시설 재배 시 발생하는 작물 피해 원인 분석과 토양 관리 및 재배 시설 최적화 방안 doc_id PCY_201708100315003471_1

민원 농업인은 귀농 첫해로 오이재배를 위하여 비닐하우스를 새로 설치하고 주위 농업인들의 조언을 받아 퇴비를 시용하고 토양과 잘 섞은 후 2월 하순경 오이를 정식했다. 오이를 심은 후 3일 만에 잎이 하얗게 되면서 말라 죽는 증상이 관찰되었고, 오이가 말라 죽은 자리에 새로운 묘를 다시 심어도 동일한 증상이 나타나 애로를 겪고 있었으며 이러한 증상의 원인과 예방 대책을 알고자 하였다. 그동안의 포장조성과 재배관리에 대하여 농가 의견을 청취한 결과, 2014년 12월 말에 비닐하우스 1동당(430㎡) 돈분 톱밥퇴비 2,400kg, 유박비료 90kg, 요소 12kg과 입상석회골드 90kg, 유기 미네랄 복합비료 등을 토양 전체에 고르게 뿌린 후 밭을 갈고 두둑을 만든 다음 오이를 심은 것으로 조사되었다. 일반적으로 시설 오이재배 시 10a당 밑거름으로 3요소 비료는 질소:인산:칼륨=9.2:10.3:8.1, 축분퇴비는 340∼440kg을 시용하도록 추천하고 있으나 민원 농업인의 경우는 질소비료와 퇴비 속에 포함된 질소성분을 비료량으로 환산했을 때 추천량의 10배 정도 많게 토양에 투입된 것으로 조사되었다. 현장 방문 당시 오이는 본 잎이 3∼4매 전개되었고 초장(줄기의 길이)이 8∼10cm 정도 자란 상태였다. 오이의 피해 증상은 토양과 가까이 있는 아랫잎부터 잎 가장자리 부위가 하얗게 마르고 심한 것은 잎 전체가 하얗게 말라 죽고 있었다. 피해를 받아 말라 죽은 오이를 뽑아내고 다시 정식한 모종에서도 잎마름 증상이 많이 관찰되었고 피해가 심한 것은 생육이 정지되는 순멎이 징후도 보였다. 토양의 물리화학성 조사 결과, 토양산도(pH) 6.5∼6.8, 토양수분함량 25.7∼28.9%, 전기전도도(EC) 1.8∼2.2, 질산태질소(NO3-N) 100∼200㎎/kg으로 오이재배에 알맞은 범위였으나, 시설 내 비닐에 맺힌 이슬에서 질소가스가 다량 검출되었고, 오이를 정식한 곳의 비닐멀칭 구멍에 가스검지계(GV-100S)를 이용하여 측정한 결과 암모니아가스(NH3)가 다량 검출되었다. 이상을 종합적으로 검토한 결과, 민원 농업인의 오이 잎이 하얗게 되면서 말라죽는 증상은 오이 정식 전에 토양에 시용한 돈분 톱밥퇴비, 유박비료, 요소, 복합비료 등에 함유된 질소비료 성분이 과다하여 생육 초기 지온이 올라가는 시기에 암모니아가스 형태로 분출되어 어린 오이 묘에 피해가 나타난 것으로 판단된다. 이와 같이 암모니아가스에 의해 오이 피해가 발생한 원인은 날씨가 찬 12월에 많은 양의 퇴비와 유박비료, 요소와 복합비료를 사용한 후 1월 중순에 로터리 작업과 두둑을 피복하고 가온을 하지 않은 상태에서는 지온이 낮아 토양에 시용한 퇴비와 비료가 분해되지 않고 있다가 2월 말에 오이를 정식하고 가온이 되면서부터 지온이 높아지고 관수로 인해 토양습도가 높아짐에 따라 미생물의 활동이 왕성해져 질소가스의 발생이 급격히 증가하고 시설 내 보온관리를 위해 환기가 잘 이루어 지지 않아 피해가 발생한 것으로 판단된다. 인위 농경지는 풍화나 퇴적과 같은 긴 세월에 걸쳐 만들어지는 자연 농경지와 달리 고소득 농작물 재배를 목적으로 단기간에 걸쳐 만들어지는 토양이다. 인위 농경지는 한 번에 1m 이상을 쌓는 매립 적토형과 20∼30cm 씩 2∼3년 간격으로 여러 번 쌓는 누적 적토형으로 구분할 수 있다. 논에서 적토형 인위토를 조성할 때 원래 논토양과 다른 성질을 가진 토양을 수차례에 걸쳐 적토를 할 경우 먼저 적토한 표토는 다음 번 적토를 위해 사용되는 중장비에 의해 단단하게 다져지는 경우가 있다. 