서 론
재료 및 방법
1. 조사 대상
2. 농가 악취관리 조사 및 평가
3. 농가 생산성 자료
4. 슬러리 저장기간별 암모니아 발생량
5. 통계분석
결과 및 고찰
1. MSY 생산성과 악취관리 수준
2. 악취관리 항목별 MSY와의 상관성 및 회귀분석
3. 슬러리 저장기간에 따른 암모니아 농도 변화
결 론
서 론
국내 양돈산업은 농가 수는 감소하였으나 사육 규모 확대는 지속되어 전체 사육두수가 약 1,000만 두 수준으로 유지되고 있다. 이러한 구조는 각 양돈농가의 악취관리와 분뇨처리가 농가 경영의 지속성과 지역사회의 수용성을 결정하는 주요 요인으로 작용하게 한다. 돈사 내에서 발생하는 악취물질은 주변 환경에 대한 악영향을 미치는 것과 함께 양돈 사육환경의 질을 저하시켜 생산성 저하로 이어지게 하는데, 주요 악취발생물질인 암모니아는 분뇨의 분해 과정에서 형성되는 주요 가스 중 하나로써 양돈농장 악취의 원인이자 돼지의 호흡기 점막을 자극하여 사료섭취량과 성장률 저하를 발생시키는 것(Stombaugh et al., 1969; Drummond et al., 1980)으로 알려져 있다. 다른 연구에서도 돈사 내 암모니아 농도의 증가는 폐질환 발생률의 상승과 관련이 있으며, 장기간 노출은 점막의 기능을 저하시키고, 면역력을 약화시킬 수 있으며(Hamilton et al., 1996; Michiels et al. 2015), 성장 및 번식과 같은 생리적 과정에 부정적 영향을 미친다는 결과(Colina et al., 2000; Malayer et al., 1988)들이 보고된 바 있다. 이러한 결과들은 돈사 내 암모니아 농도가 사육환경의 안정성과 생산성에 직접적으로 연관되어 있음을 보여준다. 돈사 내 공기질은 암모니아 단일 요인에 의해서만 결정되지 않으며 황화수소, 미세 유기물 입자 및 기타 먼지 등이 함께 작용하고 이들 물질 조합은 사육공간의 물리·화학적 환경을 구성(Curtis et al., 1975)하여 양돈 생산성에 악영향을 준다. 이에 양돈농장에서는 암모니아와 같은 악취물질 발생 및 환기관리가 농가 생산성 저하를 줄이는 주요 관리요인으로 인식될 필요가 있을 것으로 보인다. 국내에서도 암모니아 등 악취물질 관리를 위한 환기체계와 분뇨관리 방식 관련 연구가 진행되었는데, 분뇨제거 주기와 환기 방식에 따라 암모니아 등 돈사 내 오염물질 농도 변화가 상당한 영향을 받는다는 보고(Kim et al., 2007)가 있었고, 돈사 내부 분진과 암모니아와, 황화수소 및 복합악취 농도 간 상관성 연구를 통한 환기 요인의 중요성이 드러난 보고(Choi et al., 2021)가 있었다.
본 연구는 농가 악취관리가 생산성에 미치는 영향을 양돈농가 현장 기반으로 이해하고자 수행되었으며, 이를 통해 국내 농가에서의 효과적 악취관리 요인 및 관리 미흡 요인 파악으로 향후 양돈농가의 생산성 개선을 위한 현장 적용 관리안 및 정책 수립을 위한 기초자료 마련을 위해 수행되었다.
재료 및 방법
1. 조사 대상
본 연구는 한돈협회와 축산환경관리원의 협조를 통해 선별된 전국 양돈농가 중, 연구 취지와 현장조사 및 생산성 자료 제공에 동의한 농가를 대상으로 수행하였다. 조사대상 농가는 국내 양돈농가의 일반적 사육환경을 반영할 수 있도록 지역, 사육규모 및 분뇨처리방식을 고려하여 균형 있게 배분하였으며, 최종적으로 40개소를 선정하여 조사를 실시하였다. 모든 조사는 축산분야 현장조사 경험이 있는 동일 조사자에 의해 수행되었으며, 평가기준의 편차를 최소화하기 위해 농가의 응답내용 및 현장 관찰결과를 교차검토하여 점수를 확정하였다.
