오인환 명예교수(건국대학교)
축산에서 질소 오염물을 줄이는 방법은 배설된 가축분뇨를 처리하는 것 외에도 가축의 입으로 들어가는 사료의 조단백질을 조절하는 방법이 있다. 가축에 있어서 최적의 사료이용은 분뇨로 배출되는 영양분을 최소화 하고, 그렇게 함으로써 환경부하를 감소할 수 있다. 가축사양과 환경보호를 서로 밀접하게 연결하기 위해 가축영양학, 관련제도, 그리고 경제성을 동시에 복합적으로 고찰해야 한다.
그 이론적 배경은 질소가 단백질의 기본원소 중의 하나라는데 있다. 단백질수지는 질소밸런스(수지)를 통해 알 수 있다. 질소수지를 세우는데 있어서 사료로 섭취한 질소량과 배설되는 분과 뇨, 그리고 피부의 손실(털, 뿔)에 의한 질소배출을 비교해 체내 축적여부를 결정하게 된다. 기초대사의 면에서 성축은 질소공급이 다양하더라도 일반적으로 질소균형을 이룬다. 몇몇 특수한 경우를 제외하고 성축은 질소의 공급이 많더라도 단백질의 현 상태에서 균형을 취하고자 하는 경향이 있다. 과도한 단백질은 이 과정에서 분해되고 질소는 배출되며, 수지는 항상 균형을 이룬다. 그러나 가축의 생산능력을 고려할 때, 비육하는 또는 비유하는 가축은 유지에 필요한 것 외에 생산능력에 대한 요구도 수반되어야 한다. 성장과정에 있어서 질소공급과 질소축적의 관계는 완만한 상승곡선을 나타낸다.
한 연구에 의하면 사료의 조단백 함량이 증가할수록 암모니아성 질소의 농도도 증가하였다고 한다. 또한 사육일수가 늘어날수록 분과 뇨의 질소, 그리고 암모니아성 질소의 농도도 증가하는 현상을 볼 수 있었다. 이러한 사실은 성장단계별 사료급여는 가축에 의한 암모니아 오염을 감소할 수 있다는 것을 시사해준다.
이러한 이론적 배경을 기본으로 해 현장에서 성장단계별 사료급여를 응용할 수 있다. 단백질과 인 함량을 감소한 특수 사료배합을 이용하면 비육돈과 양계, 그리고 비육우에서 질소와 인의 발생을 줄일 수 있다. 가축은 적은 양의 질소를 섭취하고 배설하게 되며, 신진대사의 부하는 작게 되고, 따라서 사료에너지를 적게 소비한다. 이러한 사료는 적어도 집약적으로 축산을 하는 곳, 우리나라와 같이 배합사료 의존도가 높은 경우에는 효율적으로 적용이 가능하다. 가축의 요구에 맞춘 사료공급, 이를테면 단계별 사료급여, 즉 가축의 성장단계에 맞는 차별화된 영양소를 공급해 줌으로서 잠재적인 암모니아 배출을 40%까지 줄일 수 있다. 추가적인 사료첨가제, 즉 pH 값을 낮추기 위한 유기산을 첨가하면 역시 암모니아 배출의 감소를 가져오는데, 비육돈에서 최소 20%까지 가능하다.
축산 선진국에서는 현장에 적용한 결과 이미 성과가 나타나고 있다. 1975년에 비육돈에 있어서 1kg의 고기를 생산하기 위해 3.5kg 이상의 사료가 필요했다. 오늘날에는 겨우 2.9kg의 사료면 충분하다. 사료의 영양소가 효과적으로 이용된 셈이다.
낙농에서도 오염 감소를 얻을 수 있었다. 동일한 체중에서 산유능력이 증가할수록 kg 당 생산된 우유에 대한 메탄생성은 감소하였다. 한 마리의 젖소가 매일 약 200에서 400g의 메탄이 발생한다고 알려져 있다. 이러한 오염의 약 70%는 가축의 일상유지에 기인하고, 30%만이 가축의 산유능력에 좌우된다. 일 산유능력 10 리터의 젖소에서는 리터 당 40g의 메탄이 생기는 반면에 산유능력 30리터에서는 겨우 15g의 메탄이 발생한다.
환경부담 저감사료를 도입하기 위한 기본원칙이 있다. 첫째, 효율증진이다. 생산능력이 높은 가축, 적정사료의 선택, 그리고 사료의 성분에 대한 효율을 증진시키는 것이다. 둘째, 단계별 급이다. 모든 연령과 생산능력의 단계에 있어서 정밀한 영양소의 적용에 의한 단계별 급이가 필요하다. 셋째, 사료첨가제의 이용이다. 조단백질을 낮추기 위한 자유 아미노산을 첨가하는 것이다.
이상 앞에서 살펴본 바와 같이 오직 사료대책만으로도 질소 오염물의 저감 효과는 30-40%에 달하는 것을 알 수 있다.
최근 정부에서 이 분야에 관심을 갖고 논의를 하려고 하는 것은 바람직하다. 관련되는 사료업계, 관, 연구기관, 그리고 생산자단체가 머리를 맞대고 의견을 개진해 좋은 결과가 있기를 기대해본다.
축산신문, CHUKSANNEWS
