농촌진흥청(청장 권재한)은 암모니아 배출과 질소비료 사용량을 줄여 탄소중립 실현을 돕고 농작물 생산량을 높일 ‘깊이거름주기’ 기술을 확대 보급한다.

현재 농업 현장에서는 토양에 비료를 뿌린 뒤 흙 갈이 해 토양과 섞는 방식으로 비료를 주고 있다. 이 방식은 비료의 질소 성분의 약 14%가 암모니아로 배출되고 작물 흡수율이 낮아질 수 있다.

▲ 토양 속 비료 투입 장치 개발

암모니아는 공기 중 아황산가스, 질소산화물과 결합해 초미세먼지를 발생시키므로 농경지 배출 암모니아를 줄일 기술이 필요하다. 특히 질소비료 사용량이 늘면 온실가스 중 질소성 기체의 배출량도 높아져 탄소중립을 위한 질소비료 사용 효율성을 높이는 연구가 필요하다.

농촌진흥청은 2022년 토양을 25~30cm 깊이로 파 비료를 투입하는 ‘깊이거름주기’ 기술과 사용 장치를 개발했다.  이 장치는 농업 현장에서 사용하는 농업용 트랙터에 붙여 쉽게 사용할 수 있다. 쟁기 작업과 동시에 비료를 토양에 뿌릴 수 있어 흙 갈이한 뒤 토양과 비료를 섞어주던 기존 방식보다 시간과 노동력을 줄일 수 있다.

농가에서 가장 많이 사용하는 50마력 중형 트랙터로 시간당 약 20아르를 작업할 수 있다. 비료 투입량을 10아르(a)당 20~100kg까지 5단계로 조절해 다양한 작물에 적용할 수 있다.

농촌진흥청은 현장 실증연구로 기술 효과를 확인했다. 헥타르당 암모니아 12.4kg이 발생했던 논에서는 암모니아가 발생하지 않았고, 밭에서는 암모니아 발생량이 17.2kg에서 4.5kg으로 줄었다.

이 기술이 보급되면 연간 농경지 암모니아 발생량이 1만 8,799톤 줄어들 것으로 예상된다. 암모니아 국가 배출량의 7.4%에 해당하는 양이다.

기존에는 작물을 심기 전 비료를 주고 심은 후에도 2~3차례 비료를 줬으나 깊이거름주기를 적용하면 추가로 비료를 주는 횟수를 줄일 수 있다. 실제로 비료 주는 횟수를 1회 줄인 양파 재배지에서는 질소비료를 22% 절감할 수 있었다. 추가로 비료를 주는 데 드는 시간과 노동력도 줄었다.

질소비료 사용을 줄였음에도 암모니아로 배출되던 질소 성분이 작물로 흡수돼 양파 생산량이 52% 늘었다. 양파 생산량이 늘어 10아르당 267만 8,000원의 농가 소득이 증가할 것으로 예상된다. 이 기술은 양파뿐만 아니라 벼, 마늘, 콩, 배추, 밀, 보리, 옥수수 등 다양한 작물에도 적용할 수 있다.

농촌진흥청은 올해 신기술 시범사업으로 ‘밭작물 유해물질 발생 저감 실천 시범단지’를 조성하고 전국 9개소에 이 기술을 시범 보급 중이다. 내년에는 마늘‧양파 수확량 증가를 위한 신기술 시범사업으로 보급하고, 농림축산식품부에 질소비료를 절감하는 저탄소농업기술 인증을 제안할 계획이다.

농촌진흥청 기후변화평가과 신재훈 과장은 “깊이거름주기는 암모니아와 메탄 배출을 억제할 뿐만 아니라 농업 분야 탄소중립 실현을 앞당길 수 있다”며 “농업 현장에서 빠르게 활용할 수 있도록 깊이거름주기 기술 확대 보급에 힘을 쏟을 계획”이라고 말했다.