배추 이어짓기 반복하니 토양 미생물 다양성 급감

같은 재배지서 장기간 배추 재배…뿌리 주변 미생물 구성 변화

이어짓기 네 번째부터 세균 다양성 크게 줄어

농진청, 돌려짓기·덮는 작물 활용한 토양 관리기술 개발

농촌진흥청 전경. ⓒ데일리안 배군득 기자

고랭지에서 여름배추를 장기간 이어짓기하면 토양 미생물의 다양성이 줄고 군집 구성도 달라지는 것으로 나타났다. 콩이나 감자를 돌려짓기한 토양에서는 미생물의 다양성과 균형이 비교적 잘 유지됐다.

농촌진흥청은 고령지농업연구소가 8년 이상 같은 재배지에서 배추를 연속 재배하며 토양 미생물 군집의 변화를 분석한 결과 이같이 확인됐다고 1일 밝혔다.

미생물 군집은 세균과 곰팡이 등 토양에 사는 미생물 무리를 말한다. 병해충 발생을 억제하고 작물이 기후 변화 등 외부 환경의 영향을 견딜 수 있도록 돕는다.

연구진은 배추 뿌리 주변 토양의 미생물 군집을 재배 연차별로 비교했다. 그 결과 배추 이어짓기를 네 번째 반복한 뒤 세균 다양성이 크게 줄었고, 이후 미생물 군집의 다양성도 비슷한 수준으로 변화했다.

재배 기간이 길어질수록 크테도노박테리아과에 속하는 특정 미생물은 늘었다. 식물 생장에 도움을 줄 수 있는 일부 미생물은 감소하는 경향을 보였다.

이는 같은 작물을 반복 재배하면 특정 미생물 중심으로 토양 생태계가 바뀔 수 있다는 의미다. 농진청은 장기간 축적한 시험을 통해 미생물 군집이 연차별로 달라지는 과정을 구체적으로 확인했다고 설명했다.

콩이나 감자를 돌려짓기한 토양에서는 미생물의 다양성과 균형이 비교적 잘 유지됐다. 농진청은 돌려짓기가 배추 이어짓기로 인한 미생물 쏠림을 완화하는 데 도움을 줄 수 있다고 분석했다.

앞서 진행한 생육 비교에서도 돌려짓기한 배추가 이어짓기한 배추보다 잘 자란 것으로 나타났다. 농진청은 배추와 다른 작물을 번갈아 재배하면 토양의 생물학적 특성과 배추 생산성이 달라질 수 있다는 연구 결과도 발표했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)’에 실렸다.

조광수 농촌진흥청 고령지농업연구소장은 “이번 연구 결과를 바탕으로 다양한 작물을 활용한 돌려짓기와 덮는 작물 재배 등 맞춤형 토양 관리 기술을 지속 개발해 고랭지 여름배추의 안정 생산을 지원하겠다”고 말했다.