토양의 산도를 교정하기 위하여 쓰이는 칼슘을 주성분으로 하는 비료로써 석회질 비료의 효과는 주로 산성토양의 중화, 토양완충작용의 증진, 염기치환능력 증가에 따른 비료성분 흡수력의 증진, 광독의 제거, 염해지의 개량 등을 들 수 있으며 미생물학적 관계로는 Azotobacter, 근류균 등과 같은 농업상 유용한 미생물의 번식을 왕성하게 하는 것이다.
또한 석회는 토양의 성분으로 중요하며, 비료 3요소에 넣어 비료의 4대 요소라 할 만큼 식물양분으로 중요한 성분이며 비료공정규격에서는 알카리분의 정도 [석회(CaO) 및 고토(MgO)의 성분의 합계량]로서 성분함량을 표시한다. 석회질비료는 토양개량제로서 뿐만 아니라 토양오염방지 및 토양병해 방제제로서 사용되며 토양중의 농약성분분해를 조장하고 토양소독과 연작지 특히 원예작물 주산단지에서 영양균형을 위하여 사용되고 있다.
석회질비료 중 석회석비료, 석회고토비료의 원료는 석회석 원석에 한하도록 규정되어 있다. 다만 광업법 상에서 백운석을 채굴하는 경우도 석회석 광업으로 보고 있으며 또한 백운석은 석회석의 화학성분 중에서 칼슘 성분의 일부 또는 전부가 마그네슘으로 치환이 되었으므로, 산출 상태가 석회석과 같고 또한 석회석과 함께 산출되는 경우가 많기 때문에 공정규격 설정 당시 석회석 원석에 백운석도 포함시켜 석회고토비료 원료로 하였다. 석회석은 주로 천연 칼슘을 함유한 광물로써 이를 원료로 한 생석회, 소석회, 석회석, 석회고토와 조개류의 껍질을 원료로 한 패화석, 타화학 제품의 부산물인 부산소석회, 부산석회 등 비료공정규격으로 7종이 설정되어 있다.
가. 석회석 (Calcium carbonate)
탄산칼슘은 자연계에 존재하는 염 중에서 가장 많다. 그 형태도 여러 가지이며, 대리석 ․방해석 ․선석 ․석회석 ․백악 ․빙주석 ․조개껍질 ․달걀껍질 ․산호 등으로서 존재한다. 비료공정규격 상의 석회석비료는 석회석 원석을 분쇄하여 가루를 만들어 체로 쳐서 가르거나 풍피(공기 중에서 고체입자가 자유침강할 때 속도의 차이를 이용하여 입자를 크기 또는 비중에 따라 나누는 조작)하여 얻는다.
(1) 화학조성 : CaCO3
(2) 공정규격 : 알카리분 45%이상, 이론치 : 56.03%
분말도는 1.70mm체에 98%이상 600㎛체에 60%이상 통과, 입상의 경우 동일한 분말을 사용하여야 한다.
(3) 주요특성
♧ 순수한 물에는 용해하지 않으나, 이산화탄소를 함유하는 물에는 용해하여, 중탄산칼슘을 생성하며 녹는다. CaCO3＋CO2＋H2O ↔ Ca(HCO3)2 또, 탄산칼슘에 산을 작용시키면 이산화탄소를 발생한다.
♧ 백색 내지 회백색을 나타낸다.
♧ 공기 중에 안정성이 생석회나 소석회보다 크므로 저장 중에 변질되지 않는다.
♧ 완충력이 약한 토양의 산도교정에 적합하다.
♧ 소석회나 생석회보다는 지효성이다.
♧ 석회석 비료도 모든 석회질비료와 마찬가지로 암모니아태 질소를 함유하는 비료와 수용성 인산 등의 불용화로 비효를 저하시킬 우려가 있으므로 이런 비료와는 섞어 쓰지 않아야 한다.
♧ 퇴비 등과 같이 사용하면 유기물의 분해가 빠르게 되어 효과가 더욱 크다.
♧ 석회석 비료는 반응 속도가 느리므로 작물심기 30일 전에 시용 하여야 산성 흙 개량의 효과를 기대할 수 있다.
