개 요
벼를 재배하는 논에서 축분액비, 광합성균, 명거배수이랑재배법, 채소정식기 등을 활용하여 고소득 작물인 초당옥수수를 1년에 2회를 저비용, 고효율로 생력재배가 가능 하다.
배 경
지속적인 쌀소비 둔화와 쌀가격 하락으로 논을 기반으로 한 농업인의 소득이 감소하고, 축산폐기물로 인식되는 분뇨의 무단투기가 사회문제로 대두되고 있는 상태이며, 곡류 자급률은 쌀을 제외하면 계획량 대비 현저히 부족한 상황에서 논을 이용한 밭작물재배에 대한 재배기술과 기계활용에 대한 연구는 미흡한 실정이다.
최근 농작업에 필요한 다양한 기계장치가 개발되고 재배 방법이 연구․발표되고 있으나 풋옥수수 재배기술, 특히 초당옥수수를 이용한 기계를 활용하여 정식하는 기술과 재배방법에 대한 연구발표는 아직 부족한 상태이다.
독창성 및 차별성
- 저비용 환경보호 농법 : 단위면적당 탄소동화능력이 큰 C4 식물인 옥수수는 흡비력이 상당히 강하며 초당옥수수의 경우 지속적으로 소비가 증가하고 있어 초당옥수수를 활용하여 버려지는 축분액을 액비로 활용하여 년 2회 사용되는 비료량의 살포량을 줄여 농가의 경영비와 노동력을 줄이고, 동시에 축분의 자원화를 통하여 자원순환, 환경보호, 경영비절감 등 1석 3조의 효과를 거둘 수 있다.
- 미생물인 광합성균의 특성을 활용 습해 극복 : 광합성균의 생리적 특성을 이용하여 광합성균 투입에 따른 습해 극복이 가능 하다.
광합성균은 혐기성균으로 작물의 사체를 분해하고 혐기상태에서 산소를 발생하는 균으로 지속적인 투입에 의해 습기가 많은 논토양에서 초당옥수수의 뿌리에 호흡에 필요한 산소를 공급하여 산소부족에 의한 뿌리의 고사를 막고 토양의 유기물을 작물이 쉽게 이용할 수 있게 분해시켜주는 역할을 할 수 있다.
- 명거배수이랑재배 : 비용이 많이 발생하는 암거배수에 비해 명거배수와 이랑재배를 접목하여 물빠짐을 개선한 “명거배수이랑재배”를 이용하면 수분이 많은 논에서 초당옥수수 2기작재배가 가능하여 농가소득을 증가시킬수 있다.
- 정식의 기계화 및 잎절단 정식방법 : 찰옥수수에 비해 재배기간이 짧은 초당옥수수는 저온발아가 떨어지고 직파시 발아가 불균일하여 수확의 균일도를 높이기 위해 육묘가 필수적이며 육묘후 대부분 인력을 동원하여 정식을 하고 있는 실정이다.
현재 개발된 채소정식기를 이용하여 옥수수를 정식을 하게되면 옥수수의 경우 잎이 길어 기계 정식시 잎이 찝히는 경향이 있어 이를 가위 등을 이용하여 지상부의 잎을 절단하는 잎절단정식방법을 통하여 찝힘 방지와 엽면적을 작게하여 수분의 증발을 줄이고 바람의 영향을 줄여 모가 흔들리는 것을 막아주어 초기 뿌리활착이 빨라 몸살을 줄일 수 있다.
실현 가능성
2014년 평택농업기술센터 “논을 이용한 초당옥수수2기작 재배”를 시작으로 지속적으로 보완하고 연구하고 있으며 2016년 현재 농가 실증재배를 통하여 논에서 2기작 재배시험을 하고 있다.
시장성 및 사업화 가능성
2010년 이후 네이버 http://data.naver.com의 초당옥수수와 옥수수, 찰옥수수의 검색 관련 자료를 참고하면 2013년 이후 초당옥수수가 조금씩 검색유입량이 늘기 시작하면서 2016년에는 옥수수, 찰옥수수의 검색순위를 앞서고 있으며 네이버 쇼핑의 초당옥수수 판매는 꾸준히 늘고 있다.
현재 찰옥수수의 소비량이 월등히 높으나 식생활의 서구화와 식품의 영양가치, 조리시간의 간편성 등을 두루 갖춘 초당옥수수는 앞으로도 지속적으로 소비량이 늘어날 것으로 확신한다.
세부내용
- 축분액비활용
축분액비의 경우 부숙도에 따라 다르나 완전히 발효된 축분액비의 경우 처녀지에 1,500평당 악 50t(10톤차 5대 분량) 정도를 액비살포기를 이용하여 작물재배가 끝난 뒤 논을 평탄하게 로터리를 치고 뿌려 준다.
축분액비는 비분의 발현되는 시기가 늦으므로 기비는 복비(21-17-17)기준 2~3/10a를 뿌려준다.
특히 논토양의 경우 인산질이 부족할 우려가 있으므로 인산질 비료를 반드시 살포해야 한다.
초당옥수수의 추비를 주는 시기는 1차 6~7엽기 2차 11~12엽기가 적당하며 골의 앞 뒤를 막아 축분액비의 유실을 막고 골사이로 흘려대기를 해주는 것이 좋다.
