비료의 종류와 사용법 공부

[백한진]

비료의 종류와 사용법 공부

2019.1.14.(월) 밭에 사용할  과일나라, 고추비료, 콩비료, 마늘양파 등 화학비료와 농약을 신청했다. 비료 종류가 많았는데 재배할 작물과 필요 비료를 잘 몰라 신청하는데 어려움이 있었다. 그동안 텃밭을 가꾼다면서도 몰라도 너무 모르는 초보라 오늘 아침엔 불현듯 비료에 대해 공부해야겠다는 생각에 인터넷 검색을 했다.

그리고 농촌진흥청 농촌인적자원개발센터(http://hrd.rda.go.kr/ehrd_front/ehrdMainIndex.do)   사이트에서 이러닝 정규과정이 2월부터 시작인데 필요한 강의를 들어야겠다.

작물의 생장촉진을 위해 주로 토양에 뿌리는 물질.

비료에는 식물의 영양소가 되는 주성분과 제조과정에서 혼합되거나 주성분이 변화하여 구성되는 부성분으로 구분된다.
주성분은 질소, 인 또는 인산, 칼륨, 황, 칼슘 또는 석회, 마그네슘 또는 고토(苦土) 등의 원소이거나 그들로 이루어진 이온들인데 여기에 탄소 ·산소 ·수소를 포함하여 식물의 다량필수원소라고 하고, 철, 망간 , 붕소, 아연, 구리, 몰리브덴, 염소 등과 같이 대개 미량(수 내지 수십 ppm)으로 식물의 요구에 충분한 원소들을 미량필수원소라고 한다.
이 중에서 질소 ·인산 ·칼륨은 일반 농지에서 결핍되기 쉬우므로 시비효과가 높아 비료의 3요소라고 하며, 칼슘을 더하여 4요소, 마그네슘을 더하여 5요소라고 하기도 한다. 탄소 ·산소 ·수소는 식물체의 구성에 가장 많은 함량을 차지하는 원소들이지만 대부분 공기와 물에서 자연적으로 흡수되며 시설원예(施設園藝)에서는 시설내부에 이산화탄소를 공급하여 이산화탄소 농도를 높여줌으로써 성장을 촉진시키는 효과를 거둘 수도 있다.

비료 역사

퇴비는 농업이 시작된 때와 거의 동시에 사용되기 시작했는데, 그것은 뼛가루·재·건혈·초석·구아노·물고기 등의 사용이 토지나 작물에 미치는 영향을 이해하기 훨씬 전부터였다. 미개간지가 없어지는 한편 비료의 제조기술과 수송능력이 향상됨에 따라 필요한 식량과 섬유를 생산하는 데 있어서 비료의 역할은 더욱 중요해졌다.

비료를 사용하기 위해서는 우선 식물생장에 대한 양분의 기능을 이해해야 한다. 고대 로마인은 이미 BC 200년부터 AD 100년말에 윤작, 산성토양에 대한 석회의 사용, 두엄의 사용, 공기 중의 유리 질소를 고정하는 콩과 식물의 재배 등의 경험을 바탕으로 토양 비옥도에 관한 지식을 쌓아왔다. 화학자들이 식물 양분에 관한 연구를 시작한 것은 약 1750~1800년이다.

1804년 스위스의 테오도르 드 소쉬르가 정량법을 사용하여 몇 가지 중요한 원리를 확립했다. 1834년 프랑스의 장 바티스트 부생고는 처음으로 포장시험을 했다. 1840년 독일의 유스투스 폰 리비히는 식물이 영양분을 부식물로부터 섭취한다고 하는 부식설을 부정하는 몇 가지 새로운 이론을 창안하여 농업의 비옥성 연구에 세인의 관심을 집중시켰다.

1886년 독일의 헤르만 헬리겔과 H. 빌파르트가 어떤 종류의 미생물은 콩과식물의 뿌리에 작은 혹을 형성하여 공기로부터 질소화합물을 만들어낸다는 것(공중질소고정)을 알아냈다. 1880년대 후반부터는 더 나아가서 필수요소의 측정, 시비의 최적시기, 비율, 방법, 비료조성에 관한 연구가 활발해졌다.

