제19장. 질소질 비료

1. 황산암모늄 1) 성질 및 비효 ◈ 황산암모늄의 분자식은(NH4)2SO4 표시되고, 1. 황산암모늄 1) 성질 및 비효 ◈ 황산암모늄의 분자식은(NH4)2SO4 표시되고, - 질소의 함량은 계산상 21.21%이나 다소의 수분을 포함하기 때문에 21% 전후이다. - 품질이 좋은 것은 거의 무취이고 물에 잘 녹으며 자극성의 쓴맛이 있다. ◈ 황산암모늄의 질소는 그대로 작물에 흡수·이용되는 형태이기 때문에 속효성이며, - 벼에 추비로 시용했을 때에는 시용 후 3~4일에 엽색이 진한 녹색으로 된다. - 이와 같은 속효성인 점이 장점이면서, 또한 단점이다. ◈ 조건이 좋으면 그 질소의 전부가 작물에 흡수되지만, - 실제로는 여러 가지 원인에 의하여 손실이 있게 된다. - 황산암모늄의 흡수율은 벼가 30~60%, 맥류가 50~85%이다.

② 암모늄태 질소(특성) ◈ 암모늄태질소(NH4-N)는 질소비료의 공급원으로서 질산태질소(N03-N)와 함께 중요 ◈ 종래 식물은 암모늄을 먼저 질산태로 변화 시킨 뒤 흡수·이용하는 것으로 생각하였으나, - 대부분의 식물은 암모늄을 직접 흡수하며, 암모늄 염류는 모두 속효성비료이다 ◈ 토양에 흡수되는 힘이 강함 - 토양 100g에 흡수되는 암모늄태 질소는 우리나라 작토의 경우 평균 217mg인데, - 10a당 12만 kg의 작토에 260.4kg이 흡착 ◈ 단백질의 생성량은 질산태 질소 보다 크며, 토양미생물에 대해서도 매우 좋은 영양물이 될 수 있다

◈ 밭에서는 질산화작용을 받아 질산태로 변화되지만 - 밭 작물에서도 암모늄태를 오히려 좋아하는 작물이 있다 - 밭농사를 주로 하는 외국에서는 질산태질소를 주로 사용하지만 우리 나라와 같이 밭 농 보다는 벼 농사가 주체이고 비교적 강우가 많은 곳에서는 질산태질소 보다는 암모늄태질소가 유리한 경우가 많다 ◈ 같은 질소라고 할지라도 암모늄태질소는 질산태질소에 비해서 생육 초기에 잘 이용되며 - 분얼에 대해서 유리하고 발근에 대해서도 매우 좋은데 - 이는 암모늄태질소가 조직의 분화에 매우 좋은 질소원이 되기 때문이다 - 이에 대해 질산태질소는 분화된 조직의 신장에 유리한 질소원이고 마디 사이의 신장에 유리 ◈ 암모늄태질소는 휘발(NH3)에 의한 손실이 많으며 - 특히, 고온에서 반응이 알칼리성으로 되고 건조할 경우에는 그 손실이 더욱 커진다 - 토양에 잘 흡착되기 때문에 시비 후 시일이 경과함에 따라 불용성으로 되는 경우가 많다

문 제 ① 밭 상태에서도 질소의 휘산이 적다 ② 토양에 흡착이 강함 ③ 질산태질소에 비하여 분얼 및 발근이 유리 ④ 속효성비료 문 제 4-1-1(문제473 다음 중 암모늄태 질소 비료의 장점이 아닌 것은? ( ) ① 밭 상태에서도 질소의 휘산이 적다 ② 토양에 흡착이 강함 ③ 질산태질소에 비하여 분얼 및 발근이 유리 ④ 속효성비료 토양학

황산암모늄은 생리적 산성비료 이므로 연용하면 토양이 점차 산성으로 변한다. - 따라서 적량의 석회를 병용할 필요가 있다. ≪황산암모늄의 시용법에 관한 일반적인 주의사항≫ 황산암모늄은 생리적 산성비료 이므로 연용하면 토양이 점차 산성으로 변한다. - 따라서 적량의 석회를 병용할 필요가 있다. 2) 황산암모늄을 염기성비료인 석회질소·토머스인비·나뭇재 및 생석회와 혼합하면 암모니아가 휘발되므로 이들과의 배합은 피해야 한다. (NH4)2S04+Ca(OH)2→2NH3↑+CaSO4+2H2O 3) 황산암모늄은 속효성 이므로 전량을 밑거름으로 주면 생육 후기에 질소부족을 일으킨다. - 또, 1회에 다량으로 시용하면 밭토양에서는 질산으로 되어 용탈 되고, 논에서는 탈질 되므로 분시 필요 4) 벼농사에 있어서 황산암모늄을 주면 반드시 질소의 손실(용탈·탈질·유실)을 초래하는데, - 이를 최소한으로 줄이기 위해서는 황산암모늄을 토양에 잘 혼합하고, NH4+의 흡착력이 강한 교질물을 지닌 토양으로 객토, 전층시비 등이 효과적임 5) 밭농사에서 밑거름은 파종하는 골에 뿌린 다음 얕게 복토/퇴비를 시용한 후 그 위에 파종하고 복토한다. ㅇㅇ

산소가 신속히 고갈되고 토양이 혐기적인 상태가 된다 - 산소가 부족한 조건에서는 혐기성 미생물의 밀도가 높아지며, 논토양에서 쉽게 분해될 수 있는 유기물이 존재할 때에는 산소가 신속히 고갈되고 토양이 혐기적인 상태가 된다 - 산소가 부족한 조건에서는 혐기성 미생물의 밀도가 높아지며, 유기물의 혐기적 분해가 진행되고 - 이 때 산소 대신에 다른 화합물이 전자수용체로 이용되어 환원된다 - 제일 먼저 이용되는 것이 NO3이며, 논 토양에서 탈질현상이 이에 해당 토양화학

2. 요 소 : CO(NH2)2 ◈ 황산암모늄을 제조할 때에는 많은 황산이 암모니아와 결합하는데, 작물은 황산을 거의 요구하지 않고 오히려 해로울 때가 많다. - 더욱이 토양 중에 황산근을 남겨 토양을 산성화시키는 주원인이 되므로 황산을 사용하지 않고 만드는 비료로서 요소(urea)가 등장 ◈ 요소는1828년 WOHLER가 시안산암모튬을 이용하여 처음으로 합성 1) 비 효(특성) : N 46.66% ◈ 요소는 토양 중에서 신속히 분해되어 (NH4)2 C03가 되어 비효를 나타내기도 하고, 또 그대로 작물에 흡수·이용되기도 한다. - 이와 같은 요소의 분해에 의한 암모니아(NH3)는 황산암모늄이나 염화암모늄과 같은 암모니아 보다는 토양에 잘 흡수되어 비효의 지속성이 크다. - 이와 같이 요소가 실제포장에서 시용 직후에 물을 대주어도 비효가 떨어지지 않는 것은 토양 사이를 이동하는 동안에 암모니아로 변하기 때문인 것으로 추정 - 또한, 황산근이 없으므로 황화수소발생의 우려도 없다,

