이번 시간에는 비료에 대해 알아보도록 하겠습니다.
보통 우리가 아는 식물이 잘 자라게 해주는 거름이라 불리며 토지를 기름지게 하고 초목의 생육을 촉진시키는 것의 총칭입니다.
비료 성분, 비료 종류, 화학 비료, 질소 비료 등의 많은 종류들, 회사 등에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.
비료
토지의 생산력을 높여서 식물이 잘 자라나도록 뿌려 주는 영양 물질을 말합니다. 식물의 재배를 돕기 위하여 흙에서 화학적 변화를 가져오게 하는 물질, 식물에 영양을 주는 물질, 상토 등을 말합니다. 보통 거름 이라고도 하고 토지를 기름지게 하고 초목의 생육을 촉진 시키는 것의 총칭입니다.
필요량의 일부는 주지 않더라도 토양, 빗물 등으로부터 공급되는데 밭보다는 논 쪽이 더 많습니다.
인류의 농사를 돕고 폭발적인 인구 증가를 가능하게 한 일등 공신입니다. 지구 상에 존재하는 자연적인 이것의 양은 인류가 20억 정도만 유지될 수 있는 정도의 이중 결합 질소 밖에 없었는데 이 덕택에 현재 무려 80억 까지 늘어났습니다.
성분
주 성분은 질산, 인산, 수산화 칼륨, 황산, 수산화 칼슘, 수산화 마그네슘 등으로 천연 비료와 화학 비료가 있습니다.
토양에서 공급되는 무기 원소 가운데 식물이 많은 양을 필요로 하여 부족 되기 쉬운 것으로 질소, 인, 칼륨이 있습니다. 3요소 라고도 하며 필수 성분이자 매우 중요시합니다. 이 3요소 다음으로 부족하기 쉬운 원소는 칼슘을 포함하여 4요소라고 합니다.
옛날 사람들이 이런 것을 알았을 리는 없고 저 성분을 딱딱 갖춘 거름 또한 없으므로 근대 이전에는 분뇨, 뼛가루, 재 등의 잡다한 재료로 갖은 시행 착오를 겪으면서 경험을 통해 농업 기술을 발달 시키는 수 밖에 없었습니다.
역사
거름을 주어야 지력을 회복 시킬 수 있다는 개념이 없던 초기 영농 시기에는 이동식 화전 농법으로 농업 생산성을 유지하였습니다. 정착 생활을 하게 되면서 삼포식 농법 등 돌려 짓기를 통하여 지력 회복을 꾀했고 분뇨를 이용한 발전이 있었으나(인분만으로는 지력 보충 힘들어 가축의 배설물도 씀) 미생물에 의해 병충해가 전염되는 문제가 있어 이것 또한 생산성 향상에도 한계가 있었습니다.
농기구 발달, 가축을 농업에 활용, 작물 개량을 통하여 전반적인 농업 기술이 발전 하였으나 인구 증가율을 따라잡지 못하여 화학적인 것의 개발 필요성이 대두 되었습니다. 대기 중에 포함된 질소 가스를 고체화 시키기 위한 중간 단계로서 암모니아 합성을 여러 과학자가 시도하였으나 실패를 거듭하였습니다.
칠레 해안에서 물새들이 정어리를 잡아먹고 배설한 배설물이 사막의 건조한 기후에 굳어져 만들어진 초석이 20세기 초까지 중요한 거름으로 사용되었습니다.
세계 4대 문명을 이룬 강들의 경우에는 상류에서 내려오는 토사와 미네랄 덕분에 강들의 범람으로 자연적으로 비료를 대체하는 효과가 있었습니다. 단적으로 황하강은 적색에 가까운 황토색인데 여기에는 여러 가지 유기물이 적절하게 섞여 물 자체가 액체거름인 셈이라 농업 생산량이 우월했던 것입니다.
고대 이집트도 나일강의 범람으로 흙이 검게 되었으며 당시 스스로를 케메트, 즉 검다라는 뜻으로 불렀습니다.
공중질소의 공업적 고정에 의한 인조 질소 의 제조도 활발해져서 1902년에는 질산이 제조법이 개발되었습니다.
1909년 독일의 유대인 화학가가 암모니아 합성법을 개발하여 곧이어 대량 생산법을 개발함으로써 화학비료 생산 시대가 열리게 되었습니다. 현재는 1년 동안 3000만 t에 이르는 각종 합성 질소로 만든 것이 공급되고 있습니다.
화학비료
독일 카를스루에 공과대학교에서 1894년부터 교수로 재직하던 프리츠 하버는 암모니아의 인공 합성에 대한 연구를 진행하였습니다. 만약 공기 중에 있는 질소를 합성하여 암모니아를 만들 수 있다면 이를 고체화 시켜 인공 질소 비료를 무한대로 생산할 수 있었습니다.
촉매 반응의 생성물인 질소와 수소를 많이 넣어주면 암모니아가 합성되리라는 생각에 다달랐지만 전기 방전을 이용한 방식은 너무 많은 전력을 소모하여 경제성이 없었으며 고온을 가해보았지만 수율이 너무 낮았습니다. 많은 실험 끝에 1909년 3월 오스뮴을 촉매제로 사용하여 공기 중의 질소와 수소 기체를 암모니아로 바꾸는 하버법을 발명하였습니다.
이제 문제는 상업화를 위해서 공업적 대량 생산에 적합한 수준으로 수율을 높이는 것이였습니다. 하버는 카를 보슈와 함께 대량 생산 기술을 개발하여 1913년 09월부터 20만톤을 생산하기 시작했습니다.
