의 살포 횟수가 연간 5회로 만족 ◎ 저장성이 높다(2개월 연장) ◎ 당도가 높다. ◎고가로 경매 (2) 오이 ◎ 1줄기에 특급으로 54개 생산 ◎ 노균병이 없다. ◎ 오이의 맛이 자연산의 옛날 맛 ◎ 고가로 경매 (3) 쌀 ◎ 도정율 76% ◎ 무농약, 무비료 재배가능 ◎ 밥맛이 옛날맛이다. ◎ 무공해쌀로 판매가능 (4) 딸기, 토마토, 참외 ◎ 선도가 높고 저장성이 좋으며 생산량은 최고 5배 생산 (5) 가축 ◎ 젖소는 유방엽, 전위, 전영병이 없다. ◎ 돼지, 닭 등의 고기가 토종과 맛이 같다. ◎ 사육비가 적게 든다(육계의 경우 3만수당 400만원이상 차이) ◎ 출하기간의 단축 ◎ 저장성이 높다. ◎ 계란은 토종란과 같다. ◎ 축사에 냄새가 없다. ◎ 약품이 필요 없다. ◎ 고급사료가 필요 없다.
2. 활성탄을 이용한 작물의 재배 1) 개요 하우스 작물의 경우 가장 큰 문제는 하우스 내의 태양에너지의 활용율이 품질과 수확에 절대적인 관계가 있다. 일반적으로는 태양에너지가 충분히 하우스 내에 침투한다고 믿고 있으나 실제로 태양에너지의 이용효율은 20%를 넘지 못하는 실정으로 알려지고 있다. 하우스 내에 활성탄을 시용하므로 탄소가 태양에너지를 받아 촉매장용에 의한 식물 성장에 중요한 여러 가지 환경을 만들어 낼 수 있다. 일부조족 현상에 의한 개화불량이나 당도부족 등의 문제는 태양에너지와 상당한 관계가 있는 것이다. 곰팡이(잿빛곰팡이)의 다발이나 생육 중의 시듬현상, 위조병, 청고병 등은 토양 미생물의 파괴로 인한 장해로 이것들을 흔히 연작피해라고 한다. 연작이 되지 않는 다는 것은 앞으로 경작지가 없어진다는 의미를 가지고 있어서 할 수 잇는 한 모든 방법을 동원하여 토양의 환경을 바로잡아야 한다. 2) 토양만들기 토양개량은 토양 미생물들의 생활 환경을 보호하는 방법을 강구하는 것을 말한다. 최근 알고 있는 환경농업 운동도 미생물의 환경보호라는 말로 대변할 수 있을 것이다. 활성탄을 토양에 시용하여 토양을 개량하는 방법은 목탄의 촉매작용을 응용한 것으로 효과가 높다. (1) 시용방법 ① 활성탄은 1평당 700g(300평당 210kg)을 골고루 뿌린다. ② 거름은 마른퇴비를 사용하거나 하우스 내에 펴서 말린다. ③ 짚을 잘라서 작당히 뿌린다. ④ 등겨를 평당 300g 정도 뿌린다. ⑤ 다른 마른 거름(유기물)이 있으면 함께 뿌려준다. (2) 경운방법 상기 ①∼⑤를 순서대로 시행한 다음 살짝 갈아주거나 로타리만 한다. 3) 거름주기 거름은 가능한 하우스 내에서 건조시키거나 건조된 축분을 구매하여 사용하며 발효퇴비는 가능하면 사용을 피한다. 발효퇴비는 미생물의 먹이가 부족하여 비효가 길지 못하다.
거름은 깊이 넣지 말고 가급적 표층에 깔리도록 주의를 기울이다. 활성탄을 사용한 밭에는 화학비료나 토양살충제 등의 농약은 절대 피해야 한다. 농약을 뿌리면 토양미생물의 분포를 혼란시키거나 살상하므로 절대 주의하여야 한다. 4) 잘록병이 없는 상토 만들기 최근에는 상토를 사서 사용하는 경우가 많은데 이는 잘록병(입고병)이 그 원인이다. 입고병은 활성탄이 있는 곳에는 발생하지 않는다. 만드는 방법은 다음과 같다. ① 흙 1경운기당 활성탄을 15kg을 혼합한다. ② 흙은 물빠짐이 좋은 흙을 사용하며 몇 번 사용한 것도 좋다. ③ 거름은 마른 것을 사용하며 양은 많아도 무방하다. ④ 왕겨를 흙의 1%정도 섞어 목초액 200배를 사용후 1주일간 발효시킨다. 위의 ①∼④를 준비하여 잘 혼합하여 상토를 사용한다. 이렇게 만든 상토는 잘록병이 없으며 묘의 마디가 짧고 줄기가 굵고 키가 작으며 뿌리의 발육이 150%이상 상승한다. 5) 접목이 필요없는 육묘법 오이와 작물 등 접목이 필요한 작물은 접목을 하는 번거로움을 없애고 자연 그대로의 묘를 기름으로 품질을 높이고 수확을 늘일 수가 있다. 이 방법을 배축절단 삽목법이라고 한다. ◎ 배축절단 삽목법 ※ 이 방법은 기온이 20℃이상 유지되어야 하므로 하우스 내에서 하여야 한다.