2) 시 용 법 일부는 물리적으로 흡착되어 식토/부식이 풍부한 토양에서는 흡착량이 많다. ① 요소는 비전해질이므로 암모늄이온(NH4+)과 같이 토양에 흡수되지 않지만, 일부는 물리적으로 흡착되어 식토/부식이 풍부한 토양에서는 흡착량이 많다. ② 요소시용 직후에 많은 강우가 내리거나 논에 전층시비하고 바로 관수하면 사질토양에서 용탈의 위험이 있음 ③ 요소를 인산석회와 배합하면 습기가 차서 취급이 불편해지므로 배합할 때에는 가급적 빨리하여 당일에 시용하는 것이 좋다. ④ 콩깻묵 중에는 요소를 분해하는 효소 urease가 다량으로 포함되어 있으므로 요소와 콩깻묵을 혼합하면 요소가 분해되어 암모니아가 손실된다

⑤ 요소는 연용 해도 토양을 산성화시키는 일이 없으며, - 분해에 의하여 생성된 암모니아는 토양에 잘 흡수되므로 황산암모늄보다 비효의 지속성이 크며 - 황산근이 없으므로 노후화답에도 황산암모늄보다 우수하다. ⑥ 요소를 각종 작물에 엽면 살포 하면 품질의 개선과 모의 생육촉진 등에 큰 효과가 있음 - 추락답에서는 요소에 망간을 가하여 엽면 살포 함으로써 깨씨무늬병을 감소시켜 증수 - 사과나무에는 개화직전에서부터 개화 직후까지 3~4회 살포한다.

3. 질산암모늄 1) 성질 및 비효 ◈ 질산암모늄의 분자식은 NH4NO3로 표시되며, - 질소함량은 이론상으로 35%이지만, 방습을 위하여 가공한 것은 33% 전후이다. - 질산암모늄은 생리적 중성비료로서 시용한 것은 전부 작물에 흡수되므로 토양을 나쁘게 변화시키지 않는다, - 따라서, 밭작물에 대해서는 좋은 비료이지만 질산태질소는 토양에 흡수되지 않고 물에 의하여 쉽게 용탈되므로 일시적으로 다량을 시용하면 질소의 손실이 커진다. ※ 논 토양에서 이용율이 가장 낮은 비료 -그러므로, 소량씩 분시하는 것이 좋으며, 또 밑거름보다는 추비가 적당 ◈ 물기가 있는 잎에 직접 닿으면 약해를 일으키므로 추비로 할 때에는 묽은 액으로 주는 것이 안전하다.

1) 질산암모늄 NH4NO3 ↔ NH4+ + NO3- NH4+ + 2O2 ↔ NO3-+ H2O + 2H + 2) 염화암모늄 NH4Cl ↔ NH4+ + Cl- NH4 + + 2O2 ↔ NO3-+ H2O + 2H+ 3) 황산암모늄 (NH4)2SO4 ↔ 2NH4+ + SO42- 2NH4 + 4O2 ↔ 2NO3-+ 2H2O + 4H + 4) 요소 (NH2)2CO + 2H2O = (NH4+) 2CO3 (NH4)2CO3 ↔ 2NH4+ + CO32- 2NH4 + + 4O2 ↔ 2NO3-+ 2H2O + 4H + 2H + + CO3 ↔ H2CO3 H2CO3 ↔ H2O + CO2

◈ 주요비료별 반응 ① 화학적 반응 - 산성비료 : 과인산석회, 중과인산석회, 황산암모늄 등 - 중성비료 : 염화암모늄, 요소, 질산암모늄, 황산칼륨, 염화칼륨, 칠레초석, 콩갯묵, 어박 등 - 염기성비료 : 석회질소, 용성인비, 토머스인비, 나뭇재 등 ② 생리적 반응 - 산성비료, : 황산암모늄, 질산암모늄, 황산칼륨, 염화칼륨 등 - 중성비료 : 요소, 과인산석회, 중과인산석회, 석회질소 등 - 염기성 비료 : 칠레초석, 용성인비, 토머스인비, 나뭇재, 퇴구비 등

2) 시 용 법 ◈ 질산암모늄은 시용하는 데 있어서 주의를 하지 않으면 실패하기 쉬운데, 그 주의할 요점을 들면 다음과 같다. ① 질산암모늄은 흡습성이 강하므로 특별히 방습 처리한 종이봉지에 저장해야 하며, 시용한 후에는 잘 밀폐시켜 저장해야 한다. ② 다량의 질산암모늄을 한 곳에 저장하거나 또는 수송할 때에는 폭발의 위험이 있으므로 화기의 접근을 금해야 한다. ③ 암모늄태질소를 함유하므로 황산암모늄과 마찬가지로 염기성비료와의 혼합은 피해야 한다. - 질산태질소를 함유하므로 과인산석회와 같은 강산성의 비료와 혼합하면 질소가 손실되고 분해되기 쉬움 - 유기물과 혼합하면 탈질 작용을 일으키므로 깻묵류·퇴비·녹비 등과의 혼합/ 병용은 피해야 함 ④ 속효성이며 용탈되기 쉬우므로 한꺼번에 많이 주지 말고 조금씩 나누어 주는 편이 좋다.

⑤ 약해를 일으킬 경우가 있으므로 추비로 시용할 때에는 작물에서 5~10cm쯤 간격을 두고 주거나 또는 묽은 용액으로 해서 주는 것이 안전하다. ⑥ 벼에는 사용하지 않는 편이 좋다 ⑦ 질산암모늄을 주체로 하는 비료는 밭농사가 주가 되는 구미 각국에서 다량으로 소비

≪논에서 질산태 질소의 비효가 적은 이유≫ 1) 농작물은 흡수한 질산염을 전부 단백질로 변화시키는데 필요한 양의 당분이 잎에 축적되어 있지 않기 때문에 질산염이 잎에 축적됨으로써 진한 용액으로 되어 유해작용을 나타낸다 - 논에 있어서 질산태질소는 탈질균에 의하여 환원되므로 아질산염으로 되어 유해작용을 나타낸다 2) 질산염이 환원되어 아질산염으로 될 경우 그 일부는 유리질소로서 손실되고(탈질작용), 일부는 세균체 안에 들어가 불용성이 된다 - 이와 같은 작용은 특히 유기질비료가 있을 경우 한층 더 심하게 나타난다 3) 관개수를 다량으로 공급하기 때문에 토양에 흡수되기 어려운 질산염은 유실되는 경우가 많다 4) 벼의 생육은 산성(약산성)이어야만 양호한데 , 칠레초석과 같은 생리적 염기성비료로서 벼의 생육을 불리하게 한다

제20장. 인산질 비료

◈ 인산질비료는 그 화학적 성분의 형태, - 즉 인산염의 형태에 의한 것은 수용성·구용성·불용성 등으로 나눌 수 있으나, - 시용상으로 볼 때에는 유기질인산비료와 무기질인산비료로 대체적으로 구분 ◈ 종래에 쓰여지던 인산질비료는 - 과인산비료(과석)를 비롯해서 중과인산석회(중과석) 및 몇 가지 복합비료에 불과하였으나, - 근래에는 많은 종류의 인산질비료가 생산되게 되어 작물에 따라 또는 토양의 성질에 따라 비교적 그에 적응하는 인산질비료의 시용

1. 유기질인산비료 2) 구아노 1) 골 분 류 ◈ 골분(bone dust)은 우리나라에서는 그 시용량이 매우 적으나, - 서울이나 부산에서 인산질비료의 일부로서 만들어지고 있다. - 골분은 그 제조법에 따라 조골분·증제골분·탈교골분·침출골분 등이 있음 2) 구아노

