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홍화는 뼈에 특히 좋은 효과를 보이는 약재다. 그래서 여성의 골다공증 등 치료에 좋은 효험이 있는 것으로 알려져 늘리 사용되고 있다. 


홍화는 엉겅퀴와 형태가 비슷하며 국화과에 속하는 초본으로 순우리말로는 잇꽃이다. 노란색과 주홍색의 꽃이 핀다. 그래서 홍화이다. 주로 홍화씨라는 이름으로 약재로 사용되는 씨는 35∼45%의 기름을 함유하고, 작은 해바라기씨와 비슷하다. 


홍화는 옛날부터 우리나라 전역에서 재배가 가능하고 봄과 가을파종이 가능하나 가을의 경우는 겨울을 나야 하기 때문에 일부 따뜻한 지역을 제외하고 대부분의 지방에서는 봄파종만 가능하다. 


홍화의 뿌리 형태는 윤곽이 뚜렷하며 종종 원뿌리가 단단한 육질이며 보통 가는 수평의 옆뿌리가 생긴다. 원뿌리는 일반적으로 2∼3m 깊이까지 자라므로 토양으로부터 많은 수분과 양분을 흡수한다. 


꽃은 수술은 5개, 암술은 1개이며 암술대는 가늘고 길며, 원추형으로 생긴 통꽃의 작은 꽃 20∼180개가 모여 한 송이의 꽃을 이룬다. 꽃색은 희끄므레한 노란색에서 붉은 오렌지색으로 매우 다양하며 진한 노란색이 대부분이다. 


열매는 직사각형 느낌이 드는 타원형이 많고 길이는 약 5mm이며, 가장자리는 약간 비스듬하고 흰색을 띠며 4개의 줄이 있으며 섬유질로 된 껍질이 두껍다. 


홍화씨의 주요 성분으로는 탄수화물이 40∼50%, 지방 32∼40%, 단백질 11∼17% 정도 함유되어 있으며, 미량원소는 칼슘과 인이 들어 있다. 홍화씨 기름은 필수지방산인 리놀레산(linoleic acid)이 60%이상 함유되어 있는 양질 기름이며, 올렌산(oleic acid)이 30% 이상 함유되어 있는데 재배지역이나 기후 조건에 따라 다르다. 꽃에는 노란색은 카르타미딘(carthamidin)성분과 붉은 색은 카르타민(carthamin)이 함유되어 있다. 


홍화는 식용유, 의약품, 화장품, 페인트, 광택 원료, 사료 등 용도가 다양하다. 기름은 셀러드, 요리, 마아가린, 술제조에 이용되며 종자는 굽거나 튀겨서 식용으로 이용하고 양념재료로 이용한다. 기름을 짜고 남는 찌꺼기는 가축사료 및 새의 모이로 이용한다. 꽃은 수확하여 그늘에 말린 다음 뜨거운 물(70∼80℃)에 넣어 홍화 차로 이용하기도 한다. 


홍화씨 기름은 양초, 페인트용 건유, 리놀륨(마루바닥의 깔개), 니스, 천, 광택 등의 원료로 쓰인다. 꽃은 염료용으로 노란색과 붉은 색의 물감재료로 이용한다. 그리고 이전에는 꽃을 담가 노란 색소를 우려내고 물로 잘 씻은 다음 콩깍지 잿물에 담그면 붉은 색소가 나오고 거기에 식초를 부으면 붉은 색소가 침전되어 나온다. 이것을 창호지를 걸러낸 것이 바로 여성들의 볼에 바르는 <연지>이다. 


홍화씨 기름은 최근 의약품을 크게 각광받고 있다. 피의 순환을 원활하게 하고 해독하는 작용을 하며 천연두를 치료하는 효과가 있다고 한다. 그리고 혈당 콜레스테롤 함량을 낮추는 기능이 있어 심장병 치료에 이용되며, 류마치스, 관절염, 발목 삔데 바르는 연고로 이용한다.  


특히 간의 염증성 종기 치료제, 이뇨촉진, 강장제 등의 치료제로 이용된다. 한방에서는 홍화씨에 백금성분이 들어있어 뼈를 튼튼하게 하고 골다공증치료에 효과가 있다고 한다. 


꽃은 발한제, 월경촉진제, 완화제, 진정제, 홍역, 경증치료 등에 이용된다. 꽃잎은 술에 담가서 숙성시킨 후 마시면 혈압을 안정시키고, 동맥경화, 만성두통, 요통 등에 효과가 있다고 한다. 


홍화는 기본적으로 따뜻한 기후 지역의 작물로 분포는 위도로 대략 20°S∼40°N 내에 분포하고있다. 생육기간은 대략 130∼160일로 품종에 따라 다르다. 내냉성이 강하여 -7℃에서도 견딜 수 있으며, 품종에 따라 -12℃에서도 특수한 내성을 가지고 있는 품종이 있다. 


특히 서리는 홍화의 줄기가 성숙할 때까지의 신장 기간에서는 서리 피해가 없는데, 성숙기 이후에는 서리가 열매의 수량과 기름함량에 영향을 미친다. 홍화는 가뭄에도 강한데 대다수의 작물에서 이용할 수 없는 수준에서 수분을 얻을 수 있는 능력이 있으며 뿌리가 깊어 하층토의 수분까지 이용할 수 있다. 강우기에는 개화기를 피해야 하며, 강우가 드물고 생육기 동안 고온 건조한 지역에서는 빨리 성숙된다. 


홍화는 토양의 종류가 다양한 형태에서 소면적으로 재배되는데, pH 범위는 5∼8이며, 수량을 높이기 위해서는 토심이 깊고 배수가 잘되는 중성 반응의 미사질 양토가 좋다.  

 



▶ 뼈 질환에 신비한 효능을 가진 생약 홍화씨의 유래


홍화는 옛부터 일명 「잇꽃」또는 「분홍씨」로 불려 오고 있습니다.

홍화의 한방 약재로써의 효능은 꽃은 어혈, 담통 및 신경통 파혈재로 많이 쓰여져 왔으며 열매(씨앗)은 퇴행성 관절염, 골다공증, 골절, 뼈 약한데, 노약자, 골수염 등에 탁월한효과가 있는 생약으로 알려져 왔습니다. 홍화의 꽃은 국화꽃과에 속하고 잎은 엉거퀴과에 속하는 일년생 숙건초 식물로서, 홍화의 꽃은 5종류가 있고 열매는 2종류가 있으며 국내에서도 2종류 모두 재배되고 있습니다. 


2종류를 분류하면 소홍화, 진홍화로 나눌 수가 있으며 서로 잎이나 꽃모양도 차이가 납니다. 

약 효능면으로 보면 진홍화가 효능이 큰 반면 소홍화는 많이 떨어집니다. 여러분들이 홍화 재배나 약재로 먹을 때도 진홍화를 먹어야 효능이 좋습니다. 

시중에 판매하는 홍화씨는 대부분 수입산이거나 소홍화씨를 판매하여 효과를 보지 못하는 이유입니다.

꼭 토종 진홍화씨를 복용하세요!


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녹비작물을 이용한 간척지 토양개량

- 땅속 유기물 늘려 땅심도 돋우고 양분도 저장하고 - 


농촌진흥청(청장 박현출)은 새만금간척지를 농업적으로 앞당겨 활용하기 위해 토양개량에 적합한 8종의 녹비작물을 선발해 땅심을 돋우고, 비료를 절감하는 효과를 확인했다.


새만금간척지는 현재 염농도가 0.5 % 수준으로 높고 토양 유기물 함량은 적정수준의 1/10로 낮다. 하지만 모래와 미사가 많아 염분 제거가 가능하며, 제염이 어느 정도 이루어진 후에 순차적으로 녹비작물을 재배하면 토양유기물 함량을 높일 수 있다. 


염분에 비교적 강해 간척지 토양개량에 적합한 녹비작물로 여름철 작물 3종(세스바니아, 제주재래피, 수수×수단그라스)과 겨울철 작물 5종(보리, 호밀, 귀리, 밀, 헤어리베치) 등 총 8종을 선발했다.


세스바니아는 콩과작물로 공기 중의 질소고정 능력이 뛰어나며 제주재래피는 일반피에 비해 생육량이 많다. 


맥류는 최근 사료용으로 많이 재배되고 있으며 헤어리베치는 겨울철 콩과 녹비작물로 모래함량이 많은 땅에서도 잘 자란다. 


토양 염분함량에 따른 녹비작물의 생육을 평가한 결과, 일반농경지와 비교해 70 % 이상의 수량을 얻을 수 있는 염농도 수준은 헤어리베치가 0.1 %, 보리 등의 맥류가 0.2 %, 그리고 세스바니아가 0.3 %이었다. 


