전국 시설하우스 55%가 염류집적 피해가 발생하고 있으며 이에 대한 토양 개선이 시급하다고 하는 신문 기사를 읽었다. 마침 농민으로부터 ‘땅이 염류집적이 되어서 농사가 잘 안된다’고 어떤 미생물을 사용해야 염류집적 문제를 해결할 수 있는지 궁금하다는 질문을 받은 차였다.
전체 시설재배지 중 55%가 염류집적에 의한 피해
통계청이 2018년 발표한 자료에 의하면 전국 시설하우스 재배 면적은 51,997ha였으며 경남이 9,566ha로 가장 많고 뒤를 이어 경북 9,004ha, 충남 7,939ha 그리고 경기도가 6,507ha로 집계되었다고 한다. 농촌진흥청은 전체 시설재배지 중 55%가 염류집적에 의한 피해를 보고 있는 것으로 추정하고 있다. 이렇듯 우리의 농업 토양이 염류집적에 의한 피해를 보고 있는데 농민들은 도대체 염류가 뭘 말하는 건지, 토양에 염류가 많으면 왜 안 좋은 것인지 그리고 염류집적 문제는 미생물로 해결할 수 있는지에 대하여 궁금해 하는 분들이 의외로 많이 있다.
토양에 쌓여진 염류들에 의해서
작물의 뿌리 생장이 저조해지고 생육이 불량해지는 것
염(鹽, salt)이라고 하는 한자를 보면 소금염자를 쓴다. 그래서 염이라고 하면 대개 소금을 떠올릴 수 있다. 영어로도 소금을 뜻하는 salt(쏠트)라고 표기를 하니 으레히 소금을 생각 안 할 수 없다.염에 대한 정확한 표현은 산성을 띠는 물질과 알칼리성을 띠는 물질이 결합해서 만들어진 화합물을 통칭하는 말이다. 산성을 띠는 물질은 황산이나 질산이나 탄산등과 같이 다양한데 이러한 물질들과 알칼리성을 띠는 칼륨, 암모니아, 마그네슘 그리고 칼슘등과 같은 물질들이 반응해서 만들어진 물질들을 염이라고 하는 것이다. 그러므로 염은 한 가지가 아닌 여러 종류가 만들어질 수 있는데 이렇게 다양하게 만들어진 물질들 모두를 합쳐서 염류(鹽類)라고 하며 염류집적은 이렇게 토양에 쌓여진 염류들에 의해서 작물의 뿌리 생장이 저조해지고 생육이 불량해지는 것을 염류집적 피해라고 하는 것이다.
물에 잘 녹는 질산태 질소와
염소가 염류집적의 가장 큰 원인
아래의 표(위키백과 인용)를 보면 다양한 염류들이 보라색과 적색으로 표기가 되었는데 이는 물에 녹는 정도를 표시해서 구분해 놓은 것이다. 파란색 영역중에서 유독 질산태 질소(NO3-)와 염소(Cl-)가 속한 물질들은 물에 잘 녹는다. 그러다 보니 물에 잘 녹는 질산태 질소와 염소가 염류집적의 가장 큰 원인으로 작용한다. 그리고 염들의 종류가 아주 다양하다고 하였는데 어떤 녀석들이 염이라고 불리우며, 어떤 역할들을 하고 있는지에 대하여 네이버 두산백과에서 인용하여 다음과 같은 도표로 설명을 하였다.
다양한 염들 존재
물에 안 녹는 녀석들은 땅에 그대로 남아 있게 되는 것
이렇듯 다양한 염들이 존재하는데 그 중에는 물에 잘 녹는 녀석들이 있는가 하면 탄산칼슘(CaCO3)과 같이 물에 넣고 아무리 저어도 안 녹고 끝까지 버티는 녀석들이 있다. 물에 녹는 녀석들은 식물에 흡수가 되는 것이고 물에 안 녹는 녀석들은 땅에 그대로 남아 있게 되는 것이다. 그런데 문제는 물에 녹는 녀석들이 너무 많아지면서 이 녀석들 때문에 삼투압 현상이 발생하여 작물의 뿌리에서 뿌리 밖으로 물이 빠져나가는 현상이 생기는 것이다.
토양 분석을 하면 전기전도도(E.C.)라는 항목이 있는데 이는 토양 속에 있던 염들이 물에 얼마나 녹아있는지를 분석한 수치로서 전기전도도가 높으면 삼투압 현상이 발생하여 작물의 뿌리 활착이 저조해지고 수량도 줄어들게 한다.
미생물이 염을 없앨 수는 없으나
녹게 만들어 작물이 흡수 할 수 있도록 도와주는 역할을 해
미생물들도 염류를 사랑하여 영양분으로 염을 흡수한다. 실험실에서 미생물을 배양할 때에는 염을 배지원으로 적정량 넣어준다. 미생물이 토양에 있는 염을 없앨 수는 없다. 다만 물에 안녹아 토양에 축적이 된 불용성 염을 미생물이 녹게 만들어 작물이 흡수할 수 있도록 도와주는 역할을 하는 미생물들은 간혹 있다. 대표적인 미생물이 녹농균이라 부르는 슈도모나스 속 세균이다. 이 녀석들은 사이데로포어(Sideropore)라는 물질을 분비해서 토양 내 불용화된 철을 녹여 작물의 철 흡수를 용이하게 도와준다.
