출처 : 농촌진흥청

 

1. 토양개량법

(가) 고추재배에 알맞은 토양

1) 고추재배에 적합한 토양 물리·화학성

고추가 자라기 적당한 토양은 토성이 사양토～식양토로 토심이 깊고 배수가 양호하며 경사가 7% 미만인 경사지나 평단지이다. 화학적으로는 pH가 6.0～6.5 정도의 약산성이며 유기물함량이 25～35g/kg, 유효인산함량이 450～550mg/kg, 치환성 양이온 중 칼리는 0.7～0.8cmol/kg, 칼슘은 5.0～6.0cmol/kg, 마그네슘은 1.5～2.0cmol/kg이며 시설재배에서는 EC(전기전도도)가 2dS/m 이하인 곳이 적합한 토양이다(표 1). 따라서 고추를 재배하고자 하는 토양은 가급적 이와 같은 조건을 갖추는 것이 좋다.

(나) 물리·화학성 개량방법

1) 화학성 개량

◎ 산성 토양 개량방법
토양 물리성은 근본적으로 토양이 가지고 있는 성질이기 때문에 크게 변화시킬 수는 없으나 토양 화학성은 토양 검정을 통하여 정확한 진단이 가능하며 다양한 양분의 공급과 여러 가지 재배적인 과정을 통하여 개선할 수 있는 방법이 있고 또한 개선정도도 물리성보다 월등히 쉽게 많이 이루어진다.
토양의 pH를 측정하면 고추 재배를 위해서 석회를 시용할 것인가의 정보를 얻을 수 있다. 산성 토양이면 양분의 유효도 떨어지고 작물의 생육이 억제되기 때문에 약산성에 가까운 pH 6.0～6.5정도로 유지하는 것이 좋으므로 산도 교정을 위하여 석회를 시용할 필요가 있다. 그러나 pH 측정치로 석회량을 산정할 수 없기 때문에 우리나라에서는 ORD라는 석회소요량 측정법을 이용하여 시용에 필요한 양을 계산해 낼 수 있다. 이와 같이 산성 토양은 석회를 주어 교정할 수 있으며 간접적인 방법은 유기물 등을 많이 넣어 토양의 완충능을 증대하고 미량원소를 공급하며 인산의 고정을 예방하는 방법 등이 있다.
산성이 강한 토양은 석회 비료를 초기에 다량 시용할 필요가 있으나 석회만 다량 시용하면 고토의 결핍을 가져올 수 있으므로 석회와 고토가 함께 함유된 고토석회 등을 시용하는 것이 바람직하다. 특히 칼리, 석회 및 고토는 양이온으로서 흡수 이용되는데 서로 길항작용을 하기 때문에 토양 중 함량이 칼리 : 고토 : 석회 = 5 : 15 : 60% 비율일 때 가장 이상적이다.