녹비작물의 간척지 토양개량 효과를 측정하기 위해 세스바니아, 제주재래피, 수수×수단그라스와 보리, 호밀, 귀리는 이어짓기로 하고 헤어리베치는 단독 또는 맥류와의 섞어뿌림으로 재배해 토양개량과 질소비료 절감 효과를 검토한 결과, 토양산도는 감소하고 유효인산 함량은 증가하는 등 화학적 성질이 개선됐으며, 토양유기물 함량은 해마다 평균 0.12 %씩 늘어 12년 정도 후에는 1.5 %로 안정적인 작물재배가 가능하다. 


또한 녹비작물의 토양환원에 따른 비료 절감효과를 측정한 결과, 콩과녹비작물인 세스바니아와 헤어리베치는 질소성분 함량이 높기 때문에 이들의 뒷그루 작물 재배에서는 절반 이상의 질소비료를 줄일 수 있다.


여름철에 세스바니아를 재배하고 나서 겨울철에 맥류를 재배하거나, 겨울철에 헤어리베치를 재배한 다음 여름철에 수수×수단그라스를 재배하는 것이 질소비료 절감과 토양유기물 증가에 좋다.


새만금간척지 농업용지 8,570㏊에 세스바니아를 녹비작물로 활용할 경우 연간 약 28억 원의 질소비료 비용 절감이 가능하다. 


농촌진흥청 박기훈 벼맥류부장은 “경지면적 감소 추세에 따라 간척지의 농업적 활용 필요성은 더욱 증대되고 있는 가운데, 간척지 토양개량은 세계적 곡물가격 상승으로 인한 식량위기에 장기적인 대응책이 될 수 있을 것으로 기대된다.”라며, “앞으로도 간척지 토양개량을 위한 녹비작물 선발, 작물 부산물 재활용 등 유기자원 확보 및 활용기술 개발을 지속적으로 추진해 나갈 것이다.”라고 말했다.



경제적가치가 큰 내염성식물 새로 육성 (평양 8월 18일발 조선중앙통신)

김일성종합대학 지구환경과학부에서 최근 내염성식물을 새로 육성하였다.


위성과 위성류에 속하는 반떨기나무로서 잎이 가늘고 버드나무와 비슷한 이 나무는 경제적가치가 큰것으로 하여 호평이 대단하다.

이 나무는 토지의 염량이 2.5%인 조건에서도 잘 자라 나라의 간석지(염량이 0.1-1.3%)들에는 물론 그 어떤 불모의 땅에서도 키울수 있다.

평안남도 온천군,평안북도 염주군을 비롯한 서해안일대에 이 내염성식물로 많은 면적의 방풍림이 조성되였는데 현재 나무의 밑부분 직경은 10㎝, 키는 5m이상이다.

나무는 발열량이 높은 땔감으로 리용할수 있으며 만문한 햇가지는 집짐승들의 좋은 먹이로도 되고 제방보호림으로도 제격이다.

지금 학부의 연구집단은 가까운 년간에 간석지지역의 록화와 수림조성을 다그치기 위한 나무모생산에 힘을 넣고있다.(끝)

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세월이 지나면서 자연강우로 인해 소금기가 빠져나가는 데 보통 10년 이상 걸린다. 

이때 내염성이 있는 식물을 재배하거나 혹은 수확량이 적더라도 작물을 재배하여 소금기를 빼내는 것이 바람직하다.

전북 김제시 부근에 새만금방조제가 완성된 후 필자가 농어촌공사와 함께 그곳에 나무를 심어 수종별 내염성을 조사하고 있다. 그곳은 소금의 함량보다는 해풍이 몹시 심하게 부는 것이 오히려 걸림돌이 되고 있다. 

3년간의 예비조사 결과 그곳에서 잘 자라는 수종으로 측백나무, 곰솔, 해당화, 메타세쿼이아, 느티나무, 상수리나무, 파라칸다를 선발발했으며, 왕벚나무와 단풍나무는 생장이 매우 불량했다. 영종도 매립지의 경우에는 갯버들과 위성류의 생장이 좋은 것으로 나타났다. 그러나 국내에서 자라고 있는 어떤 나무도 해일이 덮칠 때 살아남을 수 있는 수종은 없다.

- 소금 피해와 내염성(이경준 서울대학교 명예교수)



전기로 토양 속 염류를 잡는다. - 효과는 좋다는데 대규모 토지에서는 어떨지 모르겠네요.

http://blog.daum.net/greenhub/6043866


한국 서해안 내염성 및 내조성 자생식물

내염성과 내조성이 강한 것 - 곰솔, 참나무류, 느릅나무, 노간주나무

내조성이 강한 수종 - 순비기나무, 곰솔, 왕대, 조릿대, 이 대, 마삭줄, 참느릅나무, 측백나무 

(한국환경생태학회지 24 - 김도균)


내염성이 강한 자생식물 

1. 최대 염류농도 1.1%에서도 생육이 가능한 식물들로 당장에 농사를 짓지 않는 땅에 매년 녹화를 한다면 경관상으로도 좋고, 토양개량에 드는 비용도 절약할 수 있지 않을까 생각되네요.(해국, 갯패랭이, 황근, 해당화, 순비기나무 등 5종)

2. 튜립, 히아신스 등도 0.3% 염농도에서 개화 및 구근양구가 가능하다고 합니다.

http://blog.naver.com/hoony603/110070173165


간척지 토양의 재염화에 관하여 - 일부 제염이 되어 땅속 깊이 내려갔던 염분도 온도 상승 등으로 인해 지중에 수분이 증발하면서 모세관을 타고 상승하게 되어 다시 작물을 재배하는 표층에 집적되게 되는 문제. 논으로 이용할 경우 벼 재배를 위해 논에 물을 가두고 담수를 하다보니 자연히 토양 중의 염분의 제거도 훨씬 수월.(간척지에서 주로 논농사를 짓는 이유가 재염화 때문이라고 합니다.)

http://blog.daum.net/leekb7165/7285791


새만금 신간척지(광활) 맥류, 유채 시험 재배 - 토양중에 염농도가 0.3% 이하에서는 생육이 가능했으며 0.1% 이하에서는 왕성하게 재배.

http://blog.daum.net/leekb7165/3978934


염분이 높은 간척지 토양은 왜 식물이 성장하지 못할까?

http://blog.daum.net/leekb7165/3978427


비접촉 염농도 측정장치 - EM38

http://blog.daum.net/leekb7165/4242088


신간척지 토양개량을 위한 내염성 식물 활용

http://blog.daum.net/leekb7165/4045693

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□ 파종계획
 
○ 종자공급 : 지역 농협을 통해 농가에 무상 공급(8월 하순 ~ 9월 상순)
○ 파종시기
- 헤어리벳치ㆍ클로버 : 9월 중순 ~ 10월 중순
- 녹비보리·호밀 : 10월 중순 ~ 11월 초순
○ 파종량(ha당) : 헤어리벳치 50kg, 클로버 25kg, 녹비보리 140kg, 호밀 180kg 
○ 파종방법 : 읍면동 마을단위 공동작업단 구성 파종추진

□ 재배 필요성
 
○ 친환경농업을 하기에는 아직도 땅심이 떨어집니다.
그동안 증산정책에 따라 화학비료와 합성농약의 과다사용 및 볏짚 사료화 등으로 땅심이 떨어져 농경지 유기물 함량이 적정치(30g/토양kg)에 미치지 못하고 있는 실정입니다.

□ 녹비작물 재배 효과
 
○ 땅심을 높이는 데는 녹비작물이 최고입니다.
녹비작물은 생장하면서 공중질소를 고정하는 뿌리혹박테리아가 있어 별도의 화학비료를 주지 않아도 작물이 잘 자라고 토양의 비옥도를 높이는 역할을 합니다.
○ 겨울철 노는 땅에 녹비작물을 빠짐없이 파종합시다.
최근 화학비료 가격 인상으로 농가 생산비 부담이 가중되고 있습니다. 겨울철 노는 땅에는 한 필지도 빠짐없이 녹비작물을 파종하여 화학비료 값을 절감합시다.
○ 과수원 초생재배 실천을 통해 잡초발생억제, 유기물공급, 토양 물리성 개선 등으로 친환경농업 지속 추진

※ 초생재배 : 잡초와의 경합에서 우위를 점유할 수 있는 녹비작물(헤어리벳치, 
클로버)을 파종하여 잡초발생 억제 및 유기물을 공급하는 과수재배 방법
-함평농업기술센터
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녹비로도 이용 가능한 경관작물, 크림손클로버
 
농촌진흥청은 논에서 꽃도 보고 화학비료를 대신해 벼도 키울 수 있는 녹비작물인 크림손클로버의 효과적인 이용기술을 개발했다고 밝혔다.
 
