녹비

농업에서 녹비(green manure)는 녹색 상태일 때 토양에 혼합하기 위해 특별히 재배되는 작물이다. 일반적으로 녹비의 바이오매스는 (갈색) 두엄에서 흔히 그렇듯이 쟁기나 원판을 이용하여 혼합된다. 주된 목적은 토양에 토양 유기물을 추가하여 이점을 얻는 것이다. 녹비는 흔히 다음 작물을 위해 토양에 질소를 추가하기 위해 협과 작물과 함께 사용되는데, 특히 유기농에서 그러하며, 집약농업에서도 사용된다.

 적용 방법 
농부들은 사용 가능한 식물 잔여물을 토양에 섞어 녹비를 적용한다. 농부들은 협과 식물을 재배하거나 나무/관목의 잘린 가지를 모아서 녹비 작업을 시작한다. 수확자들은 녹비 작물을 수확하여 식물 재료를 토양에 섞는다. 분해되지 않은 식물은 질소와 같은 영양분을 토양에 천천히 방출하여 현금 작물 재배를 위한 땅을 준비한다.

농부들은 현금 작물 파종 전후에 녹비를 토양에 추가할지 결정할 수 있다. 이러한 다양한 파종 일정은 벼농사에서 볼 수 있다.

 기능 
섬네일|녹비 콩과 식물에 의한 질소 고정
녹비는 일반적으로 토양 개량 및 토양 보호를 포함한 여러 기능을 수행한다.

토끼풀속 및 살갈퀴와 같은 콩과 녹비는 뿌리혹에 대기 중 질소를 식물이 사용할 수 있는 형태로 고정하는 질소 고정 공생 세균을 포함한다. 이는 비료의 중요한 기능을 수행한다.

재배되는 피복작물의 종에 따라 토양으로 방출되는 질소량은 에이커당 40~200파운드 사이이다. 녹비를 사용하면 다음 작물에 이용 가능한 질소량은 일반적으로 녹비 작물에 포함된 총 질소량의 40~60% 범위이다.

녹비는 주로 부식산과 아세트산을 생성하여 알칼리성 토양의 알칼리성/pH를 낮추는 토양산화 물질로 작용한다.

피복작물을 토양에 혼합하면 녹비에 함유된 영양분이 방출되어 다음 작물이 이용할 수 있게 된다. 이는 신선한 식물 재료의 분해를 돕는 토양 미생물의 풍부함 증가로 인해 즉시 발생한다. 이러한 추가적인 분해는 질소(N), 칼륨(K), 인(P), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 황(S)과 같은 특정 형태로 토양에서 발견되는 영양분의 재혼합을 가능하게 한다.

피복작물을 토양에 혼합함으로써 미생물 활동은 균사체와 점성 물질의 형성을 유도하여 토양 토양구조를 증가시켜 (즉, 응집을 통해) 토양 건강에 이점을 제공한다. 유기물 (바이오매스) 비율 증가는 물 침투 및 보존, 통기성 및 기타 토양 특성을 개선한다. 토양은 응집되지 않은 토양보다 더 쉽게 뒤집히거나 경작된다. 녹비 작물의 많은 뿌리 시스템이 압축된 토양을 효율적으로 관통할 수 있는 능력으로 인해 토양의 추가적인 통기가 발생한다. 토양에서 발견되는 부식토의 양도 분해 속도가 빨라지면서 증가하며, 이는 녹비 작물 다음 작물의 성장에 유익하다. 비콩과 작물은 주로 바이오매스를 증가시키는 데 사용된다.

일부 녹비 품종의 뿌리 시스템은 토양 깊숙이 자라며 얕게 뿌리 내린 작물에는 이용할 수 없는 영양분을 끌어올린다.

일반적인 잡초 억제 피복작물 기능. 비콩과 작물이 주로 사용된다(예: 메밀) 많은 녹비 작물의 깊은 뿌리 특성은 잡초를 효과적으로 억제한다.

일부 녹비 작물은 꽃을 피우도록 허용하면 꽃가루 매개 곤충에게 사료를 제공한다. 녹비 작물은 또한 포식성 익충의 서식지를 제공하여 피복작물이 심어진 곳에서 살충제 적용을 줄일 수 있도록 한다.

일부 녹비 작물(예: 겨울밀 및 호밀)은 방목에도 사용될 수 있다.

녹비 피복작물을 선택할 때 침식 방지 또한 종종 고려된다.

일부 녹비 작물은 식물 해충을 줄이고 질병을 줄인다. 버티실리움 시들음병은 감자 식물에서 특히 감소한다.

녹비를 농업 시스템에 통합하면 추가 비료 및 살충제와 같은 추가 제품의 필요성을 크게 줄일 수 있다.

