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1 비료학및시비실무 _ 249 제 1 장잔디의필수원소와기능 1. 잔디의필수원소 잔디를구성하는물질중에서수분을제거하고남는것을건물 (dry matter) 이라하는데, 유기물과무기성분으로구성되어있다. 식물체를구성하는유기물은광합성에의해생성되며, 무기성분은토양과비료에서공급받는데, 잔디생육에필요한이들성분을필수원소라고한다. 필수원소는탄소 (C), 수소 (H), 산소 (O), 질소 (N), 인 (P), 칼륨 (K), 칼슘 (Ca), 마그네슘 (Mg), 황 (S), 철 (Fe), 망간 (Mn), 아연 (Zn), 붕소 (B), 구리 (Cu), 몰리브덴 (Mo) 및염소 (Cl) 의 16개원소이다. 필수원소는크게두그룹으로나눌수있다. 첫번째그룹은대기중이산화탄소와물로흡수되는탄소 (C), 수소 (H) 및산소 (O) 며, 두번째그룹은토양과비료에서흡수되는무기성분이다. 무기성분은잔디에흡수되는양을기준으로 1차다량원소 (primary macroelements), 2차다량원소 (secondary macroelements) 및미량원소 (microelements) 의 3개의하위그룹으로나눌수있다. 잔디생육에가장많은양이요구되는 1차다량원소는질소, 인및칼륨이며, 시비를통해주기적으로공급되어야하며, 2차다량원소는칼슘, 마그네슘및황으로요구량이적으며필요할때비료로서공급하면된다. 미량원소는철, 망간, 아연, 붕소, 구리, 몰리브덴및염소이며, 요구량이극히미량이다.

2 250 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 < 표 1> 잔디의다량원소, 흡수형태및체내농도 영양원소화학기호흡수형태건물중내농도정상범위 부족증상발생 체내이동성 다량원소 ( 필수 ) (%) (%) 기본원소 탄소 C CO 가끔 수소 H H 2O 6 - 가끔 산소 O CO 2, O 가끔 1 차원소 질소 N NO 3 -, NH 자주 + 인칼륨 P K H 2PO 4 -,HPO 4 2- K 가끔가끔 차원소 칼슘마그네슘황 Ca Mg S Ca 2+ Mg SO 드문가끔가끔 - + (+) < 표 2> 잔디의미량원소, 흡수형태및체내농도 영양원소화학기호흡수형태건물중내농도정상범위 부족증상발생 체내이동성 미량원소 ( 필수 ) (ppm) (ppm) 철망간아연구리몰리브덴붕소 Fe Mn Zn Cu Mo B Fe 2+, Fe 3+ Mn 2+ Zn 2+ Cu MoO 4 H 3BO 3, H 2BO 자주가끔드문드문드문드문 - - (+) (+) (+) (+) 염소 Cl Cl 없음 + 특수원소 나트륨 Na Na + <0.50% 규소코발트 Si Co Si(OH) 4 Co % <0.3ppm

3 비료학및시비실무 _ 필수원소의작용및토양중행동 가. 다량원소의작용 1) 질소 (N) 가 ) 식물에서의작용잔디체내의질소함량은전건물중의약 2~6% 를차지하며잔디에흡수된질소는잔디생육및기능에관여하는 DNA, RNA, 단백질, 엽록소, 효소등을구성하는원소이며, 잔디의생장및밀도, 엽색유지, 병발생, 스트레스저항등에관여한다. 잔디생육시기및시비시기에맞게적절하게시비된질소는잔디엽색향상, 개체밀도향상및유지, 외형및품질향상에도움이되지만, 시비량의부족및과용, 시비시기의부적절함등은잔디생육및관리에여러가지문제점을야기한다. 질소가부족한경우잔디에서몇가지특징적인증상이나는데첫째, 하위엽에있던질소가생장점으로재분배되므로하위엽부터황화현상 (chlorosis) 이나타나고, 질소가더욱부족하면식물전체가황색을나타낸다. 그리고줄기와잎은많이자라지않고, 세포벽구성물질이많이축적되어줄기는튼튼해진다. 둘째, 질소가부족할경우달러스팟 (Doller spot) 또는레드쓰레드 (Red thread) 가발생하기쉬우며, 마지막으로질소가결핍된잔디는생장이더디고, 잎과분얼의생성이감소하여개체밀도가줄어들게된다. 한편, 질소를과잉시비할경우잔디가과번무되어대취축적량을증가시키고, 뿌리 지하경 포복경의발육을저해한다. 또한생리적으로는농도장해를일으켜잔디가타게되고, 내서성 (heat tolerance) 내한성 (cold tolerance) 및내건성 (drought tolerance) 등이감소하며, 병리적으로는잔디의세포및조직이연약해져피티움블라이트 (Pythium blight), 패취병 (Patch diseases), 점무늬병 (Leaf spot diseases) 등이유발되기쉽다. 환경적인측면에서과잉시비된질소는암모니아휘산및탈질에의한대기로의손실이증가되고, 탈질된 N 2 O 가스는온실가스로작용하며, 유거수및침투수와함께지하수로용탈된질산태질소 (NO - 3 ) 및암모늄태질소 (NH + 4 ) 는인산과함께부영양화의원인이된다. 나 ) 토양에서의변환

4 252 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 1 무기화작용 (Mineralization) 질소가잔디에흡수되기위해서는토양유기물 ( 대취포함 ) 또는시비된질소원 ( 퇴비, 유기물, 식물체잔여물, 화학비료등 ) 이무기화되어암모늄 (NH + 4 ) 과질산 (NO - 3 ) 의두가지형태중하나로변환되어야하며, 골프코스에서는대부분질산의형태로흡수된다. 무기화작용은아미노화작용, 암모니아화작용및질산화작용등 3단계로진행되는데, 아미노화및암모니아화작용은유기물또는부식의단백질, 아민, 아미노산등이암모늄으로변환되는과정이다. 암모니아화작용의속도와암모니아의생성량은유기물의 C/N율, ph, 토양수분및온도등에따라차이가있으며, 일반적으로 C/N율이작고수분이최대용수량의 60~80% 정도이고온도가 30 이상에서촉진된다. 2 질산화작용 (Nitrification) 질산화작용은두단계로진행되는데, 먼저암모늄태질소 (NH + 4 ) 가 Nitrosomonas Nitrosococcus 등의암모니아산화균에의해아질산 (NO - 2 ) 으로변하며그다음아질산이 Nitrobacter Nitrocystis 의아질산산화균에의해질산 (NO - 3 ) 으로산화되는과정이다. 암모늄태질소와같은양이온은양이온치환용량에의해토양에흡착되어이동성이낮지만질산태질소 (NO - 3 ) 는음이온이기때문에토양교질에흡착되지못하여강수량및관수량이많은경우쉽게용탈된다. 특히식물이흡수이용할수있는양보다과량으로질산태질소가토양중에존재하면용탈에의하여유실될수있는가능성이언제나존재한다. 3 암모니아휘산작용 (Ammonia volatilization) 토양중암모늄태질소 (NH + 4 ) 가암모니아가스 (NH 3 ) 로변환되어대기중으로방출되는것을암모니아휘산작용 (ammonia volatilization) 이라고말한다. 암모늄태질소가토양에서유리된석회 (CaCO 3 ) 성분과결합되면중탄산암모늄 (NH 4 HCO 3 ) 을형성하는데, 중탄산암모늄은비교적불안정한화합물로써 ph 7이상의토양에서햇볕에노출되면암모니아 (NH 3 ), 이산화탄소 (CO 2 ) 및물 (H 2 O) 로분해된다. 그래서질소비료시용시석회와는혼용하면안된다. 한편, 요소를습토의표면에시용할경우우레아제에의해요소의가수분해가촉진되고, 그토양주위는알칼리성이

5 비료학및시비실무 _ 253 되며, 고농도의암모늄태질소 (NH + 4 ) 와높은 ph는암모니아휘산의추진력이된다. 암모니아휘산은요소시비후시비량의최대 60% 까지발생할수있는데, 토성 양이온치환용량 (CEC) ph 우레아제활성등의토양특성과온도 토양수분 풍속 상대습도와같은환경요인, 비료의시용시기 시비위치등과밀접한관계가있다. 점토와유기물함량이많은토양은토양 ph를조절하는토양완충력이높고, 요소가수분해로부터생성되는암모니아의휘산을줄여주는반면사토로조성된골프그린의경우토양완충력이낮아토양 ph 증가와암모니아휘산이증가할가능성이높다. 4 탈질작용 (Denitrification) 탈질작용은토양질소가아산화질소 (N 2 O), 산화질소 (NO) 또는질소가스 (N 2 ) 등가스형태로손실되는것을말한다. 토양질소의변환가운데질소가손실되는과정은산소가부족한환경조건에서미생물의활동에의하여탈질작용이일어나는경우다. 이현상은토양이혐기적조건 ( 산소가부족한상태 ) 이되면토양혐기성균들이토양내유리상태의산소대신에질산화작용에의해생성된 NO 3 형의산소를이용하여에너지를얻는다. 탈질의경로는대략다음과같다. NO 3 NO 2 NO N 2 O N 2 탈질작용에영향을끼치는주요인자로는산소의분압과산화환원전위, 유기물, 토양반응 (ph), 수분함량, 온도, 질산의농도, 질산원의종류등을들수있다. 5 용탈 (Leaching) 용탈 (leaching) 이란비료성분이토양단면을통해침투수와함께이동되는것을말하는데, 특히질소용탈이문제가된다. 근권으로부터발생하는질소용탈은질소의형태, 토성, 강우량및근권의분포에따라다르다. 암모늄태질소와같은양이온은양이온치환용량에의해토양에흡착되어이동성이낮지만질산태질소 (NO - 3 ) 는음이온이기때문에토양교질에흡착되지못하여강수량및관개량이많은경우쉽게용탈된다. 특히식물이흡수이용할수있는양보다과량으로질산태질소가

