전원생활/농사정보

자연농업의 기본, 영양주기이론

예농 2006. 1. 16. 19:32
http://blog.naver.com/yooyoon01/140011523367
자연농업의 기본, 營養週期理論

 

      (1) 작물도 '입덧'을 한다.

인간이 성장하면서 유년기부터 소년기, 사춘기, 장년기, 노년기를 거치듯 작물에게도 성장단계가 있다.
엄마가 임신을 하면 입덧을 하고 신맛나는 음식이 좋아지는 것처럼, 가축은 물론 작물도 다음 세대를 키울 시기가 되면 입덧에 해당하는 현상이 나타나고 그 시기에 적합한 양분을 필요로 한다.마찬가지로 어린이는 어린이에게 어울리는 식기와 식사량이 있고, 어른은 어른대로 식기와 식사량의 크기가 다르다. 어린 작물에게 필요한 환경을 무시하고 다 자란 작물에게나 어울릴 식기와 음식을 주면 당연히 식습관이 나빠지고 편식을 하게 된다.

그러나 현재의 벼농사(가축이나 야채도 마찬가지지만)는 이런 점에 대한 배려를 하지 않고 있다. 우선 전체 비료량의 절반 이상이 밑거름으로 주는데, 이것은 사람으로 치면 아침부터 술에 취해 비틀거리게 만드는 셈이다.
겨우 뿌리를 내리고 나면 10일 후에 다시 활착비료를 뿌려 취기도 가시기 전에 식사를 하게 한다. 입맛도 없는데 억지로 식사를 하면 위통이 일어나는 것처럼 작물에게도 각종 병충해가 발생한다.
이삭이 생길 때 즉, 출수 45일 전이 바로 입덧 시기인데, 이때 주는 비료가 점심식사에 해당된다. 본래 이 시기의 작물은 많은 양분이 필요로 하지만, 아침 식사를 잔뜩 먹은 상태라 이 중요한 시기에 식사를 거르게 된다. 결국 오후 3,4시 쯤 허기가 밀려오면 "이삭거름"을 앞당겨 일찌감치 저녁을 먹는다. 출수 25일전인 이 때는 벌써 이삭이 2∼3mm로 자랐을 시기이기 때문에, 비료를 줘도 이삭을 자라게 할 수는 있지만, 낱알 수를 늘리기는 어렵다. 이미 양분을 충분히 흡수한 잎은 커다랗게 자라 빼곡이 논을 뒤덮는다. 자연히 태양광선과 공기의 흐름이 차단되면서 문고병 등 잎이 말라 비틀어지는 증상이 심하게 나타난다. 저녁식사에 해당하는 "알거름"을 주지만 배가 불러 흡수를 못하므로, 밤에는 공복감 때문에 원기를 잃는다. 즉, 수확이 감소하는 현상이 나타나는 것이다. 정해진 시간에 조금 모자란 듯하게 식사를 하는 사람은 위장병을 앓지 않는다. 벼 또한 이런 원리에 따라 영양을 공급하면 소화흡수 능력이 강해져, 농약이 필요 없어진다는 사실을 깨달아야 한다.

      (2) 작물은 시비별로 요구하는 영양분이 다르다

자연농업을 유기질 퇴비나 이용하는 비과학적 농법으로 간단히 결론 내리는 경우가 많은데, 그런 고정관념에서 하루 빨리 벗어나야 한다. 오히려 타파해야 할 대상은 현대감각을 지닌 젊은 농민에게 40∼50년전의 낡은 이론을 주입시키려는 현재의 농업교육이다. 과거에 얽매인 그런 교육으로는 결코, 쉴 새없이 변화하는 환경 속에서 자라나는 작물을 다룰 수 없다. 자연농업에서는 항상 작물의 생장발육을 정확히 파악해 영양생장, 착화, 착과, 착색, 성숙 등의 과정에 따라 올바른 발육진단을 내릴 수 있도록 공부하고 또 실천에 옮긴다.
즉, 우선 발육주기의 원칙을 파악한 다음 이를 바탕으로 정상발육과 이상발육의 차이를 조사하고, 다시 이상발육이 자주 발생하는 시기 및 장소를 조사해 이 자료들을 재배방법과 작업과정(거름주기, 가지치기, 토양관리)에 관련지어 연구하는 것이다.

이와 같은 작업을 통해 얻는 결과는 발육주기성과 작물진단은 물론, 그 대책가지 바르게 파악할 수 있는 밑거름이 된다. 작물재배나 비료에 관한 기존의 작물된 상식에 의존할 필요가 없다.

그럼 자연농업이 지향하는 자타일체의 원리를 바탕으로, 동식물의 영양주기와 올바른 영양분의 양, 시비 시기 등에 대해 알아본다.

●생장단계를 파악하는 방법

식물의 생장발육은 시간의 흐름과 함께 일정한 방향으로 변화하고 발전하게 마련이다. 다시 말해 질적변화에 따라 여러 단계를 거쳐 발육하고, 열매를 맺은 뒤 일생을 마친다(오이노 우에야스저 "신재배기술의 이론체계" 참조).

