Transcript 토양과_비료(키토넷).

토양과 비료
유기물층
표층토
중간층
심층토
집적된 분해유기물
규산염점토, Al,Fe등은 용탈
모래와 미사가 많은 광물층
암석기반구조 상실
규산염점토, Al,Fe, 부식, 탄산염
모래, 석고, 미사 등이 집적된 층
풍화된 암석층
암석층
토양의 구성
토양의 분류
(Size)
2.0 mm
액상
Sand(모래)
0.02 mm
고상
Silt(미사)
기상
0.002 mm
유기물
달표면의 입자 : 암석가루(광물입자)
Clay(점토)
식물에 영양을 주거나 식물의 재배를 돕기 위하여
흙에서 화학적 변화를 가져오게 할 것을 목적으로
토지에 베풀어지는 물질과
식물에 영양을 줄 것을 목적으로
식물에 베풀어지는 물질을 말한다.
(삼정 비료학-조성진 등)
식물이 원하는 물질
다량원소
H2O, CO2
10대 필수원소
C H O N P K S Ca Mg Fe
비료의 3대요소
Ca, Humus
미량원소 : Fe, Cu, Zn, Mn, B, Mo, Cl 등
5대요소
유기물의 토양 중 기능과 역할
I . 식물 양분 공급원으로서의 효과
1. 다량 요소의 공급원
2. 미량 요소의 공급원
3. 완효적, 지속적, 누적적 양분 공급 효과
II. 토양의 이화학성 개선 효과
1. 토양 입단의 형성(떼알 조직화)
- 공극분포, 투수성, 보수성 등의 개선
2. 양이온 치환 능력 증대
3. 킬레이트 작용
III. 토양중의 생물상과 그 활성의 유지 및 증진
1. 중소 생물, 미생물 증가 및 안정화
2. 물질 순환능 증대
3. 유해물질의 분해 제거
유기물(Organic matter)과 부식(Humus)
유기물 : 토양 중의 동식물 및 미생물의 유체
부식 : 토양 중의 동식물체가 토양생물(지렁이등)과 미생물의
작용을 받아서 분해, 생성된 물질
유기물을 퇴비화하는 이유
1) 유기물의 탄질률(C/N비)을 조절하여 유해성분을 분해
하는 기술로서 그 과정에서 유기물이 안정화 된다
2) 퇴비화된 유기물은 유해가스의 발생이 적기 때문에
발아나 발근에 대하여 나쁜 영향을 미치지 않는다.
3) 악취나 오물감이 적어져 취급하기 쉽게 된다.
4) 퇴비화 처리중의 고온에 의하여 유해한 생물이나 병원균,
잡초종자 등은 사멸한다.
5) 동식물의 유체가 원료이기 때문에 농작물에 대한 비료
성분의 균형이 좋고, 이미 유기성분이 안정화되었기
때문에 오랜기간 양분의 방출이 이루어진다.
6) 토양미생물의 먹이로써 유효한 형태이므로, 퇴비의 사용
은 토양의 단립구조를 촉진시키며, 통기성이나 투수성을
개선하여 토양의 보수성이 높아지는 등 우수한 효과를 발
휘한다.
