멀칭 자재별 토양 온도·수분 유지 효과 비교 실험

 

 

 

 

 

 

 

 

멀칭 자재별 토양 온도·수분 유지 효과를 실험 비교했습니다. 검정 비닐, 볏짚, 왕겨, 무멀칭의 성능을 데이터로 분석해 재배 환경별 추천 가이드를 제공합니다.

 

 

 

 

 

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멀칭 자재별 토양 온도·수분 유지 효과 비교 실험

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1. 멀칭의 원리와 필요성: 토양 환경을 지키는 첫걸음

 

 

멀칭(Mulching)은 재배지의 토양 표면을 일정 재료로 덮어주는 관리 방법입니다. 단순히 잡초 발생을 줄이는 부가적인 작업으로 생각하기 쉽지만, 실제로는 토양 미세환경 조성에 큰 영향을 주는 핵심 농업 기술입니다.
멀칭을 통해 토양 표면의 수분 증발을 억제하고, 일중 온도 변화를 완화하며, 빗물의 직접 충격으로 인한 입단 붕괴와 침식을 방지할 수 있습니다.

세계 각지에서 멀칭은 기후 적응 전략으로 활용됩니다. 예를 들어, 인도 북부의 건조 지역에서는 검정 필름을 사용해 관개 효율을 높이고, 북유럽 일부 지역에서는 왕겨나 나무껍질을 두껍게 덮어 겨울철 뿌리 동해를 방지합니다. 우리나라에서도 시설재배·노지재배 모두에서 멀칭은 작물 생산성 안정화의 중요한 수단으로 자리 잡았습니다.

이번 실험의 핵심 목적은 자재별 토양 온도 유지와 수분 보존 능력을 정량적으로 비교하여, 계절과 재배 목적에 맞는 최적의 멀칭 자재를 찾는 것입니다.

 

 

 

 

 

 

 

2. 실험 설계: 자재·측정 항목·조건 설정

 

 

 

이번 실험은 동일한 작물(상추) 재배 구역을 대상으로 진행했습니다.
모든 구역은 동일한 토양 조건, 동일한 관수량, 동일한 시비를 적용했습니다.

 

 

처리구	멀칭 자재	두께	색상	특징
T1	검정 비닐멀칭	0.02cm	검정	햇빛 차단, 토양 가열 효과 높음
T2	볏짚멀칭	약 5cm	황색	유기물 공급, 미생물 활성 촉진
T3	왕겨멀칭	약 4cm	갈색	통기성 좋음, 보온·보습 중간 수준
T4	무멀칭(대조구)	-	-	자연 상태 유지

 

 

 

측정 항목

 

- 토양 온도(°C): 오전 10시, 오후 2시, 오후 6시 측정

- 토양 수분 함량(%): 관수 후 3일 간격 측정

- 잡초 발생률(%): 재배 기간 내 조사

- 작물 생육 지표: 엽장(cm), 엽색도(SPAD), 수확량(g/주)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 실험 결과: 토양 온도 변화 비교

 

 

 

멀칭 자재에 따라 토양 온도 유지 양상이 크게 달랐습니다.

 

 

처리구	오전 10시	오후 2시	오후 6시	일일 평균
검정 비닐	26.8	32.4	27.1	28.8
볏짚	24.2	28.5	25.3	26.0
왕겨	25.0	29.2	25.8	26.7
무멀칭	23.1	31.0	24.0	26.0

 

 

 

 

분석

 

- 검정 비닐멀칭은 햇빛 흡수로 인해 오후 온도가 가장 높았으나, 야간에는 급격히 떨어지지 않아 온도 편차가 작았습니다.

- 볏짚멀칭은 낮 동안 온도 상승을 억제하고, 전체적으로 가장 안정적인 온도 범위를 보였습니다.

- 왕겨멀칭은 볏짚보다 온도 상승이 약간 더 컸지만, 무멀칭보다는 완충 효과가 뚜렷했습니다.

- 무멀칭은 일중 온도 변동 폭이 커서 뿌리 스트레스 가능성이 높았습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. 실험 결과: 토양 수분 유지율 비교

 

 

멀칭 자재별 수분 증발 억제 효과를 비교한 결과는 다음과 같습니다.

