[축산신문 박윤만 기자]
생산주기 짧고 생산량 옥수수보다 월등해 경제적
새롭게 부상하는 탄소중립형 조사료 ‘케나프(kenaf·양마)’
최근 친환경 조사료 작물과 탄소중립 친환경 플라스틱으로 주목받는 케나프(kenaf·양마)를 기반으로 새로운 작물로 주목받고 있다. 케나프는 일반 수목보다 최고 5배 이상의 이산화탄소를 흡수하는 등 환경 정화에 큰 효과가 있고 나팔꽃과 비슷한 꽃을 피워 관상용으로도 활용된다. 척박한 토양에서도 잘 자라 키우기가 쉽고 병충해에도 강하다. 또한 생산 주기가 6개월(5∼10월)로 짧은데다 ㏊당 생산량이 32.5t으로 옥수수 17.5t보다 월등히 우수하다. 케나프로 만든 플라스틱의 생분해 기간은 80일에 불과해 상용화가 실현되면 경제적 파급 효과가 클 것으로 기대된다. 전북도는 2009년부터 새만금 농업용지 5㏊에 케나프를 시험 재배했고, 2024년 직접 개발할 품종을 등록할 예정으로 재배 면적은 20㏊까지 확대한다.
케나프는 어떤 작물일까?
두산백과 사전에는 아프리카와 인도가 원산지이다. 줄기는 곧게 서고 높이가 3∼5m이며 잔털이 있고 마디 사이에 갈고리 같은 돌기가 있다. 잎은 어긋나고 손바닥 모양으로 깊게 갈라지며 긴 잎자루가 있다.
꽃은 여름에 피고 잎겨드랑이에 2∼3개씩 모여 달린다. 꽃의 지름은 10cm이고, 노란빛이 도는 흰색이며 가운데 부분은 검붉은 빛을 띤다. 꽃받침은 5개로 갈라지고 끝이 뾰족하며 표면에 많은 돌기가 있다. 꽃잎은 5개이고, 수술은 통처럼 모여 달린다. 암술은 1개이고 암술머리가 4개로 갈라진다. 씨방은 5실이며 5개의 밑씨가 있다.
열매는 협과이고 길이 1cm의 긴 달걀 모양이며 5실으로 나뉘고 1실에 3∼5개의 종자가 들어 있다. 종자는 잿빛이 도는 갈색이고 20%의 지방이 들어 있다. 이 지방을 정제하여 식용이나 공업용 유지로 사용한다.
케나프를 수확한 후 발효시켜 얻은 섬유는 삼이나 황마의 대용품으로 사용하는데, 이 섬유는 황마 섬유보다 질기고 다소 거칠며 유연성이 떨어진다. 섬유의 길이는 22cm 정도이고 마대·어망·밧줄·제지 원료 등으로 사용한다.
케나프 재배 방법은?
기본적인 파종 방법으로 씨앗 종류에 따라 파종 방법이 조금씩 다를 수 있으며 다비성·내염성 조사료로 ① 종자 파종 1개월 이전에 액비 또는 퇴비를 충분하게 살포한다. ② 파종할 곳에 트랙터, 경운기 등을 이용하여 로터리 작업을 한다.(큰 돌 제거 및 배수로 확보) ③ 비료 살포기 등을 이용하여 적정 수량의 종자를 산파종한다. ④ 트랙터 또는 갈퀴를 이용하여 파종한 종자를 흙으로 얇게(5~10cm 정도) 덮어준다. ⑤ 파종 후 오랜 기간 비가 오지 않을 경우 인위적인 관수가 반드시 필요하다.(토양에 수분이 적을 경우, 종자의 발아 및 생육에 지장을 준다.)
해충에 강하며 그만큼 생명력이 강하고 성장도 빠르다. 성장하는 조건은 온도 24~30℃, 습도 65~85%, 강우량 400~800mm가 적당하며 조건이 맞으면 성장하는 속도는 매일 10cm 성장해 빠른 회전으로 수확이 가능하며 성장 높이는 4~5m로 상당히 높이 자란다.
