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폴리에틸렌(polyethylene) 뿌리덮개의 이용은 채소 생산에서 관행이지만 석유 기반 플라스틱의 처분에 관련된 환경 문제 때문에 생산자들은 대체품을 찾고 있다.

이런 환경적인 문제를 해결하기 위하여 상업적 채소 재배자들은 농업 또는 농촌 부산물, 폐기물, 종이, 생분해성 플라스틱 필름, 섬유 등에서 유래한 유기 뿌리덮개를 대체재로 이용하는데 관심이 커지고 있다. 이번 발표된 바이오플라스틱 필름과 바이오섬유를 비교한 새로운 연구에서는 특정 재배 조건에서 바이오섬유가 성공적으로 활용될 수 있는 잠재력이 높은 것으로 드러났다.

일리노이주 Urbana의 오이 생산 비닐하우스 시스템에서 비교된 6종의 생분해성 뿌리덮개(mulch). 바이오섬유(biofabric)는 특정 환경에서 이용 시 매우 유망한 것으로 드러났다.

 
바이오섬유의 현장(재배지) 성능, 내구성, 분해 특성을 보다 잘 이해하기 위하여 연구자들은 4종의 실험용 부직포(spunbond, nonwoven) 바이오섬유를 2종의 기존 바이오플라스틱 뿌리덮개 필름 및 나지(bare soil) 대조군과 비교하는 실험을 설계했다. 시험은 오이를 재배하는 야외와 비닐하우스에서 실시되었다.

과학자들은 토양 수분, 토양 온도, 작물 수율, 잡초 발생에 대한 뿌리덮개의 영향을 결정하기 위한 데이터를 수집했다. 또한 모든 뿌리덮개들은 내구성과 토양에 혼합되었을 때의 분해 능력도 분석되었다.

 
시험 결과 바이오플라스틱과 바이오섬유는 노지와 비교하여 토양 수분을 증가시켰다. 바이오플라스틱 필름은 바이오섬유보다 야외 환경에서 내구성이 덜하고 보다 빨리 분해되는 것으로 나타났다.

전체 바이오 뿌리덮개들은 나지와 비교하여 잡초 발생이 억제되었지만 가장 투명한 바이오섬유의 아래에서 잡초의 성장이 보였다. 판매 가능한 오이의 생산 수율은 내구성이 가장 크고 불투명한 바이오섬유에서 가장 높았지만, 잡초가 없는 나지와 비교해서는 현저한 차이를 보이지 않았다.

과학자들은 바이오플라스틱과 바이오섬유 제품들을 토양에 혼합시키고 최대 11개월이 지난 후에도 뿌리덮개의 분해에서는 큰 차이가 없는 것을 발견했다. 그들은 "바이오섬유를 토양에 혼합시키고 12개월 전에 현저한 토양 분해를 보인 첫 번째 시험이다.

느린 분해는 채소 생산에서 바이오 뿌리덮개의 폭 넓은 수용을 제한하는 한 가지 요소이다. 그러나 이번 시험에서 뿌리덮개에 대하여 요구되는 농업 이익과 장기적인 토양에서의 잔류물 누적에 따른 잠재적인 위험성이 없는 재생가능 뿌리덮개 제품을 향한 유망한 발전을 보여주고 있다."라고 밝혔다.

저자들은 바이오섬유가 추운 계절에 활용되거나 따듯한 기후가 필요한 작물 및 비닐하우스에서 토양의 온도는 적절하지만 수분 보존이나 잡초 통제가 매우 중요한 경우에 유용할 것이라고 밝혔다.

연구팀은 "바이오섬유의 투과성은 작물의 수분 요구를 채우기 위하여 빗물이나 스프링쿨러 관개에 의존하는 농부들에게 관개의 필요성이 없어진다는 점에서도 어필할 수 있을 것이다."라고 밝혔다.

자세한 내용은 원문을 참고하시기 바랍니다.

 

요약: 한국바이오안전성정보센터 (www.biosafety.or.kr)

출처: 한국바이오안전성정보센터(KBCH)『바이오화학산업동향(TWB)』