◎ 유기물 시용
고추는 장기간 재배되는 작물이 있기 때문에 양분의 지속적인 공급이 요구된다. 따라서 지속적인 양분 공급을 위해서 토양 중에 유기물함량이 절대적으로 중요하다. 토양 중에 유기물함량이 많으면 미량원소의 공급과 각종 미생물의 활동이 활발하여 양분의 유효도가 증가한다. 따라서 매 작기마다 유기물 공급이 필요하다. 유기물 종류 중 가장 좋은 재료는 양분함량이 적은 볏짚과 산야초 퇴비이나 현실적으로 구입이 어렵다. 최근에 쉽게 이용할 수 있는 퇴비는 가축부산물(비료)퇴비가 주종을 이루며 실제로 가장 많이 이용되고 있다. 그러나 가축부산물퇴비를 이용할 때 주의할 점은 많은 양분이 함유되어 있기 때문에 퇴비의 시용을 유기물함량 증대를 위하여 투입하면 유기물함량이 증가하는 것보다 유효인산이나 칼리, 석회 등 양분함량이 증가하여 양분의 불균형을 가져올 우려가 많다. 따라서 가축부산물퇴비를 시용할 때는 (표 2)를 참조하여 연간 유효성분량을 고려하여 화학비료 시비량을 가감할 수 있도록 하여야 한다. (표 3)은 가축분퇴비와 화학비료를 지속적으로 사용했을 때 토양의 화학성 변화를 살펴본 것이다. 화학비료와 가축분 퇴비를 연용했을 때 토양의 화학성 변화와 수량 변화를 보면, 가축분 퇴비 연용에 의하여 토양의 유기물, 인산 및 칼리함량은 급격히 증가하는 것을 볼 수 있었고, 토양 pH도 알칼리성으로 변하는 것을 알 수 있었다. 수량은 고추에서 증가하였으나 양배추와 배추는 화학비료 시용구보다 낮았다. 이상의 결과를 보면 퇴비 시용기준은 질소 기준보다 성분함량이 가장 많은 인산을 기준으로 조정을 하여야 하며 퇴비중의 인산 유효화율은 화학비료와 동일하게 조정되어야 한다.

유기물함량을 높이기 위하여 유기질비료를 사용할 경우 유기물함량이 증가하는 정도보다 질소, 인산 및 칼리의 양분함량이 증가하여 많은 문제점을 일으킬 수 있다. 유기질비료는 부산물비료와 달리 보통비료로 질소, 인산 및 칼리의 함량이 5～20%로 규정된 비료로 부산물비료와 차이가 많다. 부산물비료는 유기물함량을 기준으로 공정규격이 되어 있으며 재료가 C/N율이 높기 때문에 부숙이 꼭 필요하지만 유기질비료는 C/N율이 낮기 때문에 인위적인 부숙이 필요 없다. (표 4)는 부산물비료와 유기질비료의 차이를 비교한 것으로 유기질비료를 시용하여 유기물을 높일 수 있다는 생각은 바람직하지 않다는 것을 알 수 있다.

◎ 붕소 등 미량원소의 시용
신개간지나 산성토양 등에서는 붕소 등 미량원소가 결핍되는 경우가 많다. 따라서 매년 300평(1,000m2)당 1～2kg 내외의 붕소를 시용할 필요가 있다. 그러나 원예용 복비나 가축부산물비료 등 퇴비의 시용이 충분할 때는 퇴비와 복비에 붕소가 함유되어 있기 때문에 추가로 주지 않아도 된다.

2) 물리성 개량

토양개량은 화학성 개량과 물리성 개량으로 구분하고 있으나 실제로 병행하여 실시하는 것이 바람직하다. 물리성 개량 방법은 토심을 깊게 하고 토양 공극을 많게 하여 배수가 잘되고 뿌리가 깊게 뻗도록 하는 것이다. 토심이 낮아 뿌리가 깊게 뻗지 못하는 고추밭은 심토파쇄 등을 통하여 근권을 확대할 필요가 있다. 시설재배지에서는 배수를 위하여 암거 시설을 할 수가 있다

(다) 시설재배지 토양개량

1) 염류집적

◎ 원인
노지재배의 시비량은 빗물에 의해 용탈되는 양과 토양에 흡착되거나 날아가는 양을 합한 것으로, 작물이 필요로 하는 양보다 훨씬 많이 시용되는 것이 보통이다. 그러나 실제 하우스 재배에서는 빗물에 용탈되는 것은 거의 없는 조건이고 작물을 여러 번 재배함으로 더욱 많은 양이 투입되어 축적된다(그림 1). 이와 같이 하우스안의 염류집적은 흡수나 용탈되는 양보다 시비량이 많은 것이 근본적인 원인이다.

