[논문]국내 유통중인 유기질비료의 품질 특성

김명숙; 김석철; 윤순강; 박성진; 이창훈

doi:10.17137/korrae.2018.26.1.21

국내 유통중인 유기질비료의 품질 특성
Quality Characteristics of Commercial Organic Fertilizers Circulated 원문보기

유기물자원화 = Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association, v.26 no.1, 2018년, pp.21 - 28

김명숙 (농촌진흥청 국립농업과학원 토양비료과) , 김석철 (농촌진흥청 국립농업과학원 토양비료과) , 윤순강 (농촌진흥청 국립농업과학원 토양비료과) , 박성진 (농촌진흥청 국립농업과학원 토양비료과) , 이창훈 (농촌진흥청 국립농업과학원 토양비료과)

초록
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유기질비료를 농경지 투입 시 적정한 사용량을 결정하는데 질소전량, 인산전량, 칼리전량 등 비료품질 특성은 매우 중요한 영향인자이다. 유기질비료의 품질특성을 분석하고자 시중에 유통되는 유기질비료 320점을 조사하였다. 유기질비료의 질소전량, 인산전량, 칼리전량 함량은 각각 4.9, 2.8, 1.7%로 나타났다. 유기물, 염분농도, 수분의 평균함량은 혼합유박에서 각각 77.0%, 11.5%, 0.3% 이었고, 혼합유기질비료에서 각각 72.3%, 11.7%, 0.5%으로 비종간에 유사하게 나타났다. 그리고 수은, 크롬, 구리, 니켈, 아연함량은 비료공정규격에서 제시된 기준치 미만으로 검출되어 공정규격에 적합한 것으로 조사되었다. 그리고, 작물의 균형적인 양분의 흡수를 촉진하기 위해서 유기질비료 중에서 비료성분함량이 가장 낮은 총칼리 성분함량을 작물의 비료요구량 비율에 맞도록 조절이 필요하며, 평균적으로 3.2%까지 증가할 필요가 있다고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The contents of total nitrogen, total phosphate, and total potash are important factors to determine the application rate of the organic fertilizers to arable lands. The concentrations of nutrient, organic matter, salt, water, heavy metal in mixed oil cakes and mixed organic fertilizers in circulation were investigated with 141 and 179, respectively. The mean levels of total nitrogen, total phosphate, and total potash in organic fertilizers of from 2015 to 2017 were 4.9%, 2.8%, 1.7%, respectively. The average contents of organic matter, salt, and water were 77.0%, 11.5%, and 0.3%, in mixed oil cakes, and 72.3%, 11.7%, 0.5% in mixed organic fertilizer, respectively. The maximum concentrations of Cr, Cu, Ni, and Zn were found to be in accordance with the official standard of commercial fertilizer. In order to promote balanced nutrient absorption of crops, it is necessary to increase the average content of total potash of the organic fertilizers to 3.2%.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 유기질비료의 품질 특성과 주요 비료성분(총질소, 총인산, 총칼리)에 대해 추천 함량을 제시하고자 최근 3년간(2015년~2017년) 유통되고 있는 유기질비료의 비료성분 함량의 분포특성을 조사하고, 주요 비료성분(질소, 인산, 칼리)에 대해 작물이 요구하는 양과 유기질비료에 함유된 양을 비교하여 분석했다.

제안 방법

분석방법은 비료 품질 검사 방법 및 시료채취기준¹¹⁾에 따라, 총질소는 황산 분해 후 킬달증류법으로 분석하였으며, 인산과 칼리 전량은 마이크로웨이브로 산 가수분해 후 ICP(GBC, Integra XL, Australia)로 각각 측정하였다. 수분과 유기물은 각각 가열감량법과 회화법을 이용하였고, 수은, 크롬, 구리, 니켈, 아연은 마이크로웨이브(CEM Corporation, MARS6, USA)로 분해한 후 ICP로 측정하였다. 유기질비료의 총질소-총인산-총칼리의 함량 비율과 작물이 필요한 질소-인산-칼리의 함량 비율을 비교하여 유기질비료의 비료성분 함량의 추천비율을 도출하였고, 이 때 작물이 필요한 비료의 성분 함량은 ｢작물별 비료사용처방기준｣ ¹²⁾을 이용하여 분석하였다.
유기질비료 성분함량의 특성을 조사하고자 2015년부터 2017년까지 시판되고 있는 유기질비료 총 320점(혼합유박 141점, 혼합유기질 179점)을 수거하여 비료공정규격에서 분석항목으로 규정된 총질소, 총인산, 총칼리, 유기물, 수분, 염농도, 크롬, 구리, 니켈, 아연함량을 분석하였다. 분석방법은 비료 품질 검사 방법 및 시료채취기준¹¹⁾에 따라, 총질소는 황산 분해 후 킬달증류법으로 분석하였으며, 인산과 칼리 전량은 마이크로웨이브로 산 가수분해 후 ICP(GBC, Integra XL, Australia)로 각각 측정하였다.
수분과 유기물은 각각 가열감량법과 회화법을 이용하였고, 수은, 크롬, 구리, 니켈, 아연은 마이크로웨이브(CEM Corporation, MARS6, USA)로 분해한 후 ICP로 측정하였다. 유기질비료의 총질소-총인산-총칼리의 함량 비율과 작물이 필요한 질소-인산-칼리의 함량 비율을 비교하여 유기질비료의 비료성분 함량의 추천비율을 도출하였고, 이 때 작물이 필요한 비료의 성분 함량은 ｢작물별 비료사용처방기준｣ ¹²⁾을 이용하여 분석하였다.