◎배축절단으로 육묘가 가능한 작물 : 외과, 배추, 고추, 토마토, 가지 등. 6) 일반관리 (1) 고품질을 위한 엽면시비 목초 500∼700배와 액젖 500∼700배를 혼합하여 15일 간격으로 엽면시비 한다. 농약을 혼용할 시에는 살충제는 정량을 살균제는 정량의 1/2만 혼용한다. (2) 관주 관주시에는 목초 1000배∼2000배와 액젖을 목초양의 1/2로 횬용하여 관주한다. 비료를 할 경우 비료의 량을 기준량의 1/10정도만 사용한다. (3) 병해관리 ◎ 위조, 시듬병 : 목초액 400-500배를 관주한다. ◎ 곰팡이 등의 세균성 : 400-500배의 목초를 살포하며, 2∼3회 연속으로 살포한다. 농약을 혼용하면 효과가 높은데 이 경우는 농약을 기준량의 1/2만 사용한다. (4) 병충해 ◎ 응애, 진딧물 등에는 목초 500배액에 마늘액이나 농약의 기준량을 사용한다. 7) 정식과 관리 (1) 본포 만들기 정식하기 10여일 전에 본포에 생두엄을 펴 놓으면 자연열에 의하여 마르게 된다. 동시에 볏짚이나 가랑잎 등의 마른 유기물을 뿌려 놓는다. 어느 정도 분이 말랐을 때에 숯가루를 평당 600g에서 1kg을 고루 뿌리고 로타리를 단 1회만 실시한다. 로타리를 깊이하거나 심경을 하면 거름이 깊이 들어가 뿌리의 발육을 저해하므로 주의해야 한다. 숯가루가 평당 600g 정도 있으면 표층의 온도가 6°정도 상승하므로 멀칭을 할 때에는 이점을 생각하고 해야 한다. (2) 정식 연작피해가 심한 땅에는 등겨를 평당 200g 정도 흩어 뿌리고 심을 구덩이에는 목초 100배액을 미리 관주해 두면 뿌리의 활착이 빠르다. 하우스 작물은 생육 중에 추비를 관주로 대신하는 경향이 많은데 이 방법 보다는 멀칭을 하지 말고 바로 토양 표면에 추비로 마른 분뇨나 등겨를 뿌려 주는 것이 훨씬 효과적이다. 풀을 걱정하여 멀칭을 하는데 생겨름을 말린 것과 활성탄을 사용하고 추비를 마른 퇴비로 대신하면 풀의 발생은 현저히 줄고 거의 발생하지 않기도 한다. (3) 정식 후의 관리 하우스 작물의 경우는 정식 후의 온도 관리가 매우 중요하지만 수분의 관리도 중요하다. 활성탄을 사용한 토양은 보습력이 좋으므로 포장이 말랐다 싶을 정도로 물 관리를 해야 한다. 목탄은 보습력이 우수한데 많은 수분을 가지고 있기 때문이다. 병해의 예방에는 목초, 소주, 멸치액젖을 이용하면 무공해 작물과 고품질의 작물을 생산할 수 있다. 목초는 500∼700배, 멸치액젖 1000배, 소주 1000배를 혼합하여 엽면에 15일 장마기는 10일 간격으로 살포하면 병해에 강해지고 병이 와도 쉽게 잡을 수 있다. 부득이 농약을 사용할 필요가 있을 때에는 목초 500배액에 살균제는 기준량의 반을 살충제는 전량으로 희석하여 살포하면 농약의 효과를 배로 올릴 수 있으며, 농약이 잔류하지 않는다. 목초는 음이온을 가진 물질이며 농약은 양이온을 가진 물질이라 상승작용이 뛰어나며 서서히 음이온만 남고 양이온은 없어진다. 또 목초는 물분자집단(크라스타치)의 크기를 기존의 물에 비하여 3배 적게 하므로 놀라운 침투력을 발휘하게 하여 희석하는 물질의 작용을 배가하는 것이다. 이렇게 키운 작물은 세포가 치밀하여 선도가 다른 것에 비하여 3∼4배 높은데, 배추의 경우는 소금에 잘 절여지지 않으며, 오이 등은 수확이 늘고 맛은 옛날 맛이 난다. 위에 기술한 대로의 재배법으로 참외를 재배한 결과 한 줄기에 15개 생산(일반은 4개 정도)이 가능하였으며 오이는 3월에서 8월까지 1줄기에 60개가 생산되었다. (4) 병충해 방제와 목탄의 이용 목탄은 전자장을 형성하는 힘이 있어서 목탄을 매설한 곳에는 일체의 냄새가 없고 병해의 발생도 줄어든다. 