토양(土壤)과 비료(肥料)

토양(土壤)과 비료(肥料)

1 토양(土壤)

「토양과 식물」, 이 양자는 끊을 내야 끊을 수 없는 관계이다. 취미원예에 있어서도 화분재배나 화단(花壇) 혹은 채원(菜園)의 용토를 각각 식물에 알맞게 조성해서 사용하고 있다. 그렇다면 한마디로 말해서 좋은 토양은 어떤 토양을 가르키는 것인지 알아보기로 하자.

토양학(土壤學)은 농학이나 원예학에서는 제일 기초가 되는 중요한 학문이므로 농화학(農化學)에서는 필수적인 강좌라 할 수 있다. 여기서는 토양의 성질이나 식물과의 관계에 맞추어서 시여(施與)한 비료(肥料)나 수분(水分)과의 관계, 재배에 적당한 토양을 만드는 방법 등에 대해서 이야기 하고자 한다.

일반적으로 토양은 암석(岩石)이 분쇄된[이 작용을 풍화작용(風化作用)이라고 한다] 무기질(無機質)의 미분립(微粉粒)과 동식물의 유체(遺體)나 배설물이 미생물에 의해서 분해된 것[분해물을 부식(腐植)이라고 한다]과 bacteria등의 미생물이 주요한 구성성분으로 되어 있다. 이러한 구성물의 간극(間隙)에는 물(토양수분이라고 한다)이나 공기가 충만되어 있어 이러한 것도 중요한 토양의 구성요소이다.

토양수분중에는 식물에 의해서 흡수되는 양분이 되는 물질(외부에서 인위적으로 공급하는 양분을 비료하고 한다)이 용해되어 있다. 용해되는 있는 것만이 아니고 토양수분중에 부유(浮遊)하고 있는 초미립자(超微粒子)인 토양 콜로이드(colloid)에 정전기적(靜電氣的)으로 흡착되어서 존재하고 있다. 이 토양 콜로이드(colloid)가 토양의 산도(pH)나 보비성(保肥性), 토양의 비옥도를 지배하는 토양의 화학적 성질을 이루고 있는 중요한 요소로 다음에 자세히 설명하기로 하겠다.

토양입자(土壤粒子)의 공극(孔隙)에 존재하고 있는 공기는 고정되어 있는 것이 아니고 아주 서서히 움직여 대기(大氣)와 교체하며, 이것이 토양의 배수성[排水性 : 학문상으로는 투수성(透水

표 4-1. 대기(大氣)와 토양공기의 조성 성분표

		질소 gas	산소 (O2)	탄산가스 (CO2)
	대 기	76.67 %	23.28 %	0.05 %
	토양공기	75-80 %	10-20 %	0.1-10 %

性)이라고 한다]이나 통기성(通氣性)을 지배하게 된다. 뿌리의 호흡이 순조롭게 되거나 또는 질

식사되거나 하는 것은 완전히 토양의 배수성이나 통기성에 좌우된다고 할 수 있다. 토양공기는 수증기를 포화점(飽和点) 가까이 까지 함유하며, 뿌리나 미생물의 호흡 때문에 대기(大氣)의 조성과는 크게 차이가 있다. 또한 극단적인 다습조건에서는 혐기성세균(嫌氣性細菌 : 산소의 요구도가 적은 박테리아)에 의해서 물질의 환원(還元)이 이루어져 메탄가스나 황화수소 등 뿌리에 의해서 유해한 가스(gas)를 함유하고 있기 때문에 뿌리의 중독사로 연결된다.

1. 토양은 식물에 있어서 '의식주(衣食住)'

① 토양은 식물에 있어서 주거지이므로 주(住)에 해당된다

토양은 식물의 양분이나 수분을 보관하고 있기 때문에 인간의 생활에 비교하면 식량창고에 해당된다. 식물은 뿌리를 토양속으로 뻗어서 지상부(地上部)를 지탱하고 있어 생활의 거주장소이니까 이점에서 보면 토양은 주(住)에 해당된다.

② 토양은 의(衣)라고 할 수 있다.

한편 토양은 뿌리를 직사일광이나 고온·저온이나 건조로부터 보호하고 있으므로 식물에 있어서 의(衣)라고 할 수 있다.

③ 식물이 필요로 하는 양분을 함유하고 있어 식(食)이라고 할 수 있다.

토양의 성분은 식물의 생육에 필요한 요소를 화학분석한 결과 100배 이상이나 함유하고 있다[자연토양(自然土壤)의 경우]. 그러나 뿌리가 흡수할 수 있는 화학형태(可給態, 有效能)로는 제한되어 있기 때문에, 이 성분을 가능한 한 가급태(可給態)로 하기 위하여 표토(表土)와 심토(深土)를 바꾸어 갈아엎어 주거나, 경운(耕耘)해 주거나, 퇴비 등을 넣어 주어서 토양 미생물(土壤 微生物)의 활동을 활발하게 하고, 이 미생물의 능력으로 가급태(可給態)로 바꾸어 주는 것이 재배기술이다. 이런 의미에서 토양은 식물에 있어서 식(食)이라고 할 수 있다.

뿌리는 식물의 위장에 해당된다. 위장의 튼튼함이 인간의 건강을 지배해서 질병의 회복력을 결정하는 것과 같이 뿌리의 강약(强弱)이 식물생육의 좋고 나쁨의 중요한 열쇠가 된다. 뿌리는 그 생활권으로 있는 토양에 따라서 생육이 결정된다. 그래서 재배를 잘하고 못하고는 재배토양 조성의 여부에 달려 있다.

2. 배양토(培養土)로서 토양의 4가지 성질(性質)

토양의 구조(構造) 등의 관점에서물리적 성질(物理的 性質)과 양분의 다소(多少)나 산도(酸度, pH)나 유해물질의 존재 등의 화학적 성질(化學的 性質) 그리고 토양 콜로이드(colloid)에 의한 물리ㆍ화학적 성질(物理ㆍ化學的 性質)이 토양에서는 중요한 성질이다. 또한 유익한 미생물의 다소(多少), 토양 병충해의 존재 등 생물학적 성질(生物學的 性質)도 중요하다.

1) 토양의 물리적 성질

토양의 직경이 0.01㎜ 以下의 것을 점토(粘土)라고 하며, 2㎜ 以上의 것을 자갈이라고 하고 그 사이에 있는 것을 모래라고 한다.

① 토양(土壤)의 종류

일반적으로 토양으로 부르는 것(직경 2㎜ 이하의 토양)은 점토(粘土) 함량에 따라서 4가지 종류로 구분한다. 점토함량이 12.5% 미만을 모래(砂土), 12.5-25%를 사양토(砂壤土), 25-37.5%를 양토(壤土), 37.5-50%를 식토(埴土)라고 하고 있다.

② 토양에는 4가지 물리적 성질이 있다.

ⅰ) 즉 투수성(透水性), 통기성(通氣性), 보수성(保水性) 그리고 보비성(保肥性).

ⅱ) 토양의 종류에 따라서 이 4가지 물리적 성질은 차이가 있으며, 이러한 물리적 특성은 점 토 함량에 의해서 결정된다.

사토(砂土)는 투수성(透水性)이나 통기성(通氣性)은 좋으나 보수성(保水性)이나 보비성(保 肥性)은 나쁘고,

식토(埴土)는 보수성이나 보비성은 좋은 대신에 투수성이나 통기성은 나쁘며,

양토(壤土) 등은 이러한 성질의 중간 정도를 나타내고 있다.

③ 단립구조(單粒構造)와 입단구조(粒團構造)의 토양(그림 4-1).

자연의 토양은 1粒 1粒씩의 단립구조로 되어 있지 않고 대부분은 단립의 토양이 소량씩 단자상(團子狀)으로 집합해서 있는 입단구조(粒團構造)의 토양으로 되어 있다.

단립구조의 토양은 입자(粒子)가 각각 1알씩 단립(單粒)으로 있는 토양을 말한다. 이 단립구조의 토양은 토립(土粒)과 토립(土粒)의 공극(孔隙)이 작기 때문에 수분이 즉시 가득차게 되고 공기는 배출되어 버린다. 그러면서도 수분은 많이 보유할 수 없다. 따라서 투수성(透水性)은 좋으나 보수성(保水性)은 좋지 않다.

이에 비해 입단구조의 토양은 입단(粒團)과 입단(粒團) 사이에 커다란 틈 즉 비모관 공극(非毛管 孔隙)을 가지고 있으며 이 비모관 공극에 들어차 있는 수분은 중력에 의해서 유출되어 버려(깊은 땅속으로 침투된다) 투수성(透水性)이 좋고, 그러면서 입단(粒團)을 형성하는 단립(單粒)간의 사이에는 작은 공간 즉 모관공극(毛管孔隙)을 가지고 있어 이 모관공극에는 양분이 풍부한 수분을 가득 보유할 수 있다. 따라서 입단구조의 토양은 통기성이 좋고, 보수력과 보비력이 좋은 비옥한 토양이라고 할 수 있다.