6 254 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 토양중에존재하면용탈에의하여유실될수있는가능성이언제나존재한다. 양이온치환용량과마찬가지로토양교질의양 (+) 하전부위에정전기적으로흡착되었던음 (-) 이온은용액중의다른음이온과화학량적으로교환되어토양용액중으로방출된다. 이러한현상을토양에서의음이온교환 (anion exchange) 이라고하는데, 토양이이온교환반응을통하여보유할수있는최대의음이온양을건토 1kg 당전하량 (cmol c ) 으로나타낸것을음이온교환용량 (anion exchange capacity, AEC) 이라고한다. 일부토양교질은양전하를가질수있으며, 이들교질에의한음이온흡착능이큰토양의경우에는질산태질소의용탈이크게감소될수있다. 하지만골프코스를포함한대부분의농경지토양에서음이온흡착현상은무시되며, 골프코스에따라서는페어웨이에비하여샌드그린에서용탈잠재력이높다고볼수있다. 그래서양분보유력을높이기위해서그린조성시토양개량제또는유기물을혼합하여조성한다. 토양에시용된요소는빠르게가수분해되어암모늄태질소로변환되면토양에잘흡착되므로쉽게용탈되지않는다. 그러나물에용해된요소는토양에약하게흡착되기때문에요소태로용탈이되는데용탈정도는암모늄태질소와질산태질소의중간정도이다. 따라서골프코스관리자는이러한요소의이동특성을잘파악하여시비관리한다면질소용탈및암모니아휘산에의한질소손실을줄일수있을것이다. < 그림 1> 골프코스에서질소순환모식도

7 비료학및시비실무 _ 255 2) 인 (P) 가 ) 식물에서의영향식물체안의인 (P) 은무기태의인산이온 (H 2 PO - 4, HPO 2-4 ) 형태로흡수되어유기화합물로변화되어세포및체구성물질인핵산 (RNA, DNA) 과핵단백질, 인지질, 보효소, 종자안에는인산의저장형태인피틴 (phytin) 으로존재하며또한편대사중간물질로당질, 유기산, 아미노산등많은물질의합성, 분해과정에서인산과결합된상태에서반응이시작되므로모든대사반응과진행을조절한다고할수있다. 인산관여대사계는광인산화반응, 전분의합성, 해당작용, 단백질합성및호흡대사등광범위하게인은에너지대사의주체가되는것이다. 고에너지인산결합이란 ATP 와같이그의가수분해에서많은에너지를발생하는것으로, 이들은생체내에서일어나는반응에필요한에너지를공급하게된다. 그밖의몇가지조효소 (coenzyme) 가인산화합물로되어있다. 인산은이러한형태와기능을가지는만큼매우중요하므로식물의생장점인어린잎과뿌리의끝부분과같이대사기능이활발한조직에많이집적되어있다. 잔디체내에서인농도는 0.1~1.0% 이며, 0.2% 이하일때결핍증상을보이며, 1.0% 이상일때과다증상이나타난다. 인함량은신초와생장점에서가장높고, 체내에서이동성이좋기때문에부족증상은늙은조직에서나타난다. 인이결핍되면생장이느리고조직이연약해지며, 오래된잎에서농녹색을띤다. 인이결핍된식물은당의축적때문에엽신의가장자리를따라자주색으로착색되고오래된잎은희미한청녹색을띠며, 결국은잎선단이붉게변하고엽신아래로줄무늬가생성된다. 인결핍은보통잔디뿌리의생육이저해될때, 토양온도와산소가감소할때나타난다. 뿌리는에너지저장의중요부위기때문에인의적절수준에매우민감하다. 나 ) 토양에서의작용인함량은대부분의토양에서 0.02%~0.1% 수준이다. 식물이흡수하는인은보통 H 2 PO - 4 와 HPO 2-4 인데, 토양용액중에 0.003~0.5 ppm의낮은농도로존재한다. 토양중유효인은잔디에의해흡수되거나, 미생물의이용, 용탈, 예지물에의한제거, 철, 알루미늄, 망간및칼슘에결합하여불용성결합물로존재한다. H 2 PO - 4 와 HPO 2-4 는반응력이높은데, 위의원소들과결합하여불용성으로고정된

8 256 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 다. 이러한결과로잔디는시비된인의적은양을흡수하고, 흡수효율은대부분 10 ~40% 정도이다. 나머지는무기물형태로고정되거나미생물에이용되고유기형태로부동화된다. 인산은토양에서의낮은용해성때문에쉽게이동하거나용탈되지않는다. 따라서질소비료처럼주기적인시비는필요하지않다. 인산의유효도는 ph 6.5 부근에서가장높고, 산성토양에서 Al, Fe과결합하여바리사이트 (variscite, AlPO 4 2H 2 O), 스트렌자이트 (strengite, FePO 4 2H 2 O) 등으로침전하고, ph 8이상에서는 Ca 2+ 와결합하여불용성의 Ca-phosphate 로변한다. 인산은토양에서쉽게고정되며, 반복적으로시비하면토양에축적된다. 그러나철과알루미늄이부족한그린의모래토양에서는인산의불용성화합물이생성되지않는다. 토양 ph에따른인산의형태 H 2 PO - 4 HPO PO 4 (ph<6) (ph 7) (8<pH) 낮은 ph에서인산의불용화 Al 3+ ( 또는 Fe 3+ ) + H 2 PO H 2 O 2H + + Al(OH) 2 H 2 PO 4 ( 또는 Fe(OH) 2 H 2 PO 4 ) ( 바리사이트 ) ( 스트렌자이트 ) l 무기태인시비된비료는토양용액으로용해되는데, 잔디또는토양미생물에이용되지않으면광물표면에흡착되거나 Fe-P, Al-P, Mn-P 또는 Ca-P 등과결합하여침전된다. 산성토양에서는철과알루미늄의산화물및수산화물표면에인이흡착하며, 카올리나이트의점토광물의가장자리에흡착이발생한다. 석회질토양에서는 CaCO 3 의표면에흡착된다. 형성된무기화합물은초기에식물에조금이용되지만점차적으로결정체로되고수용성이작아진다. 수용성인은줄어들어식물이이용가능한무기인형태가감소하는데이를인의고정이라고한다. 토양에서인의고정에토양 ph가크게영향을미친다. 무기태 P는식물이이용가능한 P의 50~90% 를공급하며, 인의최대유효범위는 ph가 6.0~7.0 일때이다. 토양 ph 외에몇가지요인이인의고정에영향을미치고결과적으로시비된인비료는가용성이낮은결합물형태로고정된다. 인의고정에영향을미치는요인은다음과같다.

9 비료학및시비실무 _ 257 점토광물의종류와함량. 인의고정은다른규산염점토광물보다카올리나이트점토광물이포함된토양에더많이고정된다. 또한점토함량이증가하면인의고정은증가한다. Al/Fe 산화물과수산화물의양. H 2 PO - 4 는불용성함수산화물의표면에서철과알루미늄과직접반응할수있기때문에인의고정은이들광물이많을수록증가하고, 이들광물은풍화된산성토양에서주로발견된다. 토양의가용성철, 알루미늄, 망간의함량. 강산성조건에서가용성철, 알루미늄및망간의수준은증가한다. 비료또는다른원료로부터의일부가용성인산이온은가용성이낮은철, 알루미늄또는망간과결합한형태의인산염으로빠르게반응한다. 처음에는식물이일부이용가능한무정형으로되며, 나중에는가용성이낮은결정형이된다. CaCO 3 의양과가용성 Ca의존재. 인은침전된 CaCO 3 의표면에흡착될수있고, 토양용액에있는 Ca와직접반응할수도있다. 따라서석회질토양과토양개량제로서 Ca를많이시비하거나 Ca 햠량이많은관개수를사용하는곳은인의고정이높을수있다. 이온의영향. 인의고정은 Ca와 Al가많이포화된점토광물에서크다. 또한 Cl - 과 SO - 4 의음이온이많으면인과흡착할위치에대하여경쟁적이기때문에약간은인의이용성이커진다. 폐수에있는옥살레이트와시트레이트와같은유기음이온은비슷한결과를유발한다. 2 유기태인유기태에포함된인은전체토양인의 15~80% 정도로구성되어있다. 그러나무기태인보다유기태인의분획에대해서는많이알려지지않은편이다. 유기태인화합물중가장많은부분은이노시톨 (inositol) 인산염으로전체유기인중 10~50% 를차지한다. 이것은식물잔여물의미생물분해때문으로생각된다. 핵산형태의인은식물의잔여물과미생물체에서발생하는것으로 2.5% 이하이고, 인지질형태의인은 1~5% 정도이다. 나머지는알려지지않은유기인화합물이다. 무기화는유기태인이가용성무기태인으로전환되는것이고, 무기태인이유기태인으로변환되는것을부동화라한다. 토양미생물의다양한탈인산화효소는식물잔여물을분해시켜유기태인을가용성무기태인으로무기화한다. 무기화는다음과

