헤어리베치(8) - 벼의 이용효과 및 토양특성 변화

가. 토양환원과 이앙 

헤어리베치를 토양에 갈아 넣는 시기는 5월 중순에서 하순이 적당하다. 투입 시 헤어리베치의 생초는 가로 1m×세로 1m의 정사각형에 2㎏ 정도가 좋다. 이때의 양이 10a(300평)기준 2t이기 때문이다. 방법은 트랙터를 이용해 로터리를 쳐서 땅속에 갈아 넣은 후 2주일 정도 지난 뒤 모내기를 하면 된다. 물대기는 모내기 5∼7일 전에 하고 논 고르기를 한다. 벼 이앙 전에 물떼기를 해 논을 약간 굳힌 상태에서 이앙하는 것이 빈포기가 적고 작업이 편리하다. 

헤어리베치를 논에 투입할 때 주의할 점은 이앙 전 물로터리를 과도하게 하지 말아야 한다. 과도한 물로터리는 토양입자의 분산과 녹비 잔존물의 침강으로 로터리 층위(경반층)가 형성되어 작토심이 오히려 작아지는 역효과를 낼 수 있다.

나. 벼 재배 시 본답관리 

○ 벼 품종 선택 

헤어리베치를 넣은 논은 경도와 용적밀도가 낮아 토양이 무르기 때문에 벼가 쓰러지기 쉽다(표 4-1). 따라서 쓰러짐에 강하고 윤작(이어짓기)에 유리한 조숙종이나 중생종이 좋다. 또한 헤어리베치를 이용할 때에는 분얼비 등 웃거름을 시용하지 않기 때문에 초기 분얼이 많이 되는 품종이 좋다. 

○ 비료관리

10a(300평) 기준 2t 내외의 생초가 투입되면 질소 10∼15㎏, 인산 2∼4㎏, 칼륨 8∼12㎏의 양분이 공급되기 때문에 벼 재배 중에 화학비료는 사용하지 않아도 된다. 특히 헤어리베치는 공중 질소고정력이 커서 다른 녹비작물에 비해 질소함량이 많고 바이오매스(biomass)가 많아 벼 재배 시 질소비료의 대체가 가능하다(표 4-2). 다만 토양이 척박한 곳은 벼의 생육상태에 따라 웃거름으로 보충해 주면 좋다.

○ 물관리 

녹비작물인 헤어리베치를 투입하면 토양물리성이 개선돼 논에서 벼 생육초기에는 감수심이 증가한다. 그러나 이앙 후 38일경부터 주 1회만 관개해도 벼 생육과 수량에는 큰 변화가 없으며(표 4-4) 물 소요량은 약 46%가 절약됐다(그림 4-3). 초기에는 물 소요량이 다소 많지만 시기가 경과하면 오히려 보수력이 증대돼 물이 절약되는 것으로 추정된다. 

○ 벼 수량과 수량구성요소 

헤어리베치는 월동 시 한파를 받거나 고논(습답) 등의 배수 불량답만 아니고, 충분한 수량만 확보되면 관행 화학비료 사용과 동일하게 벼농사를 지을 수 있다. 파종방법별로 보면 입모중 파종과 부분경운 파종이 세조파보다 쌀 수량이 높았으나 벼 수확 후 세조파도 빨리만 하면 관행과 유사한 수량을 얻을 수 있을 것으로 생각된다.

 

○ 토양특성 변화 

토양의 용적밀도(표 4-5)는 공극률과 함께 토양물리성을 대표한다. 용적밀도는 단 위 토양 부피당 무게를 의미하는 것으로 작물 뿌리의 신장, 경운 등과 밀접한 관계가 있다. 녹비작물을 재배하면 그 자체만으로는 큰 변화가 없지만 이를 이용해 벼 재배 후 토양 용적밀도를 보면 관행 화학비료보다 많이 개선됨을 알 수 있다. 토양의 공극률도 용적밀도와 동일한 개선 효과가 있음을 알 수 있다(표 4-6). 

<표 4-5> 녹비작물 투입 전 및 벼 재배 후 토양 용적밀도 변화(Mg/㎥)

토양유기물 함량은 유의한 차이는 아니지만 장기간 재배하면 증가할 것으로 판단된다(그림 4-4). 확실한 것은 녹비작물을 1∼3년간 재배하면 토양물리성이 개선되는 경향이었다.

글로말린(Glomalin)은 토양을 내수성 떼알 구조로 바꾸어 통기성, 투수율을 증진시키고 장기적으로는 탄소축적으로 땅심을 높일 수 있는 것으로 알려져 있다. (표 4-7)은 2008년 농촌진흥청 국립식량과학원에서 글로말린을 분석한 결과 녹비(헤어리베치) 시용구에서 벼 재배 후 글로말린의 함량이 높아졌음을 확인했다. 또한 장기간 헤어리베치를 투입해 벼를 재배하고 있는 충남 예산에서 헤어리베치의 재배 연수가 증가함에 따라 글로말린 함량도 증가했다.

<표 4-7> 녹비작물 헤어리베치 환원 벼 재배 후 토양물리성 변화(토양비료학회, 2009)