대상 데이터

2015년부터 2017년까지 유통되는 320점의 유기질비료의 총질소, 총인산, 총칼리를 분석한 결과는 Fig. 1과 같다. 총질소, 총인산, 총칼리는 각각 4.

이론/모형

유기질비료 성분함량의 특성을 조사하고자 2015년부터 2017년까지 시판되고 있는 유기질비료 총 320점(혼합유박 141점, 혼합유기질 179점)을 수거하여 비료공정규격에서 분석항목으로 규정된 총질소, 총인산, 총칼리, 유기물, 수분, 염농도, 크롬, 구리, 니켈, 아연함량을 분석하였다. 분석방법은 비료 품질 검사 방법 및 시료채취기준¹¹⁾에 따라, 총질소는 황산 분해 후 킬달증류법으로 분석하였으며, 인산과 칼리 전량은 마이크로웨이브로 산 가수분해 후 ICP(GBC, Integra XL, Australia)로 각각 측정하였다. 수분과 유기물은 각각 가열감량법과 회화법을 이용하였고, 수은, 크롬, 구리, 니켈, 아연은 마이크로웨이브(CEM Corporation, MARS6, USA)로 분해한 후 ICP로 측정하였다.

성능/효과

0%미만의 총인산을 함유하는 비율은 26%에서 11%로 감소하였다. 1.0~2.0%의 총칼리를 함유하는 유기질비료의 비율은 56%에서 84%로 증가하였고, 2.5%를 초과하는 칼리를 함유하는 비율도 11%로 증가하였다. 이로부터 2015년부터 20017년까지 유통한 유기질비료의 총질소, 총인산, 총칼리의 분포 비율이 높은 범위는 각각 4.
7%로 나타났다. 2009년부터 2010년 기간에 유통한 95점의 유기질비료 측정값(총질소 5.0%; 총인산 2.9%, 총칼리 1.4%)¹³⁾과 비교해 보았을 때 2015년부터 2017년까지 유통한 유기질비료의 총질소와 총인산 함량은 유사하였으나, 총칼리는 2009년부터 2010년까지 유통한 유기질비료의 함량보다 1.3배정도 높아지는 경향이었다.
2는 2015년부터 2017년까지 유통된 유기질비료의 비료성분 함량의 분포 범위를 나타내었다. 2009년부터 2010년까지 유통된 유기질비료의 비료성분 함량의 분포 범위값¹³⁾과 비교해 보았을 때 4.0~6.0%의 총질소를 함유하는 유기질비료의 비율이 72%에서 84.7%로 증가하였고, 2.0~3.0%의 총인산을 함유하는 유기질비료의 비율이 77%에서 81%로 증가하였으며, 2.0%미만의 총인산을 함유하는 비율은 26%에서 11%로 감소하였다. 1.
2015년부터 2017년까지 유통되고 있는 유기질비료의 총질소, 총인산, 총칼리 성분의 평균함량은 각각 4.9, 2.8, 1.7%로 나타났다. 유기물, 염분농도, 수 분의 평균함량은 혼합유박에서 각각 77.
7 mg kg^-1 이었으며, 혼합유기질비료가 혼합유박보다 2배 정도 높게 나타났다. 그러나, 혼합유박과 혼합유기질비료에서 수은함량은 2 mg kg^-1 미만, 크롬함량은 300 mg kg^-1미만, 구리함량은 300 mg kg^-1미만, 니켈함량은 50 mg kg^-1미만, 아연함량은 900 mg kg^-1미만으로 모두 비료공정규격에서 제시한 기준치 이하로 나타나 공정규격에 적합한 것으 로 조사되었다. 추후에는 유기질비료를 농경지에 투입하여 작물을 재배할 때 유기질비료의 비종별 무기화되는 특성과 양분이용효율을 고려하여 적절한 사용량을에 마련하는 연구가 추가적으로 더 진행되어야 한다고 생각된다.
수은, 크롬, 구리, 니켈, 아연함량은 비료공정규격에서 제시된 기준치 미만으로 검출되어 공정규격에 적합한 것으로 조사되었다. 그리고, 작물의 균형적인 양분의 흡수를 촉진하기 위해서 유기질비료 중에서 비료성분 함량이 가장 낮은 총칼리 성분함량을 작물의 비료 요구량 비율에 맞도록 조절이 필요하며, 평균적으로 3.2%까지 증가할 필요가 있다고 판단된다.
5%으로 비종간에 유사하게 나타났다. 수은, 크롬, 구리, 니켈, 아연함량은 비료공정규격에서 제시된 기준치 미만으로 검출되어 공정규격에 적합한 것으로 조사되었다. 그리고, 작물의 균형적인 양분의 흡수를 촉진하기 위해서 유기질비료 중에서 비료성분 함량이 가장 낮은 총칼리 성분함량을 작물의 비료 요구량 비율에 맞도록 조절이 필요하며, 평균적으로 3.