지금까지 논에 적용된 녹비작물은 주로 보리, 헤어리베치, 자운영 등이며, 이들은 가을에 파종해 이듬해 봄에 녹비로 이용된다.
 
그러나 자운영은 대전 이남지역에서만 월동이 가능하고 중부지역의 논에 이용 가능한 녹비작물은 녹비보리와 헤어리베치에 한정되면서 농가의 녹비작물 선택의 폭이 좁았다.
 
이번에 개발된 크림손클로버 이용기술은 밭에서 국지적으로 재배되던 크림손클로버를 10월에 논에 파종한 다음 이듬해 5월 상순에 꽃이 핀 후 경운과 함께 흙속에 넣어줌으로써 아름다운 붉은색 꽃도 보고 화학비료도 절약할 수 있는 기술이다.
 
벼를 재배할 때 크림손클로버의 녹비효과는 질소비료를 60% 줄여도 일반 재배와 비슷한 수량이 나며, 녹비보리를 혼파해 적용하면 질소비료 60% 절감과 더불어 벼 수량이 14% 늘어나고, 헤어리베치와 혼파하면 비료를 전혀 시용하지 않아도 20%의 증수가 가능하다.
 
논에서 크림손클로버의 질소공급량은 10a 당 2.3kg이었으며 보리, 헤어리베치와 혼파하게 되면 질소공급량이 각각 3.3kg과 9kg으로 늘어난다.
 
이 외에도 크림손클로버는 꿀벌의 밀원조성, 토양피복에 의한 잡초발생 억제와 토양보전의 효과가 우수하고, 죽어서 흙속으로 들어가면 토양의 유기물 증진에도 기여하는 것으로 알려져 있다.
 
물이 잘 빠지는 논과 밭 어디서나 잘 자라는 크림손클로버는 두과 녹비작물로 키가 약 40∼70cm이고, 5월 상순부터 약 20일 정도 꽃을 볼 수 있으며, 붉은색의 꽃은 농경지의 경관 가치를 높여준다.
 
봄 파종도 가능하지만 녹비 수량이나 아름다운 경관을 위해서는 봄 파종보다는 가을에 파종해야 더 좋은 경관이 창출된다.
 
따라서 크림손클로버를 이용한 벼 재배기술은 농가의 녹비작물 선택 폭을 넓혀 친환경 벼 재배농가와 경관조성을 계획하는 지방자차단체 모두에게 매우 반가운 일이다.
 
농촌진흥청 작물환경과 조현숙 연구사는 “크림손클로버는 공중질소를 양분으로 이용할 수 있기 때문에 척박지에서도 생존력이 강할 뿐만 아니라 아름다운 꽃의 경관 연출과 함께 녹비로서의 비료가치가 우수하다”면서, “농업환경의 보전과 지력증진 그리고 관광농업 측면에서 1석 3조의 효과를 기대할 수 있다”고 말했다.
[문의] 농촌진흥청 작물환경과장 강위금, 작물환경과 조현숙 031-290-6777


크림슨 클로버, Crimson Clover, Trifolium incarnatum
 
종류: 겨울용 일년생 또는 여름 일년생 콩과작물
역할: 질소원, 토양 배양, 침식예방, 자생하는 작물 사이의 땅 피복, 목초
혼작: 호밀과 다른 곡류, 베치, 일년생 라이그라스, 서브클로버, 레드클로버, 검정 개자리(거여목, black medic)
 
빠르고, 강건한 생장을 가진, 크림슨클로버는 전체 재배시기(full-season) 작물을 위한 이른 봄 질소를 공급한다. 급격한 가을 생육, 또는 서늘한 지역에서 여름의 생육때문에 잡초를 억제하는 녹비작물로서 짧은 돌려짓기 틈새를 위한 최고의 선택이다. 전 미국 남동부를 통하여 중요 목초와 길가의 피복작물로 인기가 있을 뿐아니라, 크림슨클로버는 더 추운 지역에서 다재다능한 여름-일년생 피복으로 인식이 증가되고 있다.

꽃이 피는 시기의 장관을 이루는 아름다움은 다른 꽃이 피는 콩과작물- 캘리포니아 너트글로버와 과수원에서 보통 사용하는- 혼작에서 한층 더 볼거리를 제공한다. 미시건에서, 블로베리 나무 사이에서 성공적으로 사용된다.
  
이점 
질소원.  당신이 이것을 봄이나 가을 질소원으로 사용하거나 그것의 원기왕성한 자생력을 이용하느냐 하는 것은 당신의 위치에 달려있다. “크림슨클로버 지대”- 미시시피의 동쪽, 서부 펜실베니아와 남부 일리노이드 남쪽으로-에 있는 재배자들은 강력하고, 이른 질소 증대를 제공하기 위하여 겨울 일년생 크림슨클로버을 선택한다. 내한성 지대-남동부의 절반의 더 따뜻한 곳-에서 크림슨크로버는 단지 드물게 겨울에 죽고 믿을만 하게 겨울을 날 것이다. 그 작물의 질소 기여는 80-170kg/ha이다.
 
재생하는 품종들은 옥수수와 목화에 자연적인 지력을 제공한다. 크림슨클로버는 곡물 수수 전에 특별히 효과가 좋은데, 그것은 옥수수보다 더 늦게 심겨진다. 무경운과 구역 경운 체계에서 폭넓게 시험되고 있다. 하나의 목표는 그 콩과작물이 매년 비용을 들어지 않고 자생하게 하고, 전체 재배시기 동안 침식을 억제하고, 잡초를 억제하고 다음 해를 위한 질소 은행업을 하게 하는 것이다.
 
바이오매스.  겨울 일년생으로서, 크림슨클로버는 따뜻한 지대에서 5월중순까지 3,970-6,240kg/ha의 건물중과 80-170kg/ha의 질소를 생산할 수 있다. 미시시피주의 연구에서, 크림슨클로버는 4월 21일까지 성숙한 씨앗을 생산할 뿐아니라, ha당 6,240kg의 건물중과 153kg의 질소를 생산하였다. 그 연구는 크림슨클로버는 남부지역의 곡물 수수 생산에 적당하지만 과하지는 않은 양의 질소를 제공할 수 있는 몇 가지 겨울일년생 콩과작물 중의 하나이라고 결론을 내렸다.
 
미시시피주의 6개의 일년생 콩과작물의 포장시험에서, 크림슨클로버는 헤어리베치, 빅플라워 베치, 버심클로버, 애로우립 클로버(Trifolium vesiculosum)과 겨울 완두와 비교해서 가장 많은 건물중 (6,400 – 6,800kg/ha)을 생산하는 것으로 밝혀졌다. 그것은 112-148kg/ha의 질소를 생산하였으며 그것의 높은 초가을 건물량 생산성으로 인해 토양침식 방지를 위해 추천된다.
 
혼작.  크림슨클로버는 소맥, 벼과 작물과 다른 클로버와의 혼작에서도 잘 자란다. 귀리 작물은 크림슨클로버의 입모를 확립하기 위한 보호작물로서, 또는 높은 바이오매스, 양분을 잡아두는 파트너로서 잦은 동반작물이다. 캘리포니아에서, 크림슨클로버는 과수원과 너크 클로버에서 침식을 최소화하고 일부 질소를 과수에 공급하기 위하여 로스클로버와 개자리와 함께 심겨진다.
 
유익 곤충의 서식처와 화밀원.  크림슨클로버는 눈에 잘 띄고, 짙은 적색의 1.3-2.5cm길이의 꽃을 가지고 있다. 그들은 풍부한 화밀을 생산하고 다양한 종류의 벌들이 자주 찾아든다. 개화한 꽃은 많은 으뜸애꽃노린재(minute pirate bug)를 가지기도 하는데, 그것은 많은 작은 해충, 특별히 총채벌레를 먹이로 사는 중요한 유익곤충이다.

미시건에서, 크림슨은 블루베리가 골 중간에 심겨질 때 수분을 증가시켰다. 조지아연구는 크림슨클로버는 완두 진디물와 파랑 알팔파 진디물의 개체수를 유지시킨다는 것을 보여준다. 이러한 종들은  피칸나무의 해충이 아니라, 뒤에 피칸 진디물을 무당벌레를 공격하는 무당벌레와 같은 유익한 포식충을 위한 대체 먹이를 제공한다.
 
