KR100278580B1 - 농업용탄산칼슘단일비료 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농업용 탄산칼슘 단일 비료에 관한 것이다.

본 발명은 배추 또는 고추와 같은 농작물 재배시 탄산칼슘 단일 비료를 토양에 시용하므로써 배추의 식용가능한 구중과 고추의 수확량을 증가시키고 토양의 pH를 높여 산성화를 방지하며 암모니아태 질소 함량을 증가시키는 뛰어난 효과가 있다.

Description

농업용 탄산칼슘 단일 비료 {Agricultural Fertilizer of calcium carbonate oxide}

본 발명은 탄산칼슘을 함유하는 농업용 비료에 관한 것이다. 더욱상세하게는, 토양의 산성화를 방지하고 작물의 성장을 촉진하는 농업용 탄산칼슘 단일 비료에 관한 것이다.

비료의 3대요소는 질소, 인산, 칼리이며 여기에 추가로 칼슘, 마그네슘, 황, 나트륨 등이 다량 원소로서 중요시되고 있다. 특히 칼슘에 대해서는 서서히 그 작용의 중요성이 밝혀지고 있는데 식물은 물론 동물을 포함한 생물의 생체내 여러 가지 생리활동에 관여하고 있다. 구체적인 역할은 작물체 속에서는 당류의 생성과 이행에 큰 역할을 하고 작물체내의 산을 중화시켜 무해하게 하며 엽록소의 형성, 세포핵속에서의 작용을 들 수 있다. 또 체내의 과잉수분 조절, 질소의 환원에서도 중요한 역할을 하고 있다. 그리고 앞에서 말했듯이 세포와 세포를 접합하는 물질, 펙틴산칼슘의 생성에 꼭 필요하다. 이런 작용의 결과, 과수류에 대해서는 당도를 높이는 작용을 하는데 특히 착색기의 추비로서 사용하면 효과가 현저한 것을 확인하였다. 물론 과수류만이 아니라 토양에서 흡수된 칼슘은 발근력을 강화하여 그 결과로서 수량을 증대시키고 저장물질을 풍부하게 하는 것도 확인하였다. 칼슘 부족은 벼와 보리와 같은 엽폭이 좁은 작물보다 넓은 잎을 가진 채소류나 과수류에 일어나기 쉬운데 이것은 작물체내의 잎에 함유되어 있는 칼슘의 함량이 더 높기 때문이다. 즉 칼슘을 많이 필요로하는 작물일수록 결핍증이 나타나기 쉽다. 칼슘은 작물체내에서의 이동성이 나빠 흡수량이 적으면 특히 잎끝이나 싹끝의 선단생장부 등에 그 장해를 나타낸다. 칼슘의 주요 생리작용은 펙틴산과 결합하여 식물 세포막의 생성과 강화에 관여하고 유기산 등 유해물의 생체내 중화, 탄수화물 대사, 뿌리생육의 촉진 등이 있고 그 결핍징후로는 생체내에서 이동하기 어려우므로 결핍증은 새로운 생장점에서 발생하고 생장조직의 발육불량으로 싹의 선단은 고사하고 또 가는 뿌리가 적은 짧고 굵은 뿌리를 만든다. 자실충실이 불충분하여 성숙을 저해하고 토마토의 배꼽썩음병, 셀러리, 배추 등의 심부병이 칼슘결핍으로 나타난다. 칼슘의 과잉징후로는 다량의 석회사용으로 마그네슘, 칼륨, 인산의 흡수를 억제하고 높은 pH는 망간, 붕소, 철 등의 용해성을 감소시켜 작물의 결핍증을 조장한다.

