벼농사에 규산질비료가 보약이다
1. 규산질비료란?
규산은 지각중 60% 이상을 점하고 우리가 흔히 쓰고 있는 유리 조각도 규산 덩어리이며 논에서 볏잎을 만지면 거칠 거칠한 감각을 느낄수 있는 것도 규산이 집적되어 있기 때문이다. 규산 성분은 식물이 흡수할수 있도록 가용화가 되어야 비료로서 이용 가치가 있는데 규산질비료의 대부분은 금속 제련시 부산물인 광재나 기타 규산함유자원들로서 광석에 따라서는 그 함량이나 가용성이 다양하다. 현재 시판되고 있는 규산질비료는 가용성 규산함량이 20-30% 정도되고 분말 형태로서 무겁고 뿌리거나 취급에 불편하여 가벼운 입제 형태도 개발되어 있다.
2. 벼는 많은 규산을 필요로 한다
벼는 물에서 자라는 화본과식물로서 유일하게도 다른 성분 보다 규산을 자기 몸무게의 5-10% 정도로 다량 함유하는 특이성을 갖고 있으므로 규산식물이라 불려지는데 많이 흡수하여도 과잉장해는 볼수
없지만 5% 이내로 적게 함유하면 결핍 상태가 된다.
벼가 논에서 빨아내는 규산량은 300평당 벼 생산량이 평균적으로 조곡 600kg, 볏짚 600kg 정도 생산될때 조곡의 왕겨로 부터 약 10kg, 짚으로 부터 40kg 합해서 50kg 정도 된다. 이 양을 비료로서 보충
한다면 가용성규산함량이 25%인 규산질비료인 경우 매년 약 200kg 씩 공급해야할 양이다. 그러나 이 필요량을 4-6년 주기로 시용하고 있는데 그것은 토양과 물에서 공급되는 양으로도 보충이 가능하기 때문에 토양에서 유효규산함량이 130ppm 이하로 낮은 논에서만 이 수준을 채우는 양 만큼 시용량을 조절 시비하고 있다. 그러나 규산질비료를 시용하지 않고 토양에서 공급되는 규산 만으로는 토양과 다른 비료로서 공급되는 타 성분의 간섭에 의해서 토양규산의 유효화나 흡수가 떨어지므로 규산 요구량이 큰 단수증대나 다수확 재배를 위해서는 벼가 흡수하기 쉽도록 가용성이 높은 규산질비료를 첨가하는 것이 효과적이다.
3. 규산이 왜 벼농사에 보약인가?
규산은 식물의 정상상육을 유지하는데 필수원소가 아니나 벼에서만 광합성 및 시비 효율증대, 물질전류촉진, 병충해 경감, 기상장해 경감 등의 작용으로 수량을 증대하고 엽신 노화억제, 출수촉진, 병충해 및 재해경감 등의 작용으로 품질을 향상하며 절수효과, 시비효율 증진, 토양비옥도 증진, 병해충과 재해 경감 등의 작용으로 생산비를 절감하는 효과가 잘 알려져 규산을 농학적 필수원소로 부르고 있다. 마치 사람에게도 보약이 필수요소는 아니지만 그 효과가 매우 큰것 처럼 벼농사에도 규산이 보약이라 할만큼 큰 효과를 낼수 있을 뿐만 아니라 그자체가 독성이 없고 각종 유해 성분을 중화하는 기능을 갖고 있다.
가. 증수효과
규산 시용으로 벼 생육이 촉진되어 증수하는 요인은 토양내에서의 효과, 식물체내에서의 효과, 외부
환경 적응 효과로 나누어 생각해 볼수 있다.
1) 토양내에서의 효과
규산이 토양에 시용되면 토양 pH가 증가되고 다른 성분의 유효화를 조절하여 과잉흡수나 유해성분의 독성을 경감하는 등 완충능력이 커지며 특히 인산이나 칼리성분이 부족하면 그 기능을 대체하기도 하는 등 토양에서 보약 기능을 크게하여 벼에 양분을 안전하게 공급한다.
2) 식물체내에서의 효과
규산성분이 잎에 집적되면(사진 1, 2) 잎이 직립되어 수광태세 개선에 의한 광합성효율이 증진되고
물질전류가 촉진되며 잎의 직립자세로 생장억제호르몬인 에틸렌의 생성을 줄여 엽신노화와 휘산질소를 경감하므로서 시비효율을 증진하는 등의 기능으로 뿌리를 포함한 도체의 활력을 높인다.
3) 외부환경에 적응 효과
도체내 규산체 집적으로 도체가 강건하여 도복저항성이 커지고 병해충의 발생조건과 선호도를 줄이며 냉온시에는 규산성분이 세포조직내에서 양이온들의 균형 유지로 냉해를 경감하는 등의 기능으로 도체를 외부 불량 환경으로 부터 보호한다.
나. 품질향상효과
규산시용으로 조곡의 외관과 품위를 향상시키고 쌀의 품질을 좋게한다.
1) 조곡의 외관
조곡의 외관을 색택, 반점등 숙색으로서 나타낼때 규산시용으로 출수가 균일해지고 물질전류 및 등숙이 양호해져서 완전립수 증가와 색택이 밝아지고 색상이 황색으로 높아지며 병해충 및 기상재해저항성을 증가시켜 그으름립수나 반점립이 현저히 줄어든다.