2. 농가 악취관리 조사 및 평가
악취관리 수준을 정량적으로 평가하기 위하여 현장조사용으로 한국축산경제연구원에서 자체 제작한 「농가 악취조사표」를 이용하였다. 조사표는 사양관리, 돈사시설, 청결도, 피트관리에서 10개의 세부항목으로 구분하여 Table 1과 같이 평가내용을 설정하여 구성하였다. 세부항목은 a) 사양단계별 사료급여체계, b) 사료 내 생균제·미생물제제 첨가, c) 적정 사육밀도 유지, d) 무창·개방 등 돈사 환기방식, e) 안개분무시설 운영, f) 올인올아웃 실시, g) 슬러리피트 세척 관리, h) 슬러리 저장기간, i) 슬러리피트 여유공간 관리, j) 피트 내 미생물 살포 여부이며, 각 항목은 농가의 관리수준이 우수할수록 가점되는 구조로 하여 문항 당 10점 척도로 평가되었다. 산출된 항목별 점수는 농가별 MSY(Marketed pigs per Sow per Year) 생산성 지표와의 상관분석 및 회귀분석에 이용되었다.
Table 1.
Odor management index items and assessment descriptions.
3. 농가 생산성 자료
농가 생산성 조사는 농가 악취관리 수준과의 관계 분석을 위해 구성된 조사대상 40개소의 농가 동의하에 실시되었으며, 한돈팜스 시스템을 통해 제공된 농가의 공식 성적자료를 활용하였다. 주된 생산성 항목은 MSY 성적으로 본 연구의 대표 지표로 이용되었다.
4. 슬러리 저장기간별 암모니아 발생량
슬러리 저장기간이 돈사 내 악취 발생에 미치는 영향을 알아보기 위해 Table 2와 같은 구성에 따라 현장시험이 수행되었다. 시험은 무창형 비육돈사에서 이루어졌으며, 입식 전 청소 및 소독 완료 후 유사한 환기조건 하에서 수행하였다. 슬러리를 출하 시까지 배출하지 않는 돈사를 대조구로 두고, 3주(21일) 간격으로 주기적 슬러리 배출을 실시한 돈사를 처리구로 두었으며, 100일령 전후 비육돈을 입식시켜 60일간 조사하였다. 각 시험구에서 암모니아 가스 측정은 악취측정기(Gastec Corp., Japan) 및 검지관(3L 및 3La)으로 하였다. 측정은 돈사 중앙부와 중앙부 중심 양쪽 끝단 부근의 높이 약 1.2 m지점에서, 지점별 2회 반복 후 평균값을 현장 산출하였고, 각 시험구당 3지점의 평균과 표준편차를 일자별 대푯값으로 사용하였다. 측정 간격은 입식 후 3~5일로 하였으며, 14:00~17:00 사이 동일 시간대에 시행하여 일내 변동을 최소화하였다.
Table 2.
Experimental design for evaluating ammonia concentration according to slurry removal interval.
| Experimental factor | Control | Treatment |
| Measured parameter | Ammonia concentration | Same as control |
| Slurry management regime1) | Slurry not removed during rearing | Slurry removed at 3-week intervals |
| Housing and ventilation | Windowless finishing pig house | - |
| Experimental animals | Finishing pigs (~100 days of age) | - |
| Experimental period (days) | 60 | - |
| Measurement method | Gastec detector tube (Sampling volume 100 ml) | - |
| Sampling interval (days) | 3~5 | - |
| Replication (n) | 3 | - |
5. 통계분석
통계분석은 IBM SPSS Statistics 24(IBM Corp., Armonk, USA)을 사용하였다. 농가 악취관리 점수와 생산성 지표간의 상관성은 Pearson 상관분석을 통해 검정하였고, 슬러리 저장기간별 암모니아 농도 비교 분석에서는 일원배치 분산분석 방법을 적용하였으며 각 항목별 유의수준은 P<0.05 및 P<0.01로 하였다.
