비료 배합으로 인해 비료효과가 떨어지는 경우
(1) 암모늄태 질소비료 + 알칼리성 비료 → 암모니아가 휘발
(NH4)2SO4+Ca(OH)2 → 2NH3 ↑+ CaSO4 + 2H2O
(2) 요소 + 콩깻묵 → 요소가 분해 ⇒ 암모니아 휘발
※ 알칼리성 비료 : 석회, 석회질소, 초목회, 과인산칼륨, 용성인비 등
(3) 수용성 인산 + 석회질 비료 → 불용성
(4) 골분, 인광분(난용성 인산) + 석회, 석회질소 → 인산의 용해를 더 어렵게 하여 작물이 흡수하여 이용하지 못함
(5) 흡습성이 큰 비료를 배합하면 흡습성이 더 커져 효과가 없다.
※ 요소, 질산석회, 질산 암모니아는 흡습성이 큰 비료
배합하여 불리한 경우
(1) 암모늄태질소가 들어 있는 비료에 염기성 비료를 섞으면 암모니아가 날아간다.
(2) 수용성 인산이 들어 있는 비료에 석회질 비료를 섞으면 불용성으로 변한다.
(3) 요소를 기름을 짠 콩깻묵과 섞어서 오래 두면 암모니아가 날아간다.
(4) 질산태질소를 함유한 비료에 산성비료를 배합하면 질소는 가스가 되어 날아간다.
(5) 흡습성이 비교적 큰 비료(요소, 질산암모늄 등)를 배합원료로 하거나, 칼슘이 들어 있는 비료와 질산 또는 염소를 가진 비료를 섞으면 흡습성이 더욱 커진다.
과석·중과석과 같은 가용성 인산비료에 석회질 비료나 석회를 많이 함유하는 비료와 배 합할 경우 비효가 감소하는 것은 인산이다. 즉 과인산석회, 중과인산석회, 토머스인비와 같은 가용성인산비료에 석회질소와 같은 칼슘을 함유하는 비료 또는 석회질비료를 혼합하면 칼슘과 인의 결합으로 불용성인산인 인산3칼슘으로 변화되어 비효가 오히려 저하된다.
요소가 다른 형태의 질소질 비료에 비해서 엽면살포에 적합한 이유는 다음과 같다.
(1) 단백질의 구성숭분인 NH₂와 CO₂로 되어 있으며, 이용된 후 부성분을 남기지 않는다.
(2) 요소는 분자 체적이 작아서 엽면의 세포를 투과하는데 용이하다.
(3) 단백질을 만드는 데에는 요소의 형태가 적합하다.
배양액 조제 시 주의사항
양액의 농축액 제조 시 반드시 두 개 이상의 탱크에 분리하여 조제해야 한다. A 탱크에는 Ca2+ 비료를, B 탱크에는 인과 황이 함유된 비료를 넣어 Ca2+과 인 〔Ca(H2PO4)2〕 또는 Ca2+과 황(CaSO4)이 결합하지 않도록 한다. 이들은 한 번 결합 하면 다시 용해되지 않아 양액 성분의 변화는 물론 드리퍼 등을 막히게 하여 정확한 급액을 방해한다. 특히 pH 조절을 위해 인산을 사용할 때에는 Ca2+의 침전 때문에 B 탱크에만 넣어야 한다. 산을 취급할 경우는 보호장구를 착용하여야 하며, 산에 물을 희석하지 말고 반드시 물에 산을 희석하여야 한다. 산에 피부가 노출되었을 경우에는 흐르는 물에 세척하여야 하며, 세수할 때처럼 피부를 짓이기면 손상이 되므로 주의하여야 한다.
일반적으로 A액에는 질산칼슘(CaNO3), 질산칼륨(KNO3), 질산암모늄(NH4NO3), 킬레이트철(Fe-EDTA, Fe-DTPA) 및 질산(HNO3) 등이 가능하고, B액에는 질산 칼륨(KNO3), 황산마그네슘(MgSO4), 제1인산암모늄(NH4H2PO4), 제1인산칼륨 (KH2PO4), 질산마그넴슘(MgNO3), 황산칼륨(K2SO4), 염화칼륨(KCl), 인산(H3PO4)/ 질산(HNO3) 및 미량요소 등으로 조제한다.
배양액 조성 시 혼용해서는 안 되는 이온들을 보면 다음과 같다.
① 칼슘(Ca)과 황이온(SO42-) 및 인산이온(PO43-)
② 인산(P)과 킬레이트철(FeEDTA 등)
③ 몰리브덴산소다(Na2MoO4)와 비료 농축액
④ 산과 탄산수소칼륨(KHCO3) 등이다.
