[✍️ 칼륨 비료의 종류와 효능]
- 매일매일 농사공부 4탄 29편
팜이웃 여러분 안녕하세요🙂
1월 29일, 농사공부 시간이 찾아왔어요.
오늘 공부해 볼 내용은 <칼륨 비료의 종류와 효능>입니다.
칼륨(가리)은 과실 비대에 관여하는 중요한 양분인데요, 칼륨은 작물 흡수율이 50% 이상으로 흡수율이 높아 어떤 칼륨 비료를 사용하느냐가 중요합니다.
그럼 팜반장과 함께 종류와 공부하러 가실까요?
🔻 염화칼륨 (염화가리)
• 염화칼륨은 가장 저렴하여 국내산 복합비료에는대부분 염화칼륨이 포함되어 있습니다.
• 염화칼륨의 60%는 칼륨, 35%는 염소로 이루어져 있습니다.
• 미량원소인 염소가 35%로 많이 함유되어 있어 염류집적의 큰 원인이 됩니다.
🔻 황산칼륨 (황산가리)
• 과실의 품질, 당도를 높여주는 황이 함유되어 있어 칼륨과 황을 같이 공급할 수 있습니다.
• 황산칼륨의 약 52%는 칼륨, 18%는 황으로 이루어져 있어 염화칼륨에 비해 염류집적의 영향이 적습니다.
🔻 질산칼륨 (질산가리)
• 작물의 전체적인 성장에 도움을 주는 질소가 칼륨과 함께 함유되어 있어 수세를 올려야할 경우 사용하기 좋습니다.
• 질산칼륨의 질소는 질산태질소입니다.
🔻인산칼륨 (인산가리)
• 뿌리 생육을 증진 시켜주는 인산을 함께 공급할 수 있습니다.
• 인산칼륨의 약 34%는 칼륨, 약 52%는 인산으로 이루어져 있습니다.
✍️ 매일매일 농사공부 22편 [염화칼륨, 황산칼륨]을 복습해 보세요.
https://app.farmmorning.com/communities/Y29tbXVuaXR5OjUx/posts/Y29tbXVuaXR5LXBvc3Q6OTY1MTc=
공부자료를 확인하신 분은 "공부 완료" 댓글을 남겨주세요.
지식나눔이나 질문도 댓글로 달아주시면 더욱 풍성한 자료를 제공해 드릴 수 있습니다.
그럼 내일 또 공부자료와 함께 찾아 뵙겠습니다.
감사합니다. ☀️🌱
- 매일매일 농사공부 4탄 29편
팜이웃 여러분 안녕하세요🙂
1월 29일, 농사공부 시간이 찾아왔어요.
오늘 공부해 볼 내용은 <칼륨 비료의 종류와 효능>입니다.
칼륨(가리)은 과실 비대에 관여하는 중요한 양분인데요, 칼륨은 작물 흡수율이 50% 이상으로 흡수율이 높아 어떤 칼륨 비료를 사용하느냐가 중요합니다.
그럼 팜반장과 함께 종류와 공부하러 가실까요?
🔻 염화칼륨 (염화가리)
• 염화칼륨은 가장 저렴하여 국내산 복합비료에는대부분 염화칼륨이 포함되어 있습니다.
• 염화칼륨의 60%는 칼륨, 35%는 염소로 이루어져 있습니다.
• 미량원소인 염소가 35%로 많이 함유되어 있어 염류집적의 큰 원인이 됩니다.
🔻 황산칼륨 (황산가리)
• 과실의 품질, 당도를 높여주는 황이 함유되어 있어 칼륨과 황을 같이 공급할 수 있습니다.
• 황산칼륨의 약 52%는 칼륨, 18%는 황으로 이루어져 있어 염화칼륨에 비해 염류집적의 영향이 적습니다.
🔻 질산칼륨 (질산가리)
• 작물의 전체적인 성장에 도움을 주는 질소가 칼륨과 함께 함유되어 있어 수세를 올려야할 경우 사용하기 좋습니다.
• 질산칼륨의 질소는 질산태질소입니다.
🔻인산칼륨 (인산가리)
• 뿌리 생육을 증진 시켜주는 인산을 함께 공급할 수 있습니다.
• 인산칼륨의 약 34%는 칼륨, 약 52%는 인산으로 이루어져 있습니다.
✍️ 매일매일 농사공부 22편 [염화칼륨, 황산칼륨]을 복습해 보세요.
https://app.farmmorning.com/communities/Y29tbXVuaXR5OjUx/posts/Y29tbXVuaXR5LXBvc3Q6OTY1MTc=
공부자료를 확인하신 분은 "공부 완료" 댓글을 남겨주세요.
지식나눔이나 질문도 댓글로 달아주시면 더욱 풍성한 자료를 제공해 드릴 수 있습니다.
그럼 내일 또 공부자료와 함께 찾아 뵙겠습니다.
감사합니다. ☀️🌱
1월 29일
37
508
7
[✍️염화칼륨vs 황산칼륨 차이점]
- 매일매일 농사공부 4탄 109편
팜이웃 여러분 안녕하세요🙂
4월 18일, 농사공부 시간이 찾아왔어요.
오늘 공부해 볼 내용은 <염화칼륨vs 황산칼륨 차이점>입니다.
🔻염화칼륨 vs 황산칼륨
• 염화칼륨은 경제적이고, 칼륨 함량이 높아 사용량이 적습니다.
• 황산칼륨은 단백질 합성에 효과적, 더 좋은 비료로 작물 생육에 도움을 줍니다.
• 황산칼륨은 단백질 합성과 열매 품질 향상에 유리하며, 황 함유가 착색에 영향을 줍니다.
• 칼륨은 인산의 흡수를 돕는데, 황산칼륨은 토양에서 불용한 칼륨을 가용화시켜 도움이 됩니다.
🔻작물에 따른 칼륨 비교: 염화칼륨 vs 황산칼륨
• 대부분의 작물에서는 황산칼륨이 염화칼륨보다 더욱 유리하며, 근채류 작물은 황산칼륨이 대화 품질 향상에 도움이 됩니다.
• 양파, 마늘과 같은 작물은 황산 칼륨을 염화칼륨보다 선호하며, 감자와 고구마 같은 전문 작물에는 반드시 칼륨이 필요합니다.
• 감자와 고구마는 황산 칼륨을 사용하여 전문 형성과 맛을 유지하는 것이 중요합니다.
🔻염화칼륨 사용 주의사항
• 염화칼륨 사용 시 토양 질을 악화시키는 염소 함유에 유의해야 합니다.
• 관중 미료는 황산 칼륨이나 질산 칼륨으로 제조된 것 사용이 중요합니다.
• 산성 토양에는 재상 칼륨을 사용하는 것이 유익합니다.
• 질산 칼륨은 추위에 사용하고, 인상 칼륨은 영양 부족 시 사용하는 것이 좋습니다.
공부자료를 확인하신 분은 "공부 완료" 댓글을 남겨주세요.
그럼 내일 또 공부자료와 함께 찾아 뵙겠습니다.
감사합니다.☀️🌱
- 매일매일 농사공부 4탄 109편
팜이웃 여러분 안녕하세요🙂
4월 18일, 농사공부 시간이 찾아왔어요.
오늘 공부해 볼 내용은 <염화칼륨vs 황산칼륨 차이점>입니다.
🔻염화칼륨 vs 황산칼륨
• 염화칼륨은 경제적이고, 칼륨 함량이 높아 사용량이 적습니다.
• 황산칼륨은 단백질 합성에 효과적, 더 좋은 비료로 작물 생육에 도움을 줍니다.
• 황산칼륨은 단백질 합성과 열매 품질 향상에 유리하며, 황 함유가 착색에 영향을 줍니다.
• 칼륨은 인산의 흡수를 돕는데, 황산칼륨은 토양에서 불용한 칼륨을 가용화시켜 도움이 됩니다.
🔻작물에 따른 칼륨 비교: 염화칼륨 vs 황산칼륨
• 대부분의 작물에서는 황산칼륨이 염화칼륨보다 더욱 유리하며, 근채류 작물은 황산칼륨이 대화 품질 향상에 도움이 됩니다.
• 양파, 마늘과 같은 작물은 황산 칼륨을 염화칼륨보다 선호하며, 감자와 고구마 같은 전문 작물에는 반드시 칼륨이 필요합니다.
• 감자와 고구마는 황산 칼륨을 사용하여 전문 형성과 맛을 유지하는 것이 중요합니다.
🔻염화칼륨 사용 주의사항
• 염화칼륨 사용 시 토양 질을 악화시키는 염소 함유에 유의해야 합니다.
