[농사정보] - 비료의 종류 및 특성

 

비료의 종류 및 특성

 

 

1. 탄소 (C, Carbon)

유기물 구성에 45%이상을 차지하는 원소로서 탄소 동화작용에 의하여 생성되는 탄수화물을 비롯하여 지방, 단백질, 색상, 향기 등을 구성하며 동화작용 탄소 공급원은 공기 중에 함유된 CO2(탄산가스)가 이용되며 기타 탄수화물의 탄소공급원은 토양미생물의 유기물 분해에서 얻어지는 탄소를 이용하여 각종 효소의 촉매 작용에 의하여 탄수화물을 생성한다.

▶ 산업혁명 이전의 공기중 탄산가스 함량은 280PPM였는데 현재는 380PPM로 지구 생성 이래 공기 중에 가장 많은 CO2가 함유 되어있다.

 

2. 수소 (H, Hydrogen)

식물체 내에서 모든 생활현상의 모질인 물의 구성 원소이며 탄소와 산소와 함께 식물 체내에서 다양한 유기 화합물을 구성하는 원소이다.

 

3. 산소 (O, Oxygen)

산소는 호흡작용의 주체이며 다른 원소와 결합하여 산화물을 생성하며 다양한 화합물을 구성하는 원소다.

 

4. 질소 (N, Nitrogen)

단백질, 아미노산, 엽록소를 구성하는 원소로서 식물세포중 원형질의 반이 질소 화합물이며 단백질 속에는 질소가 약 16% 함유 되어있다.

▶ 세포의 분열, 증식에 필요하다.

▶ 뿌리나 잎, 줄기의 생육, 번무를 가져온다.

▶ 양분의 흡수와 동화작용을 왕성하게 하는 등의 작용이 있다. 작물에 질소가 부족하면 발육이 빈약해지고 잎은 연한 황색이나 적갈색으로 되며 마지막에 황색으로 말라버린다. 또한 줄기나 뿌리도 자라지 않고 분열도 적으며 종실의 수량도 적고 품질도 저하된다.

시비량이 많으면 잎이 진한 녹색이 되고 줄기나 잎이 잘 뻗고 분얼도 많아지나 연약해지므로 병충해나 냉해의 저항력이 약해진다. 성숙기도 늦어 수량 및 품질이 저하된다.

 

⊙ 질소비료의 화학적 형태

무기태 질소에는 암모니아태질소(NH4 +)와 질산태질소(NO3 -)가 있다.

유기태질소는 미생물의 분해 작용으로 암모니아태와 질산태로 분해되어 작물에 흡수된다.

 

▶ 질소비료의 종류

㉠. 요소비료 (Urea) CO(NH2)2

요소태질소 CO(NH2)2 = 요소, 신선인뇨, 가축뇨, 가금분 등

① 물에 잘 녹고 속효성이다. 요소 자체는 작물에 유해하고 그대로 작물에 흡수되기 어려우 나 토양중의 세균에 의하여 암모니아에서 질산태로 변하여 작물에 흡수된다.

② 종자에 요소비료가 직접 닿으면 발아를 저해한다. 토양 중에서 질산태 질소까지 변하는 시간이 염안, 유안 등에 비해 빠르다. 요소태 질소가 주성분이며 질소전량이 46%(공정 규격 45%) 이며 질소비료중 농도가 가장 높다.

③ 시비방법

요소는 유안보다 질소성분이 2,2배나 농후하니 너무 많이 사용 하지 않도록 주위를 요한다. 수도작에 기비로 사용할 때 전층 시비하되 물을 대기 3~4일전에 시비하여 흙과 잘 섞은 다음 물을 넣는다. 밭에는 종자의 발아를 해칠 수 있음으로 종자나 묘에 요소가 직접 닿지 않도록 시비 후 흙을 덮고 파종 하는 것이 좋다.

