경작

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1. 개요
2. 역사
3. 경작의 종류
4. 경작의 효과
- 4.1. 긍정적 효과
- 4.2. 부정적 효과
5. 경작과 고고학
6. 경작의 대안
7. 산림지의 부지 준비
참조

1. 개요

경작은 작물 재배를 위해 토양을 갈아엎는 행위로, 인류 역사에서 중요한 농업 기술 중 하나이다. 처음에는 인간의 노동력이나 동물을 이용하여 이루어졌으며, 이후 쟁기의 발명으로 발전했다. 경작은 토양을 부드럽게 하고 잡초를 제거하는 등 긍정적인 효과가 있지만, 토양 침식과 유기물 감소 등의 부정적인 영향도 있다. 경작 방식은 토양에 남는 작물 잔류물의 양과 침식 정도에 따라 집약적 경운, 보존 경운, 감소 경운 등으로 분류된다. 현대에는 무경운 농법과 같은 대안적인 경작 방법이 사용되며, 산림지 부지 준비에서도 소각과 기계적 처리 등의 방법이 활용된다.

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경작
개요
정의	토양을 경운, 파쇄, 혼합, 평탄화하여 작물 재배에 적합한 상태로 만드는 농업 기술
목적	씨앗 발아 및 뿌리 생장 촉진 토양 통기성 및 배수성 개선 잡초 방제 비료 효율 증진
경운 방식
쟁기 경운 (plowing)	쟁기를 이용하여 토양을 갈아엎는 방식이며, 깊은 층의 토양을 표면으로 뒤집어 토양 구조를 개선하고 잡초를 억제함.
로터리 경운 (rotary tilling)	회전하는 날을 이용하여 토양을 잘게 부수고 섞는 방식이며, 짧은 시간에 넓은 면적을 경운할 수 있음.
무경운 (no-till)	토양을 갈아엎지 않고 작물을 재배하는 방식이며, 토양 유실을 줄이고 토양 생태계를 보전하는 효과가 있음.
경운 효과
긍정적 효과	토양 물리성 개선 (통기성, 배수성 증가) 잡초 방제 비료 효과 증진 파종 및 이식 용이성 증대
부정적 효과	토양 유실 증가 토양 유기물 감소 토양 생물 다양성 감소 토양 구조 파괴
경운 시기
작물 파종 전	작물 파종 전에 토양을 준비하는 단계로, 씨앗 발아 및 초기 생장에 필요한 환경을 조성함.
작물 수확 후	작물 수확 후에 남은 잔여물을 제거하고 토양을 정리하여 다음 작물 재배를 준비함.
경운 방법
1차 경운	토양을 처음으로 갈아엎는 작업 쟁기, 원반쟁기, 심토 파쇄기 등이 사용됨. 1차 경운의 목적은 토양을 부수고 통기성을 좋게 하며, 잡초나 작물 잔여물을 묻어 토양을 비옥하게 하는 것임.
2차 경운	1차 경운 후 토양을 더 잘게 부수고 평탄하게 하는 작업 로터리, 써레, 해로우 등이 사용됨. 2차 경운의 목적은 파종 또는 모종 이식을 용이하게 하고, 토양과 비료를 잘 혼합하여 작물이 필요한 양분을 쉽게 흡수하도록 돕는 것임.
기타 정보
주의사항	토양 상태, 작물 종류, 기후 조건 등을 고려하여 적절한 경운 방식을 선택해야 함. 과도한 경운은 토양 건강을 해칠 수 있으므로 주의해야 함.
관련 용어	무경운 농법 최소 경운 농법 유기농업

2. 역사

경작은 인류 역사 초기에는 주로 사람의 힘으로 이루어졌으며, 때로는 노예가 동원되거나 동물의 힘을 빌리기도 했다. 발굽 달린 동물이 흙을 다지거나, 땅을 파헤치는 습성이 있는 돼지를 이용하기도 했다. 이후 나무로 만든 쟁기가 발명되었는데, 가장 오래된 증거는 기원전 4000년경 메소포타미아 지역에서 발견된다. 쟁기는 사람이나 노새, 황소, 코끼리, 물소와 같은 동물이 끌면서 농업 생산성을 높이는 데 기여했다.

중세 이후에도 경작은 매우 노동 집약적인 작업이었다.^[1] 근대 초 유럽에서는 영국의 제스롤 툴과 같은 인물들이 식물이 흙의 미세한 입자를 영양분으로 삼는다고 주장하며, 토양을 잘게 부수는 경작의 중요성을 강조하는 이론을 제시하기도 했다.^[2] 그러나 이후 과학적 관찰을 통해 과도한 경작이 오히려 토양 구조를 파괴하고 토양 유실, 침식, 토양 다짐 등의 문제를 일으킬 수 있다는 사실이 밝혀졌다.^[3]

강철 쟁기의 발명은 미국 중서부와 같이 단단한 땅에서도 농업을 가능하게 했으며, 1900년대 초 농업용 트랙터의 도입은 현대적인 대규모 농업의 시대를 열었다. 하지만 이러한 기계화와 대규모 경작은 미국 중서부의 먼지 구덩이(Dust Bowl) 현상과 같은 심각한 환경 문제를 야기하기도 했다. 이는 기존의 경작 방식에 대한 반성과 새로운 기술 개발의 필요성을 제기하는 계기가 되었다.^[4] 그럼에도 불구하고 토양 침식 문제는 여전히 중요한 과제로 남아있다.^[5]

2. 1. 고대

초기 경작은 주로 사람의 힘으로 이루어졌으며, 때로는 노예가 동원되기도 했다. 발굽이 있는 동물이 흙을 밟아 땅을 고르거나, 땅을 파헤치는 습성이 있는 돼지를 이용하기도 했다. 이후 나무로 만든 쟁기가 발명되었는데, 정확한 발명 시기를 특정하기는 어렵지만 가장 오래된 쟁기 사용 증거는 기원전 4000년경 메소포타미아 (현재의 이라크) 지역에서 발견된다. 쟁기는 사람이 직접 끌거나 노새, 황소, 코끼리, 물소와 같이 힘센 동물을 이용해 끌었다. 말은 일반적으로 쟁기 끌기에 적합하지 않았지만, 클라이즈데일과 같이 특별히 역용(役用)으로 개량된 품종은 사용되기도 했다.