2) 쌀의 품질
외관 특성이 양호하더라도 쌀의 품위가 좋아야만 상품성이 높아지고 밥맛도 좋아진다. 규산시용으로 쌀의 심복미나 복백미가 줄어 들어 완전립수 비율이 증가되고 밥맛을 종합적으로 평가할 수 있는 기계적 식미치도 높아진다.
다. 생산비절감효과
벼농사의 국제경쟁력은 생산비 절감 기술이 가장 중요하다. 농작업에서 노력시간 단축과 농기계의
이용효율 증진 및 농자재 절감 기술 개발이 요구된다. 이런 측면에서 규산시용은 토양비옥도 증진, 시비효율 증진, 병충해나 재해 경감에 따른 방제 노동력 및 자재비 절감 효과와 특히 도체로 부터 증산되는 물의 손실을 막아 절수 효과를 기대할수 있다.
1) 토양비옥도 증진
대부분의 농약이나 비료등 화학제는 제품 고유의 기능만으로 소모되고 부작용 까지도 일으키는 경우가 허다하다. 그러나 규산질비료는 다른 성분 까지도 보충하거나 기능을 대체하고 지력을 보강하는 등의 복합적 효과를 갖는 토양개량제로서 경제적비료 라고 할수 있다.
2) 시비효율증진
토양내에서 다른 성분들의 유효도 조절로 이용효율을 높이고 특히 손실이 많은 질소비료의 체내로
부터 휘산 손실을 줄여 엽록소를 오래 유지하므로서 질소질비료의 이용효율 증진에 의한 시비량을 줄일수 있어 경제적이다.
3) 병해충.재해저항성 증진
도체내 규산함량이 높게되면 병해충이나 도복등 재해에 대하여 기계적 저항성을 유지하고 도체내
SiO₂/T-N, SiO₂/P₂O⸘, SiO₂/K₂O 등의 함량비가 높아져서 병충해나 냉해등 기타 장해에 저항성을 갖게 된다.
4) 절수효과
논에서 물의 손실은 생육초기에는 논뚝이나 땅속으로 투수되다가 수면으로 증발되며 벼 생육이 진전되고 생육량이 증가되면서 도체로 부터 증산량이 절대적인 물의 소모 요인이 된다.
최근들어 벼농사에 획기적인 생산비 절감 기술인 직파재배기술이 개발되어 쉽고 편한 농사로 농가에서 각광을 받아 재배면적이 점점 증가 추세에 있으나 본논 재포기간이 길어 관개용수량이 많이 들고
미질이 다소 떨어지는 단점이 있는데 규산이 보약으로 작용되는 과정에서 물 소모량을 줄일수 있는
효과가 크다
.
규산은 물을 따라 도체내에 흡수되는 것이 아니고 뿌리의 에너지 대사에 의하여 지상부로 퍼 올려지게 되므로 뿌리가 건강하지 못하면 흡수되지 않는다. 흡수된 규산은 잎의 말단 부위까지 이동하여 수분은 날려 보내고 도체의 표피조직 아래에 규산체로서 표피-규산 2중층으로 집적되어 수분의 손실을 막는데 수분경제면에서 약30% 정도의 효과가 보고되어 있다.
잎에서 수분의 증산은 표피조직, 수공, 기공을 통하여 스며나가거나 탈수되는데 도체에 규산을 장기공급 했을때와 단기공급 했을때의 증산 억제 효과는 규산 장기 공급으로 식물체 규산함량이 높아지면 엽신의 이면쪽 기공수가 현저히 줄어들어 증산량도 36% 줄어들고 3일간 단기공급에서도 14%의 증산억제 효과가 있어 집적된 규산 이외에도 흡수된 규산의 중합과정중에도 생체내에서의 수분보유능력을 갖는다.
4. 어떻게 사용하는가?
규산은 주로 늙은 뿌리에서 흡수되고 어린 생육단계 보다는 생육이 진전되면 많이 흡수되므로 규산질 비료가 근권에 머물수 있도록 밑거름으로 주되 추경이나 춘경전에 뿌리면 가용성이 높아지고 적어도 파종이나 이앙 2주전 까지 뿌려야 효과적이다. 마늘-벼 이모작지대에서는 마늘 재배시에 규산을 시용하면 마늘 수량이 늘어나고 벼재배에 효과가 크다. 시용량은 토양의 비옥도나 토양중 유효규산함량을 고려하여 토양중 유효규산함량 130 ppm으로 조절시용 하는 것이 효과적이나 당년 벼의 요구량인 50 kg 정도를 비료로서 200-250 kg 공급하여도 무방하다. 특히 직파재배에서는 벼 뿌리가 얕게 박혀 도복안전성이 낮고 용수량이 16%나 많이 소요되므로 규산시용 효과가 크게 기대된다.
5. 맺는말
대부분의 화학비료가 과다 시용되면 토양이나 수질 및 생산물의 오염원이 될 수도 있지만 규산질 비료는 토양개량과 더불어 증수를 안겨주는 안전한 천연비료 이다.
과거 식량확보를 위하여 국가가 증산정책으로 막대한 예산을 들여 무상 공급한 규산질비료가 논두렁이나 물꼬를 막는 등으로 방치되어 온 사례도 있었지만 벼농사에서 규산이 수량증대, 품질향상 및 생산비절감 효과를 동시에 얻을수 있는 가장 효과적이고 경제적인 보약비료라는 점을 인식하여 농가소득 향상에 기여 되었으면 한다.
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