그림 4-1. 좋은 토양과 나쁜 토양의 조건

④ 원예용토(園藝用土)는 이상의 4가지 물리적 특성을 모두 갖추기를 바라고 있다.

즉 뿌리가 이용하는 수분(水分)은 보유하면서 뿌리가 숨을 쉴 수 있는 공기(O₂)도 함께 공극(孔隙)을 채우고 있어야 한다. 이러한 토양이 바로 입단구조(粒團構造)의 토양이다. 일반적으로 말하면 부식(腐植)이 풍부한 토양이 여기에 해당된다.

⑤ 토양의 물리적 성질의 개선

토양의 물리적 성질을 개선하기 위해서는 부엽토나 퇴비 등의 유기질 토양을 넣어 주어야 한다. 또한 점질토양의 공기 유통을 좋게 하기 위해서는 모래나 연탄재 등을 넣기도 한다.

2) 토양의 화학적성질

토양의 보비력(保肥力)은 화분재배와 같이 자주 관수하지 않으면 안되는 경우에는 특히 중요하다. 토양의 상태보다도 관수에 의해서 비료분이 유실되기 쉽기 때문이다.

예를 들면 사질토양(砂質土壤)은 보비력이 낮고 점토질토양(粘土質土壤)은 보비력이 높은 성질을 갖고 있다. 또한 부엽토(腐葉土)등의 유기물(有機物)은 토양의 물리성을 좋게 하는 것 외에 보비력(保肥力)을 높게한다. 그래서 유기물을 많이 함유한 토양을 비옥한 토양이라고 하고 유기물이 적은 토양을 척박한 토양이라고 하고 있다.

토양중의 유기물은 이러한 비료를 보유할 수 있는 화학적 성질에 관여하고 있으며 다음과 같이 설명할 수 있다.

1) 양이온 치환용량(陽 ion 置換容量) : 토양의 보비력(保肥力)

① 토양 콜로이드(collid)

토양입자 중에서 전자현미경이 아니면 보이지 않는 가장 미세한 부분을 초미립자라고 하는데 이러한 초미립자를 토양교질(土壤膠質, 토양 colloid)이라고 하며, 이러한 토양 콜로이드(collid)에는 점토입자중의 미립자나 유기물중의 부식(腐植, humus)이 있다.

② 토양 콜로이드(colloid)는 －(minus)의 하전(荷電)을 띠고 있다.

토양 콜로이드가 －(minus)의 하전(荷電)을 띠고 있으므로 주위에 ＋이온(ion)이 흡착된다. 양이온은 H⁺, Ca⁺⁺(석회)`, Mg⁺⁺(고토), K⁺, NH₄⁺으로 Ca⁺⁺이 토양 중에 제일 많다. 이 토양 콜로이드에 흡착되어 있는 양이온은 외부에서 별도의 양이온을 주면 이것과 치환하게 되는데 식물의 필수양분으로 있는 NH₄⁺, K⁺, Ca⁺⁺, Mg⁺⁺등의 양이온이 콜로이드에 흡착되어 있던 H⁺등과 치환해서 토양 콜로이드가 이러한 성분을 保有하게 된다. 이와 같이 토양이 양이온을 흡착할 수 있는 량(量)은 －하전을 띠고 있는 토양 콜로이드(colloid)가 많으냐 적으냐에 의해서 결정되며 이것을 토양의 양이온 치환용량이라고 한다. 또한 양이온 치환용량에 의해서 토양의 보비력이 결정된다.

③ 그러나 양이온과 달리 음이온은 복잡한 양상을 보여주고 있다. 비료 3요소 중의 하나인 인산(H ₂PO₄^－)은 음이온(ion)이므로 토양 콜로이드에 흡착되지 않고 식물의 뿌리가 즉시 흡수하지 않는 한 강이나 저수지로 흘러 내려가게 된다. 또한 질소(N)의 화학형태가 NH₄⁺인 경우 질산화성균에 의해서 NO₃^- 이온으로 되며 이 NO₃^- 이온 역시 음이온이므로 유실되기 쉽다. 그러나 대부분의 식물은 NO₃-N의 형태로 질소분을 능율(能率)있게 흡수하므로 NH₄⁺가 질산화성균에 의해서 산화되는 속도와 뿌리가 NO₃-N를 흡수하는 속도와 균형이 맞아 질소의 유실이 적게 일어난다.

(2) 토양산도(土壤酸度)

토양반응(土壤反應)은 식물이 정상적으로 생육하기 위해서 중요한 요인(要因)이다. 식물의 종류에 따라서 그 호적범위(好適範圍)가 다르다. 우리 나라의 토양은 대체로 약산성토양(弱酸性土壤)을 나타내고 있다. 많은 식물이 약산성에서 중성(中性)을 좋아하기 때문에 강산성토양은 석회(石灰)등을 섞어서 산도교정(酸度矯正)을 할 필요가 있다.

식물이 생육할 수 있는 토양산도는 pH 4.5 - 7.5 범위 내에서이다.

① 토양산도에 따른 식물반응

Ⅰ) 산성토양

ⅰ) 산성토양은 식물에는 직접 해가 없고 오히려 알카리성 토양에서 직접적인 해(害)가 나타난다.

ⅱ) 토양을 산성조건으로 조정하기 위해서는 산성토양 즉 피트모스나 이탄토를 섞어주어 야 한다.

ⅲ) 산성조건에서는 토양으로부터의 양분용탈이 심하고, 보비력이 상실되기 쉽다.

NH₄⁺, Ca⁺⁺이 유실되기 쉽다.

산성조건에서는 Al과 Mn의 과다현상(過多現象)을 초래하기 쉽다.

ⅳ) 대부분의 온대산 식물은 미산성토양에서(pH 6.3-6.8) 잘 자란다.

한대지방원산인 식물일수록 산성조건으로 기울어진다.

가문비나무, 松栢科植物, 전나무, 낙엽송 등의 針葉樹가 자라는 곳.

Ⅱ) 알카리성 토양

ⅰ) 알카리성토양은 식물에 직접적인 해를 끼친다.

양송이를 재배하고 나온 볏집을 구해서 퇴비로 이용한 경우 이 볏집퇴비(알카리성 이다) 에 의해서 토양은 알카리성을 띠게 되어 산성식물의 경우 해를 받게된다.

ⅱ) 알카리성 토양에 호산성식물을 심으면 키가 작아지고, 엽(葉)이 커지는 경향이 있다.

ⅲ) 재배하고 있는 토양이 너무 산성이 강해서 산도를 조정 할 필요가 있을 경우 즉 토양 pH를 높여 주기 위해서는 간단히 석회를 살포한다.

ⅳ) 건조한 지역의 토양은 알카리성 토양이다.

② 토양산도에 따른 花卉植物

土壤酸度(pH)	적당한 花卉植物
强酸性(pH 5以下)	철쭉, 서양철쭉(Azalea), 치자(Gardenia), 베고니아류(Begonia類), 삼각공작고사리(Adiantum), 네프로레피스(Nephlorepis), 칼라(Calla), 아나나스(Ananas), 아게라텀(Ageratum), 크레마티스(Clematis) 등
中性(pH 7)	백일초(Zinnia), 마리골드(Marygold), 앵초류(Primula類), 마가레트(Margarett), 과꽃(Aster)등
알카리性(pH 7以上)	시네라리아(Cineraria), 제라니움(Geranium), 거베라(Gerbera), 스위트피(Sweetpea), 독일붓꽃(German Iris)등
弱酸性(pH 5-7)	국화, 장미, 백합, 씨크라멘(Cyclamen), 포인세티아(Poinsettia), 초롱꽃(Fuchsia), 금어초, 스톡크(Stock), 카네이션(Carnation), 파피오페딜럼(Papiopedilum), 심비디움(Cymbidium), 페츄니아(Petunia), 튜립(Tulip),

3) 土壤의 생물적 성질

(1) 토양의 미생물

① 보통밭흙 1g 중에는 1억 정도의 미생물이 서식하고 있다고 한다. 물론 육안으로는 보이 지 않으나 토양의 일부를 형성하고 있다. 그 대부분은 세균(細菌, bacteria), 방선균류(放線菌 類), 곰팡이류, 선충(線蟲, nematode)류 이다.

② 토양 중의 미생물(微生物)은 지구의 청소부로 말하여 진다. 그 이유는 토양 주에 미생물이 존재하지 않으면 지구의 표면은 태고적부터의 동식물의 유체(遺體)나 배설물이 누적되어 현재 살고 있는 생물의 장(場)이 없어지기 때문입니다.

동식물의 유체(遺體)나 배설물은 탄소를 함유하는 분자량이 큰 화합물로 이루어져 이러한 화 합물을 유기물(有機物)이라고 한다. 토양 중의 미생물은 유기물을 영양원으로 해서 번식하며 결국은 유기물을 분해해서 자기의 체구성성분(體構成成分)으로 하고 불필요한 성분을 배설한다.