그것은 다음과 같은 형태로 진행된다.

첫째, 영양생장과 생식생장이라는 두 개의 큰 단계로 나뉜다. 영양생장은 새로운 개체(조직, 기관)의 발생에서부터 그 성숙에 이를 때까지의 단계를 말하며, 생식생장은 꽃의 발생에서 배(자실과 과실)가 성숙될 때까지의 단계를 말한다.

둘째, 영양생장에서 생식생장으로의 전환은 불연속적으로 이뤄지는 것이 아니다. 생식생장은 영양생장에서 생산된 물질(주로 탄수화물)의 증가와 함께 준비되며, 어떤 한계에 도달하면 생식생장의 지배를 받는다. 이 영양생장과 생식생장의과도기를 교대기라 한다.

셋째, 생리학적으로 영양생장은 탄수화물(C)이 무기질수(n)에 의해 유기질소(N)로 소비되는 단계(소비생장) 이다. 생식생장은 탄수화물을 무기질소에 의해 소비시키지 않고, 그대로 자실과 과실, 기타 저장기관에 저장하는 단계(축적생장)로 볼 수 있다. 작물의 생장발육은 일생동안, 때로는 한 사이클 동안 동일한 것이 아니라 질적, 생리적으로 차이가 있으며 필요 영양소의 종류와 그 요구량도 다르다. 또 생육 단계마다. 각각의 특징이 있고, 영양상태에도 변화가 일어난다.

영양주기이론이란 작물이 각 단계마다 요구하는 영양과 생리조건을 바르게 결정하고, 발육 진단을 통해 그것을 최적의 상태로 끌어올리려는 이론이다. 작물의 발육생리와 주기성(단계성)에 맞게 환경을 만들어 주고 영양을 관리하자는 것이다. 자연 농업이 작물의 생활사를 가장 중요하게 여기는 이유도 여기에 있다.

●작물의 내부조건을 중시한다.

작물의 생장과 발육은 외부의 조건에 따라 좋아지거나 나빠진다. 따라서 연령과 계절에 따라 서로 다른 재배관리 기준이 필요하다.
식물의 발육 즉, 가지와 잎을 만드는 생장이나, 꽃이 형성되기까지는 분화가 그 식물이 지닌 발육생리의 특질에 따라 달라진다는 것은 누구나 인정하는 사실이다. 그렇다면 발육생리상의 특질이란 어떤 것이며 무엇을 의미하는가?

재배식물이 환경, 특히 기후와 지형, 토질따위에 크게 좌우됨은 물론이다. 따라서 일정한 기후조건과 토양조건이 갖추어지지 않으면 경제적 생산은 기대할 수 없다. 다만 이들 외부적 조건은 그 특성상 작물의 일생, 또는 일주기를 통해 각각의 발육단계가 필요로 하는 최적의 상태로 유지되었다고 해서, 다음단계에서까지 그에 적합한 날씨가 유지된다고 할 수는 없다. 토양의 비옥도 역시 마찬가지이다. 어떤 단계에는 적합할 수 있지만, 다음 단계에서는 요구하는 비옥도가 달라진다.

이것은 동시에 작물이 유목에서 성목, 노목에 이르는 발육을 계속하는 동안 한 순간도 생리적으로나 질적으로 동일하지 않다는 것을 뜻한다. 또한 개화부터 결실, 착색, 성숙, 휴면에 이르는 일주기 중 그 어떤 과정도 동일한 생리적 조건을 요구하지 않는다는 것을 뜻한다.

그러나 현재의 농업상식과 재배법은 지나치게 외부적 조건에만 중점을 두고, 작물 내부의 조건을 가볍게 여기는 경향이 있다. 늘 변화하는 외부적 조건을 무시하고 해마다 최고의 풍작을 기대해서는 안된다.

농민에게 보다 중요한 것은 각 단계의 정확한 발육생리를 파악해 식물이 최적의 상태에서 최대한 능력을 발휘하도록 다독거리는 지혜로움이다. (표 7).

<표 7> 자타일체 원리에 의한 수도작 영양주기표

 

영양생장기

교대기(양분의 교차)

생식생장기

종속
생장

(사적양분)

발아

유묘

(이유기)

장묘

성묘

(아주심기)

초기

(이삭목분화기)

중기

말기

(출수기)

개화기

씨눈생장기

씨눈성숙기

모체고사기

다음해종자

월/일

4/15

   

5/25

7/15

 

8/25

∼8/30

8/30

9/15

9/30

10/20

 

영양
형의 변화

Ⅲ∼Ⅱ

Ⅱ∼Ⅲ

Ⅱ∼Ⅲ

Ⅱ∼Ⅲ

 

생장형

소비생장

보전생장

축적생장

필요
영양분

N : 많게

P : 적게

K : 적게

Ca : 적게

N : 적게

P : 많게

K : 중간정도

Ca : 중간정도

N : 적게

P : 중간정도

K : 중간정도

Ca : 많게

 

●영양형에 대해

구 분

특        징

N

C

수분

{ C} over {N^m }

Ⅰ형 발육

영양생장, 생식생장 등을 거부할만큼 수분과 N이 많다. 탄수화물(C)의 부족 등 영양생장이 약하고, 꽃눈분화도 없다.