온도의 변화도 없어서 목탄을 효과적으로 이용하면 무공해 농장과 축사, 보관창고, 주택, 위생시설 등을 만들 수 있다. 옛날 선조들은 자연과 일체감을 가진 생활을 하여, 자연을 효과적으로 이용하고 살았다. 무덤에 숯을 묻는다던가, 장독에 숯을 넣고 금줄에도 숯을 매달았으며, 집을 지을 때도 숯을 깔고 지었다. 일본에서는 실제로 과수원에 숯을 묻었더니 일체의 병이 없었다던가, 냉장고 안에 숯을 넣었더니 전기세가 절약되었다고 발표한 바 있다. 매설하는 깊이는 1m, 폭 1m 정도로 하여 간격은 5∼10m 간격으로 매설한다. 숯이 매설된 곳에는 음전하가 생성되어 양이온의 발생이 저하되어 부패, 냄새, 가스 등이 없어지는데 매설 후 서서히 음이온이 발생, 3년이 되면 고정되고 효과는 영구적이다. 지금 문제화되어 있는 골프장의 양이온(농약에서 발생)의 제거에 목탄의 이용이나 목초의 이용은 커다란 효과를 가져 오리라 기대된다. 8) 수도재배에 이용법 앞에서 목탄의 여러 가지 성질과 특성에 대하여 소개하였다. 일본에서는 1991년에 정식으로 목탄이 토양개량제로 농림성에 등록되어 농자재로 인정받게 되었으며 가축의 보조사료로도 목탄과 목초가 등록되어 있다. 수원지의 논농사에서 논에 시용하는 화학비료와 농약은 수질을 오염시키고 생태계를 혼란시키는 주범이라고 할 수 있다. 그러나 지금까지 농사에 비료와 농약을 의존하고 있는 농가에서는 목탄의 이용은 좀처럼 믿기 어려운 만화같은 얘기로 들릴 것이다. 앞에서 여러 가지로 목탄의 신비를 소개하였는데 우리 나라에서도 현재 목탄을 이용하여 고품질과 고소득을 올리는 농가가 점점 늘어가고 있다. 한국에서의 실제를 간략하게 소개하기로 한다. (1) 활성탄 및 목초산(목초액) 사용방법 ① 활성탄 ◎ 모내기 이전에 이앙답 300평당 150∼200kg을 1회 시용한다. ② 목초산 ◎ 생육기간 중 월 2회 정도 8∼10회 살포하며, 이앙전 모판에서 물 1말당 1000배액(20cc)으로 희석 살포후 이앙하면 효과가 크다. ◎ 물 1말당 목초산 희석배수는 어린모에서 중간시기까지는 1000배액, 중간시기부터 수확전까지는 500배액(40cc)으로 희석 사용한다. ③ 재배자 ◎ 경기도 용인시 원삼면 원삼농협 지도부장 : 진용범 ◎ 경기도 용인시 원삼면 원삼농협 지도부장 : 허 춘 ◎ 경기도 용인시 원삼면 이동면 천리농협 : 관내 10여명 이분들 외에도 이천 등지에서 여러 농가가 쌀을 재배하고 있는데 이분들의 얘기를 종합하면 다음과 같다. ◎ 농약을 일체 사용할 필요가 없었다. ◎ 화학비료도 사용할 필요가 없었다. ◎ 수확량이 20%이상 신장되었다. ◎ 도정율이 76%이상이었다. ◎ 밥맛이 좋아서 고가(80kg당 180,000원)에 판매되었다. ◎ 쌀재배를 계약하자는 고객이 많았다. (2) 수질관계 ① 물이 맑고 깨끗함이 눈에 보인다. ② 뿌리가 많아서 논이 질지가 않다. ③ 메뚜기 등이 자연발생 하였으며 거미도 많다. ④ 논에는 항시 산소(물방울)가 발생하였다. (3) 기타사항 실제로 이런 분들의 영향으로 1996년에는 대량으로 재배하고자 하는 농가가 많이 늘었으며 서울등지에서 쌀을 계약하고자 하는 사람들이 많아졌다. 때문에 「농림자원연구소」에서는 현재 계약희망자(소비자)와 농가를 이어주는 작업에 착수하였다. 어떠한 이론보다 실제로 사용하여 생산물과 환경개선 등을 느끼게 되면 200%이상의 만족감을 가지리라고 확신하고 있다. 이후 가정폐수와 수처리에도 목탄의 이용은 매우 저경비로 높은 효과를 가져오리라고 확신하고 있다.