작물이 생육하고 있는 하우스의 토양을 조사해 보면 비료 성분이 많이 남아 있다. 그러나 비료가 남아 있는 데도 추비하는 것이 현실이다. 더구나 표면에 살포하는 것만으로도 비료효과가 있다고 오해하는 경우가 많은데, 표면살포는 이용율이 떨어지기 때문에 오히려 나쁜 영향을 미칠 수도 있다.
비닐을 이중 삼중으로 피복하고 있는 작물의 생육 초기에 과연 추비를 할 필요가 있을까? 정식 후 30일 동안 작물이 흡수하는 양은 실제로 우리가 생각하는 양보다 매우 적다. 기비가 거의 소모되지 않았는데도 그 사이에 몇 번이나 추비를 반복하고 있는 것이다. 추비한 비료를 고추가 흡수하는 것은 상당히 뒤의 일이며, 지온이 상승하여 그 추비가 효과를 나타날 때는 전체 농도가 상승한 시기이므로, 추비의 분해는 농도 상승을 조장하는 결과가 된다.
하우스 토양의 표면은 관수에 의하여 쉽게 적셔지기 쉬우나 하우스 수분이동 특성상 근권 부근은 의외로 건조한 경우가 많다. 지금까지의 관수량 정도면 충분히 관수했다고 생각하지만 물이 근권부까지 침투하지 않은 경우가 실제적으로 상당히 많다. 보통 농가에서 하고 있는 관수는 깊이 15cm까지 물이 침투하면 된다는 식이다. 그러나 아무리 15cm정도까지의 침투하도록 관수를 해도 하우스 안에서는 수분이동이 표토로 움직이기 때문에 뿌리 부근은 쉽게 건조하게 된다. 반대로 물을 많이 주어 근권이 항상 과습한 상태이면 과잉의 물은 골사이에 고여서 하우스 내부의 과습을 촉발하여 병 발생을 많게 한다.

◎ 대책
염류집적이나 양분의 불균형에 대한 대책 중 가장 확실한 방법은 담수 방법으로 답리작을 하면 가능하다. 그러나 답리작을 할 수 없는 여건이 많기 때문에 현실적으로 대안이 되지 못할 때가 많다. 칼리와 나트륨은 칼슘과 마그네슘과 길항적으로 작용하여 흡수를 저해하고 특히 치환성 칼슘, 마그네슘 및 칼리는 토양 중에서 그 비율이 작물 생육에 영향을 미친다. 이들 성분의 이상적인 당량 비율은 칼슘:마그네슘:칼리=5:2:1로 유지될 때이므로 합리적인 시비를 통하여 이 비율이 유지되도록 하여야 한다. 고품질 농산물을 생산하기 위해서는 미량원소를 포함한 양분의 균형 시비가 중요하다. 토양 관리상 시설재배에서 문제가 되는 미량원소는 망간, 철, 구리, 아연, 붕소 등이다. 이들 원소는 노지재배에서는 토양 중에 함유된 양으로 작물 생육에 문제가 없으나 시설재배지와 같이 염류가 집적된 특수한 조건에서는 문제가 발생할 수 있다. 인산이 많으면 철과 염을 형성을 하여 철 결핍이 발생할 수 있다. 망간은 시설재배에서 자주 과잉성분으로 나타나며 철과 붕소는 산성일 때 이용률이 크므로 염류 축적으로 토양이 알칼리성인 시설재배에서는 불용성으로 종종 부족현상이 나타난다.

2. 합리적인 시비법

(가) 고추재배에 적합한 토양 화학성

고추가 잘 자라기 적당한 토양 화학성은 pH가 6.0～6.5 정도의 약산성이며 유기물함량이 25～35g/kg, 유효인산함량이 450～550mg/kg, 치환성 양이온 중 칼리는 0.7～0.8cmol/kg, 칼슘은 5.0～6.0cmol/kg, 마그네슘은 1.5～2.0cmol/kg이며 시설재배에서는 EC(전기전도도)가 2dS/m 이하인 곳이 적합한 토양이다. 그러나 작물을 재배함으로서 작물이 흡수하기도 하고 빗물 둥 용탈에 의한 감소 등으로 토양 중의 양분함량은 항상 변할 수 있는 여건을 가지고 있다. 또한 시설재배지 뿐만 아니라 노지 토양에서도 유기질 및 가축부산물비료의 다량 시용과 화학비료의 과용으로 밭의 관리상태에 따라 양분함량이 매우 다르게 변동하고 있다. 따라서 고추밭의 합리적인 관리를 위해서 토양진단을 하여 시비관리를 하는 것이 필수적이라 하겠다.