• 관중 미료는 황산 칼륨이나 질산 칼륨으로 제조된 것 사용이 중요합니다.
• 산성 토양에는 재상 칼륨을 사용하는 것이 유익합니다.
• 질산 칼륨은 추위에 사용하고, 인상 칼륨은 영양 부족 시 사용하는 것이 좋습니다.
공부자료를 확인하신 분은 "공부 완료" 댓글을 남겨주세요.
그럼 내일 또 공부자료와 함께 찾아 뵙겠습니다.
감사합니다.☀️🌱
4월 18일
39
525
11
✍️ [매일매일 농사공부 3탄 68편 - 칼륨 비료의 모든 것]
👋 안녕하세요 팜이웃 여러분!
오늘 공부해 볼 내용은 <칼륨 비료의 모든 것>입니다.
💚 모든 칼륨 비료에 대해 공부하시고 맛있는 작물 길러보세요.
🔻 칼륨(가리,칼리)의 역할은?
• 광합성과 탄수화물의 축적, 일조가 부족할 때 사용 효과 큼
• 질소(N)의 흡수와 식물체 내에서의 이동 수단 역할
• 세포의 팽압유지, 수분조절 (냉해 및 가뭄 저항성 증대)
• 병해충 저항성 증대
• 개화 및 결실의 촉진
🔻 주요 칼륨 비료 (염화칼륨 vs. 황산칼륨)
• 염화칼륨
- 자연에서 채취한 후 정제한 비료입니다.
- 칼륨의 함유량은 60%로 황산칼륨보다 높아 사용량이 적어 경제적입니다.
- 염화칼륨보다 비료 효과가 빨라 단순 생산량 증대에는 유리합니다.
- 토양에 습기를 증가시켜 가뭄에 조금 더 강합니다.
- 염소의 존재로 토질을 악화시킬 수 있으며 특히 하우스 작물은 염류집적 문제를 일으킬 수 있습니다.
• 황산칼륨
- 염화칼륨에 황산을 결합한 비료입니다.
- 황 성분으로 작물의 맛을 살려주기 때문에 염화칼륨보다 품질 좋은 작물을 길러내는데 유리합니다.
- 뿌리생육에 효과적이며, 결과적으로 작물 생육에 도움을 줍니다.
- 벼, 맥류를 제외한 모든 작물에서 황산칼륨이 더욱 효과적입니다.
- 황산으로 인해 토양의 산성화를 불러일으킬 수 있어 수확 후 산성화를 방지해야 합니다.
🔻 혼합 칼륨 비료들 소개
• 질산칼륨(질산가리)
- 밑거름 및 추비로 사용합니다.
- 질산과 칼륨이 동시에 들어있어 생육증진과 생식성장을 동시에 증진시킵니다.
• 인산칼륨(인산가리)
- 칼륨과 동시에 열매를 비대하게 해주는 인산이 들어있습니다.
- 꽃의 분화, 열매 비대, 착색 등에 효과적입니다.
• 유황가리고토
- 가리 21, 마그네슘 17, 황 22를 함유하고 있습니다.
- 가리보다는 마그네슘, 황의 성분의 효과를 복합적으로 볼 수 있습니다.
📺 "코리아아그로TV"님의 염화가리와 황산가리 비료 영상을 참고해 보세요!
https://www.youtube.com/watch?v=C1bA_phw1i0
🎓 공부자료를 확인하신 분은 "공부완료" 댓글을 남겨주세요.
내일 또 공부자료와 함께 찾아 뵙겠습니다. 감사합니다
👋 안녕하세요 팜이웃 여러분!
오늘 공부해 볼 내용은 <칼륨 비료의 모든 것>입니다.
💚 모든 칼륨 비료에 대해 공부하시고 맛있는 작물 길러보세요.
🔻 칼륨(가리,칼리)의 역할은?
• 광합성과 탄수화물의 축적, 일조가 부족할 때 사용 효과 큼
• 질소(N)의 흡수와 식물체 내에서의 이동 수단 역할
• 세포의 팽압유지, 수분조절 (냉해 및 가뭄 저항성 증대)
• 병해충 저항성 증대
• 개화 및 결실의 촉진
🔻 주요 칼륨 비료 (염화칼륨 vs. 황산칼륨)
• 염화칼륨
- 자연에서 채취한 후 정제한 비료입니다.
- 칼륨의 함유량은 60%로 황산칼륨보다 높아 사용량이 적어 경제적입니다.
- 염화칼륨보다 비료 효과가 빨라 단순 생산량 증대에는 유리합니다.
- 토양에 습기를 증가시켜 가뭄에 조금 더 강합니다.
- 염소의 존재로 토질을 악화시킬 수 있으며 특히 하우스 작물은 염류집적 문제를 일으킬 수 있습니다.
• 황산칼륨
- 염화칼륨에 황산을 결합한 비료입니다.
- 황 성분으로 작물의 맛을 살려주기 때문에 염화칼륨보다 품질 좋은 작물을 길러내는데 유리합니다.
- 뿌리생육에 효과적이며, 결과적으로 작물 생육에 도움을 줍니다.
- 벼, 맥류를 제외한 모든 작물에서 황산칼륨이 더욱 효과적입니다.
- 황산으로 인해 토양의 산성화를 불러일으킬 수 있어 수확 후 산성화를 방지해야 합니다.
🔻 혼합 칼륨 비료들 소개
• 질산칼륨(질산가리)
- 밑거름 및 추비로 사용합니다.
- 질산과 칼륨이 동시에 들어있어 생육증진과 생식성장을 동시에 증진시킵니다.
• 인산칼륨(인산가리)
- 칼륨과 동시에 열매를 비대하게 해주는 인산이 들어있습니다.
- 꽃의 분화, 열매 비대, 착색 등에 효과적입니다.
• 유황가리고토
- 가리 21, 마그네슘 17, 황 22를 함유하고 있습니다.
- 가리보다는 마그네슘, 황의 성분의 효과를 복합적으로 볼 수 있습니다.
📺 "코리아아그로TV"님의 염화가리와 황산가리 비료 영상을 참고해 보세요!
https://www.youtube.com/watch?v=C1bA_phw1i0
🎓 공부자료를 확인하신 분은 "공부완료" 댓글을 남겨주세요.
내일 또 공부자료와 함께 찾아 뵙겠습니다. 감사합니다
11월 3일
40
488
7
농자재마트가서고추를보여드리니칼슘부족이래요
질산칼륨뿌리에줘도
될까요??
그리고
미생물을
주는게효과가있을까요??????
질산칼륨뿌리에줘도
될까요??
그리고
미생물을
주는게효과가있을까요??????
21년 7월 16일
3
[ 주절주절 비료이야기 ]
비료에서 다량으로 들어가는 원소로는 N(질소), P(인), K(칼륨)이다.
사실 상, 화학적 비료의 역사는 200년이 채 되지 않았으며 약1900년대 부터 화학 비료가 생산되어 약 70억명의 인구를 폭팔적으로 늘어나게 한 일등공신이다.
비료 덕분에 78억명의 인구가 식량자원 증가에 의한 덕택을 톡톡히 보고 있다고 해도 과언이 아니다.
지구상에 존재하는 자연적인 비료량은 인류 20억명 정도만 유지 될 수 있는 정도의 이중결합질소 밖에 없었다.
비료가 보급 되기 전에는 지력(地力)을 회복하기 위해 일시 휴경을 해야 하는 곳이 많았다.
전근대 시대의 비료로는 주로 사람이나 동물의 분변을 활용했는데 인구가 많지 않던 옛날에는 인분만으로는 지력을 보충하기 힘들어 가축의 배설물을 많이 사용하였으나
지력 또한 부익부 빈익빈 현상이 있었다.
또한 깨와 콩 등에서 기름을 짜낸 후 남은 찌꺼기를 비료로 쓰기도 했고 어촌에서는 남아도는 생선이나 아예 먹고 남은 생선 내장 등을 가공해서 비료로 만들기도 했다.
세계4대 문명을 이룬 강들의 인접지 경우에는 상류에서 내려오는 토사(규소성분함유)와 각 종 미네랄(광물) 덕분에 강들의 범람으로 자연적으로 비료를 대체하는 효과가 있었다.
단적으로 황하강은 적색에 가까운 황토인데 여기에는 여러가지 유기물들이 적절하게 섞여
물 자체가 액체비료인 셈이기에 농업 생산량이 우월했던 것이다.
프리츠 하버의 “공중질소합성법”을 통해 1913년 암모니아 합성법이 상업화 되었는데
이때부터 화학비료가 등장하며 농업생산량도 폭증하기 시작했다.