보통비료
부산물비료
무기질질소비료 (13)
무기질인산비료 (5)
퇴
구
무기질가리비료 (4)
복 합 비 료 (11)
유 기 질 비 료 (17)
석 회 질 비 료 (7)
부
규 산 질 비 료 (4)
고 토 비 료 (3)
미량요소 비료 (4)
규 인 비 료 (1)
규인 가리 비료 (1)
기타 비료 (3)
비
비
숙
재
겨
녹
비
분 뇨 잔 사
부
엽
토
아미노산발효부산비료(액)
건
계
분
건조축산폐기물
부숙왕겨 및 톱밥
토양미생물제제
부숙도
영양소 함량
중금속농도
잡초
퇴비의 부숙도에 따른 특징
구 분
완숙퇴비
중숙퇴비
미숙퇴비
비료성분(질소)
약간 유실
약간 유실
원료상태
비료성분의 연간 이용율(%)
30(지효성)
40(중간)
50(속효성)
파리, 구데기 발생 정도
없음
보통임
많음
가축분 내 항생제 분해정도
대부분 분해됨
약간 분해
미분해
유효미생물
유용 미생물
분해 미생물
혐기성 미생물
잡초종자
사멸
일부 사멸
남아있음
산도(pH)
중성-약알카리성
약간의 변화
원료특성 유지
구 분
완숙퇴비
중숙퇴비
미숙퇴비
사용시 유해가스 발생 정도
거의 없음
약간 발생
많이 발생
지렁이 생존정도
다수생존
일부 생존
생존 불가
높음
보통
낮음
흙냄새
약간
많이 남
양호
보통
불량
3개월 이상
1개월 이내
1주일 이내
높음
보통
낮음
작물에 대한 안전성
냄새(악취)
취급성/보관성
발효기간
양이온치환용량
퇴비에 관한 오해들
대체로 우리 나라 농가에서는 퇴비를 비료라기 보다는
토양개량제 처럼 여기는 경향이 있다.
비료를 줄 때와는 달리 주는 양을 정확히 하지 않고
많이 줄수록 좋다는 생각을 가지고 있다.
퇴비 사용 피해 양상
과다 시용 : 염류집적, 양분과잉, 토양악화
미부숙 퇴비 시용 : 암모니아가스 피해, 질소기아현상
불량 퇴비 시용 : 토양오염, 지하수오염, 작물생육 이상
토양이 건강해야
건강한 농산물을 생산할 수 있다.
건강한(비옥한) 토양을 만드는 방법
 고품질의 유기물을 공급하여 토양의 유용미생물을 활성화 시킨다.
 농약과 화학비료의 사용량을 최대한 줄인다.
 토양분석을 통해 토양의 상태를 항상 점검해야 한다.
 전문가의 시비처방에 따라 토양관리를 한다.
 지속적인 토양관리 프로그램이 이루어져야 한다.
뿌리에 의한 무기양분의 흡수경로
1. 무기양분이 뿌리의 표면에 공급(토양용액 중에서의 확산)
2. 무기양분이 세포 원형질을 투과(원형질막의 투과성)
3. 세포내에 염류나 이온이 축적(액포 내의 무기양분 증가)
식물체의 양분흡수 과정 : Ion Transport through the Plasmalemma
Clay
Contact
Mineral
Zone
5nm
Cell Wall
Cell
Membrane
1000nm
8nm
Cytoplasm
소극적 흡수
Hoagland의 실험
식물은 이온을 선택적으로 흡수한다
삼투작용에 의한 흡수
증산 작용에 의한 흡수
적극적 흡수
이온 치환설
분자 흡수설
식물은 외부농도에 역행하면서
체내에 이온을 축적한다.
식물은 이온흡수 과정에 에너지를 필요로하며,
이 에너지는 세포의 대사작용에 의하여 생성된다.
양분의 엽면흡수
엽면에 살포된 양분의 흡수량은 잎의 상태, 작물의 생육시기,
생리상태, 기상조건, 양분의 종류 및 농도 등에 따라 달라진다
엽면시비의 이점
토양 중에서 작물에 흡수되기 어려운 미량원소의 공급 용이
적은 양으로도 비효가 빨리 나타남
지효성 무기양분의 시용에 좋다(Mg결핍 등의 경우)
뿌리의 기능이 쇠약해 졌을 때 유리하게 양분 공급
농약과 혼용할 수 있다
작물의 생산량은 가장 부족되는 양분에 의해 지배된다
드베네크의 최소통
비료의 사용량을 증가시켜 가면 수량도 증가한다. 그러나 비료의 시용량이 증가
할수록 비료의 단위량에 대한 수량의 증가분이 감소해 진다.