10 258 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 같은사항에의해유리해진다. 잔여물에서인함량이 0.3% 이상일때 유기물함량이높은토양 미생물활성을자극시키는요인유기물의첨가는인의이용성을향상시킨다. 그이유는인의고정을제한하는가용성철과알루미늄이온과의반응, 일부유기화합물이함수산화물의표면에서의반응과인의고정을방해하는규산염점토광물과의반응때문이다. 3) 칼륨 (K) 칼륨은대부분의식물에서가장많이흡수하는성분의하나이지만다른필수원소와는달리세포를구성하고있는물질이나생리적으로중요한유기화합물의구성성분이아니며식물체내에서도 K + 로존재하거나또는이온화하기쉬운유기산염으로존재한다. 식물체내에서의칼륨의생리적역할은효소의활성화, 단백질합성, 광합성과그산물의수송, 삼투조절등으로알려져있다. 칼륨은엽색, 밀도또는생장측면에서시각적반응에현저하게관여하는필수원소는아니다. 그러나칼륨은저온, 열, 건조, 병, 마모등과같은스트레스저항성감소를유발하는질소과잉시비의부정적인효과를보완하며, 식물의수분유지, 세포의팽압, 기공의개폐에직접적으로관여한다. 식물체내칼륨농도가증가하면세포벽은두꺼워지며조직의함수량은감소하며식물은기공열림조절때문에더부풀게된다. 두꺼워진세포벽은병저항성을증가시키고, 건조가심할경우기공개폐를완만히조절하여증산량을줄여내건성을높인다. 또한식물의내한성은인산과칼륨의비율에의해영향을받는데인산과칼륨의비가 1:2 일때잔디의내한성이증가된다. 잔디체내칼륨의농도는 1.5~3.0% 가충분한수준이며, 임계수준은인산의약 4배, 질소와는거의같다. 칼륨의결핍은운모류가적은토양, 점토가적고모래가많은토양, 용탈이일어나기쉬운 ph 4~6 인토양에서일어날수있으며, 칼륨농도가 1% 이하나 3% 이상일때결핍이발생한다. 그러나대부분식물은필요이상으로많이흡수하는데그래서과잉흡수 (luxury consumption) 라고한다. 식물체내에서칼륨과마그네슘, 칼슘과는길항관계에있다. 칼륨이증가하면마그네슘결핍증상이먼저나타나고, 칼륨이더증가하면칼슘결핍이나타난다. 결핍증상

11 비료학및시비실무 _ 259 은오래된잎의엽맥에황화현상이나타나고잎끝이말리고타며, 결국은잎전 체가황색으로되며가장자리는괴사한다. 칼륨은식물체내에서이동성이좋기때 문에결핍이발생하면오래된잎에서어린분열조직으로이동한다. 4) 칼슘 (Ca) 칼슘은 Ca 2+ 의형태로흡수되며, 잔디체내의함량은 0.5~1.25% 로질소와칼륨다음으로많이존재한다. 칼슘은세포벽의구성성분으로중층 (middle lamella) 에있는펙틴과결합하여세포를서로결합하는역할을하므로세포분열과생장에중요하다. 칼슘의생리적기능은다음과같다. 1 세포벽강화 2 세포분열향상 3 식물생장향상 4 단백질합성향상 5 탄수화물이동향상 6 세포내유독물질중화 7 뿌리발육및생장향상칼슘의부족은대부분양이온치환용량이작은모래토양, 강산성토양 (ph 5이하 ) 또는나트륨으로포화된토양에서발생하기쉽다. 칼슘은토양에서잘이동되지않고식물체내에서도대부분이지방산이나유기산과염을형성하기때문에잘이동되지않고결핍증상은어린잎에서먼저발생한다. 생장점부분이황화혹은백갈색화되고잎이말려올라가며심한경우는하엽까지황화또는회백색의반점이나타나고고사하게된다. 뿌리는짧고굵으며끝이죽는다. 칼슘을시용하면토양 ph가상승하므로몰리브덴은용해도가증가하지만산성에서용해도가큰철, 망간등다른미량원소는용해도가감소한다. 또칼슘시용량이많으면길항작용에의하여마그네슘의흡수가억제된다. 5) 마그네슘 (Mg) 마그네슘은 Mg 2+ 형태로흡수되며잔디건물중에 0.15~0.5% 함유되어있다. 마그네슘은엽록소의구성성분이고인산의전위, 탄수화물, 지방, 핵산등의합성

12 260 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 반응을촉진하는효소의활성제로작용한다. 마그네슘이결핍되면광합성이저하하여식물의생장이저해되고, 오래된잎에있던마그네슘이생장점이나어린잎으로이행한다. 그러므로오래된잎은엽록소가파괴되어황백화 (chlorosis) 하거나조직이갈변괴사 (necrosis) 한다. 마그네슘의결핍은양이온치환용량 (CEC) 이낮은산성의샌드그린또는토양 ph가매우높을때발생하며, 특히다량의질소시비를하거나예초가빈번하게행해질때발생하기쉽다. 높은수준의칼슘과칼륨은마그네슘흡수를저해시킨다. 특히마그네슘과칼륨에는심한길항작용이있어서칼륨의함유량이적은곳에마그네슘을시용하면칼륨의결핍이생기고반대로칼륨의시용량이많은토양은마그네슘결핍을나타내기쉽기때문에칼륨의비효를높이기위해서는반드시마그네슘과병용해야한다. 6) 황 (S) 황은토양에서는 SO 2-4 형태로흡수되고공기중에있는 SO 2 는기공을통하여흡수되기도하며, 잔디건물중에 0.2~0.5% 함유되어있다. 황은주로단백질을이루고있는시스테인과메티오닌에많이함유되어있을뿐만아니라페레독신, 비오틴 ( 비타민 H), 티아민, 글루타티온등의구성분이다. 황은잔디체내에서재분배가쉽지않기때문에결핍증은어린잎에서먼저일어나며, 단백질합성이저해되므로잎전체가황백화한다. 토양중황은대체로부족하지않기때문에토양 ph 조절의목적이아니고서는일반적으로황을비료로공급하지않는다. 배수가불량한토양에다량의황이공급되면토양환원작용에의해황화수소 (H 2 S) 를형성하고, 토양중에철이부족하면이황화수소가뿌리에있는효소의철과결합하므로효소가기능을발휘하지못하여뿌리가썩는다.

13 비료학및시비실무 _ 261 < 그림 2> 토양의 ph 와양분의유효도 나. 미량원소의작용 1) 철 (Fe) 철은시토크롬 (cytochrome) 류, 카탈라제 (catalase), 페록시다제 (peroxidase) 등헴 (heme) 계효소와엽록체안에또다른철단백형태인페레독신 (ferredoxin) 이란물질에존재하여전자수송의역할을하면서산화환원을일으키며 2가 (Fe 2+ ) 또는 3가 (Fe 3+ ) 이온의형태로흡수되고, 식물체내에서는대부분 (80% 이상 ) 엽록체에피토페리틴 (phytoferritin) 이란물질로존재하여광합성작용에필요한색소체발달에요구되는철을공급해주고있다. 철은망간과더불어엽록소의구성성분은아니나엽록소의생합성과정에필요한원소이므로부족하면잎에독특한황화현상이나타난다. 철의결핍으로엽록소의생성이감소되는것은마그네슘의결핍증과같으나철은이동성이좋지않은편이므로마그네슘과달리어린잎쪽에서나타난다. 새잎의엽맥간황화현상이진전되면점차백색으로된다음빨리죽는다. 철은토양중에많이존재하고있어별로문제되지않으나식물로의흡수가억제되거나체내의이동, 특히뿌리에서지상부로의이행이방해되는경우결핍증이발현된다. 또철이결핍되면세포질보다엽록체내에있는리보솜의수가감소하여

14 262 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 엽록소함량에필요한단백질을충분히공급하지못하므로엽록소함량이감소한다. 철은일반적으로토양중에서부족하지않으나토양조건에따라서용해도가낮기때문에결핍증상이일어나는데염기성토양에서는불용화되고산성토양에서는인산과고정되어흡수가저해된다. 그러나극단적인산성토양이나배수가불량하여산소가부족한토양에서는철이환원되어용해도가커지므로철독성이일어나기도한다. 잔디에서철황화현상은토양산도가높거나사토 ( 모래 ) 에서촉진된다. 또한황화현상은높은수준의망간, 구리및금속이온들의불균형을생성하는이온들에의해촉진되며, 과도한인또는몰리브덴에의해촉진되기도한다. 철황화현상이석회질토양에서발생하면, 토양산도를낮추어철의용해도를높이는것보다철시비가더효과적일수있고, 비석회질토양에석회를과다시용했을때황, 황산알루미늄과같은산성화물질의사용, 철시비뿐만아니라질소비료시용에따른토양산도의저하는황화현상을감소시키기위한적절한방법이된다. 2) 망간 (Mn) 망간은 Mn 2+ 형태로흡수되며잔디체내에 20~500ppm 정도함유되어있다. 일반적으로망간은효소의구성분은아니면서마그네슘과같이여러가지효소를활성화시킨다. 망간이결핍되면엽록소함량과광합성능력이현저하게감소한다. 망간은철과같이산성토양이나산소가없는환원토양또는배수불량토양에서용해도가커지고, 염기성토양이나집중적인용탈이일어나는토양및유기물함량이높은토양에서망간결핍이일어난다. 잔디조직에철함량이높으면망간결핍이일어날수있다. 3) 아연 (Zn) 아연은 Zn 2+ 로흡수되어이온이나또는유기물과결합된형태로물관을통하여이동되며, 식물체내에서는산화되거나환원되지않는다. 아연은광합성에관련된 carbonic anhydrase 의구성분이고, RNA와 DNA polymerase 등여러효소의활성제로작용하므로탄수화물대사. 광합성, 단백질합성에필수적인무기성분이다. 아연은인돌초산 (IAA) 의전구물질인트립토판의합성에필요하므로부족하면 IAA 의농도가낮아줄기의생육이억제되고, 잎의크기가작아지며, 황백화현상이일

