규산질 비료

규산질 비료

 

 

규산(SiO2)을 주성분으로 하는 비료로써 규산외에 석회, 고토, 망간, 산화철의 성분을 함유하고 있다. 종류로는 우리나라의 충북, 강원도 등지에서 천연자원인 규회석을 분쇄하여 만든 규회석비료와 철, 기타 금속제련 시 부산물로 나오는 광재(스러그)를 분쇄하여 만든 규산질비료가 있으며 또한 규산질비료에 인산 또는 가리 등을 첨가한 규인비료, 규인가리비료가 있다.

 

수도작에는 대량 필요한 성분으로, 질소에 비해서 8배 이상이 흡수 이용되는 것으로 알려져 있으며 한국 논 토양의 대부분(약 70%)이 유효규산 함유량의 목표값 130ppm 이하로 최근 연간 약 48만t(2001)의 규산질비료가 공급되어 왔다.

 

벼에 대하여 규산은 불량환경에 대한 내성을 증진시키며 건물생산의 향상, 수광태세의 개선, 근 활성의 향상효과, 토양물리․화학성 개선에 의한 병충해 저항성 등에 대한 효과가 밝혀져 있고, 최근에는 식미에 관련된 연구도 이루어지고 있다. 또한 부성분으로 함유된 석회와 고토는 산성흙의 성질을 개량하는 효과도 기대된다.

 

공정규격 상 규산질비료의 비종으로는 규산질비료, 규회석비료1호, 규회석비료2호, 광재규산질비료, 경량콘크리트규산질비료 등 5종이 설정되어 있으며 규인비료 및 규인가리비료는 공정규격 상 별도 비료로 설정되어 있다. 그러나, 현재 규회석 1,2호는 생산, 유통되지 않고 있는 실정임.

 

가. 규산질비료 siliceous

 

철광석+코크스+석회석+사문석 등 제철 시 부산물로 나오는 고로광제 중 서냉광제를 분쇄한 회색 또는 흑갈색의 분상규산질비료와 급냉광제를 이용한 담황색 또는 담회색의 사상규산질비료가 있으며 분상과 사상 분말을 조립 제조한 입상이 있다.

 

1962.11.23(농림부고시 제576호) 규산고토석회가 설정되었으나 유효기간(63.2.23～‘64.2.24) 만료로 규격이 폐지되었으며 1963.09.06(농림부고시 제788호) 규산질비료 1,2,3호로 규격이 설정되었고 1977.05.06 제철부산물 광재 활용 허용에 따라 단일화하여 본격적으로 공급되기 시작하였다.

 

현재 우리 나라에 공급되고 있는 규산질비료는 대부분 이 비종에 해당되며 90년대 중반 WTO에 의해 농가에 직접 지원은 어렵게 되고 간접지원은 가능하게 되어 간접지원의 한 방편으로 산성토양의 개량과 동시에 토양의 유효규산함량 증가 및 재해경감을 위해 정부에서 1997년부터 국고보조로 공급(4년1기)하게 됨에 따라 공급량도 늘어남

 

(1) 공정규격 : 가용성 규산 25%, 알카리분 40%, 구용성고토 2%이상,

 

철, 아연, 붕소, 망간, 구리를 보증하고자 할 경우 2종이상 수용성으로 보증

 

(2) 주요특성

 

♧ 화학적, 생리적으로 모두 알카리성이다.

 

♧ 습기를 거의 빨아들이지 않아 비교적 취급하기 편리하다.

 

♧ 분상은 사상에 비해 분쇄․선별 등 공정에 비용이 더 많이 들고, 사상은 오래 쌓아 둘 경우 석회물질의 용출과 집적에 의한 수경화로 굳어질 수 있으며 입자의 모서리가 각이 져서 손으로 다루는데 주의가 필요하며 입상은 분말을 입상화하여 시비 편리 및 균형시비 가능,

 

♧ 재입상화에 따른 제조비용 상승으로 경제성이 다소 떨어지는 단점이 있다.

 

♧ 규산성분에 의한 효과와 알카리분이 있어 토양산도 교정 및 미량요소를 공급 효과.

 

♧ 암모니아를 함유하는 비료와 배합하여 사용할 때 암모니아가 휘산되므로 바로 사용.

 

♧ 토양시비시는 교질상의 규산이 되어 비료성분 유실방지 효과가 있다.

 

♧ 규산질비료는 줄기와 잎을 튼튼하게 하고 병충해의 저항성을 높이며 질소질 거름의 효과 및 인산의 비효를 증진시킨다.