3. 슈퍼 활성탄과 목초산의 올바른 사용법 1) 슈퍼 활성탄의 사용과 효과 (1) 무경운재배의 가능화 토양을 갈고 농사를 짓는 방법을 농경이라고 한다. 토양을 갈고 다듬는 일이 지금까지 당연한 것으로 인식되어 왔으나 실제로 경운은 하는 만큼 토양의 노후화를 자초하고 만다. 그 이유는 토양의 물리적 기능파괴, 미생물 집단의 혼란 초래가 큰 원인으로 앞으로는 무경운의 농법을 시도해 볼 필요가 있다. 경운의 목적은 토양속에 통기가 잘되게 하기 위한 것이지만 슈퍼 활성탄을 사용한 토양은 토양의 단립화구조를 완전히 이루어서 경운을 하지 않아도 수확이 늘어나게 된다. 토양이 단립화 되고 미생물의 분포가 정상화된 토양을 개량된 토양을 즉 바람직한 토양이라고 말할 수 있다. (2) 연작피해는 옛말 토양이 노후화된 원인은 토양속의 미생물상이 파괴된 것이 주원인이며, 미생물상이 파괴되면 작물이 자라지 못하는 산성토양이 된다. 이런 토양에서는 시듬 현상이 극심하여 곰팡이 병해도 심하다. 슈퍼 활성탄과 퇴비를 시용한 토양은 4∼5개월 이내에 작물이 자라는 토양으로 바꾸어 주는 연작피해를 서서히 줄여 나간다. (3) 하우스 내 사용법 ◎ 퇴비를 편다 →활성탄을 뿌린다 → 목초산을 뿌린다 → 경운 → 7일후 정식 2) 슈퍼 활성탄의 특징 슈퍼 활성탄은 참나무 숯에 목초산을 넣어서 만든 순수 한국산 자연자원으로 토양의 활성화에 미치는 영향이 대단히 우수하다. 유기농업. 자연농업의 좋은 파트너가 되는 것은 물론, 지금까지 경험하지 못하던 토양의 본래의 모습을 되찾아 줄 것이다. (1) 슈퍼 활성탄의 10대 효과 ① 보습, 배수가 좋아진다. ② 통기성이 크게 좋아진다. ③ 수분과 동시에 가스도 흡착된다(퇴비와 혼용할 때 미숙퇴비에서 발생하는 악성가스를 흡수) ④ 토양의 산도(pH)를 조정한다. ⑤ 작물에 필요한 미량요소를 보강한다. ⑥ 미생물을 늘리며 미생물의 집이된다. ⑦ 비료의 유실을 막아주며, 비료성분이 오래 지속되게 한다. ⑧ 토양의 단립화를 도운다. ⑨ 경작지의 표면온도를 올린다(1평당 660g 시용으로 6∼7도 높임). ⑩ 서서히 탄산가스로 되어 소멸한다(하우스 내 탄산가스를 조절) (2) 사용방법 ① 경작지 표면에 뿌리고 흙으로 덮는다. ② 퇴비와 혼용시에는 복토해 준다. ③ 육묘시의 상토와 배합하여 시용하거나 상토 위에 뿌린다. ④ 비닐 하우스내의 지온을 올리기 위해서는 표면에 흩어 뿌린다. 3) 활성탄 표준 시용량
◎ 2∼3년간 사용 후에는 시용량을 감소해도 좋다. ◎ 목탄은 오히려 작물의 생육환경을 불리하게 할 수도 있다. 목탄은 강 알칼리성이어서 다량으로 시용하면 근균류의 서식을 저해함으로써 오히려 뿌리 발육이 어렵게 된다. 때문에 목탄을 시용하고자 할 때는 산도를 중화시켜야 한다. 산도를 중화시킨 것이 활성탄이다. 4) 목초액 사용방법