15 비료학및시비실무 _ 263 어난다. 아연결핍증은토양 ph가높거나인산시용량이많을때일어나기쉽다. 알칼리성토양에서는 CaCO 3 에흡착되어용해도가떨러지므로아연결핍증이일어나기쉬우며, 인산비료의시용량이많으면인산이토양중에서철, 알루미늄, CaCO 3 등과결합하여불용성이되므로아연이결핍되기쉽다. 아연함량이높은토양은석회를시용하여토양 ph를올려주면용해도가낮아져서피해를피할수있다. 4) 구리 (Cu) 구리는토양에서대부분이구리-유기물복합체로존재한다. 토양중에극소량의농도로있는경우를제외하고는식물에독성이매우크다. 구리는광합성에관련하며, 여러산화효소의구성분이다. 또구리는 phenolase 의구성분인데, 이효소는리그닌과알칼로이드의합성, 상처부위의갈변, 병균포자의발아와균사의생장을억제하는물질인피토알렉신 (phytoalexin) 의생성에관계한다. 구리가결핍되면생장이억제되고, 어린잎이비틀리며, 정단분열조직이괴사하는증상을보인다. 구리가과잉이면엽록체의파괴로황백화현상이발생하고, 뿌리의생장이억제되는증상을보인다. 5) 몰리브덴 (Mo) 몰리브덴은잔디의필수원소중에서가장적게필요한성분이다. 몰리브덴은다른미량원소와는달리 ph가낮은토양에서는 Fe와결합하여불용태가되며, ph가올라가면용해도가증가한다. 몰리브덴은질산환원효소와아질산환원효소의구성분으로결핍되면체내에질산함량이증가되고단백질함량이감소된다. 몰리브덴결핍은토양 ph가낮고활성철이많을때일어나기쉬우며, 몰리브덴을엽면시비하면결핍증상이없어진다. 6) 붕소 (B) 붕소는세포벽의목질화와관계되거나세포내다른물질과결합하고있으며, 효소의구성분은아니다. 붕소는당의대사에관여하여헤미셀룰로오스, 펙틴, 리

16 264 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 그닌등세포벽구성물질의합성을촉진한다. 붕소가결핍되면끝눈이나어린잎이탈색되거나죽는데, 이는흡수후생장점으로재분배가잘안되기때문이며, 성숙엽의경우에는엽맥사이와가장자리가황백화하거나괴사한다. 또절간신장이억제되어총생화 (rosette) 되고, 잎자루와줄기가굵어진다. 일반적으로잔디에서붕소결핍증은드물며, 붕소와칼슘함량이높은건조지역의토양또는붕소함량이높은관개수사용에서붕소독성이나타나기쉽다. 7) 염소 (Cl) 염소는토양과식물체에서 Cl - 로존재하며, 흡수된후이동이잘될뿐만아니라부족할경우하위엽에서어린잎으로재분배도잘된다. 염소는잔디의요구량이적고, 빗물 비료 공기등에서공급되므로부족한일이적고, 오히려과잉의해가문제된다. 염소의생리적작용은광합성에관련하며, 기공개폐에도관계한다. 8) 기타특수원소 모든식물에서필수원소는아니지만생장을촉진하거나. 어떤특수한식물이나특수한조건에서만필수적이거나생육을촉진하는원소를특수원소또는부수원소 (beneficial mineral elements) 라고한다. 그러나식물의요구량이극히적을때에는필수원소와특수원소를구분하기어렵다. 규소 (Si) 는지각에서두번째로많은무기원소이며, 토양중에서규산 (silicic acid, H 2 SiO 3 ) 또는규산염 (silicate, K 2 SiO 3 ) 의형태로존재한다. 흡수된규산은잎의표피각피층아래에규산겔층및규산-셀룰로오스혼합층을만들어병원균과해충의침입을방지하고, 각피증산을줄이고잎을직립으로하여수광태세를좋게한다. 또규소는물관에집적되어증산이심할때받는압력에견디게하고뿌리의표피세포에서는토양해충과병균의침입을막는다. 또줄기와뿌리의통기조직을발달하게하여뿌리에산소공급을좋게한다.

17 비료학및시비실무 _ 265 < 표 3> 잔디에대한필수원소의결핍및과잉증상요약 원소명역할결핍발생독성또는과잉발생결핍증상 질소 원형질의주성분 경엽및뿌리신장 잎의녹색화 질소부족은사토와관련 강우및관수에의해용탈발생 유기물함량이낮음 배수불량및답압에의한환원상태에서탈질 질소과잉시비에의한피해 염으로서직접적인해작용 과잉생장및조직의연화 황화현상 생장감소및밀도저하 달라스팟, 녹병등의발생 인산 원형질의구성성분 당류와결합하여호흡작용에관여 뿌리의신장과분얼향상 CEC 가낮은사토에서발생 ph 5.5 이하에서철, 알루미늄망간에고정 ph 에서칼슘에의한고정 점토함량이많은토양 토양온도가낮을때흡수감소 잔디조성시부족발생 과잉시비에의한양상 과잉시비는철부족발생 잡초발생촉진 생육불량 생육감소 엽색이짙은녹색을띄다가자주색으로변함 밀도저하 칼륨 탄수화물의합성, 이동, 축적에관여 단백질합성에관여 증산작용조절및수분생리에관여 내병성향상 세포내삼투압조절 강우량많거나용탈이심한곳에발생 사토또는 CEC 가낮은토양 칼슘, 마그네슘이풍부한토양 질소시비가많을때 염스트레스유발 마그네슘, 칼슘망간의흡수억제 비해유발 오래된잎의엽맥간에노란색으로변하다가잎끝이고사 잎가장자리에엽소현산 답압피해및위조발생 칼슘 체내유기산중화 세포막의주성분및내병성향상 뿌리발육향상 CEC 낮은산성토양에서발생 실질적인결핍은신초조직보다뿌리에서일어날가능성이큼 마그네슘, 칼륨, 망간또는철결핍유발 새로운잎에서영양장애발생 잎끝과가장자리가마르다가죽음 생장이저해되고, 뿌리가변색 마그네슘 엽록소의구성성분 인산이동에도움 지방, 핵산합성의촉진 산성토양에서결핍 칼륨, 망간, 발생칼슘의결핍유발 CEC 낮은사토 나트륨, 칼슘또는칼륨과잉때 엽맥간황화현상발생

18 266 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 원소명역할결핍발생독성또는과잉발생결핍증상 황 단백질의구성성분 엽록소합성에관여 유기물함량이낮은토양 CEC 낮은사토 강우량이많고용탈이심한곳 질소시비량이많을때 엽소가능성 토양의산성화 환원상태에서블랙레이어생성 신초생장감소 새로운잎의잎끝이노란색으로변함 철 엽록소생성에관여 호흡작용에조효소로작용 대부분토양 ph 7.5 이상에서발생 뿌리발육이빈약하고, 대취축적이많고, 저온및습한토양에서발생 인산함량이많은토양 중탄산, 칼슘, 망간, 인등의함량이많은관개수사용 유기물함량이낮은토양 과량의엽면시비는엽색을검게함 망간결핍유발 산성이고배수불량토양에서독성유발 새로운잎의엽맥간황화현상 잎이가늘고연약해짐 반점이나타나기도함 결국오래된잎에황화현상 망간 산화환원작용의촉매 엽록소합성에관여 ph 가높거나석회질토양에서발생 구리, 아연, 철의함량이높을때 CEC 가낮고용탈이심한토양 ph 4.8 이하산성토양에서뿌리에독성유발 환원토양에서과잉발생 과잉시칼슘, 철, 마그네슘결핍유발 지상부생장감소 새잎에담녹색의반점 잎끝이회색또는흰색으로변하고조직이연약해짐 아연 산화환원효소의작용 단백질과전분의합성 염기성토양에서자주발생 철, 구리, 망간, 인또는질소의함량이높을때발생 토양수분함량이높을때발생 과잉시철또는마그네슘결핍에의해황화형상유발 조직의연화와함께황화현상 잎가장자리가말리거나주름짐 대부분어린잎에나타남 구리 광합성에관련 산화환원효소에관여 유기질토양에서발생 ( 구리 - 유기물복합체 ) 용탈이심한사토 철, 망간, 아연, 철함량이높거나 ph 높은토양 오수슬러지및가축분뇨시용시독성발생 어린잎의가장자리에황화현상 잎끝이시들고말라죽음

19 비료학및시비실무 _ 267 원소명역할결핍발생독성또는과잉발생결핍증상 붕소 몰리브덴 염소 세포벽구성물질의합성촉진 세포분열과화분의수정을돕는다 질산태질소를환원하고단백질합성 근류균의생육을도움 광합성및기공개폐에관여 ph 가높은사토에서발생 칼슘이많으면붕소의이용을제한 산성인사토에발생 철, 알루미늄산화물이많은토양 구리, 망간, 철, 황함량이많으면몰리브덴흡수를억제 질산태질소및황산함량이높을경우흡수억제 붕소는관개수에의해부족증상보다독성이많이발생 일부퇴비의시용 ph 가높은토양에서독성발생 잔디조직에직접적인해를끼치는많은염을구성 토양염도를증가시켜물이용성을감소 어린잎끝에황화현상 잎이비틀리고, 총생화됨 뿌리발육이저해되고두꺼워짐 질소의황화현상과유사 생육저해 엽맥간황화현상 잔디에대해뚜렷한증상이없음 다. 잔디의무기양분흡수 1) 뿌리에의한흡수 토양중의양분은단독이온또는다른원소와결합한이온의형태로식물뿌리의생장점에가까운젊은세포로부터흡수된다. 뿌리에의한무기양분의흡수경로는대체로다음과같이 3가지단계로나눌수있다. 무기양분이뿌리의표면에공급되는것으로서이단계는주로토양용액중에서의확산에의한다. 뿌리의세포원형질을무기양분이투과하는것으로서이단계는원형질막의투과성과관계된다. 염류나이온이세포내에축적되는것으로서이단계에서는세포중액포내의무기양분농도가높아진다.