3). 겨 ◈겨로서 주가 되는 것은 쌀겨와 보릿겨를 들 수 있으며, -겨는 직접 거름으로도 사용되지만, 가축의 먹이로 해서 그 배설물을 이용하는 편이 더육 유리 - 쌀겨는 단백질 13~14%, 지방 15~17%를 함유하고 있으며, - 밀기율 등은 단백질 15%, 지방3~4%, 탄수화물 30~40%가 함유 ◈겨에 함유되어 있는 비료성분은 인산의 함량이 비교적 많기 때문에 인산질비료라고 할 수 있으며 - 그 대부분은 phytin 태인산(0.02%-HCI가용성)으로서 phytase의 효소작용으로 쉽게 분해되어 비효를 나타낸다. - 겨 중 기름을 빼지 않은 것은 토양 중에서의 분해가 늦으므로 그 비효를 촉진시키기 위해서는 오줌이나 퇴비와 함계 퇴적·발효시킨 다음 사용

2. 무기질인산비료 ◈ 인산질비료의 중요한 원료는 인광석(rock phosphate)이며, - 세계의 매장량은 약 260억t으로 추산되며, 년간 세계생산량은 3,500~3,800만t 정도 ◈ 인광석은 전인산이 38% 이상 함유된 것(고급품)으로 부터 25~32%의 것(중급품), 24%이하인 것 등이 있으며, ◈ 구아노인산(guano phosphate)과 암장(magma)의 분화작용에 의하여 이루어진 인회석(apatite)은 과인산석회제조의 원료로 쓰인다. - 우리나라에서의 인회석은 경북 청도군, 평북 초산군 및 용천군, 함북 성진군 및 길주군, 함남 단천군, 평남 평원군 등지에서 산출되고 있으며, 전인산의 함량은 37~42%이다.

1) 과인산석회 : CaH4(PO4)2·H2O (전인 57.62, 수용성 16% 내외, 석고50%) (1) 성질 ① 과인산석회의 주성분은 인산1칼슘과 황산칼슘(석고)이며, - 인산의 대부분은 수용성이지만, - 일부는 인산2칼슘과 인산철로서 이들은 물에 녹지 않고 시트르산암모늄용액에 녹는데, 이것과 수용성인산을 합한 것을 가용성인산(또는 유효인산)이라고 하며, - 전 인산에 대한 가용성인산 및 수용성 인산의 비율을 %로 표시한 값을 각각 가용율 및 수용율이라고 한다. 이 값이 큰 것일수록 품질이 좋다. ② 과인산석회는 황산암모늄·황산칼륨 및 유기질비료와는 배합해도 상관없으나, 석회질소, 석회 등의 염기성비료와 배합하면 수용성인산의 일부가 불용성으로 변한다. CaH4(PO4)2 + 2CaCO3→Ca(PO4)2+2H2CO3 ③ 염화물과 배합하면 흡습성이 증가하므로 주의해야 한다.

① 과인산석회는 강산성이므로 인분뇨나 외양간거름에 섞으면 암모니아의 휘발이 방지되어 유리하지만, (2) 비 효 ① 과인산석회는 강산성이므로 인분뇨나 외양간거름에 섞으면 암모니아의 휘발이 방지되어 유리하지만, - 질산암모늄과 혼합하면 질산태질소의 손실이 커지고 흡습성이 더욱 증가되기 때문에 이와 같은 배합은 피해야 한다. ② 과인산석회는 산성비료이자만 토양의 치환성 염기에 영향을 끼치지 않으며, - 토양 중 활성 AI3+의 유해작용을 억제하기도 한다. ③ 과인산석회 중 인산의 대부분은 수용성이며, - 일반토양에서의 인산질비료 중 비효가 가장 크다. CaH4(PO4)2 + (NH4)2CO3 →(NH4)2H4(PO4)2+CaCO3 CaSO4+(NH4)2CO3 →(NH4)2SO4+CaCO3 3CaH4(PO4)2+8NH4NO3 →Ca3(PO4)2+4(NH4)2HPO4+ 4N2O5+4H2O

2) 중과인산석회 : CaH4(PO4)2(전인 44.25, 수용성 40.86, 구용성 1.47 %) (1) 제 법 ◈ 과인산석회를 제조할 때 사용하는 황산 대신에 - 인산을 인광석에 작용시키면 부산물로 황산칼슘이 생성되지 않으므로 인산분이 많은 비료가 생성 (2) 비효 및 시용법 ◈ 중과인산석회의 유효인산은 40~80%이나 실제 제품은 46% - 보통 불순물로 황산칼슘이 다소 함유되어 있으나, ◈ 황산근이 없고 인산함량이 높으며 인산은 거의 전부가 수용성인데, -그 비효나 시용법은 과인산석회에 준한다.

3) 용성인비 MgO(고토)를 상당량 함유 회백색.흑갈색.자갈색.녹색 등인데 - 우리나라의 제품은 대체로 회백색을 띠고 있다. ◈ 용성인비(용인)는 일명 용성고토비료라고도 하며, MgO(고토)를 상당량 함유 (1) 성 질 ◈ 용성인비의 빛깔은 원료인 광석의 종류에 따라 회백색.흑갈색.자갈색.녹색 등인데 - 우리나라의 제품은 대체로 회백색을 띠고 있다. ◈ 주성분은 MgCaP2O9·3CaSlO2 라고 추정되며, - 부성분으로 작물의 필수원소와 미량원소도 등 각종 성분을 다량으로 함유

◈ 용성인비는 알칼리성이며, 물에 녹았을 때의 반응은 pH 8~8.5가 되므로 - 황산암모늄과 같이 암모늄을 포함하는 비료와의 혼합은 피하는 것이 좋으며, - 흡습성이 없으며, 습기나 열에 변질되지도 않는다.

② 수용성인산은 토양 중에서 철·알루미늄과의 결합으로 불용화되어 비효가 감소하는 데 (2) 비 효 (용성인비의 장점) ① 용성인비는 황산근이 없는 비료로서 노후화답에서도 벼 뿌리를 썩이는 경우가 없다. ② 수용성인산은 토양 중에서 철·알루미늄과의 결합으로 불용화되어 비효가 감소하는 데 - 용성인비 중의 인산은 구용성이므로 철·알류미늄과의 결합이 약해 유효한 상태로 토양 중에 오래 간직 ③ 연용할수록 지력을 놓일 수 있다. - 매년 시용할수록 각종 유효성분을 축적하여 지력을 높여 다수확에 적합한 토양을 조성 ④ 용성인비의 부성분은 거의 전부가 작물의 필수원소로서 타 비종에 비하여 효과가 다양 - CaO, MgO는 토양의산성을 중화시키고 엽록소의 주성분이 되며, - SiO2 는 작물의 세포조직을 튼튼하게 하여 도복 및 병충해에 강하게 하고 - 철·구리·망간·코발트 등은 미량이지만 작물에 반드시 필요한 성분들이다. ⑤ 벼에 있어서 중과인산석회를 시용했을 때보다 7-17%의 증수효과가 있다.

문 제 ① 속효성이다. ② 황산근이 없는 비료로서 노후화답에서도 벼 뿌리를 썩이는 경우가 없다. 문 제 4-1-1(문제473 인산질 비료 중 용성인비의 장점이 아닌 것은? ( ) ① 속효성이다. ② 황산근이 없는 비료로서 노후화답에서도 벼 뿌리를 썩이는 경우가 없다. ③ 연용 할수록 지력이 높아진다. ④ 부성분은 거의 전부가 작물의 필수원로로서 타 비료에 비하여 효과가 다양하다.