결과 및 고찰
1. MSY 생산성과 악취관리 수준
조사대상 40개 농가를 생산성 지표(MSY)에 따라 네 개 범주로 구분하고, 각 범주별 악취관리 항목에 대한 관리수준을 10점 척도로 비교한 결과는 Table 3과 같다. MSY 18두 미만의 농가군에서는 전반적으로 주요 악취관리 항목별 관리수준이 낮은 것으로 확인되었다. 특히 사양단계별 사료급여체계(a)와 슬러리 저장기간(h)의 점수가 3.2±1.7점 및 3.8±1.0점 가장 낮아, 기본적인 사양체계의 정밀도와 분뇨관리 주기의 불안정성이 함께 나타나는 양상이었다. 반면 무창·개방 등 돈사환기 방식(d) 및 슬러리피트 여유공간 관리(i)은 6.0±2.8점 및 6.0±1.7점으로 조사되어 상대적으로 높은 수준을 유지하였으며, 이는 생산성이 낮은 농가에서도 환기나 슬러리피트 관리와 같은 기초 관리항목은 일정 수준 이상으로 유지하려는 경향이 있음을 보여주었다. MSY가 18두 이상 21두 미만인 농가군에서는 대부분의 항목에서 평균값이 상승한 것으로 조사되었으며, 무창·개방 등 돈사환기 방식(d)은 7.1±2.6점으로 향상되었고, 안개분무시설 운영(e)와 올인올아웃 실시 또한 6.5±1.8점 및 6.0±2.1점으로 조사되어 MSY 18두 미만의 농가군 대비 개선된 수준이었다. 다만 슬러리피트 세척 관리(g)는 모든 농가가 5.0±0.0점으로 동일한 응답을 보여 관리수준의 차이가 나타나지 않았고, 사양단계별 사료급여체계(a)에서는 2.8±2.0점으로 직전 대비 소폭 낮아져, 일부 농가에서 사양체계의 정밀성이 아직 확보되지 않은 것으로 보였다. MSY 21두 이상 24두 미만의 농가군에서는 관리수준의 향상이 뚜렸하였다. 무창·개방 등 돈사환기 방식(d)은 9.7±1.0점으로 전체 그룹 중 가장 높은 수준을 보였고, 슬러리피트 세척 관리(g)와 슬러리피트 여유공간 관리(i) 또한 7.5±2.6점 및 8.4±2.4점으로 개선폭이 컸다. 사양단계별 사료급여체계(a)에서 조사된 점수는 6.8±2.5점으로 직전의 18두 미만의 농가군 및 18두 이상 21두 미만인 농가군 대비 두 배 이상의 상승이 있었으며, 적정 사육밀도 유지(c)에서도 5.9±3.1점으로 개선되는 경향이 있었다. 전반적으로 평균값의 상승과 함께 항목 간 편차가 완만해지는 흐름을 보였고, 이는 중간 생산성대 농가에서 관리체계가 일정 수준으로 정비되고 있음을 나타낸 것으로 보인다. MSY 24두 이상의 농가군에서는 대부분의 항목이 7점 이상으로 유지되었다. 무창·개방 등 돈사환기 방식(d)이 9.4±1.3점으로 다른 관리항목 대비 가장 높은 점수를 보였고, 슬러리피트 세척 관리(g)와 슬러리피트 여유공간 관리(i)에서도 8.5±2.4점 및 7.8±2.0점이 조사되어 상위권의 수준 유지가 나타났다. 적정 사육밀도 유지(c)는 8.0±2.6점으로 돈사 내 과밀사육을 피하고 개체 간 충분한 활동 공간을 확보하려는 관리노력이 반영된 것으로 보이며, 사양단계별 사료급여체계(a)는 6.2±2.4으로 21두 이상 24두 미만의 농가군에 비해 다소 낮음이 있었으나, 전체적인 안정적 악취관리에는 큰 영향을 미치지 않는 양상으로 보였다. 슬러리 저장기간(h)은 6.6±3.0점으로 24두 이상 농가군의의 조사항목 중 가장 높은 표준편차가 있어, 이는 농가 간 관리체계의 다양성이 상대적으로 높은 항목으로 확인되었다. 이러한 차이는 저장조 용량 및 처리방식의 구조적 차이 외에도, 농장의 경영방식과 지역적 여건에 따라 발생한 것으로 보인다. 일부 농가는 순환형 또는 희석형 시스템을 운영하여 단기 저장과 주기적 순환을 병행하는 반면, 위탁처리나 장기 저장을 병행하는 농가에서는 상대적으로 긴 체류기간이 유지되는 경향이 있었다. 전반적으로 MSY 생산성이 높은 농가군에서 농장의 악취관리 수준이 높아지는 경향이 보임에 따라, Kim & Kim(2025)의 돈사 내 암모니아와 황화수소 등 주요 악취 물질의 저감이 사료효율 개선 및 돼지 폐사율 감소에 긍정적 영향을 주는 보고와 같이 농장의 악취관리 수준은 양돈 생산성에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 판단되었다.
