유기 과수 생산을 위한 과원 피복관리의 이해와 중요성(1)
발문:  대부분의 피복관리에 관한 연구는 주로 관행재배의 과수농가에서 보고되었지만 경운, 유기질멀칭, 그리고 초생재배 등과 같은 관리방법은 유기농 과수농가에서도 이용되는 시스템이다. 하지만 과원 피복방법에 따라 항상 일관성 있는 결과가 나오지는 않으며, 과일나무가 위치한 기후, 토양, 그리고 과원상태에 따라서 그러한 연구결과는 달라질 수 있다. 다양한 재배 지역에서 나온 연구결과나 재배 경험이 뒷받침 되어야 하며, 그 지역에서 재배하는 유기농 농가에게 가장 적합한 피복관리가 무엇인지에 관한 지역 모델이 우선시 되어야 할 것이다. 월간 친환경에서는 유기과수 생산을 위한 과원 피복관리에 대해 8회간 연재해 피복관리의 중요성에 대해 집중 조명해본다.

자료: 국립농업과학원 유기농업과 최현석, 이연, 최경주, 담양군농업기술센터 장영식

과원 피복 요소
과원 피복은 다섯 가지 요소로 구분될 수 있다(토양, 수분이동, 양분이동, 식물상과 동물군, 그리고 에너지). 이러한 다섯 가지 요소는 과원 피복 관리에 따라서 다양한 특성과 활동을 하며 또한 각 요소끼리 영향을 준다.
①토양 : 침식 조절, 경화, 양분의 순환, 가스(주로 CO2)이동, 토양에서 유래하는 병 조절, 탄소의 저장장소, 제초제의 분해
②수분과 양분이동: 양수분을 흡수하고 저장, 질산태 질소가 결합된 화학물질의 지하수로의 유입을 최소화, 수분보존
③식물상과 동물군(생물학적 다양성): 해충에 대한 잠재적인 방제, 콩과류의 질소고정
④에너지(힘): 냉해 방지, 에너지 유입 및 지출을 최소화
과원 피복관리는 일반적으로 두 가지의 구역으로 대변될 수 있는데 두 곳은 독특한 기능과 관리가 각각 요구된다. 즉, 1~2m 떨어진 나무 간의 과원 피복은 초생과 양수분을 위한 경쟁이 작용하면서 집중적인 관리가 요구되는 곳이며, 주로 영년생 초생이 심어진 3~4m 공간이 있는 나무 줄간의 과원 피복은 자주는 아니지만 주기적으로 예초를 해주어야한다.
과원 피복시스템은 여러 중요한 요소를 가지는데, 우선 수체생장과 농기계 이동을 위한 물리적인 지지대 역할, 수분 흡수/저장/이동에 대해 영향을 주며, 뿌리생장을 위한 공기의 유입에 영향을 주며, 미세기후에 영향을 준다.

초생과 수체와의 경쟁
과원 피복의 주된 목적은 수관 주위의 초생들로부터 양수분 경쟁을 최소화하고 적당한 수체생장과 최대의 수량을 확보하는 것이다. 과수는 일반적으로 뿌리량이 적기 때문에 초생에 비해서 양수분을 위한 경쟁이 약한데, 사과나무 뿌리의 경우 토양 1cm2당 1~10cm 이고 풀은 103cm으로 알려져 있다. 이전 연구 결과에 따르면 적절한 사과나무 생장을 위해 5~7월인 개화 후 30~90일 동안 수관 주위의 초생생장을 억제해야 한다고 하였다. 즉, 수체가 무기성분을 흡수하는 데에는 주로 수관주위의 초생 발생 면적보다도 초기 초생 발생시기와 기간이 더욱 관련이 깊다고 하였다. 수관주위의 제초제로 청결지역을 유지하는 것은 수체생장과 수량에 크게 이득이 되지만, 유기질 멀칭의 시용은 그러한 효과뿐만 아니라 토양의 건전성 확보(토양물리성, 화학성, 미생물성 증진)에 크게 도움을 줄 수 있다.
유기농 재배에 있어서 초생관리를 위한 방법은 여러 가지가 있다. 초생관리를 위한 가장 일반적인 방법은 저렴한 비용으로 실시되는 경운인데, 이는 수체 생장과 토양의 건전성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 수체 주위에 프로판 불꽃 점화로 뜨거운 열에 의해서 초생을 제거하는 방법이 있는데, 이는 비용적인 측면에서 저렴하지만 초생관리가 잘 안되는 단점이 있다. 요즘 이용되는 유기살충제는 경엽처리제로서 고비용이면서 효력이 크지는 않는 편이다. 나무껍질피복 같은 유기질 멀칭도 일반적으로 초생관리를 위해서 이용되는 방법이다. 초생을 길러주면서 필요할 때마다 예초하는 초생재배도 한 방법인데, 수체생장에 도움이 되는 한 가지 초종이나 여러 종을 혼파해서 수관 주위와 과원 줄간에 시용하는 방식이다.