미생물의 1세대는 단시일 내에 차례로 사멸(死滅)하고, 그 유체(遺體)도 다시 미생물의 영양으 로서 이용된다. 최종적으로는 유기물의 구성원소로 되돌아가 간단한 분자인 물이나 탄산가스, 질소, 산소로 대기 중으로 방출되어 동식물의 유체는 사라지게 된다.

방출된 이산화탄소(CO₂)는 식물의 광합성작용에 의해 다시 식물구성성분으로, 질소는 토양 중 의 질소고정균(窒素固定菌)에 의해서 세균체로 들어가며 이것이 수용성(水溶性)으로 되어 식물 의 뿌리로부터 흡수되어 이용하게 된다. 산소나 물은 동식물에 의해서 다시 이용된다. 이렇게 지구의 원소(元素)는 고등식물 → 동물 → 미생물 → 고등식물의 사이를 순환하며, 이것을 대 국적으로 보면 지구 표면의 현장 유지(現場 維持)의 이유라고 할 수 있다.

③ 대부분의 미생물은 생명이 없는 동식물의 사체나 유체를 이용하기 때문에 부생(腐生)이라 고 하며 청소부로서의 역할을 잘 하고 있으나, 아주 한정된 종류의 미생물은 생명이 있는 식물 체에서 영양을 섭취하거나 혹은 양쪽을 겸하고 있다. 이러한 종류의 균(菌)은 식물의 뿌리 등 에 기생(寄生)하기 때문에 토양병원균(土壤病原菌)이라고 한다.

(2) 토양 중의 미생물의 분포

① 많은 종류의 미생물은 토양 중의 공기를 호흡하고 있기 때문에 지표면 약 1-2cm까지의 깊 이에 압도적으로 많이 서식하며, 깊이가 더 해지면 미생물은 급격하게 감소하며 40cm가 서식의 한도이다.

② 원예용토로서 사용하는 이탄토나 피트모스는 지표아래 2-10m의 깊이에서 채굴된 것이므로 병원균이 존재하지 않아 토양에 의해서 일어나는 병의 발생율은 대단히 적다. 화분생산업자가 많이 사용하는 점토(粘土)도 미생물적으로 청결하다.

③ 식물은 뿌리에서 유기산류(有機酸類), 염류(鹽類), 당류(糖類) 등을 분비함으로 이것을 영양으 로 하는 미생물의 밀도가 뿌리부근에 아주 높아서 이것을 근권미생물(根圈微生物)이라고 한다. 해롭지 않은 근권미생물이 많으면 뿌리를 해치는 유해균(有害菌)과 경합해서 식물에 있어서 보 디가드의 역할을 한다. 이러한 것을 균근(菌根) 즉 마이코라이자(mycorrhiza)라고 한다. 이 외에도 암모니아태질소를 질산태질소로 변화시키는 질산화성균(Nitrosomona)과 콩과식물의 뿌리에서 공생하는 근류균(Azoctobacter, Amylobacter, Rhizobium) 등이 있다.

이상의 미생물은 식물에 매우 유익한 미생물이라고 할 수 있다.

④ 병원균(病原菌)은 거의 대부분의 토양 중에 조금씩은 존재하나 식물이 발병하나 안하나는 병 원균의 수량이 감염에 충분한 량인가, 식물이 이러한 균에 감수성(感受性)이 있는가, 무해 미생 물의 존재나 수량 등에 의해서 지배된다. 이 병원균에 대해서는 뒤에 다시 이야기하겠다.

(3) 토양 미생물간의 경합 : 세력권 다툼

스트렙토마이신(streptomycin)은 토양중의 방선균(放線菌)의 일종인 스트렙토마이시스 (Streptomysis)를 공장의 탱크내에서 번식시켜 이것을 정제한 항생물질이다. 항생물질을 주사 등으로 인체에 주입하면 환부(患部)에서 번식하고 있는 병원균을 죽이기 때문에 병의 치료에 사용하고 있습니다. 많은 항생물질은 토양 중의 방선균류(放線菌類)에서 발견되며, 이 균을 순수배양해서 제조하여 그 대사물(代謝物)을 인간의 지혜로 이용하고 있다.

이 것의 원리를 생각해 보면 이해할 수 있는 것 같이 방선균(放線菌)이 토양 중에서 번식하면 그 배설물로 주위의 많은 미생물을 죽이게 된다. 토양 중에서는 각종의 미생물이 서로 죽이고 죽는 그러한 환경에서 저절로 정해진 균종(菌種)이 균형을 이루어 생존하고 있습니다.

따라서 미생물적으로 청결한 토양(앞에서 말한 토양이나 토양소독제를 사용한 토양)에 병원균이 들어가면 무인지경의 들을 걷는 것과 같은 세력으로 증식하기 때문에 급격히 발병하게 된다. 청결한 토양에는 일반적으로 잘 부숙(腐熟)한 퇴비 등 식물에 무해(無害)한 미생물을 많이 함유하고 있는 토양을 혼입해 주어서 병원균이 침입해도 무해미생물이 격퇴하도록 하는 상태로 만들어 주는 것이 안전하다.

(4) 연작장해(連作障害)

① 계속해서 한 작물을 재배하면 연작장해가 나타난다.

오래 전부터 예를 들면 가지科 식물(가지, 토마토, 감자, 담배 등)을 같은 밭에서 매년 계속해 서 재배하면[이것을 연작(連作)이라고 한다] 작황이 나빠지기 때문에 5년 정도 간격을 두고서 그 사이에 다른 작물을 바꾸어서 재배하는 것[윤작(輪作)]이 좋다고 한다.

② 연작장해의 원인

ⅰ) 보통은 비료로서 주지 않는 미량의 특정물질을 그 식물이 계속해서 흡수하여 이듬해 부족 을 일으킨다.

ⅱ) 뿌리에서 배출하는 물질이 축적되어 자가중독을 일으킨다.

ⅲ) 그 식물의 감수성(感受性)이 높은 특정의 병해충이 재배지(栽培地)에 지나치게 만연되어 있 는 등이다.

③ 가지과 식물에서 특히 윤작(輪作)을 필요로 하는 것은 토양에서 유래하는 청고병(靑枯病), 위조병(萎凋病), 역병(疫病) 등 치명적인 병에 가지과 식물이 특히 감수성이 높기 때문이다. 따라서 연작장해는 흙 뒤집기를 하거나, 객토(客土 : 다른 곳에서 다량의 흙을 운반해서 상층부 에 깔이 주거나 넣어주는 것), 혹은 토양소독으로 방지 할 수 있다.

(5) 토양 중의 주요 병원균(病原菌)

① 묘입고병(苗立枯病)

각종 식물의 유묘(幼苗)의 지표면 가까이의 줄기가 검은색으로 허리가 잘룩해지면서 하룻밤사 이 집단적으로 쓸어진다. 여름의 종자 파종에서 많이 발생. 습윤지(濕潤地)에서는 피시움 (Phythium), 후사리움(Fusarium)이 병원균인 경우가 많다.

② 토마토의 위조병(萎凋病)

건조하고 고온기(高溫期)에 하엽(下葉)에서 생기를 잃고 고사(枯死)한다. 후사리움(Fusarium) 이 병원균이다.

그림 4-2. 카네이션의 위조병(萎凋病)과 입고세균병

③ 가지, 토마토, 무, 다알리아 등의 청고병(靑枯病)

도관(導管)에 세균이 번식해서 막혀서 엽이 녹색인 체로 시들어서 고사(枯死)한다. 슈도모나 스(Pseudomonas)가 병원균

④ 가지 등의 반고병(半枯病)

엽맥(葉脈)이 붙어 있는 부분이 그물모양으로 황변(黃變)해서 낙엽 고사한다.

후사리움(Fusarium)이 병원균이다.

⑤ 참외, 오이 등 박과식물의 만할병(蔓割病)

여름에 급하게 시들며, 지표 가까이의 덩굴이 세로로 쪼개져서 갈색의 진을 침출한다.

후사리움(Fusarium)이 병원균이다.

⑥ 토마토, 참외류, 콩류 등의 역병(疫病)

급하게 시들며, 엽에 암록색의 수침상(水浸狀)을 일으키며 급격하게 확대하며, 고사한다.

여름에 많이 발생. 피토후테라(Phytophutera)가 병원균이다.

그림 4-3. 숙근 안개초의 역병(疫病)

⑦ 무의 위황병(萎黃病)

생육이 떨어지는 엽이 황백색으로 변해서 위조(萎凋) 고사(古事)한다. 뿌리내부의 유관속(維 管束)은 담갈색화한다. 후사리움(Fusarium)이 병원균이다.

⑧ 각종 초화류(草花類)와 채소의 연부병(軟腐病)

지제부(地祭部)악취를 뿜어서서서히 부패한다. 무는 백부병(白腐病), 당근은 부패병(腐敗病) 이라고도 한다. 세균(Erwinia)이 병원균이다.