19세기 지구 인구는 약1.5배 정도 증가 했으나 20세기에는 15억명에서 60억명으로 4배나 증가하기에 이른다.
당시에는 식량자원의 생산량이 늘어남으로 인해 인구의 폭팔적인 증가로 이어진 셈이다.
당시에는 수차례 세계 전쟁을 치르면서도 이와 같이 지구 인구가 증가하게 된 데는 식량문제를 해결해 준 화학비료의 힘이 매우 컸다고 해도 과언이 아니다.
화학비료는 대부분 석유를 비롯한 화석연료로 생산한다.
질소, 인(인산), 칼륨(가리)을 비료의 3대요소(원소)라 하며 매우 중요시 하고 있는데
각 성분의 필요량은 식물의 종류에 따라 다르다.
물론 옛날 사람들이 이런것 까지 알았을 리는 없고 질소, 인산, 가리를 골고루 갖춘 비료는 없었음으로 근대 이전의 농민들은 분뇨, 뼛가루, 재 등의 잡다한 재료로 갖은 시행착오를 겪으며 농업기술을 발달 시키는 수 밖에 없었으니라
식물 생리에 특히 중요한 3종의 원소를 꼽으 때는 위에 기술한 대로 질소, 인, 칼륨을 꼽지만 사실 비료의 생산과정에 의해 질소, 인산(P₂O₅), 산화칼륨(K₂O)으로 지칭한다.
화학 비료 제품에 표기되어 있는 다량원소(요소)의 유효성분량은 N-P-K 순서로 표기하는데 여기서 N(질소)는 비료의 총 질량에서 질소의 비율(%)이고 P는 인이 아닌 인산((P₂O₅)의 비율, K는 칼륨이 아닌 산화칼륨(K₂O)의 비율이다
즉, 원소량(원소비율)만으로 따지면 P(인)는 표기의 44%, K(칼륨)는 83%밖에 안된다.
이렇게 된 이유는 비료 업계의 관행 때문인데 화학비료 산업이 태동하던 20세기 초에는 비료성분을 분석하던 연구소들에 컴퓨터가 없었기 때문이다.
당시 기술로는 인과 칼륨 원소만을 따로 검출하는 일은 불가능 했고 태운 후에 산화물의 양만을 측정할 수 있었을 뿐인데 이걸 원소의 질량으로 일일이 손계산으로 환산하려면 너무 번거로웠기 때문이다.
그래서 인과 칼륨을 산화물로 대신 푯기핟ㄴ 관행이 현재에도 남아 출처가 다양한 질소만 원소전량으로 , 인과 칼륨은 대신 인산과 산화칼륨(가리) 질량으로 대체했던 것이 아니였나 판단된다.
현대에는 그냥 원소 분석으로 측정한 다음 인산과 가리로 역산해서 표기한다고 한다.
산업 현장에서는 일부 비료회사에서 산화물 기준 유효성분량과 원소 기준 유효성분량을 병기하는 경우도 있으니 앞으로 시간이 꽤 흐른 뒤에는 원소량 기준으로 표기하는 방식으로 바뀔지도 모르는 일이다.
현대에 들어와서 지금은 프리츠 하버의 업적 덕분에 질소고정법을 이용한 인공 비료가 주류이다.
흔히 ‘거름’하면 떠올리기 쉬운 배설물 같은 천연 비료는 이제는 개인취미 수준에서나 사용하지 본격적인 상업적 농사에서는 이미 요소비료로 대표되는 화학비료만을 사용한다.
요소 비료의 기본 원료는 공기 중에 다량 함유된 질소인데 제조 공정의 난이도도 낮은 편이다.
비료는 의외로 화약과 연관이 크다.
화약의 주성분인 질산칼륨/질산암모늄은 바로 비료의 주성분이기도 하기 때문이다.
물론 화학비료 이전에도 자연상태에서 채취하는 구아노와 같은 천연 초석(질산칼륨)은 화약제조를 위해 중요한 원료였던 동시에 질좋은 천연 비료였던 것이다.
이러한 이유 때문에 이런저런 과정을 거치면 폭탄의 재료가 될 수 있어 미국에서는 농부도 아닌데 비료를 다량 구매라는 것이 포착되면 FBI와 ATF의 감시대상 리스트에 올라 간다고 한다.(실제 비료가 사제 폭발물 제조에 사용된 사례 - 오클라호마 폭탄 테러에 질산암모늄 2.2톤이 사용됨, 소형 핵무기와 맞먹었던 위력의 베이루트 항구 폭발 사고의 원인이 된 물질도 창고에 쌓여있던 대량의 질산암모늄이었음)
암튼 좋다고 비료를 무조건 지나치게 많이 시비하면 토양이 산성화가 진행되고 환경오염이 발생하고 비가 내려 강으로 흘러들어갈 경우 부영양화를 일으켜 녹조라떼를 만들어 낸다.
흔히 유기질로 만든 천연비료는 괜찮을 것이라 생각하지만 퇴비나 유박 등 천연비료도 화학적인 구조는 본질적으로 화학비료와 마찬가지로 과용하면 “염류집적”이 일어나고 과다한 염류는 농산물에 축적되어 생육을 방해하고 유기질의 분해과정에서 토양은 역시나 산성화가 진행된다.
천연비료가 그래도 화학비료보다 나은 점이 있다면 토양 속 미생물이 남아있어 토양이 시간이 흘러 어느정도까지는 자가회복을 한다는 점이다. 물론 살균제를 다 뿌리기 전까지 이야기이다.
한국의 경우 지나치게 많은 화학비료를 투입하고 있는 것으로 알고 있다.
계속~~~~~~
첨언 :토양을 알기 위해서는 암석학(광물학)을 먼저 공부하는것이 무척 큰 도움이 된다.
세상의 모든 물질은 눈에 보이든 안보이든
원소로 이루어져 있다.
비료에서 다량으로 들어가는 원소로는 N(질소), P(인), K(칼륨)이다.
사실 상, 화학적 비료의 역사는 200년이 채 되지 않았으며 약1900년대 부터 화학 비료가 생산되어 약 70억명의 인구를 폭팔적으로 늘어나게 한 일등공신이다.
비료 덕분에 78억명의 인구가 식량자원 증가에 의한 덕택을 톡톡히 보고 있다고 해도 과언이 아니다.
지구상에 존재하는 자연적인 비료량은 인류 20억명 정도만 유지 될 수 있는 정도의 이중결합질소 밖에 없었다.
비료가 보급 되기 전에는 지력(地力)을 회복하기 위해 일시 휴경을 해야 하는 곳이 많았다.
전근대 시대의 비료로는 주로 사람이나 동물의 분변을 활용했는데 인구가 많지 않던 옛날에는 인분만으로는 지력을 보충하기 힘들어 가축의 배설물을 많이 사용하였으나
지력 또한 부익부 빈익빈 현상이 있었다.
또한 깨와 콩 등에서 기름을 짜낸 후 남은 찌꺼기를 비료로 쓰기도 했고 어촌에서는 남아도는 생선이나 아예 먹고 남은 생선 내장 등을 가공해서 비료로 만들기도 했다.
세계4대 문명을 이룬 강들의 인접지 경우에는 상류에서 내려오는 토사(규소성분함유)와 각 종 미네랄(광물) 덕분에 강들의 범람으로 자연적으로 비료를 대체하는 효과가 있었다.
단적으로 황하강은 적색에 가까운 황토인데 여기에는 여러가지 유기물들이 적절하게 섞여
물 자체가 액체비료인 셈이기에 농업 생산량이 우월했던 것이다.
프리츠 하버의 “공중질소합성법”을 통해 1913년 암모니아 합성법이 상업화 되었는데
이때부터 화학비료가 등장하며 농업생산량도 폭증하기 시작했다.
19세기 지구 인구는 약1.5배 정도 증가 했으나 20세기에는 15억명에서 60억명으로 4배나 증가하기에 이른다.
당시에는 식량자원의 생산량이 늘어남으로 인해 인구의 폭팔적인 증가로 이어진 셈이다.
당시에는 수차례 세계 전쟁을 치르면서도 이와 같이 지구 인구가 증가하게 된 데는 식량문제를 해결해 준 화학비료의 힘이 매우 컸다고 해도 과언이 아니다.
화학비료는 대부분 석유를 비롯한 화석연료로 생산한다.
질소, 인(인산), 칼륨(가리)을 비료의 3대요소(원소)라 하며 매우 중요시 하고 있는데
각 성분의 필요량은 식물의 종류에 따라 다르다.
