농업부문의 지구온난화 대응 방안

대기 중 온실가스 상승에 의한 전지구의 20세기 평균기온은 0.74℃ 상승하였고, 우리나라는 지구 평균온도 상승률의 2배인 1.5℃가 상승하였다. 이에 대해 기후변화에 대응하기 위한 국제적 움직임은 기후변화의 원인이 되는 이산화탄소를 감축하는 등 지구온난화가 진행되는 것을 멈추기 위해 이에 대한 대책을 마련하고자 1992년 리우에서 기후변화협약(United Nations Framework Convention on Climate Change: UNFCCC)을 체결하여 우리나라는 1993년 12월에 47번째로 가입하였다. 그 후 1997년 12월에 교토의정서가 채택되어 2008∼2012년까지 온실가스 배출량을 1990년 배출량 수준에서 평균 5.2% 감축키로 결정하였다. OECD 회원국인 우리나라는 세계 9위 (2002년 기준)의 CO2 배출국으로서 2012년 이후 온실가스 의무감축 이행 압력이 가중되고 있다.
교토의정서에서 기후변화와 관련하여 열거 된 온실가스에는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), HFCs(수화불화탄소, hydrofluorocarbon), PFCs(과불화탄소, perfluorocarbon) 및 SF6(육불화황, sulphuhexafluoride)이였다. 몬트리올 의정서에서 이의 개정안으로 열거된 CFCs(염화불화탄소, hydrochloro- fluorocarbon)와 할로겐 원소 등이며, 이 중 농경지에서 배출되는 온실가스는 CO2, CH4 및 N2O가 있다.
최근 2007년 인도네시아 발리에서 개최되었던 제 13차 유엔기후변화협약 회의에서 전 세계 농업분야의 메탄과 이산화질소 배출은 1990년부터 2005년까지 17% 증가했으며 현재의 온실가스 감축 정책과 체제를 그대로 유지할 경우 비료사용 증가로 인해 아산화질소 배출량의 경우 2030년까지 35~60% 증가할 것으로 전망하고 있다. 특히 이 회의에서 온실가스 배출저감 계획의 채택으로 우리나라는 2012년 이후에 온실가스의무감축 이행압력을 많이 받고 있어, 이를 대비하기 위해 우리나라 온실가스 감축 대책이 시급한 실정이다. 물론 농업분야에서도 관심을 가져야할 부분이다. 따라서 지구온난화 대응을 위해, 어떠한 온실가스저감 기술이 있는지를 소개하고자 한다.
① 완효성 비료사용
농경지에서 온실가스 배출을 줄이기 위해서는 무엇보다 효율적인 비료사용 및 토양 투입 양분관리가 중요하다. 특히 아산화질소를 많이 배출하는 비료 사용에 따라 온실가스 배출량을 줄일 수 있는데, 비료성분의 유실이 적어서 비료효율을 높일 뿐만 아니라 1회 시비로 충분한 효과를 보이는 완효성 비료는 일반 화학비료를 사용하는 것보다 메탄 발생량을 15.0~24.2% 그리고 아산화질소는 26.8～30.8%를 감축할 수 있다.
완효성 비료가 온실가스 배출량이 낮은 원인은 일시적 고농도 질소의 장해를 피하고 일정하게 질소성분이 용출되는 LCU 완효성 질소비료의 특성 때문으로 생각된다. 온실가스를 저감할 수 있는 비료와 유기물 사용이 저감대책에 기여한다면, 필요한 연구의 우선순위를 결정하는데 도움이 될 것으로 본다.

②암거배수 시설
재배관리 기술 부분에서는 배수가 불량한 논일수록 메탄과 아산화질소 배출량이 많이 배출된다. 따라서 땅속이나 지표에 넘쳐있는 물을 지하에 매설한 관로나 수로를 통해 배수하는 암거배수 시설을 갖추면 메탄은 39.4%, 아산화질소는 33.7%의 배출량을 줄일 수 있다.

③ 작물의 품종 선택
재배작물의 품종선택도 온실가스 배출량에 큰 영향을 미친다. 벼의 경우, 대진벼는 메탄의 배출량이, 그리고 화성벼와 오대벼는 아산화질소 배출을 다른 품종에 비해 적게 배출한다. 그러므로 온실가스 저감품종의 육성과 선택도 중요한 과제이다.

④ 농경지 물 관리
논에서 벼 재배기간 동안 지속적으로 물을 대어주면 끊임없는 산화 환원을 통해 메탄 배출량이 늘어납니다. 따라서 재배기간 중에 물을 대준 뒤 논의 바닥에 실금이 보이면 물을 얕게 대어주는 간단 관개를 하도록 하고 이를 통해 메탄 배출을 26.2% 줄일 수 있습니다. 밭에서는 고추재배의 경우, 수량이 줄지 않으면서 토양수분 장력이 -30 kPa에 비해 -50 kPa (식양토와 사양토의 토양 중량수분 함량 24.5%와 15.5%에 해당)에서 관개시점에서 하여야 과다관개를 피하고 온실가스 저감효과를 기대할 수 있는 것으로 나타났다.

⑤ 토성
온실가스 배출량은 토양의 특성에 따라서도 달라진다. 예를 들어, 모래흙(사토)과 참흙(양토)의 중간쯤 되는 사양토는 보수력이 큰 식양토보다 이산화탄소는 21.2~36.9%, 아산화질소는 74.0~82.1%, 메탄은 45.7~61.6%가 적게 배출된다.

이상과 같이 앞으로 우리의 농업부문도 농식품의 안정생산 및 공급체제 확보와 국민생활 안정을 위해 적극적이고 체계적인 온실가스저감 농업기술개발 연구를 추진해야 할 시점에 와있다.