녹비 사용 시 고려해야 할 제한 사항은 이러한 피복작물을 성공적으로 재배하고 활용하는 데 필요한 시간, 에너지 및 자원(금전적 및 자연적)이다. 따라서 피복작물의 효율적인 성장 및 사용을 보장하기 위해 재배 지역 및 연간 강수량을 기준으로 녹비 작물을 선택하는 것이 중요하다.

 영양분 방출 
녹비는 유기물을 소비하는 종속영양 박테리아에 의해 식물 영양분 성분으로 분해된다. 따뜻함과 습기는 이 과정에 기여하며, 퇴비 비료를 만드는 것과 유사하다. 식물 물질은 다량의 이산화탄소와 불용성 토양 광물과 반응하여 유익한 영양분을 방출하는 약산을 방출한다. 예를 들어, 칼슘 광물이 많은 토양에는 녹비를 주어 토양 내 인산염 함량을 높일 수 있으며, 이는 다시 비료 역할을 한다.

식물의 탄소 대 질소 비율은 토양의 영양분 함량에 영향을 미치고, 잘못된 식물을 녹비로 사용하면 작물의 질소가 고갈될 수 있으므로 고려해야 할 중요한 요소이다. 탄소 대 질소 비율은 종에 따라, 그리고 식물의 나이에 따라 달라진다. 이 비율을 C:N이라고 한다. 질소의 값은 항상 1이며, 탄소 또는 탄수화물의 값은 약 10에서 90까지의 값으로 표현된다. 이 비율은 30:1 미만이어야 비료 박테리아가 토양에 존재하는 질소를 고갈시키는 것을 방지할 수 있다. 뿌리혹박테리아는 녹비와 상호작용하여 대기 중 질소를 토양에 보존하는 토양 유기체이다. 콩, 자주개자리, 토끼풀속 및 루핀과 같은 협과 식물은 뿌리혹박테리아가 풍부한 뿌리 시스템을 가지고 있어 종종 녹비 재료의 선호되는 공급원이 된다.

 작물 
많은 녹비는 봄이나 여름 파종 전에 땅을 덮기 위해 가을이나 겨울에 심는다.

 자주개자리: 뿌리를 깊이 내려 영양분을 표면으로 끌어올린다.
 메밀 온대 지역에서
 동부 (식물)
 토끼풀속 (예: 연간 살갈퀴 고사리)
 누에콩
 호로파
 아졸라 속의 양치식물은 동남 아시아에서 녹비로 사용되었다.
 루핀
 기장
 겨자
 땅콩
 파셀리아 타나세티폴리아
 무 (예: 경운 무 또는 다이콘 무).
 세스반속
 수수
 콩
 수단그라스
 썬햄프: 열대 및 아열대 지역 전역에서 널리 재배되는 콩과 식물
 벨벳콩 (우단콩): 20세기 초 미국 남부에서 흔히 재배되었으나, 콩으로 대체되었고, 현재는 대부분의 열대 국가, 특히 중앙아메리카에서 널리 사용되며, 슬래시/멀칭 농업 관행에서 사용되는 주요 녹비이다.
 살갈퀴 (Vicia sativa, Vicia villosa)
 겨울 밭콩

 역사 
녹비는 고대부터 사용되어 왔다. 농부들은 화학 질소 비료가 발명되기 전에는 유기 비료만 사용할 수 있었다. 기원전 300년경 그리스인들이 넓은 콩과 누에콩을 토양에 갈아 넣었다는 증거가 있다. 로마인들도 누에콩과 루핀 같은 녹비를 사용하여 토양을 더 비옥하게 만들었다. 수백 년 전의 중국 농업 서적들은 농장 토양에 영양분을 제공하는 풀과 잡초의 중요성을 언급한다. 유럽에서 온 초기 북미 식민지 개척자들에게도 알려져 있었다. 일반적인 식민지 녹비 작물은 호밀, 메밀, 귀리였다.

전통적으로 녹비를 토양에 혼합하는 것은 윤작의 휴경 주기라고 알려져 있으며, 수확 후 토양이 비옥도를 되찾도록 하는 데 사용되었다.

 녹비의 한계 
녹비를 부적절하게 관리하거나 추가적인 화학 물질 투입 없이 관리하면 작물 생산이 제한될 수 있다. 작물 파종 전에 충분한 시간 없이 녹비를 토양에 섞으면 질소의 흐름이 멈출 수 있다(질소 고정). 질소 흐름이 멈추면 다음 작물 파종에 충분한 영양분이 없을 것이다. 녹비의 성장 기간이 짧은 농업 시스템은 일반적으로 효율적이지 않다. 농부들은 적합성을 결정하기 위해 녹비의 비용과 생산성을 비교해야 한다.

 같이 보기 

 각주 

 외부 링크 
 피복작물 및 녹비 개요
 녹비 방법
녹비를 이용한 벼 재배 
 캘리포니아 대학교 피복작물 데이터베이스

분류:생태학
분류:농작물
분류:지속 가능한 기술
분류:토양개량제