뿌리가 비료를 잘 흡수 못할 때 1~2%용액을 엽면 살포한다. 뽕잎이나 엽채류의 품질 향상을 목적으로 할 때 0,5%용액을 영양제와 혼용 살포한다. 과수 등에 농약과 혼용 살포 할 때 0,5%용액을 살포한다. 엽채류에서 수확 직전에 결핍증이 보이며 0,4~0,5%용액을

4~5일 간격으로 2~3회 살포한다.

 

㉡. 암모니아태 질소 NH4 - N = 유안, 염안, 질안, 부숙인분, 완숙구비 등

① 물에 잘 녹아 속효성 질소이다. 일반적으로 수도작에서는 암모니아태 그대로, 밭에서는 곧 질산태로 변화되어 작물에 흡수된다.

② 토양에 흡착되는 힘이 좋아 빗물 등에 의하여 유실되는 양이적다.

③ 알카리성 비료와 혼합 하거나 고온인 경우 질소가스(NH4)가 되어 날아간다.

④ 연용하면 산근이 남아 토양을 산성화 시킨다.

 

㉢. 질산태 질소 NO3 - N = 칠레초석, 초석질안 등 .

① 물에 녹고 속효성이다.

② 토양에 흡착 되지 않아 빗물 등에 의하여 유실되기 쉽다.

③ 수도작에서는 물이 지하로 침투되면서 함께 따라 들어가 환원층에서 탈질 되므로 수도작 에는 맞지 않는다.

④ 흡수성이 강하므로 질산태질소를 함유한 비료의 취급에는 충분이 주위 하여야 한다.

 

㉣. 다시안디아미드태 질소 = 석회질소

① 수용성으로 효과는 조금 느리지만 비효가 지속적이다.

② 그대로는 작물에 유해하다.

③ 토양중의 콜로이드 작용으로 요소로 변하고 다시 미생물에 의하여 암모니아가 되어 되며 밭에서는 다시 질산태로 변한다. 암모나아태, 질산태로 작물에 흡수된다.

④ 밭에서는 오랫동안 비효가 지속된다.

⑤ 제초, 방충, 살균의 효과도 있다.

 

㉤. 유기태 질소 = 유박류, 어비류, 동 식물의 유기질비료, 골분 등.

① 물에 녹지 않으며 지효성이다.

② 토양미생물에 의하여 분해되어 암모니아태질소 또는 질산태질소로 된 다음 흡수된다.

③ 토양에 잘 부숙되고 지효성이기 때문에 비료성분의 과부족은 나타나지 않는다.

 

㉥. 비료별 질소성분 함량

① 황산암모늄 (유안, AS, 암썰) : 암모니아태질소 21%(공정규격 20%)

② 질산암모늄 (질안 AN) : 암모니아태질소(NH4-N), 질산태질소(NO3-N) 각각 16,5%

③ 염화암늄(염안, AC) : 암모니아태질소 25%이상

④ 석회질소(Calcium Cyanamide) : 질소성분 25% 다시안디아미드태짛소 주성분, 알카리분이 50~55%나 된다.

 

5. 인산 (P, Phosphorus) 화학적형태 : P2O5

⊙ 인산은 광합성, 호흡작용, 당대사 등의 중간 생성물로서 중요하다. 또 핵산, 효소의 구성 원소 이다. 중요 작용은 다음과 같다.

① 작물의 생장을 앞당긴다.

② 뿌리 발육을 촉진하고 발아력을 왕성 하게 한다.

③ 분얼의 수나 뿌리, 줄기, 잎의 수를 증가 시킨다.

④ 자실을 많게 하고 열매 맺음을 좋게 하며 품질을 향상 시킨다.

⑤ 냉해 방지에 효과 적이다.

 

⊙ 인산의 결핍증

① 잎의 폭이 좁아지고 적갈색이 되고 줄기는 암록색이 된다.

② 뿌리, 줄기, 가지 수가 감소하고 발육이 나빠지며 개화, 결실이 늦어지고 자실의 수량, 품질이 저하된다.