 

처리구	관수 직후(%)	3일 후(%)	6일 후(%)
검정 비닐	100	91	84
볏짚	100	94	89
왕겨	100	93	86
무멀칭	100	85	72

 

 

분석

 

- 볏짚멀칭이 6일 후에도 89%의 수분을 유지해 보습 효과가 가장 뛰어났습니다.

- 검정 비닐멀칭은 3일 후까지는 우수했으나, 6일 후에는 볏짚보다 소폭 낮았습니다.

- 왕겨멀칭은 중간 수준의 보습력을 보였고, 무멀칭은 급격한 수분 손실로 작물 스트레스 가능성이 컸습니다.

 

 

 

 

<토양 수분 유지율 비교 그래프>

 

 

막대 순서(왼쪽 → 오른쪽)

 

1.검정 비닐멀칭

2.볏짚멀칭

3.왕겨멀칭

4.무멀칭

 

세로축(%) 의미

→ 평균 토양 수분 유지율입니다.

 

 

 

                                                                       

 

                                                멀칭 자재별 평균 토양 수분 유지율 비교 

                           검정비닐                    볏짚                        왕겨                       무멀칭

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. 잡초 발생률과 생육 지표 비교

 

 

 

처리구	잡초 발생률(%)	엽장(cm)엽색도(SPAD)수확량(g/주)	엽색도(SPAD)	수확량(g/주)
검정 비닐	2	26.5	38.2	148
볏짚	5	27.0	39.0	152
왕겨	8	26.2	37.5	145
무멀칭	25	24.8	36.1	130

 

분석

 

- 검정 비닐은 잡초 억제 효과가 가장 뛰어났습니다.

- 볏짚은 잡초 억제력은 비닐보다 낮았지만, 엽색·수확량 모두 가장 높았습니다.

- 왕겨는 잡초 억제·생육 지표가 중간 수준이었고,

- 무멀칭은 잡초 발생과 생육 저하가 가장 두드러졌습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. 결론 및 재배 환경별 추천

 

 

-여름철 고온기 + 잡초 문제 심각 → 검정 비닐멀칭

- 봄·가을 건조기 + 미생물 활성 중요 → 볏짚멀칭

- 중간 수준 온도·수분 조절 → 왕겨멀칭

- 무멀칭은 잡초·수분 손실 위험이 크므로 추천하지 않음

 

 

 

멀칭 자재 선택은 단순히 비용 문제가 아니라 작물 건강, 수확량, 토양 환경 지속성과 직결됩니다.
따라서 기상 조건, 재배 작물 특성, 토양 상태를 고려해 자재를 선택하는 것이 바람직합니다.

 

 

 

이번 실험을 통해 멀칭 자재는 단순한 잡초 방제 수단을 넘어, 토양의 물리·생리 환경을 장기적으로 안정화시키는 기술임을 확인할 수 있었습니다. 검정 비닐멀칭은 잡초 억제와 초기 온도 상승에 강점이 있어 고온기에 생육 속도를 빠르게 끌어올리고 싶은 경우 적합했습니다. 반면, 볏짚멀칭은 수분 유지율과 엽색·수확량에서 가장 뛰어난 결과를 보여, 건조기나 토양 생태 건강을 중시하는 재배 환경에서 높은 가치를 가집니다. 왕겨멀칭은 온·습도 조절 능력이 균형적이어서 중간 기후대나 다품목 재배지에서 안정적인 성과를 낼 수 있었습니다.

무멀칭은 실험 전반에서 가장 불리한 수치를 보였으며, 특히 여름철에는 급격한 수분 손실과 온도 변동으로 인한 뿌리 스트레스가 심각할 수 있다는 점이 확인되었습니다. 따라서 재배 현장에서는 토양 특성, 기상 조건, 재배 작물의 요구 특성을 종합적으로 고려해 멀칭 자재를 선택해야 하며, 필요하다면 계절별로 멀칭 자재를 교체·병용하는 전략도 유효합니다.

이번 결과는 노지와 시설재배 모두에서 과학적 근거를 바탕으로 한 멀칭 자재 선택의 필요성을 강조하며, 향후 기후 변화 대응과 토양 관리 전략 수립에도 실질적인 자료로 활용될 수 있습니다.