(나) 고추의 시비 의존도 및 시비량 결정 방법

밭작물 중 노지재배는 관수에 의한 양분의 천연공급량이 거의 없고 산화 조건에 있어 양분의 소모적인 분해로 비료에 대한 작물의 반응이 매우 높다. 그러나 시설재배는 물 공급은 관수에 100% 의존하기 때문에 관개되는 물의 수질에 따라 영향이 크며 시설의 환경조건에 따라서도 영향을 많이 받는다.
그래서 옛날부터 벼농사는 지력으로 농사를 짓고 밭농사는 거름 즉, 비료로 짓는다는 말이 있어 밭에서 비료의 효과는 매우 큰 것을 알 수 있다. 따라서 밭작물에서 비료의 효과가 크기 때문에 토양 및 시비관리가 보다 중요하다.
고추에 의한 시비량 결정 방법은 농사 경험에 의한 관행 시비량과 시험연구기관에서 3요소 적량 시험의 결과로 고추 재배에 응용하는 표준(기준) 시비량(표 5)이 있다. 그리고 작물이 흡수한 3요소의 양분함량을 알아내거나 잎의 영양상태 분석, 생육상태 등을 관찰하여 양분의 부족 또는 과다 및 적정한 기준을 설정할 수 있다.
시비량을 결정하는데 여러 요인이 대단히 중요하나 고추가 생육하는 곳은 토양인데 최근에 고추밭 토양은 관리 방법에 따라 양분함량의 차이가 많다. 따라서 농가가 주는 양분의 양도 중요하겠으나 토양 안에 들어있는 양분의 양이 많으면 주는 양보다 고추 생육에 영향을 더 미친다. 따라서 각각 개인의 건강상태가 다르듯이 고추밭도 농가별로 필지별로 토양 중의 양분함량을 검정하여 시비량을 가감할 필요가 있다.
고추밭에 비료를 얼마 주어야 좋은지는 재배법, 앞그루작물과의 관계, 토양의 성질, 기상조건 등에 따라 다르며 이러한 여러 가지 사정을 고려하여 비료의 종류와 시용량을 결정하여야 한다. 따라서 (표 5)에서 제시된 시비량은 완전한 시비 기준량이 아니라 대략 정해져 있다고 보면 맞으며 일반농가에서는 지역적인 사정과 앞서 제시한 여러 조건을 고려하여 20～30% 범위내에서 가감조절 사용하는 것이 바람직하다.

1) 토양진단 방법

고추밭은 관리 방법에 따라 지역별, 농가별 토양 중 양분함량에 차이가 많기 때문에 토양 검정에 의한 시비처방이 더욱 효과적이다.

◎ 토양검정 기관
여기서 말하는 토양검정이란 넓은 뜻으로 토양의 성질 및 토양의 유효성분함량을 파악하여 그 결과를 평가하고 해석하여 비료의 시용 여부 및 시용량, 비종까지 포함시켜 말한다. 이와 같은 토양검정에 의한 시비처방은 토양 양분함량이 다른 모든 농가 포장에 대하여 일률적으로 평균시비량을 적용하는 불합리한 점을 개선할 수 있어 효과적이다.
토양검정은 시군 농업기술센타 및 농업기술원에서 가능하며 이들 기관에서 분석되는 항목은 pH, 유기물함량, 유효인산함량, 치환성 칼슘, 마그네슘 및 칼리 성분이며 시설채소는 경우에 따라 질산태질소와 EC(전기전도도)를 측정하여 질소시비량을 결정한다. 이와 같은 결과를 가지고 질소, 인산 및 칼리시비량을 처방할 수 있다. 시설채소의 시비는 관비로 이루어지기 때문에 노지와는 비종과 시비방법이 달라 시설채소 토양관리에서 다루도록 하겠다.