제21장. 칼리질 비료

1. 칼리질비료의 원료 5) 고로더스트 : 철광로 등의 굴뚝에 쌓이는 그을음 중에는 K2O가 많이 함유되어 있는데, 2) 해 초: 해초를 태워서 재로 만든 다음 이것을 물로 침출하여 증발·농축시키면 우선 염화나트륨과 황산나트륨의 결정이 생긴다. - 이것을 분리하여 냉각시키면 염화칼륨을 주성분으로 하는 결정이 석출 3) 식물자원 : 식물의 재 속에는 K2O가 포함되어 있으며, 특히 담배나 그 재에 많이 함유되어 있는데, 이것은 비료로서 직접 사용된다. 4) 시멘트더스트 : Portland 시멘트제조공장의 더스트(dust)중에는 K2O함량이 4~6%되는 것이 있는데, 이것을 그대로 비료로 사용한다. 5) 고로더스트 : 철광로 등의 굴뚝에 쌓이는 그을음 중에는 K2O가 많이 함유되어 있는데, 그 품위는 5~2%로서 대부분이 수용성이다.

6) 각종 칼륨함유 광석

1. 염화칼륨 : KCl ( K2O 63.17%, Cl 23.67%) 1) 성질 및 비효 ① 염화칼륨의 칼륨성분은 모두 수용성이며, 유럽산은 보통 40~50%, 미국산은 60%전후이다. ② 염화칼륨은 중성이자만 토양에 시용하면 칼륨이 흡수되고 염소가 잔류하므로 생리적산성비료 ③ 토양에 시용하면 토양에 습기를 증가시켜 작물의 한해를 방지하고, - 또 토양 중의 불용성칼슘염과 작용하여 ·가용성염화물로 되어 칼슘을 유실시키므로 석회질비료를 보충해야 하며, ·이때 퇴비·녹비와 같은 유기질비료를 병용하면 칼슘의 유실을 경감시킬 수 있다. Ca3(PO4)2 + 6KCI→2K3PO4 + 3CaCI2, CaCO3 + 2KCI →K2CO3 + CaCI2 ④ 염화칼륨은 사토에서 보다 점토에서 효과가 크다

2. 황산칼륨:K2SO4(SO3 45.96%, K2O 54.09%) 1) 성질 및 비효 ① 황산칼륨은 48~50%의 칼륨을 포함 ② 각종 비료 중에서 가장 흡습성이 작고 중성이며, - 각종 비료와의 배합이 가능하고, 생리적 산성비료이다. ③ 토양의 습기를 많이 흡수하므로 작물의 한해를 경감시키는 효과가 있다. ④ 황산칼륨은 토양 중의 불용성성분에 작용하여 가용성으로 변하게 하는 작용도 있다. - Ca3(PO4)2+3K2SO4 →2K3PO4+3CaSO4 ⑤ 황산칼륨은 대체로 작물 뿌리의 발육을 도우므로 작물생육을 왕성하게 한다. 2) 시용법 ① 토양에 잘 흡수되며, 밑거름으로 시용 ② 생리적 산성비료이므로 염기성비료를 시용하거나 석회로 중화시키는 동시에 유기물을 시용하여 황산근의 잔류에 의한 산성화를 방지. ③ 황산근을 가지고 있으므로 노후화답에는 염화칼륨이 좋다.

제22장 석회·규산·마그네슘 망간 및 미량원소 비료

1. 석회(칼슘)의 비료 형태와 그 특성 ◈ 석회질비료에는 생석회·소석회·탄산석회 등이 있으며, 그 밖에도 규소와 석회물질을 다량으로 함유한 규회석비료(규산질비료) 가 있다 - 석회석의 대부분은 태백산지역에 매장되어 있으며 - 석회질비료로 이용 가능한 품질의 것은 3,500억t 정도 ◈ 석회(칼슘)는 식물의 영양원으로서도 필요하지만 주로 토양의 물리·화학적 성질을 개선하는데 그 효과가 매우 크다 ◈ 석회는 그 사용 목적에 따라 알맞은 형태를 선택 - 토양 산성의 중화에는 생석회/소석회, - 토양염기의 보급에는 탄산석회(탄산칼슘)/석회암분말을 사용 - 알칼리성 토양의 개량에는 황산석회(황산칼슘)가 알맞다 ◈ 칼슘성분을 함유하는 각종 비료에 의하여 공급되는 양이온의 공급비율은 Ca0:MgO:K20 가 3:1:0.6~1.1로서 양이온이 균형 있게 시용

- 생체분자를 합성하는데 에너지를 필요로 하는 모든 생화학적 과정과 1) 생 석 회 ◈ 생석회는 물과 작용하면 소화되어 수산화칼슘(소석회·수산화석회)으로 변화 - 그러므로 생석회를 개방한 채 방치하면 공기 중의 습기를 흡수하여 소석회로 되고, 다시 이산화탄소(CO2)를 흡수하여 풍화석회로 된다 CaO + H2O =Ca(OH)2 Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O CaO + CO2 = CaCO3 ◈ 생석회는 그 보관에 주의를 요함 - 생석회의 시용이 탄산석회나 소석회를 시용한 결과를 초래하면 않됨 - 석회의 본질에는 변화가 없기 때문에 수화된 석회나 풍화석회로 된 것은 생석회 보다 시용량을 늘려 주어야 함 ◈ 생석회는 토양산성의 중화와 토양의 물리적 성질을 개량하는데 매우 유효 - 생석회는 Ca0 및 MgO가 최소량으로 80% 이상 함유(비료공정규격) =k〔H2O〕 =k〔H2O〕 라는 는 호흡작용의 생리적 기능은 ADP와 무기인산으로 부터 ATP를 합성 - 생체분자를 합성하는데 에너지를 필요로 하는 모든 생화학적 과정과 이온의 흡수와 이동은 ATP/유사화합물(UTP, CTP, GTP)에 의존 ◈ ATP는 아데닌, 리보오스 및 3개의 인산기로 구성 - 인산기는 고에너지결합이 (~)로 표시되는 결합으로 가수분해 될 때 32kJ/mol ATP의 에너지를 방출 - ATP는 호흡작용,해당작용 및 광합성작용 중에 합성

2) 소 석 회 : Ca(OH)2 ◈ 석회석을 가열하여 생석회로 만든 다음 수화·분해시켜 제조한 것을 소석회이라고 함 - 일반적으로 비료용 석회로 가장 많이 이용 - 소석회는 성분이 다양 ◈ 소석회는 Ca0 및 MgO가 최소량으로 60% 이상 함유(비료공정규격)

