농작물 생산성 향상을 위해 널리 활용되는 비닐멀칭 재배지에서 녹비작물을 토양에 환원하면 메탄 배출량을 절반 이상 줄일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.경북대학교 응용생명과학부 이정구(사진) 교수팀은 KAIST 건설환경공학과 이현호 박사팀과 공동 연구를 통해 비닐멀칭 환경에서도 토양 미생물이 메탄 산화 기능을 유지하는 메커니즘을 규명했다고 25일 밝혔다.비닐멀칭은 토양 수분과 온도를 유지하고 잡초 발생을 억제해 작물 생산성을 높이는 농업기술이다. 반면 토양과 대기의 가스 교환을 제한해 산소 부족 환경을 만들면서 메탄 배출을 증가시킬 수 있다는 지적도 받아왔다.연구팀은 옥수수 재배지를 대상으로 화학비료 처리구와 녹비작물 처리구, 비닐멀칭 적용 여부를 비교 분석했다. 녹비작물로는 보리와 헤어리베치를 활용했으며, 메탄 배출량과 토양 메탄 산화능, 메타지놈 분석 등을 통해 토양 미생물의 기능 변화를 추적했다.그 결과 비닐멀칭 조건에서 화학비료 대신 녹비작물을 토양에 환원할 경우 누적 메탄 배출량이 약 55% 감소한 것으로 나타났다. 토양의 메탄 산화 능력은 17% 높게 유지됐으며, 옥수수 수량은 약 51% 증가했다. 수량당 메탄 배출량은 71% 감소해 생산성과 온실가스 저감을 동시에 달성할 수 있는 것으로 확인됐다.연구팀은 이번 결과가 단순히 미생물 수 증가 때문이 아니라 토양 미생물이 메탄 외에도 수소와 단일탄소 화합물 등을 활용해 메탄 산화 기능을 유지한 데 따른 것으로 분석했다. 이를 통해 가스 교환이 제한된 비닐멀칭 환경에서도 토양 미생물이 온실가스 저감 역할을 수행할 수 있음을 입증했다.이번 연구 결과는 환경과학 분야 국제학술지 Journal of Environmental Management 6월호에 게재됐다.이정구 교수는 "녹비작물 환원이라는 비교적 간단한 관리만으로 작물 생산성을 높이면서 메탄 배출을 줄일 수 있음을 확인했다"며 "저탄소 농업 실현을 위한 실질적인 대안을 제시한 연구"라고 말했다.