Ⅱ형 발육

수분과 N의 공급이 많고 C의 생성도 충분, 영양생장은 왕성하지만 꽃눈형성이 불량해 꽃이 피어도 결실을 맺지 못한다.

中多

中小

中多

中低

Ⅲ형 발육

수분과 N의 공급이 다소 줄고, C의 생성은 Ⅱ형보다 약하지만, 꽃눈형성이 왕성해 결실이 양호하다.

中小

中多

中小

中高

Ⅳ형 발육

수분과 N이 적어지고 영양생장도 미약, 꽃도 피지 않고 결실도 안된다.

    3) 비료의 5요소

자연농업에서는 비료의 3요소(N, P, K)에 속효성 비료인 칼슘(Ca)과 자연염(정제염은 안된다)을 포함시켜 비료의 5요소라고 부른다. 인간의 건강에도 깊이 관련되어 있는 이 요소들은 안정적인 수확과 품질향상에 중요한 역할을 한다.

●칼슘은 생육후반기에 공급한다.

작물은 생장발육 과정의 후반기(생식생장기Ⅱ - Ⅲ형)에 접어들면 칼슘과 소금을 필요로 한다. 칼슘과 소금은 식물의 건강유지에 있어 매우 중요한 역할을 맡고 있는 요소이기 때문이다. 이 점을 무시하고 단순히 질소, 인산, 칼리를 3대 요소로 삼아온 지금까지의 작물재배는 이제 눈에 띄지 않는 곳에서 많은 문제를 만들어내고 있다.

예를 들자면 현재 작물에 흔히 나타나는 생리적 장애를 꼽을 수 있다. 이 현상에는 여러 가지가 있는데, 과수나 과채에는 착색 및 성숙불량, 수분 및 유기산 과다, 당분 부족, 과육의 연화, 향기 부족 등의 증상이 나타난다.

엽채류는 문고병이나 결구 불량 현상이 발생하고, 근채류는 바람이 들거나 뼈가 생기며 당분 부족, 색채 불량, 방향성 부족, 저장성 약화 등의 증상도 나타난다. 또 벼나 보리는 수분 과잉, 전분질 집적 저하, 점질 저하, 광택 및 방향 부족 등과 함께 병충해에 대한 저항력이 떨어지는 등 그 피해는 헤아릴 수 없을 정도로 많다. 이와 같은 갖은 생리적 장해는 살충제나 살균제를 너무 많이 쓰는 경향과도 무관하지 않다.

칼슘은 생리현상에 의해 체내에 일시적으로 저장된 탄수화물 등을 저장기관으로 옮겨, 집적시켜 주는 역할을 한다. 즉, 착색성숙기 초기에 저장된 양분을 최종 저장기관인 과실과 자실로 옮기는 작용을 한다. 특히 일기가 나쁠 때나 너무 웃자랐을 때일수록 중요한 활동을 한다.

●질소는 필요최소량만 공급한다.

자연농업에서는 이 단계의 식물생장 과정을 축적생장이라 부른다. 그러나 현재의 화학적, 분석적 농업은 이를 중시하지 않기 때문에 수확량이 들쭉날쭉하고 품질까지 떨어지는 현상이 나타난다. 자연농업에서는 필요 최소량의 질소(N)만 공급해 작물이 보다 활발한 광합성활동을 통해 스스로 살아가도록 하는 자생적인 재배체계를 세워 실천하고 있다. 이것은 식물을 건강하게 키울 수 있는 재배원칙이다. 식물을 건강하게 키우려면 발육 초기에 속효성 질소를 밑거름으로 사용하지 않아야 한다. 영양 생장 초기와 중기에는 미생물로 배양한 질소를 조금 많이 주고, 인산과 칼리는 거의 같은 양을 1∼2회 공급한다.

이어 꽃눈이 분화하는 교대기 초기에는 인산을, 착색 ·성숙기에는 칼리와 칼슘을 효과적으로 쓰는 것이 중요하다. 이런 관리방식은 탄수화물과 질소의 비율을 점차 높여 가는, 영양주기이론의 핵심이다. 간단히 말해 각 발육단계에서 최적 필요량의 질소만을 공급해 작물이 보다 많은 광합성 활동을 하도록 만드는 방법이다. 따라서 치는 영양생장기(소비생장기)와 교대기를 거쳐 생식생장기(축적생장기)로 진행될수록 점점 높아져야 하고, 또 그렇게 관리해야 한다.