Table 3.
Variation of odor management indicators according to MSY group.
|
MSY Group1)2) | Odor management score, mean ± SD, 10-point scale | |||||||
| a3) | c | d | e | f | g | h | i | |
| <18 | 3.2±1.7 | 3.8±1.6 | 6.0±2.8 | 6.0±2.1 | 5.5±1.6 | 5.5±1.6 | 3.8±1.0 | 6.0±1.7 |
| ≥18 and <21 | 2.8±2.0 | 4.6±2.4 | 7.1±2.6 | 6.5±1.8 | 6.0±2.1 | 5.0±0.0 | 4.2±1.0 | 7.3±1.0 |
| ≥21 and <24 | 6.8±2.5 | 5.9±3.1 | 9.7±1.0 | 6.5±2.7 | 7.5±2.6 | 7.5±2.6 | 5.0±2.8 | 8.4±2.4 |
| ≥24 | 6.2±2.4 | 8.0±2.6 | 9.4±1.3 | 7.5±2.4 | 7.0±2.6 | 8.5±2.4 | 6.6±3.0 | 7.8±2.0 |
3)all All surveyed farms uniformly applied indicators b (inclusion of probiotics or microbial additives in feed) and j (application of microbial agents in pit); therefore, these indicators were excluded from the analysis. The remaining odor management indicators were as follows: a) feeding system by growth stage; c) maintenance of appropriate stocking density; d) type of barn ventilation (windowless, open, or combined); e) operation of mist spraying facility; f) implementation of all-in all-out system; g) slurry pit cleaning management; h) slurry storage period; and i) management of slurry pit freeboard space.
모든 조사대상 농가에서 b(사료 내 생균제·미생물제제 첨가)와 j(피트 내 미생물 살포)는 공통적으로 실시되고 있었으며, 항목별 관리수준의 변별력을 제공하지 못하여 결과에서 제외하였다.
2. 악취관리 항목별 MSY와의 상관성 및 회귀분석
조사대상 40개 양돈농가의 악취관리 수준을 세부 항목별로 구분하여 생산성 지표 MSY와의 관계를 분석한 결과는 Table 4와 같다. 악취관리에 유효한 것으로 알려진각 요소가 생산성에 미치는 상대적 중요도를 확인하기 위해 악취관리 항목의 개별 점수와 MSY 간의 상관성을 Pearson 상관계수를 이용하여 검토하였다. 사양단계별 사료급여체계(a), 무창·개방 등 돈사환기 방식(d), 슬러리피트 세척 관리(g)는 각각 r=0.54, 0.61, 0.55로 나타나, 사양 및 환경관리의 기초체계가 다른 항목 대비 생산성과 상관성이 높은 것으로 나타났다. 사양단계별 사료급여체계(a)는 성장단계별 구분급여가 이루어진 농가에서 MSY가 높은 경향을 보여, 사양정밀도가 생산성 향상에 기여하는 요인으로 작용한 것으로 보인다. 이는 성장단계별 영양수준 조절이 사료효율과 증체율 개선에 긍정적인 영향을 준다는 기존 보고(Lei et al., 2018)와도 같은 경향을 보였다. 무창·개방 등 돈사환기 방식(d)은 전체 항목 중 가장 높은 상관계수를 보였으며, 환기 관리가 양돈장의 생산성 유지에 주요함을 나타내었다. 보통 환기 효율이 높을수록 암모니아 및 황화수소와 같은 유해한 악취물질의 농도가 낮게 유지될 수 있으며, 이는 악취물질의 농도가 낮을 시 성장률 개선된다는 De Jong 등(2014)의 연구결과 일치하였다. 