◎ 토양 유기물에 의한 질소 시비
고추 재배에 있어서 질소는 생육과 수량에 아주 밀접한 관계를 가지고 있으나 정확한 질소시비량의 추천방법이 개발되어 있지 않으며 보통은 여러 연구자의 방법에 준해 질소 공급원이 되는 토양 유기물을 검정하여 질소시비량을 결정한다. 시설재배에서는 유기물보다 질산태질소와 EC를 기준으로 시비량을 산정한다. 노지재배에서 토양 유기물함량이 10g/kg이하는 300평(10a)당 질소 시비량이 22.8kg, 유기물함량이 11～20g/kg일 때는 19.0kg/10a, 유기물함량이 21g/kg일 때는 15.2kg/10a으로 추천할 수 있다. 시설재배는 질산태질소(NO3-N)함량을 기준으로 할 때는 질소 시비량 (y) = 33.060 - 0.109 × 토양 중 질산태질소함량(x) 식으로 계산하거나 토양 EC(전기전도도)를 기준으로 질소시비량 (y) = 33.060 - 5.48 × 토양 EC(x) 식으로 계산한다.

◎ 토양 유효인산 검정에 의한 인산시비
인산은 시비 후 흡수율이 질소 및 칼리 보다 월등히 낮은 20% 내외로 매우 낮다. 그러나 최근 고추밭에는 인산의 축적이 현저하게 많이 되어 있어 고추의 건전한 생육을 위하여 인산질비료의 조절 시용이 필요하다.
인산 시비량 결정은 토양 중의 유효인산함량 검정으로 가능하다. 토양 중의 유효인산 함량이 증가함에 따라 인산시비량이 점점 감소하였고 특히 유효인산함량이 400mg/kg 이상으로 축적이 되면 관행 기준시비량에 비하여 현저히 줄일 수 가 있다. 한가지 고려해야 할 사항은 인산시비량을 추정식으로 계산하여 0이거나 그 이하가 나올 경우 인산의 비옥도와 작물의 초기 생육을 위하여 3kg/10a 정도의 인산을 시용토록 한다. 유효 인산함량에 따른 인산시비량은 다음과 같다.
노지·시설재배 인산 시비량 (y) = 26.2 - 0.038 × 토양 중 유효인산함량(x)으로 토양 중 유효인산함량별 인산시비량 및 용과린으로 계산된 시비량은 (표 6)와 같다.

◎ 토양의 치환성 칼슘, 마그네슘 및 칼륨함량에 의한 칼리시비
고추밭에서 치환성 칼륨함량은 많아서 부족현상은 뚜렷하게 나타나지 않지만 질소와 인산을 다량 시비하여 많은 수량을 얻기 위해서는 칼리의 시비도 필요하다.
칼리시비량의 가감을 위하여 고려해야 할 토양 인자는 치환성 칼륨과 칼슘 및 마그네슘의 함량이다. 즉 칼슘과 마그네슘에 대한 칼륨의 비율(K/√(Ca+Mg)이라 할 수 있다. 이는 치환성 양이온의 함량 비율이 이들 양이온의 흡수에 영향을 미치기 때문이다.
토양의 치환성 칼륨함량 또는 치환성 칼리염기비가 높아짐에 따라 고추밭에서 칼리의 시비량은 감소된다. 칼리의 경우도 인산과 마찬가지로 칼리시비량 추정식에서 0 또는 그 이하가 나올 때 최소한 3kg/10a을 시용을 한다.