⑨ 생강, 상치의 부패병(腐敗病)

엽이 선황색(鮮黃色)으로 되며, 지제부(地祭部)가 부패해서 도복(倒伏). 세균(Pseudomonas) 가 병원균.

⑩ 양배추, 튜립 등의 균핵병(菌核病)

하엽(下葉)부터 황변(黃變)해서 썩고, 지표(地表)에 백색 균사(菌絲)가 생기며 그 위에 회색 알갱이 모양의 균핵(菌核)을 발생한다. 코르디시움이 병원균이다.

⑪ 서향나무의 백견병(白絹病)

지면 가까이의 줄기에 광택이 있는 균사(菌絲)가 발생해서 위조 고사(萎凋 枯死)한다. 균사 (菌絲)위에 갈색의 좁쌀모양의 균핵을 발생시킨다. 코르디시움이 병원균이다.

3. 식물의 생육에 이용되는 토양

식물을 재배하는데 있어서 우선 그 식물에 적당한 토양을 선택해서 적당히 배합하는 것이 전제로 되고 있으므로 현재 널리 이용하고 있는 토양의 특성을 알아볼 필요가 있다.

1) 일반적으로 이용되고 있는 토양

(1) 밭흙

점토질(粘土質)이 많이 함유된 충적토(沖積土)이다. 보수성(保水性), 보비력(保肥力)이 높으며, 일반적인 초화류(草花類)등의 화분 용토로서 널리 이용되고 있다. 그대로는 단단하게 ?기 쉽고 통기(通氣)와 배수(排水)가 나쁘기 때문에 잘 풍화(風化)시켜 부엽토와 모래와 혼용해서 사용한다.

(2) 모래

점토질을 거의 함유하지 않으며 통기성(通氣性)이 좋아서 점토질토양과 혼합하면 점토질 토양의 배수성(排水性)을 좋게하는 작용이 있다. 선인장등에는 단용(單用) 또는 부엽토와 혼용해서 사용한다. 주로 하천모래(川砂)를 사용하며 해변가의 모래는 염분때문에 사용할 수 없다. 입자의 크기가 2㎜ 정도가 좋다.

2) 유기질(有機質)의 토양

(1) 부엽토(腐葉土)

광엽수(廣葉樹)의 낙엽을 퇴적(堆積)해서 부숙시킨 것으로 피트모스(peatmoss)보다 산성이 약하고 밭흙이나 모래 등과 혼용해서 사용하면 토양이 팽연(膨軟)하게 되고 보비력, 통기성 등의 성질이 좋아진다. 토양의 개량에 많이 이용되며 유기질재료로서는 없어서는 안될 용토이다.

(2) 피트모스(peatmoss)

한대(寒帶)의 습지에서 물이끼가 오랜 세월에 걸쳐서 퇴적(堆積)해서 생긴 이탄토(泥炭土)로 강한 산성(pH 3.0-3.5)을 띠고 있다. 北歐, 러시아, 카나다등에서 다량으로 산출되며 산지에 따라서 성질이 다르다. 보수성(保水性)이 풍부하고 발흙, 모래, 펄라이트등과 혼용하면 토양의 물리ㆍ화학적성질을 좋게할 수 있다. 양질의 피트모스는 잡초, 잡균의 염려가 없으며 단용(單用) 또는 다른 토양과 혼용해서 파종용토, 삽목용토, 각종의 화분용토로서 이용할 수 있다.

(3) 퇴비(堆肥)

가장 널리 사용되는 유기질 급원으로 계분퇴비, 돈분퇴비, 우분퇴비 등이 있다. 톱밥, 볏짚, 발흙등을 계분, 돈분, 우분등과 섞어서 부숙시켜 사용하는데 조제방법에 따라 비료성분의 함량이 달라져서 규격화 할 수 없는 흠이 있지만 주변에서 쉽게 구해서 쓸 수 있는 장점이 있다. 덜 부숙된 것은 식물의 뿌리에 해(害)를 일으키므로 충분히 부숙해서 사용해야 한다.

3) 보수력(保水力)이 좋은 토양

(1) 물이끼

습지등에서 생육하고 있는 물이끼를 건조시킨 것으로 보수력이 특히 크며 통기성도 좋기 때문에 습생식물(濕生植物)의 아나나스와 몇몇 관엽식물 그리고 양란(洋蘭)등에 이용된다. 또한 삽목(揷木), 파종용토로도 이용된다.

(2) 바크(bark)

심비디움이나 카틀레야등의 양난(洋蘭)에 이용되며, 우리나라의 바크는 소나무, 전나등의 수피(樹皮)를 분쇄해서 大, 中, 小의 크기로 판매하고 있다.

4) 암석(岩石)을 고열로 처리한 인공토양(人工土壤)

(1) 버미큘라이트(vermiculite)

질석(蛭石)을 1100℃의 고온에서 처리한 것으로 가볍고, 통기성·보수성이 뛰어나다. 무균(無菌)상태로 있으며 단용(單用) 또는 피트모스와 혼용해서 파종용토, 삽목용토 그리고 각종 화분용토로서 널리 이용된다. 중성 또는 약알카리성을 나타낸다.

(2) 펄라이트(perlite)

진주암(眞珠岩)을 1000℃ 전후의 고온으로 처리한 것으로 다공질(多孔質)로 가볍고, 통기성·보수성이 띠어나며 버미큘라이트와 거의 유사하게 사용된다. 입자는 버미큘라이트보다 부숴지기 어렵고 약알카리성을 나타낸다.

(3) 크레이볼(clay boll)

점토질(粘土質)을 구운것으로 통기·보수성이 좋고 입자(粒子)는 부숴지기 어려워서 동양란이나 수경재배(水耕栽培)용토로서 이용된다.

4. 화분용토의 조성

以上의 여러 종류의 토양을 재배하고자 하는 식물의 生理·生態的 성질에 맞추어 잘 혼합해서 사용해야한다..

1) 우선 모래가 전체 토양의 절반(½) 정도가 되도록 하는 것이 무난하다. 배수(排水)가 잘 되 게해서 뿌리 냣음을 방지할 수 있다.

2) 나머지 반(½)은 粘質土(또는 밭흙)와 부엽토(또는 퇴비)를 적당한 비율로 섞어 쓴다.

3) 전체적인 비율을 예시하면 모래 : 밭흙 : 퇴비 = 3 : 2 : 1 (혹은 3 : 2 : 2)로 하고 소량의 화학비료를 섞어서 사용한다.

4) 분갈이용 배용토는 알맞은 입자(粒子)가 되도록 체로 치거나 거르고 약간 거칠은 부엽이나 줄기(가지) 썩은것 등이 섞여 있어야 한다.

5) 뿌리와 경엽(莖葉)이 가늘고 약한 식물에는 부엽토(腐葉土)를 많이 사용하고, 생육기간이 길 고 생육이 왕성한 식물에는 유기질이 풍부한 밭흙을 많이 사용한다.

參考文獻

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5. 원예 guide 98. 8. p. 102-106. 오래된 토양은 어떻게 하나?

비료(肥料)

식물을 재배하는데 있어서 관심을 갖고 주의를 해야 하는 것은 비료(肥料)의 문제이다. 몇몇 식물을 튼튼하게 키우고 싶다고 해서 무턱대고 비료를 주는 것은 좋지 않다.

초화류나 화목류의 경우 葉의 생장만이 아니라 꽃의 생육도 생각하지 않으면 안된다. 따라서 비료를 주는 일은 배양토의 관리나 물주기와 함께 아주 중요한 작업의 하나이다. 그리고 이 세개의 작업은 각각 독립된 것이 아니라 배양토에 알맞게 비료를 주어야 하며, 배양토에 따라 물주기를 해야 하며 또한 비료의 종류에 따라서도 물주기를 달리할 필요가 있다.

이제 비료는 대체로 어떤 목적으로 주는가, 그리고 어떻게 식물에 주면 좋은가 등 비료에 대한 전반적인 지식에 대해서 알아보고자 한다.

1. 비료를 주는 목적과 식물이 필요로 하는 양분

1) 비료를 주는 목적(目的)

토양이 아주 비옥하거나 또는 충분히 토양조성을 한 경우에는 특히 비료를 주지 않아도 식물은 잘 자란다. 그러나 어떤 목적을 갖고 식물을 재배할 경우 예를 들면 꽃을 많이 피게 하고 싶다거나, 과실을 많이 달리게 하고 싶다고 생각할 경우에는 식물이 필요로 하는 시기에 토양이 갖고 있는 양분에 더해서 비료를 보충해 주어야 하는 것이다. 간단히 그 목적을 이룰 수 있는 경우가 많이 있다. 충분한 토양조성이 이루어지지 않은 경우에는 그 효과가 아주 높다고 하겠다.