화학비료는 가축과 인간의 건강을 해친다고 주장하는 사람도 일부 있지만, 미국 하원의 한 위원회가 종합적으로 연구한 결과 다음과 같은 결론이 나왔다. "화학비료를 사용하는 것이 인간이나 가축의 건강에 나쁜 영향을 미친다고 하는 확실한 증거는 없었다." 또한 식물 양분은 유기물과 무기물 어떤 것에서 나온 것이라도 식물의 생체로 흡수될 때 화학물질로서 동일하다는 것이 과학적으로 입증되었다. 일종의 유해요소가 토양에 가해져서 식물에 흡수된 결과 가축에 해로운 영향을 주는 일도 있을 수 있다. 그러나 화학비료의 효과를 다른 화학 살충제나 살균제의 악영향과 혼동해서는 안된다.

비료의 3대 요소는 질소(N), 인산(P), 칼리=칼륨(K)

질소

질소는 잎이 성장하는 데 관여하는 비료다. 식물의 잎이 자라는 데 많이 이용되며 부족하거나 과다하면 잎이 마르고 잘 자라지 못하게 된다.

인산

인산은 꽃, 열매, 종자를 위한 비료다. 인산이 부족하게 되면 꽃눈이 생기지 않고 잎만 계속 무성해진다.

칼리

칼리는 줄기와 구근에 영향을 주는 비료이며 탄수화물의 이동과 저장을 돕는다. 또한 물이 원활하게 작용할 수 있도록 한다. 구근이 자라고 수량을 늘리는 데 많이 필요한 영양분이다. 줄기와 뿌리를 튼튼하게 하여 추운 곳에서도 잘 견디고 병해를 막는 데 도움을 준다. 칼리가 부족하면 잎 주변이 마르고 생육이 억제된다.

위 세 가지 영양분이 골고루 잘 섞여 있어야 식물이 잘 자라지만, 시기에 따라 세 가지 영양분의 배합이 다른 것을 사용하는 것이 좋다. 개화 시기가 아니라고 해서 질소와 칼리만 주거나 꽃이 피었다고 인산만 주는 것은 올바르지 않다. 모든 영양분은 복합적으로 작용하는 것이기 때문이다. 그러므로 보통 비료를 구입할 때에는 성분표를 보고 구입하는 것이 좋다.

 예 1) 6-40-6-15 : N 6%, P 40%, K 6%, Mg 15%
이 비료는 인산의 비율이 가장 높으므로 식물이 꽃을 피우고 열매를 맺는 생장 시기에 사용하면 좋다.

 예 2) N 15.0%, P 8.0%, K 15.0%, Mg 1.0%
질소와 칼리의 비율이 높으므로 초기 생장 시 잎과 줄기, 뿌리를 풍성하게 만드는 데 사용하면 좋다.

비료는 언제, 어떻게 주나요?

① 일반적으로 대부분의 식물은 봄, 가을에 비료를 주는 것이 좋습니다.
② 더운 여름이나 추운 겨울은 피하는 것이 좋아요.
③ 비료를 줄 때는 줄기나 뿌리에 닿지 않도록 하세요.
④ 액체비료는 한 달에 한 번 정도 주면 됩니다.
⑤ 알갱이로 된 비료는 화분에 담긴 흙에 올려두면 3~4개월 정도 물을 줄 때마다 식물에 흡수되므로 봄, 가을에 1회씩만 주면 됩니다.
⑥ 꽃이 잘 피게 하려면 꽃이 피기 전후에 비료를 주는 것이 좋습니다.
⑦ 분갈이를 할 때에는 유기질 비료를 흙과 섞어 밑거름으로 사용하세요.

