충주시농업기술센터는 친환경 과원조성을 위해 2004년부터 2006년까지 3년간 과수시험장과 가주동 김종호 농가 과수원에서 재배토양속의 용존산소함량을 높일 수 있는 새로운 시험연구 수행 결과를 발표했다.우리나라 농지의 토양은 외국에 비해 유기물함량이 낮은 산성토양으로 비옥도가 다소 떨어지는 경향을 보이고 있어 토양이 쉽게 다져지고 딱딱하게 굳어버리는 특성을 지니고 있다. 따라서 토양속의 용존산소함량이 절대적으로 부족해 미생물 증식이 곤란하고 분해와 이용의 대사과정이 제약을 받으므로 재배작물의 성장이 둔화되고 수확량과 품질이 기대치에 미치지 못하고 있는 실정이다.지금까지 재배토양의 용존산소함량을 높이기 위해 다수의 농가에서 심토파쇄기나 토양 진동기에 의존해 왔고, 수경재배농가나 관수시설이 설치된 농가에서는 기포발생기를 이용하는 등 인위적인 산소공급을 위해 부단한 노력을 해 왔으나 효과를 피부로 느끼지는 못했다.이번에 개발된 용존산소 증진 방법은 일본에서 도입한 무기포 용해장치(HGS-210형)로 산소탱크를 장착하고 이미 설치된 관수라인에 시스템을 접속해 관수용 물의 용존산소함량을 높여 공급하는 원리다.농가에서 사용하는 농업용수(지하수나 하천물, 빗물)에는 용존산소함량이 6~8ppm(㎎/ℓ)이 들어 있고 기포기를 설치하면 5분 이내에 최고 10.4ppm(㎎/ℓ)의 용존산소를 나타낸다. 하지만 무기포 용존산소 시스템을 장착하면 기포기를 이용한 것보다 무려 4배가 더 높은 최고 47ppm(㎎/ℓ)까지 용존산소량이 증가되는 것으로 분석됐고, 산소를 간직한 용수는 기포기를 이용한 시험구에서는 30분후에 용존산소가 소실되어 원수와 같은 수준의 산소량을 나타낸 반면 무기포 용존산소시스템은 1040분이 지난 뒤에도 14.8ppm(㎎/ℓ)의 산소를 간직하고 있었다.결과적으로 관수한 용수가 토양 속으로 침투해 재배작물의 뿌리가 이용하기까지 충분한 시간동안 산소를 간직하고 있어 지속적인 산소공급이 가능하다는 것이다. 과수원은 1주일에 1회정도 충분히 관수를 하는데 관수 할 때마다 무기포 용존산소를 공급한 결과 토양의 화학적반응은 산도가 4.9에서 6.5로 높아졌고, 유효 유기물 함량도 21g/kg에서 24g/kg으로 증가됐으며 유효인산과 전기전도도도 높아지는 경향을 보였다. 특히 잎의 엽록소함량이 높아졌고 평균과중이 456.2g으로 대비구의 385.6g보다 무거웠으며 당도도 0.8Brix가 높은 13.5Brix를 나타냈다.그리고 총수량은 대비구에 비해 18.3%가 증가된 3,960kg/10a으로 수량이 증대됐다. 기술센터 관계자는 “이 연구를 계기로 농가보급을 위한 시스템을 보완하고 정비해 충주사과의 차별화와 농가소득증진을 위해 농가보조사업으로 추진할 계획”이라고 밝혔다.