[귀농귀촌] 가축분뇨 퇴비의 개념

가축분뇨 퇴비의 개념

 

가. 가축분뇨 퇴비란

퇴비(堆肥)는 어원적 의미로 보면 퇴비화 원료를 쌓아놓은 상태에서 비료화시킨 물질을 의미한다. 사전적 의미(표준국어대사전)로는 “풀이나 짚 또는 가축의 배설물 따위를 썩힌 거름”이라고 풀이된다.
그러나 현실적으로는 관련법(가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률)에 규정된 바에 따라서 퇴비라고 함은 “가축분뇨를 발효시켜 만든 비료성분이 있는 물질 중 액비를 제외한 물질로서 농림축산식품부령으로 정하는 기준에 적합한 것”이라고 정의하는 것이 옳을 것이다.

여기서 농림축산식품부령으로 정하는 기준이란 비료관리법에 의거하여 고시된 「비료공정규격 설정 및 지정」의 내용 중에서 퇴비와 관련된 공정규격 내용을 의미한다. 따라서 퇴비를 제조, 유통 또는 사용하기 위해서는 비료공정규격 설정 및 지정 관련 규정이나 부숙도 기준 (퇴비액비화기준 중 부숙도 기준 등에 관한 고시) 등에서 정하는 사항을 유념하여야 한다.

비료공정규격 설정 및 지정에서 정의하는 가축분 퇴비는 “가축의 분뇨를 50% 이상 원료로 사용하고, 동 규정에서 지정하는 가축분 퇴비에 사용 가능한 원료를 2종 이상 혼합하여 발효 과정과 후숙 과정을 거쳐 제조한 것”이라고 정의하고 있다. 여기서 가축분퇴비에 사용 가능한 원료란 동 고시의 ‘별표5’에서 규정하고 있는 가축분퇴비에 사용 가능한 원료를 의미한다.

그리고 퇴비는 동 고시 “‘별표5’에 규정된 퇴비에 사용 가능한 원료를 2종 이상 혼합하여 발효 과정과 후숙 과정을 거쳐 제조한 것” 이라고 구분하고 있다.
법과 고시에서 규정하고 있는 가축분 퇴비관련 정의가 정확히 일치하지는 않지만 법률적 측면에서는 법을 고시보다 우선시하므로 큰 틀에서는 가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률에서 정하는 퇴비의 정의를 따르는 것이 타당하다.
그리고 고시에서 정하는 상기 규정은 가축분 퇴비를 보다 더 상세하게 풀이할 때 적용하는 것으로 보아야 할 것이다.

일반적으로 좋은 가축분 퇴비라고 하면 유기성 물질(유기물)이 주를 이루는 가축분이 적정한 퇴비화 조건 하에서 생물학적 분해 과정을 통해 유기물의 분해가 끝난상태인 안정화 단계로 들어서야 된다. 함유되어 있는 영양성분들은 식물이 흡수 또는 이용할 수 있는 무기성분이나 이온 형태로 전환된 상태가 되어야 한다.

또한 양질의 가축분 퇴비라고 하기 위해서는 상기의 퇴비화 과정을 완전하게 다거치고 난 가축분 퇴비가 작물과 토양에 유해하지 않고 인간건강과 자연환경에 안전하며, 퇴비관련 규정에서 정하고 있는 각종 요건들을 충족하는 경우에야 비로소 그퇴비를 양질퇴비라고 할 수 있을 것이다.

부숙이 되기 전의 가축분은 탄소와 수소, 산소, 질소와 인, 황 등을 함유하는 유기성 화합물과 기타 무기물로 구성되어 있으므로 퇴비화과정을 거치지 않은 가축분을 부숙퇴비라고 할 수는 없다. 또한 부숙이 완료되기 전에 건조되어버린 가축분의 경우 도 마찬가지로 보아야 한다.

통상적으로 유기물이라고 하면 기존에는 식물이나 동물과 같은 생물체를 구성하며, 그 생물체의 생명활동에 의하여 만들어지는 물질로 정의되어 왔다. 그러나 무기물인 시안산화합물에 암모늄화합물을 섞어서 가열하는 과정 중에서 생명활동 유래물질인 요소(尿素)가 만들어지기도 한다. 이에 근래에는 유기물이란 그 물질을 구성하는 원자가 탄소를 주 골격으로 이루어지고 거기에 수소와 산소 그리고 질소와 황과 인과 같은 원소가 포함된 물질로서, 그 물질이 분해되는 과정에서 에너지가 생성되는 물질로 정의할 수 있다.

이에 따라 일산화탄소(CO)나 이산화탄소(CO₂)는 탄소(C)를 함유하는 물질임에도 불구하고 분해 과정에서 에너지가 생성되지 않으므로 무기물로 분류된다.

무기물은 광물이나 금속류, 물, 공기 등과 같이 탄소를 함유하고 있지 않으며 불에 타지 않는 물질이다.

나. 가축분뇨 퇴비의 특성

국내 양축농가들은 배합사료 위주의 사양관리를 한다. 때문에 축산농가별로 발생 하는 가축분뇨의 성분과 특성은 같은 축종의 경우에는 거의 유사하다고 볼 수 있다.

다만 사육과정에서 사용되는 물과 축사 내에서의 가축분뇨의 체류시간 그리고 깔짚 종류와 사용량, 사용체계, 수거 방법 등 가축분뇨 취급조건에 따라 농가별로 약간씩의 차이가 발생할 수 있다.