2. 2. 중세 및 근대

초기 경작은 주로 인간의 노동력에 의존했으며, 때로는 노예가 동원되기도 했다. 발굽 달린 동물이 흙을 밟거나 돼지가 땅을 파헤치는 습성을 이용하는 방식도 사용되었다. 이후 나무로 만든 쟁기가 발명되었는데, 정확한 시기는 알 수 없으나 가장 오래된 증거는 기원전 4000년경 메소포타미아(오늘날의 이라크)에서 발견된다. 쟁기는 사람이나 노새, 황소, 코끼리, 물소와 같이 힘센 동물이 끌었다. 말은 일반적으로 쟁기질에 적합하지 않았지만, 클라이즈데일처럼 역마용으로 개량된 품종은 사용되었다.

경작은 매우 힘든 노동일 수 있었다. 16세기 프랑스의 농학자 샤를 에티엔은 그의 저서에서 "거칠고 투박한 토양은 경작하기 어렵고, 계절이 습하든 건조하든 많은 노동 없이는 곡물이나 다른 어떤 것도 생산하지 못한다... 매우 정교하게 노동하고, 써레질하며, 많은 양의 거름으로 자주 비료를 주어야 더 나아질 것이다... 특히 비에 젖지 않도록 주의해야 하는데, 물은 그들에게 독과 같기 때문이다."라고 언급하며 경작의 어려움을 설명했다.^[1]

근대 초 유럽에서는 식물 생물학에 대한 새로운 이론이 등장하면서 경작 기술이 주목받았다. 1731년 영국의 작가 제스롤 툴은 "말 괭이 농법: 식물과 경작의 원리에 관한 에세이"라는 책을 출판했다. 그는 식물이 흙을 음식으로 섭취하기 때문에 흙을 미세한 가루로 만들어야 한다고 주장했다. 또한 물, 공기, 열은 식물의 주요 구성 물질이 아니며, 흙의 작은 입자가 식물의 영양분이라고 믿었다. 툴은 토양을 경작할수록 비옥해지며, 아무리 많이 경작해도 지나치지 않다고 주장했다.^[2] 그러나 이후 과학적 관찰을 통해 경작이 토양의 구조를 파괴하여 식물 뿌리, 물, 영양소의 침투를 어렵게 만들고, 토양 유실과 침식을 가속하며, 토양 다짐을 유발한다는 사실이 밝혀졌다.^[3]

강철 쟁기의 등장은 질긴 프레리 풀과 돌이 많았던 미국 중서부 지역의 농업을 가능하게 했다. 1900년 직후에는 농업용 트랙터가 도입되면서 현대적인 대규모 농업이 시작되었다. 하지만 프레리 풀을 제거하고 비옥한 표토를 경작하는 과정에서 먼지 구덩이(Dust Bowl) 현상이 발생하여 막대한 양의 토양이 바람에 날아가고 먼지 폭풍이 하늘을 뒤덮는 환경 재앙으로 이어졌다. 이는 기존의 경작 방식에 대한 반성을 불러일으켰지만,^[4] 2019년 미국에서는 여전히 침식으로 인해 약 1.36조kg의 토양이 손실되는 것으로 추정되며, 침식 방지를 위한 개선된 기술의 도입은 더딘 상황이다.^[5] 한편, 1930년대 중반 호주 빅토리아주 돈캐스터에서는 프랭크와 허버트 페티 형제가 페티 쟁기를 개발했다. 이 쟁기는 조종이 가능하여 두 마리의 말이나 트랙터로 끌 수 있었고, 디스크 바퀴를 함께 또는 개별적으로 조종하여 과수원 나무 사이뿐만 아니라 줄의 중앙까지 효과적으로 경작할 수 있었다.

2. 3. 현대

근대 초기에 농업 기술로서 경작이 널리 퍼진 것은 유럽 사상가들이 제시한 식물 생물학 이론과 관련이 있었다. 1731년, 영국의 작가 제스롤 툴은 "말 괭이 농법: 식물과 경작의 원리에 관한 에세이"라는 책을 출판했다. 그는 식물이 흙을 이용하려면 흙을 미세한 가루로 만들어야 한다고 주장했다. 툴은 식물이 물, 공기, 열이 아닌 흙 자체로 이루어져 있으며, 따라서 흙의 매우 작은 조각을 음식으로 섭취한다고 믿었다. 그는 토양을 경작할 때마다 비옥도가 증가하며, 토양을 너무 많이 경작하는 것은 불가능하다고 썼다.^[2] 그러나 과학적 관찰 결과, 과도한 경작은 오히려 토양의 구조적 특성을 파괴하여 식물 뿌리, 물, 영양소의 침투를 어렵게 만들고, 토양 유실을 침식으로 가속화하며, 토양 다짐을 유발한다는 사실이 밝혀졌다.^[3]

강철 쟁기는 질긴 프레리 풀과 돌이 많아 농사가 어려웠던 미국 중서부 지역에서 농업을 가능하게 하는 데 중요한 역할을 했다. 1900년 직후에는 농업용 트랙터가 도입되어 현대적인 대규모 농업이 가능해졌다. 그러나 이러한 발전은 예기치 못한 문제를 낳기도 했다. 미국 중서부에서 프레리 풀을 제거하고 비옥한 표토를 경작하면서 먼지 구덩이(Dust Bowl) 현상이 발생했다. 이는 경작된 토양이 바람에 쉽게 날아가 거대한 먼지 폭풍을 일으키는 환경 재앙으로, 당시 경작 기술에 대한 근본적인 재검토를 요구하게 만들었다.^[4] 안타깝게도 2019년 현재까지도 미국에서는 침식으로 인해 막대한 양의 토양이 손실되고 있으며, 침식 방지를 위한 개선된 기술의 도입은 여전히 더딘 상황이다.^[5]

한편, 경작 기술의 개선 노력도 있었다. 1930년대 중반 호주 빅토리아주 돈캐스터의 프랭크와 허버트 페티는 페티 쟁기를 개발했다. 이 쟁기는 두 마리의 말이나 트랙터로 끌 수 있었고, 디스크 바퀴를 개별적으로 조종할 수 있어 과수원 나무 사이나 작물 행의 중앙까지 효과적으로 경작할 수 있었다.