※ 주의 사항 : 1. 고농도에는 약해가 있음 2. 알카리성 농자재는 혼용금지 3. 비료, 농약, 영양제와 혼용시에는 비료나 농약은 종전의 1/2∼1/3로 줄여서 혼용한다. 5) 목초액의 효과 목초액은 음이온 물질로서 풍부한 산소를 갖고 있어 해독 작용과 함께 세포의 기능을 활성화시키는 등 세포내 물질대사에 관여하는 구연산 회로(TCA)와 연관이 있다. 적당량을 사용하면 세포 활성을 도우며 질병치료에 효과가 높다. (1) 사용방법
◎ 음수 첨가시 : 물탱크에 목초액을 희석하여 급수 ◎ 소독시 : 고압 분무기나 안개 분무기로 혼합 살포 (2) 목초액 첨가에 의한 물분자 집단(크라스타치)의 변화
☞ 양어장의 숯 매설도
4. 활성탄과 목초를 이용한 가축의 사양 최근 가축의 사양에 있어서도 自省의 바람이 국내외적으로 거세게 일고 있다. 사양 방식에 있어서 화학적인 방법보다는 자연적인 방법을 찾고 있는 경향이 어느 때 보다도 절실한 시점이라고 하겠다. 가축의 사양에도 목탄의 이용효과가 매우 높아 이에 대한 전문가들의 연구와 사양가들의 연구가 곳곳에서 진행되고 있다. 가축에 사용되는 목탄은 양질의 활엽수로 제조되며 사용자들의 깊은 이해가 필요하다. 흔히 약품만을 가지고 문제를 해결하려는 일방적인 사고방식으로는 자연의 신비를 이해하기란 쉬운 일이 아니지만 바꾸어 생각하면 자연스러운 방법이 가장 쉽고 안전한 방법일 것이다. 1) 사료의 흡수율과 목탄 일반적인 배합사료에는 가축이 필요로 하는 많은 종류의 영양소가 계산되어 첨부되어 있다. 그러나 이것들이 생각대로 가축이 다 흡수하는 것은 아니다. 우선 사양환경이 좋지 않은 것에도 문제가 있겠지만 곡물을 수입에 의존한다는데 더 큰 문제가 있을 것이다. 일본의 몽키센타(원숭이 공원)에는 팔다리가 없는 원숭이를 흔히 볼 수 있는데 이것들의 원인을 조사한 결과는 곡물을 외국에서 수입하여 먹인 결과라고 밝힌 바 있다. 내장에 각종의 맹독성 농약이 기준치보다 많이 검출되어 수입에 의존하는 곡물은 동물이나 사람에게 커다란 해를 줄 수 있다고 경고한 일이 있다. 우리 나라와 같은 현실에서는 어쩔 수 없는 노릇이지만 이것을 무해화 할 수 있는 지혜가 필요로 할 것이다. 또 최근에는 항생제에 의한 사육이 금지될 전망이고 보면 대체 물질의 개발은 매우 절실한 입장이다. 목탄을 조제하여 사료에 첨가하는 것은 우리 나라의 사료관리법에도 나와 있어 생소한 일은 아니다. 다만 그에 대한 경험이나 인식의 부족이라고 보아진다. 목탄을 사료에 첨가하면 사료내에 있는 중금속의 물질을 제거하고 소화미생물의 미생물상을 바로하여 소화 흡수율을 좋게한다. 목탄을 분말상태로 하고 여기에 목초산과 천연의 미네랄을 소량 흡착시킨 것을 사용하는데 사료량의 1%정도가 효과적이다. 소화 흡수율은 기존의 사료에 비하여 20∼30% 좋아지면 변에서는 일체의 냄새가 없고 사료의 량도 그만큼 줄어든다. 