일년생 식물(한해살이 식물)은 말 그대로 일 년만 살고 죽는 식물로 대부분 나무가 아닌 풀이다. 무, 상추, 팥, 당근, 옥수수, 벼, 밀 등 종류도 다양하다. 그럼 한해살이 식물은 원래부터 한해살이였을까? 그건 아니다. 인간은 수천 년 전부터 다년생의 야생 식물을 일년생 식물로 전환해왔다. 왜냐하면 일년생 작물이 짧은 기간(일 년) 안에 수확을 거둬들일 수 있어서 효율적이기 때문이다. 과거에는 천연 종자 중에서 한해살이에 적합한 종자만 선택해서 재배했지만, 최근에는 아예 유전자를 조작해 원하는 종자를 만들 수 있게 되면서 일년생 작물로의 전환이 더욱 빨라지고 있다. 그 결과 오늘날의 농업은 대부분 한해살이 작물의 단일재배를 기반으로 이루어진다.
영양분을 중심으로 따져보자. 식물마다 포함하고 있는 영양분은 각기 다르다. 다른 말로 하면 식물마다 땅에서 흡수하는 영양분이 제각기 다르다는 뜻이 된다. 그럼 같은 땅에서 한 가지 작물만 계속 경작하면 어떤 결과가 나올까? 해당 작물이 흡수하는 성분은 토양에 남아 있지 않을 것이고, 그 외에 나머지 성분이 남아 있을 것이다. 그렇게 되면 토양의 영양소 균형은 파괴될 수밖에 없다. 그렇다고 농사를 안 지을 수는 없다. 그럼 어떻게 해야 할까? 방법은 두 가지다. 윤작과 비료.
윤작輪作은 밭을 쉬게 해주는 것이다. 윤작 기간은 작물마다 다르다. 밭을 무작정 쉬게 할 수는 없으니 쉬는 밭에 다른 종류의 작물을 심는다. 여러 가지 작물을 번갈아가며 심는 방법을 혼작混作이라고 하고, 같이 기르면 좋은 작물들을 한 밭에서 동시에 기르는 걸 간작間作이라고 한다. 하지만 아무리 체계적인 윤작, 혼작, 간작을 해도 토양의 성질변화를 막기엔 역부족이다.
그래서 비료가 필요하다. 비료는 크게 천연 비료와 화학 비료로 나눌 수 있다. 천연 비료는 음식물 쓰레기 등을 재활용한 비료, 짚과 낙엽 또는 잡초로 만든 퇴비, 동물이나 사람의 분뇨 같은 것이고 화학 비료는 보통 공장에서 제조한 질산염을 말한다. 문제는 천연비료든 화학비료든, 모든 비료가 토양에 영양소 과잉을 일으킨다는 것이다. 토양에 과잉 공급된 영양소는 하천이나 바다로 흘러들어가 환경에 나쁜 영향을 미친다. 오늘날의 주류 농업방식은 근본적인 문제를 안고 있는 셈이다.