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[다비퀸] 친환경 분뇨를 위한 사료 내 활성 산화아연 적용

육종연구소 이태준 주임

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[본 컨텐츠는 다비육종의 기술정보지 '다비퀸 2020 가을호'의 일부이며 다비육종의 허락 하에 게재합니다. -돼지와사람]

 

 

정부는 악취 발생 저감과 가축 분뇨의 품질 향상 및 자연 환경 개선을 위해 퇴비 부숙도 검사 의무화 시행하여 지난 2020년 3월 25일부터는 한층 강화된 퇴비 부숙도 기준을 적용하였다.

 

이에 대해 1년의 계도기간을 부여하여 2021년 3월 25일부터 본격적으로 퇴비 부숙도 검사를 시행한다. 내용은 [표 1]과 같다.

 

[표 1] 2019년 농가용 퇴비 부숙도 운영 및 관리 매뉴얼(출처: 축산환경관리원)

 

퇴비 부숙도란, 퇴비 및 액비의 원료가 퇴비 액비화 과정을 거쳐 식물과 토양에 대해 안정적인 반응을 나타내는 것을 말한다.

 

부숙이 잘 이루어지지 않은 퇴비나 액비를 농경지에 뿌릴 경우, 암모니아 가스로 인해 작물이 손상되거나 악취 및 환경오염 등의 다양한 문제가 발생할 수 있다. 부숙이 잘 이루어지기 위해서는 축종별로 함수율, 중금속, 염분 등의 기준 항목을 만족해야 한다.

 

그 중 산화아연은 PWD(이유 후 설사)치료제로 이용되고 있다. 산화아연의 설사 억제 효과에 대한 기작이 명확히 규명되지 않은 상태이지만 1990년대부터 PWD를 억제하고 성장을 촉진하기 위해 지속적으로 사용되었다. 보통 자돈 초기 사료에는 1,500~3,000mg/kg 정도의 산화아연이 들어간다.

 

유럽에서는 중금속으로 분류되는 산화아연의 토양 오염을 막기 위해 법적 허용 기준치를 지속적으로 낮춰가고 있고, 오는 2022년 6월부터는 산화아연의 사용을 전면 금지할 예정이다.

 

 

돼지는 생리학적으로도 아연이 필요하며, 이에 따라 돼지 사료에는 산화아연이 포함되어 있다. 하지만 아연은 본질적으로 중금속이며, 다량 섭취할 경우 돼지에게는 독성으로 작용할 수 있다. 문제는 산화아연에 대한 돼지의 생체이용률과 흡수력이 크게 낮다는 점이다. 돼지에게 산화아연으로 아연을 투입하면 많은 양이 소화되지 못한채 배출되고 결과적으로 토양이나 지하수를 오염시킨다.

 

그래서 우리는 아연의 생체이용률과 흡수율을 높이기 위해 노력해야 한다. 본 원고에서는 퇴비 부숙도 중 아연 항목에 대해 아연 생체이용률과 흡수율을 개선하기 위해 다비육종이 진행한 실험을 말씀드리고자 한다.

 

다비육종은 친환경적인 분뇨를 위해 산화아연 대체품에 대해 사전조사를 진행했다. 내용은 다음과 같다.

 

▶활성 산화아연 제품

제품 특성은 기존의 산화아연을 EVM 장치를 이용하여 수십 번의 반복과정을 거쳐 엔탈피(물질 내부에 에너지를 함축하고 있는)를 가진 기계화학적으로 활성화된 산화아연 형태로 재구성하여 첨가량을 대폭 줄인 첨가제이다.

 

[그림 1] 활성 산화아연 제품 특성(출처: 지바이오텍 기술세미나)

 

활성 산화아연 제조사 자체 실험은 200두 규모로 사료 내 산화아연 160mg/kg, 이유 후 14일간 실험을 진행하였다. 설사 발생 두수는 [그림 2]와 같다.