20 268 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 가 ) 토양에서뿌리로의양분이동식물이이용가능한양분들은토양용액중이온, 점토와유기물에흡착되어있는양이온및음이온, 가용성무기물에포함된양분, 유기물분해에의해방출된이온, 유기물-킬레이트복합체의이온, 시비된비료의이온등을포함한다. 양분흡수가일어나기위해서는, 먼저식물이이용가능한양분들이뿌리표면에접촉되어야하는데여기에는 3단계의과정이있다. 첫째, 뿌리의가로채기 ( 접촉 ), 둘째, 토양용액내이온의집단류이동, 셋째, 토양용액에서이온확산등이다. 뿌리의발육과신장은토양내에서표면적을넓힘으로써새로운뿌리가토양공극의토양용액에더많이접촉하고, 점토또는유기물표면에많이접촉하여양분의이용성을크게증가시킨다. 좋은토양비옥도프로그램을유지시키는위해서는뿌리의발육과생육력 ( 건강도 ) 을최대로향상시키는것이필요하다. 뿌리털은주근과측근에접촉되어있는유효토양부피를극적으로증가시키고, 추가적으로뿌리표면의균근은접촉부피를증가시킨다. 특히균근은인산함량이매우낮은토양에인산흡수를증가시킨다. 뿌리에서삼출되는탄수화물및기타화합물은균근을향상시킬뿐만아니라토양무기물로부터양분의용해와이온킬레이트화를증가시킬수있다. 토양용액은대공극 ( 침투, 침출, 배수등 ), 소공극 ( 보유수 ) 및입자주의의수막 ( 모세관이동 ) 을통해이동하며양분들은토양용액을따라뿌리표면으로이동할수있다. 소공극과모세관에서물의집단류이동은물의증발산손실에의해증가된다. 그러나뿌리의흡수속도는증산에의한물의손실속도에의해달라지기때문에, 물의이동은점점더느려지고, 따라서양분흡수에대한집단류의영향은줄어든다. 토양용액내양분의확산은뿌리주변의짧은거리 (1cm 이하 ) 에서농도구배에의해일어난다. 뿌리흡수가일어나면, 일반적으로농도구배는용액내이온으로부터뿌리로의확산이발생하며또한양분의확산은비료입자주위의고농도지역에서저농도지역으로일어난다. 확산은토양온도가매 10 증가할때마다약 2배증가하며, 토양이건조하면확산은제한된다. 나 ) 뿌리흡수기작잔디뿌리가토양용액또는콜로이드표면으로부터양분을흡수하는데는몇가지과정이있다. 특히, 뿌리세포의세포막을통한양분이동은복잡하다. 뿌리표피및피층세포의세포간극은양분이단순확산 ( 막의통과없이고농도

21 비료학및시비실무 _ 269 에서저농도로분자의이동 ) 에의해뿌리안으로들어갈수있도록공간을만들어준다. 이공간을겉보기자유공간 (apparent free space) 이라한다. 이자유공간은세포간극과뿌리및지상부조직의세포벽외부모두를포함하는세포공간의일부분이다. 세포벽은카르복실기 (R-COO - ) 를포함하기때문에자유공간에들어오는일부양이온특히 Ca 2+ 와같은양이온은정전기적으로이들음으로하전된곳에끌리고자유확산으로부터제한된다. 그러나대부분의이온들은내피에있는카스파리대에도달하기까지는확산에의해토양용액으로부터자유공간으로이동할수있다. 카스파리대는세포간극을물리적으로막는소수성지방과알코올을포함한다. 양분이물관부에도달하여지상부로운반되기위해서는세포원형질막을통과해야한다. 자유공간안으로단순확산에의해흡수된양분은대사에너지원이요구되지않는다. 원형질막은핵 ( 세포의가운데에위치하고유전자를조절 ) 과세포질 ( 원형질을구성하는세포핵및막으로둘러싸인미소기관을제외한세포구성성분 ) 로구성된원형질을둘러싸고있다. 원형질막은세포원형질과물리적으로경계를이루고있으며세포안으로들어오는물질을선택적으로투과하고조절한다. 양분은뿌리의세포원형질막을통해들어와야하기때문에양분흡수는막운송기작에크게영향을받는다. 막운송에는기본적으로단순확산, 촉진확산및능동수송등세가지방법이있는데, 뿌리및지상부세포에서그기능을같이한다. 세포막의구조는유동모자이크모델 (fluid mosaic model) 에의해설명된다. 유동모자이크막을구성하는인지질과당지질분자들은극성이있어친수성을띤부분은밖을향해정렬하고소수성을띤지방산사슬이나탄화수소사슬은안쪽을향해정렬하여 2중막으로배열된다. 2중막을형성하는인지질층은막을구성하는단백질에대한용매작용과투과성을조절하는역할을하며지질중일부는특정막단백질과특별한상호작용을하여그기능에영향을준다. 막을구성하는단백질또한친수성과소수성을모두갖는다. 막을구성하는단백질은연속적인 2중의지질막사이에끼여있는데단백질분자의극성부분은막의표면으로돌출되어있고비극성부분은소수성을띤막의내부에매몰되어있다. 막단백질이지질막에위치하는형태는다양하여지질막을관통하고있거나분자전체가막내부에매몰되어있는것도있고일부만밖으로돌출되어있는것도있다. 단백질의돌출된부분표면에는작은당사슬들이뻗쳐있다. 이러한분자배치에의해막단백질은이온

22 270 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 이나저분자물질을통과시킨다. 세포는막을통한물질이동을이용하여세포내조성 (composition) 과 ph를알맞게유지시키며세포의부피를조절한다. 세포막을통한수송방법은에너지이용여부에따라서크게두가지로분류된다. 에너지를이용하지않는방법으로단순확산과촉진확산이있고, 에너지를이용하는수송방법에는능동수송이있다. 단순확산 (simple diffusion) 은농도가높은곳에서낮은곳으로분자들이이동하는현상으로세포의내부와외부의농도기울기에비례한다. 세포질막은단백질이박혀있는지방질덩어리로생각할수있다. 그결과이중막은대부분의극성분자는투과하지못하고, 유동적이지만실질적으로안정적이다. 대부분의양분들은극성을띠며막확산을통해원형질막을투과하지못하지만산소나탄화수소같은비극성화합물은막에잘녹아쉽게투과할수있다. 또, 물이나탄산가스같은극성화합물은막에잘녹지않지만, 크기가작고이온화되지않으면비교적쉽게인지말막을투과할수있다. 따라서큰분자의이동은그분자가지방질내에서어느정도의용해도를갖고있는가와관련이있으며하전된분자와극성분자는지방질에대한용해도가아주작으므로막을지나가기어렵다. 촉진확산 (facilitated diffusion) 은운반체 (carrier protein) 를통해이루어지는데, 에너지를소모하지않지만단순확산보다는확산속도가빠르므로촉진확산이라고한다. 운반체는단백질로이루어져있으며세포막에존재한다. 운반체단백질은특정분자와만결합하는데이결합은가역적으로이루어지며운반체의구조적변화를통해그결합된분자를세포의내부로방출한다. 반대로어떤분자가세포내에과잉으로존재하게되면운반체가이를외부로배출하기도한다. 그러므로촉진확산에서분자의확산속도는운반체의농도에비례하여선형적으로증가하다가포화최대수준에도달하게된다. 능동수송 (active transport) 은촉진확산과마찬가지로막에존재하는운반체단백질들에의해일어나는데이것을흔히이온펌프 (ion pump) 라고도한다. 하지만농도가낮은곳에서높은곳으로이루어진다는점에서촉진확산과는다르며반드시에너지가공급되어야한다. 능동수송에의한물질의이동속도는빠르다. 이때사용되는에너지원은양자기전력, ph 기울기, 다른능동수송시스템이나 ATP 가수분해에의한기전력으로부터유도되는부차적기울기등이다.

23 비료학및시비실무 _ 271 < 그림 3> 무기양분의흡수과정 2) 양분의엽면흡수 작물이뿌리에서뿐만아니라엽면에서도필요한성분을흡수할수있다는것은미량원소의엽면살포등으로오래전부터알려진사실인데, 현재는비료요소에대해서도많이실시되고있다. 잎에서양분이흡수되는작용은아직확실하게밝혀지지않고있는데, 확산작용에의하여이루어지고있는것이아닌가생각된다. 옆면에살포된양분의흡수량은잎의상태, 작물의생육시기, 생리상태, 기상조건, 양분의종류, 농도등에따라달라진다. 엽면에서흡수되는속도는살포후 24시간내에약 50% 가흡수되며, 대체로살포후 3~5 일동안에는엽록소가증가하여잎이진한녹색으로된다. 흡수량은잎의표면보다이면에서많고, 젊은잎에서는이면에서의흡수차가크지만, 늙은잎에서는크지않다. < 표 4> 요소의엽면살포시잎의흡수시간 ( 쿡크, 1950) 흡수시간 요소흡수율 (%) 표면이면 이면 / 표면