과린산석회 (과석, Single Superphosphate)
(1) 화학조성 : CaH4(PO4)2 CaHPO4H3PO4CaSO4-2H2O
(2) 공정규격 : 가용성인산 16%, 수용성인산 13% 이상
(3) 주 생산회사 : 경기화학공업(주)
(4) 주요특성
- 외관상 회백색 또는 담갈색을 띄며 부성분으로 석고가 60%함유되어 있다.
- 화학적 반응은 산성이나 생리적 반응은 중성으로 연용하여도 토양을 산성화시키지 않으며, 수용성인산을 주성분으로 하는 속효성비료이다.
- 유안이나 황산가리 및 유기질비료와 섞는 것은 상관이 없으나 석회질비료나 석회 따위가 함유된 알카리성 비료와 섞게되면 수용성인산의 일부가 물에 녹지 않는 성질로 변하게 되며 또 염화물과 섞으면 흡습성이 크므로 외양간거름과 혼합하여 사용하는 것이 좋다.
- 유안에 있어서의 전층시비와는 반대로 고논이나 노후화답에서는 황화수소로 환원되어 해를 끼칠 수 있으므로 표층시비를 하면 효과가 크다.
과인산석회 (過燐酸石灰 calcium superphosphate)는 주성분이 인산1석회[(Ca(H2PO4)2·H2O]와 석고(CaSO4)인 분상혼합물로, 인광석 분말 또는 골분을 황산으로 처리하여 얻은 인산질 비료 생성물의 총칭으로 과인산이라고도 한다.
과인산석회는 염기성비료와 배합하면 수용성 인산의 일부가 불용성으로 변한다. 또 요소와 같은 염화물과 배합하면 흡습성이 증가하므로 주의. 또한 과인산석회는 강산성이므로 인분뇨나 외양간거름에 섞으면 암모니아의 휘발이 방지되어 유리하지만, 질산암모늄과 혼합하면 질산태 질소의 손실이 커지고 흡습성이 더욱 증가되기 때문에 이와 같은 배합은 피해야 한다.
과인산석회는 농업생산에서 상용하는 저렴한 화학인비로 그 주요 성분은 인산칼슘과 제1인산칼슘(Ca[H2PO4]2.H2O)이다. 인산칼슘은 물에 잘 용해되지 않아 비료효과를 발휘하기 어렵다. 신속하게 비료효과를 발휘하는 것은 과인산석회 속에 별로 함량이 높지 않은 제1인산칼슘이다. 그러나 제1인산칼슘의 가장 큰 결점은 토양 속에 여러 무기원소와 결합하여 용해가 어려운 물질을 만들어 비료효과를 상실시킨다는 것이다. 그러나 유기비료는 효과적으로 제1인산칼슘의 이런 결점을 보완할 수 있을 뿐 아니라 물에 용해되기 어려운 인산칼슘을 점차 가용으로 변화시킨다. 그래서 과인산석회와 유기비료를 섞어 시용하면 크게 비료효과를 높일 수 있다.
과인산석회는 인산비료의 일종이다. 줄여서 과석으로 부르기도 한다. 회갈색으로 보이는 분말상의 물질이다. 과인산석회는 순물질이 아니라 제일인산칼슘과 황산칼슘의 혼합물이다. 제일인산칼슘의 물에 대한 용해도는 1.8g이다. 비료로 사용될 때는 전인산으로 16~20중량%, 수용성인산을 13% 이상 함유해야 한다. 황산칼슘은 60중량% 정도 포함한다. 제2차 세계대전 이전에는 인산비료는 거의 과인산비료를 뜻했다. 하지만 그 이후 과인산석회의 생산은 감소하고 있다. 전세계 생산은 3354만 톤 가량이며 미국과 중국, 인도 러시아 순으로 생산량이 많다. 한국에서는 인광석 자원이 없어서 전량을 수입에 의존하고 있다.
중과린산석회(중과석, Triple Superphosphate, TSP)
- 인광석에 인산용액을 반응시켜 제조하며 과석에 비하여 황산칼슘이 부산물로 생기지 않아 안산성분이 높음. 인산함량은 44∼48%로 높고 과석과 달리 황산근이 없는 비료
- 중과석의 제조는 인광석을 인산으로 처리 또는 과석에 인산을 더 넣어 만든다. 제품에는 석고가 형성되지 않는다.
