피복작물

3. 토양 비옥도 관리

피복 작물의 주요 용도 중 하나는 토양 비옥도를 높이는 것이다. 이러한 유형의 피복 작물을 "녹비"라고 한다. 녹비 작물은 다양한 토양 다량 영양소와 미량 영양소를 관리하는 데 사용된다. 특히 질소는 작물 생산에 가장 필요한 영양소인 경우가 많아, 피복 작물이 질소 관리에 미치는 영향은 연구자와 농부들로부터 많은 주목을 받아왔다.

녹비 작물은 주로 콩과 식물에 속하며, 질소가 풍부하여 작물 생산에 필요한 질소량을 제공할 수 있다. 일반적인 농업에서는 화학 비료를 통해 질소를 공급하지만, 유기농 농업에서는 유기 비료, 퇴비, 피복 작물 종자 및 질소 고정과 같은 방식을 활용한다.^[8] 이러한 피복 작물의 특성을 비료 대체 가치라고 한다.^[9]

농업 생태계에 질소를 공급하는 것 외에도, "포착 작물"이라 불리는 피복 작물을 사용하여 이미 존재하는 토양 질소를 보존하고 재활용한다. 포착 작물은 이전 작물에 사용된 비료에서 남은 잉여 질소를 흡수하여 침출^[17], 탈질, 휘발 등으로 손실되는 것을 막는다.^[18] 포착 작물은 대개 빠르게 성장하는 연간 곡물 종으로, 토양에서 가용 질소를 효과적으로 흡수한다.^[19] 이렇게 포착 작물에 고정된 질소는 작물이 녹비로 통합되거나 분해될 때 토양으로 다시 방출된다.

3. 1. 질소 고정

3. 2. 인 및 기타 영양소 관리

4. 토양 질 관리

피복 작물은 토양 유기물 함량을 높여 토양 구조를 개선하고, 수분 및 영양분 보유력과 완충 능력을 향상시킨다.^[21] 또한 토양 탄소 격리를 증가시켜 대기 중 이산화탄소 농도를 줄이는 데 기여할 수 있다.^[22][23][24]

토양의 질은 작물이 잘 자랄 수 있는 최적의 환경을 만들기 위해 관리된다. 토양 질에 영향을 미치는 주요 요인으로는 토양 염류화, pH, 미생물 균형, 토양 오염 방지 등이 있다. 토양 질이 적절하게 관리되면 건강하고 생산적인 환경의 기반이 조성된다.^[25]

5. 수자원 관리

피복 작물은 토양 구조를 개선하고 침투성을 증가시켜 강우 유출을 줄인다. 빽빽한 피복 작물은 강우가 토양 표면에 닿기 전에 강우 속도를 물리적으로 늦춰 토양 튀김과 침식성 표면 유출을 방지한다.^[6] 또한, 광대한 피복 작물 뿌리 네트워크는 토양을 제자리에 고정시키고 토양 다공성을 증가시켜 토양 대형동물에게 적합한 서식지 네트워크를 생성하는 데 도움을 준다.^[7] 이는 토양의 비옥도를 향후 몇 년 동안 유지하는 데 도움이 된다. 물 침투가 증가하면 토양 수분 저장 및 대수층 재충전 가능성이 향상될 수 있다.^[27]

피복 작물이 제거되기 직전에는 많은 양의 수분을 함유하고 있다. 피복 작물을 토양에 혼입하거나 토양 표면에 남겨두면 토양 수분이 증가하는 경우가 많다. 작물 생산에 필요한 물이 부족한 농업 생태계에서 피복 작물은 토양 표면을 그늘지게 하고 시원하게 하여 물을 보존하기 위한 멀치(덮개)로 사용될 수 있다. 이는 토양 수분 증발을 줄이고 토양 영양분을 보존하는 데 도움이 된다.^[28]

6. 잡초 관리

피복 작물은 잡초와 경쟁하여 잡초의 생육과 번식을 억제한다. 피복 작물이 생육 후 토양 표면에 덮이면 빛 투과율을 감소시켜 잡초 종자의 발아율을 낮춘다.^[29] 발아된 잡초도 피복 작물 멀칭 층을 뚫기 전에 생장 에너지를 소진하는 경우가 많아 '피복 작물 질식 효과'라고 불린다.^[30]

피복 작물은 생육 중에는 공간, 빛, 영양분을 두고 잡초와 경쟁하며, 사후에는 멀칭 층을 형성하여 잡초 발생을 억제한다.^[31][32] 예를 들어, 노란 클로버(''Melilotus officinalis'')를 휴경 시스템에서 사용했을 때 잡초 생물량은 총 생물량의 1-12%에 불과했고, 제거 후에는 잡초를 75-97% 더 낮은 수준으로 억제했다.^[31]

6. 1. 알레로파시

7. 병해충 관리

피복 작물은 타감 작용으로 잡초를 억제하는 것처럼, 질병 주기를 끊고 세균, 곰팡이 질병^[40], 기생 선충의 개체수를 줄일 수 있다.^[41][42] 배추과 식물인 겨자류는 글루코시놀레이트 화합물이 분해될 때 발생하는 독성 화학 물질을 통해 곰팡이 질병 개체수를 억제한다.^[43]

7. 1. 트랩 작물

7. 2. 천적 유인

8. 생물 다양성 및 야생 동물

피복 작물은 야생 동물의 서식지 역할을 한다. 피복 작물은 현금 작물 윤작에 식물 다양성을 더한다. 또한, 관리 강도가 낮아 농장에 "부드러운" 인간의 영향을 제공한다. 이러한 관리는 농장 내 이질성을 증가시켜 더 복잡한 영양 역학 구조를 발달시키고, 더 높은 수준의 야생 동물 다양성을 지원할 가능성을 높인다.^[52]

한 연구에서 연구자들은 미국 남부의 면화밭과 피복 작물을 재배한 면화밭에서 절지동물 및 노래하는 새의 종 조성과 밭 이용을 비교했다. 피복 작물을 재배한 면화밭에는 클로버를 심었고, 초기 면화 생육 기간 동안 면화 줄 사이에 클로버를 자라게 했다(스트립커버 작물). 이주 및 번식 기간 동안, 클로버 피복 작물이 통합된 면화밭에서 노래하는 새의 밀도가 기존 면화밭보다 7~20배 더 높았다. 절지동물의 개체 수와 생물량 또한 노래하는 새 번식 기간 동안 클로버 피복 작물 밭에서 더 높았는데, 이는 클로버에서 더 많은 꽃 꿀이 공급되었기 때문이었다. 클로버 피복 작물은 덮개를 제공하고, 절지동물 개체 수가 증가하여 먹이를 더 많이 공급함으로써 노래하는 새의 서식지를 개선했다.^[53]

참조

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