물론 옛날 사람들이 이런것 까지 알았을 리는 없고 질소, 인산, 가리를 골고루 갖춘 비료는 없었음으로 근대 이전의 농민들은 분뇨, 뼛가루, 재 등의 잡다한 재료로 갖은 시행착오를 겪으며 농업기술을 발달 시키는 수 밖에 없었으니라
식물 생리에 특히 중요한 3종의 원소를 꼽으 때는 위에 기술한 대로 질소, 인, 칼륨을 꼽지만 사실 비료의 생산과정에 의해 질소, 인산(P₂O₅), 산화칼륨(K₂O)으로 지칭한다.
화학 비료 제품에 표기되어 있는 다량원소(요소)의 유효성분량은 N-P-K 순서로 표기하는데 여기서 N(질소)는 비료의 총 질량에서 질소의 비율(%)이고 P는 인이 아닌 인산((P₂O₅)의 비율, K는 칼륨이 아닌 산화칼륨(K₂O)의 비율이다
즉, 원소량(원소비율)만으로 따지면 P(인)는 표기의 44%, K(칼륨)는 83%밖에 안된다.
이렇게 된 이유는 비료 업계의 관행 때문인데 화학비료 산업이 태동하던 20세기 초에는 비료성분을 분석하던 연구소들에 컴퓨터가 없었기 때문이다.
당시 기술로는 인과 칼륨 원소만을 따로 검출하는 일은 불가능 했고 태운 후에 산화물의 양만을 측정할 수 있었을 뿐인데 이걸 원소의 질량으로 일일이 손계산으로 환산하려면 너무 번거로웠기 때문이다.
그래서 인과 칼륨을 산화물로 대신 푯기핟ㄴ 관행이 현재에도 남아 출처가 다양한 질소만 원소전량으로 , 인과 칼륨은 대신 인산과 산화칼륨(가리) 질량으로 대체했던 것이 아니였나 판단된다.
현대에는 그냥 원소 분석으로 측정한 다음 인산과 가리로 역산해서 표기한다고 한다.
산업 현장에서는 일부 비료회사에서 산화물 기준 유효성분량과 원소 기준 유효성분량을 병기하는 경우도 있으니 앞으로 시간이 꽤 흐른 뒤에는 원소량 기준으로 표기하는 방식으로 바뀔지도 모르는 일이다.
현대에 들어와서 지금은 프리츠 하버의 업적 덕분에 질소고정법을 이용한 인공 비료가 주류이다.
흔히 ‘거름’하면 떠올리기 쉬운 배설물 같은 천연 비료는 이제는 개인취미 수준에서나 사용하지 본격적인 상업적 농사에서는 이미 요소비료로 대표되는 화학비료만을 사용한다.
요소 비료의 기본 원료는 공기 중에 다량 함유된 질소인데 제조 공정의 난이도도 낮은 편이다.
비료는 의외로 화약과 연관이 크다.
화약의 주성분인 질산칼륨/질산암모늄은 바로 비료의 주성분이기도 하기 때문이다.
물론 화학비료 이전에도 자연상태에서 채취하는 구아노와 같은 천연 초석(질산칼륨)은 화약제조를 위해 중요한 원료였던 동시에 질좋은 천연 비료였던 것이다.
이러한 이유 때문에 이런저런 과정을 거치면 폭탄의 재료가 될 수 있어 미국에서는 농부도 아닌데 비료를 다량 구매라는 것이 포착되면 FBI와 ATF의 감시대상 리스트에 올라 간다고 한다.(실제 비료가 사제 폭발물 제조에 사용된 사례 - 오클라호마 폭탄 테러에 질산암모늄 2.2톤이 사용됨, 소형 핵무기와 맞먹었던 위력의 베이루트 항구 폭발 사고의 원인이 된 물질도 창고에 쌓여있던 대량의 질산암모늄이었음)
암튼 좋다고 비료를 무조건 지나치게 많이 시비하면 토양이 산성화가 진행되고 환경오염이 발생하고 비가 내려 강으로 흘러들어갈 경우 부영양화를 일으켜 녹조라떼를 만들어 낸다.
흔히 유기질로 만든 천연비료는 괜찮을 것이라 생각하지만 퇴비나 유박 등 천연비료도 화학적인 구조는 본질적으로 화학비료와 마찬가지로 과용하면 “염류집적”이 일어나고 과다한 염류는 농산물에 축적되어 생육을 방해하고 유기질의 분해과정에서 토양은 역시나 산성화가 진행된다.
천연비료가 그래도 화학비료보다 나은 점이 있다면 토양 속 미생물이 남아있어 토양이 시간이 흘러 어느정도까지는 자가회복을 한다는 점이다. 물론 살균제를 다 뿌리기 전까지 이야기이다.
한국의 경우 지나치게 많은 화학비료를 투입하고 있는 것으로 알고 있다.
계속~~~~~~
첨언 :토양을 알기 위해서는 암석학(광물학)을 먼저 공부하는것이 무척 큰 도움이 된다.
세상의 모든 물질은 눈에 보이든 안보이든
원소로 이루어져 있다.
23년 5월 28일
6
2
질소에 관한 내용이구요
내용이 좀 길지만 나름 정리해보았습니다.
내용중 상이한 내용도 있을 수 있겠지만
각자 참고하시면 좋을 듯 해서 게시해 봅니다.
비료에서 가장 많이 사용되는 중요 다량요소(원소)는 N(질소), K(가리 or 칼륨), P(인) 등 3요소이다.
이 N(질소), K(칼륨), P(인)가 모든 작물에 아주 중요하고 없어서는 안 될 뼈대 인 것이다.
물론 이를 포함하여 작물이 자라는 데 필요한 영양소는 17종인데 탄소, 수소, 산소는 공기중에서 자연적으로 공급되어지기에 나머지 14개 원소는 꾸준히 관심을 가져야 할 것이다.
모든 복합비료이든 단용비료이든 들어있는 요소들은 주기율표의 원소로 생산이 된다.
비료를 만들어내는 원소중에 질소는 작물의 외형적 성장에 있어서 필수불가결한 원소이며 질소비료가 생기고 나서 농작물의 생산량이 세계적으로 폭팔적으로 늘어나게 됨.
복합비료는 질소(N)을 기준으로 가리(K) 또는 인(P)를 혼합하여 생산되는 비료이고
단용비료는 N, P, K 중 한 가지 성분만 들어 있는 비료를 말한다.
예로 가리(K, 칼륨)에 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 황(S) 등이 혼합되어 있어도
N, K, P중 K(칼륨)이 한 가지 들어 있으니 단용비료라 칭한다.
자 그럼 이제부터 비료의 3대 요소인 N(질소), P(인), K(칼륨)에 대하여
그 특성과 작물에 대해 알아보는데 워낙 자료가 방대하여 오늘은 N원소에 대해서만
기술하도록 하겠다.
사실 질소가 없으면 비료라 할 수 없을 정도로 아주 중요한 비료의 원소이다.
[ 질소(N) - Nitrogen ]
○Nitre(초석) + genes(생긴다) 합성어
○녹는점 -210℃
○끓는점 -195.79℃
○주기율표에서 원자번호 7번에 해당하는 비금속 화학 원소
(2주기 15족에 속한 원자)
○주기율표에서 플루오린, 산소, 염소 다음으로 전기음성도가 높은 원소
○질소는 탄소, 산소와 다중 결합을 형성함
지구 대기 중에 산소, 탄소, 수소에 이어 가장 많이 존재함
(대기 공기 부피 중 78%를 차지, 무독성, 무인화성, 비활성 기체)
○원소 두 개가 삼중 결합으로 매우 강하게 연결된 이원자 분자로 공기중에 존재
○무색, 무취, 무미한 기체
○지구상 모든 생명체에서 발견되는 원소
(물론, 사람 몸을 이루는 화학원소)
○지구 생태계 유지에 매우 중요한 원소
○공업적으로 매우 중요한 화학 약품들이 질소 원자를 바탕으로 함
(암모니아, 질산, 유기 질산염, 사이안화물 등이 질소 원자를 가지고
있으며 이중 암모니아와 질산염은 비료 산업에서 매우 중요한 질소화합물임)
[ 질소가 작물에 끼치는 영향 ]
가) 질소는 작물에게 대표적 필수 영양 원소로 작물의 외형적 몸집(뿌리, 줄기, 잎 등)을 키우기 위한 절대적인 원소이다.
즉, 잎 성장과 크기를 좋게 만들어내어 준다.
※ 물론 뿌리, 줄기, 잎 등의 성장은 질소만의 효과가 아님.