3. 경작의 종류

경작 방식은 주로 경운 강도와 토양 표면에 남기는 작물 잔류물의 양에 따라 나뉜다. 잔류물이 거의 남지 않도록 땅을 많이 갈아엎는 '''집약적 경운''', 잔류물을 일부 남기는 '''경운 감소''', 그리고 토양 침식을 막고 환경 보호 효과를 위해 잔류물을 30% 이상 남기는 '''보존 경운''' 등이 있다. 보존 경운은 환경 보호 효과와 더불어 연료 및 노동력 절감 효과도 있어^[9] 남아메리카, 북아메리카 등지에서 널리 사용되고 있으며,^[10] 무경운, 줄 경운, 멀칭 경운, 회전 경운 등 다양한 세부 방식으로 나뉜다.^[12]

이 외에도 경작은 땅을 가는 시기와 목적에 따라 작물을 심기 전 땅을 깊게 가는 '''1차 경운'''(주요 경운)과 파종에 적합하도록 얕게 땅을 고르는 '''2차 경운'''(보조 경운)으로 구분하기도 한다.^[6] 1차 경운은 토양을 깊게 갈아 부드럽게 하고 작물 잔류물이나 비료를 섞는 과정이며, 2차 경운은 파종상을 만들고 잡초를 관리하는 데 목적이 있다.

과거에는 써레나 괭이, 소나 말을 이용한 경작이 이루어졌으나, 현대에는 쟁기, 로터리 경운기, 경운기 등 각종 농기계를 이용하는 것이 일반적이다.

3. 1. 1차 경운과 2차 경운

1차 경운(주요 경운)은 토양을 느슨하게 하고 비료나 식물 재료를 섞어 거친 질감의 토양을 만드는 과정이다.^[6] 보통 마지막 수확 후, 쟁기질을 할 수 있을 정도로 토양이 충분히 젖어 있으면서도 견인력이 좋은 상태일 때 실시하며, 일부 토양 유형은 건조한 상태에서도 경운할 수 있다. 1차 경운의 목적은 적절한 깊이까지 토양을 부드럽게 만들고, 작물 잔류물을 토양에 혼입하며, 잡초를 제거하고 토양에 공기를 공급하는 것이다.^[6] 주로 쟁기 등을 이용해 토양을 절삭하면서 뒤집는 반전 경운 방식으로 이루어지며, 필요시 로터리나 심토 파쇄기 등으로 굳어진 토양을 더 깊이 경작하고 흙덩이를 부순다.

2차 경운(보조 경운)은 1차 경운 후 파종상을 준비하기 위해 더 미세한 토양 구조로 만들고 때로는 이랑을 형성하는 후속 경운이다.^[6] 비료를 혼입하고, 토양 표면을 고르게 하며, 잡초를 관리하는 목적도 있다.^[6] 제초제를 사용하는 무경운 또는 최소 경운 방법을 사용하지 않는다면, 작물이 자라는 동안 계속해서 잡초를 방제하는 역할을 한다. 2차 경운에는 써레, 씨뿌리개, 괭이, 삽, 로터리 경운기, 심토 파쇄기, 이랑 또는 골 형성 경운기, 롤러, 경운기 등 다양한 도구가 사용될 수 있다. 주로 경작과 쇄토(흙덩이를 부수는 작업)를 동시에 할 수 있는 로터리 등을 이용해 얕게 경작하는 교반 경운 방식으로 이루어진다. 컬티베이터 등에 의한 중경(작물 사이의 흙을 갈아주는 작업)도 2차 경운의 일부로 행해지는 경우가 있다.

경운을 통한 잡초 방제는 주로 경운기나 괭이를 사용하여 작물 주변 토양 표면 몇 센티미터를 교란시키는 방식으로 이루어지며, 작물 자체에는 최소한의 영향을 주도록 주의한다. 경운은 잡초를 뽑아내거나 흙으로 덮어 광합성을 차단하는 두 가지 메커니즘을 통해 잡초를 제거한다. 이를 통해 작물이 물과 햇빛을 두고 잡초와 경쟁하는 것을 방지하고, 잡초가 씨앗 단계에 도달하는 것을 막아 미래의 잡초 발생을 줄이는 효과가 있다.

3. 2. 경운 방식에 따른 분류

경작 방식은 경운의 강도와 작물 잔류물의 양에 따라 크게 나눌 수 있다.

집약적 경운(Intensive tillage): 토양 표면에 남는 작물 잔류물이 15% 미만이거나, 소립 곡물 잔류물이 에이커당 500파운드(약 560 kg/ha) 미만인 방식이다. 과거에는 이를 관행 경운이라고 부르기도 했으나, 미국 등지에서는 보존 경작이 더 널리 사용되면서^[7]^[8] 이러한 명칭이 항상 적절하지는 않다. 집약적 경운은 쟁기, 원반(디스크 해로우), 또는 끌쟁기(치즐 플라우) 등을 사용하여 여러 차례 땅을 갈아엎는 경우가 많다. 이후 써레나 롤링 바스켓, 커터가 달린 마무리 기계 등으로 씨앗을 뿌릴 파종상을 준비한다. 다양한 변형 방식이 존재한다.

경운 감소(Reduced tillage): 토양에 작물 잔류물을 15~30% 남기거나, 주요 침식 기간 동안 에이커당 500~1000파운드(약 560~1100 kg/ha)의 소립 곡물 잔류물을 남기는 방식이다. 찰흙쟁기(몰드보드 플라우), 밭 경운기(필드 컬티베이터) 또는 다른 도구들을 사용할 수 있다.

보존 경작(Conservation tillage): 토양 침식이 심한 시기에 토양 표면에 최소 30%의 작물 잔류물을 남기거나, 최소 에이커당 1,000 lb (약 1,100 kg/ha)의 소립 곡물 잔류물을 남기는 방식이다. 이는 물의 이동 속도를 늦춰 토양 침식을 줄이는 효과가 있다. 또한, 해충 방제에 도움이 되는 포식성 절지동물의 서식 환경을 개선하는 것으로 알려져 있다.^[9] 농부에게는 연료 소비와 토양 다짐을 줄여 경제적인 이점도 제공한다. 밭을 오가는 횟수가 줄어 연료와 노동력을 절약할 수 있기 때문이다.

보존 경작은 남아메리카, 오세아니아, 북아메리카 등지에서 3억 7천만 에이커(약 1.5억ha) 이상에서 사용되고 있다.^[10] 미국에서는 1997년 이후 대부분의 해에 집약적 경운이나 경운 감소 방식보다 더 많이 사용되었다.^[8]

그러나 보존 경작은 땅 표면을 덮는 잔류물 때문에 봄철 햇빛에 의한 토양 온도 상승이 늦어져, 다음 해 봄 옥수수와 같은 작물의 파종이 지연될 수 있다는 단점이 있다.^[11]

보존 경작에는 다음과 같은 세부 방식들이 포함된다.

