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단비
무기질 비료는 유기질 비료와 구분되는 일정한 화학공정 규격을 거처 만들어지는 비료를 말한다.
1) 질소질 비료
질소질 비료에는 암모니아염, 질산염, 요소, 석회질소, 완효성 질소 비료 등이있으며 이들은 각각 성분량이 다르기 때문에 시비량이 달라진 다.
2) 인산질비료
무기질 인산비료는 자연계에서 생산되는 인광석을 주원료로 하여 작물이 흡수이용할 수 있게 만든 것이다. 비료 종류에는 과린산 석회, 중과린산 석회, 용성인비, 용과린 등이 판매되고 있다. 일반적으로 과수원에서는 지효성인 용성인비가 주로 쓰인다.
3) 칼리질비료
칼리질 비료의 원료는 암염이다. 일반적으로 판매되는 칼리질 비료는 염화칼리와 황산칼리가 있다.
복 합 비 료
질소, 인산, 칼리 3성분 중 2성분 이상을 함유하는 화학비료를 복합비료라 부른다. 작물이나 토양에 적합한 합리적인 시비를 하고 운반이나 시비에 소요되는 경비를 경감할 목적으로 단일성분비료를 물리적으로 배합하거나 합성시킨 비료이다. 그러나 다(多)성분의 고농도 비료가 필요하게 되고 또 제조기술도 발달하여 지금은 배합과 화성 등 제법에는 상관없이 다성분비료를 모두 복합비료라 부른다. 복합비료는 앞에서 말한 이점 외에도 여러 가지 이점을 가지고 있다. 즉 단일성분 비료보다 부피가 커서 좀 더 고르게 뿌릴 수 있다는 점, 비료 성분이 서로 접촉함으로서 비효가 커질 수도 있다는 점, 수용성, 구용성 등 용해도가 다른 여러 형태의 성분을 가지고 있어서 작물의 긴 생육기간을 통하여 꾸준히 영양분을 공급한다는 점, 입상으로 만들어져서 비료의 저장성을 높이고 비효를 지속시킨다는 점 등이다. 그리고 이런 이점은 수질오염에 비료의 영향을 줄이는 이점도 된다.
1) 복합비료의 분류
복합비료는 단순한 배합, 또는 복잡한 화학반응(화학결합)을 거쳐서 만들어진 다. 화학결합에 있어서도 완전결합이 되는 경우와 부분결합이 되는 경우가 있다. 그 조성분의 종류나 조성비를 거의 마음대로 조절할 수 있어서 복합비료의 종류가 많아질 수 있다. 비료 공정규격에서는 복합비료를 (표 9-13)과 같이 4종류로 분류하였다.
(표 9-13) 복합비료의 분류
|
분 류 |
주요비종 또는 성분 |
최저주성분 의
함량 |
제조
방범 |
|
제1종 복합비료
2성분이상을 함유한
화성비료 |
인안, 황인안, 질산칼리, 질인
안 등...(고토, 붕소, 망간을 보증할 수 있음) |
(%)
20
|
화학적
방 법 |
|
제 2종 복합비료
2성분 이상을 함유한
무기질 배합비료 |
21-17-17, 17-21-17,
18-18-18, 15-15-15,
10-15-20, (고토, 붕소, 망
간을 보증할 수 있음) |
20 |
배합 |
|
제 3종 복합비료
2종 복비와 유기물의 배합비료 |
N, P2O5, K2O의 2종이상+유
기질비료, 유기질 10% 이상 |
12 |
배합 |
|
제 4종 복합비료
액비나 수용 수화제
비료, 양액 |
N, 수용성인산, 수용성칼리중 2종이상, (고토, 붕소, 망간을 보증할 수 있음) |
10 |
액 수,
수용제,
수화제, |
2) BB비료(Bulk blending)
복합비료의 일종으로 볼 수 있으며 차이점은 물리적 단순혼합비료로 5톤 이상 소규모 공장에서 개별토양에 맞도록 주문생산을 하는 것으로 비료를 배합할 때는 입자의 크기가 비슷한 것을 골라야 한다. 비중에 차이가 있으면 고루 섞이지 않을 뿐만 아니라 섞였던 것도 운반도중에 분리되어 각 비료성분을 고루 뿌릴수 없기 때문이다. 특히 미국에서는 벌크 부렌딩(bulk blending)이라 하여 주요 농업지대 또는 수송의 중심지에 설치된 비료 배합장에서 농민의 요구에 따라 비료를 배합하여 포장하지 않은 채 판매하여 때때로 시비까지 해 주는 일이 있다. 포장하지 안고 배합 즉시 운반해서 시비하는 것이기 때문에 가격이 싸고 편리한 점이 많다. 벌크 부렌딩 원료는 균일한 크기를 가지며 강하고 잘 마른 입자라야 한다. 그리고 저장중이나 취급 중에 습기를 많이 흡수하지 않는 원료라야 한다. 만약 흡습성이 있는 것이라면 흡습을 적게 하도록 다루어야 한다.