양분순환자.  크림슨클로버는 무기화된 질소를 흡착하고 전형적인 콩과작물의 질소고정에 의해 토양 유기질소 풀(pool)을 더해 준다. 흡착 과정은 벼과 식물에 의해 가장 효과적으로 이루어지며,  겨울과 봄 동안에 질소가 지하수로 용탈되는 것을 줄여준다. 강수량 모의 연구에서 일년생 라이그라스와 혼작한 크림슨클로버는 제초제 락토펜을 94%까지, 노프루라존과 플루오메투론을 100%까지 유실되는 것을 감소시켰다. 벼과 식물/콩과의 혼작은 섬유질의 표면뿌리와 짧고 곧은 뿌리를 결합시켜준다.
 
관리 
활착과 포장작업
크림슨클로버는 대략적으로 어떤 토성이나 상관 없이 배수가 잘되는 토양에서, 특히 사양토에서 잘 자란다. 중점토, 침수되거나 강산성이나 강알칼리를 띄는 토양에서는 잘 자라지 않을지 모른다. 한번 활착이 되면, 서늘하고 습한 조건에서 번성한다. 건조한 토양은 종종 남부지역에서 가을에 파종하는 것을 어렵게 만든다.
 
만일 이전에 이 작물이 자라지 않았다면 크림슨 클로버에 질소고정 미생물을 접종해 보는 것이 좋다. 앨라바마에서의 연구는 인산이나 칼륨의 결핍- 또는 5.0이하의 토양 산도를 가진 강한 산성토양 -은 질소 고정을 실제적으로 막을 수 있다. 그 실험에서  근류는 산도 5.0에서 형성조차 되지 않았다. 인산의 결핍은 많은 작지만 활성을 가지지 못하는 근류가 형성되도록 한다.
 
겨울 일년생으로 이용.  평균적으로 첫 서리가 내리는 날보다 6-8주 전에 줄뿌림은 17- 20kg/ha, 산파는 25-30kg/ha를 파종한다. 다른 겨울 콩과작물과 마찬가지로, 이상적인 파종 날짜는 고도에 따라 다르다. 예를 들어, 북 캘로라이나지역에서 권장되는 파종일은 산악지대보다 해안지역에서 3주 늦다.

너무 일찍 파종하면 크림슨클로버는 가을에 씨앗을 형성하여 봄에 토양이 충분히 따뜻하여 씨앗을 발아시킬 수 있을 때까지 다시 자라지 않는다. 크림슨클로버의 겨울 일년생 서식범위의 북부지역에서는 8월 상순에서 중순에 파종하는 것이 보편적이다. 남 미시건에서 크림슨 클로버는, 7월 중순에 밀 그루터기 사이에 무경운으로 파종하면 가을에 잘 자랄 뿐아니라, 이듬해 봄에도 잘 번성하여 헤어리 베치와 거의 비슷하게 자란다.
 
미시시피 델타의 하류지역에서는 10월에 심는 것도 가능하지면, 북 미시시피지역 시험에서 8월 15일 파종은 그 보다 늦게 파종하는 것보다 더 높은 수량을 내었다. 걸프 남부의 낮은 해안 평원에서 크림슨 클로버는 11월 중순에도 심을 수 있다.
크림슨 클로버로부터의 양분의 방출- 다른 겨울 일년생 콩과작물의 양분 방출-은 그 피복작물을 토양 안으로 가볍게 갈아 넣으면 더 빨라진다. 침식에 대한 우려를 제외하고도, 이러한 지력을 고양시키려는 조치는 비용을 더 들여야 하고 다음 작물의 재배에서 초기 잡초 억제효과를 감소시키게 된다.
 
여름 일년생으로 이용.  일반적으로, 서리의 위험이 지나 가자마자 곧바로 심는다. 봄 파종은 메인주(미국 북동부)에서 감자와 돌려짓기를 위한 크림슨 클로버를 심는다. 미시건주에서, 연구원들은 강남콩 (snap bean, 꼬투리째 먹는 콩)과 같은 단기 재배 작물 후에 크림슨 클로버를 성공적으로 재배하였다.
 
미국 북부 옥수수 밭에서, 미시건 연구는 옥수수가 40-60cm 크기로 자랐을 때 마지막 사이갈이 하면서 크림슨 클로버를 같이 파종하는 것이 가능하다는 것을 보여주었다. 크림슨 클로버는 살충제 상자와 공기 파종기를 사용하여 75cm의 골 사이에 50cm의 너비로 17kg/ha로 파종되었다. 이 클로버는 잘 활착하였고 옥수수 수량을 조금도 감소시키지 않았다. 크림슨 클로버는 평균적으로 1,700kg/ha의 건물중과 57kg/ha 이상의 질소를 생산하여, 블랙 메딕(거여목속의 콩과식물), 레드클로버나 일년생 라이그라스보다 이러한 틈새 재배에 더 전망이 좋은 것으로 증명되었다.
 
메인 주에서, 봄에 파종하는 크림슨 클로버는7월까지 4,500- 5,700kg/ha의 건물중을 생산하고 가을 채소 재배를 위하여90kg/ha의 질소를 추가할 수 있다. 7월 중순에 파종하면 10월 하순까지 잡초를 억제하면서 6,200kg/ha의 생물량을 생산하였다. 여름 일년생으로 이용하는 것은 겨울에 죽을 것을 예상하고 계획된다.

하지만 남부 미시건 주에서는 가끔 겨울에 생존하는 경우가 있어서, 북부 실험자들은 차가운 바람이 그 작물을 죽이지 않는다면 봄에 죽이는 선택으로 유지해야 한다.
캘리포니아에서, 좀에 파종하는 것은 종종 생육이 억제되고, 개화가 불량하고 종자 수량이 감소하는 결과를 가져오며 보통 관개를 필요로 한다.
 
돌려짓기.  남부에서,  초 가을에 수확하거나 늦 봄에 파종하는 작물이 크림슨 클로버와의 연속재배에 이상적이다.  크림슨 클로버의 시의 적절한 파종과 빠른 봄 생육은 질소 기여를 최고로 할 수 있고 또한 아마도 다음에 올라 올 씨앗을 형성할 수 있다. 옥수수의 이른 파종일과 목화의 늦은 수확은 크림슨 클로버의 전통적인 겨울 일년생으로의 역할을 제한하지만, 스트립 파종과 지대 경운은 새로운 틈새를 만들어 준다.

지대(zone)로 경운한 작물의 골 사이에 죽이지 않은 크림슨 클로버의 줄이 성숙하도록 그대로 둠으로써, 그 작물은 5월에 씨앗을 맺게 된다. 크림슨 클로버의 단단한 씨앗의 대부분은 가을에 다시 발아할 것이다.
크림슨 클로버의 단단한 씨앗의 재 발아가 잡초문제를 야기하는 곳에서는 씨앗이 맺히기 전에 크림슨 클로버를 죽이고 더 긴 재배기간을 가진 작물을 재배한다.
 
연구원들은 파종을 위한 공간으로 골 너비의 25-80%가 제초제로 마르거나 기계적으로 경운되었을 때 서 있는 크림슨 클로버 사이로 스트립 경운(씨앗을 파종할 부분만 경운)을 성공하였다. 크림슨 클로버의 더 좁은 스트립(줄, 크림슨 클로버가 남아 있는 줄)은 잡초압력을 증가시키지만 수분경쟁을 줄여주는 반면, 더 넓은 스트립(줄)은 이 클로버의 재발아 (resseding)을 이롭게 한다.
 
옥수수 재배 전 크림슨 클로버 체계에서, 재배자들은 크림슨 클로버 사이에 무경운으로 재배하여 토양표면에 그 잔재물을 남겨서 곡물 수량을 최적화하거나, 또는 곡물이나 사이리지를 위한 옥수수를 파종하기 전에 바로 크림슨 클로버를 수확함으로써 총 사료작물 수량을 최적화할 수 있다. 미시시피 주에서, 고구마와 땅콩은 죽은 크림슨 클로버에 무경운으로 재배할 때 수량감소나 품질 저하가 발생하지 않았다. 그 시스템은 토양 침식을 감소시키고 잡초 경쟁을 줄여 주었다.
 
오하이오주에서, 헤어리 베치, 보리와 혼식한 크림슨 클로버는 무경운으로 진행되는 토마토 이식재배를 위하여 지력을 고양시키는 멀치를 제공하였다. 구르는 써레를 가진 원형의 아래쪽 절단기 도구의 사용으로 크림슨 클로버를 죽였다. 넓은 칼날이 올라온 파종 상 위에 토양 표면 바로 아래를 자르기 때문에, 토마토 줄기를 부러뜨리지 않았으며, 그로 인해 클로버 잔재물의 지속기간을 연장시켰다. 장기적으로 지속되는 잔재물은 탁월한 결과를 가져다 주며, 다른 관리 방식에서는 수평적인 구획에서 사용되는 제초제, 살충제나 살균제를 사용하지 않는 유기적인 관리에서는 더욱 그러하다. 북 캘로라이나 대학교의 Nancy Creamer는 유기채소체계에서 아래쪽 절단장치와 피복작물에 대한 연구를 계속하고 있다.
 