무경운(No-till): 쟁기나 원반 등을 전혀 사용하지 않는다. 100% 지면 피복을 목표로 한다.
줄 경운(Strip-till): 씨앗을 심을 좁은 줄만 경운하고, 줄 사이의 땅은 갈지 않는다.^[12] (아래 구획 경운 참조)
멀칭 경운(Mulch-till): 토양의 열과 습기를 보존하기 위해 멀칭으로 덮는다. 토양은 100% 갈아엎는다.
회전 경운(Rotational tillage): 2년에 한 번 또는 그보다 덜 자주(격년 또는 3년에 한 번 등) 토양을 경운한다.^[12]
능선 경운(Ridge-till): 씨앗을 심을 이랑(능선)을 만들고, 작물 잔류물은 이랑 사이에 남겨둔다.

구획 경운(Zone tillage): 줄 경운과 유사하게 좁은 구획만 경운하는 방식이다. 이는 토양 다짐 문제를 줄이고 내부 토양 배수를 개선하기 위해 토양을 뒤섞는 심경운의 변형된 형태이다.^[13] 작물 이랑 바로 아래의 좁은 구획(약 약 12.70cm 너비)만 경작하여 쟁기질로 다져진 땅(쟁기바닥)을 깨뜨리고 토양 온난화를 도우며 파종상을 준비한다.^[14] 이는 전년도 식물 잔류물에 의존하여 토양을 보호하는 무경운 방식과 비교했을 때, 북부 기후에서 토양 온난화와 작물 성장 지연 문제를 완화할 수 있다. 덮개작물과 함께 사용하면 손실된 유기물을 보충하고, 토양 악화를 늦추며, 토양 배수를 개선하고, 토양의 수분 및 영양분 보유 능력을 높이며, 필요한 토양 유기체가 생존하도록 돕는다.

구획 경운은 미국 중서부와 서부 농장에서 40년 이상 성공적으로 사용되었으며, 현재 미국 농지의 36% 이상에서 사용되고 있다.^[15] 이 방식이 시행되는 주요 주로는 펜실베이니아, 코네티컷, 미네소타, 인디애나, 위스콘신, 일리노이 등이 있다.

미국 북부의 옥수수 벨트 주에서는 일관된 수확량 결과를 얻지 못하고 있지만,^[16] 배수가 잘 되지 않는 지역에서는 비싼 타일 배수 시설 설치의 대안으로 심경운(구획 경운 포함)에 대한 관심이 여전히 높다.^[17]

3. 3. 경운 강도에 따른 분류

경운 작업의 강도, 즉 토양을 얼마나 많이 갈아엎는지에 따라 경운 방식을 분류할 수 있다. 이는 주로 경작 후 토양 표면에 남아있는 작물 잔류물의 양을 기준으로 한다.

'''집약적 경운''': 토양 표면에 남아있는 작물 잔류물이 15% 미만이거나, 소립 곡물 잔류물이 에이커당 약 226.80kg(560kg/ha) 미만인 경우를 말한다. 과거에는 이를 관행 경운이라고 부르기도 했으나, 미국 등지에서는 보존 경운 방식이 더 널리 사용되면서^[7]^[8] 이러한 명칭이 항상 적절하지는 않게 되었다. 집약적 경운은 쟁기, 원판쟁기, 또는 끌 쟁기와 같은 도구로 여러 작업을 수행하는 경우가 많으며, 그 후 써레나 로링 바스켓, 커터가 장착된 마무리 기계를 사용하여 파종상을 준비할 수 있다.

'''경운 감소''': 토양 표면에 작물 잔류물이 15~30% 정도 남거나, 주요 침식 기간 동안 소립 곡물 잔류물이 에이커당 약 226.80kg~약 453.59kg(560kg/ha~1100kg/ha) 정도 남도록 경작하는 방식이다. 여기에는 찰흙쟁기, 밭 경운기 또는 기타 도구의 사용이 포함될 수 있다.

'''보존 경운''': 토양 침식의 중요한 시기에 토양 표면에 최소 30%의 작물 잔류물을 남기거나, 최소 약 453.59kg/ac (1100kg/ha)의 소립 곡물 잔류물을 남긴다. 이는 물의 이동 속도를 늦춰 토양 침식의 양을 줄인다. 또한 보존 경작은 해충 방제를 향상시킬 수 있는 포식성 절지동물에게 이로운 것으로 밝혀졌으며,^[9] 연료 소비와 토양 압축을 줄여 농부에게 이점을 제공한다. 농부가 밭을 이동하는 횟수를 줄임으로써 연료와 노동력 측면에서 상당한 절감을 이룰 수 있다. 보존 경작은 주로 남아메리카, 오세아니아 및 북아메리카에서 3억 7천만 에이커 이상에서 사용된다.^[10] 1997년 이후 대부분의 해에 보존 경작은 미국 경작지에서 집중 경작 또는 완화 경작보다 더 많이 사용되었다.^[8] 그러나 보존 경작은 봄 햇살에 의한 어두운 토양 노출 감소로 인해 토양의 온난화를 지연시켜 다음 해 봄 옥수수 작물의 파종을 지연시킨다.^[11]

보존 경운의 종류보존 경운에는 다음과 같은 세부적인 방식들이 있다.

* 무경운 – 쟁기, 원반 등은 사용되지 않는다. 100% 지면 피복을 목표로 한다.
* 줄 경운 – 씨앗을 심을 좁은 줄은 경운하고, 줄 사이의 토양은 경운하지 않는다.^[12]
* 멀칭 경운 - 열과 습기를 보존하기 위해 토양을 멀치로 덮는다. 토양을 100% 교란한다.
* 회전 경운 – 2년에 한 번 또는 그보다 덜 자주 토양을 경운한다 (격년 또는 3년에 한 번 등).^[12]
* 능선 경운

4. 경작의 효과

경작은 작물 재배에 부적합한 토양의 표토를 부수어 부드럽게 만들고, 적절히 건조시키는 효과를 얻기 위해 이루어진다. 또한 잡초를 제거하고 땅을 갈아엎으며, 유기물의 분해를 돕고 토양 알갱이가 뭉쳐지는 단립화를 촉진한다. 토양 속 병원균에 의한 병해를 억제하는 효과도 기대할 수 있다.

그러나 경작은 토양의 영양분 유실이나 과도한 건조를 유발하기도 하며^[44], 농기계 사용에 따른 비용 문제도 있다. 이러한 단점 때문에 노동력과 비용을 절감하고 토양 유실을 막으며 토양의 수분 보유 능력을 높이기 위해, 경작을 하지 않거나 최소화하는 불경운 재배 방식도 이루어지고 있다.