결국 비료를 주는 목적은 토양이 갖는 양분으로는 부족할 경우 또는 토양이 양분을 식물에 공급하는 속도보다 식물이 흡수하는 속도가 더 빠를 경우에 양분을 보충해서 주는 것이라고 할 수 있다. 토양의 조성이 식물에 있어서 아주 적당한 환경을 만드는 것이다라고 한다면 비료를 주는 것은 그 환경에서 식물의 능력을 최대한으로 끌어내는 것이다라고 말할 수 있다.

2) 식물이 필요로 하는 양분(식물의 필수원소)

사과나 토마토 등의 농작물이나 화분 또는 화단에 심어져 있는 아름다운 초화류(草花類), 들에 피어 있는 가련한 야생초등 어느 것이나 그 식물체를 화학분석해서 보면 수십 종류의 원소(元素)를 함유하고 있는 것을 알 수 있다. 그러나 이러한 원소 전부가 식물의 생육에 있어서 필요하다고 하는 것은 아니다. 그 중에서 16종류가 식물의 생육에 없어서는 안될 원소로 이것을 식물생육의 16 필수원소(必須元素)라고 한다.

16종류의 원소 중에서 비교적 다량(多量)으로 필요로 하는 탄소(C), 수소(H), 산소(O), 질소(N), 인산(P), 카리(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 유황(S)의 9종류를 다량요소(多量要素)라고 하며, 미량이기는 하나 없어서는 안될 망간(Mn), 붕소(B), 철(Fe), 구리(Cu), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 염소(Cl)의 7종류를 미량요소(微量要素)라고 부르고 있다.

이중에서 탄소와 산소는 광합성(光合成)을 위해 이산화탄소(CO₂)의 형태로 葉에서 흡수되며 수소는 수분(H₂O)의 형태로 뿌리에서 흡수된다. 어느 것이나 자연상태에서 무한하게 존재해서 있기 때문에 식물에 있어서 보통 부족한 경우는 없다. 이외에 13종류의 원소는 뿌리를 통해서 식물체내로 흡수되고 있다.

3) 비료(肥料)로서 주어야 할 성분

이러한 원소를 어느 정도 필요로 하는 가는 식물의 종류에 따라서 다르나 토양 중에는 식물이 필요로 하는 만큼의 분량이 존재하지 않는 경우가 있다. 이러한 경우 식물은 부족한 원소의 결필증(缺乏症)을 일으키게 된다. 이것을 보급해서 식물의 생육을 건전하게 해 주는 것이 비료라고 할 수 있다. 질소, 인산, 카리는 보통 제일 부족하기 쉽기 때문에 肥料의 三大要素라고 부르고 있다. 이 외의 원소 예를 들면 칼슘, 마그네슘 등도 종종 부족한 경우가 발생하기 때문에 비료로서 공급해 줄 필요가 있다.

망간, 붕소 등의 미량요소(微量要素)는 보통 토양이나 유기물(有機物)중에 함유되어 있는 정도로 충분하기 때문에 비료로서 별도로 줄 필요는 거의 없으나 토양의 상태나 성질이 나쁠 경우는 때에 따라 결핍(缺乏)하는 일이 있다.

따라서 비료로서 줄 필요가 있는 것은 다량요소(多量要素)의 질소, 인산, 카리, 칼슘, 마그네슘, 유황 등을 들 수 있으며 이중에서 질소, 인산, 카리가 특히 중요해 이것을 肥料의 三要素라고 하고 있다.

칼슘, 마그네슘은 양분으로서만이 아니라 토양이 산성으로 되지 않기 위해서도 중요한 성분이다. 유황은 보통 비료의 제조상 포함되는 경우가 많아(예를 들면 황산암모늄[(NH₄)₂·SO₄]이라고 하는 질소비료를 만들 경우 유황 성분이 약 24% 함유된다) 지금까지 유황성분의 시비(施肥)는 전혀 이루어지지 않고 있으며, 결핍했다고 하는 보고도 거의 없다. 그러나 유황성분을 다량으로 시여(施與)하면 토양이 산성으로 되는 일이 있으니까 최근에는 유황성분을 함유하지 않는 비료를 많이 만들고 있어 앞으로는 유황성분의 비료를 줄 필요가 있을 지도 모른다.

2. 비료의 성분(成分)과 그 작용(作用)

식물은 광합성(光合成)에 의해서 광에너지를 사용해 공기중의 탄산가스와 물로부터 당(糖)을 합성하게 된다. 결국 식물은 무기물(無機物)에서 유기물(有機物)을 합성할 수가 있다.

합성된 당(糖)은 식물체를 만들고 있는 단백질, 지질(脂質), 탄수화물(炭水化物)등의 원료로 되거나 에너지로 축적하는 것으로 되고 이것이 필요에 따라서 분해되며 그때에 방출된 에너지가 식물체내에서의 물질합성이나 양분의 흡수, 운반에 사용된다. 이 당(糖)이 분해되는 과정을 호흡(呼吸)이라고 한다.

뿌리에서 흡수된 양분은 식물체에서 어떠한 역할을 하고 있는가를 알아보기로 하자.

1) 질소(窒素, nitrogen)

비료로서 가장 많이 사용되며 그 효과가 현저하게 나타나는 것이 질소비료(窒素肥料)이다. 뿌리의 발육(發育), 줄기(莖)나 엽(葉)을 무성하게 하며 광합성도 왕성하게 하는 작용이 있다. 식물체를 이루고 있는 세포의 원형질(原形質)이나 엽록소(葉綠素)도 질소를 함유하고 있는 유기화합물(有機化合物)이다.

암모니아형태(NH₄-N)로 흡수된 질소는 당(糖)을 분해해서 만들어진 중간산물(中間産物)과 에너지를 사용해 글루타민(glutamine) 혹은 글루타민산(glutamic acid)으로 되고 이어서 글루타민산은 다른 여러 종류의 아미노산(amino acid)을 만들게 된다. 아미노산은 유전자(遺傳子)에 의해서 제어(制御)되면서 많은 아미노산이 차례차례 결합되어 단백질이 합성된다. 질산형태(NO₃-N)로 흡수된 질소는 식물체내에서 암모니아 형태로 전환된 다음 이용된다.

질소가 부족하면 葉은 점점 황색(黃色)으로 변하며, 생육은 정지하고 하엽(下葉)부터 말라버리게 된다. 반대로 질소가 과다하면 葉은 농후(濃厚)하게 되고 줄기(莖)는 지나치게 신장하고 꽃이나 열매가 잘 맺지 않으며, 병충해가 침입하기 쉽게되어 버린다.

2) 인산(燐酸, phosphorus)

뿌리의 발육을 좋게 하고 발아력(發芽力)을 왕성하게 하고 꽃이나 과실의 생장을 빠르게 한다. 인산은 식물체내에서도 H₂PO₄^-의 형태로 여러 가지 화합물을 만들고 있으며 인산은 핵산(核酸), 핵단백질(核蛋白質), 인지질(燐脂質)등의 성분으로 되어 있어 세포의 중요한 구성요소이다. 세포분열이나 유전현상을 지배하기도 하며, 광합성이나 호흡작용 등의 대사과정에서 에너지를 축적하거나 방출하기도 해서 물질의 합성, 분해반응에 중요한 작용을 하고 있다.

이것이 부족하면 葉은 암록색(暗綠色)으로 되며, 줄기나 엽병이 자색(紫色)으로 되고, 개화(開花)·결과(結果)가 나빠진다.

3) 카리(potassium)

질소와 함께 식물이 많이 흡수하는 요소(要素)이나 카리의 생리작용은 아직 밝혀지지 않은 점이 많이 있다. 질소, 인산이 식물체를 만들고 있는 구성성분(構成成分)으로서 중요한 기능을 하는 것에 비해서 카리는 식물체내에서 이온(ion)의 형태로 존재해서 탄수화물이나 단백질의 합성, 분해가 정상적으로 이루어지도록 원형질구조의 유지나 pH, 침투압조절 등의 작용을 해서 많은 생리작용에 관계하고 있다고 생각된다. 또한 광합성을 촉진해서 줄기나 뿌리를 튼튼하게 하고 건조, 추위, 병해(病害)에 대한 저항력을 강하게 하는 작용도 있다.

이것이 결핍되면 엽은 암록색(暗綠色)으로 되어서 생장이 정지되며 오래된 엽은 엽의 주변에 황색(黃色)의 얼룩이 생기며 얼마 안 있어 갈색(褐色)으로 되어 말라버린다. 뿌리의 신장도 나뻐지고 과실도 비대(肥大)하지 않게 된다.

4) 칼슘(calcium)

칼슘은 식물성분 중에서 4번째로 많은 성분으로서 토양과 식물체에 널리 존재한다. 이것은 식물의 세포막(細胞膜)을 강건하게 하고 세포내로 들어가는 해로운 물질을 막아 주며 또한 체내(體內)에 축적되는 노폐물(특히 수산(蓚酸)과 같은 유기산)을 제거하기도 한다.

칼슘이 결핍되면 식물의 생장점 또는 그 부근의 엽(葉)과 눈(芽)및 꽃봉오리가 말라죽고 생장이 억제된다.