현재 우리 나라의 벌크 부렌딩비료는 DAP(질소 18%+인산 46% 복합원 료)에 칼리+요소(인산)를 첨가하는 형태이다. 공급비종은 고농도 (42±5%), 저농도(31±5%)의 특성 및 일반비료 4종으로 구분된다. 이 비료의 토양을 검정한 후에 필요한 성분을 각 과수원에 따라 처방하여 시비하였을 때 소기에 목적을 달성할 수 있다
미량요소 비료
미량요소를 주성분으로 함유하는 비료로 우리 나라 비료공정규격에는 붕소비료, 아연, 미량요소 복합비료가 규정되어 있으나 우리 나라 과수원 토양 특성상 붕소비료에 대해서만 다루기로 한다.
1) 붕소 비료
붕사비료는 소오다염(Na2B4O7 nH2O)이 갖는 결정수는 일정하지 않으나 10개의 물분자가 들어있는 것이 보통 부르는 붕사이다. 결정수가 많으면 그만큼 붕소 함량이 적어지기 때문에 5수염(Na2B4O7 5H2O)또는 무수염(Na2B4O7)으로 판매되기도 한다. 비료용으로는 5수염(B2O3: 46%)의 붕사가 잘 쓰이지만 무수염(B2O3: 63∼65%)도 간혹 나오며 수용성 붕소가 30%이상으로 규정되어 있다. 붕산비료는 붕사를 황산 처리하여 만든 H3BO3를 주성분으로 하는 비료로 수용성 붕소함량이 50%이상으로 규정되고 있다.
가) 시비법 및 비효
시비량은 1∼2kg/10a으로 2년마다 시용하면 되나 요즈음은 복합비료 사용량이 많아 붕소가 함유되고 있어 새로운 개간지 아니면 거의 필요로 하지 않는다. 요즈음 붕소의 과다 피해가 많이 나타나고 있는 추세로 알맞은 량을 시비하는 것이 매우 중요하다. 붕산은 엽면시비 하는 것이 적당하고, 붕사는 토양시비용이 알맞으며 이때 증량제(고운모래)를 섞어서 시비하면 좋다. 붕소가 결핍할 때 붕산은 0.2% 정도의 농도로 살포하며, 이론적으로는 20℃ 물에 5.26%까지 용해되나 실제로는 잘 녹지 않아 더운물에 녹인 후에 찬물을 섞 어서 사용하면 된다.
2) 고토비료
과수 재배시 Mg의 요구도가 높으나 고토석회(백운석계 석회석), 용성인비 등으로 공급되고 있으며 마그네슘비료는 고토가 결핍할 때 엽면시비로 많이 시용되고 있다.
국내에 공정규격에서는 황산고토비료와 가공 황산고토비료가 규정되어 있으나 가공황산고토비료는 시판되지 않고 있으며 황산고토만 시판되고 있으며 수용성고토가 14%이상, 물에 잘 녹도록 규정되어 있다. 시판제품은 MgSO4 7H2O제품으로 엽면살포시 2%정도로 단용으로 살포한다. 토비료의 시용량을 6∼12kg/10a정도이고 단감, 포도 등이 많이 요구한다.