4. 1. 긍정적 효과

토양의 상층부, 즉 표토를 부드럽게 갈아엎어 공기가 잘 통하게(통기) 함으로써 작물을 심기 좋은 상태로 만든다.^[18] 작물 재배에 적합하지 않은 단단한 토양을 부드럽게 만드는 효과도 있다.
수확 후 남은 작물 잔류물이나 퇴비와 같은 유기물(부식질), 영양분 등이 토양에 골고루 섞이도록 돕는다.^[18] 이는 유기물의 분해를 촉진하는 효과로 이어진다.
밭에 자라는 잡초를 기계적으로 제거한다.^[18]
파종 전에 토양을 적당히 건조시킨다. 특히 습한 기후에서는 경작을 통해 토양이 너무 축축해지는 것을 막을 수 있다.^[18]
가을에 경작을 하면, 겨울 동안 땅이 얼었다 녹기를 반복하면서 흙덩이가 잘게 부서져 봄에 씨앗을 뿌리기 좋은 상태가 된다.^[18]
이전 작물의 잔류물을 먹고 사는 달팽이, 자벌레, 군대벌레와 같은 해충의 발생을 줄이는 데 도움이 된다.^[19]
작물 잔류물에 숨어 있을 수 있는 병원균을 제거하여 작물 질병의 위험을 낮춘다.^[19]
토양 알갱이가 적절한 크기로 뭉쳐지는 토양의 단립화를 촉진한다.
토양 속에 사는 병원균에 의한 토양성 병해를 억제하는 효과도 기대할 수 있다.
완전한 어둠 속에서 경작하는 야간 경작은 잡초 씨앗의 발아를 억제하는 효과가 있다. 일부 잡초 씨앗은 빛이 있어야 잠에서 깨어나 싹을 틔우는데, 밤에 경작하면 빛 노출을 최소화하여 잡초 발생을 절반 가까이 줄일 수 있다. 이는 제초제 사용량을 줄이는 데 기여할 수 있다.^[24]

4. 2. 부정적 효과

18세기 영국의 작가 제스롤 툴은 식물이 흙을 직접 섭취한다고 믿었기 때문에, 토양을 미세하게 분쇄하는 경작을 많이 할수록 토양의 비옥도가 증가한다고 주장했다.^[2] 그러나 이후 과학적 관찰 결과, 경작은 오히려 토양의 구조적 특성을 손상시켜 식물 뿌리, 물, 영양소가 침투하기 어렵게 만들고, 토양 유실을 침식으로 가속화하며, 토양 다짐을 유발하는 등 부정적인 효과가 있음이 밝혀졌다.^[3]

미국 중서부에서는 강철 쟁기와 농업용 트랙터의 도입으로 대규모 농업이 가능해졌지만, 질긴 프레리 풀을 제거하고 비옥한 표토를 경작하는 과정에서 먼지 구덩이(Dust Bowl)라는 심각한 환경 재앙을 겪었다. 이는 경작으로 인해 토양이 쉽게 바람에 날아가 먼지 폭풍을 일으킨 사건으로, 경작 기술에 대한 근본적인 재고를 요구하는 계기가 되었다.^[4] 그럼에도 불구하고, 2019년 추정치에 따르면 미국에서는 여전히 침식으로 인해 연간 3조 파운드의 토양이 유실되고 있으며, 침식을 막기 위한 개선된 농업 기술의 채택은 아직 널리 이루어지지 않고 있다.^[5]

경작으로 인해 발생할 수 있는 주요 부정적 효과는 다음과 같다.

파종 전에 토양을 건조시킨다.^[18]
토양이 영양분(특히 질소)과 비료를 잃고, 물을 저장하는 능력이 감소한다.^[18]
토양의 물 침투 속도가 감소하여(토양이 물을 더 느리게 흡수하게 되어) 유출량이 늘어나고 토양 침식이 심화된다.^[18]^[20]
토양 입자의 응집력을 파괴하여 침식을 유발한다.
화학적 유출물의 발생 가능성을 높인다.^[18]
토양 내 유기물 함량을 감소시킨다.^[18]
미생물, 지렁이, 개미 등 토양 생물의 다양성과 개체 수를 감소시킨다.^[21]
토양의 덩어리 구조(단립 구조)를 파괴한다.^[18]^[21]
지속적인 경작은 특정 깊이에 단단한 경반층(Tillage pan)을 형성시켜 뿌리 발달과 배수를 저해한다.^[18]^[21]
농경지에서 유출된 영양분으로 인해 강이나 호수에서 부영양화가 발생할 수 있다.

또한, 경작은 고고학적 교란을 일으켜 장주형 고분과 같은 고대 유적이나 구조물에 피해를 줄 수 있다. 영국에서는 글로스터셔 지역 장주형 고분의 절반과 에식스 지역의 거의 모든 봉분 묘가 경작 활동으로 인해 훼손되었다. 잉글리시 헤리티지(English Heritage)는 2003년 보고서에서 현대의 강력한 트랙터를 이용한 경작이 지난 60년 동안 끼친 피해가, 그 이전 6세기 동안 전통적인 농업 방식이 입힌 피해와 맞먹는 수준이라고 지적하기도 했다.^[22]

이러한 부정적 효과의 정도는 사용되는 농기구의 종류, 작업 속도, 농기구의 각도 설정 등 다양한 요인에 따라 달라질 수 있다.^[23]^[25] 예를 들어, 특정 경작 도구를 빠른 속도로 사용하거나 디스크의 각도를 공격적으로 설정하면 토양 표면에 남는 작물 잔류물이 줄어들어 침식에 더 취약해질 수 있다. 반면, 야간에 경작하면 빛에 의해 발아하는 일부 잡초 종자의 발아율을 낮춰 제초제 사용을 줄이는 데 도움이 될 수도 있다.^[24]

결론적으로 경작은 토양 양분의 유출이나 토양 건조화를 초래할 수 있으며^[44], 농업 기계 운용에 따른 비용도 발생한다. 이러한 단점 때문에 최근에는 토양 유실을 막고 노동력과 비용을 절감하며 토양의 수분 보유 능력을 높이기 위해 경작을 하지 않거나 최소화하는 불경운 재배 또는 최소 경작 방식이 주목받고 있다.