24 272 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 요소가다른형태의질소질비료에비해서엽면살포에적합한이유는다음과같다. 단백질의구성분인 NH 2 와 CO 2 로되어있으며, 이용된후부성분을남기지않는다. 요소는분자체적이작아서엽면의세포를투과하는데용이하다. 단백질을만드는데에는요소의형태가적합하다. 골프코스엽면시비는다음과같은상황에적용한다. 잔디가심한스트레스에처해졌을때, 질소, 칼륨, 철및망간과같은양분을최적수준으로유지시키기위해 그린에소량다회의질소시비프로그램을운영하고자할때 칼륨, 질소및마그네슘등과같이강우량이많은사질토양에서용탈가능성이높을때 잔디뿌리가빈약하거나생육이불량할때 ; 한지형잔디의경우고온스트레스에노출되어뿌리발육이저하되거나재생력이떨어졌을때 계절적영향으로일시적인양분결핍발생 ; 이른봄벤트그래스에인산결핍발생, 봄철저온에의해한국잔디의철결핍발생시엽면시비효과기대 3) 양분상호간의관계 토양근권에는많은종류의이온들이공존하는데, 이들이온들이상대이온의흡수를억제하는작용을길항작용 (antagonism) 이라고한다. 이와는반대로어떤이온의작용이다른이온에의하여흡수를촉진하는경우가있는데, 이와같은현상을상조작용 ( 상승작용, synergism) 이라고하며, 이온들간에는그작용하는양상이매우다양하다. 마그네슘 (Mg 2+ ) 의흡수는칼륨 (K + ) 에의하여억제되고, 칼슘 (Ca 2+ ) 에의해서는더욱더억제된다. 칼슘의존재는칼륨의흡수를증가시키지만, 고농도의칼슘의존재는반대로칼륨의흡수를저하시킨다. 칼륨의흡수는마그네슘의흡수를증가시키고, 질소가증가하면칼슘과마그네슘의흡수가많아진다. 이온들간의길항작용및상조작용은대체로다음과같다.

25 비료학및시비실무 _ 273 l 길항작용칼륨 (K) 칼슘 (Ca), 마그네슘 (Mg) 칼슘 (Ca) 마그네슘 (Mg), 칼륨 (K) 마그네슘 (Mg) 칼륨 (K) 규산 (Si) 칼슘 (Ca) 암모늄 (NH 4 ) 가리 (K) 철 (Fe) 망간 (Mn)( 상호길항성 ) 철 (Fe) 암모늄 (NH 4 ) 인산 (P) 황산 (SO 4 ) 칼슘 (Ca) 아연 (Zn) 염소 (Cl) 붕소 (B) 철 (Fe), 망간 (Mn), 암모늄 (NH 4 ), 황산 (SO 4 ) 몰리브덴 (Mo) 구리 (Cu) 철 (Fe) 2 상조작용칼륨 (K) 망간 (Mn), 철 (Fe) 인산 (P) 몰리브덴 (Mo) 질소 (N) 마그네슘 (Mg) 마그네슘 (Mg) 인산 (P) 규산 (Si) 마그네슘 (Mg) 칼슘 (Ca) 칼륨 (K) 마그네슘 (Mg) 칼슘 (Ca)

26 274 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 제 2 장비료와시비 비료라함은식물에영양을주거나식물의재배를돕기위하여흙에서화학적변화를가져오게할목적으로토지에베풀어지는물질과식물에영양을줄것을목적으로식물에베풀어지는물질을말한다. 시비는식물생육을위하여토양에비료를시용하는것을말한다. 1. 비료의종류와분류 비료공정규격 ( 현재 ) 에서비료를보통비료와부산물비료로크게구분 한다. 보통비료는주성분을기준으로 12 개, 83 종이며부산물비료는 15 종으로비료 의총종류수는 98 종이다. 가. 비료의종류 1) 보통비료 1 무기질질소질비료 16종 2 무기질인산질비료 5종 3 무기질가리질비료 4종 4 복합비료 12종 5 유기질비료 18종 6 석회질비료 7종 7 규산질비료 5종 8 고토비료 4종 9 미량원소비료 4종 10 규인비료 11 규인가리비료 12 기타비료 6종

27 비료학및시비실무 _ 275 2) 부산물비료 퇴비, 아미노산부산발효비료, 가축분뇨발효비료, 토양미생물제제비료등 15 종 나. 비료의분류 1) 형태적분류 입상비료 : 직경 1mm 이상으로조립된비료 ( 요소, 복비등 ) 분상비료 : 분말로된비료 ( 용성인비, 석회질, 규산질등 ) 사상비료 : 모래와비숫한비료 ( 용성인비사상, 규산질사상 ) 고형비료 : 2종이상의비료에이탄을가한직경 3mm 이상의것 ( 산림용복비등 ) 액상비료 : 수용액, 현탁액의비료 ( 제4종복합비료 ) 2) 주성분에의한분류 단비 : 비료3요소중 1성분만포함한비료 ( 요소, 유안, 용성인비, 황산가리, 염화가리 ) 복합비료 : 비료3요소중 2성분이상이포함된비료 ( , , , , 등 ) BB비료 : 비료성분을단순배합한비료 ( 고BB, 고특BB, 저BB, 저특BB) 질소질비료 : 요소, 유안, 석회질소등 인산질비료 : 용성인비, 과석, 용과린등 가리질비료 : 염화가리, 황산가리, 황산가리고토등 미량요소비료 : 망간, 붕소, 철, 아연등미량성분을포함한것 3) 비료반응에의한분류 생리적산성비료 : 유안, 염안, 황산가리, 염화가리

28 276 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 생리적중성비료 : 요소, 초안, 과석, 질산암모늄 생리적알카리성 ( 염기성 ) 비료 : 용성인비, 석회질소, 질산석회, 규산질, 석회질비료 4) 비료의효과에의한분류 속효성비료 : 비효가빠르게나타나는비료 ( 요소, 복비등 ) 완효성비료 : 양분이서서히녹아나와작물에이용되는비료 ( 피복요소 CDU, IBDU 등 ) 지효성비료 : 비효가어느시기가지나서늦게나타나는비료 ( 퇴비, 구비등 ) 5) 비료공정규격에의한분류 가 ) 보통비료 무기질질소비료황산암모늄 ( 유안 ), 요소, 염화암모늄, 부산염화암모늄, 질산암모늄, 석회질소, 암모니아수비료, 질산석회, 질황안, 질안석회, 피복요소, 씨디유비료, 아이비디유비료 무기질인산비료과린산석회 ( 과석 ), 중과린산석회 ( 중과석 ), 토마스인비, 용성인비, 용과린 무기질가리비료황산가리, 입상황산가리, 염화가리, 황산가리고토 복합비료제1종복합비료, 제2종복합비료, 제3종복합비료, 제4종복합비료 ( 엽면시비용, 양액재배용또는관주용, 화초용 ), 피복복합비료, 씨디유복합비료, 피복요소복합비료, 아이비디유복합비료, 포름요소복합비료 석회질비료소석회, 석회석, 석회고토, 부산소석회, 부산석회, 패화석, 생석회 규산질비료

29 비료학및시비실무 _ 277 규산질비료, 규회석비료1호, 규회석비료2호, 광재규산질비료, 경량콘크리트규산질비료 고토비료황산고토비료, 가공황산고토비료, 고토붕소비료 미량요소비료붕산비료, 붕사비료, 황산아연비료, 미량요소복합비료 규인비료 : 규인비료 규인가리비료 : 규인가리비료 기타비료제오라이트, 벤토나이트, 액상석회, 수용성분상석회 유기질비료어박 ( 어분포함 ), 골분, 잠용유박, 대두박, 채종유박, 면실유박, 깻묵, 낙화생유박, 아주까리유박, 기타식물성유박, 미강유박, 혼합유박, 계분가공비료, 아미노산발효부산비료 ( 박 ), 혼합유기질비료, 증제피혁분, 맥주오니 나 ) 부산물비료퇴비, 부숙겨, 재, 분뇨잔사, 부엽토, 아미노산발효부산비료 ( 액 ), 건계분, 건조축산폐기물, 부숙왕겨및톱밥, 토양미생물제제 ( 미생물효소 ) 및토양활성제제비료. 2. 비료의성질 가. 비료의반응 비료의반응에는비료그자체의화학적반응과토양에시용한후분해되어식물에의하여흡수된뒤에나타나는생리적반응이있다. 1) 화학적반응

30 278 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 화학적반응이란비료의수용액고유의반응을말하며, 그반응이산성이냐또는염기성이냐에따라구별하는데, 식물에대하여중요한것은아니다. 황산암모늄이나황산칼륨은화학적중성비료이지만식물은황산보다도암모늄또는칼륨을다량으로흡수하기때문에토양중에남는것은산성반응이된다. 2) 생리적반응 생리적반응이란비료자체의반응이아니라토양중에서식물뿌리의흡수작용또는미생물의작용을받은뒤에나타나는반응을말한다. 예를들어황산암모늄과같은질소질비료는식물에의하여암모늄이흡수되면남아있는황산기로인하여토양은산성을띠게된다. (NH 4 ) 2 SO 4 2NH SO 4 2- NH O 2 = 2NO H 2 O + 4H + < 표 5> 비료의반응별분류 반응화학적반응생리적반응 산성 중성 염기성 황산암모늄 ( 유안 ), 염화암모늄, 인산암모늄, 과석, 중과석요소, 질산석회, 염화가리, 질산나트륨 ( 칠레초석 ), 질산암모늄생석회, 소석회, 탄산석회, 석회질소, 용성인비 유안, 염화암모늄, 황산가리, 염화가리 요소, 질산암모늄, 인산암모늄, 과석 석회질소, 용성인비, 질산나트륨 나. 염류지수 일반화학비료는가용성염이어서농도가높으면생육배지의삼투압이높아져피해가발생한다. 비료는종류에따라서물에녹는정도가다르고피해정도가다르다. 비료의염류지수 (salt index) 는비료가첨가될때토양용액에생성되는삼투압을나

31 비료학및시비실무 _ 279 타내는것으로질산나트륨이토양용액의삼투압을증가시키는정도를상대비교한것이다. 질산나트륨 (NaNO 3 ) 의염류지수는 100 이다. 비종에따라서염류지수가다르며지수가높을수록토양용액의삼투압이높아져염류장해를일으키게된다. 염류지수가높은것이라도시용후관수한다면비료성분이희석되어안전하다. < 표 6> 비료의염류지수 비료성분함량 (%) 염류지수성분당염류지수 질소 질산나트륨요소질산칼륨황산암모늄질산암모늄암모니아유기질 인 과인산석회 MAP DAP 칼리 염화칼리황산칼리질산칼리 비료의성분함량 화학비료의경우화학식을알면계산에의해서비료성분의함량을계산할수있다. 유안 ( 황산암모늄, 황안 ) 의화학식 (NH 4 ) 2 SO 4 원자량 N=14, H=1, S=32, O=16 분자량 =(1N+4H)x2+1S+4O)=(14+4x1)x2+32+4x16 = 132.

