본 연구는 돈분액비의 품질 기준을 연구한 선행연구를 기초하여 한우 분뇨퇴비의 새로운 품질 기준을 설정하는 기초 연구이다.
본 연구에 사용된 한우분뇨퇴비는 우선 기계적부숙도를 측정하여 부숙완료 판정 받은 것을 중심으로 수행하였다.
연구에 사용된 퇴비의 각 항목(pH, EC, NH4+-N, NO3--N, T-N, T-P, K, Ca, Mg, Al, Fe, Mo, Mn, SO4, B, As, Pb, Cr, Cu, Zn, Ni, 유기물대질 소의비, NaCl, 수분, 부숙도(콤백), 종자발아법, 염산불용해물, 병원성 대장균O157:H7, 살모넬라 Salmonella spp., 유기물 등)은 공정시험 기준으로 측정하였으며, 이를 토대로 비료공정규격의 여부를 평가하였다.
평가 결과, 한우부숙퇴비 2종, 시판 가축분퇴비 2종이 비료공정규격의 적합판정을 받았으며, 퇴비의 품질을 평가할 수 있는 항목을 피어슨 상관계수분석법과 주성분 분석(PCA)법을 통해 항목간의 상관관계의 해석을 도출했다.
피어슨 상관계수분석법은 양자의 항목간의 상관관계를 알기 위한 분석법이다. 한우부숙퇴비에 있어 강한 관계성은 중금속(Pb, Cr, Cu, Ni, Zn) 상호간의 관계성도 보여 졌지만, Cu와 Zn이 0.91의 강한 관계성을 보였다. 또한 유기물은 K와 SO4, 수분은 염산불용해물, N, P, K, Mg, GI는 N, 염산불용해물은 K, Ca, Mg, Mn, pH는 N, NH4는 T-N, N는 Ca, Mg, Al, SO4, P은 Ca, Mg, SO4, K는 Mg, SO4, Ca은 Mg, Mg은 Mn, SO4와 높은 관계성을 보여주었다.
한우부숙퇴비에서 중요한 퇴비 품질의 척도도 알려져 있는 발아지수(GI)와 비교적 양의 상관성을 가지고 있는 것은 수분>Pb>pH>C/N비>Cr>Mo>Ni>Cu=NaCl>Zn>Fe이며, 음의 상관성을 가지고 있는 것은 N>Ca>유기물>SO4>NH4>P>K>Mg>Al>Mn>염산불용해물>B>EC>NO3 임이 밝혀졌다.
주성분 분석(PCA)법은 주목하고자 하는 항목과 그 외의 여러 항목간의 친소관계에 따른 상관관계를 알기위한 분석법이다. 본 연구를 통해 4가지 정도의 주요한 관리항목을 도출했다. 수분을 기준으로 Mg이 가장 큰 상관관계를 보였고, K와 EC를 기준으로는 중금속(Pb, Cr, Cu, Ni, Zn)이 큰 상관관계를 보였다.
퇴비의 고품질화 기준을 제시하기위하여 일본의 퇴비품질규격 및 기준을 토대로 국내 한우퇴비품질인증기준(Solid Fertilizer Quality Certification, 이하 SFQC)을 제안하였다. 퇴비의 품질은 6가지 측면에서 보완하였으며, 발아지수(Germination Index, 이하 GI)와 NaCl, NH4+-N, NO3-N, EC를 기준으로 점수화(25점 만점)하여 등급을 구성하였다. SFQC으로 채점된 퇴비의 점수를 보면 공통적으로 NaCl이 높을수록 NO3-N/NH4+-N의 비가 낮은 경향을 보이며, 이러한 퇴비가 GI도 낮아지는 경향을 보였다.
이러한 연구결과를 기반으로 한우퇴비 생산농가의 경우 NaCl과 NO3-N/NH4+-N의 비를 기준으로 우사 내 우상관리 및 퇴비사에서의 퇴비 생산관리에 대한 문제점과 개선방안을 도출할 수 있었다.