5. 경작과 고고학

경작은 고고학적 교란의 한 형태로, 장주형 고분과 같은 고대 유적에 피해를 줄 수 있다. 영국 글로스터셔에서는 장주형 고분의 절반이, 에식스에서는 거의 모든 봉분 묘가 경작으로 인해 훼손되었다. 영국의 문화유산 관리 기관인 잉글리시 헤리티지는 2003년 보고서를 통해, 현대의 강력한 트랙터를 이용한 경작 방식이 지난 60년간 입힌 피해가 과거 6세기 동안 전통 농업이 입힌 피해와 맞먹는 수준이라고 밝혔다.^[22]

6. 경작의 대안

강철 쟁기와 농업용 트랙터의 도입은 현대적인 대규모 농업을 가능하게 했지만, 동시에 미국 중서부의 프레리 표토를 과도하게 경작하여 먼지 구덩이(Dust Bowl)와 같은 심각한 토양 유실 문제를 일으키기도 했다.^[4] 이러한 문제는 전통적인 경작 방식에 대한 재고를 촉발했으며, 토양 침식을 줄이고 지속 가능한 농업을 위한 대안적인 방법들이 모색되었다.^[5]

현대 농업 과학은 제초제 사용, 특정 토양 조건에 잘 견디는 작물 품종 개발, 땅을 파지 않고 씨앗을 심거나 토양을 훈증할 수 있는 장비 개발 등을 통해 경작의 필요성을 크게 줄였다. 이러한 경작을 최소화하거나 생략하는 농법들은 토양 침식을 줄이고, 경유 사용량을 절감하여 비용을 낮추고 환경 변화에 대한 부담을 줄이는 데 기여한다.

경작의 대안으로 제시되는 주요 농법들은 다음과 같다.

경운 감소(Reduced tillage^영어): 토양 표면에 작물 잔류물을 15~30% 남기거나, 주요 침식 기간 동안 에이커당 560kg에서 1100kg 사이의 소립 곡물 잔류물을 남기는 방식이다. 끌쟁기, 밭 경운기(field cultivator) 등 다양한 도구가 사용될 수 있다.
보존 경작(Conservation tillage^영어): 토양 침식이 심한 시기에 토양 표면에 최소 30%의 작물 잔류물을 남기거나, 최소 1100kg/ha의 소립 곡물 잔류물을 남기는 방식이다. 이는 물의 이동 속도를 늦춰 토양 침식을 줄이는 효과가 있다. 또한, 해충 방제에 유익한 포식성 절지동물에게 유리한 환경을 제공하며,^[9] 농기계 이동 횟수를 줄여 연료 소비와 토양 다짐을 감소시키는 장점이 있다. 보존 경작은 남아메리카, 오세아니아, 북아메리카 등지에서 이상의 농지에서 사용되고 있으며,^[10] 미국에서는 1997년 이후 집중 경작이나 완화 경작보다 더 널리 사용되고 있다.^[8] 그러나 작물 잔류물이 토양 표면을 덮어 봄철 햇빛에 의한 토양 온도 상승을 지연시켜, 다음 해 옥수수와 같은 작물의 파종 시기를 늦출 수 있다는 단점도 있다.^[11]
무경운(No-till^영어): 쟁기나 원판 써레(disk harrow) 등을 전혀 사용하지 않고 작물을 재배하는 방식이다. 토양 표면을 100% 피복하는 것을 목표로 한다. 무경운 농법은 토양 침식을 최소화하고 토양 유기물을 보존하는 데 효과적이다.
줄 경운(Strip-till^영어): 씨앗을 심을 좁은 줄(strip)만 경운하고, 줄 사이의 토양은 경운하지 않는 방식이다.^[12] 이는 무경운의 장점과 전통적인 경운의 장점(빠른 토양 온도 상승 및 건조)을 절충하려는 시도이다.
멀칭 경운(Mulch-till^영어): 토양 표면을 멀칭(mulch) 재료로 덮어 열과 습기를 보존하는 방식이다. 토양 전체를 어느 정도 교란시킨다.
회전 경운(Rotational tillage^영어): 매년 경작하는 대신 2년에 한 번 또는 그보다 덜 자주(격년 또는 3년에 한 번 등) 토양을 경운하는 방식이다.^[12]
능선 경운(Ridge-till^영어): 작물을 심을 능선(ridge)을 만들고, 다음 해에는 이전 해의 고랑(furrow)에 씨앗을 심는 방식으로, 능선 부분만 관리하고 나머지 부분은 경운하지 않는다.
구획 경운(Zone tillage^영어): 심토 파쇄(subsoiling)의 변형된 형태로, 작물 이랑 바로 아래의 좁은 구획(zone)만 깊게 경운하고 나머지 부분은 그대로 두는 방식이다. 이는 토양 다짐 문제를 완화하고 토양 내부의 배수를 개선하는 데 도움을 준다.^[13] 약 약 12.70cm 너비의 구획을 만들어 쟁기 바닥층(plow pan)을 깨뜨리고, 토양 온난화를 촉진하며 파종상을 준비하는 데 유리하다.^[14] 덮개작물과 함께 사용하면 토양 유기물을 보충하고, 토양 악화를 늦추며, 배수 및 수분/영양분 보유 능력을 향상시키고, 토양 생태계를 유지하는 데 도움이 된다. 구획 경운은 미국 중서부와 서부 농장에서 40년 이상 성공적으로 사용되어 왔으며, 현재 미국 농지의 36% 이상에서 시행되고 있다.^[15] 특히 펜실베이니아, 코네티컷, 미네소타, 인디애나, 위스콘신, 일리노이 주 등에서 활용된다. 그러나 미국 북부의 옥수수 벨트 주에서는 수확량 결과가 일관되지 않아 여전히 연구와 관심이 필요한 분야이다.^[16] 배수가 잘 되지 않는 지역에서는 비싼 타일 배수 시설 설치의 대안으로 고려될 수 있다.^[17]
불경운 재배: 경작으로 인한 토양 양분 유출이나 건조화 문제,^[44] 농기계 작업 비용 등을 고려하여, 노동력 절감, 토양 유실 억제, 토양 수분 보존 등을 목적으로 경작을 생략하는 재배 방식이다.

이처럼 다양한 경작 대안 농법들은 토양 건강을 유지하고 환경 부담을 줄이며 지속 가능한 농업 시스템을 구축하는 데 중요한 역할을 한다.