32 280 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 즉유안 1 분자 (132g) 중에는 2 개의질소원자 (2x14=28g) 가들어있다. 따라서질소의함량 (%N) 을계산하면 N = (28/132) x 100 = 21.2% 복합비료의주요성분함량표시복합비료의 3요소성분함량표시는 N-P 2 O 5 -K 2 O 순서대로수치를기재한다. 예로서 인복합비료라면이비료 100kg 중에는질소 (N), 인산 (P 2 O 5 ), 가리 (K 2 O) 가각각21, 17, 17 kg가함유되어있다는것을표시한다. 이비료의인산 (P 2 O 5 ) 을인 (P) 으로서의함량을, 가리 (K 2 O) 를칼륨 (K) 으로서의함량을알고자한다면환산이필요하다. P와 P 2 O 5 의화학식량은각각 31과 142이고, K와 K 2 O의화학식량은각각 39와 94이기때문이다. 이들사이의환산계수를구할때 P 2 O 5 에는 2개의 P, K 2 O에도 2개의 K가있음을주의해야한다. 그러나예로서고토 MgO( 화학식량 40) 와마그네슘 Mg( 화학식량 24) 은 Mg의원자비가 1:1이므로환산계수는화학식량의비로서계산된다. P/P 2 O 5 의환산계수 : 2P/P 2 O 5 =(2x31)/{(2x31)+5x16)}=62/142=0.44 K/(K 2 O) 의환산계수 : 2K/K 2 O=(2x39)/{(2x39)+16)}=78/94=0.83 Mg/MgO 의환산계수 : Mg/MgO=24/40=0.6 따라서 인복비의질소 (N), 인 (P), 칼륨 (K) 함량은다음과같이 환산된다. % P2O5 x 0.44 = % P, % K2O x 0.83 = % K N : P 2 O 5 : K 2 O N : P : K : 7 : 14

33 비료학및시비실무 _ 비료의종류및특성 가. 질소질비료 1) 속효성비료 가 ) 황산암모늄 ( 유안 ) 황산암모늄 (ammonium sulfate) 의분자식은 (NH 4 ) 2 SO 4 로표시되고, 질소함량은 21% 이다. 황산암모늄은속효성이며, 시용후 3~4 일에엽색이진한녹색으로된다. 생리적산성비료이므로연용하면토양이점차산성으로변하기때문에적량의석회를병용할필요가있는데, 황산암모늄 100kg 에대하여석회 120~150kg 정도이다. 황산암모늄을염기성비료인석회질소및생석회와혼합하면암모니아가휘산하므로배합을피하며, 시비후반드시살수를해야비효를높이고휘산을방지할수있다. 나 ) 요소요소 (urea) 의분자식은 CO(NH 2 ) 2 이며, 질소함량은 46% 로대체로황산암모늄의 2.2배이다. 요소는토양중에서신속히분해되어 (NH 4 ) 2 CO 3 로되어비효를나타내기도하고, 또그대로작물에흡수, 이용되기도한다. 요소의분해에의한암모니아는황산암모늄이나염화암모늄과같은암모니아보다는토양에잘흡수되어비효의지속성이크다. 요소를다량시용하면토양용액의삼투압이높아져작물종자의발아를해치거나뿌리를상하게하는경우가있고, 겨울에는요소의분해가늦기때문에요소의해작용이오래계속되므로주의해야한다. 요소는연용해도토양을산성화시키는일이없으며, 분해에의하여생성된암모니아는토양에잘흡수되므로황산암모늄보다비효의지속성이크며, 황산근이없으므로노후화답 ( 오래된페어웨이또는티 ) 에도황산암모늄보다우수하다. 요소는뿌리의활력이저하될때, 잔디의질을좋게할경우, 농약과함께살포할경우등엽면시비를하면효과가크다.

34 282 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 다 ) 질산암모늄질산암모늄 (ammonium nitrate) 의분자식은 NH 4 NO 3 이며, 질소함량은 34% 전후이다. 생리적중성비료로서시용한것은전부작물에흡수되므로토양을나쁘게변화시키지는않는다. 그러나질산태질소는쉽게용탈되므로다량시용하면질소의손실이커진다. 물기가있는잎에직접닿으면비해를일으키므로시비후충분히관수를하거나, 액비로주는것이안전하다. 2) 완효성비료 완효성비료의제조방법은크게두가지로분류할수있다. 첫번째는속효성비료의입자표면에물의접촉을차단할수있는난용성물질을피복하는물리적방법이고, 두번째는합성비료로서비료물질혹은비료성분을함유한물질을화학적으로반응시켜물에난용성인염이나토양미생물에쉽게분해되지않는난분해성물질로제조하는방법이다. 가 ) 피복비료속효성비료의입자표면에물에잘녹지않는물질을피복하여양분의용출을조절할수있는비료이며, 피복의목적은수용성인비료입자의물에대한침투를제한하거나억제하여비료의용출률을조절하는데있다. 1 SCU(sulfur coated urea) SUC 는요소에유황을피복한것으로질소의함유량은피복량에따라다르며 일반적으로 32-38% 이다. 제품으로는 SCU, Lesco, Hi-Tech 등이있다. 2 수지피복비료가용성질소비료에 polyurethane, polyolefin, alkyd resin 등의물질로피복하여용출기간을조절한다. 시판되는제품으로는 Osmocote, Sierra, Agriform, Procote, Scottkote, Meister 등이있으며 SCU보다코팅막이얇으며, 보통 40% N으로질소함유량이높다.

35 비료학및시비실무 _ 283 나 ) 합성비료화학적인방법에의해합성된완효성비료는 Urea-Formaldehydes(UF, MU) 을비롯하여 CDU, IBDU, Guanylurea 등이있다. 이들비료에대한개발은 1910 년부터시작되었으나 1955 년미국에서처음실질적으로산업화하여생산하기시작했다. 1 Urea-Formaldehydes(UF, MU) 요소와 Formaldehydes 를반응시켜만든제품에는 Ureaform 과 Methylene ureas(mu) 가있다. 요소와 Formaldehyde 를반응시키면 Ureaformaldehydes 의여러종류의축합반응물질이생성되는데이것은비료의조절제에서완효성비료에이르기까지여러방면에사용되며완효성질소화합물로사용된것은오랜역사를갖고있다. 일반적으로 UF비료들은제조할때에몰비 (U/F) 에의해다양한용해도를보이는데몰비가증가하면수용성성분의양이증가하고반대로감소하면분자량과불용성이증가한다. 이밖에반응중 ph, 반응온도, 반응시간등이관여하며반응은요소와 Formaldehyde 가축합반응하여미반응요소, Methylol urea, Methylene diurea, Dimethylene triurea, Trimethylene tetraurea가생성되는데반응이알카리상태에서촉매로이루어지면최초의반응산물로수용성인 Monomethylol urea와 Dimethylol urea가되며산성물질의첨가시는미반응요소, Methylol urea, Methylene diurea 등의혼합물이생성된다. 이비료의질소함량은 38-41% 로 Methylene ureas 의함량에따라다르다. 색깔은백색분말이고보통저장조건하에서는안전하지만수분이있고온도가높으면중합이일어나서용해도가낮아지고유리요소를함유하기때문에흡습성이있다. 분해속도는용액의 ph에영향을받으며산성에서는빨리분해되고토양콜로이드와접촉하면그속도가더빨라진다. Ureaform(UF) 은요소와 Formaldehyde(U/F) 를 1.3/1 의비율로만든제품으로 Nitroform, Gramform 등이있다. 질소함유량은 38% 으로서질소성분중물에불용성인성분이 71% 이고, 질소의용출은미생물분해의존형이므로온도와수분이중요한인자가된다. UF는첫시비시질소이용율이낮기때문에속효성비료와함께시비해야하며, 지속적인시비를해야시비효율을높일수있다. MU는 U/F몰비가대략 1.9/1 로서질소성분이 40% 이며, 질소성분중물에불용