(1) 화학조성 : CaH4(PO4)2․H2O
(2) 공정규격 : 가용성인산 30%, 수용성인산 28% 이상
(3) 주요특성
- 잿빛의 알맹이와 가루로 되어있는 비료이며 과석보다 인산의 함량이 훨씬 높고 역시 대부분이 수용성이다.
- 황산근이 없어 황에 의한 효과나 피해는 없다.
- 중과석은 퇴구비, 황산가리, 염화가리, 인분뇨, 염안 등과는 혼합해도 좋으나 나뭇재, 석회, 석회질소, 요소 등과는 혼합
사용해서는 안된다.
- 제조방법
3(Ca3(PO4)2)2CaF2 + 12H3PO4 → 9Ca(H2PO4)2 + 3CaF2
-성질
=비중은 3정도로 무거운 편이다.
=비교적 많은 Mg이 함유된 것은 용성고토인비라 한다.
=구용성 인산이 17~20% 들어있다.
=알칼리성이므로 암모늄태질소비료와 배합하면 암모니아가 휘산된다.
=구성: CaO(3~4), MgO(2~3), P2O5, SiO2(2~3)과 같이 Si, Ca, Mg, Fe 함유
Ca 비료의 배합 시 주의사항
탄산암모늄(ammonium carbonate), (NH4)2CO3)을 함유하는 비료에 과인산석회 (calcium superphosphate)를 배합하면 과인산석회 중의 인산1칼슘(Ca[H2PO4]2.H2O)과 황산칼슘(CaSO4)의 작용에 의하여 암모늄태질소의 휘발에 의한 손실을 막을 수 있으므로 비효를 증진시킬 수 있다. 암모늄을 함유하는 비료에 석회 등의 염기성 비료를 혼합할 경우에는 그 반응이 알칼리성으로되어 암모니아가 휘발되므로 질소의 손실을 초래하게 된다.
퇴비, 인분뇨 등과 산이 탄산암모늄을 함유하는 비료를 산성비료를 배합하면 산성비료의 인산칼슘과 황산칼슘의 작용에 의하여 암모늄태질소의 휘발에 의한 손실을 막을 수 있다. 인분뇨, 유안과 같이 암모늄태질소를 함유하는 비료에 석회 등의 염기성 비료를 혼합할 경우에는 그 반응이 알칼리성으로 되어 암모니아가 휘발되므로 질소의 손실을 초래하게 된다.
수용성 인산비료에 석회질소, 석회 등의 염기성 비료와 배합하면 수용성인산의 일부가 불용성성으로 변하다.
석회 비료 중 같은 중량에서 토양산성 교정력이 가장 큰 것은 생석회이다. 석회물질이 Ca함량 · 생석회 CaO : 70% · 소석회 Ca(OH)₂ : 50% · 탄산석회 : 36% · 황산석회 : 22%이다.
석회질비료와 다른 비료 혼합할 때 주의할 점은 암모늄태 질소는 염기성(알카리성) 조건에서 암모니아 가스로 변하여 뿌리나 작물에 피해를 준다. 즉, 질소함량이 높은 비료는 석회질비료, 규산질비료를 사용할 때 주의해야 한다. 무기질비료는 대부분 암모늄태질소(요소 등) 이므로 석회질비료와 섞이면 암모니아 가스 발생한다. 유기질비료도 질소함량이 4% 넘기 때문에 미생물이 발효시키면서 아미노산 → 암모늄태로 변하면 암모니아 가스 발생한다.. 즉, 기상조건에 따라 유기질비료도 석회질비료와 반응하여 암모니아 가스 발생시킨다. 따라서 석회질비료를 먼저 시비하고 석회질비료와 토양이 반응하는 기간이 약 2-3주가 지난 후에 무기질 또는 유기질비료는 주는 것이 안전하다.
과인산석회, 중과인산석회, 토머스인비와 같은 가용성인산비료에 석회질소와 같은 칼슘을 함유하는 비료 또는 석회질비료를 혼합하면 불용성인산인 인산3칼슘으로 변화되어 비효가 오히려 저하된다.
인분뇨, 황산암모늄과 같이 암모늄태질소를 함유하는 비료에 석회 등의 염기성 비료를 혼합할 경우에는 그 반응이 알칼리성으로 되어 암모니아가 휘발되므로 질소의 손실을 초래하게 된다. 또한, 깻묵에는 요소를 분해하는 효소 urease가 다량으로 포함되어 있으므로 요소와 깻묵을 혼합하면 요소가 분해되어 암모니아가 손실된다.
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