7. 산림지의 부지 준비

부지 준비는 씨앗을 뿌리거나 나무를 심기 위해 땅에 적용하는 다양한 처리 방법 중 하나이다. 주된 목적은 선택된 방법을 통해 해당 부지의 재생을 촉진하는 것이다. 부지 준비는 단독으로 또는 여러 방법을 조합하여 이루어질 수 있으며, 벌목 후 남은 잔해를 줄이거나 재배치하고, 좋지 않은 산림 바닥, 토양, 식생 또는 기타 생물학적 요인을 개선하여 접근성을 높이도록 설계될 수 있다. 부지 준비는 관리 목표 달성을 방해할 수 있는 하나 이상의 제약 요인을 개선하기 위해 수행된다. 토양 온도와 부지 준비가 아고산 및 북방림 수종에 미치는 영향에 대한 중요한 참고 문헌은 McKinnon 등이 정리한 바 있다.^[26]

7. 1. 소각

부지 준비는 씨앗을 뿌리거나 나무를 심기 전에 땅을 정리하는 여러 방법 중 하나이다. 목적은 선택한 방법으로 해당 지역의 재생을 돕는 것이다. 부지 준비는 단독으로 또는 여러 방법을 조합하여, 벌목 후 남은 것들을 줄이거나 재배치하고, 좋지 않은 산림 바닥, 토양, 식물, 기타 생물 요소를 개선하여 접근하기 쉽게 만들도록 설계될 수 있다. 부지 준비는 관리 목표 달성을 방해할 수 있는 문제점들을 개선하기 위해 수행된다. 토양 온도와 부지 준비가 아고산 및 북방림 나무 종류에 미치는 영향에 대한 참고 문헌은 McKinnon 등이 정리했다.^[26]

부지 준비는 산림 지역이 다시 자라나기 전에 하는 작업이며, 그중 한 가지 방법이 소각이다. 지표 소각(Broadcast burning)은 나무를 심기 위해 벌목한 땅을 준비하는 데 흔히 사용되며, 예를 들어 브리티시컬럼비아 중부^[27]와 북미의 온대 지역에서 일반적으로 쓰인다.^[28]

계획 소각은 주로 산불 위험을 줄이고 나무가 잘 자랄 수 있도록 땅의 조건을 개선하기 위해 실시하며, 다음과 같은 이점 중 일부 또는 전부를 얻을 수 있다.

이점	설명
벌목 잔가지, 경쟁 식물, 부식토 감소	직접 씨 뿌리기, 나무 심기, 표토 긁기 전에 또는 부분 벌채 임지/종자목 시스템과 관련하여 자연적인 씨앗 퍼짐을 예상하여 실시한다.
불필요한 식생 제거	나무 심기, 씨 뿌리기 또는 예비 표토 긁기 전에 원치 않는 숲 덮개를 줄이거나 제거한다.
부식토 감소 (춥고 습한 지역)	재생을 촉진하기 위해 춥고 습한 지역에서 부식토를 줄인다.
연료 감소	산불 피해 가능성을 줄이기 위해 숲 주변의 전략적 지역에서 잔가지, 풀, 관목 등 탈 수 있는 물질을 줄이거나 제거한다.

직접 씨를 뿌리기 위한 땅 준비 방법으로 온타리오에서 계획 소각을 몇 차례 시도했지만, 추가적인 기계 작업 없이는 씨앗이 자랄 좋은 환경을 만들 만큼 충분히 뜨겁게 태우지 못했다.^[29]

소각은 토양의 화학적 특성을 변화시키는데, 대표적으로 pH가 눈에 띄게 증가한다. 브리티시컬럼비아 중부의 아고산 침엽수림에서는 소각 후 1년 이상 이 효과가 지속되는 것이 관찰되었다.^[27] 평균적으로 헥타르당 20ton~24ton의 연료(나무 부스러기 등)가 소모되었고, 숲 바닥에 쌓인 임상의 깊이는 28%에서 36% 줄어들었다. 이러한 pH 증가는 태워진 잔가지의 양(전체 양 및 직경 7cm 이상)과 밀접한 관련이 있었다. pH 변화 정도는 소각 강도와 태워진 양에 따라 다르며, 최대 2 단위(산성도가 100배 감소)까지 변할 수 있다.^[30] 브리티시컬럼비아 중부의 소각된 벌목지에서 가문비나무 잎에 구리와 철 부족 현상은 높아진 pH 때문일 수 있다.^[31]

벌목지에서 지표 소각을 하더라도 전체 지역이 고르게 타지는 않는다. 예를 들어, Tarrant의 연구(1954)에 따르면 140ha 면적의 잔가지를 태웠을 때, 단 4%만이 심하게 탔고, 47%는 약하게 탔으며, 49%는 타지 않았다.^[32] 바람을 이용해 잔가지를 쌓아 태우는 방식은 이러한 불균일성을 더욱 두드러지게 만든다.

토양 내 칼슘 양(교환성 칼슘)의 눈에 띄는 증가 역시 직경 7cm 이상 잔가지의 양과 관련 있었다.^[27] 인의 가용성(식물이 흡수할 수 있는 인의 양) 또한 임상과 표면에서 15cm 깊이까지의 광물 토양층 모두에서 증가했다. 이러한 증가는 소각 후 21개월이 지나도 여전히 나타났지만, 다소 줄어들었다. 그러나 같은 아고산 침엽수림에서 이루어진 다른 연구^[33]에서는 소각 직후 인 가용성이 증가했지만, 9개월 안에 소각 이전 수준보다 낮아졌다.

질소는 소각 과정에서 토양에서 손실되지만,^[27]^[33]^[34] 남아있는 임상에서의 질소 농도는 일부 지역(6개 구획 중 2개)에서는 증가하고 다른 지역에서는 감소하는 등 일정하지 않은 결과를 보였다.^[27] 낮은 토양 온도가 식물 성장을 제한하는 곳에서는, 소각으로 임상 두께가 줄어들어 토양 미기후가 개선됨으로써 영양분 손실이 적어도 단기적으로는 상쇄될 수 있다.

앨버타 구릉지의 ''가문비나무/전나무'' 숲은 토양 표면에 유기물이 많이 쌓이고 토양 온도가 낮은 특징을 보이는데, 이는 재조림을 어렵게 하고 전반적인 생산성을 떨어뜨린다. Endean과 Johnstone(1974)은 대표적인 벌목된 ''가문비나무/전나무'' 지역에서 씨앗이 자랄 환경을 만들고 땅을 개선하기 위한 방법으로 계획 소각을 시험했다.^[35] 실험 결과, 일반적으로 계획 소각은 시험 지역에서 유기물 층을 충분히 줄이거나 토양 온도를 높이는 데 효과적이지 못했다. 소각된 지역에서 묘목이 자리를 잡고 생존하며 성장하는 비율이 증가한 것은, 유기물 층 깊이가 약간 줄고 토양 온도가 조금 높아졌으며, 나무 심기 작업 효율성이 크게 개선된 덕분일 가능성이 높다. 또한 실험 결과는 소각 처리가 토양 질 저하를 막지는 못했음을 시사했다.