- 생체분자를 합성하는데 에너지를 필요로 하는 모든 생화학적 과정과 3) 탄산석회 ◈ 탄산석회(탄산칼슘)로서 사용되는 석회석분말은 - 석회암의 자연풍화산물인 분말을 살물로 공급하는 것과 - 석회석을 분쇄·포장하여 공급하는 것이 있다 ◈ 풍화석회는 2 종류가 있는데 MgO의 함량이 높은 백운석 풍화산물과 해안의 패사퇴적물로 구분 - 백운석 풍화물 : MgO의 함량이 매우 높고(15~20%) 대부분이 강원도에서 생산 - 패사는 MgO의 함량이 매우 낮고(1~3%) 해안지방에서 생산 ◈ 석회석분말은 비료공정규격에 의하면 - 석회석 원석 또는 분쇄품에 한하고 알칼리분을 최소량 45% 함유 - 분말도는 10 mesh체에 98% 이상 통과해야 하고 28mesh의 체에 60% 이상 통과 4) 황산석회 ◈ 황산석회(황산칼슘 ,CaSO4)는 석고라고도 함 - 탄산염이 원인이 되는 알칼리성토양의 개량에 적합 - 과인산석회 중에는 30~40%의 황산석회가 함유 =k〔H2O〕 =k〔H2O〕 라는 는 호흡작용의 생리적 기능은 ADP와 무기인산으로 부터 ATP를 합성 - 생체분자를 합성하는데 에너지를 필요로 하는 모든 생화학적 과정과 이온의 흡수와 이동은 ATP/유사화합물(UTP, CTP, GTP)에 의존 ◈ ATP는 아데닌, 리보오스 및 3개의 인산기로 구성 - 인산기는 고에너지결합이 (~)로 표시되는 결합으로 가수분해 될 때 32kJ/mol ATP의 에너지를 방출 - ATP는 호흡작용,해당작용 및 광합성작용 중에 합성

2. 규산질비료의 비료 형태와 그 특성 ◈ 규산을 주 성분으로 하는 비료로서 규산 외에 석회, 고토, 망간, 산화철 등의 성분을 함유 ◈ 수도작에는 대량으로 필요한 성분으로 질소에 비해 8배 이상 흡수 이용 1) 규산질비료 ◈ 철광석+코크스+석회석+사문석 등 제철 시 부산물로 나오는 고로 광재 중 - 서냉광재를 분쇄한 회색 또는 흑갈색의 분상 규산질 비료와 - 급냉광재를 이용한 사상 담황색 또는 담회색의 규산질 비료가 있음 ◈ 화학적·생리적으로 알칼리성, 습기를 빨아 들이지 않아 취급이 편함 2) 규회석비료 ◈ 천연자원인 규회석을 분쇄하여 제조 - Ca0와 규산 함량이 각 50:50 비율로 함유

3. 마그네슘질비료 4. 망간비료 황산마그네슘(MgSO4) : MgO함량이 16.59% 수용성 - Mg2+는 Ca2+보다 점토에서 분리되기 쉬우므로 사토에서는 옹탈되기 쉽다 - 엽면시비로 효과를 얻기 위해서는 5~6회 분시 2) 수산화마그네슘 (Mg(OH)2) : MgO함량이 50∼60% 구용성 - 해수에 석회유를 가하면 수산화마그네슘이 침전 3) 탄산마그네슘 (MgCO3) : MgO함량이 30% 구용성 4) 고토석회 : 20% 전후 - 백운석의 분말을 태워 만듬 4. 망간비료

5. 미량원소비료 제1급비료 : 질소, 인산 칼리 제2급비료 : 규산,석회, 고토 제3급비료 : 미량원소비료(F.T.E.) - 미국에서 제조 - Fe 7 Zn 3.20 Cu 3.20 Mn 2.52 B 0.62 Mo 0.13%

제23장 복합 비료

1. 복합비료 1. 복합비료 ◈ 작물은 3요소가 적당한 비율로 포함된 비료를 필요로 한다. - 그러므로, 농가가 이들 각 종류의 단비를 구입하여 배합·사용하는 노력을 덜어 주기 위하여 공장에서 직접 비료를 배합·조제한 후 판매하고 있는데, 이것을 복합비료(compound fertilizer, complex fertilizer)라고 한다. ◈ 복합비료는 3요소 중 두 가지 이상의 요소가 화합상태로 배합된 것이며, - 그 함유량이 30~40%이상의 것을 말한다. - 이 중 고급비료는 인산(H3PO4)을 주체로 하여 여기에 암모늄(NH4), 또는 칼륨(K)을 결합시킨 (NH4)H2PO4, (NH4)2H2PO4, KH2PO4, K2HPO4 등으로서 그 비료성분은 N, P2O5, K2O가 30~40%라는 높은 비율로 구성된다.

문 제 ① 작물이 필요로 하는 적당한 비율로 공장에서 직접 배합･조제한 비료를 말한다. 문 제 4-1-1(문제473 다음은 복합비료에 대한 설명이다. 잘못 설명한 것은 무엇인가? ( ) ① 작물이 필요로 하는 적당한 비율로 공장에서 직접 배합･조제한 비료를 말한다. ② 3요소 중 2가지 이상의 요소가 화합상태로 배합된 비료이다. ③ 복합비료는 비료의 함유량이 30~40% 이상의 것을 말한다. ④ 2가지 이상의 비료를 혼합한 것을 말한다.

◈ 비료공정규격에 복합비료는 다음과 같이 규정 ① 제1종복합비료 ≪복합비료의 종류≫ ◈ 비료공정규격에 복합비료는 다음과 같이 규정 ① 제1종복합비료 - 인산암모늄(인안)·황산인산암모늄(유인안)·질산칼륨· 암모니아과인산(안과)·인산칼륨 - 그 밖의 3요소 성분 중 2종 이상이 함유된 것으로서 화학적 과정에 의하여 제조된 것 ② 제2종복합비료 : 무기질질소비료·무기질인산비료·무기질칼리비료 및 제1종 복합비료 중의 2종 이상을 배합한 것 ③ 제3종복합비료 : 제2종 복합비료의 원료비료와 비료공정규격 제 5항의 유기질비료(어박·골분·콩깻묵 등))중에서 각기 1종 이상의 비료를 배합 한 것 ⑤ 제4종복합비료 : 액체·수용제·수화제 등

문 제 다음 중 유기물이 들어간 복합비료는? ( ) ① 제1종복합비료 ② 제2종복합비료 ③ 제3종복합비료 ④ 제4종복합비료

◈ 황산암모늄·과인산석회 및 황산칼륨의 화학비료를 배합한 것과 ≪원료에 따른 복합비료의 분류) ① 분상 산성복합비료(보통배합비료) ◈ 황산암모늄·과인산석회 및 황산칼륨의 화학비료를 배합한 것과 여기에 어비 또는 평지씨깻묵 등을 소량 배합한 것 ② 분상 중성복합비료(요소배합비료) ◈ 질소원의 일부 또는 전부를 요소로써 배합한 것으로서 - 처음에는 인산·칼리 등의 배합이 보통배합과 다를 바 없었으나 - 최근에는 용성인비와 황산칼륨등에 요소를 배합한 것이 있다.(중성) ③ 분상 및 입상 염기성복합비료(염기성배합비료) ◈ 질소원으로서 석회질소를, 인산원으로서 용성인비를 사용하고, - 여기에 황산칼륨 또는 염화칼륨을 배합함으로써 전체로서는 알카리성이 된다. ④ 유기질복합비료 : 어비·평지씨깻묵·쌀겨 등과 같은 유기질만으로 배합된 것 ⑤ 고형 배합비료 : 황산암모늄 및 황산칼륨을 원료로 하고, 여기에 이탄을 섞어서 성형 또는 성립시킨 특수한 배합비료(산림비료로 활용)

2. 화성비료 ◈ 화성비료(transformed fertilizer)는 - 무기질비료(요소와 석회질소도 포함) 또는 비료원료를 사용하여 이것에 화학적 조작을 가하여 만든 것으로서 3요소 중 두 가지 이상의 비료성분이 함유 ◈ 근래에 와서 화성비료는 두 가지 이상의 비료요소를 함유한다는 점에서 - 배합비료와 합쳐 복합비료라는 이름으로 불리게 되었으나, - 이는 편의상의 취급에 니아지 않으며, - 배합비료와 화성비료를 따로 구별하여 취급해도 무방 ◈ 화성비료는 원료의 전부가 화학변화를 받는 것도 있지만 - 원료의 일부만이 변화를 받는 데 지나지 않는 것도 있는데, - 보다 중요한 것은 화학변화가 비료의 효과를 얼마만큼 증가시키는 일을 했는가가 문제임 .

