농사를 수 십 년 짓고도 요소비료가 뭔지도 몰라?

올바른 친환경농업을 하려는 의지가 있거나 농사를 제대로 지으려면 최소한 요소비료에 대해 자세히 알아야 합니다. 그런데 농사를 하는 이들 중에 요소비료가 무엇인지 제대로 아는 분을 이제까지 거의 못 만나 보았습니다. 안타까운 현실입니다. 사람도 탄수화물만 섭취하는 것보다 단백질도 같이 충분히 섭취해 주는 것이 건강에 더 좋습니다.식물은 유기질소인 단백질을 섭취하지 못하고 대기 중의 기체 질소도 이용하지 못합니다. 그래서 지금으로부터 114년 전인 1909년에 질소한개와 수소세개가 결합된 암모니아를 합성하는데 성공하였습니다. 그 이전에는 농사 자체가 자연농법이자 유기농법뿐이었습니다. 하지만 생산량이 너무 낮아 고질적인 식량부족에서 벗어날 수 없었습니다. 동물의 분뇨와 유기물은 작물의 영양제로서는 너무 부족한 재료였기 때문입니다. 그런데 대기 중에 무한한 양의 질소와 수소를 촉매를 사용하여 대량으로 생산하는 기술이 개발된 것입니다. 114년 이 지났지만 아직도 이 요소비료가 인류를 먹여살리는 재료입니다. 지금도 전 세계에서 가장 많이 사용되는 비료가 요소비료와 요소비료가 함유된 복합비료입니다. 요소비료가 없이는 인류의 식량문제는 해결할 수 없기 때문에 요소비료는 해롭고 유기비료는 좋다고 이분법적으로 구분 지으면 안 되는데 대부분의 사람들은 그렇게 구분 짓고 있습니다. 그런데 요소비료 보다 훨씬 작물도 잘 키우고 친환경적인 질소비료가 개발되어 보급되고 있는데도 많은 사람들이 모르고 있다는 것입니다. 농사를 오래 지은 분들도 모릅니다. 심지어 자기가 오랫동안 사용해 왔던 요소비료가 무엇인지? 토양속에서 어떤 과정을 통해 식물에게 이용되는지조차 모릅니다.13가지 식물에게 필요한 성분 중에 질소가 가장 중요하므로 오늘은 꼭 이해하고 넘어가시면 좋겠습니다. 요소비료는 가장 싸고 구하기 쉬운 질소비료입니다. 하지만 개발된 110년도 넘었고 유실이 많고 온실가스도 만들고 독성도 가지고 있어 문제가 많습니다. 요소비료는 암모니아와 이산화탄소를 결합시켜 놓은 재료입니다. 기체끼리 결합하여 고체가 된 비료입니다. 이 비료가 토양속에서 어떻게 변환이 되어 식물에게 이용이 되는지 알아야 식물재배의 원리를 이해하는 첫걸음을 뗄 수 있습니다. 요소비료는 토양속에서 식물이 바로 이용하지 못합니다. 식물이 이용할 수 있는 형태는 물에 녹아 전기를 띠는 이온의 형태만 흡수할 수 있습니다. 이온 형태의 질소는 질소 1개와 산소 3개가 결합되어 물에 녹아 음전기를 띠는 질산 이온(NO3-) 질소 1개와 수소 4개가 결합되어 물에 녹아 양전기를 띠는 암모늄이온(NH4+) 두 개뿐입니다. 이 중 암모늄이온은 적은 양만 식물에게 이용이 되고 미생물에 의해 질산 이온으로 변환이 되어야 식물이 가장 많이 필요로 하는 질소의 형태가 됩니다. 그러니까 요소비료는 수소가 3개이고 기체의 형태로 이온이 아니기 때문에 식물이 바로 이용을 못하는 것입니다. 수소가 한 개 더 붙어야 하거나 산소 3개가 붙은 질산 이온은 식물이 바로 이용할 수 있습니다. 이렇게 요소는 식물이 바로 이용하지 못하지만 질산은 식물이 바로 이용할 수 있습니다. 수용성 비료 중에 질산칼슘, 질산암모늄, 질산 가리 등등 질산이라고 적혀있는 제품이 모두 식물이 바로 흡수할 수 있는 질소인 것입니다.