어떤 양분을 최소량으로 사용하여 충분한 생산량을
얻기 위해서는 다른 양분의 최소량 이상을 주어야 한다.
양분 상호간의 대용성
작물의 종류에 따라, 다량을 필요로 하는 요소가 다르다
질소를 특히 필요로 하는 식물 - 곡류, 목초, 담배 등
인산을 특히 필요로 하는 식물 - 순무, 옥수수, 사탕수수 등
칼리를 특히 필요로 하는 식물 - 콩과식물, 포도, 감자 등
작물은 많이 존재하는 양분이 있으면 생리적으로 필요
이상의 양을 흡수하는 성질이 있다.
작물의 생육과정에서 영양분의 흡수는 그 과정에 따라
변하는 것으로 늘 일정하지않다.
친환경농업에서 화학비료 사용 절감 방안
 윤작 실시
 작부체계 내 두과 작물 재배
 녹비작물의 재배
 최적량의 유기질비료 사용
 유기농법의 활용 – 오리농법, 쌀겨농법, 지렁이농법,
그린음악농법, 미꾸라지농법, 활성탄농법 등
부식질(Humus)이란?
토양 유기물
미생물에 의한 분해 및 변형, 합성과정
당
류
페놀류
아미노산 화합물
퀴논류
리그닌 분해산물
변형된 리그닌
퀴논류
부식물질 (휴머스)
부식물질(Humus)
토양에 존재하는 유기물(식물, 동물의 배설물등)이 미생물에 의하여 분해되면서 변형 또는 합
성된 암갈색의 고분자 및 저분자 물질로서, 토양과 식물생장에 유익한 영향을 주는 물질
부식질(Humus)이란?
부식물질(휴머스)은 토양에 존재하는 유기물(식물, 동물의 배설물등)이 미생물에 의하여
분해되면서 변형 또는 합성된 암갈색의 고분자 및 저분자 물질로서, 토양과 식물생장에 유익
한 영향을 주는 물질이다.
부식물질(휴머스)은 휴믹산과 훌브산, 그리고 휴민이라는 물질로 나누어지는데 이를
합하여 휴머스라고 부르고 있다.
부식물질(휴머스)은 염기치환용량이 높아 암모니아와 같은 영양분의 보유력을 높여 유
실을 막아주는 식물영양분의 저장고 역할을 하며 식물의 생장을 좋게 하는 기능을 한다.
또한, 토양의 보수력, 보비력, 통기성, 물리성을 개선할 뿐만 아니라 미생물의 가장 좋
은 서식처가 된다.
부식질(Humus)이란?
부식질(Humus) 효능
물리적 효과
 수분보유력 증가
 토양 통기성 증가
 토양 경작성 개선
 가뭄 저항력 증가
 토양 침식을 감소
 seed bed를 개선
부식질(Humus) 효능
화학적 효과
 무기질비료 보존 및 방출
 다수의 원소를 식물이 이용
 높은 이온치환용량 유지
 토양의 완충능력 증가
 organic substance 및 mineral substance 다량 함유
부식질(Humus) 효능
생물학적 효과
 종자와 생육발아 증가
 식물의 비타민 함량 증가
 식물체막의 투과성 증가(영양소 흡수 촉진)
 뿌리생장을 자극 및 촉진
 광합성 촉진
HumAgro 기술의 우수성
액상부식질 비료 (Liquefied Humus Fertilizer: LHF)
 국내 최초로 개발
 수용성 K-Humus
 유기성 부산물로부터 추출
 환경친화형 신개념비료 (토양,식물)
 국내 최초 공정화
 퇴비의 문제점 해결
 중금속 등 환경오염물질을 불용화
 토양 및 수질 오염을 방지
 미국 FDA의 품질 안전성 검증(흄아그로) (2002. 5)