섞어 심기.  피복작물의 혼작을 위하여, 크림슨 클로버를 일반적인 파종량의 2/3 정도만 파종하고, 단작할 때의 파종량의 1/3-1/2은 다른 작물을 파종한다. 크림슨 클로버의 발달 과정은 톨 페스큐(큰 김의털)와 비슷하다. 목초가 땅 가까이에서 베었거나 방목된 후에는 공격적인 목초 풀이 있는 상태에서 약간의 땅갈이로 크림슨 클로버를 심을 수 있다.
자연낙종(resseding, 씨앗 형성에 의한 다음해의 재 발아).  월동한 크림슨 클로버는 적어도 4월 한달 동안 씨앗을 생산하기 위하여 충분한 수분을 필요로 한다. 이른 봄의 성숙이 필요할 때는 품종의 선택이 중요하다.
 
크림슨 클로버의 품종중의 하나인 딕시(Dixie)와 치프(Chief)는 전 생육기간의 표준이다. 아우 로빈(Au Robin)과 프레임(Frame)은 딕시와 치프보다 약 2주 앞선다; 새로운 품종인 아우 선라이즈(Au Sunrise)는 1-3주 빠른 것으로 보고되었다; 인기있는  티비(Tibbee)는 표준보다 약 1주일 앞선다. 가격은 품종보다 계절적인 공급에 의해 더 다양하다.
 
뒷처리(Killing).  크림슨 클로버는 단순한 곧은 뿌리를 가지고 있어서 기계적으로 죽이기 쉽다. 이른 꽃봉오리 단계후에 베면 크림슨 클로버는 죽을 것이다. 최대의 질소는 늦은 개화기나 이른 열매 형성기에, 그 식물이 자연적으로 죽기 전에 유효하다. 더 일찍 죽이는 것은 덜 질소를 생산한다- 후기 영양생장단계인 초기 씨앗이 형성되기 약 30일 전과 비교해서 57kg/ha의 질소를 적게 생산한다.
 
남동부 펜실배니라에서 있는 스티브 그로프의 농자에서는무경운 채소 이식재배에 앞서서 구르는 줄기 절단기로 크림슨 클로버, 헤어리 베치와 호밀을 납작하게 만든다. 크림슨은 완전 개화기에 있다면 완전히 죽는다; 심지어 초기 개화는 영양생장 단계의 크림슨보다 더 죽이기 쉽다.
 
병해충 관리
크림슨 클로버는 큰 담배밤나방(corn earworm)과 목화다래나방(cotton bollworm)을 포함하는 헬리오투스 종의 식물 해충의 2차 기주이다. 그것의 알려진 이점에도 불구하고, 크림슨 클로버는 이 작물이 그러한 해충의 문제를 악화시키는 것으로 의심하는 일부 삼각주 농민들의 요구에 따라 미시시피주에서 도로가의 수십 마일까지 박멸되었다.
 
크림슨클로버는 무경운 옥수수 재배에서 남부지역의 옥수수 뿌리벌레(corn rootworm)의 위험을 현저하게 증가시키지 않지만, 해어리베치는 증가시킨다. 크림슨클로버는 다른 클로버보다 질병과 어떤 선충에 대하여 더 저항성을 가진다. 크림슨클로버는 바이러스 병에 내성을 가지는 것으로 말 되어 지지만, 미시시피주에서 7월에 심었을 때 바이러스로  매릴랜드에서 가을 파종에서 균핵병으로 쓰러졌다.
 
실험실 시험에서, 크림슨클로버, 버심클로버와 헤어리베치는 양파, 당근과 토마토의 발아와 유묘 발육을 억제하는 것으로 보여졌다. 그러나, 이러한 스트립이 기계적으로 경운된 노쓰 캐로라이나나, 크림슨클로버를 죽여서 유기질 멀치의 일부로 사용한 다른 연구에서는 관찰되지 않았다. 무경운 채소 이식재배는 펜실베니아주, 스티브 그로프의 랜캐스터시에서 피복작물 혼작을 기계적으로 죽인, 동일한 날에 어떤 부작용도 없이 성공적으로 이루어졌다.
 
씨앗을 심기 전에, 크림슨클로버를 죽이고 2, 3주 기다려서, 바이오매스가 분해되기 시작하고 토양 생물체가 안정화하도록 한다.이 시간 동안. 피씨움과 라이족토니아와 같은 왕성한 곰팡이들이 썩는 식물체를 급격하게 공격한다. 이러한 곰팡이들은 또한 어린 작물을 공격할 수 있다. 더 빠르게 심기 위해서, 그 크로버를 베어서 씨앗이 파종되는 곳의 위가 깨끗하도록 골 클리너를 사용한다. 베기/기다리기/파종하기의 주기는 파종 상의 수분을 증가시키기 위하여 기다려야 하는 필요성에 의해 영향을 받을지도 모른다.
 
헤어리베치와 혼식한 크림슨클로버는 오클라호마의 토착지여과 피칸 그로브 농원에서 유익한 곤충을 유인하고, 질소를 공급하며 잡초를 억제한다. 두 콩과작물은 씨앗을 잘 맺고, 그 때 사료작물로 수확된다. 애로우잎클로버는 더 많은 생물량과 질소를 공급하였지만, 해충관리를 위해서는 효과적이지 않았고 뿌리혹선충에 매우 민감하였다. 크림슨클로버는 꽃노랑총채벌레의 서식처 역할을 하며 해어리베치나 서브테레이니언 클로버보다 장님노린재과 곤충에 더 좋은 기주이다. 철저한 선별은 해어리베치보다 크림슨클로버에서 절지동물의 초식동물과 포식동물이 더 적는다 것을 보여준다.
 
피복으로 수확된 루핀, 라이, 해어리베치나 크림슨클로버의 경운방식과 잔재물관리의 다양화(무경운, 갈아넣기,  제거)는 북 플로리다의 옥수수 포장에서 선충에 대한 일치하는 효과가 없었다.
 
다른 선택
목초와 건초 작물.  크림슨클로버는 방목과 건초로 우수하다. 초기 꽃봉오리 단계 이전에 7.5-10cm보다 낮지 않게 베어내면 다시 자랄 것이다. 목초풀과 혼식하는 것은 반추동물의 고창증의 위험을 상대적으로 낮은 수준으로 줄여준다. 개화 4-6주 이전에 시의 적절하게 베어내면 생육을 향상시키고, 도복되는 것을 줄이며 매우 비옥한 토양에서 더 균일한 개화와 씨앗이 성숙하도록 할 것이다.
 
크림슨클로버는 가을에 적게 방목하고, 봄에 더 집중적으로 방목할 수 있으며 가축이 개화하기 전에 옮겨지게 되면 그래도 여전히 질소를 축적하게 되고 토양질소의 기여를 줄이지 않고 씨앗을 형성한다.  
 
비교되는 특징
크림슨클로버는
• 서브클로버나 메딕보다 베어내기에 내성이 약하다.
• 총 질소 생산와 관련하여 남동부에서 해어리베치와 오스트리안 겨울동부와 비슷하다.
• 헤어리베치보다 가을에 더 좋은 잡초억제제이다.
• 헤어리베치보다 봄에 성숙이 더 빠르다.
-organic
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이미지 출처 - koregon


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1. 윤작이란 ?

한 포장에서 같은 작물을 계속재배하지 않고  두과작물, 녹비작물, 심근성작물등 지력증진  작물을 포함하여 다른 종류의 작물을 순차적으로 반복재배하면서 지력을 유지․증진해 나가는 작부체계를   "윤작"이라고 한다.

2. 윤작의 필요성

동일한 포장에서 같은 농작물을 연속하여 재배할 경우 그 작물이좋아하는양분이 집중적으로 소모되어 미량원소 등 특정양분이 부족하게 되고, 연작하는 작물이 분비하는 생육장해물질이 증가하여 생육이 불량해지고 병해충에 대한 면역력이 떨어져 역병, 덩굴 쪼김병, 풋마름병, 뿌리썩음병, 선충 등 토양전염성이 강한 병해충의 발생이 증가하여 농약을 사용하지 않고는 농산물을   생산할 수가 없게 된다.

화학비료와 유기합성농약을 사용하지 않고 친환경농산물 인증기준을 준수하여 소비자가 신뢰하는 유기농산물을 생산․공급하기 위해서는 두과작물, 녹비작물, 심근성작물을 포함한 장기간의 윤작을 바탕으로 재배환경을 작물재배에 적합하도록 관리해야 한다. 