이런 인위 농경지는 물, 양분, 공기 등의 이동 통로인 대공극과 모세관이 충분하게 발달되지 못하게 된다. 이로 인해 논에서는 일부 구간에서 수직으로의 물 이동이 제한을 받게 되며, 지표면을 통한 증발도 원활하지 못하게 된다. 또한 물이 정체되어 있는 밭토양은 습해가 발생하고, 건조되면 매우 심하게 단단해져 뿌리발육이 불량해진다. 인위 농경지에서 농작물이 잘 자라게 하려면 우선 깊이갈이 등을 통해 기존 토양과 인위토양의 층간 경계를 파괴하는 것이 중요하다. 이것은 토양의 공극(토양 입자 사이의 틈)을 넓게 연결시켜 주는 효과를 주어 물과 양분의 이동을 자유롭게 해줄 수 있기 때문이다. 둘째로 유기물 공급을 통해 토양입단(토양 입자가 뭉쳐서 이루어진 덩어리)의 형성을 촉진시켜야 한다. 유기물, 칼슘 등의 함량이 많으면 안정된 토양입단이 형성되며, 토양이 입단화할수록 모세공극이 많아져 수분의 저장력이 커지고 공기의 유통이 좋아져 작물이 잘 자랄 수 있는 조건이 된다. 그리고 마지막으로 토양 구조가 안정화된 후에는 토양검정 기반의 비료사용 처방을 받아 적절하게 양분을 공급하는 것이 바람직하다. 자연 농경지는 비료 사용 처방만 잘 해주면 되지만 인위 농경지는 토양 공극까지 발달시켜야 하는 등 더 많이 노력해야 작물의 생산성을 유지하고 농가 경영개선에도 도움이 될 것이다. 우리나라에서 고추는 김치뿐 아니라 대부분의 반찬을 만드는 데 사용되고 있어 항상 식탁에서 접하는 소비량이 많은 채소이다. 고추는 대부분 여름철에 노지에서 생산되고 있다. 그런데 최근 고온이나 집중강우 등의 빈번한 이상기상으로 병 발생이 증가하여 생산량이 감소함으로써 가격이 폭등하는 등 국민의 불안감을 가중시키고 있다. 따라서 최근 정부는 고추의 수급 안정을 위하여 정책적으로 비가림 재배 시설을 보급하고 있다. 실제로 과채류의 여름철 비가림 재배 시 병 발생이 노지재배보다 적고 수확량은 약 20% 정도 증가된 것으로 보고되고 있다. 현재까지 고추 비가림 재배 시설은 기존의 하우스를 이용하였기 때문에 특별한 규격 설정이 없었다. 하지만 고추에 맞는 전용 시설 개발은 수량 증가뿐만 아니라 작업자의 편리성, 재해에 대한 안전성을 위하여 꼭 필요했다. 고추에 적합한 비가림 전용 시설 규격은 하우스 중앙 부위의 높이가 3.9m, 측면부의 높이는 2.0m, 하우스 폭은 7m로 하는 것이 가장 적합하다는 결과를 얻었다. 개발한 비가림 시설은 구조안전 진단 결과에서도 하우스의 구조 성능이 설계 성능보다 우수한 것으로 나타나 안전하다는 결과를 얻었다. 여름철 고추 비가림 재배 시설 내에는 강한 햇빛과 높은 온도로 인하여 40℃ 이상 올라가기도 하는데 이렇게 되면 고추 꽃이 수정이 되지 않고 떨어져 수량이 감소한다. 온도가 더욱 올라가 50℃ 정도가 되면 고추의 생장점이 피해를 받아 말라죽게 되는데, 이때 가급적 빨리 온도와 물 관리를 정상으로 해주면 말라죽은 생장점 아래에서 새로운 생장점과 줄기가 발생하여 정상적으로 개화와 착과가 되어 수확을 할 수 있다. 고추 비가림 재배 시 강한 햇빛을 차단하기 위해서 차광망을 사용하고 있는데, 80% 차광망을 사용하면 고추는 전혀 착과되지 않았고, 30% 차광망을 지속적으로 처리한 경우에도 낙화율이 높아 수량이 떨어졌다. 따라서 가급적 차광은 하지 말고 꼭 해야 할 경우에는 차광정도가 낮은 것을 사용하고 차광망을 씌울 때는 하우스 내부보다는 외부에 씌우는 것이 좋다. 특히 물 부족 조건과 차광 정도가 심할수록 고추 잎의 두께가 얇아지고, 엽육조직 발달이 미약하였으며 기공주변 조직이 쭈글쭈글하게 되어 피해가 발생하므로 충분한 물 관리가 필요하다.