 

[그림 2] 이유 후 14일 동안 설사 발생 두수 비교(출처 : 지바이오텍 기술세미나)

 

일반 산화아연을 급이한 대조군은 7일령까지 평균 10두 이상 설사 개체를 기록하고 있으며 활성산화아연을 급이한 실험구는 평균 5두 미만의 설사개체를 기록하고 있다. 8일령 이후에는 실험군, 대조군 모두 설사 개체가 감소된 것을 확인할 수 있었다.

 

결과적으로 활성 산화아연 급여 시 일반 산화아연 대비 우수한 설사 감소 효과가 확인되었다. 이유 후 일당 증체량 및 사료 요구율 변화 비교는 [그림 3]과 같다.

 

[그림 3] 이유 후 일당 증체량 및 사료 요구율 변화(출처 : 지바이오텍 기술세미나)

 

일당 증체량은 일반 산화아연 대비 활성 산화아연이 27% 향상되었으며, 사료 요구율은 일반 산화아연 대비 활성 산화아연이 17% 향상되었다.

 

위 실험의 결론은 특수 가공된 활성 산화아연은 장 기능 안정화 및 이유 자돈의 성장에도 도움이 된다는 것이다. 활성 산화아연은 어린 동물의 영양 요건을 충족하고 자연환경에 중금숙 오염 위험을 낮추는 효과적인 아연 공급원이 될 수 있다.

 

다비육종은 위 사전조사 내용을 검증하기 위한 자체 실험을 진행하였다.

 

▶다비육종 분뇨 내 산화아연 저감 실험

실험 방법은 자돈사에 입식 하는 이유 자돈 전 돈군(대조군, 실험군 각 250두 규모)으로 2반복으로 진행하였으며, 실험 사료 급이 전 분뇨 내 산화아연의 농도와 설사 빈도를 선 확인하고 실험 사료 급이 후 분뇨 내 산화아연 농도와 설사 빈도를 비교하는 방법으로 진행하였다.

 

대조군의 분뇨 채취 후 슬러리 피트 청소를 통해 실험군의 분뇨와 교차되지 않게 진행하였다. 기존 사료 내 산화아연 첨가량은 자돈 초기 사료 2,500mg/kg, 자돈 중기 사료 500mg/kg이었고, 활성 산화아연을 사용한 제품들은 자돈 초기 사료와 자돈 중기 사료 모두 170mg/kg의 산화아연을 사료 생산 시 첨가하였다.

 

성장을 확인하기 위해 입식 체중과 전출 체중 단순 비교를 진행하였다.

 

퇴비 부숙도 기준에서 산화아연은 1,200mg/kg 이하로 설정되어 있다. 실험 결과 기존 산화아연 제품 이용 시 분뇨 내 산화아연 수치는 평균 324.3mg/kg를 기록하였고, 활성 산화아연 이용 시 평균 70.8mg/kg로 분뇨 내 산화아연 수치가 감소됨을 확인할 수 있었다. 실제 수치는 [표2]와 같다.

 

[표 2] 대조군 및 실험군 사료 급이 후 분뇨 내 산화아연 농도 비교

 

농장관리자의 주관적인 판단으로 실험군과 대조군 사이에 설사발생에는 차이가 없음을 확인하였다. 자돈의 성장을 확인하기 위한 전입 전출 체중 비교는 [표 3]과 같이 대조군과 실험군의 차이는 크게 발생되지 않았으며, 사료 섭취량에서도 차이가 없었다.

 

[표 3] 자돈 전입 전출 체중 비교

 

지속적인 양돈업을 위해서 우리는 환경문제도 지금부터라도 깊이 생각해야한다.

 

위 실험을 통해 활성 산화아연을 사용하면 분뇨 내 산화아연이 감소되고 육성성적은 유지되는 것을 확인하였다. 금액적으로도 기존 산화아연 보다 활성 산화아연을 이용하면 사료 kg당 약 1.9원을 절약 할 수 있었으며 분뇨 내 산화아연 수치 감소로 환경에도 이바지할 수 있는 1석 2조의 효과를 나타낼 수 있었다.

 

현재 다비육종 농장에 이용되는 자돈 중기 사료는 모두 활성 산화아연을 적용하고 있으며 자돈 초기 사료에도 2020년 말까지 순차적으로 확대 적용할 계획을 가지고 있다.

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