본 조사에서도 환기관리가 우수한 농가일수록 MSY가 높게 나타났으며, 이는 사육환경의 공기질 개선이 직접적 생산성 향상으로 연결될 수 있음을 나타낸다. 슬러리피트 세척 관리(g)는 피트 내 악취물질의 축적을 줄이는 주요 관리요소로 관리의 강도가 높은 농가에서 MSY가 높게 나타났다. 이는 분뇨 내 유기물의 장기 체류를 억제함으로써 악취뿐 아니라 세균 및 병원성 미생물의 증식을 억제하고, 결과적으로 질병 발생 위험을 낮춰 육성돈의 성장률을 안정화시키는 효과가 있었던 것으로 생각된다. 슬러리 저장기간(h)과 피트 여유공간 관리상태(i)는 각각 r=0.38(p=0.016)과 r=0.36(p=0.022)로 다른 항목 대비 중간 수준의 상관을 보였다. 이들 항목은 직접적인 사양활동보다는 분뇨처리 효율 및 내부 공기질 유지에 간접적으로 기여하는 요소로 판단된다. 반면, 안개분무시설 운영(e)와 올인올아웃 실시(f)는 각각 r=0.16(p=0.329)과 r=0.26(p=0.102)로 상관성이 낮게 나타났다. 올인올아웃 출하방식은 수행의 여부에만 국한되어 실제 슬러리피트를 비우고 세척 수행에 대한 항목인 ‘슬러리피트 세척 관리(g)’ 대비 상관성이 낮게 나온 것으로 보인다. 사료 내 생균제·미생물제제 첨가(b)와 피트 내 미생물 살포(j)는 모든 농가에서 공통적으로 실시되고 있었으며, 점수의 변동이 없어 상관분석에서는 제외하였다. 이는 해당 항목들이 국내 대부분의 양돈농가에서 이미 표준화된 기본 관리요소로 정착되어 있음으로 유추할 수 있다. 세부항목 전체를 통합한 악취관리 총점에서는 MSY와 r=0.73(p<0.001)의 높은 상관을 보였다. 이는 개별 항목이 상호 복합적으로 작용하여 전체 농가의 생산성 향상에 영향을 미친 결과로 해석된다. 즉, 사양 및 환기체계와 피트관리 등의 기초관리 수준이 일정 수준 이상으로 유지될 때, 악취관리의 효율성이 곧 생산성 향상으로 이어질 수 있음을 유추할 수 있게 한다.
Table 4.
Correlation coefficients between odor management indicators and MSY in pig farms1).
상관분석 결과를 기반으로, 악취관리 항목들이 생산성(MSY)에 미치는 개별적이고 독립적인 영향을 살펴보기 위해 악취관리 세부항목(a~j)을 독립변수로, 농가의 MSY를 종속변수로 설정하여 다중회귀분석이 실시되었다(Table 5). 사양단계별 사료급여체계(a), 무창·개방 등 돈사환기 방식(d), 슬러리피트 세척 관리(g)가 MSY 생산성에 유의한 영향을 미치는 요인으로 나타났으며(p<0.01), 이는 상관분석 결과와도 일치하였다. 이 중 환기 방식(d)의 표준화 회귀계수(β=0.214)가 가장 높아, 사육환경 내 공기질 관리가 생산성 향상에 기여도가 가장 높은 요소로 확인되었다. 상관분석에서는 사양단계별 사료급여체계(a)와 적정 사육밀도 유지(c)가 각각 r=0.54와 r=0.53으로 유사한 수준의 상관을 보였으나, 회귀분석에서는 사양단계별 사료급여체계(a)가 β=0.187(p=0.004)로 적정 사육밀도 유지(c)의 β=0.151(p=0.012)보다 높은 값을 보여, 다른 요인을 통제한 상황에서 사양체계의 정밀성이 MSY 생산성 개선에 더 직접 관여함을 확인할 수 있었다. 상관분석에서 r=0.55로 높은 상관성을 보인 슬러리피트 세척 관리(g) 항목은 회귀분석에서도 β=0.176(p=0.004)으로 유의성이 유지되어, 해당 항목이 다른 관리요인과 독립적으로 생산성에 영향을 미치는 주요 환경관리 요소임을 나타내었다. 회귀모형의 결정계수(R²)는 0.59, 수정 R²는 0.51로 나타나, 악취관리 세부항목들이 농가 간 생산성 변동의 절반 이상을 설명하는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 이러한 결과는 악취관리의 주요 항목들이 상호보완적으로 작용하면서도, 각 요인이 MSY 생산성에 미치는 상대적 기여 수준이 상이함을 보여주었고, 이는 농가의 악취관리 효율을 높이기 위해서 사양체계, 환기, 피트관리와 같이 생산성에 대한 영향도가 높은 항목에 우선적으로 관리 역량 집중이 필요할 것임을 시사하였다.