기존 찰옥수수에 비해 키가 작은 초당옥수수는 1차추비주는 시기인 6~7엽기의 높이가 정강이 정도로 대략 지면에서 30cm 정도로 작으며, 이때 반드시 1차 추비가 들어가야 좋은 품질의 옥수수를 생산 할 수 있다.
1, 2차 추비도 액비를 이용할 수 있으며 이에 대한 연구는 축분액비의 유속 토양의 유기물 함량 정도 등을 감안하여 살포하여야 하나 아직 미진한 부분이 있다.
살포방법에는 쟁기식 살포방법과 표면살포가 있으며 쟁기식은 토양속에 경운과 동시에 토양의 속에 살포하여 냄새가 적으며 표면살포는 살포량의 육안확인이 가능하나 미숙분 살포시 악취에 의한 민원의 소지가 있다.
- 미생물활용
광합성균은 이산화티탄을 함유하고 있어 엽면시비시 약광하에서 주변의 광선을 흡수하여 작물의 광합성 능력을 증가시켜주는 기능이 있으며 토양중의 유기물을 혐기상태에서 분해시킴과 동시에 산소를 발생시켜 뿌리의 침수상태가 장시간 지속될시 부족한 용존산소로 인한 뿌리의 질식을 완화시켜 주며 토양속 유기물을 분해하여 뿌리가 쉽게 이용할 수 있는 양분을 많이 만들어 작물의 생육이 왕성하게 이루어지도록 도와준다.
미생물의 살포는 축분액비 살포시 축분액비 통에 광합성을 넣어 이동간 내부 진동 및 진탕작용에 의해 자연적으로 섞여서 주는 방법 과 용수로를 이용한 관수시 비닐에 바늘 등으로 구멍을 내어 점접식으로 물방울이 떨어지게 하여 자연 적으로 섞이는 방법을 이용 할 수 있다
- 명거배수이랑재배법
암거배수는 토양을 일정깊이로 파고 굵은 자갈 등의 투수층과 부직포를 감은 유공관을 넣고 되메우기를 하고 물이 빠지는 하부의 끝을 잠금장치를 하여 필요시 논, 밭의 전환이 쉬워 활용도를 높이는 방법이다. 그러나 평당 단가가 높아 농가현실에 적용하기에는 어려운 점이 있다.
명거배수이랑재배는 기존의 이랑재배와 명거배수를 접목한 기술로 암거배수에 대비 별도의 자재가 들어가지 않고 비용이 2016년 포크레인 작업비가 45만원으로 적게들며 1일 작업량 3000평으로 현실적으로 적용이 빠르다.
이랑재배를 하게 되면 이랑과 이랑의 경사면을 통한 바람길이 생성되며 단위면적당 공기와의 접촉면이 늘어나 토양수분의 자연건조가 빠르고 우기시 경사면에 의한 흘러내림이 빨라 토양에 흡수되는 수분의 양이 줄어들며 골을 따라 신속히 빠져나가는 이점이 있다.
또한 경지정리가 된 논일 경우 수로의 물이 항상 흐르고 있어 수분부족시 용수로의 물을 이용하면 작물체에 필요한 수분을 적절히 조절하여 수량증대의 효과도 얻을 수 있다.
경남 밀양시 부북면 퇴로리 농가 포장에서 실시한 『논 배수 개선 기술』현장 연시회에서 보여준 암거배수는 명거배수에 비해 비용이 많이 발생하고 있는 실정이다. 그러나 명거배수와 이랑재배를 통하면 습답인 논에서도 재배가 가능하다.
명거배수를 통하여 주변에서 들어오는 물의 차단을 막아 논을 말리고 건조기인 3~4월 건조해진 논을 밭상태로 만들어 두둑을 만들게 되면 이랑의 면적이 대기와의 접촉면이 넓어져 수분의 건조가 빠르고 이후 지상부 번무에 따른 엽면적 증가와 식물체 증산량의 증가로 습해를 극복 할 수 있다.
- 채소정식기를 활용한 잎절단 옥수수정식
현재 개발된 채소정식기는 컵포트 방식과 프러그이식 방식이 있다.
컵포트 방식의 경우 다양한 크기의 모종을 원형으로 회전하는 컵에 넣으면 심겨지는 방식으로 운전하는 사람과 뽑아주는 사람이 있어야하며, 혼자서 할 경우 운전과 뽑는 작업을 하기에 시간이 많이 걸리며 신경을 써야할 것이 많다.
그러나 프러그 방식의 경우 200구 또는 128구 전용포트를 이용하여 정식이 가능하며 일 3,000평 저도로 작업속도가 빠르다.
보행형 1조식 정식기의 경우 운전자의 피로도가 큰 반면, 승용2조식 정식기의 경우 승용형이라 피로도가 크지 않으나 기체의 가격이 고가이다.
잎이 긴 옥수수의 경우 모판에서 정식컵에 이송후 정식시 삽날부분에 찝히는 경향이 있어 모종이 토양에서 빠지는 경우가 있어 뿌리가 노출되는 상태가 종종 발생하나 상부의 잎을 15cm 정도의 크기로 만들면 잘 심김과 동시에 바람에 의한 지상부 흔들림을 막고 수분의 증산량이 적어져 초기 활착이 빨라지는 효과가 있다.
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