나. 생석회 (Calcium oxide)
석회석(CaCO3) 또는 백운석을 70～150mm 정도의 덩어리로 조쇄한 것을 석탄 또는 코크스 등과 혼합하여 가마에 넣고 1,000～1,200℃ 정도로 가열하여 이산화탄소를 휘산시켜 제조한 것을 말한다. 소성온도를 비롯하여 시간 등의 조건에 따라 생기는 것의 성질 다양
(1) 화학조성 : CaO
(2) 공정규격 : 알카리분 80%이상
(3) 주요특성
♧ ․공기 중에 방치하면 수분과 이산화탄소를 흡수하여 수산화칼슘(소석회)과 탄산칼슘으로 분해한다. 또, 물을 작용시키면 발열하여 수산화칼슘이 된다.
♧ 그러나 형상은 고결되지 않는 상태로 되기 때문에 잘 봉인하여 보존하여야 한다.
♧ 보통은 백색을 나타내며 토양진단에 의하여 pH를 조절하고 아울러 적정한 pH로 토양을 중화하기 위하여 필요한 양을 주는 것이 좋다.
♧ 물을 부으면 격렬하게 발열, 발열하지 않거나 분말이 되지 않고 덩어리로 남는 것은 불량품임.
♧ 수분을 흡수하여 부피가 늘어남으로 보관이나 사용할 때에 주의 하여야한다.
♧ 석회질비료 중 가장 강알카리성으로 산성의 중화, 유기물의 분해, 잠재 지력의 활용효과가 커서 사용이 늘어나는 추세이나 암모니아를 함유한 비료와 수용성인산과의 혼합을 피해야 한다.
♧ 소석회와 같이 토양소독, 제초효과가 있는 것으로 알려져 있다.
♧ 강한 알칼리성 물질이며 피부 ․점막을 상하게 하므로 흡입하면 위험하다.
♧ 종자와 묘에 직접 접촉 시 장애를 일으키기 때문에 시용 후 토양과 혼합되도록 7-10일 정도 지난 후에 시비, 파종, 정식 등을 행한다.
♧ 물에 젖지 않도록 주의하며 포대의 주입구는 꼭 밀봉하여야 한다.
마. 패화석 (알카리분 40%이상)과 산화석회(화학제품 부산물) 및 부산석회(알카리분 45%이상) 및 부산소석회(알카리분 60%이상) 등이 있음
♧ 산성흙 개량의 효과는 앞에서 설명한 석회질비료와 비슷하다.
♧ 사용시 유의점은 암모니아태 질소와 수용성인산을 함유한 비료와는 혼합하여 사용하는 것은 바람직하지 않다.
♧ 이외에도 석회물질을 함유하는 비료로 용성인비, 규산질비료, 규회석비료 및 재 등도 석회비료의 대용품으로 쓰일 수 있는 것들이다.
다. 소석회 (Calcium Hydroxide)
생석회(산화칼슘 CaO)에 물을 작용시키면 격렬하게 발열하며 생긴다. 소화반응 속도는 고순도일수록 빠르고 마그네슘(고토)분이 많으면 늦다. 또 온도의 영향은 크다. 불활성 생석회는 수증기로 소화하면 좋다. 일반적으로 물의 양이 적을수록 소화가 빠르다. 소화물은 공기분류 등으로 분리하여 입도를 높인 후 공업용으로 하고 Al2O3나 SiO2 등의 불순물이 있는 부분은 소화 잔사로 분리하여 저 품위 제품으로 사용하고 있다.
소석회는 백색 분말로, 비중 2.24이다. 물에는 아주 약간 녹으며, 온도를 올리면 도리어 용해도가 내려간다. 수용액은 석회수라 하며, 강한 알칼리성을 보인다. 또 수용액은 공기 중의 이산화탄소를 흡수하여 탄산칼슘의 백탁이 생긴다.
(1) 화학조성 : Ca(OH)2
(2) 공정규격 : 알카리분 60%이상, 이론치 : 알카리분 75.69%
분말도는 1.70mm체에 98%이상 통과, 입상의 경우 동일한 분말을 사용하여야 한다.
(3) 주요특성
♧ 주로 백색이나 회백색을 나타내는 분말이다.