≪ 화성비료의 좋은 점≫ ① 같은 성분량에 대한 부피가 작고, 대부분이 입상이라서 고결되지 않으므로 취급과 운반에 편리하다. ② 부성분이 적으므로 토양을 악변 시킬 우려가 적다. ③ 대체로 함유된 3요소는 수용성이지만, 시용 후 곧 물에 녹지 않으므로 논에 있어서 써레질을 할 때 시용해도 유실이 적다. ④ 질산화작용을 받는 것이 매우 늦으므로 물을 대주기 전에 시용해도 질소 손실이 적으며, 밭에 있어서도 유실이 적다. ⑤ 유리산을 함유하지 않으므로 종자나 줄기·잎에 닿아도 약해가 적다 ⑥ 인산암모늄계의 화성비료는 황산근이 비교적 적고 생리적 산성도 약하다.

≪ 화성비료의 제법≫ ① 인광석에 황산암모늄 및 석회질소와 같은 질소질 비료와 황산칼륨 및 염화칼륨과 같은 칼륨질 비료를 혼합한 것에 황산을 가하여 분해 시키는 방법 ② 과인산석회와 황산칼륨염을 혼합해서 암모니아 수를 가하여 입상으로 만드는 과인산배합식 ③ 인산과 황산 혼합용액에 칼륨염을 가하여 이에 암모니아를 결합시켜 건조하여 입상으로 만드는 인신암모니아법

제24장 유기질 비료

1. 식물질 비료 유기질비료(organic fertilizer)는 깻묵류의 식물질과 생선찌꺼기 등의 동물질 임 1. 식물질 비료 유기질비료(organic fertilizer)는 깻묵류의 식물질과 생선찌꺼기 등의 동물질 임 ◈ 식물질 비료의 주가 되는 것은 깻묵류인데, - 콩깻묵·평지씨깻묵·목화씨깻묵· 들깻묵·참깻묵·땅콩깻묵·겨 등 임 1) 식물질 비료의 종류 ① 콩깻묵 ◈ 콩깻묵(soyvean cake) 중의 질소는 단백질로서 분해가 빠른 편이고, 인산은 유기태이며 유지와 수분은 적은 편이다.

② 목화씨깻묵 ③ 평지씨 깻묵 ④ 들깻묵 ⑤ 양조찌거기

2. 동물질 비료

제25장 자급 비료

1. 인분뇨

2. 분회 인분뇨에 재를 섞어 만든 비료

3. 가축분뇨 ◈ 가축분뇨의 1일 생산량은 소는 7~9kg, 말은 9~12kg, 돼지는 3~4kg, 양은1kg이라고 함. 3. 가축분뇨 ◈ 가축분뇨의 1일 생산량은 소는 7~9kg, 말은 9~12kg, 돼지는 3~4kg, 양은1kg이라고 함. - 가축분뇨 중에 함유되어 있는 비료성분의 화학형태는 뇨산태·마뇨산태 등인데, - 이들은 비효가 적을 뿐만 아니라 토양에 흡수되지 않으므로 유실이 심하다. - 그러므로 부숙 시킨 다음에 시용하는 것이 가장 유효한 방법이다

벼 작물 재배 일수 화학비료 대비 질소 비효율(%) 작 물 명 계분퇴비 4～5개월 50 100 장기성 5개월 이상 60 단기성 ] 화학비료 대비 가축 분 퇴비의 질소효율 작물 재배 일수 화학비료 대비 질소 비효율(%) 작 물 명 돈 분 퇴 비 계분퇴비 벼 4～5개월 50 100  벼 장기성 5개월  이상 60   보리, 콩, 땅콩, 참깨, 고추, 토마토, 오이,   딸기, 참외, 수박, 호박, 가지, 생강,   고구마, 파, 양파, 마늘, 부추, 잎들깨 등 단기성 3개월  이하 20 40  옥수수, 감자, 당근, 무, 상추, 배추, 시금치, 양배추, 셀러리, 쑥갓 등

작 물 토양 인산 함량에 따른 가축분 퇴비 시용량(kg/10a) 인산요구도 척박지 보통지 비옥지 논 벼 - 280～440 작  물 인산요구도 척박지 보통지 비옥지 논 벼 - 280～440 220～380 100이하 밭 과채류 소비형 540～630 290～380 150이하 다비형 800～1,050 550～810 근채류, 서류 540～720 290～470 엽채류   460～770 210～530 기타 작물 400 150 580～760 340～510 토양 유효인산함량 범위(㎎/㎏) 80이하  80～120 120이상 300이하 300～500 500이상

4. 가 금 분 ◈ 닭똥의 비효는 황산암모늄을 100으로 할 때 논에서는 74, 밭에서는 65정도이다.

5. 퇴 구 비 ◈ 퇴비(compost)는 비료성분으로 질소,인산 및 칼리의 3요소 이외에도 5. 퇴 구 비 ◈ 퇴비(compost)는 비료성분으로 질소,인산 및 칼리의 3요소 이외에도 - 부식과 미생물을 동시에 공급해 주는 것으로서 농업상 매우 중요하다.

5. 녹 비 ◈ 녹색식물의 줄기와 잎을 비료로 시용하는 것을 녹비(green manure)라고 한다. - 녹비는 산이나 들판의 푸른 풀, 수목의 어린 줄기와 잎을 베어서 사용하는 경우와 - 경작지에 녹비작물을 재배해서 사용하는 경우가 있다. ≪ 녹비의 분류 ≫ 1) 녹비작물 재배의 유리한 점 ① 녹비작물의 대부분은 콩과 식물 이므로 근류균에 의하여 질소가 고정되며, 고정된 질소는 다른 작물에 의하여 이용된다. - 앨팰퍼 등은 근류균에 의하여 10a당 21~34kg의 질소가 고정되며, - 레드클로버나 콩에 있어서는 10a당 11~17kg의 질소가 고정 - 헤어리베치는 이보다 낮아 대체로 콩의 1/2~1/3에 불과 ② 인산과 칼륨의 흡수력이 강하므로 난용성 염류를 흡수·이용한다. ③ 일반작물보다도 깊은 곳까지 뿌리를 뻗어 비료성분을 흡수하여 지표면에 가져오게 한다. ④ 유실되기 쉬운 비료성분을 흡수·보축 한다. ⑤ 토양의 깊은 곳까지 뿌리가 뻗으므로 심토의 성질을 개선하여 작토를 깊게 한다.

