무엇이 토양을 비옥하고 건강하게 할까요?

건강한 토양은 영양분을 제공하고 건강한 식량 생산의 기반이 됩니다. 토양의 질과 비옥도에 따라 얼마나 많은 과일, 채소 및 곡물이 자랄 수 있는지가 달라집니다. 벨레다가 의약품과 화장품에 사용하는 식물도 건강한 토양 없이는 자랄 수 없습니다.
토양은 물을 정수하고 오염 물질을 처리하며 우리가 깨끗한 식수를 마실 수 있도록 중요한 역할을 합니다. 물이 땅으로 가라앉게 하고 스펀지처럼 빗물을 흡수합니다. 손상되지 않은 토양은 자신의 무게보다 몇 배나 많은 물을 저장할 수 있습니다. 토양의 흡수 능력 덕분에 홍수와 가뭄을 방지할 수 있습니다.
 

건강한 토양은 기후 보호를 위한 필수 조건입니다. 전 세계적으로 약 2,700기가 톤의 탄소가 토양에 저장된 것으로 예상됩니다. 이는 대기와 모든 살아있는 바이오매스를 합친 것보다 많습니다. 토양은 부엽토, 이탄, 토양 퇴적물 및 광물에 탄소를 저장하는데 바다 다음으로 가장 거대한 카본 싱크(carbon sink)입니다. 수백만의 토양 생물이 식물에 결합한 탄소를 부엽토로 전환합니다. 이 짙은 갈색의 유기 물질의 약 50%가 탄소입니다. 
전 세계 토양은 잠재적으로 연간 20억에서 50억 톤의 이산화탄소를 더 저장할 수 있을 것으로 예상됩니다. 지속 가능한 경작만으로도 수백만 톤의 이산화탄소를 줄일 수 있습니다.

토양은 물질과 에너지 순환을 조절하고, 음식과 가축의 먹이를 생산하며, 건축의 기초가 됩니다. 또한, 원자재의 보고이자, 자연 및 문화의 역사에 대한 정보를 품고 있습니다. 토양은 지구의 가장 소중한 자산 중 하나이며 우리가 마땅히 보호해야 할 자산 중 하나입니다. 토양은 우리 존재의 기반입니다. 토양은 생명으로 가득하지만 일상에서 토양을 잊기 일쑤입니다. 

• 우리가 먹는 식량의 95%가 토양에서 자랍니다.
• 부엽토는 자기 무게의 3~5배의 물을 저장할 수 있습니다. 
• 전 세계 토양에 2조 7000억 톤의 탄소가 저장되어 있으며 이는 대기보다 약 3배 많은 양입니다.

부엽토는 토양에서 지속적으로 일어나는 변화의 과정을 통해 형성됩니다. 이는 토양을 건강하게 하는 열쇠와 같으며 토양의 먹이 그물(food web)이라 불리는 생물 공동체가 함께 작용하며 토양을 더 비옥하게 합니다. 작은 생물과 미생물은 토양 속에서 분해하고 혼합하며 3차원적인 토양 구조를 형성합니다. 이러한 구조는 점토-부엽토 복합체(clay-humus complexes)라 하는데 공기와 물이 드나들 수 있는 많은 구멍, 통로, 빈 공간을 지니고 있습니다. 이 구조는 살아있는 생물이 호흡할 수 있는 공기를 충분히 제공하고 식물의 뿌리가 자랄 수 있는 물과 공간도 제공합니다. 점토-부엽토 복합체는 토양을 촉촉하게 유지하고 덜 단단하고, 다공성과 안정성을 향상시킵니다. 
부엽질이 풍부한 토양은 바람과 물의 침식, 극한 날씨 및 기후 변화의 악영향에 견디는 힘이 강합니다. 지하 세계의 많은 생물이 수행하는 소중한 일을 지원하기 위해 이들에게 시간과 적절한 영양분을 제공하고 이들을 돌보는 데에는 그럴 만한 이유가 충분합니다.

• 지구상의 모든 생물의 1/4에서 1/3이 토양에 살고 있습니다.
• 토양 부피의 40~60%는 토양 입자 사이의 공간인 공극(pore space)일 수 있습니다.
• 지렁이가 잘 서식하는 1㎡의 토양에 400개의 수직 통로가 존재할 수 있습니다. 끝에서 끝까지 일렬로 늘어놓는다면 총 길이가 1,000km가 넘습니다.

한 줌의 흙은 한 줌의 생명과도 같습니다. 이렇게 생명체가 빽빽하게 모여 있는 곳은 없습니다. 그런데 소수의 지렁이, 달팽이, 딱정벌레를 제외하고는 생물 대다수는 눈에 띄지 않습니다. 비록 보이지 않지만, 토양에는 엄청나게 다양한 생명체가 있습니다. 과학자들이 토양에 있는 생물의 수를 세어 보았는데, 토양보다 생물 다양성이 더 다양한 곳이 없다고 합니다. 수많은 식물, 동물, 곰팡이와 미생물이 지하에서 바쁘게 움직이며 죽은 유기 물질을 부엽토로 변화시킵니다. 이들은 건강하고 생산적인 생태계를 만듭니다. 1㎥의 건강한 토양(모서리가 1m인 흙으로 이루어진 정육면체를 상상해 보세요)에는 5조 개가 넘는 생명체가 살고 있습니다. 반면 지구에는 78억 명의 사람이 살고 있죠.