 

⊙ 인산의 과다증

① 음이온 양분인 붕소나 규산의 흡수가 저해된다.

② 인산비료의 특징은 토양에 고착되어 불 가급태로 되는 성질이 강하다, 흡수 이용되는 비율은 10~20%정도이며 철이나 알미늄이 많은 토양에서 불 가급태 경향이 강하다,

 

⊙ 인산의 비효는 온난지보다 한냉지, 논보다 밭, 여름보다 겨울 재배에서 효과가 더 크다.

 

⊙ 인산비료의 종별 및 공정규격.

① 용성인비 (FMP) :구용성 인산 : 17%. 구용성 고토 : 12%, 알카리분 : 40%,

② 용과린(산인비, FSP) : 구용성 인산 : 17%, 구용성 고토 : 2,5%

③ 과린산석회(과석, 과인산, SSP) : 가용성 인산 : 16%, 수용성 인산 13%

④ 중과린산석회(중과석, TSP) : 가용성 인산 : 30%, 수용성 인산 : 28%

⑤ 토마스인비 : 구용성 인산 : 16%

 

6, 가리질 비료 (k2O)

가리질 비료(Potassium Fertilizer)는 식물 속에 전분이나 당분 단백질의 생성 또는 이들의 이동 축적에 관여하는 작용을 한다.

① 일조 부족을 보충하고, ② 수분증산을 조절 하며, ③ 뿌리 발육을 촉진하고, ④ 개화 결실을 촉진한다.

⑤ 과채류는 과실 비대기에 가리가 많이 소요되며 사질토 및 부식이 적은 토양은 유실되기 쉬우니 나누어 시비하여 효과를 높인다.

⑥ 석회, 고토가 적은 토양에 한 번에 가리를 많이 시비하면 고토 결핍이 나타나고 산성 토양에서는 질산화성균의 번식이 저하되어 가리 결핍이 나타나기 쉬우므로 석회, 고토를 시용하는 것이 좋다.

⑦ 가리가 부족하면 엽폭이 좁고 오그라지며 암록색이 되고 잎의 주변이나 끝부분부터 말라 들어간다. 또 오래된 잎에서 다갈색 반점이 생기고 낙엽이 빨라진다.

줄기는 가늘고 부러지기 쉬어진다.

⑧ 과잉증은 잘 나타나지 않으나 마그네슘(고토), 칼슘(석회), 규산의 흡수가 억제되고 벼의 암모니아태 질소의 흡수도 저해된다.

 

⊙ 가리비료의 종류 및 특성

① 염화가리 (염가, MOP)

분자식은 KCℓ, 수용성가리의 함량은 60%이다

② 황산가리 (황가, SOP)

분자식은 K2SO4, 조성 성분은 K2O 54,06%, S 유황 18,4%, 용해도는 6,75g/100cc 물.

 

7. 복합비료

㉠ 제1종 복합비료

질소전량과 수용성인산, 수용성가리 중 2종 이상의 합계량이 20,5kg이상 되어야 하며 보증성분 표시에 질소는 암모니아태, 질산태 질소 또는 질소 전량으로 구분 되어있다.

▶ 표시는 %로 21 - 17 - 17

질소21% 안산17% 가리17%

성분량은 20kg중 4,1kg 3,4kg 3,4kg

21 - 17 - 17로 표시된 복합비료는 20kg 1포중 질소 21%(질소성분 4,1kg, 인산이 17%(인산성분이 3,4kg), 가리 17%(가리성분이 3,4kg)을 표시한 것이다.

⊙ 작물 생육 기간중 필요한 3대 영양소(N P K)를 함유하고 있다. 21 - 17 - 17 등 복합비료 등은 함유성분이 50%나 되는 고농도 복합비료로서 운반이 간편하고 입상으로 되어 있어 시비 노력이 절감된다.

⊙ 황산근이 없음으로 토양을 산성화 시키지 않는다.