조사료 등 가축분뇨와 경축순환농업은?
탄소중립형 대표 조사료 작물인 케나프(kenaf·양마)를 축산분야에서의 시범 재배를 SJ글로벌(대표 신명환)·수호영농조합법인(대표 전재휘)·㈜세민환경에너지기술(대표 김완주)에서 공동추진, 지난해 김제시 일원 10필지에서 6월 6일 파종하여 8월 17일 수확을 완료해 짧은 재배기간에 조사료 생산이 가능, 하계 조사료의 2기작 재배의 가능성을 보였다. 케나프 수확 후 자리그라스를 파종했다.
신명환 대표는 “SJ글로벌에서 케나프 종자 국제 기술권을 확보했으며 국내외 케나프 종자에 대한 채종 기술 확보를 통한 국내외 원활한 케나프 종자 공급이 가능, 탄소중립 2050에 대응하기 위한 탄소중립형 대표작물로 가능성은 이미 확보를 마친 상태”라고 설명했다.
전재휘 대표는 “케나프는 아프리카가 원산지로 폭염과 가뭄에 강한 조사료 작물로 기후 변화 시기에 적합한 작물로 관심이 많으며, 조단백질 함량이 옥수수보다도 높아 가축의 하계 조사료 대체를 통한 가축 사료비를 절감할 수 있다”고 설명했다.
김완주 대표는 “케나프는 탄소중립에 적합한 작물로 재배 기간중 온실가스 흡수율이 높아(참나무 대비 9배 흡수) 기후변화에 적합한 작물로서 가치가 우수하며, 생장 과정중 많은 양분을 소비하여 가축분뇨의 적정 자원화가 가능하다. 특히 하절기 가축분뇨 퇴액비의 수요처 확보와 정부의 양분총량제에 대비한 경축순환농업 활성화를 위한 대책으로 가능성을 보인다”고 설명했다.
양분 저감 효과는?
케나프를 유기농 퇴비로 활용할 수 있다. 간척지의 특징은 염(소금기)이 높고 식물체가 활용할 수 있는 유기 영양원이 거의 없다는 점이다. 이런 간척지에서는 농업 생산성을 일정 수준으로 유지하기 위해 화학비료 사용량이 높을 수밖에 없으나 최근 높은 바이오매스 생산성을 보이고 있는 케나프를 천연 유기물원으로 간척지에 투입하면 토양환경이 개선되고 분해 영양소가 식물체에 공급됨으로써 생산성을 어느 정도 개선할 수 있다는 보고서가 나왔다.
전라북도 농업기술원에 따르면 케나프를 간척지에서 직접 재배하고 2년에 걸쳐 파쇄하여 토양에 유기물원으로 투입했을 때 투입하지 않은 간척지에 비해 토양 염 농도가 59% 감소, 토양 유기물 농도는 19mg/kg로 1.8배 증가되어 토양 화학성이 크게 개선된 것을 확인했다.
또한 토양 공극이 늘어나고, 토양 경도도 7% 감소했으며, 작토심도 23.2cm로 17cm더 깊어져 토양 물리성도 향상되어 작물의 생산성은 화학비료를 사용하여 생산한 수량의 78% 수준을 보였으며, 유기물원이나 화학비료 모두 투입하지 않은 처리에 대해서는 생산성이 83% 증가한 것으로 나타났다.
보급 활성화와 경제성은?
케나프의 국내 보급 활성화를 위해 SJ글로벌이 케나프 종자 국제 기술권을 확보했으며, 수호영농조합법인과 ㈜세민환경에너지기술를 통해 원활한 국내 종자 공급이 가능하게 됐다.
케나프 특성상 조사료는 70일 전후에 크기 100~150cm 줄기가 목질화되기 전에 수확하며 5개월 이상 재배 시 케나프 목질화를 통한 원목 대체가 가능하여 톱밥, 축사깔짚, 바이오플라스틱, 산업용 자재 등으로 사용, 탄소중립에 대비한 중요한 작물로 역할을 한다.