3. 윤작작물 선정시 고려해야 할 사항

① 식물분류학상 과가 다른 종류의 작물을 순차적으로 윤작한다.

② 작물별 비료흡수 특성에 따라 적합한 작물조합을 선택한다.

지력소모작물 → 지력증진작물, 뿌리작물 ↔ 지상작물

다비작물시설재배 → 염류제거작물 또는 담수작물재배

③ 토양환경개선과 지력증진(양분공급)작물은 반드시 재배한다.

토양환경을 개선(녹비작물, 심근성작물), 양분 공급(두과작물)

④ 전 후작 간 궁합, 동반작물, 제초효과, 토양상태 등을 고려하여 선택한다.

⑤ 수확, 저장, 판매계획, 경제성 등도 고려하여 선택한다.

※ 작물별 식물분류학상 분류


※ 녹비작물 ① 두과 녹비작물 : 콩, 클로버류, 헤어리벳치, 자운영
                  ② 화본과 녹비작물 : 호밀, 보리, 밀, 옥수수, 귀리

4. 작물별 윤작(예시 작물에 따라 적합한 윤작체계 필요)

❑ 연작해가 적은 작물(지력증진) :당근, 호  박, 양파, 벼, 맥류, 조, 수수, 옥수수, 연근, 순무,     아스파라거스, 미나리, 부추, 딸기, 양배추, 두릅 등

1년 2작 : 벼 → 자운영, 1년 1작(돌려짓기) : 벼→맥류(겨울)

❑ 1년 휴작이 필요한 작물 : 생강, 파, 쪽파, 시금치, 콩 등

2년 2작 또는 3작 : 양파(봄) → 보리(가을) → 콩(1년) → 양파

❑ 2년 휴작이 필요한 작물 : 마, 감자, 잠두, 오이, 땅콩 등

봄감자 → 양배추 또는 메밀 → 옥수수(1년) → 콩(2년) → 봄감자

❑ 3년 휴작이 필요한 작물(연작피해예방과 지력증진작물을 조합) : 고추,   토마토, 참외, 쑥갓, 강남콩, 토란 등(역병, 풋마름병, 덩굴쪼김병 등)

토마토 → 옥수수(1년) → 참깨(2년) →  콩(3년) → 토마토

❑ 연작피해가 심하여 5년 이상 윤작이 필요한 작물 : 수박, 가지, 완두, 결구배추, 우엉 등

우엉→ 호밀(녹비작물) → 수박(1년) → 옥수수(2년) → 마(3년) → 참깨(4년) → 콩 또는 녹비작물(5년) → 우엉

가지→참깨→고구마→땅콩→옥수수→콩 또는 녹비작물→가지


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콩科 작물을 응용할 줄 알아야 농업에 성공한다! 

값비싼 비료 가격을 절약하고 유기농업을 위해 퇴비와 함께 주목받고 있는 것이 '콩과 작물(한해살이와 여러해살이)'이다.

'콩과 작물'이 공기의 질소를 체내에 흡수시키는 능력이 있다는 것은 이미 잘 알려져 있으나, 그밖에도 많은 능력이 있다는 것은 별로 알려져 있지 않았다. 
 
일본의 진보성향 농업전문지「現代農業」(1946년 창간)에서는 '콩과 작물'의 잘 알려져 있지 않은 여러 기능을 소개했다. 그 내용을 알아본다. 

Ⅰ. 「콩科 작물」의 능력은 광범위하다.
  


※ 콩 박사에게 듣는 콩科 작물의 콩 지식 
 
콩과 작물이 갖고 있는 질소고정력은 어느 정도인가? 어떤 구조인가? 질소고정 이외의 콩과 작물의 효용은?
콩 박사에게 들어본다. 


「콩科 작물」의 생물고정질소는 공업 생산의 2배 이상 
Q : 박사님. 콩과 작물에 의한 공중질소 고정이라는 것은 어느 정도의 양인지요. 식물(작물)종류에 따라서도 다르겠지요? 

답 : 대두를 예로 들면, 과거의 연구에 따라 숫자에 폭이 있는데, 적게는 10a에 10kg 정도, 최대는 45kg라는 보고가 있습니다. 그 외 콩과 작물의 최대치는 강낭콩 17kg, 땅콩 21kg, 잠두콩 33kg라고 하니까, 대두의 질소고정 능력은 콩과 작물 가운데서 꽤나 높은 편입니다.

단, 대두보다는 클로버가, 클로버보다는 알팔파가 질소고정량이 더 많다고 알려져 있습니다. 그 외 녹비로 잘 쓰는 콩과 작물로는 세스바니아가 5.9~26.7kg, 크로타라리아가 12.5kg라는 연구도 있습니다. 
 
대기의 성분에서 79%가 질소이고, 20%가 산소, 1%가 불활성가스입니다. 질소가 80%를 차지합니다. 지구의 규모로 볼 때 이 질소가스에서 인간이 에너지를 소비하여 공업적으로 생산하는 질소비료는 연간 8,000만 톤입니다.

그에 비해 콩과 작물 등 생물에 의해 대기에서 고정되는 질소는 18,000만톤이나 된다고 추정됩니다. 어떻습니까? 이것을 비료로 살리면 안 된다는 법은 없지 않습니까! 

콩 농사 다음에 벼를 심었을 때 벼가 쓰러지는 것은 질소고정 때문? 
Q : 분명히 앞그루 대두 다음에 고시히카리를 심으면 잘 쓰러진다고 하는데요?

답 : 그렇지 않습니다. 앞그루 대두 다음 벼가 쓰러지는 것은 대두로 인해 흙이 비옥해졌지만 그 원인은 아니지요. 대두를 수확하면 토양의 질소는 감소합니다.

왜냐하면 대두는 공중질소를 고정하여 체내에 흡수하는데, 그것은 대두가 쓰는 질소의 30~70%이고 나머지는 땅에서 흡수합니다. 더구나 흡수한 질소 가운데 70%는 콩으로 보내니까 기타 비료분을 보충하지 않고 콩을 수확한 다음 벼를 심으면 땅은 피폐해질 수밖에 없습니다. 

Q : 그렇다면 왜 고시히카리는 쓰러질까요? 

답 : 대두를 기르기 위해 논을 밭으로 만들면 논일 때는 느리던 흙 속의 유기물 분해속도가 빨라지기 때문입니다. ‘건토乾土 효과’라는 것이지요. 무논일 때는 유기물의 분해보다 축적 쪽이 강해서 ‘정기 예금’처럼 축적되었던 질소가 밭이 되면서 ‘자유입출금 통장’이 됩니다.

즉 단백질 등 이용하기 어렵던 형태의 성분이 질소분해가 진행되어 아미노산, 암모니아, 초산 등 쓰기쉬운 질소로 변하기 때문에 대두 농사 다음에 벼농사 때는 흡수가 잘 됩니다.

밭 상태가 계속되어 예금을 다 쓰고 나면 건토 효과도 없어집니다. 보충하지 않으면 논밭은 피폐해질 뿐입니다.

하지만 콩과 작물을 녹비로 쓰면 상황은 달라집니다. 공중질소 고정으로 콩과 작물이 비축한 질소가 유기물로서 흙 속으로 들어가니까 토지는 비옥해집니다.


질소비료가 많으면 근립균 활동은 저하 
Q : 공중질소 고정이란 것이 대단한 힘이네요. 그런데 콩과 작물은 어떻게 공기의 질소를 체내에 흡수할 수 있을까요? 

답 : 지금까지 여러 번 이름이 나왔던 근립균 활동 때문입니다. 콩과 작물이 흙 속에서 뿌리를 내릴때 근처에 있던 근립균이 내는 신호를 감지하고 근모根毛 끝이 작동합니다. 이것이 ‘어서오십시오’라는 뿌리의 신호를 받고 근립균은 근모를 통해 콩과 작물의 뿌리를 통해서 속으로 들어갑니다.

그러면 뿌리에 글자 그대로 ‘근립根粒’이 생기며 근립균은 이 안에서 콩과 작물이 광합성으로 만든 당분을 흡수하면서 ‘니토로게나제’라는 효소를 방출하여 공기의 질소를 암모니아로 바꾸어 나갑니다. 
 
단, 토양에 질소비료가 많으면 근립균 활동은 저하되고 맙니다. 뿌리에 들어가는 근립균이 적어질 뿐만 아니라, 근립이 있어도 질소비료가 많은 환경이 되면 질소고정을 하지 않게 됩니다. 아마 콩과 작물자체가 토양의 질소비료 양에 맞추어 통제하는 것 같습니다. 토양에 질소비료가 많으면 콩과 작물은 공중질소 고정보다 토양에서 흡수하는 쪽을 선택합니다.