그러나 비슷한 특성을 가진 분뇨를 원료로 하여 제조되는 가축분 퇴비라 할지라도 퇴비제조방법 수분조절재의 종류와 혼합량, 퇴비제조기술 등 여러 가지 요인에 따라 최종퇴비의 특성은 달라진다.

최종퇴비의 특성은 퇴비제조 시 공기를 공급해주거나 적절한 시기에 뒤집기를 해주는 경우에는 좋아질 가능성이 높아진다. 또한 공기공급과 뒤집기는 퇴비부숙과정이 원활하게 진행되게 하고 부숙에 필요한 기간도 단축시킨다. 반면에 공기공급이나 뒤집기 작업 없이 퇴적상태를 유지하는 경우에는 퇴비의 부숙상태가 상대적으로 좋지 않게 된다. 최종 퇴비의 품질도 공기를 공급한 퇴비단의 경우에 비해서 상대적으로 더 떨어지게 된다. 퇴비화가 완료된 가축분 퇴비의 특성을 요약하면 다음과 같다.

① pH는 축종별로 약간씩의 차이는 있지만 대략 7~8.5 사이로 중성 또는 약알칼리 상태를 유지한다.

② 질소와 인산 그리고 칼리의 함량은 축종에 따라 건조상태 기준(건물 기준)으로 약 1~2.5% 내외가 된다.

③ 퇴비의 수분 함량은 비료공정규격 설정 및 지정에 규정된 바에 따라 55% 이하 상태를 유지한다.

④ 유기물 함량은 30% 이상이고 유기물 대 질소의 비는 45 이하 여야 한다.

⑤ 염분은 건물 기준으로 2.0 % 이하, 염산불용해물은 25% 이하의 수준이다.

⑥ 부숙도는 콤백방법으로 측정한 경우에는 부숙 완료, 솔비타 법의 경우에는 부숙 후기 또는 부숙 완료, 종자발아법에 의한 발아지수는 70 이상의 상태를 유지하여야 한다.

⑦ 중금속류는 건물 기준으로 비소는 45㎎/㎏, 카드뮴은 5㎎/㎏, 수은은 2㎎/㎏, 납은 130㎎/㎏, 크롬은 200㎎/㎏, 구리는 360㎎/㎏, 니켈은 45㎎/㎏, 아연은 900㎎/㎏를 넘어서는 안 되며, 아주까리유박을 원료로 사용한 경우에는 리신이 10㎎/㎏을 넘어서는 안된다.

⑧ 병원성미생물인 대장균O157:H7 (Escherichiacoli O157:H7)이나 살모넬라(Salmonella spp.) 등이 검출되어서는 안 된다.

 

유통을 목적으로 하는 상업적 퇴비화과정에서는 「비료공정규격 설정 및 지정」에서 정하는 규정에 따라 퇴비에 사용 가능한 원료를 이용하도록 하고, 최종퇴비의 특성과 성분이 관련 규정에 부합하도록 제조 및 관리를 하여야 한다.

다. 가축분뇨 퇴비의 기능

가축분 퇴비는 유기성 물질인 가축분과 수분조절재를 기반으로 제조하였기 때문에 부숙된 후에도 유기물과 영양물질을 함유하고 있다. 따라서 잘 부숙된 가축분 퇴비는 다양한 기능을 가지고 있는데 그 주요기능은 다음과 같다.

① 토양에 유기물을 공급 해준다.

② 비료 성분이 느리게 방출되는 완효성으로 인해 지속적인 양분공급이 가능하다.

③ 식물이 필요로 하는 미량요소를 공급한다.

④ 가축분 퇴비는 pH가 7 이상 이므로 토양의 산성도를 완화시키는 역할을 한다.

⑤ 토양의 양이온 치환능력을 개선하여 토양의 완충능력을 개선해 준다.

⑥ 가축분 퇴비는 입자상 물질을 함유하고 있으며 부식물질(Humus)이 함유되어 있어 토양의 떼알 구조형성 등 토양의 물리성과 비옥도를 개량해준다.

⑦ 토양의 공극률을 높아서 토양 중에 수분과 공기의 이동에 도움이 되며, 이로 인해 작물의 뿌리형성과 발달에 도움이 되고 결과적으로 식물뿌리가 수분이나 이온성 영양물질의 선택적 흡수가 용이해진다.

⑧ 토양 미생물과 지렁이 등 토양의 생물, 물리화학적 구조를 개선하는 능력을 가진 생물 군집이 형성되는 데 도움이 된다.

⑨ 가축분을 유용자원화 하고 환경오염부하를 경감한다.

가축분 퇴비 생산주체들이 올바른 방법으로 가축분을 완전하고 안전하게 퇴비화 하여 유기성 비료자원으로서 토양에 환원하는 방법을 적용하면 경종분야 측면에서는 지력을 높임과 동시에 생산된 작물의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 축산분야에서는 가축분 처리부담 완화와 유기성 비료자원 공급원으로서의 기능을 담당하게 됨으로써 경축순환농업을 더욱 공고히 정착시키는 데 도움이 될 것이다.

환경적 측면에서도 작물이 양분을 흡수함으로써 오염부담을 완화하는 효과가 있다. 사회적 측면에서도 축산업에 대한 부정적 인식이 개선되어서 국내 축산농가의 경쟁력 향상에 도움이 될 수 있는 등 다방면에서의 이점을 기대할 수 있다.