Table 5.
Multiple regression analysis of odor management indicators affecting MSY in pig farms1).
| Item2) | Indicator | β | SE | p-value |
| a | Feeding system by growth stage | 0.187 | 0.061 | 0.004 |
| c | Maintenance of appropriate stocking density | 0.151 | 0.057 | 0.012 |
| d | Type of barn ventilation | 0.214 | 0.066 | 0.002 |
| e | Operation of mist spraying facility | 0.052 | 0.056 | 0.358 |
| f | Implementation of all-in all-out system | 0.071 | 0.061 | 0.249 |
| g | Slurry pit cleaning management | 0.176 | 0.058 | 0.004 |
| h | Slurry storage period | 0.095 | 0.048 | 0.056 |
| i | Management of slurry pit freeboard space | 0.082 | 0.045 | 0.076 |
3. 슬러리 저장기간에 따른 암모니아 농도 변화
농가단위 악취관리 조사결과, 악취관리 세부항목 중 슬러리 저장기간(h) 항목은 MSY 생산성이 21두 미만으로 낮은 농가군에서 관리수준이 낮게 나타났으며, 이는 슬러리 저장기간의 장기화가 암모니아 등의 발생을 증가시켜 사육환경 악화와 생산성 저하로 이어질 가능성을 시사하였다. 또한, 본 항목은 다른 관리항목에 비해 슬러리 배출주기 조절로써 단기간 내 개선이 가능한 실천형 관리지표로 판단됨에 따라, 슬러리 저장기간이 돈사 암모니아 발생에 미치는 특성을 현장 수준에서 이해하고자 수행하였다. 100일령 비육돈 입식 후 60일간 사육시 슬러리 저장형태에 따른 각 돈사 내 암모니아 가스 농도 변화는 Table 6과 같다.
Table 6.
Changes in odorant (NH3 gas) concentration according to slurry storage duration.