식물 성장이 진행되는 만큼 튼튼하게 자라기 위해서는 세포막이 튼튼해야 하고
세포와 세포간 조직의 튼튼함이 이루어져야 하는데 여기에 관여하는 영양 원소는 칼슘임.
※ 따라서 작물의 성장 초기에는 질소와 함께 칼슘이 필요함.
질소와 칼슘이 함께 들어있는 비료가 바로 질산칼슘 비료임
※ 하지만 이러한 영양 원소를 운반하는 역할을 가리(칼륨)임.
나) 인체로 예를 들자면 질소는 인간에게 단백질 생성 역할을 해준다.
사람의 몸에 있는 단백질에도 질소가 들어 있다.
다) 작물은 뿌리를 통해 얻은 질소(N)로 아미노산·단백질을 만든다.
(단백질을 가수분해 하게 되면 아미노산과 암모니아가 남는다.)
라) 그러나 질소를 과잉 시비하여 뿌리에서 과잉 흡수율이 진행되면
다양한 병해가 발생한다.
※ 과도한 질소 흡수 시에는 식물의 세포벽은 그대로인테 세포 속의 세포질만 늘어나
세균, 바이러스, 박테리아 등의 침입이 쉬워진다.
※ 질소는 다른 요소들과 결합하여 고형화 되어 있지 않을 경우
동·식물은 이용(흡수)을 할 수 없게 된다.
※ 질소 성분 고형화 시키는 방법
1. 고온에 수소(H)와 결합 → 암모니아 생성 → 단점 : 휘발성이 강함
→ 암모니아를 이산화탄소와 결합 → 알갱이(고형화)물질로 생산 → 요소생산
2. 암모니아와 황산을 결합 → 황산암모늄 생성 → 유안(황안 즉, 황산암모늄) 생산
※ N원소 결합방법
물질(원소)의 촉매제 + 고압 + 고열이 필요
단, 이렇게 결합시킨 물질도 빛과 공기, 열, 수분, 미생물 등에 의해 다른 물질로
변하거나 분해되기 쉽다.
마) 과다시비의 경우 토양 산성화 진행
→ 유안(황산암모늄)비료를 과다 시비의 경우
→ 요소비료를 과다 시비의 경우 염류집적을 일으키게 됨.
바) 과잉 흡수의 경우 잎이 진한 녹색으로 변하기 시작하며 주체할 수 없을 정도로 너무 웃자라게 되어 줄기는 절간이 길고 가늘게 웃자라 스스로 지탱하기 어려워지고 넓은 잎은 서로 겹쳐져 아랫 잎은 햇빛을 받지 못해 일찍 노화가 진행되어 하위 잎부터 마르게 됨과 동시에 포기 사이로 잎과 줄기 사이로 통풍이 안되어 병균(곰팡이 진균 및 세균성 병 등)이 침투되기 쉬워지는 환경이 진행 됨
또한 작물 자체 세포는 커지는데 반해 세포막을 얇아져 병·충해로부터 안전하지 못하게 된다.
※ 질소는 외형적으로 몸집만 키울 뿐 세포막을 튼튼하게 하지는 못함.
※ 한 예로 고추 포기가 통째로 죽어가는 역병도 그 첫째 원인이 질소과잉임.
※ 위 2가지 피해는 용탈이 잘 안 이루어지는 비닐하우스 등에서 많이 나타남으로
비닐하우스 등에는 휴경기에 물을 충분히 살포하여 용탈을 시켜주어야 함.
사) 어떠한 토양과 작물에 N, K, P를 시비하였을 경우
N(질소) 성분은 제일먼저 작물에 흡수되어 효과를 보이지만 대신 토양에서 제일 먼저
사라지는 것도 질소(N) 성분의 비료임.
※ 따라서 질소비료를 밑비료로 시비하였다면 약 한달 전·후로 웃비료(추비) 처리를 해주어야
함.
※ 비료제조·생산 기업에서 이 부분을 생각하여 질소비료에다가 코팅을 해서 완효성 비료로
생산하는 경우도 있으나 코팅된 완효성 비료는 상당히 비쌈.
아) 질소 부족시에는 줄기와 잎이 크지 않게 되고 잎 엽록소가 부족하여 잎 전체가 황변을 진행하며 하위 잎을 떨어지게 된다.(이유는 잎에 양분이 부족하면 식물은 스스로 생존하기 위해 오래 된 하위 잎을 떨어뜨리고 거기에 있는 양분을 새 잎으로 옮기는 과정을 진행함)
[ 질소비료 종류 ]
일반적으로 질소비료는 크게 퇴비, 유박 등의 유기질 비료와 요소 아니면 유안 등의 무기질 비료로 나뉘는데 유기질 비료의 질소 함유량은 종류마다 다르다.
※ 퇴비 또는 유박 등은 대부분 밑비료로 사용되지만 웃비(추비)로는 사용하지 않는다.
동물성 단백질을 발효시킨 것일수록 질소 함유량은 높고 식물성 보다는 가축 분뇨가 더 높은데 가축분 중에서도 계분이 훨씬 높고 다음은 돈분, 우분 순으로 질소함량이 높다.
순수한 계분이 깻묵 발효된 것에서 질소함량비는 4~5%정도이고 화학비료인 유안이 20%, 요소는 함량이 46%정도로 요소와 유안비료는 함유량 면에서 큰 차이를 보임.
1. 요소비료 → 질소외에 다른 성분은 없음.
( 토양 시비, 엽면시비의 경우 일부는 공기에 의하여 원래 성분인 암모니아 가스로
휘발됨.
→ 특히 알칼리 성분과 결합 시 휘발량은 매우 높아지게 됨.
→ 암모니아 가스 농도가 높아지면 작물에 위해를 가하게 됨.(특히 어린 모 등)
→ 따라서 질소 비료 시비 후에는 반드시 흙을 덮어주는 것이 좋다.
2. 유안비료(황산암모늄, 질소 함유량은 요소의 50%정도) → 황 성분이 들어 있음
(맛, 향기, 색깔, 당도 업그레이드화가 필요한 작물에 효과를 준다.)
3. 질소 성분 함유비료중 무기질(화학 비료)는 요소비료를 비롯, 황산암모늄, 질산암모늄, 염화암모늄, 석회질소 등 다양한데 공통적으로 질소의 성분이 함유되어 있으나 제조 원료가 다르므로 그 특성 또한 다른 면이 있으며 공통적으로는 약간의 속도차이는 있으나 석회질소비료를 제외한 나머지는 모두 속효성이면서도 빨리 용탈이 되는 특성을 지니고 있음.
(따라서 밑비료로 질소 비료를 시비한 경우 약 한달쯤 질소 비료를 또 다시 웃비료로 다시 추비해주는 것이 좋다.(다만, 노지와 하우스는 차이가 있으며 노지도 멀칭과 무멀칭에도 차이를 보임.)
[ 질소 비료 시비 3가지 형태 ]
1. 유기태 질소 공급 → 퇴비 등 유기물을 통해 질소 공급
※ 유기태 질소는 작물이 바로 흡수 하지 못함으로 유기물속에서 분해 → 토양 속 미생물에 의해 무기 형태의 질소인 암모니아태 질소로 변화됨.
※ 유기물이란 동·식물 또는 생명체에 의해 만들어진 물질로 분자구조에 탄소(C)가 들어 있음.
※ 무기물이란 유기물이 아닌 물질로 탄소(C)가 들어있지 않음
※ 탄소(C)는 생명체를 이루는 중요한 소스
※ 토양 속에서 위 형태로 생성된 암모니아태 질소는 작물의 뿌리를 통해 흡수됨.
2. 유안비료 공급 → 토양 시비로 공급
유안이 토양 속 수분이나 물에 녹으면 암모니아태 질소가 생성 → 뿌리에서 바로 흡수
(질소 비료 중 가장 먼저 작물이 흡수 할 수 있게 된다.)
※ 요소비료도 작물이 흡수가 빠른 편이지만 사실 상 질산태 질소보다 암모니아태 질소가
더 빨리 이동하여 흡수 된다.
※ 우리가 가장 많이 쓴다고 하는 요소의 질소 형태는 요소태. 즉, 아미드태 질소라고 하는데
사실 이 형태의 질소로는 뿌리가 바로 흡수 할 수 없음.
※ 아미드태 질소가 작물에 흡수되기 위해서는 토양 속에 녹아 암모니아 형태의 질소로 바뀌
면 그때서야 비로소 뿌리에 흡수된다.
