성제훈 농촌진흥청 국립농업과학원장이 25일 정부세종청사에서 생분해성 수지 코팅 완효성 비료 개발 성과를 발표하고 있다.(사진=농촌진흥청)

완효성 비료에 쓰이던 플라스틱 코팅이 생분해성 소재로 바뀐다. 사용 후 토양에 남던 플라스틱 잔여물을 줄이는 기술이 나왔다.

25일 농촌진흥청은 산업체와 공동으로 생분해성 수지 코팅 완효성 비료 기술을 개발했다고 밝혔다. 기존 완효성 비료의 용출 제어 기능은 유지하면서도 농경지 내 플라스틱 잔류를 최소화하는 방식이다.

완효성 비료는 비료 표면을 코팅해 성분이 서서히 녹도록 설계한 제품이다. 시비 횟수를 줄이고 성분 유실을 낮춘다는 장점으로 현장에서 널리 쓰인다. 문제는 코팅 소재였다. 대부분 폴리에틸렌 등 난분해성 플라스틱을 사용해 사용 후 토양에 잔존물이 남는 구조다. 실제 농경지 내 잔여 플라스틱은 연간 1.1톤 수준으로 추정되며 증가세다.

국제 규제 환경도 변하고 있다. 유럽연합은 2028년 10월부터 농경지에 사용하는 비료에 난분해성 플라스틱을 금지하기로 했다. 국내 역시 플라스틱 저감 요구가 커지는 상황이다.

농진청은 난분해성 수지 대신 생분해성 수지를 코팅에 적용했다. 기존에 쓰이던 폴리에틸렌을 빼고 PBS(폴리부틸렌 석시네이트)와 PLA(폴리젖산)를 7대 3 비율로 혼합해 비료를 감쌌다.

생분해성 수지 코팅 비료 제조 및 용출 . (자료=농진청)

생분해성 수지는 토양에서 분해가 빠르다는 특성이 있다. 대신 코팅이 일찍 무너지면 비료 성분이 한꺼번에 방출될 수 있다는 한계도 따른다. 연구진은 수지 분해 속도와 성분 방출 속도를 조정해 용출 기간을 30일, 60일, 90일로 나눠 설계했다. 작물 재배 기간에 맞춰 선택할 수 있도록 한 구조다.

벼 시험 재배지에서 해당 비료를 적용한 결과 관행 대비 시비량은 46.7% 줄었다. 10a당 55kg에서 29.3kg으로 감소했다. 메탄 배출량도 63.9% 낮아졌다. 헥타르당 79.7kg에서 28.7kg으로 줄었다. 산업 퇴비화 조건(58℃±2, 6개월)에서는 코팅 수지의 90%가 분해되는 것으로 확인됐다. 다만 실제 논·밭 토양 조건과 동일하다고 단정하기는 어렵다. 현재 추가 실험을 진행 중이다.

이번 기술은 이미 제품화 단계에 들어갔다. 비료 제조사인 '누보'가 해당 코팅 기술을 적용한 제품 '하이코트'를 양산 체계로 전환했다. 다음 달부터 시중 판매에 나선다. 농진청은 이 제품을 우량비료 1호로 지정했다.

생분해성 수지 원가는 기존 난분해성 수지 대비 1.5배 이상 높다. 초기 구매비용은 상승한다. 대신 시비 횟수 감소에 따른 인건비와 유류비 절감 효과가 있다. 농경지 플라스틱 잔존 문제를 줄인다는 점에서 장기적 비용 구조는 달라질 수 있다는 설명이다.

성제훈 농진청 국립농업과학원 원장은 “완효성 비료에 생분해성 수지를 코팅하는 기술은 노동력과 비료 사용량 감소는 물론 농경지 미세플라스틱 발생 최소화, 탄소중립 실현에도 이바지할 것”이라며 “민관 협력으로 기후 위기에 대응하고 지속 가능한 농업 생태계 구축을 위한 기술 개발과 현장 보급에 힘을 쏟겠다”고 말했다.

박효주 기자 phj20@etnews.com

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