칼슘을 함유하는 물질로 소석회나 농용석회를 이용할 수 있는데 이 농용석회를 포장이나 배양토에 혼입하면 토양이 중화(中和)되고 미생물에 의한 유기질의 분해가 촉진된다. 뿐만 아니라 석회는 지력(地力)을 유지하는데 효과가 있으며 토양 중에 함유되어 있는 불용성(不溶性)의 인산(燐酸)·카리·규소등을 가용성(可溶性)으로 변화시켜 식물이 잘 이용하도록 한다.

5) 마그네슘(magnessium)

엽록소를 구성하는 구성성분으로서 유일한 광물성 원소이며 따라서 결핍하면 엽록소의 생성이 불량하게 된다. 인산의 이동을 도와주며, 유지(油脂)의 합성을 도와준다.

부족하면 오래된 엽의 가장자리(엽연부, 葉緣部)에서 엽맥사이가 황화(黃化)한다. 과실이 달려있는 부근의 엽에서 결핍이 일어나기 쉽다.

3. 비료의 종류(種類)와 그 특징(特徵)

비료에는 여러 가지 종류가 있으며 정확히 분류하기는 어려우나 크게 나누면 유기질비료(有機質肥料)와 무기질비료(化學肥料)로 나눌 수 있으며 그 중간으로 유기질비료와 무기질비료를 배합한 유기질배합비료(有機質配合肥料)가 있다.

유기질비료는 토양에 시여(施與)해도 즉시 효과가 나타나지 않고 토양 중에서 서서히 분해하는 것과 동시에 효과가 나오기 시작한다. 이렇기 때문에 비료분의 효과는 상당히 완만해서 오래 지속합니다.

이어서 무기질비료(無機質肥料)에는 질소성분을 주체로 한 질소질비료, 인산성분을 주체로 한 인산질비료, 카리성분을 주체로 한 카리질비료와 같이 단일의 비료성분 밖에 함유하고 있지 않은 단비(單肥)와 2 種 이상의 성분을 함유하고 잇는 복합비료(複合肥料)로 나누어진다.

또한 비료의 형태에 따라 액체비료(液體肥料)와 고형(固形)의 비료도 있다. 이러한 비료는 비효(肥效)가 나타나는 방식에 따라 속효성(速效性), 완효성(緩效性), 지효성(遲效性)으로 나눌 수 있다. 또한 지금까지 열거한 비료가 구입비료(購入肥料)로 있는 것에 대하여 자가(自家)로 제조한 초목회 퇴비(草木灰 堆肥)등을 자급비료(自給肥料)로 불리워서 구분하기도 한다.

무기질비료의 좋은 점은 시비(施肥)하는 즉시 효과가 나타나기 시작하기 때문에 식물이 필요로하는 시기에 맞추어서 제때에 양분량을 조절하면서 공급할 수가 있다. 그러나 양(量)을 잘못해서 조금 많게 시비하면 갑자기 비료과잉의 해(비료성분의 과다에 의해서 식물이 타들어 간다)가 일어나기 대문에 과잉으로 되지 않도록 충분히 정신차려서 줄 필요가 있다.

1) 유기질비료(有機質肥料)

기름을 함유한 식물의 종자(種子)에서 기름을 짜고 남은 찌거기로 유박(油粕)과 어박(魚粕), 동물의 뼈를 가열해서 분말로 한 골분(骨粉), 계분(鷄糞) 등이 많이 이용되고 있다.

성분은 표에 나타난 대로 종류에 따라서 다르며 일반적으로 비료의 유효성분(有效成分)은 적으며 지효성(遲效性)이다. 결국 시비된 유기질비료는 토양중에서 분해되어 무기질(無機質) 형(型)으로 전환되면서 처음으로 식물에 흡수되기 때문에 비효(肥效)가 나타나기까지에 시간이 걸리며 분해도 서서히 진행되기 때문에 지속효과가 있다.

이 유기질 비료는 질소, 인산, 카리의 三要素외에 미량원소(필수원소중에서 3요소를 제외한 것)도 함유하고 있기 때문에 화분토양의 기비(基肥)로 배양토에 혼합하거나 치비(置肥)로서 화분토양 위에 놓기도 한다.

깻묵 유박(油粕)은 토양 중에서 발효분해(醱酵分解) 할 때 식물의 뿌리를 상해할 염려가 있기 때문에 특히 기비(基肥)로서 화분토양에 혼합할 경우는 여름이라도 사용하기 1주간 이상 전(前)에 혼합해 놓을 필요가 있다. 또한 발효(醱酵) 時에 냄새도 염려가 되기 때문에 미리 별도의 장소에서 유박(油粕)에 조금씩 물을 가해서 발효·건조 시켜 놓으면 기비(基肥)·추비(追肥)로서도 안심하고 사용할 수 있다.

(1) 유박(油粕)과 어박(魚粕)

원예용으로 사용되는 유기질비료(有機質肥料)의 대표선수이다. 함유하고 있는 성분은 대체로 질소 5%, 인산 2%, 카리 1%정도 이다. 이중 카리만은 비교적 물에 녹기 쉬운 형으로 되어 있으나 질소와 인산은 식물에 흡수되기 위해서는 물에 녹는 형태로 분해되지 않으면 안된다.

이것을 분해하는 것은 곰팡이나 박테리아 등의 미생물이다. 이러한 미생물은 토양 1g 중에 수천만개나 있다. 미생물이 활동하기에는 적당한 수분과 온도가 필요하다. 건조한 상태로는 미생물이 활동할 수 없으니까 유박(油粕)은 분해되지 않는다. 또한 온도가 낮은 겨울철(冬季)에도 유박의 효과는 현저하게 낮아진다.

유박(油粕)의 시여방법은 여러 종류가 있다. 치비(置肥)는 화분의 한 귀퉁이에 덩어리로 해서 놓는 방법으로 이렇게 주는 경우 유박이 언제나 건조한 상태로 있다면 비효(肥效)는 훨씬 늦어진다. 유박을 토양과 잘 혼합해서 줄 경우 온도와 수분이 적당하다면 속효성(速效性)의 화학비료와 같을 정도로 빠른 효과가 나타난다.

또한 유박은 액비(液肥)로 해서 시여하는 방법도 있다. 예를 들면 1.8ℓ의 유박과 동량(同量)의 물을 물동이등에 넣고 휘저어 섞고 덮개를 해서 발효분해(醱酵分解)시켜 놓고 그 상등액(上燈液)을 5-6배로 희석해서 사용하는 방법이다. 이렇게 하면 효과가 늦은 유박이 속효성(速效性)의 비료로 변화한다. 이 경우 너무 지나치게 주면 뿌리냣음(근부, 根腐)의 원인이 되기 때문에 주의해야 한다.

어박(魚粕)은 동물성의 유기질비료의 대표로 生魚에 물을 가해서 자비(煮沸), 압착(壓搾)해서 수분과 유분(油分)을 제거한 후 건조시킨 것이다. 물고기의 종류에 따라 청어박(粕)과 정어리박(粕)등이 있으며 일괄해서 기름을 짜낸 찌꺼기라고 할 수 있다.

질소는 단백질의 형태로 되어 있기 때문에 토양중에서의 분해는 비교적 빠르기 때문에 기비(基肥)외에 추비(追肥)용으로서도 이용할 수 있다. 인산은 골분(骨粉)의 형태로 되어 있기 때문에 비효(肥效)는 늦고 카리는 거의 함유하고 있지 않다.

(2) 골분(骨粉)

골분에는 인산이 20%나 함유되어 있기 때문에 오로지 인산비료로 흔히 생각하고 있으나 실은 질소가 유박과 같은 정도로 4% 전후 함유되어 있어서 이것이 상당히 효과가 있다고 한다.

골분의 인산은 과인산석회와 달리 지효성(遲效性)이다. 또한 제조방법에 따라서도 달라 생골분(生骨粉)보다도 증제골분(蒸製骨粉)의 편이 효과는 빠르게 나타난다. 골분의 비효(肥效)는 온난한 기후 아래에서는 빠르게 나타나며 추운 겨울에는 휠씬 늦게 나타난다. 기비(基肥)로서 사용하는 것이 보통이다.

그림 4-4. 미생물의 활동

2) 화학비료(化學肥料)

(1) 단비(單肥)

질소비료로서 황산암모늄[(NH₄)₂SO₄], 요소[(NH₄)₂CO], 석회질소(CaCN₂), 인산질비료로서 과인산석회[CaH₄(PO₄)₂], 용성인비(MgO·P₂O₅·CaSiO₃), 카리질비료로서 황산카리(K₂SO₄), 염화카리(KCl), 석회질비료로서 소석회[Ca(OH)₂], 탄산석회(CaCO₃), 탄산고토석회등이 있다. 대부분 속효성(速效性)이나 요소, 용성인비는 비효(肥效)가 약간 늦게 나타난다.