3) 석회비료
석회는 칼슘, 마그네슘을 함유하는 물질로 농업에서는 이것이 갖는 의의는 매우 크다. 첫째 칼슘과 마그네슘은 필수 식물 영양성분이고, 둘째 석회는 토양의 물리 화학적인 성질을 개량하여 식물과 미생물이 생육하는 좋은 조건을 만들어준다. 이 밖에도 석회는 특수목적을 달성하는데 매우 유용하게 쓰인다. 즉 토양의 산성을 중화하고 간척지나 염해지 토양을 개량하며 광독이나 기타 공해를 경감한다. 자연토양에는 꽤 많은 양의 석회분이 들어 있어서 일반적으로 과수에서 칼슘이 나 마그네슘이 부족되는 일은 드물다. 그러나 석회부족으로 토양이 산성화하여 작물의 생산력이 낮아지고 각종 해독을 입는 경우는 많다. 특히 우리 나라에는 산성토양이 널리 분포되어 있는 데다가 공기와 물 등을 통하여 각종 공해물질 이 토양을 오염시키는 경우가 많아서 석회의 필요성은 더욱 크다
유기질 비료
화학비료가 생산되기 이전에는 자급비료가 쓰였고 자급비료의 대부분은 유기질 비료로 충당되었다. 그러나 과수산업이 발전과 축산업이 대규모화가 진전됨에 따라 유기질 비료(부산물비료)도 제조되어 시판된다. 퇴비화는 학자들간에 다소 차이는 있지만 다음과 같이 말할 수 있다. 퇴비화는 유기물이 미생물에 의하여 분해되어 안정화되는 과정이며 그 최종 물질은 환경에 영향을 주지 않아야 하고 토양에 사용할 수 있어야하며 저장하기에는 충분한 부식토 상태의 물질로 변화시키는 생화학적 공정 또는 고체 폐기물의 유기성분을 인위적으로 만든 조건하에 연속적으로 생물화학 적 처리를 하는 것이라고 정의되고 있어, 퇴비화의 정의에는 농업적 이용을 위한 퇴비뿐만 아니라 폐기물 처리 차원의 퇴비화도 포함되고 있다. 따라서 퇴비화의 궁극적인 목적은 각종 유기쓰레기 처리와 농업인들이 원하는 양질의 유기물 확보라는 두 가지측면이 있기 때문에 농가에서는 시판용을 구입하여 시용할 때는 세심한 주의가 필요하다. 따라서 60∼70년대의 퇴비와 현재 농가들이 알고 있는 퇴비에는 상당한 차이가 있음을 볼 수 있으며 퇴비를 정확하게 이해하지 못하고 사용한다면 쓰레기 처리 차원 의 과수원 토양관리가 될 수도 있다.유기질 비료의 특성 과 성분량은 (표 9-14) 및 (9-15)와 같다.이들의 성분량을 보면 돈분과 계분류는 물리성 개량효과보다는 비료적 효과가 많아 과다시비될 경우 비료로서 효과가 크다는 것을 알 수 있다. 따라서 배 과원의 물리성개량 방법을 위해서는 가축분뇨 중에서는 우분뇨가 가장 효과적인 것을 알수 있다. 계분과 돈분을 사용할 때는 볏짚이나 왕겨와 섞어 완전히 부숙시킨 후 사용하면 질소함량은 낮출수 있다.
1) 유기물 시용 효과
유기물의 시용효과는 비료적 효과, 화학적 개량효과 및 물리성개량 효과 등 3가지로 나눌 수 있다. 비료 공급효과가 큰 것은 전질소함량이 높고, 탄질률이 낮은 것들로서 계분비료, 돈분비료, 식품산업폐기물 등이 해당되고, 비료적 효과가 적은 것은 톱밥, 왕겨 등과 같이 분해하기 어려운 유기물들이다. 화학적 개량효과는 인산과 염기함량에 의하여 판정되며 돈분퇴비, 계분퇴비 등이 크고 톱밥퇴비, 왕겨퇴비 등의 식물성 퇴비는 적다. 오니류는 종류에 따라서 석회, 알루미늄 등의 염기들이 다량 함유되어 있으므로 시용할 때 주의하여야 한다. 물리성 개량효과는 투수성, 보수력 등이 중심이 되므로 섬유질이 많은 가축분 퇴비, 왕겨퇴비 등이 효과가 크고 돈분 및 계분퇴비와 식품산업 폐기물은 적어 비료공급효과와는 정반대이다.