⊙ 일반적으로 수용성으로 3대영양소에 붕소, 모리브덴, 망간, 구리, 아연 등이 조금씩 함유되어 있어 모든 작물에 시용 할 수 있다.

 

㉡ 제2종복합비료

화학비료를 기계적으로 배합하여 만든 것으로 무기질 질소비료(유안, 요소, 인안, 초유안, 질산암모늄, 석회질산, 질안석회)와 무기질인산비료(과린산석회, 중과린산석회, 용성인비, 토마스인비)와 가리질비료(황산가리, 염화가리) 및 제1종복합비료중 2종 이상을 배합하여 만든 비료를 말한다.

⊙ 현재 국내에서 제조되는 2종 복합비료의 종류는 17-21-17, 21-17-17,대두용 복합 비료와 산림용 고형복합비료 12-16-4 및 벼 이삭용 복합비료 18-0-18 등과 원예용 복합비료 11-10-10 등이 제2종 복합비료에 속한다.

 

㉢ 제3종복합비료

2종복합비료의 원료비료(인안 : DAP, 요소, 유안, 과석,염화가리 등)에 유기질비료를 첨가 배합하여 제조된 것.

 

⊙ 특성 : 질소, 인산, 가리, 중 2종 이상 합계량이 12% 이상이며 석회질소를 원료로 사용할 경우 다시안디마미드태 질소 1%이하 인 것. 유기물은 10%이상 함유 되어 있다.

 

㉣ 제4종복합비료

수용제와 액제가 있으며 수용제는 3요소 및 각종 미량요소, 초미량요소, 아미노산, 비타민, 효력증진제 등이 혼합 된 것.

⊙ 특성 : 수용성인산, 수용성가리 중 2종 이상의 합량이 10%이상이고 미량요소를 엽면 시비용은 2종 이상, 양액 재배용은 5종 이상으로 된 수용제 및 액상비료.

 

8. BB비료

지역별, 개인별 토양분석에 의한 시비처방서를 근거로 N, P, K 의 입상원료비료 2종 이상을 물리적으로 배합한 배합비료(Bulk Blending) 를 말한다.

 

9 씨디유(C,D,U) 복합비료

C,D,U 질소비료에 무기질 인산비료, 무기질 가리비료 또는 제1종 복합 등을 배합하여 만든 완효성 복합비료를 말하며 C,D,U비료를 30%이상을 함유 하여야 한다.

⊙ 특성 : 완효성 이므로 비효의 지속 기간이 길고 과인 장애나 비료 부족으로 인한 비절 현상이 없다. 발아장애 및 가스장애가 없는 안전한 비료다.

 

10. 석회질비료

화학적형태 (CaO)

⊙ 주성분의 종류 : 알카리분(산화칼슘, 수산화칼슘, 탄산칼슘, 규산칼슘, 칼슘시아나미드)

⊙ 공정규격 : 함유하여야 할 각성분의 최소량 (%). 기 타 규 격

석회고토 ; 알카리분 : 53, 가용성고토 : 15 미분말도 1680μ채에 98%통과 하고

소 석 회 : 알카리분 : 60 595μ채에 60% 통과(소석회제외)

석 회 석 : 알카리분 : 45 입상은 동일한 분말 사용

부산소석회 : 알카리분 : 60

부 산 석 회 : 알카리분 : 45

패 화 석 : 알카리분 : 40-------------------------패화석 분말에 한함

생 석 회 : 알카리분 : 80

액 상 석 회 : 수용성칼슘(석회) : 17 : 0--------------엽면 시비용

⊙ 대표적인 석회질 비료는 석회고토이며 석회석 원석 또는 분색품에 한함.

⊙ 석회고토의 알카리분 53%는 동 비료의 석회 함량 32%에 고토함량 15%를 1,3914로 곱한 값(21%)을 합하여 산출함.

⊙ 역할과 작용

① 석회는 팩틴산과 결합하여 식물세포막의 생성과 강화에 관계한다.

② 유기산등 유해물질을 생체내 에서 중화 시킨다.