역으로 말하면 콩과 작물의 질소고정력을 살리려면 질소비료는 그다지 주지 않는 것이 좋습니다.

 
 

 ▲ 털갈퀴덩굴의 근립균, 콩과 작물의 종류에 따라 기생하는 근립균도 다르다.
엷은 분홍색은 활성이 높다는 증거다.


물에 강하고, 가뭄에도 강한 콩과 작물 

Q, 콩과 작물의 질소고정력을 높이려면 그밖에 어떤 것을 주의해야 할까요. 

답, : 근립으로의 질소고정은 호기好氣성 호흡으로 에너지를 얻을 필요가 있습니다. 그렇기 때문에 통기성이 중요하지요. 즉 산소가 필요합니다. 하지만 너무 습한 상태에 강한 콩과 작물도 있습니다.

세스바니아의 경우, 근립 외에 공중질소를 고정하는 ’경립莖粒’이 줄기에 생깁니다. 그렇기 때문에 뿌리가 물에 젖어 있어도 질소고정은 됩니다. 줄기로 질소고정이 되기 때문에 토양에 질소가 많아도 질소고정 능력이 저하되지 않는다는 특성도 있습니다. 세스바니아는 생육이 왕성하여 키가 3m를 넘을 정도입니다.
그렇기 때문에 유기물을 많이 확보할 수 있으며 뿌리도 깊이 자라는 것은 물런 밭의 물빠짐 효과도 높입니다. 

난지暖地형 콩과 작물인 프아진비도 내습성耐濕性이 강합니다. 그렇기 때문에 최근에는 사료용 벼와 섞어 뿌려 단백질 함량이 높은 조사료를 만드는 연구도 하고 있습니다. 

Q 반대로 가뭄이라면 어떨까요? 

답 : 수분이 적어지면 질소고정력은 떨어집니다. 대두를 재배할 때 꽃이 필 때부터 익을 때는 벼 이상으로 수분이 필요합니다. 논두렁에 콩이 잘되고 두둑 사이에 물을 대어 대두가 잘된다고 하는 것도 여름 가뭄에 의한 질소고정력 저하를 피하기 때문입니다.

가뭄에 대한 강약은 콩과 작물의 종류에 따라 차이가 있습니다. 대두는 약하지만 땅콩, 잠두콩, 병아리콩 등은 비교적 강합니다. 
통기성과 수분을 적절하게 할 수 있다면 질소고정력도 높아집니다. 조금전 대두가 지력을 뺏는다는 말을 했을때 대두가 쓰는 질소 가운데 질소고정 유래由來 몫은 30~70%라고 했는데, 이는 일본의 경우입니다.

일본보다 대두를 많이 심는 브라질은 70~90%를 공중질소로 메우고 있습니다. 일본의 대두도 앞그루였던 논이 가진 관수 기능을 활용하면서 통기성도 좋게 하고 질소고정능력을 더욱더 끌어올리면 수확을 올릴 수 있습니다. 


C/N 비율로 추측할 수 있는 콩과 작물의 질소비료 효과 

Q : 녹비로 갈아엎을 때 조심해야 할 것은? 

답 : 녹비분해 진행법은 C/N比(탄소율)에 의하여 결정된다는 것을 우선 염두에 두는 것이 좋습니다. C/N比가 높은, 곧 질소에 비해 탄소 비율이 높은 녹비의 분해는 늦으며 C/N比가 낮고 질소비율이 높은 녹비는 분해가 빠릅니다. 목질木質로 줄기가 탄탄한 녹비일수록 분해가 늦어집니다.
 
콩과 작물의 C/N比는 대개 20 이하로 낮아 분해가 빠릅니다. 갈아엎을 때 비료를 줄 필요는 없지만 주의할 것은 엎는 시기가 늦어지면 C/N比가 극단적으로 높아지는 종류가 있다는 것입니다. 예를 들면 크로타리아의 경우입니다. 꽃이 다 피고 생육이 진행된 크로타리아의 C/N比는 40이나 됩니다. 
 
C/N比가 30을 넘으면 분해할 때 질소를 방출하지 않고 가두어 버립니다. 이러한 녹비를 갈아 엎을 때는 황산암모늄이나 석회질소로 질소를 보충하지 않으면 뒷그루 작물이 질소가 부족한 상태에 빠지게 됩니다. 다음 표는 C/N比가 어느 정도일 때 어느 정도의 질소성분(총질소량)을 함유하며, 뒷그루의 질소는 얼마나 감비되는지의 기준입니다.

C/N比가 높을수록 뒷그루 작물이 이용할 수 있는 질소 비율은 떨어지게 됩니다. 또한 녹비를 갈아엎은 뒤 뒷그루의 파종과 아주심기를 할 때까지는 한달 이상 기다리는 것이 좋습니다.
   


콩과 작물, 섞어짓기로 생육이 잘되는 시스템 

Q : 콩과 작물에는 녹비로 사용하는 것 말고 섞어짓기하면 생육이 좋아지는 현상도 있습니다. 콩과 작물이 고정한 질소는 같이 심은 다른 작물에게도 공급이 되는지요? 

답 : 오이, 고구마, 대두(풋콩), 토마토, 피망, 땅콩 등 섞어짓기 효과가 있다는 예는 많이 나왔습니다. 뿌리에서 떨어진 근립, 떨어진 잎과 뿌리 등 콩과 작물인 경우는 다른 작물보다 C/N比가 낮아서 분해가 빨라 옆 작물에 거름기가 공급될 수 있습니다.

그러나 그뿐만이 아니라고 생각합니다. 지금까지 콩과 작물의 질소고정력을 중심으로 말했는데, 콩과 작물의 비료로서의 효용은 질소뿐만이 아닙니다. 예를 들어 흙 속에 고정되어 있는 인산이나 미네랄을 작물이 흡수하기 쉽게 하는 효과 등 콩과 작물의 뿌리에는 균근균이 공생하기 때문입니다. 
 
백색클로버와 옥수수를 섞어짓기하여 옥수수 뿌리에 공생하는 균근균이 증가하였다는 보도도 있었습니다. 인산을 주지 않아도 인산을 준 것과 같은 수확량을 얻었다는 결과가 나왔습니다. 털갈퀴덩굴 다음에도 양파, 대두, 옥수수 등의 균근균의 증가율이 높았다는 연구도 있습니다. 
 
콩과 작물과 돌려짓기, 섞어짓기하면 균근균 감수성 작물(아브라나과, 아가자과 이외)이라면 증식된 균근균 활동으로 인산의 흡수가 촉진된다고 할 수 있습니다. 특히 대두는 균근균 포자를 증식하는 능력이 강하다는 연구도 있습니다.
또한 땅콩에는 균근균 활동과는 별도로 철분과 붙은 난용難溶성 인산을 녹이는 특별한 능력이 있다는 것이 알려졌습니다. 

콩과 작물로 인하여 흙 속에서 증식된 근립균이 질소고정 이외의 작용도 하고 있다는 연구도 있습니다. 콩과 작물을 벨 때 고사枯死하여 흙으로 돌아간 근립균이 콩과 작물 이외의 작물 뿌리 영역에서 증식하여 ‘식물생물植物生物 촉진근권세균促進根圈細菌(PGPR)’으로서 작물생육을 촉진한다고 합니다.
 

콩과 작물의 뿌리가 가져오는 수분 공급 효과 

또 하나 최신 연구로 ‘식물 스프링클러’라는 기술이 개발되었습니다. 이것은 아주 재미있는 내용인데, 예를 들어 백색클로버, 알팔파, 세스바니아, 기마메 등 콩과 작물의 뿌리는 흙 속 깊은 곳에서 빨아올린 수분을 기공이 닫히는 밤에 표층의 마른 흙으로 배출한다는 것입니다.

알팔파 같은 재생력이 강한 식물이라면 지표 부분을 베어내 증산蒸散을 억제함으로써 낮에도 같은 현상이 일어나고 있는 것이 확인되었습니다. (「콩과 작물」외에 기니아그라스도 같은 작용을 합니다.) 
 
이런 현상을 이용하면 건조한 곳에서는 뿌리를 깊이 내리는 기마메를 다른 작물에 섞어짓기함으로써 값싼 관개시설을 배치한 것과 같은 효과를 기대할 수 있습니다. 극단적인 건조지대가 아니더라도 섞어심은 클로버를 베어내 덮어주면 유기물을 덮어 수분이 공급되는 효과도 있으니 미생물의 활동이 한층 활발해질 수도 있습니다. 
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녹비작물을 경운하여 토양에 투입하면 토양 유기물 증가, 토양수분 조절, 토양특성개량 및 비옥도 증신, 공중질소의 생물학적인 고정, 화학비료절감, 그리고 잡초발생억제 효과, 토양유실방지, 경관조성 등 토양학적, 작물학적 및 환경친화적인 면에서 여러 가지 역활을 수행한다. 친환경농업에 큰 도움을 줄 수 있는 녹비작물의 이모저모를 알아본다.