♧ ․저장을 잘못하면 공기 중에 이산화탄소를 흡수, 탄산석회 (CaCO)로 변하여 용적이 늘어 포장대가 터지는 경우가 있고 물에 대하여 낮은 용해도를 갖는다.
♧ 생리적, 화학적으로 알카리성 흡습성 비교적 적으며 비료 효과가 빠르기 때문에 씨뿌리기 또는 모내기 1주일 전에 주고 흙과 고루 섞이도록 갈아준다.
♧ 암모니아 질소를 함유한 유안이나 이를 원료로 한 복합비료와 섞으면 암모니아태 질소가 날아갈 가능성이 있으므로 배합하지 않는 것이 좋다.
♧ 수용성인산을 함유하는 과석이나 중과석과 섞으면 인산이 녹지 않는 상태로 되어 작물이 이용할 수 없으므로 섞지 않는 것이 좋다.
♧ 토양의 산성중화와 식물양분으로 이용하는데 알맞은 비료이며 생석회와 같이 유독성이 있어 토양소독, 제초효과가 있다.
라. 석회고토 (dolomite)
백운석 ․고회석 이라고도 한다. 탄산석회와 탄산마그네슘이 1:1로 복탄산염을 이룬다. 단, 마그네슘의 일부는 철이나 망간으로 치환되는 경우가 많다. 마름모 방향으로 완전한 쪼개짐이 있다. 석회암을 구성하는 방해석 전체가 돌로마이트화 한 것도 있지만 일부만 도로마이트화 한 것도 많다. 유통되는 비료는 백운석을 분쇄하여 체를 통과시켜 제조한다.
(1) 화학조성 : CaCO3 + MgCO3
(2) 공정규격 : 알카리분 53%, 가용성고토 15%이상
분말도는 1.70mm체에 98%이상 600㎛체에 60%이상 통과, 입상의 경우 동일한 분말을 사용하여야 한다.
(3) 주요특성
♧ 백색 ․회색이거나 또는 분홍색 ․황색 ․갈색 등을 띠며, 때로 녹색을 띤다.
♧ 가용성고토가 함유되어 있어 고토 부족이 예상되는 지역에 유리하다.
♧ 소석회나 생석회 보다는 지효성이다.
♧ 석회고토비료의 시용 효과는 토양의 산도와 완충력을 고려하여 알맞은 양을 주도록 하며, 또한 중요한 것은 입도이므로 공정규격에 제시된 것을 잘 활용하여야 할 것임.
입상화[시비 시 비산에 의한 경제적 손실(약 8%) 예방]
- 크기 : 분해성 및 기타 특성을 고려하여 입도의 크기를 2-10mm로 하였다.
- 형태 : 구형, 팬형 등 여러 가지 형태가 가능하다.
- 성형 : 석회고토, 소석회 등은 조립제를 혼합하고 소석회, 부산소석회 등은 조립제 없이 강한 압축에 의한 자체 성형
- 용해 : 조립제의 특성에 따라 분해의 차이가 있고 조립제를 사용하지 않을 경우 토양의 자체 수분의 흡수만으로 분해된다.
석회질비료의 종류 및 특성
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형태 |
산화석회 ( CaO ) |
수산화석회 [ Ca(OH)₂] |
탄산석회 ( CaCO₃) |
부산석회 ( 주로CaSiO₂) |
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비료 |
생석회 |
소석회, 고토석회 |
탄산석회(탄산칼슘) |
규산석회 |
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비효 |
속효성 |
속효성 |
소석회와 비교해 약간 완효성. |
완효성 |
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성질 |
알칼리분 80%로 작용이 가장 강하다 |
오래 방치하면 CO₂를 흡수해서 탄산석회로 변화한다. |
소석회와 비교해 작용 온화. 주로 산성토양 교정용에 이용된다. |
작용온화, 석회와 함께 규산 이용도가 높다. |
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주의사항 |
저장 중 물을 작용 시키면 발열하면서 소석회로 변한다. |
생석회와 같이 토양소독, 제초에 효과 있다. |
방치해도 변화하지 않는다. 작물에 대한 약해의 우려가 없다. |
규산을 함유하기 때문에 수도 등의 증수에 현저한 효과가 있다. 연용의 해는 나타나지 않는다. |