일반적으로 칼슘이외의 비료성분인 경우는 토양중에 많이 있으면 많이 있을수록 작물이 흡수하는 양도 많고 적으면 흡수량도 적은 경향이 있다. 따라서 토양중 각 요소의 함량을 조사하면 무엇이 충분한지 무엇이 부족한지를 알 수 있다. 그러나 칼슘의 경우는 그렇게 단순하지 않다. 칼슘이 극단적으로 적은 경우는 별도로 하고 칼슘분이 토양속에 충분히 있다고 해도 그만큼 작물의 뿌리가 칼슘을 곧바로 흡수하도록 건전하게 자라는 것은 아니라는 것이다. 칼슘의 경우는 토양중의 함유량보다도 토양의 환경조건에 의해 그 흡수량이 극단적으로 좌우되기 때문이다. 일본의 토양은 지질적으로 칼슘이 적은 화강암류등의 산성석 계통이 많다. 또 강우량이 많으므로 칼슘이나 마그네슘은 유실되기 쉬운데 최근에 화학비료를 다용하면서 거기에 함유된 황산, 염산, 질산으로 인해 칼슘유실은 더욱 심해졌다. 또 유기물 사용의 감소도 그곳에 함유된 칼슘부족을 가속화시켜 토양의 보비력을 약화시키는 결과가 되었다. 칼슘이 토양중에 충분히 있는 경우에도 강우량이 적어 토양이 건조해지면 토양중의 질소분이나 염류농도가 높아지므로 칼슘흡수가 나빠진다. 질소비료의 대부분은 암모니아태질소인데 이것은 토양미생물의 작용으로 채소류가 잘 흡수할 수 있는 질산태질소로 변화한다. 때문에 토양미생물의 활성이 억제되는 악조건도 칼슘 흡수를 나쁘게 하는 것이다.

최근에 칼슘자재 중에서 유기산 칼슘의 엽면살포용으로 판매되고 있는 것은 그 대부분이 칼슘이 킬레이트화합된 것이다. 엽면과 뿌리에서의 흡수에도 불구하고 칼슘이 식물체내를 이동하기 어려운 이유는 흡수된 칼슘이 곧바로 다른 음이온과 결합하거나 필요한 곳까지 운반되기 전의 부분에서 이용되기 때문이다. 그래서 보통 이온결합이 아닌 보다 강한 결합인 킬레이트 결합된 칼슘을 공급하여 필요한 곳까지 무리없이 운반되도록 하려는 것이다. 석회(칼슘)는 작물의 생육에 중요한 역할을 하는 원소의 하나이다. 그러나 일본의 토양속에는 그 필요량을 충분히 만족시킬만한 유효 칼슘이 부족한 실정이다. 이전부터 이 칼슘부족 및 칼슘흡수능력을 높힐 목적으로 석회질 비료가 사용되었다. 상술한 바와 같이 이 석회질의 사용목적은 산성토양의 중화이다. 그리고 토양 pH를 중성으로 유지하여 칼슘공급은 물론 토양의 보비력 향상, 인산의 유효화, 미생물의 증식 활성화, 유기물의 분해촉진, 토양의 단립형성 등 많은 토양개량효과를 얻을 수 있다. 물론 칼슘을 사용하는 것만으로는 마그네슘 부족을 해소할 수 없으므로 고토석회 등을 사용하여 균형을 맞출 필요가 있다. 생석회는 산화칼슘이 주성분인데 분쇄한 석회석을 약 1200℃에서 구워 얻을 수 있다. 이 생석회의 성분은 이용하는 석회석의 품질에 의해 좌우되는데 비료로서는 유효석회가 80% 이상이라고 정해져 있다. 또 고토생석회인 경우는 유효고토와 유효석회의 합계로 80% 이상이라고 정하고 그중 유효고토는 10% 이상을 보증해야 한다고 되어 있다. 생석회는 보통 백색의 작은 알갱이 모양인데 물에 닿으면 반응이 일어나 격렬하게 발열한다. 따라서 취급할 때 주의해야 한다. 또 공기가 접촉하면 습기와 탄산가스를 흡수하여 뒤이어 나오는 소석회와 탄산석회가 되어 굳어져 사용할 수 없게 된다. 실제의 이용방법은 토양 pH를 조절하고 나서 사용하는데 산성토양의 중화가 목적인 경우에는 매년 10a당 100 ~ 150kg을 전면사용한다. 매우 강한 알칼리성 자재이므로 과잉사용은 금물이고 암모니아를 함유한 비료나 수용성 인산과 혼합해서는 안된다. 보통은 퇴구비와 병용하여 앞에서 말한 장해발생을 막도록 지도하고 있다. 소석회는 생석회에 물을 넣어 화합시킨 것인데 주성분은 수산화칼슘이다. 유효석회의 최저보증성분량은 60% 이상으로 되어 있는데 보통 시판되고 있는 것은 70% 이상의 것도 있다. 소석회의 형상은 백색의 가벼운 분말이다. 생석회와 마찬가지로 공기 중의 탄산가스와 반응하여 탄산석회가 되어 체적이 늘어나므로 잘 밀봉하여 보존해야 한다. 실제의 사용기준은 생석회 시용량의 약 1.4배이다. 생석회와 마찬가지로 강알칼리성이므로 비료의 배합에 유의하고 시용직후의 파종이나 정식은 피해야 한다. 탄산석회(CaCO₃)는 탄산칼슘비료로 보통 탄칼이라고 한다. 형상은 백색이나 회백색 미분말이다. 따라서 입자가 가늘수록 효과가 빠르다. 상기 생석회나 소석회에 비해 공기에 접촉해도 변화가 없으므로 취급은 용이하다. 칼슘분은 보통 30 ~ 40%인 것이 시판되어 있다. 일반 밭작물에 있어 산성토양의 개량에 이용되는데 이것에 마그네슘을 넣은 탄산고토석회는 마그네슘이 결핍됐을 때 자주 이용된다. 전술한 바와 같이 취급이 용이하고 토양 속에서 서서히 녹는 성질이 있고 알칼리성도 약하므로 생석회나 소석회와 같은 과잉장해의 우려도 없다. 토양과 충분히 혼합해야 하는 것은 다른 석회질 비료와 마찬가지인데 사용후 곧바로 파종이나 이식을 해도 별로 장해가 나타나지 않는다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 사실에 의거하여 안출한 것으로 토양의 산성화를 방지하고 농작물의 재배를 촉진하는 탄산칼슘 단일 비료를 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적은 배추를 파종하여 발화시킨 후 재식전 토양의 표토에 탄산칼슘의 양을 달리하여 시용하거나 동일양을 다른 조건으로 시용하고 생장을 측정하여 탄산칼슘이 배추성장에 미치는 영향을 조사하고 같은 방법으로 고추를 탄산칼슘을 시용한 토양에서 재배하여 탄산칼슘이 고추성장 및 수확량에 미치는 영향을 조사하였다. 이어서 상기 배추재배 토양을 채취하여 pH와 수용성 양이온 농도, 토양내의 무기물의 농도를 측정하고 재배된 배추엽육과 줄기내의 무기물 농도를 측정한 후 토양내 칼슘이온량과 재배작물내의 칼슘이온량을 조사하고 비교하여 상관관계를 조사하므로써 달성하였다.