※ 단점은 암모니아태 질소는 토양 속에 오래 머물지 못하고 공기중에 휘발이 빠르고 비가
오면 용탈이 잘 된다. 하지만 토양 속 미생물에 의해 아질산 형태의 질소. 즉, 아질산태
질소로 바뀌어 지며 시간이 흐를수록 이러한 아질산태 질소는 다시 미생물에 의해 질산태
질소로 바뀌어 질소 순환과정을 거치게 된다.(이 과정은 토양 상태에 따라 약1~2주간 정도
면 순환과정이 진행됨.)
※ 따라서 작물이 암모니아태 질소를 흡수하는 기간이나 양은 생각 외로 적을 수 밖에 없으며
대부분 작물이 흡수하는 것은 질산태 질소라고 할 수 있음.
[ 질산태 질소 종류 ]
질산암모늄 비료, 질산칼슘 비료, 질산칼륨 비료
- 특징 : 토양시비하면 녹아서 바로 작물이 흡수함으로 효과도 빠르고 땅 속에서 변하지 않고
암모니아 가스가 발생되지 않으나 이 역시 빗물에 쉽게 용탈되어짐.
※ 토양은 음전기를 띤 음이온이며 질산태 질소도 음이온임으로 토양 속에 질소가 오래 머물 수 있는 환경이 아니며 빗물에 의해 쉽게 용탈 됨. 따라서 질소비료는 후에 추비(웃비료)를 진행해주어야 함.
※ 암모니아태 질소(NH₄⁺)는 양이온임으로 토양(음이온를 띰)이기에 토양에 잘 달라 붙지만
미생물이 가만히 두지 않음. → 질산태 질소로 바뀌게 됨
질산태 질소(NO₃⁻)는 음이온임으로 토양(음이온를 띰)과 서로 밀어낼려고 하는 성질이 있
으며 이 역시 빗물에 의해 쉽게 용탈되며 공기중으로 휘발성이 강함
[ 질소비료 용탈 해결방법 ]
1. 질소비료를 알갱이로 코팅하여 서서히 녹아지도록 하는 방법
2. 질산화 미생물의 활동을 억제하는 억제제 활용 방법
[ 질소비료의 뿌리 흡수 과정 ]
암모니아태 질소(흡수되는 양이 그렇게 많지 않음)는 잎에서 광합성 작용으로 생성되어진 탄수화물과 만나 아미노산과 단백질로 합성되어 작물의 몸체 여러 곳 등 필요한 곳으로 이동하게 됨.(줄기가 크고 잎이 나오는 대로 옮겨져서 작물이 빠르게 성장하는 효과를 가져다 줌.)
이후 암모니아태 질소는 질산태 질소로 변화(미생물에 의해 산화와 환원과정)하게 되며
질산태 질소는 식물체 내의 환원효소에 의해 다시 암모니아태 질소로 바뀌는 이온 치환을 통한 산화·환원 과정이 일어남.
즉, 먼저 흡수된 암모니아태 질소가 뿌리에 흡수되어 탄수화물과 만나 아미노산 또는 단백질로 합성된 후 시간이 흘러 줄기나 잎에서도 합성과정이 일어남.(이게 바로 식물의 산화와 환원과정임.)
이 부분은 바로 식물이 질소에 대한 합성(이온 결합과 치환)과 환원과정이다.
[ 작물의 생장기와 질소의 역할 ]
작물의 일생은 크게 영양생장기와 생식생장기로 나뉜다.
예로 옥수수가 씨앗에서 발아되어 모종기를 거쳐 키도 커지고 잎도 커지는 시기를
영양생장기로 하고 꽃이 피고 옆매가 익는 과정을 생식 생장기라 하는데
어떤 작물이든 영양생장기에는 무조건 질소가 필요하며 생식생장기에도 영양생장기 보다는
덜 필요하지만 여전히 필요함.
[ 그 외 참고사항 ]
질소를 살포하면 토양에서는 암모니아 형태의 질소로 변하게 되며 작물이 일부를 흡수하게
되며 일부는 토양에 남아 질산태 질소로 바뀌어 작물이 다시 흡수하게 되는데
그 흡수된 질산태 질소도 작물체 내에서는 암모니아태 질소로 다시 환원되어 잎에서 만들어진 탄수화물과 합쳐 단백질을 만들어 작물의 성장에 이용된다.
이때 질소과잉이 되면 이 과정에 불균형이 일어나게 된다.
과도한 질소의 흡수가 과도한 탄수화물의 소모를 유발하니 광합성에서 이루어진 포토당, 녹말이 열매로 갈 것이 부족해진다.
이런 현상은 광합성 량이 적어지는 햇빛이 부족한 장마기에 더욱 심해진다.
잎은 무성해도 열매는 크지 않거나 심해지면 낙과현상이 많이 발생된다.
(과실목의 열매 낙과 원인 중 질소과잉으로 인한 것이 바로 이 원리 때문임.)
특히 낙과가 심한 과수는 감을 들 수 있는데 아무 이유없이
감이 많이 떨어지면 첫째 질소과다공급을 점검해야 한다.
문제가 여기에서 그치면 좋은데 광합성에서 얻은 양분이 질소와 화합 단백질을
만들 때 광합성에서 얻어진 양분이 부족하면 작물체에는 질소가 남아 있을 수
밖에 없다.
이런 경우 질소 과잉 작물에는 진딧물을 비롯해 별별 해충들이 득실거리게 된다.
잎도 연하니 더욱더 성찬이 되는 셈이다.
질소과잉 작물은 설혹 열매가 익는다 해도 맛이 없다.
벼도 쌀 맛이 없고 과일도 단 맛이 떨어진다.
심지어 엽채류도 쓴맛을 낸다.
이유는 잎에서 광합성으로 만들어진 탄수화물 당분이 질소와 어울려 아미노산, 단백질을
만드는데 투입되니 열매나 잎으로 갈 당분이 모자르게 때문이다.
작물이 질소의 과도한 흡수로 인해 칼슘의 흡수가 방해는 받게 되는 것이다.
특히 질소는 칼슘과 짝을 이루어 세포를 형성해 가야 하는데 그 타격이 더 클 수 밖에
없다.
물론 칼슘 부족현상을 질소 혼자 책임을 물을 수는 없지만 칼슘 부족 현상이
다양한 형태로 일어나게 되는데 첫째 잎 끝이 마르거나 말린다.
그리고 열매가 갈라지거나 썩어 들어간다. 사과의 경우 꼭지 부분이 터지거나
심하면 표면이 울퉁불퉁 고두병이 걸리게 되고 토마토의 경우 표면이 갈라지다가 심하면 아래 배꿉 부분이 움푹 썩어 들어가게 된다.
고추도 끝부분이 꼭 탄저병처럼 썩어 들어가게 되는데 자세히 보면 탄저병처럼 나이테는 없으며 감자의 경우 속에 구멍이 생기거나 비게된다 마치 붕소부족과 비슷한 모습을 띠게 된다. 끝.
내용이 좀 길지만 나름 정리해보았습니다.
내용중 상이한 내용도 있을 수 있겠지만
각자 참고하시면 좋을 듯 해서 게시해 봅니다.
비료에서 가장 많이 사용되는 중요 다량요소(원소)는 N(질소), K(가리 or 칼륨), P(인) 등 3요소이다.
이 N(질소), K(칼륨), P(인)가 모든 작물에 아주 중요하고 없어서는 안 될 뼈대 인 것이다.
물론 이를 포함하여 작물이 자라는 데 필요한 영양소는 17종인데 탄소, 수소, 산소는 공기중에서 자연적으로 공급되어지기에 나머지 14개 원소는 꾸준히 관심을 가져야 할 것이다.
모든 복합비료이든 단용비료이든 들어있는 요소들은 주기율표의 원소로 생산이 된다.
비료를 만들어내는 원소중에 질소는 작물의 외형적 성장에 있어서 필수불가결한 원소이며 질소비료가 생기고 나서 농작물의 생산량이 세계적으로 폭팔적으로 늘어나게 됨.
복합비료는 질소(N)을 기준으로 가리(K) 또는 인(P)를 혼합하여 생산되는 비료이고
단용비료는 N, P, K 중 한 가지 성분만 들어 있는 비료를 말한다.
예로 가리(K, 칼륨)에 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 황(S) 등이 혼합되어 있어도
N, K, P중 K(칼륨)이 한 가지 들어 있으니 단용비료라 칭한다.
자 그럼 이제부터 비료의 3대 요소인 N(질소), P(인), K(칼륨)에 대하여
그 특성과 작물에 대해 알아보는데 워낙 자료가 방대하여 오늘은 N원소에 대해서만
기술하도록 하겠다.