| Day | 1 | 3 | 8 | 11 | 14 | 17 | 21 | 24 | 27 |
| Control1) (ppm) | 6.0±0.0 | 6.0±0.0 | 5.0±0.0 | 7.0±0.0 | 7.7±0.6 | 7.7±0.6 | 9.0±1.0 | 10.0±1.0 | 9.3±2.1 |
| Treatment2) (ppm) | 6.7±1.2 | 7.3±0.6 | 6.0±0.0 | 6.0±1.0 | 6.3±1.2 | 7.0±1.0 | 7.3±1.2 | 7.7±0.6 | 7.3±0.6 |
| P value3) | 0.37 | 0.02* | – | 0.16 | 0.15 | 0.37 | 0.13 | 0.03* | 0.18 |
| Day | 30 | 33 | 37 | 40 | 44 | 47 | 50 | 55 | 60 |
| Control (ppm) | 9.0±1.0 | 9.0±1.0 | 10.7±0.6 | 12.0±1.0 | 13.7±0.6 | 13.0±1.7 | 14.0±1.0 | 13.7±0.6 | 14.0±1.0 |
| Treatment (ppm) | 9.0±1.0 | 9.0±1.0 | 8.7±2.1 | 9.3±1.5 | 9.7±1.2 | 8.7±1.2 | 10.3±1.5 | 10.0±1.0 | 10.3±1.5 |
| P value | 1 | 1 | 0.18 | 0.07 | 0.01** | 0.02* | 0.03* | 0.01** | 0.03* |
1~17일차까지의 입식 초기에는 두 시험구 간 암모니아 농도는 전체적으로 6~7 ppm 수준에서 유사하게 나타나며 안정적 유지가 관찰되었고, 슬러리의 저장기간이 21일차를 경과하는 시점부터 두 시험구 간의 암모니아 농도의 수치적 간극 발생이 관찰되었다. 3주 간격으로 슬러리를 배출한 처리구에서도 사육기간이 진행됨에 따라 암모니아 농도가 서서히 증가하는 경향은 있었으나, 그 상승폭은 대조구에 비해 완만하였다. 처리구에서 첫 번째 슬러리 배출이 이루어진 다음인 24일차 기준 대조구의 암모니아 농도는 10.0±1.0으로 처리구는 7.7±0.6으로 나타나 두 시험구의 암모니아 측정량에서 유의적(p=0.03)인 차이가 나타났다. 이후 사육일수가 경과함에 따라 두 시험구 간의 농도 차이는 점증되었으며, 44일차 이후부터 뚜렷한 차이가 지속되었다. 44일차 기준 대조구의 암모니아 농도는 13.7±0.6으로 처리구의 9.7±1.2보다 유의(p=0.01)하게 높게 나타났고, 47일차에서는 두 시험구 간 측정된 암모니아 농도 차이가 가장 크게 나타나 대조구 13.0±1.7, 처리구8.7±1.2로 약 4.3 ppm의 차이를 보였다(p=0.02). 출하 직전인 60일차까지 측정된 암모니아 농도가대조구 14.0±1.0, 처리구 10.3±1.5로 조사되어 슬러리 주기적 배출의 저감효과가 일관되게 유지된 것으로 보였다. 60일간의 전체 측정기간 평균으로는, 슬러리를 3주 간격으로 배출한 처리구에서 그렇지 않은 대조구 대비 약 17% 낮은 수준의 암모니아 농도가 유지되는 것으로 나타났고, 입식 중·후기인 44일부터 60일까지의 구간에서 두 시험구 간 차이는 더 뚜렷하게 나타나 다른 슬러리 저장기간과 암모니아 발생량 영향 연구와 유사한 결과(Kupper et al. 2020; Dalby et al. 2023)를 보였다. 이 기간 대조구의 암모니아 농도는 처리구 대비 평균 13.5 ppm 수준으로 상승한 반면 처리구는 평균 9.9 ppm 수준에 머물러 기간 중 약 3.6 ppm의 차이를 보였다. 이는 약 2주 주기의 슬러리 배출이 장기 저장 시 증가하는 암모니아 발생량 대 약 20% 감소되었다는 Guarino(2003)의 결과 경향과 유사하며, 현장에서의 슬러리 배출이 악취생성량 관리에 유의할 항목임을 나타냈다.
일반적으로 MSY 생산성이 낮은 농가의 경우, 슬러리 배출에서의 경영비 부담 등의 이유로 피트 내 슬러리를 장기간 방치하는 경향이 자주 발생할 수 있다. 이러한 관리 형태는 단기적으로는 인력과 비용을 절감하는 이점이 있으나, 장기적으로는 돈사 내 악취농도의 상승과 이에 따른 사육환경 악화로 생산성 저하를 유발할 가능성이 있다. 이에 반해 본 시험결과와 같이 슬러리를 일정 주기로 배출하는 체계를 운용할 시, 초기에는 관리부담은 증가하더라도 농장 악취관리 및 생산성 개선 사육환경 조성에 긍정적 효과를 기대할 수 있을 것으로 보인다.
결 론
본 연구는 양돈농가의 악취관리 수준과 MSY 생산성 간의 관계를 현장 상황을 통해 실증적으로 조사·분석하고, 악취관리항목 중 슬러리 저장기간이 농장 악취발생에 미치는 영향을 현장시험으로 검토하였다.