7%로 나타났다. 유기물, 염분농도, 수 분의 평균함량은 혼합유박에서 각각 77.0%, 11.5%, 0.3%이었고, 혼합유기질비료에서 각각 72.3%, 11.7%, 0.5%으로 비종간에 유사하게 나타났다. 수은, 크롬, 구리, 니켈, 아연함량은 비료공정규격에서 제시된 기준치 미만으로 검출되어 공정규격에 적합한 것으로 조사되었다.
4%)이며 이들의 배합비율을 높여 유기질비료의 칼리 함량이 증가하였다고 사료된다. 유기물, 염분농도, 수분의 평균함량은 혼합 유박에서 각각 77.0%, 11.5%, 0.3%이었고, 혼합유기 질비료에서 각각 72.3%, 11.7%, 0.5%으로 혼합유박 과 혼합유기질비료의 함량은 유사하게 나타났다.
5%를 초과하는 칼리를 함유하는 비율도 11%로 증가하였다. 이로부터 2015년부터 20017년까지 유통한 유기질비료의 총질소, 총인산, 총칼리의 분포 비율이 높은 범위는 각각 4.0~6.0%, 2~3.0%, 1~2%임을 알 수 있었다.
1과 같다. 총질소, 총인산, 총칼리는 각각 4.9%, 2.8%, 1.7%로 나타났다. 2009년부터 2010년 기간에 유통한 95점의 유기질비료 측정값(총질소 5.
유기질비료에서 유해물질인 크롬, 구리, 니켈, 아연함량은 Table 3과 같다. 크롬, 구리, 니켈, 아연함량은 혼합유박에서 각각 5.6 mg kg^-1, 23.4 mg kg^-1, 3,4 mg kg^-1, 87.7 mg kg^-1이었고, 혼합유기질비료에 서 7.1 mg kg^-1, 26.7 mg kg^-1, 3,9 mg kg^-1, 121.3 mg kg^-1이었으며, 혼합유박과 혼합유기질비료의 평균함량은 유사하게 나타났다. 특히, 크롬, 구리, 니켈, 아연의 최대함량은 혼합유박에서 각각 20.
3 mg kg^-1이었으며, 혼합유박과 혼합유기질비료의 평균함량은 유사하게 나타났다. 특히, 크롬, 구리, 니켈, 아연의 최대함량은 혼합유박에서 각각 20.7 mg kg^-1, 53.8 mg kg^-1, 8.8 mg kg^-1, 208.1 mg kg^-1이었고, 혼합 유기질비료에서 각각 48.2 mg kg^-1, 108.6 mg kg^-1, 20.8 mg kg^-1, 532.7 mg kg^-1 이었으며, 혼합유기질비료가 혼합유박보다 2배 정도 높게 나타났다. 그러나, 혼합유박과 혼합유기질비료에서 수은함량은 2 mg kg^-1 미만, 크롬함량은 300 mg kg^-1미만, 구리함량은 300 mg kg^-1미만, 니켈함량은 50 mg kg^-1미만, 아연함량은 900 mg kg^-1미만으로 모두 비료공정규격에서 제시한 기준치 이하로 나타나 공정규격에 적합한 것으 로 조사되었다.
7%로 나타났다. 혼합유기질 비료의 총질소는 최소 2.0%, 최대 8.0%, 평균 함량은 4.8%이었고, 총인산은 최소1.0%, 최대 10.9%, 평균 함량은 3.1%, 총칼리는 최소 0.9%, 최대 5.7%, 평균 함량은 1.8%로 나타났다. 혼합유박과 혼합유기질비료의 총질소, 총인산, 총칼리 함량의 합계량별 분포비율은 Fig.
3과 같다. 혼합유박과 혼합 유기질비료의 총질소, 총인산, 총칼리 함량의 합계량은 8~9%가 가장 많았고, 비료공정규격에서 제시 된 질소, 인산, 칼리 전량 중 2종 이상의 합계량이 최소 7% 이상11)인 기준에 잘 부합하였다. 유기질비료에서 칼리 함량이 높은 원료는 계분, 대두박(2.
유기질비료의 비종별로 주요한 비료성분의 함량은 Table 1과 같다. 혼합유박의 총질소는 최소 4.2%, 최대 5.7%, 평균 함량은 4.9%였고, 총인산은 최소 1.8%, 최대 5.9%, 평균 함량은 2.5%, 칼리 함량은 최소 1.1%, 최대 6.2%, 평균 함량은 1.7%로 나타났다. 혼합유기질 비료의 총질소는 최소 2.