목탄은 표면적이 1g당 400㎡나 되어 많은 산소와 미생물의 안정된 주거공간을 장내에 형성하여 가스 발생을 억제하며 미생물에 의한 영양의 흡수가 좋아지므로 일체의 영양제나 약품이 필요치 않게 된다. 일반적으로는 믿을 수 없는 얘기지만 「농림자원연구소」 에서는 소의 비육을 목탄과 등겨(쌀겨)만으로 키우는데, 자라는 것이 배합사료와 비교하면 오히려 우수하며 출하시의 등급, 육질은 단연 우수하다. 가축의 사양기술은 자연스럽게 미생물의 환경을 보호하는 것으로 문제의 해결책을 찾아야 할 것이다. 2) 질병의 예방과 목탄 옛날 어른들은 돼지가 병이 나면 (주로 설사) 숯을 돼지우리에 넣어 먹게 하였다. 비과학적이라고 할지 모르지만 대단한 상식이었다. 설사의 주범은 장내에 미생물의 균형이 깨어진 것이 원인이며, 이것은 장내의 가스, 유독 물질이 그 원인이다. 숯은 음이온을 가진 물질이며 풍부한 산소를 갖고 있어 해독작용과 다공성에 의한 흡착, 미생물의 균형 유지를 할 수 있으므로 일거양득이 된다. 일부에서는 탄 것은 암이 된다고 하지만 숯은 탄 것과는 사뭇 그 성질이 다르다. 질병은 몸의 밸런스가 맞지 않는데 원인이 있으며, 이것은 미생물(장내와 외부)의 균형과 밀접한 관계를 가지고 있으므로 결국은 미생물의 환경보호가 중요한 사육기술이라고 할 수 있다. 목탄의 미세한 구멍은 미생물의 안정된 주거 공간을 형성하고 목초는 미생물의 양식으로 작용하여 가축의 성장에 절대적으로 필요한 보호효소작용을 한다. 3) S.O.D(Super Oxcide Dismutase)와 목초 동물은 노후화가 진행되는 이유가 세포내의 유해산소(활성산소)가 원인이라고 한다. 유해산소와 형성은 세포의 노후화를 촉진하여 세포를 죽게 하고 병을 유발하게 한다는 이론이 의학용어로 유해산소라고 한다. 이 유해산소를 밖으로 축출할 수 있으면 만병통치가 가능하며 장수한다는 것으로, 이 이론을 용어로 S.O.D(유해산소 소거능력)이라고 한다. 일반적으로는 식물의 새싹이나 씨앗의 배젖에는 이것이 있다고 하지만 기대치에 못 미친다고 한다. 일본의 의학계에서는 이 물질에 대한 연구가 계속되고 있는데 목초산에는 이 능력이 많다고 연구기관에서 발표한 바가 있다. 목초는 나무에서 추출한 순수한 천연의 초이며, 이것은 구연산회로(TCA cycle)을 생각하면 쉽게 이해할 수 있다. 세포는 생명체를 유지하는 가장 작은 단위이며, 이것으로부터 시작된다. 만약 여기에 오염이나 약물에 의한 기능이 마비되면 몸 전체의 건강 균형은 유지하기 어려울 것이다. 즉 세포내의 물질대사인 구연산회로를 원활히 한다면 병없이 건강 유지는 기대할 수 있을 것이다. 목초는 세포내에 존재하는 물질대사의 물질로 적당량을 사용하면 세포의 활성화를 도울 수 있어 병치료에도 효과가 높다. 특히 외부(축사내)의 미생물의 밸런스에도 작용하여 소독이 별도로 필요하지 않게 되며 악취 제거 및 해충의 발생도 상당히 저하시킨다.