여러 유기질 멀칭과 초생재배를 비교한 실험에서, 초생재배를 실시했던 사과나무의 뿌리가 가장 적게 나타났는데, 초생재배는 토양 내 양수분 흡수의 감소로 인해서 가지와 뿌리생장을 감소 시켰던 것으로 풀이된다. 제초제로 청결지역을 유지한 사과나무 토양은 수분유출이 크지 않았으나, 예초를 해준 초생재배구의 토양은 많은 양의 수분이 초생에 의해서 소비되었다. 초생재배에 의해 감소된 사과나무 수체생장을 증가시키기 위해 10a당 16.6kg의 질소를 화학비료로 시용했지만 별다른 영향이 없었다. 이와는 반대로, 미국 미시건 지역에서 18년생 산과양앵두의 초생재배구는 제초제로 청결지역을 유지한 구역과 비교해서 별다른 수체생장의 차이가 없었다고 보고하였다.
미국 워싱턴 주에서 콩과류와 비 콩과 녹비작물은 새로 재식된 유기농 사과나무의 수체생장과 초기 수확량을 감소시켰다. 특히 이러한 점을 보완하기 위해서 퇴비를 시용했을 때에도 그러한 감소를 막지 못했는데, 그 이유는 질소의 무기태화가 굉장히 느리게 이루어졌고, 무기태화가 되었더라도 대부분의 무기태 질소는 초생에 의해서 흡수되었기 때문이라고 추측하였다. 뉴질랜드 지역에서, 콩과류 녹비작물을 과원 전 지역에 파종했을 때, 2년 동안 10a당 12kg의 질소를 토양에 공급을 했고 퇴비를 시용한 것과 같은 수준의 엽 내 질소 농도를 나타내었다. 하지만, 질소의 과잉 공급으로 과실성숙을 지연시켰고, 경도와 과피색을 감소시켰다고 하였다. 워싱턴주의 실험에서 쇠뜨기를 이용한 초생재배는 다른 종류의 초생생장을 억제하였고, 제초제를 이용한 청경재배구와 비슷한 엽내 무기성분 농도와 수체생장을 가져왔다.
초생재배에 있어서 최근에 샌드위치 시스템이 각광을 받고 있는데, 이는 나무 주위에 심어진 영년생과 자생 초생의 한쪽 면을 경운을 해서 수체와 초생간의 경합을 방지해 주고 반대쪽 면은 그대로 방치해 주는 방식이다. 미국 미시간주에서는 샌드위치방식이 초생을 관리하는데 있어서 비용이 가장 적게 들었고, 수체생장과 과실 수확량은 만족스러운 결과를 보였다고 하였다. 미국 워싱턴주의 샌드위치 방식은 수체생장을 증가시켰으나, 과실 수확량은 초생재배구와 비슷했고, 청결재배구와 나무껍질 멀칭구에 비해서 낮은 수확량을 보였다.
아르헨티나의 유기농 사과 실험에서, 콩과 녹비작물 재배구는 청결재배구에 비해서 수체생장과 과실 수확량을 증가시켰지만, 오랜 기간동안 엽내 질소농도를 감소시켰다. 하지만 초생식물을 예초한 후, 수체 뿌리가 많이 분포되어있는 수관중심부위에 베어진 풀들을 투입했을 때, 그러한 감소된 엽내 질소농도는 막을 수 있을 것이라고 예측하였다. 예초된 풀들을 수관 주위로 넣어주었을 때 단 하나의 단점은 설치류(특히 쥐)의 서식처를 제공해 준다는 점이다. 미국 워싱턴주의 피복관리 실험에서 들쥐의 숫자는 콩과와 비 콩과초생간의 차이가 없었고, 단지 선갈퀴 초생재배구가 다른 초생재배구 보다 낮은 들쥐 빈도수를 보였지만, 역시나 청결재배구 보다 높은 빈도수를 나타내었다. 샌드위치 시스템과 초생재배구간에 들쥐 밀도수는 차이가 없었고, 초생재배구는 경운구와 나무껍질 멀칭구 보다 현저히 높은 들쥐 빈도수를 보였다. 


*본 지에 기술된 결과와 내용은 International Journal of Fruit Science의 2009년 연재된 “유기농과원의 피복관리를 위한 이해와 필요에 관한 연구”(Research Knowledge and Needs for Orchard Floor Management in Organic Tree Fruit Systems)에 관한 논문에서 의역을 했고 추가적으로 자체 기술하였음을 알려드립니다.