바이오차(Biochar)가 차(茶) 재배 토양의 건강성을 회복시키고 중금속 오염을 막아 지속가능한 차 농업의 대안이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
중국 선양농업대학교 연구팀은 바이오매스를 산소 제한 조건에서 가열해 만드는 탄소 함량이 높은 물질인 바이오차가 차 재배의 여러 난제를 동시에 해결할 수 있다는 내용의 리뷰 논문을 국제학술지 '바이오차'에 발표했다.
연구팀에 따르면 장기간의 비료 사용과 단일 작물 재배로 인해 많은 차 재배 지역의 토양이 산성화되고 영양분이 유실되는 등 문제를 겪고 있다. 이는 차 생산성을 떨어뜨릴 뿐 아니라 토양 내 중금속 오염 위험을 높인다.
바이오차는 토양의 산성도를 완화하고 수분 보유 능력을 향상하며 영양분 유실을 줄이는 효과가 있다. 이를 통해 차나무(카멜리아 시넨시스)의 뿌리가 자라기 좋은 환경을 조성한다.
또한 바이오차는 토양에 서식하는 유익한 미생물의 활동을 촉진해 영양분 순환과 토양 회복력을 높이는 데 기여한다.
특히 비료 효율을 높이는 효과가 주목된다. 바이오차는 암모늄, 인, 칼륨 등 주요 영양소를 뿌리 주변에 머물게 해 차나무의 영양분 흡수를 돕는다. 일부 연구에서는 바이오차 사용 후 차나무의 뿌리 발달, 싹 무게, 수확량이 개선된 것으로 나타났다.
식품 안전성 측면에서도 중요한 역할을 한다. 바이오차는 카드뮴, 납, 비소와 같은 독성 중금속을 표면에 흡착시켜 식물이 흡수하기 어려운 형태로 바꾼다. 이는 소비자가 섭취하는 찻잎의 중금속 함량을 낮추는 효과로 이어진다.
연구팀은 바이오차가 차의 풍미와 향을 결정하는 아미노산, 플라보노이드 등 생화학적 경로를 지원해 차의 품질을 높일 가능성도 있다고 설명했다.
다만 연구팀은 "바이오차는 만능 해결책이 아니며, 원료나 생산 온도, 토양 종류에 따라 효과가 달라질 수 있다"며 "현지 토양 조건에 맞는 바이오차를 사용하는 것이 필수적"이라고 강조했다.
이 밖에도 바이오차는 탄소를 토양에 오랫동안 저장하는 '탄소 격리' 효과가 있어 온실가스 감축에도 기여할 수 있는 것으로 분석됐다.