◎ 유기물, 석회 및 붕소시비
유기물 시용은 양·수분의 완충능을 높이고 미생물 활동과 밀접하며 여러 가지 양분을 함유하고 있기 때문에 비옥도가 낮은 토양에서 절대적으로 필요하다. 그러나 최근에 퇴비로 이용되는 가축부산물비료(퇴비)는 유기물도 포함되어 있지만 양분이 많이 함유되어 있기 때문에 시용량을 결정하는데 퇴비 중의 양분함량을 고려하지 않으면 화학비료 특히 인산의 과비를 가져올 수 있다. 그리고 유기질비료는 퇴비의 효과는 대단히 적은 질소, 인산 및 칼리가 5～20% 내외 함유된 완효성 비료 정도로 생각하여야 한다.
석회는 산성토양에서 10a당 100～200kg 정도 시비하는 것으로 알려져 있으나 최근에 고추밭은 양분함량이 다양하기 때문에 개별 농가, 개별 고추밭에 시용량을 달리 적용할 필요가 있다. 이와 같이 정확한 석회 소요량은 시·군농업기술센타의 토양검정실을 통하여 알 수 있다.
붕소는 미량원소로서 고추재배에 있어서 중요하다. 이는 토양 pH가 아주 낮거나 높을 때, 일시적으로 석회를 많이 사용하면 고추가 흡수할 수 있는 붕소함량이 적어져 결핍되기 쉽다. 또한 유기물이 적은 개간지나 양분용탈이 심한 모래땅, 가뭄이 심한 해에는 붕소결핍이 나타나기 쉽다. 우리나라 토양은 붕소함량이 0.5mg/kg 이하의 함량이 낮은 고추밭이 많아 매년 1～2kg을 시용하면 효과를 볼 수 있다. 그러나 원예용복비 및 가축부산물퇴비를 많이 사용하면 이때 투입되는 붕소로도 충분하게 공급되기 때문에 따라 주지 않아도 된다.

(다) 고추밭 시비 방법

1) 기비

기비는 고추를 정식하기 전에 시용하고 두둑을 만드는데 질소, 인산 및 칼리와 유기물, 석회 등을 시용한다. 질소 및 칼리는 55～60%, 인산, 유기물 및 석회는 100%를 시용한다. 기비를 주는 순서는 퇴비와 석회는 두둑을 만들기 20～30일전에 시용하고 질소 및 칼리비료는 7～10일전에 시용하고 두둑을 만든다. 두둑을 만들기 바로 전에 화학비료를 시용하고 두둑을 만든 후 지온을 높이기 위하여 바로 비닐을 덮으면 토양 중에 유해가스 많아 정식 후 뿌리의 착근이 늦어지거나 고사하는 경우가 종종 발생한다. 인산을 시비할 때는 가급적 토양과 접촉이 적도록 하는 것이 이용율이 높아지기 때문에 퇴비와 함께 시용하는 것이 효과적이고 인산과 질소를 함께 시용하면 질소의 휘산이 많아 비효율적이므로 인산과 질소는 시비 간격을 두고 시용한다.

2) 추비

고추는 재배기간이 길기 때문에 기비로 충분한 수확을 얻을 수 없기 때문에 적당한 시기에 추비가 필요하다. 따라서 정식 후 30～40일 내에 질소와 칼리 1차 추비를 시용하고 1차 추비 후 30일내에 2차 추비를 시용한다. 질소는 고추 생육에 지속적으로 많은 양이 필요함으로 2차 추비 후 30일 후에 3차 추비를 주는 것이 효과적이다. 추비를 주는 방법으로 1차 추비는 고추 뿌리가 넓게 뻗어 있지 않기 때문에 골 사이에 살포하는 것보다 비닐을 뚫고 두둑에 시용하는 것이 효과적이며 2차 추비는 뿌리가 전면에 고루 분포하기 때문에 골 사이에 전면에 살포하여도 된다.