 

♧ 규산 공급으로 벼는 Al, Fe, Mn, Ge, Cd 등의 독성금속이나 중금속에 내성을 갖게 하고 질소과다 장해를 완화시켜 주는 것으로 알려져 있다.

 

♧ 토양개량효과로 논토양에서 한국은 유효규산을 130ppm에서 미국과 중국에서는 180ppm에서 적정수량을 낼 수 있는 요구 농도이고 특히 N, P, K, Ca, Mg와 Si흡수를 촉진시키는 것으로 알려져 있다.

 

♧ 최근에는 농가의 인력부족에 의해 규산질비료의 시용시기에 대한 조절이 필요한 실정으로 일모작의 경우는 시간적 여유가 있는 편이나 맥후작인 경우는 이앙전에 속히 시용하여야 할 것임.

 

나. 규회석비료 1, 2호(Wollastonite)

 

일반적으로 규회석은 석회암과 화강암이 분포되어 있는 접촉 부위에서 석회암이 변성작용을 받아 발달한 것으로서 CaO와 SiO2함량이 각각 48.3%와 51.7%이며 규산분과 석회분이 거의 50:50의 비율로 함유되어 있다. 천연자원인 규회석을 분쇄하여 제조한다. 현재 생산실적은 없으며 시험용의 경우도 규격에 상당히 미달되는 실정으로서 앞으로 농업용으로 사용될 가능성은 희박하다.

(1) 화학조성 : CaSiO3

 

(2) 공정규격 : 1호 : 가용성규산 10%, 알카리분 40%이상

 

2호 : 가용성규산 8%, 알카리분 35%이상

 

(3) 주요특성

 

♧ 백색 내지 회백색을 띤다.

 

♧ 석회, 고토 등이 함유되어 있어 토양개량제로서도 효과가 있다.

 

 

 

♧ 60～70년대에 방해석과 함께 산출되어 이를 선별치 않고 그대로 분쇄하여 비료로 사용했었으나 현재는 국내 부존되어 있는 규회석은 매장량이 거의 소진되었을 뿐 아니라 저 품위로서 정제 과정을 거치지 않고서는 활용 할 수 없는 상태이다.

 

♧ 연쇄형 규산염 구조로 되어 있어 규산염 광물 중 비교적 용해가 잘되는 광물이다.

 

♧ 규회석은 토양 중에서 분해속도가 느리므로 씨뿌리기 전에 밑거름으로 주어야 한다.

 

♧ 가용성규산이 규회석비료 2호가 1호보다 약간 적게 함유되어 있다.

 

♧ 효과는 규회석비료 1호와 2호가 비슷하다.

 

 

라. 광재규산질비료

 

철강 슬러그라함은 원광석을 이용하여 고로에서 선철을 제조하는 과정 중 발생되는 고로 슬러그와 고철 또는 선철을 이용하여 전로에서 철강을 제조하는 과정에서 발생되는 제강 슬러그로 구분된다. 광재규산질비료는 고철 Scrap, S.T.S Scrap을 주원료로 하고 석회석, 도로마이트, 형석을 부원료로하여 전기로에서 정련과정 등을 거쳐 스테인레스 제조 시 발생되는 제강 슬러그를 다시 금속분류 업체에서 금속 성분을 회수 처리하고 발생되는 슬러그를 분쇄․성형․선별 과정을 거쳐 제품을 생산한다.

 

(1) 공정규격 : 가용성규산 15%, 알카리분 55%, 구용성고토 2%이상

 

(2) 주요특성

 

♧ 규산질비료보다 가용성 규산은 적으나, 알카리분의 함량이 높아 밭에 시용 하여도 토양개량 효과가 높다.

 

마. 경량콘크리트규산질비료(ALC, Autoclaved Light weight concrete)

 

현재 우리 나라에서 생산되고 있는 ALC는 일반적으로 경량기포콘크리트나 경량벽돌로 이용되며 그 조성분은 규사와 같은 규산질원료에 시멘트나 석회질원료를 물과 배합하고 여기에 기포제로서 알루미늄 분말을 가하여 발포시켜 다공질로 만든 후 이것을 약 180℃(10기압)에서 5～8시간 증기로 양생시키므로서 제조된다. 그 생산과정에서 폐기되는 부산물을 미분말로 분쇄하여 토양개량제로서의 비료로 활용하는데 착안된 것이다.

 

(1) 공정규격 : 가용성규산 15%, 알카리분 15%이상

 

(2) 주요특성

 

♧ 규산 및 석회이외 약간의 마그네슘과 알미늄을 함유하고 있어 토양개량제로서 논 토양에 시용이 적합하다.