사실 질소가 없으면 비료라 할 수 없을 정도로 아주 중요한 비료의 원소이다.
[ 질소(N) - Nitrogen ]
○Nitre(초석) + genes(생긴다) 합성어
○녹는점 -210℃
○끓는점 -195.79℃
○주기율표에서 원자번호 7번에 해당하는 비금속 화학 원소
(2주기 15족에 속한 원자)
○주기율표에서 플루오린, 산소, 염소 다음으로 전기음성도가 높은 원소
○질소는 탄소, 산소와 다중 결합을 형성함
지구 대기 중에 산소, 탄소, 수소에 이어 가장 많이 존재함
(대기 공기 부피 중 78%를 차지, 무독성, 무인화성, 비활성 기체)
○원소 두 개가 삼중 결합으로 매우 강하게 연결된 이원자 분자로 공기중에 존재
○무색, 무취, 무미한 기체
○지구상 모든 생명체에서 발견되는 원소
(물론, 사람 몸을 이루는 화학원소)
○지구 생태계 유지에 매우 중요한 원소
○공업적으로 매우 중요한 화학 약품들이 질소 원자를 바탕으로 함
(암모니아, 질산, 유기 질산염, 사이안화물 등이 질소 원자를 가지고
있으며 이중 암모니아와 질산염은 비료 산업에서 매우 중요한 질소화합물임)
[ 질소가 작물에 끼치는 영향 ]
가) 질소는 작물에게 대표적 필수 영양 원소로 작물의 외형적 몸집(뿌리, 줄기, 잎 등)을 키우기 위한 절대적인 원소이다.
즉, 잎 성장과 크기를 좋게 만들어내어 준다.
※ 물론 뿌리, 줄기, 잎 등의 성장은 질소만의 효과가 아님.
식물 성장이 진행되는 만큼 튼튼하게 자라기 위해서는 세포막이 튼튼해야 하고
세포와 세포간 조직의 튼튼함이 이루어져야 하는데 여기에 관여하는 영양 원소는 칼슘임.
※ 따라서 작물의 성장 초기에는 질소와 함께 칼슘이 필요함.
질소와 칼슘이 함께 들어있는 비료가 바로 질산칼슘 비료임
※ 하지만 이러한 영양 원소를 운반하는 역할을 가리(칼륨)임.
나) 인체로 예를 들자면 질소는 인간에게 단백질 생성 역할을 해준다.
사람의 몸에 있는 단백질에도 질소가 들어 있다.
다) 작물은 뿌리를 통해 얻은 질소(N)로 아미노산·단백질을 만든다.
(단백질을 가수분해 하게 되면 아미노산과 암모니아가 남는다.)
라) 그러나 질소를 과잉 시비하여 뿌리에서 과잉 흡수율이 진행되면
다양한 병해가 발생한다.
※ 과도한 질소 흡수 시에는 식물의 세포벽은 그대로인테 세포 속의 세포질만 늘어나
세균, 바이러스, 박테리아 등의 침입이 쉬워진다.
※ 질소는 다른 요소들과 결합하여 고형화 되어 있지 않을 경우
동·식물은 이용(흡수)을 할 수 없게 된다.
※ 질소 성분 고형화 시키는 방법
1. 고온에 수소(H)와 결합 → 암모니아 생성 → 단점 : 휘발성이 강함
→ 암모니아를 이산화탄소와 결합 → 알갱이(고형화)물질로 생산 → 요소생산
2. 암모니아와 황산을 결합 → 황산암모늄 생성 → 유안(황안 즉, 황산암모늄) 생산
※ N원소 결합방법
물질(원소)의 촉매제 + 고압 + 고열이 필요
단, 이렇게 결합시킨 물질도 빛과 공기, 열, 수분, 미생물 등에 의해 다른 물질로
변하거나 분해되기 쉽다.
마) 과다시비의 경우 토양 산성화 진행
→ 유안(황산암모늄)비료를 과다 시비의 경우
→ 요소비료를 과다 시비의 경우 염류집적을 일으키게 됨.
바) 과잉 흡수의 경우 잎이 진한 녹색으로 변하기 시작하며 주체할 수 없을 정도로 너무 웃자라게 되어 줄기는 절간이 길고 가늘게 웃자라 스스로 지탱하기 어려워지고 넓은 잎은 서로 겹쳐져 아랫 잎은 햇빛을 받지 못해 일찍 노화가 진행되어 하위 잎부터 마르게 됨과 동시에 포기 사이로 잎과 줄기 사이로 통풍이 안되어 병균(곰팡이 진균 및 세균성 병 등)이 침투되기 쉬워지는 환경이 진행 됨
또한 작물 자체 세포는 커지는데 반해 세포막을 얇아져 병·충해로부터 안전하지 못하게 된다.
※ 질소는 외형적으로 몸집만 키울 뿐 세포막을 튼튼하게 하지는 못함.
※ 한 예로 고추 포기가 통째로 죽어가는 역병도 그 첫째 원인이 질소과잉임.
※ 위 2가지 피해는 용탈이 잘 안 이루어지는 비닐하우스 등에서 많이 나타남으로
비닐하우스 등에는 휴경기에 물을 충분히 살포하여 용탈을 시켜주어야 함.
사) 어떠한 토양과 작물에 N, K, P를 시비하였을 경우
N(질소) 성분은 제일먼저 작물에 흡수되어 효과를 보이지만 대신 토양에서 제일 먼저
사라지는 것도 질소(N) 성분의 비료임.
※ 따라서 질소비료를 밑비료로 시비하였다면 약 한달 전·후로 웃비료(추비) 처리를 해주어야
함.
※ 비료제조·생산 기업에서 이 부분을 생각하여 질소비료에다가 코팅을 해서 완효성 비료로
생산하는 경우도 있으나 코팅된 완효성 비료는 상당히 비쌈.
아) 질소 부족시에는 줄기와 잎이 크지 않게 되고 잎 엽록소가 부족하여 잎 전체가 황변을 진행하며 하위 잎을 떨어지게 된다.(이유는 잎에 양분이 부족하면 식물은 스스로 생존하기 위해 오래 된 하위 잎을 떨어뜨리고 거기에 있는 양분을 새 잎으로 옮기는 과정을 진행함)
[ 질소비료 종류 ]
일반적으로 질소비료는 크게 퇴비, 유박 등의 유기질 비료와 요소 아니면 유안 등의 무기질 비료로 나뉘는데 유기질 비료의 질소 함유량은 종류마다 다르다.
※ 퇴비 또는 유박 등은 대부분 밑비료로 사용되지만 웃비(추비)로는 사용하지 않는다.
동물성 단백질을 발효시킨 것일수록 질소 함유량은 높고 식물성 보다는 가축 분뇨가 더 높은데 가축분 중에서도 계분이 훨씬 높고 다음은 돈분, 우분 순으로 질소함량이 높다.
순수한 계분이 깻묵 발효된 것에서 질소함량비는 4~5%정도이고 화학비료인 유안이 20%, 요소는 함량이 46%정도로 요소와 유안비료는 함유량 면에서 큰 차이를 보임.
1. 요소비료 → 질소외에 다른 성분은 없음.
( 토양 시비, 엽면시비의 경우 일부는 공기에 의하여 원래 성분인 암모니아 가스로
휘발됨.
→ 특히 알칼리 성분과 결합 시 휘발량은 매우 높아지게 됨.
→ 암모니아 가스 농도가 높아지면 작물에 위해를 가하게 됨.(특히 어린 모 등)
→ 따라서 질소 비료 시비 후에는 반드시 흙을 덮어주는 것이 좋다.
2. 유안비료(황산암모늄, 질소 함유량은 요소의 50%정도) → 황 성분이 들어 있음
(맛, 향기, 색깔, 당도 업그레이드화가 필요한 작물에 효과를 준다.)
3. 질소 성분 함유비료중 무기질(화학 비료)는 요소비료를 비롯, 황산암모늄, 질산암모늄, 염화암모늄, 석회질소 등 다양한데 공통적으로 질소의 성분이 함유되어 있으나 제조 원료가 다르므로 그 특성 또한 다른 면이 있으며 공통적으로는 약간의 속도차이는 있으나 석회질소비료를 제외한 나머지는 모두 속효성이면서도 빨리 용탈이 되는 특성을 지니고 있음.
(따라서 밑비료로 질소 비료를 시비한 경우 약 한달쯤 질소 비료를 또 다시 웃비료로 다시 추비해주는 것이 좋다.(다만, 노지와 하우스는 차이가 있으며 노지도 멀칭과 무멀칭에도 차이를 보임.)