이하 본 발명의 구성과 작용을 상세히 설명한다.

도 1은 탄산칼슘 단일 비료를 시용하여 재배한 배추의 엽육과 줄기에 함유된 Na⁺, Mg⁺², Ca⁺², K⁺양을 나타낸 그래프이다.

도 2는 탄산칼슘 단일 비료를 시용하여 배추를 재배한 후 수용성토양과 토양 및 배추내의 Ca⁺²양을 나타낸 그래프이다.

본 발명은 배추종자를 파종하여 발화시킨 후 재식전에 토양의 표토에 탄산칼슘을 각기 다른 양으로 시용하거나 동일량을 배추재식 후 관주처리한구 그리고 소석회처리구와 대조구로 구분한 후 시용하여 배추의 생장정도를 측정하는 단계; 상기 배추재배와 같은 방법으로 발화시킨 고추를 재식전에 토양의 표토에 탄산칼슘을 각기 다른 양으로 시용하거나 동일량을 재식 후 관주처리한구 그리고 소석회처리구와 대조구로 구분한 후 시용하여 고추의 생장정도 및 수확량을 측정하는 단계; 배추재배 후 토양을 채취하여 토양 pH와 수용성 양이온 농도를 측정하는 단계; 배추엽육과 줄기 및 상기 채취한 토양내의 칼슘이온, 칼륨이온, 나트륨이온 및 마그네슘이온을 각각 측정하는 단계 및; 토양추출물과 배추엽육내의 칼슘이온을 측정하고 각각의 양을 비교하여 서로의 상관관계를 조사하는 단계로 구성된다.