③ 엽록소의 생성이나 탄수화물의 이전에 관여한다.

④ 뿌리 발육을 촉진하고 식물체의 조직을 강화시켜 병충해의 저항력을 강화 시킨다.

⑤ 중금속의 독성을 겨감 시킨다.

⑥ 식물에 질산태 질소를 잘 흡수시키며 가리 및 고토의 흡수를 조화롭게 한다.

 

⊙ 석회는 식물 생육의 4대 필수 원소로 산성 토양을 개량하고 염기포화도의 증대, 간척지의 제염, 미생물의 번식촉진으로 유기물의 분해를 원만하게 하고 토양을 떼알 구조로 만드는 역할을 한다.

 

⊙ 산성토양은 작물에 다음과 같은 영향을 준다.

① 영양 흡수의 균형이 깨진다.

▶ 토양이 산성화 되면 흙속의 수소와 알미늄이온이 많아저 뿌리 생육이 저하되어 양분의 흡수가 더디게 된다.

▶ 토양중의 알미늄, 붕소, 망간, 몰리부덴 등 미량원소가 산에 녹아 작물에 해를 준다.

▶ 토양의 산성화는 구리, 아연, 등의 유해중금속이 쉽게 녹아 작물에 흡수되어 각종 질병을 유발하여 인체에 해를 끼친다.

② 유익토양 미생물의 활동을 저해한다.

▶ 질산화성균의 번식이 저하되어 암모니아가 질산으로 변화 하지 못한다.

▶ 토양미생물 생태계 환경이 파괴되어 유용미생물의 개체수가 감소된다.

▶ 식물체내의 세포액이 산성으로 되어 병충해를 받기 쉽고 뿌리의 발육이 정지된다.

③ 인산질 비료의 효과가 저하된다.

▶ 산성토양에서는 인산이 알미늄과 결합되어 불가급태로 된다.

 

11. 규산질 비료

① 규산은 식물의 필수 원소는 안이나 벼는 규산을 다량 흡수하고 있어 시비하면 평균 10%정도가 증수된다. 특히 도열병 다발지나 질소 시비량이 과다한 논에서는 50%정도의 증수가 확인 되었다.

② 규산은 식물 세포에 들어가 규화 세포를 형성하여 병충에대한 내병성이 강화되며 도복을 방지 한다. 질소 비료의 과다 시비에 의한 장애를 방지한다.

③ 규산질 비료의 종류와 공정규격

비료의 종류 최소성분함량 %

규산질 비료 가용성규산 25, 알카리분 40, 구용성고토 2.

규회석비료 가용성규산 10, 알카리분 40.

규석회비료 1호 가용성규산 10, 알카리분 40.

규석회비료 2호 가용성규산 8, 알카리분 35.

광재규산질비료 가용성규산 15, 알카리분 35, 구용성고토 2.

 

12. 고토 비료 (MgO)

① 엽록소의 구성원소로서 식물의 신진대사를 왕성하게 한다.

② 식물의 단백질이나 지방의 합성에 관여하며 인산의 이동을 도와주는 생리 작용을 한다.

③ 가벼운 고토 결핍은 피해가 적으나 생육 초기부터 결핍이 지속되면 초기 수량이 감소한다. 즉 정상적인 작물의 2번과가 수확될 때 결핍된 작물은 1번과 수확이 시작된다.

⊙ 화학적 형태

수용성 고토로 황산가리고토, 황산고토, 고토과린산 0,5몰 염산에 녹는 가용성고토로 고토탄산칼슘비료. 2%구연산에녹는 구용성고토로 용성인비,수산화고토비료, 고토과린산으로 분류한다.

