Optimizing Cichorium intybus var. Chico cutting age for biomass production, greenhouse gas emissions flux, and improved performance of thin-tailed sheep
본 연구는 치코리(*Cichorium intybus* var. Chico)를 40일 차에 수확하는 것이 60일 차 수확과 유사한 생물량 및 배출 강도를 나타내는 동시에, 이를 건조 중량의 최대 45%까지 단미양(thin-tailed sheep)의 사료로 포함할 경우 영양소 소화율, 성장률 및 사료 효율을 유의미하게 향상시켜 지속 가능한 열대 양 생산을 지원한다는 것을 입증한다.
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농장을 하나의 거대하고 살아있는 공장이라고 상상해 보세요. 이 공장에서 식물은 원자재이고, 동물은 그 원자재를 고기와 우유로 바꾸는 노동자입니다. 수십 년 동안 과학자들은 이 공장이 더 깨끗하고 빠르게 돌아가게 만들기 위해 노력해 왔습니다. 그들은 동물이 먹이를 먹을 때 메탄과 같은 가스를 배출하며, 이것이 지구 주변에 열을 가두는 무거운 담요처럼 작용한다는 것을 알고 있습니다. 하지만 종종 간과되는 이야기의 또 다른 부분이 있습니다. 바로 공장 바닥 자체입니다. 식물을 키우는 데는 에너지가 들고 토양으로부터 자체적인 가스를 배출합니다. 이는 마치 원자재를 운송하는 트럭도 공기를 오염시키고 있다는 사실을 깨닫는 것과 같습니다. 농부들, 특히 더운 열대 지역의 농부들에게 주어진 큰 질문은 이것입니다: 어떻게 하면 지구를 너무 뜨겁게 만들지 않으면서 동물에게 최고의 먹이를 키울 수 있을까? 우리는 식물이 젊고 맛있는 상태이면서도, 토양이 배출 가스로 비명을 지르지 않는 그 '스윗 스팟(최적의 지점)'을 찾아야 합니다.
이 논문은 치커리(구체적으로 Cichorium intybus var. Chico)라는 특별한 식물과 꼬리 없는 양(thin-tailed sheep)이라는 강인한 품종을 사용하여 바로 그 퍼즐을 파고듭니다. 연구진은 두 가지 미스터리를 동시에 해결하고자 했습니다. 첫째, 치커리를 자르는 완벽한 시기는 언제인가? 40일 된 싱그러운 상태에서 수확해야 할까요, 아니면 60일이 될 때까지 기다려야 할까요? 둘째, 이 치커리를 양에게 먹이는 것이 비싼 시판 곡물 사료를 대체하면서도 양을 아프거나 느리게 만들지 않을지 확인하고 싶었습니다. 이것은 마치 새로운 레시피를 테스트하는 것과 같습니다: 값비싼 수입 향신료를 집에서 키운 허브로 바꾸었을 때, 요리가 더 저렴하고 맛있어질까요, 아니면 요리를 망치게 될까요?
과학자들은 답을 찾기 위해 두 부분으로 구성된 실험을 설계했습니다. 첫 번째 부분에서는 들판에서 치커리를 재배하고, 어떤 것은 40일째에, 어떤 것은 60일째에 잘랐습니다. 그들은 식물 위에 특수 유리 상자를 배치하여 토양이 내뱉는 가스인 이산화탄소, 메탄, 그리고 아산화질소(열을 가두는 능력이 매우 강력한 가스)를 포집했습니다. 두 번째 부분에서는 20마리의 양을 데려와 네 가지 다른 식단을 제공했습니다. 모든 양은 일정량의 풀을 먹었지만, 치커리가 곡물 사료를 대체하는 비율은 각각 15%, 25%, 35%, 45%로 달랐습니다. 그들은 양이 얼마나 먹는지, 소화를 얼마나 잘 시키는지, 그리고 체중이 얼마나 늘었는지를 관찰했습니다.
연구 결과는 다음과 같았으며, 이는 약간의 반전이 있습니다. 토양 가스를 살펴보았을 때, 40일 된 식물은 60일 된 식물보다 이산화탄소를 거의 두 배나 더 많이 내뿜었습니다 (164.22 mg/m²/day 대 84.52 mg/m²/day). 여러분은 이것이 어린 식물이 환경에 더 나쁘다는 뜻이라고 생각할 수도 있습니다. 하지만 여기 함정이 있습니다. 생산된 '식량 단위당' 배출량을 계산하면 그 차이가 사라졌습니다. 어린 식물은 그 짧은 시간 동안 똑같은 양의 식량을 만들어냈기 때문에, 각 한 입당 발생하는 '탄소 비용'은 정확히 동일했습니다. 다른 가스들인 메탄과 아산화질소는 식물을 언제 잘랐느냐에 관계없이 변하지 않았습니다. 이 논문은 식물을 더 일찍 수확하는 것이 지구의 기후 발자국에 해를 끼치지 않으면서도, 숨겨진 이점인 '더 높은 영양가'를 제공한다고 제안합니다.
양과 관련된 두 번째 이야기는 훨씬 더 흥eric했습니다. 연구진은 비싼 곡물 사료를 집에서 키운 치커리로 최대 45%까지 대체했습니다. 그들은 양들이 단순히 생존하는 것을 넘어 번창한다는 것을 발견했습니다. 치커리의 양이 늘어날수록 양들은 전체적인 섭취량은 유지하면서도 더 많은 단백질을 얻었습니다. 소화 능력도 좋아져서 매 한 입에서 더 많은 에너지를 짜낼 수 있었습니다. 결과는 어땠을까요? 양들은 더 빨리 성장했습니다. 치커리를 가장 많이 먹은 그룹(식단의 45%)은 하루 평균 129.76그램을 증량한 반면, 곡물을 주로 먹은 그룹은 94.57그램에 그쳤습니다. 또한 그들은 같은 무게를 늘리는 데 더 적은 사료를 필요로 하는, 즉 먹이를 근육으로 전환하는 효율성이 더 높아졌습니다.
그렇다면 최종 결론은 무엇일까요? 이 논문은 열대 지역의 농부들이 60일 대신 40일에 치커리를 수확하더라도 추가적인 온실가스에 대해 걱정할 필요가 없다고 제안합니다. 이를 통해 농부는 더 신선하고 영양가 높은 작물을 얻을 수 있으며, 일 년 내내 더 자주 식물을 수확할 수 있습니다. 게다가, 비싼 곡물 사료의 거의 절반을 이 치커리로 바꿀 수 있으며, 그렇게 하면 양들은 실제로 더 빠르고 건강하게 자랄 것입니다. 이것은 농부는 사료 비용을 아끼고, 양은 더 좋은 식단을 얻으며, 환경은 더 높은 대가를 치르지 않아도 되는 '윈-윈(win-win)' 전략입니다. 비록 이 연구가 특정 지역의 특정 토양과 특정 양을 대상으로 수행되었지만, 그 결과는 지구에 더 친절하면서도 비용이 적게 드는 실용적인 양 사육 방식을 제시하고 있습니다.
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