(표 9-14) 각종 유기물의 특성
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유기물병 |
원재료 |
시용효과 |
시용상 주의 |
|
비료적 |
화학성 |
물리성 |
|
퇴 비 |
볏짚,.보리집,
야채류 |
중 |
소 |
중 |
안전하게 사용
할수 있음 |
|
구비류 |
우분류
돈분류
계분류 |
우분뇨와
볏집류
돈분료와
볏집류
계분과 볏집류 |
중
대
대 |
중
대
대 |
중
소
소 |
비료효과를
고려
하여 시용량
결정 |
|
목질류
혼합퇴비 |
우분류
돈분류
계분류 |
우분류와톱밥
돈분류와톱밥
계분류와톱밥 |
중
중
중 |
중
중
중 |
대
대
대 |
미숙목질과
충해가
발생하기 쉬움 |
|
나무껍질
퇴 비 류 |
나무껍질,
톱밥을 주제로
한 퇴비 |
소 |
소 |
대 |
물리성 개량
효과가 큼 |
|
왕겨퇴비류 |
왕겨를 주체로
한 퇴비 |
소 |
소 |
대 |
물리성 개량
효과가 큼 |
|
도시쓰레기 |
가정의 부엌
쓰레기 |
중 |
중 |
중 |
유라, 이물질의
혼입 주의 |
|
식품산업
폐 기 물 |
식품산업
폐기물
과 수분조절제 |
대 |
중 |
소 |
비료?과를
고려한 시용 |
1992, 농토배양
2) 유기물 기능
가) 식물의 양분공급원
토양유기물은 완효성비료의 성질을 갖고 있으며 다량요소와 미량요소를동시에 공급하며 분해되기 쉬운 여러 화합물 등이 무기화되면서 각종 양분과 가스로 공급한다.
나) 토양 물리 화학성 개선
토양유기물은 입단 형성을 촉진하여 통기성과 보수성을 향상시키며 양 이온 치환용량이 높아 토양의 완충능 향상에도 도움이 된다. 한편 킬레이트 기능을 하여 활성 알루미늄의 생성을 억제하고 인산의 고정방지와 유 효화을 촉진하는 기능이 있다.
|
유 기 물 명 |
수분
(%) |
성 분 량 (kg/톤) |
유호성분량(kg/톤/년 |
|
질소 |
인산 |
칼리 |
석회 |
고토 |
질소 |
인산 |
칼리 |
|
퇴비
구비 우분뇨
돈분뇨
계 분
혼합퇴비 우분뇨
돈분뇨
계 분
나무껍질
왕겨껍질
도시쓰레기퇴비
하수오니퇴적물
식품산업폐기물 |
75
66
53
39
65
56
52
61
55
47
58
63 |
4
7
14
18
6
9
9
5
5
9
15
14 |
2
7
20
32
6
15
19
3
6
15
22
10 |
4
7
11
16
6
8
10
3
5
5
1
4 |
5
8
19
69
6
15
43
11
7
24
43
18 |
1
3
6
8
3
5
5
2
1
3
5
3 |
1
2
10
12
2
3
3
0
1
3
13
10 |
1
4
14
22
3
9
12
2
3
3
15
7 |
4
7
10
15
5
7
9
2
4
4
1
3 |
다) 미생물상 활성 유지 및 증진
토양 유기물이 증가하면 토양의 물리화학적 성질이 개선됨으로 토양중의 중소동물과 미생물이 증가하게 된다. 그 결과 물질순환기능이 증대되고 생물적 완충능이 커지며 이로 인하여 유해물질이 분해, 제거되며 안정화시키는 기능이 있다. 이상과 같이 유기물은 식물양분을 공급 저장하고 수분을 흡수하여 한발을 방지하며 토양의 물리화학적 성질을 개선하는 등 중요한 구실을 하기 때문에 토양내 유기물 시용은 매우 중요하다.