⊙ 공정규격

황산고토비료 : 수용성고토 14%이상(완전 수용제품)

가공황산고토비료 : 구용성고토 27%, 수용성고토 21%

고토붕소비료 : 구용성고토 14%, 수용성고토 10%, 구용성붕소 1,4%

보증하고저 할 경우 : 철 1.0, 망간 0,02, 아연 0,02

⊙ 특성

고토가 결핍되면 엽록소 생성이 저하되어 엽면이 엷은 녹색이나 황색으로 변하고 황색 반점이 생기고 잎이 아래로 처지고 조기 낙엽되어 고사한다. 고토는 작물체내 이동이 쉬우므로 고토결핍증은 오래된 잎에서 나타나는 것이 보통이다. 산성토양 및 치환성가리가 많은 토양에서 고토 결핍증이 잘 나타난다.

 

13. 미량요소비료

① 유황(S, Sulfur)

유황을 함유하는 아미노산인 시스틴과 단백질의 구성 원소의 하나로 지방의 합성을 돕고 엽록소의 형성에 관여한다.

⊙ 결핍증으로 잎 전체가 담록색으로 되며 고엽이 먼저 황화한다. 줄기는 가늘고 굳어져서 딱딱 해진다.

 

② 붕소 (B, Boron)

식물의 칼슘 흡수이용에 밀접한 관계가 있고 세포막의 패팅 형성 작용에 관여하며 원형질의 수분 대사와 당류의 전류에 관여 한다고 본다.

⊙ 결핍증

⑴ 신생조직에 결핍증이 먼저 일어난다. 통도조직이 퇴화되어 잎이 위축되고 세포막이 파괴되어 고사한다.

⑵ 잎에 당류가 축적되어 삼투압을 높아져 물의 보존력을 크게 한다.

⑶ 생리생장이 억제되어 개화 되어도 수정되지 않는다.

⑷ 근채류는 속썩음병이 생기며 뿌리의 두터운 부분에 검은점이 생기거나 중심부가 갈라져 틈이 생긴다.

 

③ 구리 (Cu, Cupper)

식물체내의 산화, 환원작용을 하는 조효소 역할을 하고 있다.

⊙ 결핍증 : 이탄토 및 부식토를 개간한 토양과 사토에 결핍증이 다발한다.

 

④ 철 (Fe, Iron)

엽록소 형성에 필수적 촉매 역할을 한다. 호흡시 산소 운반에 기여한다.

⊙ 결핍증 : 엽록소 형성이 저하되어 잎이 황화된다. 황화 현상은 상엽부터 나타나 잎이 위쪽으로 구부러지며 심하면 잎 전체가 황백화 된다.

 

⑤ 망간 (Mn, Manganese)

생육 과정에서 조효소 역할을 하며 철, 구리, 아연과 밀접한 관계를 가진다. 엽록소 형성에 관여한다.

⊙ 결핍증

⑴ 엽록소의 생성 발육이 불완전하며 신엽의 잎맥 사이에 황화 현상이 생기며 잎맥이 있는 부분만 녹색을 띠고 다른 부분은 황화된다.

⑵ 잎이 퇴색 되면서 죽은 조직의 반점이 나타난다.

 

⑥ 몰리브덴 (Mo, Molybden)

식물체내에서 질산을 환원하여 임모니아로 만든다. 콩과 식물에서 뿌리혹 박데리아의 발육과 질소 고정 작용에 관여하고 있다.

⊙ 결핍증 : 잎맥 사이가 황화되며 황색 반점이 보이며 생장이 저하된다. 오갈병과 비슷하며 산성 토양에서 많이 생긴다.

 

⑦ 아연 (Zn, Zinc)

철, 망간과 함께 조효소 작용으로 생리작용 조정, 산화, 환원 작용에 중요한 역할을 한다.

⊙ 결핍증 : 수목의 소엽병, 반엽병, 황화 등이 발생한다.

 

⑧ 염소 (Cl, Chlorine)

염소는 유기물, 관계수, 빗물, 비료 등에 의하여 공급되며 탄수화물 대사, 엽록소 현성식물 조직의 보수력 등에 관여 한다.

⊙ 결핍증 : 잎의 끝이 위축되며 청동색으로 변하여 고사 한다