토양 생물 다양성은 여전히 미지의 분야이지만 과학자들은 토양에서 가장 많이 발견되는 생명체는 식물성 및 동물성 미생물이란 것은 알고 있습니다. 토양 1g에는 4,000~7,000종에 달하는 1억 개의 박테리아가 살 수 있습니다. 곰팡이 및 조류와 함께 이들은 단백질, 셀룰로스 및 리그닌과 같은 복잡한 화합물을 분해하여 새로운 영양소를 만드는데, 이는 식물에 영양을 제공합니다. 이들은 먹이로 얽혀진 복잡한 소우주와 같습니다.

지렁이는 토양 비옥도에 중요한 역할을 합니다. 토양층 사이를 이동하며 땅에 1ｍ 깊이의 터널을 파고 지렁이의 점액으로 땅을 안정시킵니다. 지렁이가 판 터널은 아래에 있는 모암까지 도달할 수 있습니다. 공기와 물이 구멍을 통해 흐르고 식물 뿌리가 퍼질 수 있는 공간이 생겨나죠. 뿌리는 식물 잔해를 더 깊은 토양층으로 운반하여 부엽토 함량이 높아지게 됩니다. 지렁이는 말 그대로 토양을 경작하여 빡빡하던 토양을 부드럽게 하고 통기성을 개선합니다.  지렁이는 어떤 농기구보다 세심하게 작업하며, 식물 잔해와 토양 입자를 혼합합니다. 또한, 지렁이는 토양에 있는 모든 것을 소화할 수 있습니다. 지렁이의 장은 유기물을 미네랄 성분 및 미생물과 결합합니다. 지렁이 배설물은 부식 점토 복합체로 질소, 마그네슘, 인과같이 식물 영양에 필수적인 미량 영양소와 다량 영양소가 풍부합니다. 정원사는 이를 소중하게 여기고, 식물은 이를 필요로 합니다.  

토양의 다양성에도 불구하고 토양은 유한하고 귀중한 자원입니다. 5cm의 토양을 생산하는 데 1,000년이 걸릴 수 있습니다. 비옥한 토양만이 장기적으로 우리를 먹여 살리고 자연의 기초가 될 수 있습니다.

30㎝ 깊이에서 1㎡의 건강한 토양에 살 수 있는 생물:

• 60,000,000,000개의 박테리아
• 1,000,000,000개의 곰팡이
• 500,000,000개의 원생동물
• 10,000,000개의 선충류
• 1,000,000개의 조류(algae)
• 150,000마리의 진드기
• 100,000개의 톡토기(springtail)
• 25,000마리의 흰색애기지렁이(white pot worms)
• 200마리의 지렁이
• 200마리의 파리 유충
• 150마리의 지네
• 100마리의 딱정벌레
• 50마리의 쥐며느리
• 50마리의 거미
• 50마리의 달팽이

토양과 기후는 서로 영향을 미칩니다. 전문가들은 기후 변화가 토양 황폐화를 가속하여 토양에서 이산화탄소 유출이 증가한다고 합니다. 이는 이산화탄소의 방출을 의미하고 지구 온난화를 심화합니다. 하지만 토양 생물의 활동은 물이나 영양소 가용성과 같은 다른 여러 요인에 따라 달라지기 때문에 예측이 쉽지 않습니다. 한 가지 분명한 사실은 건강한 토양의 이산화탄소 저장능력이 더 뛰어나 기후 보호 목표 달성에 더 유리하다는 것입니다.
그러나 살충제, 인공 비료 및 무거운 농기계는 토양을 훼손해 여러 톤의 온실가스를 방출하게 합니다. 집약적인 경작은 부식 점토 복합물을 허물어 속에 있던 유기물을 노출하고 분해합니다. 또한, 토양에 더 많은 산소를 공급하여 토양 미생물을 자극해서 귀중한 부엽토를 되돌릴 수 없는 이산화탄소로 활발히 전환하게 만듭니다. 습한 초원의 지하수면을 경작지 생성을 위해 낮추면 토양이 약해집니다. 그렇게 되면 미생물은 토양의 탄소 저장량을 빠르게 분해합니다.

글로벌 탄소 저장량 추정치:

•    바다에 38조 톤
•    토양에 2조 7천억 톤
•    대기 중 7,800억 톤
•    초목에 5,750억 톤

기후 변화에 관한 정부 간 패널(IPCC)은 온실가스 배출량의 31%가 농업과 토지 사용 변화가 직접적인 이유라고 지적합니다.

얼핏 보기에는 흙 한 줌이 별것 아닌 것처럼 보입니다. 갈색 부스러기, 돌 몇 개, 뿌리 조각, 운이 좋다면 지렁이가 꿈틀거리고 있을 겁니다. 하지만 박테리아, 벌레 및 기타 여러 생물의 고향인 토양이 얼마나 건강할까요? 