[ 질소 비료 시비 3가지 형태 ]
1. 유기태 질소 공급 → 퇴비 등 유기물을 통해 질소 공급
※ 유기태 질소는 작물이 바로 흡수 하지 못함으로 유기물속에서 분해 → 토양 속 미생물에 의해 무기 형태의 질소인 암모니아태 질소로 변화됨.
※ 유기물이란 동·식물 또는 생명체에 의해 만들어진 물질로 분자구조에 탄소(C)가 들어 있음.
※ 무기물이란 유기물이 아닌 물질로 탄소(C)가 들어있지 않음
※ 탄소(C)는 생명체를 이루는 중요한 소스
※ 토양 속에서 위 형태로 생성된 암모니아태 질소는 작물의 뿌리를 통해 흡수됨.
2. 유안비료 공급 → 토양 시비로 공급
유안이 토양 속 수분이나 물에 녹으면 암모니아태 질소가 생성 → 뿌리에서 바로 흡수
(질소 비료 중 가장 먼저 작물이 흡수 할 수 있게 된다.)
※ 요소비료도 작물이 흡수가 빠른 편이지만 사실 상 질산태 질소보다 암모니아태 질소가
더 빨리 이동하여 흡수 된다.
※ 우리가 가장 많이 쓴다고 하는 요소의 질소 형태는 요소태. 즉, 아미드태 질소라고 하는데
사실 이 형태의 질소로는 뿌리가 바로 흡수 할 수 없음.
※ 아미드태 질소가 작물에 흡수되기 위해서는 토양 속에 녹아 암모니아 형태의 질소로 바뀌
면 그때서야 비로소 뿌리에 흡수된다.
※ 단점은 암모니아태 질소는 토양 속에 오래 머물지 못하고 공기중에 휘발이 빠르고 비가
오면 용탈이 잘 된다. 하지만 토양 속 미생물에 의해 아질산 형태의 질소. 즉, 아질산태
질소로 바뀌어 지며 시간이 흐를수록 이러한 아질산태 질소는 다시 미생물에 의해 질산태
질소로 바뀌어 질소 순환과정을 거치게 된다.(이 과정은 토양 상태에 따라 약1~2주간 정도
면 순환과정이 진행됨.)
※ 따라서 작물이 암모니아태 질소를 흡수하는 기간이나 양은 생각 외로 적을 수 밖에 없으며
대부분 작물이 흡수하는 것은 질산태 질소라고 할 수 있음.
[ 질산태 질소 종류 ]
질산암모늄 비료, 질산칼슘 비료, 질산칼륨 비료
- 특징 : 토양시비하면 녹아서 바로 작물이 흡수함으로 효과도 빠르고 땅 속에서 변하지 않고
암모니아 가스가 발생되지 않으나 이 역시 빗물에 쉽게 용탈되어짐.
※ 토양은 음전기를 띤 음이온이며 질산태 질소도 음이온임으로 토양 속에 질소가 오래 머물 수 있는 환경이 아니며 빗물에 의해 쉽게 용탈 됨. 따라서 질소비료는 후에 추비(웃비료)를 진행해주어야 함.
※ 암모니아태 질소(NH₄⁺)는 양이온임으로 토양(음이온를 띰)이기에 토양에 잘 달라 붙지만
미생물이 가만히 두지 않음. → 질산태 질소로 바뀌게 됨
질산태 질소(NO₃⁻)는 음이온임으로 토양(음이온를 띰)과 서로 밀어낼려고 하는 성질이 있
으며 이 역시 빗물에 의해 쉽게 용탈되며 공기중으로 휘발성이 강함
[ 질소비료 용탈 해결방법 ]
1. 질소비료를 알갱이로 코팅하여 서서히 녹아지도록 하는 방법
2. 질산화 미생물의 활동을 억제하는 억제제 활용 방법
[ 질소비료의 뿌리 흡수 과정 ]
암모니아태 질소(흡수되는 양이 그렇게 많지 않음)는 잎에서 광합성 작용으로 생성되어진 탄수화물과 만나 아미노산과 단백질로 합성되어 작물의 몸체 여러 곳 등 필요한 곳으로 이동하게 됨.(줄기가 크고 잎이 나오는 대로 옮겨져서 작물이 빠르게 성장하는 효과를 가져다 줌.)
이후 암모니아태 질소는 질산태 질소로 변화(미생물에 의해 산화와 환원과정)하게 되며
질산태 질소는 식물체 내의 환원효소에 의해 다시 암모니아태 질소로 바뀌는 이온 치환을 통한 산화·환원 과정이 일어남.
즉, 먼저 흡수된 암모니아태 질소가 뿌리에 흡수되어 탄수화물과 만나 아미노산 또는 단백질로 합성된 후 시간이 흘러 줄기나 잎에서도 합성과정이 일어남.(이게 바로 식물의 산화와 환원과정임.)
이 부분은 바로 식물이 질소에 대한 합성(이온 결합과 치환)과 환원과정이다.
[ 작물의 생장기와 질소의 역할 ]
작물의 일생은 크게 영양생장기와 생식생장기로 나뉜다.
예로 옥수수가 씨앗에서 발아되어 모종기를 거쳐 키도 커지고 잎도 커지는 시기를
영양생장기로 하고 꽃이 피고 옆매가 익는 과정을 생식 생장기라 하는데
어떤 작물이든 영양생장기에는 무조건 질소가 필요하며 생식생장기에도 영양생장기 보다는
덜 필요하지만 여전히 필요함.
[ 그 외 참고사항 ]
질소를 살포하면 토양에서는 암모니아 형태의 질소로 변하게 되며 작물이 일부를 흡수하게
되며 일부는 토양에 남아 질산태 질소로 바뀌어 작물이 다시 흡수하게 되는데
그 흡수된 질산태 질소도 작물체 내에서는 암모니아태 질소로 다시 환원되어 잎에서 만들어진 탄수화물과 합쳐 단백질을 만들어 작물의 성장에 이용된다.
이때 질소과잉이 되면 이 과정에 불균형이 일어나게 된다.
과도한 질소의 흡수가 과도한 탄수화물의 소모를 유발하니 광합성에서 이루어진 포토당, 녹말이 열매로 갈 것이 부족해진다.
이런 현상은 광합성 량이 적어지는 햇빛이 부족한 장마기에 더욱 심해진다.
잎은 무성해도 열매는 크지 않거나 심해지면 낙과현상이 많이 발생된다.
(과실목의 열매 낙과 원인 중 질소과잉으로 인한 것이 바로 이 원리 때문임.)
특히 낙과가 심한 과수는 감을 들 수 있는데 아무 이유없이
감이 많이 떨어지면 첫째 질소과다공급을 점검해야 한다.
문제가 여기에서 그치면 좋은데 광합성에서 얻은 양분이 질소와 화합 단백질을
만들 때 광합성에서 얻어진 양분이 부족하면 작물체에는 질소가 남아 있을 수
밖에 없다.
이런 경우 질소 과잉 작물에는 진딧물을 비롯해 별별 해충들이 득실거리게 된다.
잎도 연하니 더욱더 성찬이 되는 셈이다.
질소과잉 작물은 설혹 열매가 익는다 해도 맛이 없다.
벼도 쌀 맛이 없고 과일도 단 맛이 떨어진다.
심지어 엽채류도 쓴맛을 낸다.
이유는 잎에서 광합성으로 만들어진 탄수화물 당분이 질소와 어울려 아미노산, 단백질을
만드는데 투입되니 열매나 잎으로 갈 당분이 모자르게 때문이다.
작물이 질소의 과도한 흡수로 인해 칼슘의 흡수가 방해는 받게 되는 것이다.
특히 질소는 칼슘과 짝을 이루어 세포를 형성해 가야 하는데 그 타격이 더 클 수 밖에
없다.
물론 칼슘 부족현상을 질소 혼자 책임을 물을 수는 없지만 칼슘 부족 현상이
다양한 형태로 일어나게 되는데 첫째 잎 끝이 마르거나 말린다.
그리고 열매가 갈라지거나 썩어 들어간다. 사과의 경우 꼭지 부분이 터지거나
심하면 표면이 울퉁불퉁 고두병이 걸리게 되고 토마토의 경우 표면이 갈라지다가 심하면 아래 배꿉 부분이 움푹 썩어 들어가게 된다.
고추도 끝부분이 꼭 탄저병처럼 썩어 들어가게 되는데 자세히 보면 탄저병처럼 나이테는 없으며 감자의 경우 속에 구멍이 생기거나 비게된다 마치 붕소부족과 비슷한 모습을 띠게 된다. 끝.
23년 6월 26일
8
10