본 발명에서 표토에 시용한 탄산칼슘 단일비료는 산화칼슘 48%, 산화마그네슘 1.05%, 산화철 1.10%, 산화규소 40ppm, 산화알미늄 602ppm을 함유한다.

이하 본 발명의 구체적인 방법을 실시예을 들어 상세히 설명하고자 하지만 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 탄산칼슘 시용된 토양에서 배추재배 및 그 생장분석

본 실시예에 사용된 배추종자는 흥농종묘 육종품종인 가을 배추 '불암 3호'를 사용하였다. 배추종자는 Ball상토를 채운 128공 플러그 트레이판에 1997년 8월 20일에 파종하였다. 발화된 유묘의 정식은 1997년 9월 5일 행하였는데 흥농종묘육종농장 300평을 임대하여 재배하였다. 재배기간중 추비를 10a당 요소 15kg(1회), 13kg(2회), 12kg(3회)과 염화가리 10kg(1회), 15kg(2회), 5kg(3회)를 3회 시비하였다. 재식거리는 45cm x 2줄 간격으로 하였으며 시험구 배치는 난괴법 3반복(시험구당 40주)으로 하였다. 탄산칼슘처리는 재식전 토양의 표토에 100kg/10a와 200kg/10a를 사용한후 경운한 것과 동일양을 배추재식후 관주처리한 구 그리고 소석회 100kg/10a처리구의 대조구로 구분하여 실시하였으며 수확은 1997년 11월 17일에 하여 생장정도를 측정하였다. 이때 사용된 탄산칼슘이 함유된 비료성분은 표 1에 나타낸 바와 같이 산화칼슘 48%, 산화마그네슘 1.05%, 산화철 1.10%, 산화규소 40ppm, 산화알루미늄 602ppm을 함유한다. 실험결과, 표 2에 나타낸 바와 같이 배추 전체 포기 무게를 보면 탄산칼슘 처리구와 무처리구 간 차이가 없었으며 표준편차를 감안하면 처리간 거의 동일한 수준으로 평균 3.6kg의 무게를 나타냈다. 그러나 식용불가능한 잎을 제외한 식용 가능 부위의 무게를 보면 표면시용 200kg/10a 구나 관수처리 100kg/10a 구에서 2.77kg 으로 타 처리구에 비해 다소 증가하였다. 최대엽장, 엽폭, 구고 및 구폭 등 그 밖의 형질에 있어서도 처리간 큰 차이를 나타내지 않았다. 그러나 식용 불가능 외엽수에 있어서는 소석회나 무처리, 관수처리 200kg/10a 구에서는 8개 이상 달하였으나 표면 시용구나 100kg/10a 관수처리구에서는 7개 정도로 약간 감소하는 경향을 나타냈다. 그러나 전체 엽수를 보면 표면시용 100kg/10a 처리구에서 70개로 무처리나 그밖의 처리 62 ~ 65에 비해 70개로 현저히 증가하는 현상을 나타냈다. 고온기인 여름에 과습시 뿌리기능 저하로 인하여 발생되거나 가뭄이 계속되다가 수분 공급시 나타나는 석회결핍 증상을 방지하는데 탄산탈슘의 시용효과는 무처리에 비해 다소 효과가 있어 잎 끝부분이 갈색으로 고사하는 현상이 감소되는 경향이 있었다. 그러나 가을배추에서는 석회결핍 증상이 심하지 않고 1997년 기후 조건이 석회결핍 증상을 유발할만한 이상징후가 없었기 때문에 탄산칼슘 사용효과가 크게 나타나지 않았다.

탄산칼슘 단일 비료의 주요 성분함량(전남 농촌진흥원 1998)

