[전남인터넷신문]최근, 온실가스에 의한 지구의 온난화가 문제가 되고 있다. 이산화탄소, 메탄, 아산화질소 등의 온실가스는 인간의 배출뿐만 아니라 자연계에서도 많이 발생하고 있다. 

만약 온실가스가 없으면 지구 평균 온도는 마이너스 20도 정도의 극한 세계가 될 것이라고 한다. 

온실가스는 지구상의 생물에게 중요한 존재인데, 인간이 여분의 온실가스를 배출하기 때문에 지구가 온난화하고 있다고 할 수가 있다.

온실가스는 그동안 이산화탄소가 특히 화제가 되고 있으나 최근 영국에서 개최된 제26차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP26)에서 국제메탄서약이 발표됨에 따라 메탄이 주목받고 있다. 

자연게에서 대기 중 메탄은 1.7ppm, 이산화탄소는 350ppm 정도 되므로 메탄의 농도는 낮으나 분자당 온실효과로 비교하면 메탄은 이산화탄소의 약 20배의 영향력을 갖는다.　

인간이 배출하는 메탄량은 증가하고 있는데, 우리나라에서는 전체 메탄 배출량 중 43.5%가 농축산업에서 배출되며, 이 중 51.7%가 논농사인 벼 재배 과정에서 배출되는 것으로 알려져 있다. 논이나 습지에서 메탄은 물이 고여 있어 산소가 적어지고 토양은 혐기적인 조건이 될 때 혐기성 세균인 메탄 생성균에 의해 생성된다.

토양에서 발생한 메탄은 기포, 논의 물 표면에서 확산, 벼의 줄기를 통과하는 것에 의해 대기 중으로 방출된다. 이 중 벼의 줄기를 통해 방출되는 비율이 약 90%로 가장 많다. 그러므로 벼를 재배하면 재배하지 않는 논에 비해 메탄 발생량이 매우 많아지므로 벼를 재배한 것 자체가 메탄 배출을 증가시키는 것이다.

벼를 재배하는 논 토양에서 메탄 발생량을 적산하면 많은 곳은 1평방미터당 20-25g의 메탄이 발생한다. 메탄 발생의 시기적 변동은 모내기 이후의 6-7월에 발생량이 증가하고, 7월 하순-8월 상순의 중간 건조(간단관개))를 하면 발생량이 격감하고, 8-9월에는 물이 있어도 메탄의 발생량은 적게 된다. 그러므로 메탄 발생을 억제하기 위해 논에 물을 간헐적으로 대는 간단관개(Intermittent Flooding)가 매우 중요하다는 연구 결과가 많다.

메탄은 산소가 적은 조건에서 만들어지므로 토양에 산소를 공급하면 발생을 억제할 수 있다는 것이다. 그래서 유엔 식량농업기구와 제휴하는 일부 농업단체는 '간단관개'를 농민에게 권고해 왔다. 그러나 간단관개가 메탄의 배출을 억제하나 그에 따라 다른 온실가스인 아산화질소의 방출이 많아진다는 연구 결과도 있다.

논 토양에서 메탄은 아산화질소뿐만 아니라 또 다른 온실가스인 이산화탄소와 관련이 있다. 유기물에 존재하는 토양탄소량을 감소시키면 농지는 이산화탄소를 배출하게 되고, 증가시키면 이산화탄소를 흡수하는 경향이 있다. 이에 토양탄소량을 증가시키려면 퇴비 등 유기물을 토양에 많이 넣고, 혐기상태가 되도록 해 토양 유기물의 분해를 늦추는 관리가 좋은 것으로 알려져 있으나 이러한 조건에서는 메탄의 발생량이 많아지게 된다.

논농사는 이처럼 온실가스에서 비중이 큰 이산화탄소, 메탄, 아산화질소 각각에 대해 배출 감축은 용이하나 함께 생각하면 단순하지 않고, 축산업보다 복잡하다. 게다가 논농사는 수많은 농민의 생존을 위한 수단이라는 점에서 각각의 온실가스 종류간 관계, 벼재배 생산성, 온실가스 배출 감축에 대한 시대적 요구와 농산물의 판매 등이 얽히고 얽혀 있다. 농업은 이 얽힌 실타래를 풀어야 하는 어려운 과제를 안고 있다.

인용자료

허북구. 2021. 농업에서 메탄과 이산화탄소의 트레이드오프. 전남인터넷신문 2021.11.18.

水田からのメタン発生量（生産環境保全分野） - 神奈川県(https://www.pref.kanagawa.jp › docs › cnt)