7. 2. 기계적 처리

부지 준비는 파종 또는 식재를 위해 부지에 적용되는 다양한 처리 중 하나이다. 그 목적은 선택된 방법에 의해 해당 부지의 재생을 촉진하는 것이다. 부지 준비는 잔재를 줄이거나 재배열하고 불리한 산림 바닥, 토양, 식물 또는 기타 생물적 요소를 개선하여 접근성을 향상시키도록 설계될 수 있다.^[26] 또한 식재자들이 작업하기 쉽도록 하거나, 식재 또는 파종에 적합한 미세 부지의 수나 분포를 늘리기 위해 수행되기도 한다. 토양 온도와 부지 준비가 아고산 및 북방림 수종에 미치는 영향에 대한 참고 문헌이 McKinnon 등에 의해 준비되었다.^[26]

부지 준비 과정에서는 수확 후 남은 잔가지(슬래시)를 처리하거나 재배열하는 작업도 포함될 수 있다. 슬래시의 양과 크기는 산불 위험에 영향을 미치는 주요 요인이다.^[36]^[37] 또한, 특정 수종에게 유리한 미세 환경을 조성하는 데 부지 준비가 활용되기도 한다. 예를 들어, 미국 로키 산맥에서는 어린 엥겔만 가문비나무(Picea engelmannii) 묘목의 생존율을 높이기 위해 쓰러진 통나무나 그루터기 북쪽 및 동쪽의 그늘진 곳에 심는데,^[38] 부지 준비를 통해 이러한 미세 위치를 인위적으로 만들거나 개선하기도 한다.

기계적 부지 준비 방법에는 여러 가지가 있다.

1970년대 이전 캐나다 온타리오주에서는 수확 후 기계적 스카리피케이션(Scarification)이 가장 널리 사용된 부지 준비 기술이었다.^[40] 이는 주로 불도저에 전면 장착된 장비(블레이드, 갈퀴, V자형 쟁기, 이빨)나 트랙터 뒤에 끌고 가는 장비(Imsett 또는 S.F.I. scarifier, 로링 초퍼 등)를 이용했다.^[40] 온타리오주 토지 산림 부서는 앵커 체인, 트랙터 패드, 핀이 달린 강철 드럼 등을 조합한 자체 견인 장치를 개발하여 사용하기도 했다.^[40] 각 장비는 특정 조건에 맞춰 사용되었는데, 블레이드와 갈퀴는 자작나무림의 자연 재생에, 쟁기는 빽빽한 관목 처리에, 이빨(Young's teeth 등)은 파종 부지 준비에, 로링 초퍼는 무거운 관목 처리에(돌 없는 토양 한정), 핀 달린 드럼은 잔해가 많은 벌채지 등에 주로 사용되었다.^[40] 온타리오주는 더 효과적인 장비 개발을 위해 스칸디나비아 등지에서 Brackekultivator나 Vako-Visko 회전식 도랑 파는 기계와 같은 새로운 장비를 도입하여 테스트하기도 했다.^[40]
디스크 트렌칭(Disk Trenching)은 캐나다 매니토바주 남동부에서 연구된 사례가 있다. Wang 등(2000)은 혼합 활엽수림 부지에 흰가문비나무와 검은가문비나무를 이식한 후 8~9년 뒤 생육 상태를 비교했는데,^[39] Donaren 디스크 트렌칭이 검은가문비나무 사망률은 약간 줄였지만 흰가문비나무 사망률은 유의미하게 높였다고 보고했다. 특히 피음형 조림지(기존 식생이 일부 그늘을 제공하는 곳)에서 처리했을 때 묘목의 생장이 더 좋았으며, 연구진은 피음형 조림지에서의 부지 준비를 권장했다.^[39]

토양 온도가 낮고 수분이 과다한 지역에서는 흙을 쌓아 올려 묘목을 심는 마운딩(Mounding) 처리가 효과적이다. 마운딩은 토양 온도를 크게 높여 묘목의 초기 생장을 돕는다. Draper 등(1985)의 연구에 따르면, 마운드는 처리하지 않은 대조군에 비해 토양 깊이 0.5cm와 10cm에서 각각 평균 10°C와 7°C 더 높았다.^[41] 맑은 날에는 마운드 표면 온도가 25°C에서 60°C까지 올라갔으며, 평균 토양 온도가 10°C에 도달하는 데 걸리는 시간도 대조군(58일)에 비해 훨씬 짧았다(5일).^[41] 마운딩은 광합성에 필요한 빛 조건도 개선하여, 대조군보다 5배 더 많은 광합성 유효 복사(PAR)를 받았고 보상점 이상의 빛을 받는 시간도 훨씬 길었다(하루 11시간 vs 3시간).^[41] 이러한 환경 개선은 묘목의 뿌리 생장 등 초기 생존과 성장에 유리하게 작용한다.

7. 3. 선형 부지 정리 방향

선형 부지 정리에서 방향은 때로는 지형이나 다른 요인에 의해 결정되기도 하지만, 방향을 선택할 수 있는 경우도 많다. 방향 선택은 결과에 영향을 미칠 수 있다.

브리티시컬럼비아 내륙의 아고산 침엽수림 지대에서 실시된 디스크 도랑 실험은 다양한 미세 부지 식재 위치가 어린 가래나무 묘목의 성장에 미치는 영향을 조사했다. 이 실험에서는 북, 남, 동, 서 방향의 둑, 경첩, 도랑 및 도랑 사이의 처리되지 않은 위치 등 13곳의 미세 부지에 묘목을 심었다.^[42] 10년 후 관찰 결과, 남향, 동향, 서향 미세 부지에 심은 나무의 줄기 부피가 북향 및 처리되지 않은 미세 부지에 심은 나무보다 유의미하게 더 컸다. 그러나 이 연구는 식재 지점의 선택이 도랑의 방향 자체보다 전반적으로 더 중요한 요소임을 보여주었다.^[42]

미네소타에서 진행된 한 연구에서는 남북(N-S) 방향 스트립과 동서(E-W) 방향 스트립의 차이를 비교했다. 남북 방향 스트립은 더 많은 눈을 축적했지만, 벌채 후 첫 해에는 동서 방향 스트립보다 눈이 더 빨리 녹았다.^[43] 눈이 녹는 속도는 벌채되지 않은 임지에 인접한 경계 스트립보다 스트립 벌채 지역 중앙 근처에서 더 빨랐다. 이 연구는 수령 90~100년 된 ''Pinus resinosa'' 임지에서 폭 약 15.24m의 벌채 스트립과 폭 약 4.88m의 미절단 스트립을 교대로 배치하여 진행되었다.^[43]

참조

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