<표 4> 녹비작물별 재배면적의 변천(ha) 년 도 1930년대 (남북한) 1950년대 (남한) 1960년대  1980년대 2003년  헤어리벳치 60,000 26,000 400 - 1,200 자운영 100,000 80,000 6-7,000 38,000 청예대두 호밀   30,000 35,000 11,900  

<표 6> 우리나라 주요 녹비작물의 재배적 특징  <표 6> 우리나라 주요 녹비작물의 재배적 특징  <표 6> 우리나라 주요 녹비작물의 재배적 특징 구  분 헤어리벳치 자운영 호밀  파종시기 8～9월 9월 10월 이후 양분요구성 인산, 황 질 소 내한성 강 →전국 약 → 대전이남 강 → 전국 내습성  내습성 약함 중 분해정도 빠름 중간  늦음 녹비효과 미생물상개선 및 질소공급 미생물상개선  물리성 개선

≪녹비작물의 시용 효과≫ ① 토양 중의 유기물함량을 증가시킨다. - 녹비에 함유된 45kg의 질소는 녹비의 C/N율을 12라고 하면 이 유기태질소는 무려 900kg의 부식을 증가시키는 셈임 ② 녹비는 토양에 유기태 탄소를 공급해 줄 뿐만 아니라 동시에 질소도 공급 ③ 녹비시용으로 미생물의 활동이 매우 활발해지는데, 이 결과 이산화탄소․암모늄․질산염 등이 생성 ④ 토양 중 무기성분의 유효도가 증가 ※ 토양의 물리성을 개선(입단구조 조성)

<표 1> 녹비작물의 지상부에 포함된 성분함량 □ 녹비작물의 종류 및 주요특성 <표 1> 녹비작물의 지상부에 포함된 성분함량 녹 비 성분함량 (건물 %) 탄질율 질소 인산 헤어리벳치 3.5∼4.0 0.7∼1.0 10.0 자운영 2.8 0.6 13.1 크림슨클로버 2.5 - 15.0 녹 두 2.2 16.1 동부 2.7 0.3 17.1 아졸라 4.5 0.4 10.3

제26장 새로운 비료의 현재와 미래

제27장 식물생장조정제

◈ 식물체의 조직과 발육은 외계로부터 흡수되는 물질과 에너지의 힘을 입는 한편 - 식물체내에서 형성되는 특수한 화학물질의 힘을 입어야 하는데, - 이와 같은 특수물질을 식물호르몬(plant hormone, phytohormone)이라고 한다. ◈ 이와 같은 식물호르몬은 식물체로부터 분리할 수 있고, 그 구조가 명백해짐으로써 인위적으로도 합성할 수 있게 되었다. ◈ 식물체내에서 형성되는 특수한 화학물질은 식물의 생장을 촉진 또는 억제시키는 효과가 있으므로 - 이와 같은 것을 한데 묶어 식물생장조정제(plant growth regulators)라고 한다. ◈ 식물생장조정제는 일반적으로 농약에 포함시켜 분류하는 경향이 있으나 - 식물생장을 촉진시키는 점으로 보아서는 비료에도 소속시킬 수 있으므로 실제에 있어서는 그 소속분야가 애매 ◈ 고등식물 중에 존재하며, 각종 생장반응에 관계하는 - 주요 식물호르몬에는 옥신(auxin)과 지베렐린(gibberellin)이 있다.

◈ 옥신은 - 화학적 물질이 주로 β-인돌초산(β-indoleacetic acid : IAA)이다. - 식물은 이와 같은 옥신의 작용에 의하여 굴광성(phototropism)·굴지성(geotropism)과 같은 굴향성(tropism)을 가진다. - 옥신이 세포분열을 촉진시키는 작용은 키네틴(kinetin : 효모의 핵산에서 분리된 물질)·티아민(thiamine, 비타민 B1) 파리독신(pyridoxine, 비타민 B6)․니코틴산(nicotinic acid)등과 같은 물질과 공동 하에서 이루어진다 ◈ 지베렐린은 - 키다리병균(Gibberella fujikuroi)의 대사산물로 옥신과는 다른 형태의 생장호르몬으로서 중요한 역할을 한다.

1. α-나프탈렌초산 ◈ α-나프탈렌초산(α-naphthaleneacetic acid : NAA)은 - 1935년 Zimmerman 등에 의하여 개발된 식물생장조정제로서 오래 전부터 여러 가지 목적으로 사용 1) 감자의 발아억제 2) 발근 및 활착촉진 3) 낙과방지 4) 이외에도 단위결과의 유치 또는 생육촉진제로서도 사용된다.

2. β-인돌초산 ◈ β-인돌초산(β-indoleacetic acid : IAA)은 - 헤테로옥신(heteroauxin)이라고 도 불리며, - 1933년 Kogle 등에 의하여 생장촉진제로서의 작용이 발견 ◈ 이것은 발아촉진·발근 및 활착촉진· 단위결과의 유치 등에 사용 3. MH제 ◈ MH(maleic hydrazide)제 (주성분 1,2-dihydro-3.6-pyridiazinedion)는 - 제초제로서도 쓰이지만, - Shoene 등에 의하여 식물의 생장억제제로도 알려진 약제이며, ◈ 제제에는 주성분이 30% 함유된 디에탄올아민(diethanol-amine)염, 즉 MH-30이 있다. ◈ 담배의 곁눈의 생장 억재, 양파 및 감자의 발아 억제

4. 2,4D 및 그 유사 화합물 1) 2,4-D제 ◈ 2,4-D(2,4-dichlorophenoxyacetic acid)제는 호르몬형의 선택성 제초제로서 - 사용농도가 낮으면 생장촉진의 효과를 거둘 수 있다. - 흔히 감귤․사과․토마토․호박의 낙과방지제로 쓰이며, 대개 10~25만 배 액으로 희석시켜 사용. 2) 2,4,5-TP제 ◈ 2,4,5-TP제의 주성분은 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid이며 - 제제에는 주성분이 3.4% 함유된 트리에탄올아민(triethanolamine)염의 액제가 있는데, - 1,750~3,500배 액으로 해서 사과의 낙과방지․착색 및 숙기의 촉진 등을 위하여 사용 ◈ 2,4,5-T는 주성분이 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid로서 2,4,5-TP와 같은 목적으로 사용 3) p-chlorophenoxyacetic acid제 ◈ 비닐하우스 등에서 토마토를 촉성재배할 경우 - 저온 또는 광선부족으로 인하여 낙과되기 쉬울 때 낙과방지 또는 과실의 비대, 숙기의 촉진 등을 위하여 쓰인다.

5. α-나프틸아세트아미드제 ◈ α-나프틸아세트아미드(α-naphthylacetamide)제는 - 삽목·종자·구근 등 의 발근을 촉진시키는 데 쓰이는 약제로서 - 제제에는 주성분인 α-naphthylacetamide가 0.4% 함유된 분말이 있음 6. 콜히친 ◈ 콜히친(colchicine)은 - 백합과식물에 속하는 사프란의 일종인 Colchicum autumnale L.의 종자 또는 구경에서 추출되는 알칼로이드 임 - 콜히친의 화학식은 C22H25NO6로 표시되며, ◈ 염색체를 인위적으로 배가시켜 배수체를 만들어 품종을 개량하는 데 - 또는 씨 없는 과실을 만드는 데 사용

7. 지베렐린 ◈ 지베렐린(gibberellin)은 - 벼의 키다리병균(Gibberella fujikuroi)의 배양여액 또는 한천배양의 추출액에서 분리된 물질로서 - 식물의 지상부, 특히 잎·줄기의 신장을 촉진시키는 효과가 현저 ◈ 지베렐린은 단일의 화합물이 아니고 여러 가지 유사물질로 되어 있으며, 현재까지 A1, A2, A3, A4 등 9종의 화합물이 밝혀져 있다. ① 신장촉진작용 - 신장촉진작용은 최초부터 알려진 것으로서 세포분열이 일어나는 것이 아니라 세포의 신장에 의한다. ② 종자의 발아촉진 ③ 개화촉진 ④ 착화 및 착과의 촉진 ⑤ 과실의 성숙촉진 7. 지베렐린