석회질소(CaCN₂)는 토양산도의 교정을 위해 또는 용성인비(MgO·P₂O₅·CaSiO₃)는 인산의 비효가 나오기 어려운 토양의 토양개량을 위해서 원비(元肥)로서 흔히 이용된다. 그러나 이러한 단비(單肥)는 소량으로밖에는 사용하지 않는 가정원예(家庭園藝)에서 몇 종류의 단비를 골고루 갖추어 놓는 것은 실제로는 어려우며 복합비료(化成肥料)의 이용이 편리하다.

표 2. 주요비료와 비료성분함량

비료의 종류		질소(N)	인산(P)	카리(K)	석회
유기질 비료	유박(油粕) 어박(魚粕) 골분(骨粉)	5.2 % 9.0 4.1	2.5 % 6.9 21.7	1.5 % 0.8 -	- % - 27.8
자 급 비 료	牛糞堆肥 豚糞堆肥 鷄糞堆肥 부엽토(落葉) 草木灰	0.59 0.60 2.0 1.11 -	0.28 0.60 2.0 0.16 1.2	0.14 0.30 1.0 0.28 5.5	0.24 0.05 - - 19.0
화 학 비 료	황산암모니아 질산암모니아 요 소 과인산석회 용성인비 황산카리 염화카리 탄산석회 고토석회	20.8 33.0 46.0 - - - - - -	- - - 15.6 20.0 - - - -	- - - - - 47.7 60.0 - -	- - - - - - - 55.0 45.0

(2) 복합비료(化成肥料)

2종 이상의 성분을 함유한 복합비료로 여러 종류의 성분량(成分量)의 것이 있다. 질산, 인산, 카리의 순으로 함유성분을 열거하며 8-8-5, 14-14-14, 18-18-18, 14-37-12와 같이 표시된다. 함유하고 있는 각 성분의 합계가 30이상의 것을 고도화성(高度化成), 30미만의 것을 저도화성(低度化成)이라고 부르고 있다.

식물의 영양 흡수비율 등에 맞추어서 보다 적절한 시비가 가능하게끔 많은 종류의 복합비료가 판매되고 있다. 배합하는 노력도 불필요하고 특별히 냄새도 없고 사용하기 쉬운 비료이다. 원비(元肥)는 물론 추비(追肥)로도 이용된다.

복합비료는 일반적으로 속효성(速效性)이나 질소성분으로서 질산을 사용한 것, 요소(尿素)를 사용한 것이 있으며 요소가 들어간 것은 약간 비료(肥料)가 늦으며 질산이 들어간 것은 보다 속효성이다.

속효성의 복합비료를 화분토양 등에 시여(施與)할 때는 비료가 너무 많아서 비료 장해가 일어나지 않도록 주의할 필요가 있다. 예를 들면 5치분(약 1ℓ의 흙이 들어간다)에 대해서 복합비료는 1g 전후(차스푼을 평으로 깍아서 한 수저 달면 약 3g이 된다)가 1회 시비량으로 식물의 종류에 따라 다소 증감(增減)한다.

(3) 완효성 화성비료(化成肥料)

질소성분의 일부를 물에 용해하기 어렵게 가공해서 비효(肥效)를 장기간에 걸쳐서 나타나도록 한 것(CDU, IB등 : 그림 4-5, A)과 질소만이 아니라 인산, 카리도 장기간에 걸쳐서 서서히 용출하도록 플라스틱 등으로 가공한 용출조절(溶出調節)이 가능한 완효성비료(그림 4-5, B)가 흔히 이용되고 있다.

이러한 완효성비료는 화학비료의 속효성(速效性)과 유기질비료의 지효성(遲效性)을 합친 것으로 더욱이 장기간 효과가 지속된다. 성분함량이 높아도 한번에 토양수분으로 용출되지 않기 때문에 원비(元肥)로서 많이 시여해도 비료과잉의 해(害)를 염려하지 않아도 되고 또한 사용하기 간편한 비료이다. 종류에 따라 비효(肥效)의 지속기간이 다르며 비료분이 유실되기 쉬운 화분에 시여하기 적합한 비료이다.

(4) 액비(液肥)와 분말액비(粉末液肥)

병에 담아서 판매하는 액체(液體)의 것을 액체비료(液肥), 분말로 있으나 사용할 때에는 물에 용해해서 액체상으로 해서 시여하는 것을 분말액비(粉末液肥)라고 부르고 있다. 액비는 요소(尿素)나 인산암모니아를 주체로 해서 제조된 것이 많으며 오로지 추비용(追肥用)으로 사용한다. 물주기를 겸해서 사용하기 때문에 화분재배에도 화단재배에도 적당한 비료이다.

만약 사용시에 물로 희석하는 배율을 잘못하게 되면 큰일이다. 빨리 크게 하려고, 빨리 꽃을 피게 하려고 해서 소정의 농도 이상으로 짙게 해서 주면 오히려 말라버리는 일이 되기 때문에 결코 초조하게 서둘러서는 안 된다.

분말액비는 물에 희석해서 사용하는 비료로 질소는 주로 질산의 형태로 넣고 있으며 카리는 함량이 현저하게 많은 것이 특징이다. 극히 효과가 빠르고 최근 화분에 많이 사용하게 되었다.

액비의 시여 방법은 최초는 설명서에 써 있는 농도보다도 ?게 해서 주는 편이 안전하다. 상태를 보면서 다음부터 조금씩 농도를 높여준다. 보통은 봄부터 가을에 걸쳐서 식물이 많이 생장하는 시기에는 1주간이나 10일에 1회 정도 준다. 추워서 식물의 생육이 정지해 있을 때는 주어서는 안 된다. 자고 있는 어린아이의 입을 억지로 벌려서 음식을 먹게 하는 것과 같은 것이다.

표 3. 시판되고 있는 液肥와 粉末肥料의 비료성분 함량

 

비료성분의 함량 (%)

비료의 종류	질소	인산	카리	기타성분
마감프	K	6.0	40.0	6.0
애드볼		12.0	12.0	12.0
하이포넥스		6.5	6.0	19.0
나이트로자임		0.4	5.0	6.0

그림 4-5. 완효성 비료의 두 가지 예

4. 비료(肥料)를 주는 방법

옮겨 심을 때에 주는 비료를 기비(基肥), 그 후 추가해서 주는 비료를 추비(追肥)라고 한다.

① 설명서를 잘 읽고 그대로 사용한다.

많은 시판하고 있는 비료는 사용방법이 쓰여 있기 때문에 그것에 따라서 사용한다. 적당히 사용하는 것은 실패할 염려가 많다. 특히 희석배수, 사용량을 틀리지 않도록 주의해야 한다.

② 시비량(施肥量)의 계산 - 화분의 경우

시비량은 엄밀하게 하자면 식물이나 토양의 종류에 따라서 양(量)을 정할 필요가 있으나 대체로 화분재배의 경우 기비(基肥)로서 용토(用土) 1,000㏄ 정도에 3요소(三要素)를 각각 그 성분량(成分量)으로 0.4g 內外로 주는 것이 좋다.

成分量으로 0.4g 이라고 하는 것은 예를 들면 황산암모니움이나 과인산석회와 같은 單肥를 사용할 경우 그 계산방법은

황산암모니움(질소성분을 21% 함유하고 있다) 0.4g ÷ 0.21 ≒ 1.9g

과인산석회(인산성분을 17.7% 함유하고 있다) 0.4g ÷ 0.177 ≒ 2.3g

으로 되어서 황산암모니움 1.9g, 과인산석회 2.3g 주면 좋다고 할 수 있다.

10-10-10의 비율인 복합비료를 사용할 경우는 이 비료만으로 그 안에는 질소, 인산, 카리를 각각 10%씩 함유하고 있다는 것이므로 0.4g ÷ 0.1 = 4.0g으로 되어서 이 복합비료의 경우는 4g을 주면 질소, 인산, 카리를 각각 0.4g씩 준것이 된다.

가정원예용 화학비료는 대체로 비료성분이 6-10% 정도 함유하고 있는 것이 많으므로 4-7g 內外로 주면 좋을 것이다. 이것은 1,000㏄ 정도에서의 量이니까 4.5치분의 경우 이 정도 주면 될 것이다.

③ 정원의 경우 1m²당 3요소를 각각 성분량으로 10g 내외로 준다.

화분재배가 아니고 정원(庭園)에 직접 옮겨 심을 경우는 1m²당 3요소를 각각 성분량으로 10g 내외로 준다. 그러니까 10-10-10 비율의 복합비료의 경우 10g ÷ 0.10 = 100g이 된다. 일반적으로 6-10% 함유하는 복합비료의 경우는 100-170g 정도를 주면 좋다.

이상 기비(基肥)로서의 량(量)이며 보통은 20-30일 정도면 없어지게 되므로 대체로 1개월에 1회 정도 추비(追肥)한다. 추비의 량은 기비의 약 반량을 준다.

④ 입상(粒狀)이나 고형(固形)의 비료는 준 후에는 물주기를 한다.