성 분	CaO(%)	MgO(%)	Fe2O3(%)	SiO2(ppm)	Al2O3
탄산칼슘	48	1.05	1.10	40	602

탄산칼슘처리가 배추의 생장에 미치는 영향

처 리	표면시용(100kg/10a)	표면시용(200kg/10a)	관수처리(100kg/10a)	관수처리(200kg/10a)	소석회(100kg/10a)	무 처 리
주 중(kg±SE)	3.47±0.21	3.60±0.14	3.63±0.12	3.57±0.05	3.67±0.05	3.63±0.09
구 중(식용부위무게)(kg±SE)	2.63±0.05	2.77±0.12	2.77±0.09	2.60±0	2.63±0.05	2.60±0.14
최대엽장(cm±SE)	48.06±0.54	48.30±0.22	47.67±1.55	47.20±0.41	47.30±0.37	47.27±1.11
엽 폭(cm±SE)	32.47±0.19	32.77±0.46	32.90±1.06	30.83±1.58	32.13±0.37	32.93±0.61
구 고(cm±SE)	29.30±0.37	29.57±0.73	29.73±0.25	29.80±0.22	29.77±0.39	30.23±0.49
구 폭(cm±SE)	17.37±0.39	177±0.19	18.13±0.17	17.83±0.34	17.72±0.16	17.53±0.21
맹아고(cm±SE)	4.9±0.14	5.0±0.28	5.0±0.08	4.7±0.16	4.87±0.34	5.03±0.26
외엽수(식용불가잎)(개±SE)	7.27±1.09	7.73±0.19	7.67±0.25	8.47±0.09	8.20±0.86	8.20±0.71
전체엽수(개±SE)	70.0±2.16	63.0±1.41	63.67±1.70	65.67±3.30	62.0±1.63	62.0±4.32

실시예 2: 탄산칼슘이 시용된 토양에서 배추재배 및 그 생장분석

고추종자는 1997년 3월 10일에 파종하고 4월 10일에 pot 이식한 후 발화된 유묘의 정식은 1997년 5월 15일 행하였다. 시험구 배치는 난괴법 3반복으로 하였다. 탄산칼슘 처리는 상기 실시예 1과 동일하게 재식전 토양의 표토에 100kg/10a와 200kg/10a를 사용한후 경운한 것과 동일양을 배추재식후 관주처리한 구 그리고 소석회 100kg/10a처리구의 대조구로 구분하여 실시하였으며 재배는 비닐멀칭재배 방법으로 하였고 재식거리는 60cm x 40줄로 하였다. 사용된 탄산칼슘이 함유된 비료성분도 상기 실시예 1에 사용한 탄산칼슘 단일 비료와 동일한 것을 사용하였다. 생육측정은 정식 10일 경과후인 5월 15일에 한번, 68일 경과후인 7월 18일에 다시한번 측정하였고 10월달에 고추를 수확하여 그 양을 측정하였다. 실험결과, 탄산칼슘 단일 비료와 소석회가 고추생육에 거의 영향을 미치지 않았으며 고추의 수확량에 있어서는 소석회와 다량의 농업용 탄산칼슘 처리구에서 다른 처리구와 비교하여 유의성이 있음을 알 수 있었다. 이 결과를 표 3, 4 및 5에 정리하였다.

고추 정식 10일 경과후 생육조사

처 리 구	고추크기(cm)
소 석 회	31.11
무 처 리	32.14
표면시용(100kg/10a)	32.06
표면시용(200kg/10a)	31.77
관수처리(100kg/10a)	33.11
관수처리(200kg/10a)	31.48

고추 정식 68일 경과후 생육조사

처 리 구	고추크기(cm)
소 석 회	71.03
무 처 리	69.64
표면시용(100kg/10a)	68.84
표면시용(200kg/10a)	68.42
관수처리(100kg/10a)	73.77
관수처리(200kg/10a)	72.81

각 처리구에 따른 고추 수확량

처 리 구	고추 수확량(g)
소 석 회	10935.33
무 처 리	7831.00
표면시용(100kg/10a)	7913.67
표면시용(200kg/10a)	10084.33
관수처리(100kg/10a)	8732.67
관수처리(200kg/10a)	11498.00