후속연구

그러나, 혼합유박과 혼합유기질비료에서 수은함량은 2 mg kg^-1 미만, 크롬함량은 300 mg kg^-1미만, 구리함량은 300 mg kg^-1미만, 니켈함량은 50 mg kg^-1미만, 아연함량은 900 mg kg^-1미만으로 모두 비료공정규격에서 제시한 기준치 이하로 나타나 공정규격에 적합한 것으 로 조사되었다. 추후에는 유기질비료를 농경지에 투입하여 작물을 재배할 때 유기질비료의 비종별 무기화되는 특성과 양분이용효율을 고려하여 적절한 사용량을에 마련하는 연구가 추가적으로 더 진행되어야 한다고 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	2015년부터 2017년까지 유통되고 있는 유기질비료의 비료성분 함량의 분포특성은 어떠한가?	2015년부터 2017년까지 유통되고 있는 유기질비료의 총질소, 총인산, 총칼리 성분의 평균함량은 각각 4.9, 2.8, 1.7%로 나타났다. 유기물, 염분농도, 수 분의 평균함량은 혼합유박에서 각각 77.0%, 11.5%, 0.3% 이었고, 혼합유기질비료에서 각각 72.3%, 11.7%, 0.5%으로 비종간에 유사하게 나타났다. 수은, 크롬, 구리, 니켈, 아연함량은 비료공정규격에서 제시된 기준치 미만으로 검출되어 공정규격에 적합한 것으로 조사되었다. 그리고, 작물의 균형적인 양분의 흡수를 촉진하기 위해서 유기질비료 중에서 비료성분 함량이 가장 낮은 총칼리 성분함량을 작물의 비료 요구량 비율에 맞도록 조절이 필요하며, 평균적으로 3.
	유기질비료의 정의와 특징은?	유기질비료는 유박류 등의 원료만을 부숙 과정 없이 제조하는 비료로서 부숙 유기질비료에 비해 양분함량이 높고 속효성인 특성을 가지고 있어 일 부 농가에서는 무기질비료의 대체제로 사용하고 있다. 정부에서는 제3차 친환경농업육성 5개년 계획1) 에 따라 무기질비료 사용량을 매년 3%씩 감축하는 목표를 설정하고, 이를 대체하기 위해 친환경농자재 지원사업으로 유기질비료를 2013년에 362,000톤에 서 2015년에 448,000톤으로 점점 증가하여 공급하고 있는 추세이다.
	우리나라에서 유기질비료의 사용량을 증가하려는 목적은 무엇인가?	정부에서는 제3차 친환경농업육성 5개년 계획1) 에 따라 무기질비료 사용량을 매년 3%씩 감축하는 목표를 설정하고, 이를 대체하기 위해 친환경농자재 지원사업으로 유기질비료를 2013년에 362,000톤에 서 2015년에 448,000톤으로 점점 증가하여 공급하고 있는 추세이다. 국가적으로 유기질비료의 사용량을 증가하려는 목적은 우리나라가 농경지의 단위면적 당 비료투입량이 가장 많은 나라로 알려져 있기 때문에 무기질비료의 사용량을 감소하려는데 있다. 유기질비료는 유기농업 실천농가에서 주로 사용하였으나, 최근에는 비료살포의 간편성과 구입시 보조금 혜택으로 인해 비유기농 농경지에도 많이 사용하고 있는 실정이다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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