입상(粒狀)이나 고형(固形)의 수용성 비료는 비료성분이 물에 녹은 다음에야 비효(肥?)가 나오기 때문에 토양이 건조해 있으면 시여(施與)해도 즉시는 효과가 없다. 토양이 건조해 있으면 비료를 준 후에 물을 주면 효과적이다.

그러나 액비(液肥)는 물주기 대신 소정의 농도로 엷게 희석한 것을 물주기와 시비(施肥)를 겸해서 주는 것으로 이 방법은 액(液)을 만드는 귀찮은 일을 제외한다면 대단히 안전해서 효과적인 시비방법(施肥方法)이라고 할 수 있다.

⑤ 비료를 주는 시기를 잘 선택한다.

비료는 年中 계속해서 주는 것이 아니라 식물이 활발하게 활동하고 있는 동안에만 주면 된다.

식물이 생장하는 시기에는 질소질비료를 중심으로 주지만 식물의 생장이 끝날 때쯤에는 질소질비료를 주어서는 안 된다. 인산, 카리는 생육 전기를 통해서 시여해도 상관이 없다. 활동이 약한 시기에 주면 오히려 뿌리를 손상시키게 되며, 기온이 낮은 때나 아주 고온의 시기에는 비료를 주지 않아도 된다.

식물별로 보면 봄에 개화하는 화목류, 숙근초, 구근류는 꽃이 진 후(花後)에 몸이 굵어 지기 때문에 꽃이 진 직후에 시비(施肥)할 필요가 있다. 여름-가을에 피는 종류는 눈이 싹틀 때와 1개월 후에 2회 추비(追肥)하면 좋다. 관엽식물은 5-9월의 고온기에는 시비를 계속하나 10-4월의 저온기에는 시여하지 않는 편이 안전하다.

5. 퇴비(堆肥)만들기

음식쓰레기나 낙엽으로 손쉽게 만들 수 있다.

1) 친근한 재료로 퇴비는 만들 수 있다.

퇴비는 토양을 입단화(粒團化)시켜 물빠짐이나 보수성을 좋게 하는 등 좋은 토양을 만드는데 없어서는 안 되는 유기질비료이다. 더욱이 비료의 3요소(질소, 인산, 카리)를 필두로 미량원소(철, 망간, 붕소등)도 서서히 공급해 주기도 하고, 퇴비 중에 있는 미생물이 번식하면 병에 걸리기 어렵게 된다.

이와 같이 퇴비의 효용(效用)은 많이 있으나 넓은 장소나 주원료(主原料)의 볏짚을 구하기 어려운 점등의 이유로 가정에서 만들기는 어렵다고 생각하는 사람이 많이 있다.

그렇다고 해서 체념할 일은 아니다. 퇴비의 재료는 부엌으로부터 나오는 음식쓰레기를 위시해 부숙(腐熟)하는 유기물이라면 무엇이라도 상관이 없기 때문이다. 정원이나 공원에 있는 낙엽, 전정(剪定)쓰레기, 잡초 등을 이용할 수 있다. 쓸모 없는 쓰레기라고 생각하지 말고 이용해 보자.

2) 퇴비만들기의 메카니즘(mechanism)

퇴비는 유기물이 여러 종류의 미생물에 의해서 분해되어서 만들어진다. 따라서 퇴비만들기의 point는 미생물이 활동하기 쉬운 환경을 만드는데 있다.

미생물에는 산소를 필요로 하는 호기성미생물(好氣性微生物)과 산소를 필요로 하지 않는 혐기성미생물(嫌氣性微生物)의 2종류가 있다. 유기물의 분해 속도는 재료에 따라서 다르나 호기성미생물의 활동이 왕성한 만큼 분해가 빠르고 질(質)이 좋은 퇴비가 만들어진다.

미생물의 활동이 활발하게 되기 위해서는 우선 물과 공기의 balance가 중요하다. 수분(水分)은 재료를 강하게 꽉 쥐어서 손가락 사이로 겨우 배어 나올 정도가 적당하다. 수분이 많은 음식쓰레기를 이용할 경우에는 수분이 적은 낙엽 등과 섞어서 사용하면 효과적이다.

다음에 미생물의 영양원(營養源)으로 되는 탄소와 질소의 balance가 point이다. 볏짚이나 전정(剪定)쓰레기가 상당히 부패하지 않은 것은 질소분이 부족하기 때문이다. 질소분이 많은 쌀껴, 유박, 계분(鷄糞)등을 혼합시키거나 황산암모니움, 요소(尿素)등으로 보충해 준다.

3) 음식쓰레기 퇴비(堆肥)의 만드는 방법

매일 가정에서 나오는 음식쓰레기는 대수롭지 않은 처리로 훌륭한 퇴비로 된다. 최근에는 퇴비화장치(composta)가 시판되고 있어 가정이나 밭에 설치해서 이용하면 악취도 나오지 않고 청결하게 쓰레기를 퇴비화 할 수 있다. 이러한 퇴비화장치(堆肥化裝置)는 쓰레기를 줄일 수 있기 때문에 일석이조의 이득을 볼 수가 있다.

음식쓰레기는 조개껍질등을 제거하고서 신문지에 포장해서 물기를 빼고, 장치에 투입한 다음 부엌쓰레기와 거의 같은 정도의 량의 건조한 토양을 층상(層狀)으로 넣어준다. 이때 토양에 효소제(酵素濟, '코란' '바임후드' 'VS菌' '共營菌등)을 혼합시켜 넣어주면 발효가 촉진된다. 이것을 용기(容器)가득 찰때까지 밀어넣고 1주간에 1회 잘 혼합 섞어준다. 약 1개월 지나서 냄새가 없어지게 되면 완성된 것이다.

또한 가정이나 밭에 구덩이를 파고서 퇴비를 만들수도 있다. 밭의 구덩이에 직접 재료를 넣는 방법도 있으나 정원의 미관을 손상하지 않기 위해서는 그림과 같이 가까이에 있는 플라스틱 바스켓이나 프라스틱 용기를 이용하면 좋을 것이다.

이 경우 음식쓰레기는 물빼기의 필요도 없으며 쓰레기가 나올 때마다 용기 속으로 넣어주면 된다. 낙엽이나 잡초등도 상관없다. 악취가 나오게 되면 가끔 토양이나 발효제를 혼합한 토양을 넣어준다.

이러한 방법은 혐기성(嫌氣性)의 미생물에 의해서 재료가 분해되기 때문에 발효열(醱酵熱)도 낮고 분해의 속도도 늦어진다. 그러나 밑부분(下層)은 1개월 정도로 반부숙(半腐熟) 상태로 된다. 나중에 쌓은 윗부분(上層)은 아직 이 시점에서는 발효하지 않는다. 3개월 이상 지나서 악취가 없어지면 완성된 것이다. 이것을 파올려서 사용하거나 그대로의 상태로 정원수나 과수류의 비료로 하기도 한다.

그림 4-6. 손쉬운 지중매설형 용기(地中埋設型 容器)에 의한 음식쓰레기 퇴비만드는 방법

4) 층적퇴비 만드는 방법

층적퇴비는 유기질비료와 토양을 사전에 퇴비 발효시킨 것으로 베란다에서도 간단히 만들 수 있는 고급퇴비이다. 농축된 양분을 갖고 있기 때문에 일반의 퇴비와 같이 많이 줄 필요도 없고 10m² 정도의 면적이라면 10kg이면 충분하다.

충적퇴비의 기본재료는 쌀겨와 계분(鷄糞)이다. 여기에 골분(骨粉), 유박(油粕), 어분(魚粉)등을 첨가한다. 또한 매일 부엌쓰레기 중에서 달걀껍질, 남은 반찬, 무언가 우려낸 찌꺼기, 게껍질 등도 재료가 된다. 더욱이 목탄(木炭)을 혼합시키면 냄새를 억제할 뿐만 아니라 보수성이 좋은 퇴비가 된다.

이러한 재료에 재료의 무게 60% 정도의 물을 가하면서 혼합시켜 그림과 같이 해서 프라스틱용기나 비료푸대에 넣어서 보존해 1주간 1회 정도 전체를 뒤섞어 준다. 고온기는 1개월, 저온기는 2개월 정도로 완성된다. 층적퇴비는 미생물의 보고(寶庫)이기 때문에 만들면 가능한 한 빨리 사용하는 것이 좋다.

그림 4-7. 층적퇴비 만드는 방법

참고문헌

1. 원예 guide 1979. 5. p 98-101 비료의 알기쉬운 기초지식과 사용방법

2. 원예 guide 1981. 1. p 97-99 비료의 성질과 올바른 시여방법

3. 원예 guide 1982. 5. p102-105 식물에 의한 비료의 흡수와 그 이용

4. 원예 guide 1982. 9. p 96-98 비료의 종류와 올바른 사용방법

5. 야채가꾸기 12개월 1994. 主婦の友. p 133-139 비료의 지식과 능숙한 시여방법

6. 원예 guide 1995. 2. p 88-89 堆肥만들기

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