비료의 3요소와 역할

질소 (N)
- 조직세포를 만드는 성분으로 잎의 당분을 만드는 성분과 함께 성장에 필요한 단백질이나 엽록소로 환원됩니다.
- 세포는 단백질이 주성분이기 때문에 질소가 없으면 성장을 하지 못합니다. 엽록소는 잎을 푸르게 만드는 성분으로 태양광선에 의해서 탄산가스와 물로 광합성 작용을 합니다.
- 질소가 부족하면 잎이 황색으로 변하며 성장이 약해집니다.
- 생물화학에서 "단백질 없는 곳에 생명은 없다"라는 유명한 말이 있습니다. 단백질은 식물의 생명을 유지하는 중요한 요소입니다. 엽록소, 효소, 호르몬, 핵산 등의 생리활성물질은 단백질 그 자체이거나 단백질과 깊은 관계가 있습니다.  이렇기에 질소 영양은 극히 중요합니다.
* 질소화합물은 암모니아, 질산, 요소입니다. 이들 3요소 화합물이 토양 속에서는 요소가
 2~3일만에 탄산가스로 변하고 암모니아는 수 일만에 질산으로 변합니다. 그 이유는 토양 미생물의 작용에 의한 것으로 토양조건, 기상조건에 의해 변하는 기간이 다릅니다. 요소의 자체 엽면흡수는 물보다 조금 빠른 속도이며 동시에 다른 성분 흡수를 촉진하는 효과도 있습니다. 
  암모니아는 생물에 유독한데 왜 비료로 쓰이는 것일까요?
이유는 토양은 마이너스 전기를 암모니아는 플러스 전기를 띠고 있기 때문입니다.  토양에 뿌려진 암모니아는 토양입자에 흡착, 유지되어 작물의 요구에 응해 서서히 융화되기 때문에 암모니아 농도는 대단히 낮습니다. 
암모니아를 엽면살포하면 토양입자와는 관계가 없으나 암모니아의 농도가 직접 식물에 영향을 주기 때문에 장해가 나타나기 쉬운 것입니다. 그러나 엽면살포액의 영양소 농도가 어느 정도 짙지 않으면(0.1~0.5%이상 되지 않으면) 엽면흡수가 일어나기 어려워 질소성분 전량을 암모니아로 엽면살포할 수는 없습니다.
엽면살포시 농약과 혼용하는 경우가 많은데 암모니아는 황산나트륨, 인산나트륨 형태로 쓰이므로 알칼리 농약과 혼용할 경우 암모니아가 가스가 되어 날아가 농약과 엽면살포제의 혼합액 pH를 변화시키므로 약효의 손실과 약해를 유발할 우려도 있음을 생각해야 합니다.  

인산 (P)
- 식물에 있어 인산의 생리적 역할은 에너지 대사나 탄소동화작용으로 인해 생기는 산물의 전류등에 중요한 역할을 합니다.
- 식물의 생명을 유지하기 위한 에너지는 탄소동화산물의 흡수에 의해 생기며, 인산의 화합물인 APT에 의해 저장되어 전달되는 것입니다.
- 단백질 등의 유기물을 형성하는데 도움을 줍니다.
- 인산이 부족하면 번식이 나쁘고 지상부나 뿌리가 약하게 되며 잎이 적어집니다.
- 인산이 부족하면 광택이나 색깔이 불량해 집니다.
- 탄소동화산물 즉, 동화전분을 뿌리나 과실 등으로 이동할 때도 인산이 필요합니다.
따라서 식물재배에 있어 인산은 가치는 대단히 크다고 할 수 있습니다.

* 식물에 인산을 줄 때 문제는 식물의 인산 흡수 이용률이 낮다는 것입니다.
 이유는 인산은 토양속을 이동하기 어렵기 때문에 인산이 있는 곳에 식물의 뿌리가  미치지 않으면 흡수 이용될 수 없다는 것입니다. 인산의 흡수 이용률을 높이기 위해 가장 이상적인 방법이 엽면살포입니다. 엽면에 준 인산은 24시간 이내에 뿌리 끝까지 달하게 됩니다. 엽면살포는 높은 흡수 이용률 때문에 소량의 인산이 모두 유효하게 이용됩니다.  엽면살포에 적합한 인산의 형태는 인산칼륨인데 인산칼륨은 제1인산칼륨. 제2인산칼륨이 있으며 이 중 가장 이상적인 제1인산칼륨이 식물생리에 가장 적합합니다.  

칼륨 (K)
- 칼륨은 탄소동화작용에 관계하고 태양광선의 물리적 에너지를 화학적 에너지로 바꾸어
  식물에 도움을 줍니다.
- 일조 부족이 있을 때에 칼륨의 효과는 높다고 할 수 있습니다. 또한 식물의 세포용액 등의 산도를 조절하는데 중요한 역할을 합니다. 칼륨이 부족하면 병충해나 더위, 추위등 갑작스러운 기상변화에 대응하는 저항력이 약화되며 개화에도 좋지 않은 영향을 미칩니다.
 엽면살포제의 칼륨염으로서는 제1인산칼륨이 최적이라 할 수 있습니다.  제1인산칼륨은 물에 녹기 쉽고, 다른 염류와 반응하지 않는 특징이 있습니다. 제조는 중탄산칼륨에 인산액을 반응시켜 만듭니다.

