1. 킬레이트철이란?
킬레이트철(iron chelate)은 유기성분과 철이온이 결합된 형태의 철을 말합니다.
킬레이트란 고리모양의 화합물로 고리 안에 다른 금속이온을 흡착해서 열이나 pH 같은 조건에서 안정적으로 식물이 흡수할 수 있게 만들어 줍니다.
식물의 필수영양소 중에서 원래 흡수도 잘 되고 이동도 잘 되는 질소(N), 인(P), 칼륨(K), 황(S), 붕소(B), 염소(Cl) 등은 킬레이트와 결합할 필요가 없습니다. 흡수가 느리고 이동성이 떨어지는 칼슘(Ca), 철(Fe), 망간(Mn), 구리(Cu), 아연(Zn) 등과 결합하여 흡수와 이동에 모두 도움을 줍니다.
킬레이트제와 결합하지 않은 그냥 금속 이온은 열이 가해지거나 pH가 변화할 때 침전되어 결정화될 수 있습니다. 일단 결정화된 금속은 다시 녹지 않기 때문에 식물이 흡수할 수 없어서 해당 성분의 결핍 증상이 나타날 수 있습니다.
대표적인 킬레이트금속 비료에는 킬레이트철, 킬레이트칼슘, 킬레이트망간 등이 있습니다.
2. 킬레이트철의 종류
현재 많이 사용되는 킬레이트철 비료의 종류에는 3가지가 있습니다. EDTA-Fe, DTPA-Fe, EDDHA-Fe입니다. 뒤에 Fe는 철의 화학기호이고, 앞의 EDTA DTPA EDDHA는 킬레이트의 종류를 말합니다.
(1) EDTA-Fe
현재 가장 많이 사용되는 킬레이트철의 형태입니다. 이디티에이(EDTA)는 에틸렌디아민테트라아세트산(Ethylenediaminetetraacetic acid)의 약자입니다.
화학식은 [CH2N(CH2CO2H)2]2 이며 수용성입니다. 효과적인 pH 범위는 1.5~6.5 입니다.
우리나라 비료관리법에 의하면 앞의 3종류 중에서 이 형태만 비료공정규격으로 인정하고 있습니다. 그러나 이 제품은 pH가 높아지면 킬레이트 유지능력이 현저하게 떨어집니다. 킬레이트가 풀리면 킬레이트제의 운반능력 역시 떨어져서 철 결핍 현상을 일으킬 수 있습니다.
(2) DTPA-Fe
디티피에이(DTPA)는 디에틸렌트리아민펜타아세트산(Diethylenetriaminepentaacetic acid)의 약자이며 화학식은 [(HOOCCH2)2NCH2CH2]2NCH2COOH입니다.
EDTA-Fe의 pH 사용범위는 1.5~7.5 로 EDTA보다 조금 안정적이고, 정식 수입 제품은 아니지만 많이 사용되는 형태입니다.
(3) EDDHA-Fe
이디디에이치에이(EDDHA)는 에틸렌디아민비스투하이드록시페닐아세트산(Ethylenediamine di-2-hydroxyphenyl acetic acid)의 약자이며 화학식은 C18H20N2O6이며 pH 3~10으로 안정적입니다.
위 그림은 pH의 변화에 따른 킬레이트 유지능력에 관한 그래프입니다. 그림에서 보는 것처럼 EDTA는 6.5부터, DTPA는 7.5부터 킬레이트가 풀리기 시작합니다. 그러나 EDDHA는 pH 3~10 으로 변해도 안정적입니다.
EDTA나 DTPA를 사용할 때는 토양이나 양액의 pH를 철저히 점검해서 pH를 안정 범위 내로 유지해야 합니다.
3. 사용법, 사용량
수경재배 양액을 조제하거나 엽면시비를 하거나 관주를 할 때에는 같은 비율로 희석해서 사용합니다.
EDTA는 철의 비율이 13%이고, DTPA는 제품에 따라 6~13%로 다르고, EDDHA는 6%이기 때문에 각각 투입량이 다릅니다.
해당 원소의 목표농도(mg/L)×(비료분자량÷해당 원소의 원자량) 또는 목표 농도÷(비료의 성분 함량 %÷100)으로 계산합니다.
보통 미량원소는 작물에 따라 크게 변화하지 않고 같은 양을 주는 편입니다. 철의 목표 농도는 2 mg/L 정도이므로 이에 맞게 계산합니다.
EDTA-Fe(13%) 사용량 = 2÷(13%÷100) = 15.4 mg/L
DTPA-Fe(6%) 사용량 = 2÷(6%÷100) = 33.3 mg/L
EDDHA-Fe(6%) 사용량 = 2÷(6%÷100) = 33.3 mg/L
그러니까 13%짜리 제품은 물 1리터에 15.4 mg을 타면 되고 1톤에는 15.4 g을 타면 됩니다. 6%짜리 제품은 물 1리터에 33.3 mg을 타고, 1톤에는 33.3 g을 탑니다.
100배액을 조제할 때는 13%짜리 제품은 물 1리터에 1.54g을 타고 물 1톤에는 1.54kg을 탑니다. 6%짜리 제품은 물 1리터에 3.33g을 타고 물 1톤에는 3.33kg을 탑니다.
4. 싸게 파는 곳
가장 효율이 좋은 EDDHA-Fe 제품은 국내에 정식 수입되지 않기 때문에 해외직구를 해야 합니다.
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