이온은 모두 음과 양이 결합되어 고체로 변하기 때문에 수용성 비료들은 두 개의 성분들이 결합되어 하나의 고체 비료가 된 것입니다. 질산칼슘을 시비하면 질소와 칼슘이 동시에 공급이 되고 인산을 시비하기 위해 인산마그네슘을 사용하면 마그네슘은 저절로 따라가게 됩니다. 요소비료는 암모니아와 이산화탄소가 결합된 재료입니다. 그런데 암모니아는 독성이 있고 유실도 많고 식물이 바로 이용하지 못하고 또한 이산화탄소는 온실가스입니다. 토양속에서 물과 우레아제라는 효소를 만나면 둘은 떨어지고 암모니아는 토양속의 수소 한 개를 뺏어와야 식물에게 이용이 될 수 있고 이산화탄소는 온실가스가 되어 도망갑니다. 기후 위기가 문제가 되는 이 시점에는 요소비료의 사용을 최대한 빨리 중단하는 것을 적극 검토해 보아야 하는 이유입니다. 암모니아는 독성을 가진 가스입니다. 식물체에 닿으면 해를 끼치고 농부병의 원인이기도 합니다. 토양속에서는 토양의 엄청난 완충력으로 인해 식물에게 해가 가지 않도록 질산으로 변환시켜주어 식물에게 이용이 되기 때문에 독성의 피해 없이 식물이 잘 자라게 되는 것입니다. 그래서 이 요소비료를 토양이 없는 수경재배에 넣으면 작물은 바로 피해를 받게 됩니다.토양의 엄청난 완충작용을 통해 해로움이 차단되고 식물에게 이용이 되지만 온실가스도 많이 만들어내고 유실도 많은 비료가 바로 요소비료입니다. 이렇게 요소비료에 대한 이해가 따르면 우리가 어떤 비료를 사용해야 할지 명확해집니다. 질산은 질소와 산소가 결합된 순수한 천연재료입니다. 질소 2개가 결합되면 기체가 되어 식물이 이용할 수 없지만 질소 1개와 산소 3개가 결합되면 물에 녹아 이온이 되어 식물이 바로 흡수할 수 있게 되는 것이 바로 놀라운 자연의 법칙입니다.요소비료는 사용법이 잘 알려져 있고 싸고 구입하기도 쉽습니다. 요소를 이용한 관행농법으로도 토양의 힘을 빌어 농사를 잘 짓는 분들이 많습니다. 하지만 그런 분들은 요소가 어떤 원리로 식물에게 이용이 되는지 알지도 못하고 알려고도 하지 않습니다. 유실이 많은 요소비료를 계속 사용하면 4 대 강의 녹조는 더 심해지고 온실가스도 대량 발생됩니다. 유기비료 속의 질소도 요소비료와 똑같은 암모니아와 요소태질소입니다. 온실가스를 발생시키지 않고 식물이 바로 흡수할 수 있는 질소는 무기 이온 비료인 질산입니다. 이전에는 값싼 질소비료로 농사만 잘 지으면 되었죠. 온실가스 문제도 없었고 4 대 강의 녹조도 문제가 안되었기 때문입니다. 하지만 이제는 심각한 재난이 시시각각으로 그 수위를 높여가고 있습니다. 4 대 강도 죽음의 호수고 변했고 지하수의 오염도 심각한 상태입니다. 요소비료와 유기비료는 농산물을 얻기 위해 잃는 것이 너무 많은 재료입니다. 하지만 무기비료인 질산 이온 비료를 사용하면 온실가스를 발생시키는 것이 아니라 오히려 경감시킵니다. 흡수율도 높기 때문에 환경오염은 훨씬 덜하고 작물의 생육도 뛰어납니다. 이제는 우리가 어떤 질소비료를 농사에 사용해야 할지 다시 한번 생각해 보아야 할 시기입니다. 아직도 요소비료의 성분이 무엇인지? 토양속에서 어떻게 변환이 되어 식물에게 이용이 되는지? 모르고 계신다면 이제부터라도 관심을 갖고 꼭 기억해 주시면 좋겠습니다.