퇴비의 정의와 특성

비료란 식물에 영양을 주거나 식물의 재배를 돕기 위하여 흙에서 화학적 변화를 가져오게 하는 물질과 식물에 영양을 주는 물질을 말한다 (비료관리법). 비료는 보통비료와 부산물비료가 있다. 보통비료는 부산물비료 이외의 비료로서 공정규격이 정하여 진 것을 말한다. 보통비료에는 무기질 질소비료, 무기질 카리비료, 무기질 인산비료, 복합비료, 유기질비료, 석회질 비료, 규산질 비료, 고토비료, 미량요소 비료 등 12가지 공정 규격이 설정되어 있다.

부산물비료는 농업, 임업, 축산업, 수산업, 제조업 또는 판매업을 영위하는 과정에서 나온 부산물, 인분뇨, 음식물류 폐기물, 토양미생물 제제, 토양활성제 등 비료성능이 있는 물질로서 농림부장관이 지정한 것을 말한다 (비료관리법). 부산물비료는 퇴비, 구비, 부숙겨, 재, 복비, 분뇨잔사, 부엽토, 아미노산발효 부산비료, 건계분, 건조축산 폐기물, 부숙왕겨 및 톱밥, 토양비생물 제제의 12개 공정규격이 설정되어 있다.

유기질비료는 내용물의 질소, 인산, 카리 등 비료성분의 함량을 공정규격의 규제기준으로 적용하고 있다. 반면에 부산물비료는 내용물의 유기물 함량과 OM/N비를 규제하는 점이 유기질비료와 다르다. 그러나 유기질비료나 부산물비료는 공정규격의 규제기준으로 선정된 비료성분 대부분이 퇴비화(composting) 과정을 거쳐 제조되므로 넓은 의미의 퇴비에 포함시킬 수 있다. 따라서 이 연구에서는 유기질 및 부산물비료를 광의의 퇴비에 포함시켰으며 용어도 유기질비료, 부산물비료 및 퇴비를 동의어로 취급하였다.

퇴비는 토양에 유기물을 공급하며 이러한 유기물은 부식화 (humus)되어 토양의 비옥도를 결정하는 중요한 인자가 된다. 토양부식은 식물에 다량요소와 미량요소를 공급하는 기능이 있으며 그 효과는 화학비료와 달리 완효성이며 지속적으로 양분을 공급한다 (표 1). 특히 분해과정에서 탄산가스를 방출하여 식물의 탄소동화작용을 촉진시키고 작물의 생육을 촉진하는 물질을 분비하기도 한다.

<표 1> 퇴비 시용 효과

토 양 특 성

사 용 효 과

[양 분] 미량요소

다량요소

[화학성] 양이온 치환용량

완충능력

chelate기능

pH

[물리성] 토양입단

입단 안전성

수분 보유력

토양공급

투수력

Soil crusting

용적밀도

[생물상] 유용 미생물

 

 

 

[중소동물] 지렁이

Cu, Mn, Zn, B, Cl, Mo

C, H, O, N, P, S, Fe, Ca, Mg

증가

증가

증가

산성화 및 알칼리화 완화

증가

증가

증가

증가

증가

감소

감소

다당류와 항생물질 생성

양분 유효도 증대

식물 병해억제

유기성 폐기물 분해

밀도증가

토양부식은 토양입자를 입단화하여 토양의 통기성, 보수력 및 보비력을 향상시키며 투수성을 제고시켜 강우시 토양침식을 방지하는 기능도 수행한다. 또한 토양의 부식은 토양의 점토보다 양이온 치환능력이 더 크므로 부식질 토양은 CEC가 높아 완충능력을 향상시키는 기능을 한다. 한편, 부식은 토양 중 활성 알루미늄 생성을 억제하고 인산 고정을 방지할 뿐 아니라 토양 인산의 유효화를 촉진하는 역할도 수행한다.

토양 중에 부식 함량이 증가하면 토양 중 중소 생물과 미생물 수가 증가하고 종의 다양성이 확대되며 생물상이 안정된다. 그 결과 물질순환 기능이 증대되어 생물학적 토양 완충 능력이 강화된다. 또한 토양의 미생물 수와 활성이 증가되어 유해물질을 분해, 제거 및 안정화시키는 기능이 증대되기도 한다. 결론적으로 퇴비는 작물에 영양분을 직접 공급하는 동시에 토양의 이화학적 성질을 개선하여 작물의 증수는 물론 화학비료 및 농약의 사용을 절감시켜 환경보전에도 기여하게 된다.