하버가 개발한 화학제품의 생산은 제 1,2차 세계대전으로 인하여 주춤하였으나 1950년 이후 생산 기술이 전 세계로 보급되면서 농작물 생산량을 비약적으로 증가 시켰고 이를 통해 대략 40억명 이상의 사람들이 하버의 덕을 보게 되었습니다.
수차례 세계 전쟁을 치르면서도 이와 같이 지구 인구가 비약적으로 증가하게 된 데에는 식량 문제를 해결해 준 이것의 힘이 컸습니다. 화학비료는 대부분 석유나 천연 가스를 비롯한 화석연료로 생산합니다.
종류
씨를 뿌리거나 모종하기 전에 주는 거름은 밑거름 또는 기비라 부릅니다.
- 자급 : 퇴비, 구비, 인분뇨, 나뭇재 등은 농가에서 생산하여 이용하는 천연 재료입니다. 위생적으로 불결하며 가축의 수가 줄어들고, 농가 노동력 부족 등의 원인으로 점차 사용이 감소되어지는 추세입니다. 그러나 퇴비, 구비는 토양 비옥도를 유지시키고 향상시키는데 매우 중요한 구실을 한다는 것은 잊어서는 안됩니다.
- 유기질 : 깻묵류, 어분류, 골분류, 번데기, 물고기, 지렁이, 굼벵이 등의 유기질재료는 사용하기 쉬운 안전한 것이며 화학 거름의 발달과 더불어 점차 그 소비량이 감소되어 현재는 총 판매 비료량의 10%에 지나지 않습니다.
- 질소 : 잎의 생장에 좋은 질소 거름는 주로 작물의 생장 초기에 이용되며 황산암모늄, 염화암모늄, 요소, 석회질소, 질산암모늄 등이 대표적입니다. 효과가 빨리 나타나는 속효성 이지만 서서히 토양 속에서 방출하도록 개발된 완효성 질소 비료도 있습니다. IB와 구아닐요소는 주로 논작물에, 우레아포름과 CDU는 발작물에 사용됩니다.
- 인산 : 열매의 생장에 도움을 주는 것으로 그 원료가 되는 인광석은 전 세계에 약 300억t이 매장되어 있다고 합니다. 대한민국은 전량을 수입에 의존하고 있습니다. 과인산석회, 중과인산석회, 용성인ㅂ, 용과린
- 칼륨 : 생장 및 뿌리의 발달에 좋으나 대한민국에는 칼륨자원이 거의 없어 전량 수입에 의존하고 있습니다. 대부분은 염화칼륨(KCL)이며 칼륨 비료는 모두 수용성으로 그 효과가 빨리 나타납니다.
- 복합 : 3요소 가운데 2종 이상(1~4종)을 포함하는 것으로서 배합 및 화성을 가리키는데 이들 중에는 성분이 낮은 것과 높은 것 등 아주 많은 종류가 있습니다. 현재 사용되는 있는 것 중 70% 이상이 이것입니다.
회사
남해화학, 이노바텍, 한국협화, 누보, 미농비료, 한마음생명산업, 조비, KG케미칼, 효성오앤비, 제이아그로, 풍농, 현대에프엔씨, 팜한농, 한밭비료, 한려케미칼, 차세대케미칼, 그린하베스트, 초우크롭사이언스, 천지바이오
2011년도 말에 들어서 비료회사들이 약 16년간 가격을 담합했다는 것이 밝혀져서 농부들 사이에서는 쌀농사 지으면 이득도 안남는데 벼룩의 간을 빼먹는다면서 엄청난 논란이 있었습니다. 회사에서는 이를 부정하며 대법원까지 끌고가면서 우겼지만 대법원에서는 회사에게 과징금 철퇴를 내렸습니다.
그런데 농민으로 농협에 등록되어 있으면 비료와 밑거름 공급 가격은 정말, 일반인의 생각보다 훨씬 쌉니다. 세금을 투입해 판매가를 인위적으로 낮추기 때문입니다.
한계
오늘날 비료의 생산량이 늘어나긴 했지만 태생적인 이유 때문에 이것 만으로는 지력 소모를 감당하기 힘든 작물 들도 있습니다. 담배, 인삼, 커피 같은 특용 작물들의 경우 성장 과정에서 화학 물질을 주변 토양에 마구 뿌려대기 때문에 비료와는 별 상관없이 작물들이 알아서 땅을 못 쓰게 만듭니다.
몇 년 단위로 다른 곳으로 밭을 옮기지 않으면 안되며 특히 커피는 담배나 인삼보다 상대적으로 훨씬 오래 살 수 있는 나무임에도 낙엽에 있는 카페인이 토양에 축적되면서 시간이 지나 나무가 스스로 죽는 일도 생깁니다.
반면 씨앗 상태에서는 굳이 거름이 필요 없습니다. 씨앗에 있는 씨방에서 이미 식물이 싹 트게 하는데 필요한 영양분이 충분히 있기 때문입니다. 밭갈이를 하는 이유가 이렇게 뿌리 때문이고, 새싹에 거름은 오히려 독일 수 있어 파종, 육묘용 상토는 상당수 제품이 비분을 전혀 포함하지 않습니다.
조선시대에도 이런 점은 알고 있어서 씨앗에 직접 비료를 주지 않고 주더라도 소 오줌이나 눈 녹은 물 같은 것을 축이는 정도로만 주었습니다.
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옹기 에 대한 정보를 확인하실 수 있습니다.
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