화학비료의 성분 : 식물 필수영양소 (다량원소, 미량원소, 유익원소)

1. 비료의 성분에 대해 알아야 하는 이유

이 글에서는 화학비료의 성분 : 식물 필수영양소 (다량원소, 미량원소, 유익원소)에 대해 알아보겠습니다.

수경재배는 토양 대신 물을 사용하는 식물 재배방식입니다. 물에는 식물이 크고 열매를 맺을 수 있을만한 영양소가 거의 들어있지 않기 때문에 화학비료를 통해서 공급해야 합니다.

토양재배(토경재배)를 할 때도 화학비료를 사용하지만 양액재배(수경재배)는 그 비료의 양을 아주 정확하게 사용해야 합니다. 물에 녹아있는 비료를 뿌리가 너무 잘 흡수하기 때문입니다.

비료의 성분에 대해 알아야 하는 이유에는 여러 가지가 있습니다.

(1) 식물에 생긴 증상의 원인을 알기 위해

화학비료의 성분에 대해 알아야 하는 이유는 우선 식물에 어떤 증상이 나타났을 때 그것이 특정 영양소의 과다 또는 결핍에 의한 것일 수 있기 때문입니다. 예를 들어 토마토 잎이 말린다, 잎끝이 타들어간다 했을 때 그게 어떤 원소의 과다 또는 부족인지 바로 알고 비료를 더 주거나 끊거나 하는 방법으로 문제를 해결할 수 있습니다.

(2) 비료를 직접 제조하기 위해

식물에 필요한 영양소에 대해 정확하게 알지 못하면 주먹구구식으로 비료를 선택하게 됩니다. 칼슘이 부족한 거 같으면 칼슘 비료를, 인이 부족한 거 같으면 인 비료만 구입하면 되는데 비료에 대해 잘 알지 못하면 식물에 좋다는 건 이것저것 다 구입하게 될 수 있습니다.

식물영양제라고 판매되는 것도 따져보면 식물에 필요한 영양소의 일부를 특정 목적에 맞게 판매회사에서 배합한 것입니다. 그런 종류는 가격이 비쌉니다.

그러나 원리만 알면 스스로 작물에 맞는 비료를 배합할 수 있고 비용을 많이 절약할 수 있습니다.

2. 식물 필수영양소의 종류 (다량원소, 미량원소, 유익원소)

화학비료의 성분은 식물에 필요한 원소와 같습니다. 지구상에 있는 여러 원소 중에서 식물이 자라는 데 꼭 필요한 성분을 식물의 필수영양소라고 합니다.

어떤 원소가 식물의 필수영양소인지 알기 위해 식물학자들은 오랜 실험을 해왔습니다. 특정 원소를 제한했을 때 식물이 제대로 성장하지 못하거나 열매를 맺지 못할 때 필수영양소라는 걸 알 수 있습니다.

이 중에서 식물에 많은 양이 필요한 것을 다량원소(macronutrient, 매크로뉴트리언트)라고 하고 상대적으로 적은 양이 필요한 것을 미량원소(micronutrient, 마이크로뉴트리언트)라고 합니다. 식물의 생존이나 생식에 필수적이지는 않지만 식물이 자라는 데 도움이 되는 원소는 유익원소(beneficial element, 베니피컬 엘리먼트)라고 합니다.

다량원소는 9가지, 미량원소는 8가지, 유익원소는 4가지가 있습니다.

(1) 다량원소

구분	필수영양소	기호	식물의 건조중량 중 평균 함량 (%)
다량원소	탄소	C	45
	산소	O	45
	수소	H	6
	질소	N	1.5
	칼륨	K	1.0
	칼슘	Ca	0.5
	마그네슘	Mg	0.2
	인	P	0.2
	황	S	0.1

다량원소는 식물의 건조중량 중에서 0.1% 이상을 차지합니다. 식물의 몸체를 구성하는 주요 성분이기 때문에 많은 양이 필요한 것으로 추정됩니다. 다량원소 중에서 마그네슘과 칼슘은 몸체를 구성하는 역할만이 아니라 대사를 조절하는 역할도 합니다.

다량원소의 종류는 9가지인데 다음과 같습니다. 수소, 탄소, 산소, 질소, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 인, 황입니다.

이 중에서 수소, 탄소, 산소는 공기중에 있는 것을 식물이 흡수할 수 있기 때문에 비료로 줄 필요는 없습니다. 그러나 나머지 질소, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 인, 황은 뿌리가 흡수할 수 있도록 비료로 주어야 합니다. 콩과 식물처럼 질소를 고정할 수 있는 식물은 질소비료를 줄 필요가 없습니다.

(2) 미량원소

구분	필수영양소	기호	식물의 건조중량 중 평균 함량 (%)
미량원소	염소	Cl	0.01
	철	Fe	0.01
	망간	Mn	0.005
	붕소	B	0.002
	아연	Zn	0.002
	구리	Cu	0.0006
	몰리브덴	Mo	0.00001
	니켈	Ni	0.00000001 이하

미량원소는 식물의 대사를 조절하거나 반응을 촉매하는 역할을 합니다. 정말로 아주 작은 양만 필요한 원소는 흙, 먼지, 대기오염으로부터 얻을 수 있기 때문에 비료로 공급하지 않아도 됩니다.

그러나 수경재배를 할 때는 흙에 포함된 미량원소를 공급받을 수 없기 때문에 정확한 양을 비료로 공급해야 합니다.

(3) 유익원소

나트륨, 규소, 셀레늄, 코발트 등을 식물에 주면 잘 자란다고 합니다.

특히 수수, 옥수수, 사탕수수 등의 C4 식물에는 나트륨이 필수적입니다. 그러나 대부분의 C3 식물에는 필수적이지 않습니다.

그렇지만 일반 작물 마늘, 토마토 등에 소금(염화나트륨)을 뿌리면 열매가 커지는 효과가 있습니다. 아마 나트륨이 수분을 흡수하는 성질 때문에 그런 것 같습니다. 그렇다고 해서 소금이 잔뜩 들어있는 바닷물을 식물에 뿌리면 원하지 않는 다른 원소들 즉 중금속 같은 것이나 다른 해양오염물질을 식물이 흡수할 수 있고 결국 인간에게 중금속이 흡수될 수 있습니다.

따라서 소금을 뿌리고 싶으면 천일염을 뿌리지 말고 맛소금이나 히말라야 암염처럼 깨끗한 소금을 쓰는 것이 좋습니다.

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