자료: 농촌진흥청 국립식량과학원 작물환경과

1. 녹비작물이란?
녹비(綠肥)작물이란 녹색식물의 줄기와 잎을 비료로 사용하는 작물로 퇴비와 함께 농가 자급비료의 중요한 자원으로 사용되고 있다. 녹비작물은 화본과, 두과, 기타 녹비작물로 나눌 수 있다. 화본과 녹비작물은 세포벽 물질함량이 높고 질소함량이 낮아 토양에 환원 후 분해속도가 느리며 양분공급 효과는 낮으나 생체량이 많아 토양의 물리적인 특징을 개량하는데 효과가 우수한 작물로 호밀, 녹비보리, 풋베기귀리, 수수, 들묵새 등이 있다. 두과 녹비작물은 세포벽 물질함량이 낮고  질소함량이 높으며 식물체가 연하여 토양에 환원 된 후 분해속도가 빠르고, 공중질소를 고정하는 능력이 있어 질소공급 면에서 중요한 역할을 하는 작물로 헤어리베치, 자운영, 클로바류, 알팔파, 버즈드풋트레포일, 클로탈라리아, 루피너스 등이 있다. 기타 녹비작물은 생체량이 적고 질소함량은 낮으나 토양특성 개량, 잡초방제, 경관조성, 비료공급 등 녹비로써의 이용성이 있는 작물로 파셀리아, 황화초, 유채, 메밀, 해바라기, 코스모스 등이 있다.

2. 파종시기에 따라 분류한 녹비작물의 종류
녹비작물의 생육특성으로 파종시기와 이용 시기에 따라 가을에 파종 가능한 작물, 봄에 파종 가능한 작물, 여름에 파종 가능한 작물로 나누었다.

1) 가을에 파종 가능한 작물
내한성이 강한 작물로 늦여름 또는 가을에 파종되어 겨울동안 월동이 가능한 작물로 이듬해 봄에 주작물을 파종하기 전에 토양에 환원하여 비료, 또는 퇴비공급 목적으로 이용되는 작물이다. 여기에는 헤어리베치(Vicia villosa), 자운영(Astragelus sinicus), 보리(Hordeum vulgare), 호밀(Secale cereale), 들묵새(Vulpia myuros), Bur-clover (Medicago polymorpha), 크림손크로바(Trifolium incarnatum), 서브클로바(Trifolium subterraneum), 컴먼베치(Vicia faba), 올리포드베치(Vicia(spp dasycarpa)), 퍼플베치(Vicia benghalensis), 알팔파(Medicago sativa) 버즈드풋트레포일(Lotus corniculatus), 화이트클로버(Trifolium repens), 크림손클로버(Trifolium incarnatum), 레드클로버(Trifolium pratense) 등이 있다. 이 중 자운영과 들묵새는 내한성이 약하여 대전 이남지역에서만 가을에 파종하여 이용이 가능하다.

2) 봄에 파종 가능한 작물
작물 특성상 가을에 파종하면 겨울동안 월동은 어렵지만 낮은 온도에서 발아 및 생육이 가능한 작물로 이른 봄에 파종하여 6월경에 이용되는 작물이다. 대부분 짧은 기간에 생육되어 개화되기 때문에 경관조성이나 밀월 작물로 이용이 가능하며 과수원에 잡초방제용으로 이용된다. 또한 개화가 빠른 작물은 지역행사장의 경관을 조성하는데 이용되기도 한다. 여기에는 귀리(Avena fatua), 헤어리베치(Vicia villosa), 메밀(Fagopyrum esculentum), 황화초(Sinapis alba), 파셀리아(Phacelia tanacetifolia benth), 크림손클로버(Trifolium incarnatum), 레드클로버(Trifolium pratense), 화이트클로버(Trifolium repens), 루피너스(Lupinus albus), 유채(Brassica napus) 등이 있다.  
 
3) 여름에 파종 가능한 작물
여름에 파종하여 소득작물과 같은 기간에 재배되기 때문에 많이 이용되지 않는다. 대부분 경작지보다는 경관조성이나 마을 축제시 경관조성을 위하여 재배된다. 그러나 수수, 네마장황, 네마황 등은 시설재배지에서 병해충 방제 및 녹비용으로 이용되기도 한다. 또한 과수원의 초생작물로 많이 이용되거나 경관, 밀월을 목적으로 재배된다. 수수(Sorghum bicolor), 동부(Vigna unguiculate), 스위트클로버(Melilotus alba), 세스바니아(Sesbania exaltata), 네마황(Crotalaria spectabilis), 네마장황(Crotalaria juncea), 메밀(Fagopyrum esculentum) 등이 있다.

3. 주요 녹비작물의 종류
 
1) 헤어리베치(Vicia villosa)


논, 밭, 과수원 등 우리나라 모든 농경지에 재배가 가능한 콩과의 한해살이 또는 두해살이식물로 내한성이 강하여 윈터베치(winter vetch), 모래땅에서도 잘 자라므로 샌드베치(sand vetch)라고도 한다. 식물체의 원줄기는 덩굴성으로 길이 1.5∼2 m정도 자라고 속이 비어 있다. 잎은 어긋나고 7쌍 내외의 작은 잎으로 되어 있고 끝의 작은 잎은 덩굴손으로 되어 있다. 배수가 잘되는 농경지에 재배가 가능하며 9월~10월 상순에 파종하면 이듬해 5월에 개화한다. 꽃은 적자색으로 20∼30개의 작은 꽃이 총상꽃차례로 달린다. 식물체는 포복성으로 경사지 토양의 피복으로 토양유실방지, 잡초방제 효과가 뛰어나고 질소함량이 높아 비료공급력이 우수하다. 우리나라 뚝방이나 하천변에서 손쉽게 찾아볼 수 있으며 목초용으로 사용할 때는 주로 화본과와 혼파하여 사용하고 있다. 비료성분함량은 질소 3.5~4.0 %, 인산 0.7~1.0 %, 칼리 2.5~3.0 %이고, C/N율 10~11로 토양에 환원되면 쉽게 분해된다.


2) 자운영(Astragelus sinicus)

  
우리나라 대전이남 지역의 논, 밭, 풀밭에서 자라는 콩과의 두해살이풀로 밑에서 가지가 많이 갈라져 옆으로 자라다 곧게 서서 10∼25cm까지 자란다. 잎은 9∼11개의 작은 잎으로 구성되어 있으며 타원형이고 끝이 둥글거나 파져있다. 파종은 9월~10중 상순에 이루어지고 꽃은 4∼5월에 핀다. 꽃은 10∼20cm의 꽃줄기 끝에 7∼10개가 산형(傘形)으로 달리며 홍색빛을 띤 자주색이다. 어린 순을 나물로, 꽃은 밀원식물로 이용되고, 뿌리혹박테리아에 의하여 공중질소를 고정하여 질소를 공급하므로 풀 전체는 녹비 또는 약재로 이용된다. 월동에 약하기 때문에 중북부 지방은 재배가 어렵고 주로 남쪽에서  논, 밭, 과수원에서 다양한 목적으로 재배되고 있다. 식물체의 질소 함량은 2.1 %, C/N율 12.9 로 토양에 환원되었을 때 쉽게 부숙되는 양질의 질소공급원이다.

3) 화이트클로버(Trifolium repens)

  
풀밭에서 자라는 콩과의 여러해살이풀이다. 초장은 20~30 cm로 작으며, 땅위로 벋어가는 줄기 마디에서 뿌리가 내리고 잎이 드문드문 달린다. 잎은 3~4장의 작은 잎으로 되어 있고 작은 잎은 둥글거나 오목하며 가장자리에 잔톱니가 있다. 9월~10월 상순에 파종하면  꽃은 6∼7월에 흰색으로 피고 3월~4월에 파종하면 7~8월에 꽃이 핀다. 꽃은 긴 꽃줄기 끝에 산형꽃차례로 달려서 전체가 둥글다. 처음에 목초로 도입되어 재배되던 것이 번져나가 귀화식물로 야생화하였다. 식물체의 질소함량은 3.2 %, C/N율 13.4로 좋은 질소 비료공급원이며 과수원이나 경사지의 피복작물로 인기를 얻고 있으나, 생체량이 적고 농경지 재배시 잡초로 변하면 제거가 어렵다.  http://www.nics.go.kr/
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