* 이처럼 비료의 구성요소가 지니는 성질에 대해서 알아보았는데, 온도가 낮아지면 뿌리의 호흡작용이 둔화되어 비료분의 흡수율이 낮아지게 됩니다. 그래서 겨울철 시비를 금하고 있는 이유가 여기에 있다고 하겠습니다.
또한 분내의 공기유통이 제대로 이루어지지 않으면 산소가 부족하여 칼륨의 흡수를 어렵게 합니다. 그래서 분내가 다습하지 않도록 하고 공기 유통이 잘되도록 배양토 사용에 있어서도 주의가 필요하다고 하겠습니다.
그리고 햇빛이 부족하면 잎의 광합성작용이 제대로 이루어지지 않아 당분생산량이 적어져 양분흡수가 극도로 약화됩니다. 그래서 흐린 날이 계속될 경우에는 시비도 자제하는 것이 좋습니다.  

복합비료

복합비료를 만드는 방법은 매우 다양하기 때문에 대표적인 방법은 없다고 할 수 있다.

취급이나 수송경비를 절약하기 위해서 복합비료의 양분을 고도로 농축하는 경향이 강하다. 1950년 이전의 복합비료는 대부분 분말 형태였지만 그후에는 입상 형태로 된 제품이 늘고 있다. 입상은 먼지가 나지 않고, 넣고 꺼내기가 자유로우며, 뭉쳐서 덩어리가 되는 일도 적다. 미국에서는 1950~60년대에 걸쳐서 고형의 대량혼합, 액상, 현탁액(懸濁液), 유상(乳狀) 비료가 보급되었다. 유럽 국가들에서는 일반적으로 단비(單肥)로 사용하며 복합비료는 미국이 보급하고 있다.

2차적 요소

칼슘·마그네슘·황은 2차적 요소라고 하는데 중요도가 낮다는 뜻은 아니다.

연강우량이 380~635㎜인 아습윤지대나 건조지대에서는 칼슘이 토양 단면에 퇴적되지만, 습윤지대에서는 지표로부터 빠져나가는 경향이 있다. 이러한 토양의 칼슘 결핍은 석회제를 사용하여 보충한다.

황은 산성 식물을 위해 토양을 산성화하는 데 사용된다.

식물의 생장에 절대로 필요한 원소이지만, 아주 소량만 있으면 되는 것도 있다. 이러한 미량원소가 부족한 지역이나 식물의 반응에 관한 연구는 많은 양을 필요로 하는 원소에 비해서 매우 불완전하다.

붕사(Na₂B₄O₇·10H₂O)는 11％의 붕소를 포함하고 있고, 붕소의 결핍을 막는 데 사용된다. 수용성인 것을 엽면살포제로 사용하는 일도 있다. 식물의 정상적인 생육에 필요한 구리 철은 황산철(Ⅱ)을 엽면살포하거나 또는 킬레이트 화합물(여러 자리의 리간드가 금속 이온과 배위결합해 생성된 고리형 화합물)을 뿌려 공급한다.

콜리플라워는 유사한 품종인 브로콜리 등과 함께 몰리브덴 결핍에 특히 민감하다. 몰리브덴산나트륨(NaMoO₄·2H₂O)이나 몰리브덴산암모늄이 몰리브덴의 공급원으로 사용되는 일이 많다.

미량원소의 결핍은 그 원소를 포함하고 있는 화합물이 불용성이고, pH가 대단히 높거나 낮기 때문에 토양에 포함되어 있어도 유효성이 낮을 때 일어나기 쉽다.

미량원소도 착염 등의 형태로 만들면 토양에 고정되지 않고, 장기간에 걸쳐서 서서히 효과를 나타낸다.

농약비료            

농약비료는 효율적 농업의 일환으로서 등장한 것이다.

이것은 농약과 비료를 혼합한 것으로 사용기간이 동일한 시비와 제초(또는 살충) 작업을 1회에 하는 것이 특징이다. 농약비료는 농약과 비료 양쪽의 용도를 겸하고 있지만, 그 사용법이 어렵고 사용법을 지키지 않으면 약물로 인한 해를 초래하기 때문에 실제로는 그다지 사용되지 않고 있다.

*출처 : 다음백과

*비료, 바로 알고 바로 쓰자 http://blog.daum.net/greenhub/6044690