목초를 첨가한 목탄 분말을 활성탄이라고 하며 이것을 사료의 1∼1.5% 첨가하는 것으로 지금까지의 실험에 의하면 잡다한 다른 약들이 필요치 않았으며, 육질이 우수하여 소비자로부터 호평을 받고 있음은 국제 경쟁력에서도 단연 우수하리라 본다. 세포가 치밀하고 요리시에 줄거나 잘 타지 않으며, 냄새가 일체 없는 것은 유해산소 소거능력과 무관하지 않다고 보며, 병에 강하고 활기가 있는 것도 유해산소 소거능력과 무과하지 않다고 보며, 병에 강하고 활기가 있는 것도 유해산소를 세포에 차지 못하게 하여 건강한 피를 만들기 때문이라고 생각된다. 4) 폐수와 분뇨의 처리 폐수의 발생을 막기 위하여 여러 가지 방법이 이용되지만 목탄의 이용은 비용이 적게 들고 방법이 용이하여 농가에 커다란 보탬이 되리라 본다. 폐수의 대책으로는 우선 축사를 지을 때에 축사 바닥에 직경이 2m, 깊이가 2m인 구덩이를 파고 그곳에 약 200kg의 목탄을 매설한다. 거리는 10m의 장방형으로 하고 위에 30∼50cm의 흙을 덮는다. 이렇게 한 후에 사양관리에 활성탄과 목초를 활용하면 바닥에 콘크리트를 하지 않아도 된다. 분은 열이나 자연열로 말려서 포대에 담아두면 양질의 유기질 거름을 얻을 수 있게 된다. 이렇게 하지 않은 축사에서는 왕겨를 태워서 숯을 만들어 넣어주면 톱밥보다 좋은 효과를 얻을 수 있다. 분뇨의 처리는 로타리킬런을 장치하면 효과가 높은데 사양가들은 이 장치를 한 농가를 방문하여 견학할 필요가 있다. 일반적으로 분뇨는 발효를 시켜야 한다고 생각하지만 분뇨가 발효되면 미생물의 먹이가 없어지므로 거름기가 없게 된다. 말린 분은 토양에서 미생물에 의하여 발효가 일어나 토양내의 미생물을 불려 비효가 오래 가고 효과가 높다. 이렇게 처리한 분은 고가에 판매가 가능하여 소득증대에도 크게 기여하리라고 본다. 5) 고급육질의 생산 육질의 고급화란 그 기준이 매우 난해하지만 쉽게 옛날에 우리가 먹던 토종을 연상하면 쉬울 것 같다. 항생물질이나 영양제를 먹이지 않고 자연에서 나온 그대로를 급여하여 얻은 고기이다. 그러나 이렇게 사육하면 사육이 어렵고 수익이 떨어진다고 생각하기 쉽다. 농작물에 화학비료를 사용하지 않고 농약을 사용하지 않으면 수확이 어렵다고 생각하는 것과 동물이 배합사료와 약품을 사용하지 않으면 사육이 안된다고 생각하는 것은 그 맥이 같은 차원이다. 의사의 아버지인 히포크라테스도 음식으로 못고치는 병은 의사도 어쩔 수 없다고 말한바 있다. 화학적인 것은 일순은 모면할 수 있지만 영구적인 효과는 기대하기 어렵다. 육질은 동물의 스트레스와 절대적인 관계가 있는데 약품이나 인간이 임의로 조제한 사료도 다분히 동물에게 스트레스를 줄 수 있는 것이다. 목탄은 동물의 장내 미생물과 외부 미생물의 환경을 자연스럽게 조절하여 인간에 유익한 육질을 제공한다. 목탄에 의하여 사육된 고기는 기름이 물에 닦이며, 요리시에 줄지 않으며, 냄새가 없는 것이 특징이다. 사육기간도 같거나 단축되는데 닭의 경우는 육계가 토종과 유사한 육질의 맛을 가지며 계란의 비린 맛이 없어진다. 세포가 치밀하므로 선도가 오래가고 보기에도 깨끗함을 알 수 있으며, 내장이 두껍고 냄새가 없어 호평을 받고 있다. 이후의 국제 경쟁력 제고에 목탄의 응용은 크게 기대되는 바 있다. 6) 활성탄을 급여한 돼지의 시험성적 (1) 활성탄급여구와 대조구의 비교평균치
(2) 육질의 비교 ① 시험구(좌측)와 대조구(우측)의 육질의 차이
