자유주제

[ 규산 비료에 관한 정보 나눔 ]

토양 속에 뿌리를 내리고 생장을 하는 식물은 토양에 가장 많은 성분을 좋아합니다.

식물(작물)은 기후, 토양, 인간의 노력 등 모든 삼라만상의 조화속에 균형을 이루면서 성장하고 결실을 맺게 됩니다.

식물의 성장을 좌우하는 것은 넘치는 영양분이 아니라, 가장 부족한 영양분에 의해 결정된다는 리비히 법칙이 있지요

우리 토양에는 규소와 산소는 합쳐서 약70%이상이 토양에 공유결합 원소로서 존재합니다.

사실 규소는 그 자체로 식물이 흡수하지 못합니다.

규소는 산소와 이온 결합하여 이산화규소가 되었을 때 식물의 영양분이
되어 뿌리의 반투막을 통해 흡수가 됩니다.

동양철학에서는 모든 사물을 양(+)과 음(-)으로 구분 짓습니다.
해는 양이고 달은 음이라고 합니다. 즉, 하늘은 양이고 땅은 음이라고 합니다.

그럼 땅이 음이니 토양도 음일까요?

맞습니다. 토양은 여성이고 음의 성질을 지니고 있습니다. 그래서 토양은 부드러울수록 좋고 뼈다귀 같이 딱딱하고 거친 토양은 식물이 싫어합니다.

토양의 성분을 분석해 보면 산소가 약46%, 규소가 약28%이며 그 외 알루미늄과 철의 순으로 되어있다고 합니다.
여기서 규소와 산소의 비중은 약70%이상을 차지합니다.

규소는 음전하(마이너스)를 띠고 있으며 산소와 공유 결합하는 손이 4개 있습니다.

일명 염류라고 하는 양(+)의 비료와 쉽게 결합하지요
음의 규소가 양의 산소와 결합하여 규산으로 식물에 흡수될 수 있는 확률은 1/4정도입니다.

나머지 3개의 손은 질소와 칼륨, 마그네슘 등과 같은 양의 비료와 결합하여 토양의 염류를 발생 할 수도 있습니다.

어떤 농부님은 땅속에는 규산이 너무 많이(약70%) 존재하기에 별도로 규산을 시비할 필요가 없다고 하지만 이는 너무 쉽게 토양을 이해하는 것 같은 판단도 듭니다.

논 토양의 규산질 함량은 대체적으로 130~180ppm이 적당한데. 우리나라 논의 유효규산 함량은 평균 75ppm정도로 절대 부족한 상황입니다.

이는 국내 뿐만 아니라 해외도 마찬가지인데 1936년 미국 의회 작성 상원문서 264호 발표에 의하면 미국의 농토와 토양에는 이미 미네랄이 고갈되어 버렸기 때문에 그 농토와 토양에서 나오는 곡식이나, 과일, 채소 나무열매 등에는 미네랄이 부족하고 이것만을 주식으로 먹는 사람들은 미네랄 결핍증에 걸린다는 사실을 보고한바 있습니다.

미네랄이란 주로 광석(특히 규산함량이 약50%정도인 흑운모)에 포함된 무기질 즉, 광물질들입니다.

미네랄(규산)들은 지하수가 땅 속에 흐르면서 돌이나 암반에서 조금씩 녹아 물에 포함되고 이것이 땅에 흡수가 됩니다.

하지만 조금씩 땅에 스며드는 양보다, 대단위 농업 등에 의해서 식물에 흡수되어 없어지는 양이 더 많기에 지금 지구상의 농토와 토양에는 규산을 포함한 미네랄 성분이 거의 고갈 되었다고 해도 과언이 아닙니다.

우리나라 토양에 들어있는 규산은 매년 식물이 자라면서 먹고 나머지 규소는 양이온인 화학비료(화성비료)와 결합하여 염류성으로 고정화 되어가고 있습니다. 그래서 식물에 흡수가 빠른 제품이 시중에 판매되고 있으나 이것도 역시 음이온의 규소성분이기에 식물에 쉽게 흡수되는 장점도 있으나 양이온인 화학비료 성분들과 결합할 확률도 있습니다.

따라서 이제는 비료기술의 발달로 단지 음의 성질의 규소이온 상태가 아닌 음이온의 규소과 양이온의 산소가 처음부터 결합된 입자 상태의 규산으로 만들어 공급되어지기에 기존의 토양 염류성화를 예방하고 규산의 흡수율을 높혀 보다 효과적으로 대체한 제품이 좋다고 생각합니다.

식물 생장에 있어 꼭 필요한 원소는 약 16~17종인데 규산은 이 중에 포함되지 않으나 작물에는 없어서는 안되는 매우 필요한 성분으로 최근 많은 연구가 진행되어 있습니다.