케나프 생산을 통한 농촌경제 활성화, 온실가스 저감, 기후변화에 대비한 수입조사료 대체, 축산농가 축산물 생산성 확대, 농업인 수도작 대체작물 생산 등의 효과가 큰 대체 가능한 작목이다.
케나프 활용 방안은?
1. 여러 가지 원료로 활용
섬유 작물로서 삼베 제작 및 고급종이 및 친환경 벽지, 건축용 보드, 기능성 의류 등의 원료(섬유 작물: 식물체가 가진 섬유를 이용할 목적으로 재배하는 식물)로 가볍고 내구성이 강해 전기자동차 등의 부품으로도 사용하며 간척지의 염분 제거 및 해수의 기름 흡착제로 활용하고 있다.
연소 시 미세먼지 발생이 석탄의 25%로 적고, 실리카 생성이 되지 않기 때문에 굴뚝 청소가 필요 없어, 발전소에서도 활용하며 연료용으로 손색이 없다.
① 바이오플라스틱으로 활용
바이오플라스틱이란 탄소중립형 식물체 바이오매스를 포함한 플라스틱을 통칭하는 개념이며, 매립 시 땅속에서 분해가 가능, 화학플라스틱과 달리 1~2년이면 분해가 되며 그간 옥수수, 사탕수수 등에서 추출한 전분을 원료로 사용했으나, 현재는 셀룰로오스를 원료로 사용하고 있는 추세이다.
② 사료·비료로 활용
잎 부분의 단백질 함량이 소고기의 9배, 잎을 분말화하여 가축사료로 사용하며 폴리페놀 함량이 높아 항암, 항염, 항산화 효능이 있으며 줄기를 태운 재는 질소, 인산, 칼리 등을 많이 함유하고 있어 친환경 비료로도 사용 가능하다.
전라북도 농업기술원에서 2015년 새로운 사료자원인 케나프 최적생산기술 개발 발표 자료에 따르면 케나프를 사료용으로 사용하기 위해서는 충분한 생육기간을 확보, 수량성을 최대한 높이되 목질화나 분열 중단에 의한 사료 영양가치 하락이 최소화되는 시점을 선택해야 한다.
케나프 재배기간 경과에 따른 사료 영양가치 변화를 분석하여 최적 수확시기를 정하고자 했으며, 파종 후 60일, 80일, 100일, 120일이 경과된 케나프를 수확, 분석한 결과 조단백질 함량에서는 파종 후 120일 이내 수확할 경우 10.6%로 옥수수의 8.6% 보다 높은 수준이었으나 파종 후 120일 이후 수확한 케나프의 조단백질 함량은 8.5%로 옥수수보다 떨어지고 있음을 보여 줬다.
가축이 이용할 수 있는 총가소화양분 함량 또한 중요한 사료 영양가치 분석항목인데 케나프는 전 수확 기간에 걸쳐 옥수수 보다는 낮은 보유 함량을 나타냈으며 생육기간이 경과 할수록 하락 정도가 커지고 있었는데 특히 파종 후 100일 까지는 하락 정도가 완만했으나 120일 이후에는 급격히 떨어지는 경향을 보이고 있어 수확 시기는 파종 후 120일을 넘기지 않는 편이 유리할 것으로 판단된다는 것이다.
③ 환경적 측면에서의 활용
식물 내 천공이 많아 흡수력과 응집력이 우수, 이산화탄소를 흡수하고 산소를 뿜어내는 작용이 타 작물에 비해 탁월하며, CO2 흡수량이 소나무보다 9배 높고 기후와 토양에 대한 적응력이 좋아 비료나 농약을 사용하지 않고 물로만 재배할 수 있는 친환경 식물자원으로 이산화탄소 분해 능력이 일반 식물보다 5~10배이며, 미세먼지 저감 능력도 옥수수의 20배 효과와 물속(수질)에서 질소와 인을 흡수하여 수질 개선 및 정화 효과로 부영양화와 녹조 방지 효능도 기대되고 있다.
박윤만 qkrdbsaks@hanmail.net
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