토양이 건강한지 알기 위해서는 지렁이와 지하에서 열심히 일하는 일꾼들이 좋은 삶을 살기 위해 무엇을 필요로 하는지 생각해야 합니다. 첫째, 이들은 일 년 내내 먹을 것이 필요합니다. 식물, 식물 찌꺼기, 심지어 퇴비화된 거름도 좋아합니다. 반면, 이들은 독극물은 싫어하고, 집이 뒤집히거나 압축되는 것도 싫어합니다. 쟁기질하면 수직으로 배열된 토양층이 모두 뒤섞일 수 있습니다. 갑자기 표면에 먹이가 부족해져서 달팽이, 지네, 딱정벌레, 쥐며느리와 같은 쓰레기 분해자가 굶주리게 될 수 있습니다. 
독일에만 약 46종의 지렁이가 있는데요. 집약적으로 경작된 들판에는 소수의 종만이 활동합니다. 다른 지렁이는 정원이든 들판이든 벌거벗은 고갈된 토양에서 살아남을 수가 없습니다. 다시 말해 이들의 핵심 임무인 토양의 통기성을 개선하거나 홍수로부터 보호하는 임무를 수행할 수 없다는 의미입니다. 

• 유럽 토양의 45%는 품질이 낮아지고 있고, 이는 낮은 유기물 함량을 통해 알 수 있습니다.
• 매년 60,000~400,000톤의 미세 플라스틱이 유럽의 들판에 흘러 들어가는 것으로 예상됩니다. 이들은 수십만 톤의 하수 슬러지에 의해 퍼집니다.
• 발트해의 7만 ㎢의 토양은 생물학적으로 죽은 것으로 간주합니다. 원인은 바로 농업에서 발생하는 과도한 수준의 질소 및 인입니다.

다른 지역에서는 사람들이 땅 위에 건물을 짓고 땅을 덮어버려 토양을 파괴합니다. 과도한 방목과 산림 개간도 토양을 훼손합니다. 황폐해진 토양은 더는 여러 기능을 수행할 수 없습니다. 빗물을 흡수하여 땅으로 보내는 능력을 잃습니다. 해마다 우리는 언론에서 이것이 미치는 영향에 대해 듣습니다. 지하수 수위가 낮아지고 있습니다.

• 20억 헥타르의 토양이 전 세계적으로 사람으로 인해 황폐화되었습니다.
• 매년 유럽연합(EU)에서 폭우로 9억 7천만 톤의 비옥한 토양이 유실되고 있습니다.
• 농업에 사용되었던 세계 토지의 4분의 1이 심각하게 훼손되거나 황폐화되었습니다.
• 주로 지중해와 동유럽 국가 400만 헥타르의 토양이 염분화되었습니다.
• 독일에서만 매일 60헥타르의 미개발 토지가 주택용지나 도로용지로 편입되고 있습니다. 이는 연간 거의 31,000개의 축구장이 사라지는 것과 같습니다..

끝없이 펼쳐진 무성한 녹색 초원, 물결치는 곡식 들판, 웅장한 옥수수 줄기와 노란색 유채꽃이 펼쳐진 광경은 매혹적입니다. 하지만 겉모습에 속지 마세요. 들판의 무성함으로 지하 토양의 상태에 대해 알 수 없습니다. 농지는 식물을 건강하게 성장시키는 영양 가득한 기반 역할을 할 수 없게 된 지 오래되었습니다. 산업적 농업 시스템은 지속 가능한 방법이 아니라 합성제제를 사용하기 때문입니다. 살충제는 토양 박테리아와 지렁이가 담당하던 자연적인 해충 방제를 대체했습니다. 천연 영양소 재활용은 인공 비료로 교체되었고요. 단작, 쟁기질 및 비료는 단기적으로 작물 수확량을 증가시킬 수 있지만, 장기적으로 토양 건강과 비옥도를 저하합니다. 토양은 점차적으로 단순히 지지를 하는 물질로 저하되었습니다.

• 지구에는 약 14억 헥타르의 경작지가 있습니다.
• 매년 천만 헥타르의 귀중한 농지가 사라지고 있습니다.
• 독일에서는 1,670만 헥타르의 토지가 농업에 사용됩니다.
• 그중 7.8%가 유기농으로 재배됩니다.

텍스트: 수지 로츠(Susi Lotz)

출처:

Bodenatlas 2015, Der Boden (Susanne Dohrn), Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH, Deutsche Welle, Deutscher Landwirtschaftsverlag, Deutschlandfunk, Energiewende-Magazin 6/2020, Europäische Umweltagentur, FiBL, Johann Heinrich von Thünen-Institut, Julius Kühn-Institut, Kreo 01/2020, Max-Planck-Gesellschaft, Nature & More, oekolandbau.de, Saatgut (Anja Banzhaf), Save Our Soils, Slow Food, Statista, Stiftung Wissenschaft und Politik, Umweltbundesamt, Was ist und wie entsteht Humus? (Schnug / Haneklaus), World Ocean Review, WWF, Zukunftsstiftung Landwirtschaft (Wege aus der Hungerkrise, 2013)