3) 유기질 및 부산물 비료의 활용상 문제점
가) 비 경제성
시중에 유통중인 유기질비료 및 부산물비료의 가격은 진폭이 심하나 대체로 20kg당 2,000∼6,000원으로 이중에 함유된 질소 성분량을 기준으로 질소 100kg에 해당하는 부산물비료 가격은 해에 따라 변하겠으나 대충 280∼840천원에 해당되어 퇴비로서의 가치는 인정되나 가격이 비싸기 때문에 가격이 저렴하게 공급되는 무허가 내지 불량 유기질비료인 도시폐기물이나 산업폐기물이 이용될 경우가 많아 토양이 오염되고 과실나무가 피해를 입는 일도 종종 있다. 또한 유기질비료에 함유된 양분의 불균형으로 합리적인 시비가 어려울 때가 많다.
나) 양분의 불균형
국내에서 많이 유통되는 유기질 비료는 대부분이 가축분뇨로서 현재 시판되는 33개소의 유기질 또는 부산물비료을 농과원에서 조사한 결과를 보면 비료성분이 전질소 0.23∼1.75%, 유효인산 0.19∼4.85%, 칼리 0.06∼1.47%로 나타났다. 이것을 유기질비료 1톤을 시용 했을 때 투입되는 비료의 성분량으로 계산하면 질소 2.3∼17.5kg, 인산 0.8∼21.2kg, 칼리 0.4∼10.4kg이 된다. 따라서 1톤의 유기질 비료만 주더라도 시비기준에 의한 시비량 조절은 불가능하게 되고 인산이나 칼리는 계속적으로 축적되어 토양에 남게되어 양분의 불균형 축적을 가져오고 있다.
다) 미부숙 비료의 유통
퇴비제조의 목적을 충족시키기 위한 부숙기간은 보통 6개월이 소요되는데 시중에 유통되는 유기질 비료의 제품 중에는 부숙기간이 20∼40일 정도로 미부숙 상태인 제품이 유통되어 피해가 발생하는 일도 있다.
라) 과다 시용에 의한 환경오염(그림 9-4)
유기질 비료를 과다하게 시용할 때는 직접적으로 작물에 나타나는 피해는 양분의 불균형 축적과 염류의 과다 집적일 경우가 많다. 유기농업 실천농가 포장의 토양화학성 조사결과를 보면 EC가 일반농경지보다 20배 이상 높은 경우도 있다. 연구자에 따라 다르겠으나 토양 중 유효인산 함량이 1,600mg/kg일 때 수용성인산은 13.6∼80.7mg/kg이나 방출된다고 하였으며 1,000∼1,200 mg/kg에서 8∼9mg/kg이 침출수로 용해되어 나온다고 하였다. 또한 인산은 토양 중에 고정되어 환경 유해성이 적은 것으로 알려져 왔으나 수질 부영화를 유발하는 물질 중 인산이 제한 요인으로 작용하며 부영양화 기준치가 P2O5로 0.02∼0.07mg/ℓ인 점을 고려하면 불필요한 인산의 집적은 환경오염원이 될 수 있다
마) 화학비료에 대한 지나친 불신
화학비료 중 불순물이 함유된 비료는 인산질 비료뿐이고 질소와 칼리비료는 내용물이 매우 순수하다. 반면에 유기질 비료는 각종 폐기물을 이용하게 됨으로서 크롬, 카드뮴 및 납 등이 존재하며 크롬은 시판되는 제품에서도 기준치 300mg/kg를 훨씬 초과하여 검출된 경우도 있다. 따라서 토양개량제가 아니라 경우에 따라서는 화학비료보다 해로울 수 가 있다. 유기질비료도 화학비료와 같이 비료로 생각하면 된다. 다만 완효성으로 무기화 과정이 필요하는 등 비료효과가 서서히 나타나는 것이화학비료와 다른 점이다.
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