★② 활성탄을 첨가한 고기는 마블링이 오밀조밀 하지만 일반 사육의 것은 기름띠가 넓고 면적이 넓다 ③ 육질이나 체질의 개선 ◎ 닭의 경우는 1개월 ◎ 돼지는 3개월 ◎ 소는 6개월 정도 소요된다. (3) 활성탄의 특징 ① 항생제와 다름(내성 및 잔류성 문제 없음) 항생제 작용 기전상의 아세틱 및 프로파이오닉 산의 생성비율 조정과 관련하여 활성탄에는 주성분으로 이 두가지 성분을 함유하고 있다. ② 생균제의 문제점 보완 ◎ 생균제의 가장 큰 무제점의 하나인 효과 발현여부의 의문점이 없다. ◎ 축종별에 따른 주성분을 함유하는 약제를 투여할 필요가 없다. ◎ 유통상 ·보관상 발생하기 쉬운 생균의 불성화와 같은 문제점이 없다. ◎ 생체에 필요한 장내 세균을 자체적으로 증식시켜 생균제의 역할을 대행할 뿐만 아니라 하리(설사)를 예방한다. ◎ 항생제 등 항균제와 동시 투여가 가능하다. ③ 필수 미량물질의 함유 슈퍼 활성탄은 생체 대사에 필요한 영양 물질을 종합적으로 함유하고 있으며 필수 미량물질의 존재로 보통의 영양제가 미비하기 쉬운 영양제간의 유기적 작용 및 촉매 역할을 수행한다. ④ 아미노산 대사에 관여 ◎ 단백질 생성 효율을 높여준다. ◎ 아미노산 대사의 효율화로 암모니아의 생성을 급격히 감소시킨다. ◎ 아미노산 생성효율을 증가시켜 항체 형성을 보조할 뿐만 아니라 암모니아를 동시에 줄여줌으로써 호흡기 질병이 감소하고 아울러 백신 접종시 면역효과를 증대시켜 준다. ⑤ 콜레스테롤 저하 및 생식 호르몬 분비 정상화 혈중 콜레스테롤 소치를 감소시키고 생식 호르몬의 분비를 균형화하여 번식률(산자수 포함), 수정율, 산란율, 부화율을 증가시킨다. ⑥ 병용성 항생제, 생균제의 문제점 중의 하나인 타액제와 동시 투여가 가능하다. ⑦해독 작용 사료 속의 중급속 및 약물의 해독을 시켜 잔류 물질이 축적되지 않아 안전한 축산물을 생산할 수 있다. (4) 활성탄 사용 효과 활성탄을 사료와 섞어 가축에 급여하면 소화 흡수율 증대와 함께 사료량이 줄어 들며 각종 질병에 대한 저항성이 높아진다.
※ 가축 음용수로 사용시에는 4-5ton용량의 물탱크 기준으로 10kg 의 숯을 망주머니에 넣어서 물탱크내에 담구어 두면 효과적이다. (5) 활성탄 급여에 의한 공통사항 ① 육질이 좋아지며 맛이 우수하다. ② 고급사료가 필요없어 사료비가 절감된다. ③ 축사내 암모니아 가스가 줄어 사육환경이 개선된다. ④ 영양제 및 약품값을 1/5로 줄일 수 있다. ⑤ 선도가 좋아 소비자 확보가 용이하다. 7) 활성탄 급여후의 효능 및 효과 (1) 소 ① 유지방 증대 및 분뇨취가 없는 고급우유 생산 ② 하리(설사) 및 연변방지(설사가 멈추고 위장내 pH의 조정, 소화흡수가 좋다. ③ 맛 좋은 고급 육질 생산, 체중증가 및 착유능력 향상 ④ 송아지 출하 이동시 스트레스 방지 효과 ⑤ 간기능 향상 및 유방염 예방 ⑥ 산후회복 및 산독증 치유효과 ⑦ 정자활력 증대 및 공태기간 단축 ⑧ 적혈구 수의 증가 및 백식효과의 증대 ⑨ 체세포 수의 감소 (2) 돼지 ① 돈취가 없고 맛좋은 고급육의 생산 ② 콜레스테롤 저하 및 글루코즈 증가 ③ 분변중 암모니아 가스의 제거 ④ 호흡기에 강함 ⑤ 수태율 향상(초산돈인 경우 73.8%, 경산돈인 경우 90%), 산자수 증가(초산돈 8.5두, 경산돈 10.7두) ⑥ 증체 및 백식효과 증대 (3) 닭 ① 난황, 난백의 탄력이 좋다. ② 난각형성 및 강도가 좋다. ③ 계란의 신선도가 길어 보관성이 좋다(보통 계란의 2배) ④ 비린 맛이 없고 맛이 좋은 특수란 생산(직파시 소득 증대) ⑤ 육계의 경우 고기맛이 토종닭과 같이 쫄깃하다(상품화 가능). ⑥ 분변중 암모니아 가스 감소 ⑦ 호흡기에 강함 ⑧ 산란율, 부화율, 수정률, 증체율 향상 ⑨ 각종 백신접종과 병용시 면역기능 상승 (4) 어류 ① 맛이 천연산과 동일하며 쫄깃쫄깃한 육질 생산 ② 새우의 각질형성 우수(칼슘대사 촉진) ③ 수질과 바닥 갯벌을 정화 ④ 곰팡이성 질병예방 ⑤ 외부 기생충 구제 ⑥ 사료 유실 방지
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