최대 작물 수확량은 전 세계 농업의 핵심 초점이 되었다. 세계의 인구는 증가하고 있는데, 이것은 우리가 모두를 먹일 더 많은 음식이 필요하다는 것을 의미한다. 게다가, 기후 변화로 인한 도전은 건강하고 풍부한 농작물 수확량을 달성하는 것을 더 어렵게 만든다. 그 결과, 농업은 장기적으로 농작물 생산에 해를 끼칠 수 있는 지속 불가능한 기술을 채택하는 것을 의미하더라도, 농작물 수확량을 극대화하는 데 초점을 맞추는 데 눈을 감고 있다. 이러한 지속 불가능한 방법 중 하나는 화학 비료의 광범위한 사용이다. 이러한 비료는 토양을 해치고 미래에 건강한 작물을 재배할 가능성을 제한한다. 여기서는 농업계의 과도한 화학비료 사용, 이것이 토양 건강에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 우리가 가지고 있는 대안들에 대해 논의한다.
비료 과다 사용 및 토양 건강 악화
최근 수십 년 동안, 우리 농경지의 토양 건강 상태가 감소했다. 최근의 많은 연구들은 이러한 건강의 감소를 화학 비료의 지속적이고 과도한 사용과 연관시켰다. 비료는 토양의 비 옥성을 높이기 위해 토양에 적용되지만, 연구는 그것이 토양의 많은 특성을 손상시키고 있다는 것을 보여주었고, 장기적으로 비 옥성을 감소시키고 건강하고 많은 양의 농작물 수확량을 재배하는 것을 더 어렵게 만들 것이다. 과학자들은 유기물이 토양 조성의 1%만을 차지하는 일부 지역에서 토양의 유기물이 거의 완전히 고갈되었다는 것을 보여주었다. 유기물은 건강한 토양을 위해 매우 중요한 성분으로, 미생물에 의해 다양한 분해 단계로 전환된 동식물의 잔해로 만들어진다. 토양 유기물은 농업과 임업 산업에 긍정적인 영향을 미쳤다. 일반적으로 건강한 토양은 높은 수준의 유기물질과 일치하여 토양에서 발생하는 질병을 퇴치할 수 있는 장비를 더 잘 갖추고 있으며, 더 높은 수준의 번식력을 가지고 더 나은 품질의 농작물을 생산할 가능성이 더 높다. 유기물은 세 가지 면에서 토양에 이롭다. 첫째, 그것은 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘과 같은 식물 건강에 필수적인 영양소를 저장하는 토양의 능력을 향상한다. 둘째, 유기물은 토양 구조를 개선하여 침식을 방지하고, 물의 침투를 개선하며, 수분 보유 능력을 향상한다. 마지막으로 토양 유기물은 탄소의 1차 공급원으로 토양 유기체에 에너지와 영양분을 공급하고 토양 생물다양성을 지원하기 때문에 건강한 작물의 성장에 필수적이다. 최근의 연구는 과도한 화학 비료 사용으로 인해 토양 시스템이 얼마나 급격하게 변화했는지를 보여주었다. 우리는 비료의 지속적인 사용이 토양 pH를 변화시키고, 해충 감염의 가능성을 높이고, 토양 산성화를 가속화하며, 토양 지각의 변화를 초래하여 유기물 부하, 토양 생물 다양성, 유기물(위에서 논의한 것)의 감소로 이어질 수 있다는 것을 알고 있다. 결과적으로, 식물의 성장은 방해될 수 있고 심지어 농업 관행은 많은 양의 온실 가스를 배출함으로써 기후 변화에 크게 기여할 수 있다.
과잉 비료 사용의 장기적인 영향은 무엇인가?
비료는 보통 성장기에 토양에 첨가된다. 매년 토양을 비료로 적재하는 것은 장기적으로 해로운 영향을 미치는 것으로 나타났다. 시간이 지남에 따라 질소 순환이 중단될 수 있으며, 관련된 세균 개체군이 변경될 수 있다. 화학 비료의 남용은 또한 토양 질과 구조(위에서 논의한 바와 같이)를 손상시킬 수 있으며, 이는 비료의 지속적인 사용으로 인해 악화될 것이다. 게다가, 토양 pH는 시간이 지남에 따라 감소할 것이며, 이는 세균의 다양성에 연쇄적인 영향을 미치며, 그것을 낮추고 토양이 질병과 해충에 더 취약하게 만들 것이다. 장기적으로 볼 때, 현재의 비료 사용은 토양 건강에 심각한 손상으로 이어지고 있으며, 이는 되돌리는데 수년이 걸릴 수도 있다. 이러한 피해는 미래의 농작물 수확량을 제한하고 식량 불안과 세계 기아를 가속화할 것이다. 그러므로, 비료 사용을 해결하고 더 지속 가능한 관행을 채택하는 것이 중요하다.
화학 비료의 대체품
토양 건강에 미치는 비료의 영향을 줄이기 위해 많은 접근법이 취해질 수 있다. 첫째, 비료는 남용이 문제를 악화시키는 만큼 적절하게 사용되어야 한다. 비료도 연중 적절한 시기(성장기)에 바르고 연못, 개울, 우물과 같은 수원 근처에는 바르지 말아야 한다. 비료 유출을 최소화하기 위해 비옥한 땅을 수로 주변에 남겨 두어야 한다. 게다가, 연구는 유기 비료를 화학 비료로 바꾸는 것이 토양의 건강을 유지하는 데 도움이 될 수 있다는 것을 보여주었다. 유기 비료를 격년으로 사용하더라도 말이다. 유기 비료와 같은 유기 비료로 완전히 전환하면 토양이 회복될 수 있는 가장 좋은 기회를 얻을 수 있다. 연구에 따르면 이 접근법은 또한 농업에서 발생하는 온실 가스 배출을 약 35%까지 감소시킨다.
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