실시예 3: 배추 재배용 포장 토양 pH와 수용성 양이온의 농도분석

실시예 1에서 탄산칼슘 처리한 포장의 토양 시료를 1주간 암조건하에서 풍건한 후 100메쉬의 망사를 이용하여 왕사 및 굵은 부유입자를 사별 제거하여 시료로 사용하였다. 시료토양 5g을 정확히 달아 100mL 삼각플라스크에 담아 25mL의 증류수를 가하여 상온(25℃)에서 1시간 진탕한 후 pH 메터를 사용하여 pH를 측정하였다. 수용성 양이온은 pH 측정후 100mL로 정량하여 여과(Watman No. 2)하고 다시 0.45㎛ 막여과(membrane filtering)한 것을 HPLC 이온분석 시료로 사용하였다. 실험결과, 표 6에 나타낸 바와 같이 토양의 pH는 소석회 시용구에서 7.77로 가장 높게 나타났고 대조구가 6.89로 낮았으며 탄산칼슘처리구는 7.12에서 7.34 범위로 무처리보다 약간 증가하여 토양 산성화를 방지하는데 효과가 있었다. 토양내 Na⁺이온함량은 관수처리 200kg/10a 38.73mg을 제외하고는 탄산칼슘처리구가 무처리나 소석회 처리구에 비해 높았다. 이러한 현상은 암모니아태 질소의 함량에도 영향을 미처 탄산칼슘 처리구가 소석회와 무처리구에 비해 2 ~ 3배 증가하는 현상을 보였다. 칼리함량에 있어서는 처리간 큰차이를 나타내지 않았고 마그네슘 함량도 전반적으로 무처리구에 비해 탄산칼슘처리구가 높았는데 소석회 처리구에서 72mg으로 가장 높았다. 칼슘 함량을 보면 대조구에 비해 탄산칼슘처리구에서 100mg이상으로 현저히 높았고 처리방법이나 처리농도에는 큰 영향을 받지 않았다.

배추 재배토양의 pH와 수용성 양이온(mg/kg)

처 리	pH	Na+	NH4 +	K+	Mg+2	Ca+2
표면시용(100kg/10a)	7.34	56.513	9.8886	41.323	56.35	104.732
표면시용(200kg/10a)	7.12	56.209	8.7426	49.98	62.25	106.359
관수처리(100kg/10a)	7.21	61.883	9.4666	41.428	68.676	107.139
관수처리(200kg/10a)	7.37	38.732	8.0473	43.592	54.278	108.536
소석회(100kg/10a)	7.77	44.724	4.8593	37.395	72.119	88.629
무 처 리	6.89	41.429	3.0306	41.522	51.740	87.494

실시예 4: 배추 재배 토양내 무기물중 Ca ⁺² , K ⁺ , Na ⁺ 및 Mg ⁺² 측정

실시예 1의 탄산칼슘 처리한 포장의 토양시료 1g을 달아서 20mL의 H₂SO₄, 10mL의 HNO₃그리고 6mL의 H₂O₂를 첨가하고 QDS-6M 다이제스터(digester)를 이용하여 400℃에서 3시간 산분해 하였다. 맑게 분해된 시료를 100mL로 정량하여 무기물중 Ca⁺²와 Mg⁺²를 분석하였다. 실험결과, 표 7에 나타낸 바와 같이 칼슘함량은 소석회 처리구에 비해 탄산칼슘 처리구에서 전반적으로 높았고 표면시비 200kg/10a에서 1,151mg로 가장 높았다. 칼리나 나트륨 함량에 있어서도 시용후 토양분석 결과와 비슷한 경향을 나타냈으며 마그네슘 함량은 처리구간 무처리구에 비해 큰 차이를 나타내지 않았고 다만 소석회 처리구에서는 다소 감소하는 경향을 나타냈다.

배추 재배후 토양의 Ca²⁺, K⁺, Na⁺, Mg⁺²의 농도(mg/g)

처 리	Na+	K+	Mg+2	Ca+2
표면시용(100kg/10a)	1330.2	11385.3	93.78667	671.32
표면시용(200kg/10a)	764.2	14864.7	94.8325	1151.20
관수처리(100kg/10a)	815.1	13226.5	97.9625	915.82
관수처리(200kg/10a)	942.6	14084.7	94.0025	936.73
소 석 회(100kg/10a)	565.5	13565.5	79.9525	586.56
무 처 리	727.8	12666.2	92.618	318.73