조사결과, 악취관리 수준은 MSY와 유의한 상관을 보였으며, 다중회귀분석을 통해 ‘무창·개방 등 돈사환기 방식(d)’, ‘성장단계별 사료급여 체계(a)’, ‘슬러리피트 세척 관리(g)’가 MSY에 독립적으로 긍정적인 영향을 미치는 요인으로 확인되었다. 이 중 무창·개방 등 돈사환기 방식(d)은 생산성 기여도가 가장 높았으며, 이는 돈사 내 공기질 유지가 생산성 향상의 주요 관리요인임을 보여주었다. 생산성 수준별로는, MSY 18두 미만의 농가에서 ‘사료급여체계(a)’와 ‘슬러리 저장기간(h)’의 관리수준이 가장 낮게 나타났고, 이는 사료급여의 불균형과 슬러리 장기저장으로 인한 공기질 저하가 중첩되어 생산성 저하로 이어지는 양상이 반영되어 나타난 결과로 보인다. 이중 현장에서 실천 가능성이 있을 것으로 판단되는 슬러리 저장기간에 따른 암모니아 발생 농도의 현장조사 결과, 슬러리를 100일령에 비육돈방 입식 후 출하 시까지 배출하지 않은 대조구의 암모니아 농도는 입식 40일 이후 급상승하여 44일차 이후 60일까지 약 14 ppm 수준이 유지되었다. 반면, 3주 간격으로 슬러리를 배출한 처리구에서의 암모니아 농도는 동기간 약 10 ppm 수준으로 유지되어 대조구 대비 암모니아 농도가 70% 수준으로 낮았다. 이러한 결과는 비육돈방 입식 후 약 44일차 전후 시점에서 행하는 슬러리 배출이 사육후기 악취 상승을 억제하고 사육환경 안정화 및 생산성 개선에도 긍정적 영향을 줄 수 있음을 보였다. 종합적으로 볼 때 국내의 MSY 생산성이 낮은 농가에서는 사양단계별 급여 정밀화와 슬러리 저장기간 요인 개선이 악취제어 및 생산성 개선에 도움을 줄 수 있는 주요 요인으로 보이며, 이중 슬러리 저장기간을 단축하는 것은 단기적 시점에서 농장관리 경영비용 부담을 높일 수 있겠으나, 장기적으로는 생산성 개선을 위한 실천이 요구되는 관리항목으로 생각된다. 반면, 생산성이 높은 농가는 이미 확립된 관리체계에 속하는 돈사환기 방식, 사료급여 체계, 및 슬러리피트 세척 관리 부문을 안정적으로 유지하되, 농가 간 편차가 큰 것으로 조사된 슬러리 저장기간 요인에서의 농가별 일관성 있는 관리 기준 구성 및 이를 토대한 배출 기간 준수가 MSY 생산성 개선에 기여할 수 있을 것으로 보인다. 본 연구는 MSY 생산성에 영향 할 수 있는 무수히 많은 농장의 관리항목에서 악취관리 부문을 주요 요인으로 전제한 항목으로 구성된 단면적 조사라는 한계를 가짐으로써, 농가의 악취관리 수준에 대한 조사분석결과가 MSY 생산성 향상과의 직접 연관성을 설명함에는 일정한 한계가 있다. 또한, 농가의 구조적·경영적 특성이나 계절, 사육단계, 급이 및 환기 전략 등 다양한 요인에 대한 복합적인 작용이 농가별 악취관리 수준이 MSY 생산성에 미치는 결과에 영향을 끼쳤음을 배제할 수 없다. 그럼에도 불구하고, 제시된 현장조사 및 실증시험 결과는 악취관리의 수준이 양돈농가의 생산성과 일정 부분 연계될 수 있음을 시사하며, 생산성 수준에 따라 중점 관리항목이 상이하게 작동할 수 있음을 보여주는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다. 이어 암모니아 발생량 측정 현장시험을 통해 확인된 돈사 내 암모니아 농도 상승폭 완화에 기여하는 주기적 슬러리 배출 효과는 향후 농가의 악취관리 개선을 위한 정책적 실천을 유도할 수 있는 근거로 활용될 수 있을 것이다.