특히 규산은 벼뿐만 아니고 모든 작물에 매우 중요한 성분입니다.

흙에 많은 양이 들어있다고 해도 매년 작물이 생장하면서 규산을 흡수하기 때문에 매년 규산성분은 공급을 해주어야 합니다.

규소는 석회, 고토, 망간, 알루미늄 및 산화철 등과 결합한 규소복합화합물로서 이를 비료화하면 규산질 비료(Silicate fertilizr)라고 합니다.

토양 중에는 규산 또는 규산염 등의 형태로 체내 흡수는 이온상 또는 분자상으로 전이됩니다.

피자식물에서 규산 또는 규산염 성분의 평균함량은 100ppm으로 함령이 높은 식물에서는 지상부에 약3배정도 많으며 엽신, 엽초의 유관조직, 표피조직의 세포벽 외측에 분포하여 줄기와 잎을 튼튼하게 해주며 병해 예방적 효과를 가져다 줍니다.

특히 엽신의 표피조직세포에서는 세포벽과 각피층 사이에 Si가 분비되어 각피, 규산 2중층을 형성하게 되는데 규소는 당, 셀루로스, 단백질 등 여러 유기화합물과 결합하는 성질이 있습니다.

규산의 생성은 토양 생성 과정에서 암석을 구성하는 1차광물이 풍화작용이나 변성작용으로 계속 쪼개져서 미세한 2차 광물로 진행되는데 이중에는 규산염 광물이 대부분입니다.

규산염광물은 규소와 산소가 결합되어 있고 각종 금속 양이온과도 결합되어 색깔을 달리합니다.

지구 지각을 구성하는 대부분의 광물은 규산염광물로서 그중에서 산소 다음으로 규소가 많지만 식물이 흡수할 수 있는 형태의 부자상 규산의 생성과 해리는 극히 미량에 불과합니다.

규산광물의 해리적특성은 1차광물중에서 규산의 해리와 양이온이 짝을 이룬 규산의 용해 및 알루미늄의 영향에 따른 규산의 용해와의 관계로 알수 있습니다.

규산의 분자식은 산소와 원자단을 구성한 4가의 음이온으로서 해리되면 토양의 pH에 따라 음이온의 양이 달아지게 된다. 즉 규산의 음이온의 형태는 토양의 pH값에 따라서 활성도가 달아지게 됩니다.

규산은 토양개량의 활력제로 활용이 되기 시작하고 있는데 과거 45년간 4~5년간 논토양에 사용되어온 분상 규산질 비료는 무겁고 뿌리기 등의 어려움 때문에 농가로부터 외면을 당해 방치되는 사례가 많았고, 사용효과에 대한 인식도 낮아서 단순한 토양개량제만으로 취급되어 올바른 평가를 받지 못했습니다.

그러나 이러한 문제점이 보완되고 실제 토양에 시비한 결과 월등한 효과가 인정되기 시작하면서 정부에서는 신청자에 한해 최근 입상 규산질비료로 대체해 4년주기에 3년 주기로 사용횟수를 늘려가고 있습니다.

최근 들어 이러한 단점 개선은 물론 강력한 이온결합으로 토양의 물리성과 화학성 개선과 아울러 식물의 뿌리가 활동하는 토양권내에서 일어나는 각종 불량환경에 대한 내성을 갖게 하고 장해요소들을 경감시킬 수 있도록 개발된 규산비료 또는 촉매제들이 개발되어 공급되어지고 있지요

특히 식물의 뿌리와 토양으로부터 자연 발생되는 병원균 등 미생물의 감염과 유기산 또는 가스 등에 의한 뿌리호흡 대사 저해 그리고 작물재배과정에서 토양에 유입되는 비료나 농약 등 화학제의 오남용에 따른 각종 장해에 때한 탁월한 경감효과를 갖고 있어

토양에서 모자라거나 과잉성분을 적절하게 알맞게 조절하는 완충재의 역할로서 소위 종합적인 복합토양개량제라고 할 수 있겠습니다.

여하튼 규산의 역할은 토양개량의 활성제, 식물의 생리활성 증진, 불량환경에 대한 내성 증진 기능, 광합성 증대, 잎의 수광 상태 향상, 잎과 줄기 강화, 농약 사용절감, 뿌리섞음 병 예방, 작물의 품질 향상에 기여하는 바가 크다고 하네요

최근에는 주식회사 한자엔지니어링에서 개발·생산하고 있는 이오나이트라는 촉매물질에도 규산함량이 약70%이상 들어있는데 실제 사용농가에서는 위와 같은 효과를 톡톡히 보고 있다는 것이 유튜브나 언론기사에 노출이 되고 있습니다.