실시예 5: 배추엽육과 줄기의 Ca ⁺² , K ⁺ , Na ⁺ 및 Mg ⁺² 농도 측정

실시예 1에서 재배한 배추를 수확하여 노화된 외피를 제거하여 외엽부터 10잎을 제거한 후 11 ~ 15잎을 시료로 사용하였다. 다시 중심 위의 엽육과 이하의 줄기부위를 나눠 가위로 1cm 정도의 크기로 절단하여 20℃ 온실에서 하루동안 예비건조를 한 후 70℃ 드라이 오븐에서 2 ~ 3일 건조하여 시료로 사용하였다. 토양시료와 마찬가지로 1g을 달아 20mL의 황산과 10mL의 과산화수소를 넣은 후 4시간 정도로 완벽히 분해시킨 후 100mL로 정량하여 막 여과(membrane filtering; Watman No. 2) 한 후 원자흡광 분석기기(AA-6701F;SHIMAZUE)로 무기물 분석을 하였다. 실험결과, 도 1에 나타낸 바와 같이 배추엽육과 줄기조직에 있어서 나트륨함량은 엽육조직에 비해 줄기조직이 평균 1.5 ~ 2배 증가하는 현상을 나타냈는데 무처리와 비교할 때 큰 차이를 나타내지 않았다. 마그네슘 함량에 있어서도 엽육조직에 비해 줄기조직에서 함량이 높았으며 탄산칼슘 처리구에서 다소 높았다. 칼슘함량은 탄산칼슘 200kg/10a 처리구, 소석회 및 무처리구 줄기조직에서 가장 높았고 표면시용 200kg/10a 처리구에서 가장 낮았다. 반면에 칼리함량은 전반적으로 무처리구나 소석회 처리구에 비해 탄산칼슘 처리구에서 다소증가하는 현상을 나타냈으며 무처리를 제외하고는 엽육보다는 줄기조직에서 함량이 높았다.

실시예 6: 석회처리한 작물과 토양내의 Ca ²⁺ 함량 비교

실시예 1에서 탄산칼슘을 배추의 재식전에 토양의 표토에 100kg/10a와 200kg/10a를 사용한 후 경운한 것과 동일양을 배추재식 후 관주처리한 구 그리고 소석회 100kg/10a처리구의 대조구로 구분하여 시용한 후 배추를 재배하였다. 본 실시예는 그 토양추출물과 배추엽내의 칼슘함량을 비교분석하였다. 실험결과, 표 9에 나타낸 바와 같이 수용성 토양내의 칼슘함량은 무처리구나 소석회시용구에 비해 표면시용 200kg/10a 처리구나 관수처리구에서 현저히 높았다. 토양 자체를 분석한 결과도 수용성 토양분석 결과와 흡사하였는데 탄산칼슘 시용은 소석회나 무처리구에 비해 토양내 칼슘함량을 증가시켰다. 배추 조직내 칼슘함량은 관수처리 200kg/10a 처리구나 소석회 및 무처리구에서 현저히 증가하였다. 따라서 토양내 축적되는 칼슘의 함량과 흡수되어 식물체 조직내 축적되는 칼슘함량간에는 상관관계가 없었고 오히려 체내 축적이 무처리구에 비해 감소하였다. 이를 도 2에 나타냈다.

석회처리별 배추엽과 토양내 Ca²⁺분포

처 리	수용성 토양(mg/g)	토양내(mg/g)	배 추(mg/g)
표면시용(100kg/10a)	0.073	0.671	6.24
표면시용(200kg/10a)	0.106	1.151	4.53
관수처리(100kg/10a)	0.107	0.916	5.98
관수처리(200kg/10a)	0.108	0.536	11.95
소 석 회(100kg/10a)	0.089	0.587	11.47
무 처 리	0.087	0.319	12.185

본 발명은 상기 실시예를 통하여 설명한 바와 같이 탄산칼슘 단일 비료를 농작물 재배 토양에 시용시 배추의 식용가능한 구중과 고추의 수확량을 증가시키고 석회결핍증상을 완화시키며 토양의 pH를 높여 산성화를 방지하는 효과가 있고 토양내 칼슘 및 암모니아태 질소 함량을 증가시키는 뛰어난 효과가 있으므로 농업용 비료산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 산화칼슘 48%, 산화마그네슘 1.05%, 산화철 1.10%, 산화규소 40ppm, 산화알미늄 602ppm을 함유함을 특징으로 하는 농업용 탄산칼슘 단일비료.