제28장 질소를 고정하는 미생물

1. 개 론 ◈ 토양 중의 미생물에 의한 유리질소의 고정에 대해서는 1. 개 론 ◈ 토양 중의 미생물에 의한 유리질소의 고정에 대해서는 - Beijerinck(1888)에 의하여 발견된 근류균(뿌리혹박테리아)이 처음이며, - 이것은 콩과작물 질소고정 미생물에 기생하는 공생질소고정균이다. 2. 콩과식물에 의한 질소 고정 ◈ 여러 가지 콩과식물에서 분리된 근류균의 성질은 각각 다르며, 그 숙주식물에 대한 친화성이나 배양기상의 성질에 따라 여러 가지 군으로 나누어진다. - 즉, A 식물의 근류에서 분리된 근류균은 A 식물에 뿐만 아니라 B 식물에도 근류를 형성하지만, C, D 식물에는 근류를 형성하지 않는다. - B식물에서 분리된 균도 똑같이 B와 A에 근류를 형성하지만 C, D에는 형성하지 않는다. ◈ 이때 A, B 식물에서 얻은 근류균은 각각 동일교호접종군(cross inoculation group)이라고 하며, - 이것은 상호간에 근류균의 접종이 가능하다.

3. 단독질소고정균과 남조류의 질소고정 ◈ 단독질소고정균에는 호기성균인 Azotobacter와 혐기성균인 Clostridium이 있다. - Azotobacter에는 Az. indicus 또는 Az. beijerinckia 등이 있는데, ·이것은 pH5 또는 그 이하의 토양에서는 생육이 어렵고, 일반적으로 pH6 이상의 토양에서 생육이 가능하다. ◈ 남조류는 일반적으로 수분이 많은 환경에 적당하며, 최적 pH는 7.0~8.5이고, 온도는 30℃ 전후가 적정 - 질소고정남조류는 특히 젊은 세포가 많은 양의 질소화합물을 분비하는데, 전질소의 60%에 달할 때도 있음 - 질소고정남조류는 광합성과 질소고정의 두 가지 작용을 하는데, 이 두 가지 작용은 모두 환원작용이다.

4. 질소고정기구 1) 암모니아설 ◈ 암모니아설은 Winogradsky가 제창한 것으로서 2) 히드록실아민설 4. 질소고정기구 1) 암모니아설 ◈ 암모니아설은 Winogradsky가 제창한 것으로서 - 근류균이 탄수화물을 분해할 때 생기는 활성수소에 의하여 질소가 환원되어 암모니아로 된다는 설 2) 히드록실아민설 ◈ 히드록실아민설은 1931년 Blom이 발표한 것으로서 - 다음과 같은 과정을 거쳐 히드록실아민이 만들어지고 아미노산으로 된다는 설

5. 근류균의 접종 ◈ 콩과식물을 재배한 적이 없는 토양에 콩과작물을 재배할 때에는 근류균을 토양에 접종함으로써 그 생육을 좋게 할 수 있으며, 또한 토양 중 질소의 양도 증가시킬 수 있다. 1) 토양을 이용하는 방법 - 재배하고자 하는 콩과작물 중에서 근류가 잘 붙어 있는 것을 골라 ·뿌리 근처의 토양을 취하여 그것에 물을 부어 풀 모양으로 반죽한 다음 종자를 섞어서 파종 2) 순수배양균종을 이용하는 방법 - 우량균주를 인공배양하여 이것을 종자에 묻혀서 파종 -그 밖에도 배양기를 물에 타서 여기에 종자를 담갔다가 꺼내어 파종하거나 배양기를 모래와 잘 섞어 토양에 뿌려 주는 방법도 있다.

제29장 방사성동위원소의 이용과 파동

1. 방사성동위원소의 이용 ◈ 토양학·비료학 및 식물영양학의 연구에 ◈ 토양학·비료학 및 식물영양학의 연구에 방사성동위원소(radio isotope, radioactive isotope)가 이용되는데, - 방사성 동위원소에 의하여 ·비료성분의 토양 중에서의 작용 ·식물에 의한 양분의 흡수와 · 동화과정 등이 밝혀지며 - 이와 같은 결과에 의하여 시비법, 시비시기, 요구되는 양분의 형태와 양, 이용되기 쉬운 비료의 형태 등 그 밖에도 여러 가지 개선되어야 할 문제가 해결

1) 방사성동위원소의 이용법 ◈ 농업기술에 동위원소(isotope)를 이용하는 방법에는 - 방사성동위 원소를 방사선원으로 이용하는 것과 - 방사성동위원소 또는 비방사성동위원소를 추적자(tracer)로 이용하는 것 - 토양비료나 식물영양의 연구에는 후자를 이용하는 방법이 주로 이용 ◈ 원자로를 이용하여 방사성동위원소가 인공적으로 제조됨에 따라 방사성동위원소를 추적자로 이용하여 많은 연구가 이루어지고 있다. - 확인된 동위원소의 수는 1,000여 종이 넘으며, 이중 방사성의 것은 750여 종이고 , 안정동위원소는 270종 이 상 ◈ 토양비료의 연구에 잘 사용되고 있는 것에는 - C14, P32, S35, K42, N15, Ca45, Zn65, Rb86 등 이고 - 이중 P32는 취급하는 데 있어서 반감기(half life)가 알맞고(14.3일), · 그 β-붕괴의 방사선에너지 비교적 크며(1.71 Mev), 값이 싸기 때문에 인산질비료의 농업상의 중요성 등 여러 연구에 사용

2. 방사성동위원소의 특징 1) 미량물질의 정량 - 화학분석법으로는 불가능한 미량물질의 검출과 정량에 방사성동위원소를 사용하면 그것이 2) 표지로서의 이용 - 방사성동위원소로 표시(label)한 물질을 어떤 계에 부여하여 그 안에서의 행동을 원래 존재하던 물질과 구별하여 추적 또는 분석할 수 있다. 3) 희석분석 - 혼합물 중에 어떤 물질의 미지량 x가 함유되어 있을 때 ·방사성동위원소로 표지한 그 물질의 일정량 y를 혼합물 중에 가하여 충분히 혼합한 후 ·그 물질의 일부를 순수하게 분리하여 비방사능(specific activity)을 측정 4) 방사선사진

2. 방사성동위원소의 농업적 이용 ◈ 식물에 의한 양분흡수와 동화과정을 알아보는 데 있어서 어디에서 온 것이며, - 어느 때 어느 곳에 있는가를 안다는 것은 매우 중요한 일이다. - 이와 같은 과정을 알아보는 데 활용되는 동위원소에는 N, P, K, Ca등이 있다. ◈ 또한, 동위원소는 토양의 형태변화를 살피는 데에도 사용 - P는 식물체내에 널리 분포하며, 고에너지인산화합물 또는 다른 형태로 물질대사에 중요한 역할을 하기 때문에 연구 면에서 P32의 이용도 매우 넓게 활용 ·이와 같은 P에는 방사능을 가지지 않는 보통의 P31과 β선을 방출하는 P32가 있다. ◈ N에는 N14와 무거운 N15의 것이 있는데, - 보통의 질소는 N14 가 99.64%이고 N15 가 0.39%인 혼합물을 말한다. - 이 두 가지는 화학적으로 똑같은 작용을 하므로 비료로 쓸 수 있는데, 특수한 조건 하에서 N15 만을 준 뒤 그 행방을 추적하면 질소의 작용을 알 수 있다.

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