36 284 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 성인질소성분이약 35% 이다. 제품으로는 Nutralene, Scott MU40, METH-EX 40, Pro-turf 등이있다. 2 IBDU(Isobutylidene Diurea) IBDU 는일본에서벼재배용으로개발하였다. 요소와 Aldehyde 종류의물질과축합반응산물이며가수분해형완효성비료이다. IBDU는흰색의결정체분말로질소함량이이론상 32.18% 이나상품으로는 31% 이고, 분자량이174, 용융점 205 이다. IBDU의용해도는실온에서 0.2~0.3g/100ml 이고물에서쉽게가수분해되어요소와 Isobutylaldehyde 로되는데 ph가낮고온도가높을때는더빠르게분해된다. 질소용출의최적 ph는 5-8 사이이며, UF와 MU 같은온도에의존하는미생물분해형완효성비료보다저온에서용출속도가빠르고, 토양수분이높고, 입자가작을수록더빨리용해한다. 토양염도와산도에미치는영향은적은편이지만, 28g/ m2이상의과시비를하면잔디엽의암모니아가스흡수에의한일시적인황화현상이발생하기도한다. IBDU 는시비후잔디에반응을보이기전까지 2-3주간의지연기간이있기때문에초기효과가낮을수있다. 따라서이런사항을고려하여속효성비료와적절히혼용해서시비할필요가있다. 그러나처음시비할경우 UF와 MU보다는질소이용율이높다. 또한 IBDU 는 MU비료와비교하여가을철또는겨울철시비에적당하다. 3 CDU(Crotonylidene Diurea) 요소와 Crotonaldehyde 의반응에서얻어지며 Crotonaldehyde 대신에 Aldol 를사용해도같은물질이생성되는데이반응에서는촉매제로산이필수적이다. 그러나최근에는요소와 Acetaldehyde 를반응하여 CDU 를얻을수있다. CDU 는흰색분말로질소함량이 32% 이고, 용해도는 0.06g/100ml (20 ), 용융점이 259~26 0 이며적은양의불순물이함유되어있다. 이비료의가수분해는 ph와온도에영향을크게받는데, 알카리토양보다산성토양에서좀더빠르게용출되며, ph값이 1.0 내려가면분해속도는 10배로증가하고 20 ~30 부근에서온도가 10 상승하면약 3배가더녹으며미생물과입자의크기에따라서도좌우된다.

37 비료학및시비실무 _ 질산화억제제골프코스에표층시비된요소비료는암모늄으로분해되고이어질산으로변화한다. 생성된질산은토양에흡착되는힘이약하기때문에관수, 강우등에의해아래로용탈되고심토의환원층에서질소가스로변환되어탈질되기쉽다. 또시용된질소의일부는암모니아가스로휘산되거나토양표면에서유거되어손실되기도한다. 따라서질소시비후요소또는암모늄형태에서질산으로변환되는시간을지연시키기위한여러물질이있는데대표적인것이질산화억제제와가수분해억제제이다. 질산화억제제 (nitrification inhibitors) 는아질산균인 Nitrosomonas 의활성을억제하여암모늄 (NH + 4 ) 에서아질산 (NO - 2 ) 으로변환되는질산화반응을지연시켜용탈또는탈질에의한질소손실을줄일수있다. 질산화억제제의종류는 N-Serve(nitrapyrin), Didin (DCD,dicyandiamide), TU, Magnesium Ammonium Phosphate, Guanyl Urea, Sulfate (GUS), Guanyl Urea Phosphate(GUP), Triazines(Urea Pyrolyzates) 등이있다. 가수분해억제제 (urease inhibitors) 는요소를암모늄으로전환하는요소분해효소인우레아제 (urease) 의활성을느리게함으로써암모니아휘산에의한질소의손실을줄여준다. 대표적인물질로는 NBPT(n-butyl thiophosphoric triamide) 와 PPD(phenyl phosphorodiamidate) 등이있다. 잔디는일반적으로암모늄보다질산을더잘흡수이용하므로암모니아가과다하면일시적으로해를입을수있다. 따라서질산화억제제와가수분해억제제함유비료의시용은토양, 관리상태, 시용시기를잘고려하여야한다. < 표 7> 완효성비료의종류별특성비교 SCU 피복요소 UF MU IBDU 유기질 N(%) 용출기간 12-16주 8-16주 2년 8-12주 12-16주 8-52주 용출기작 피복분해 삼투작용 미생물분해형 미생물분해형 가수분해 미생물분해형 용출요구 수분 수분 수분, 온도 수분, 온도 수분 수분, 온도 최적반응계절 사계절 여름 여름 여름 봄, 가을 여름 초기반응 중간 느림 중간-느림 중간 중간-느림 느림 물용해도 낮음 낮음 중간-낮음 중간 중간-낮음 낮음 엽소가능성 낮음 낮음 낮음 낮음 낮음 낮음 토양온도의존성 낮음 중간 높음 중간 낮음 높음

38 286 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 나. 인산질비료 1) 과인산석회 ( 과석 ) 과인산석회의주성분은인산1칼슘과황산칼슘 ( 석고 ) 이고, 수용성인산 (P 2 O 5 ) 이 16% 내외이며, 일부는인산2칼슘과인산철로서이들은물에녹지않고시트르산암모늄용액에녹는데, 이것과수용성인산을합한것을가용성인산 ( 유효인산 ) 이라고한다. 과인산석회는황산암모늄 ( 유안 ), 황산칼륨및유기질비료와는배합해도상관없으나, 석회질소, 석회등의염기성비료와배합하면수용성인산의일부가불용성으로변한다. 염화물과배합하면흡습성이증가하며, 질산암모늄과혼합하면질산태질소의손실이커지고흡습성이더욱증가되기때문에이와같은배합은피해야한다. 과인산석회중인산의대부분은수용성이며, 일반토양에서의인산질비료중비효가가장크다. 2) 중과인산석회 ( 중과석 ) 중과인산석회의유효인산은 40~48% 이나실제제품은 46% 이다. 불순물로황산칼슘이다소함유되어있으나, 황산근이없고인산함량이높으며인산은거의전부가수용성인데, 그비효나시용법은과인산석회와비슷하다. 퇴구비, 황산칼륨, 염화칼륨, 인분뇨, 염화암모늄등과는혼합해도좋으나, 나뭇재, 석회, 석회질소, 요소등과혼합해서는안된다. 질산태질소비료인칠레초석이나질산암모늄, 질산칼륨암모늄과는혼합후에바로사용하면무방하다. 3) 인산암모늄인산암모늄은음이온, 양이온모두가비료요소로되어있는중성비료로질소 21.2%, 인산 53.8% 로질소 : 인산의비가 1:2.5 이다. 성분이농후하므로고르게살포해야하며, 석회질비료와는혼합을피한다. 4) 용성인비 용성인비는일명용성고토인비라고도하며, 구용성인산은 18~20%, 구용성고토 는 10% 이상함유되어있다. 부성분으로작물의필수원소와미량원소등각종성

39 비료학및시비실무 _ 287 분을다량으로함유하고있어종합무기성분비료라고할수있다. 용성인비는알칼리성이며, 물에녹았을때의반응은 ph 8~8.5 가되므로황산암모늄과같이암모늄을포함하는비료와의혼합은피하는것이좋으며, 혼합할때는시용후바로복토해야한다. 용성인비중의인산은구용성이므로철, 알루미늄과의결합이약해비효가지속되고, 석회와고토는토양의산성을중화시키고, 엽록소의주성분으로작용하며, 규산은세포조직을튼튼하게하여내병성을증가시킨다. 5) 용과린용과린은지효성인용성인비와속효성인과인산석회를혼합, 조립한인산질비료이다. 비료의반응은중성에가까우며흡습성이적고토양에대한흡착이적어인산의비효를증진시킨다. 요소, 염화암모늄, 염화칼륨, 유기질비료와혼용해도좋으나석회질비료와는혼용하지않는것이좋다. 다. 칼리질비료 1) 염화칼륨 (KCl) 시판되는염화칼륨의 K 2 O 함량은 60% 이고, 성분은모두수용성이며, 백색의결정으로외관은황산암모늄과비슷하나짠맛이있고냄새가없다. 염화칼륨자체는중성이지만토양에시용하면칼륨이흡수되고염소가잔류하므로생리적산성비료이다. 토양에시용하면토양에습기를증가시켜작물의한해 ( 旱害 ) 를방지하며, 토양중의불용성칼슘과작용하여칼슘을유실시키므로석회질비료를보충해야한다. 염화칼륨은토질의악화시킬염려가있으므로소량씩시용하고연용하지말며, 흡습성이강하므로다른비료와배합했을때에는곧시용하며, 장기간저장하지말아야한다. 염화칼륨은사토에서보다점토에서효과가크다. 2) 황산칼륨 (K 2 SO 4 ) 황산칼륨의 K 2 O 함량은 48~50% 이다. 각종비료중에서가장흡습성이작 고중성이며, 각종비료와의배합이가능한생리적산성비료이다. 황산칼륨은대

40 288 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 체로작물뿌리의발육을도우므로작물생육을왕성하게하며, 염소를싫어하는작물에대한효과가크다. 생리적산성비료이므로염기성비료를시용하거나석회로중화시키는동시에유기물을시용하여황산근의잔류에의한산성화를방지해야한다. 라. 석회질비료 1) 생석회 생석회는석회석을태워이산화탄소를휘발시켜만든것으로서분자식은 CaO 이며, 유효석회 80% 이상이공정규격으로되어있다. 강알칼리성이므로토양에시용하면강렬한반응으로산성의중화, 유기물의분해, 잠재지력의활용등그효과가매우크다. 식재된잔디밭의사용은어렵고신설골프장건설때시용하면매우효과적이다. 2) 소석회 소석회는생석회에물을가하여소화시킨것으로서보통비료용석회라고하며, 분자량은 Ca(OH) 2 이며, 유효석회 60% 이상이다. 소석회는저장을잘못하면공기중의이산화탄소를흡수하여탄산석회로된다. 암모늄태질소나수용성인산을함유하는비료와배합해서는안된다. 3) 탄산석회 탄산석회는석회석을분쇄기로분쇄한것으로서분자식은 CaCO 3 이며, 유효석회 45% 이상이다. 생석회나소석회와는달리저장중에변질되지않는다. 알칼리성이매우약하고, 물에녹지않으므로암모늄태질소나과인산석회와함께섞어서사용해도무방하다. 토양중에서는탄산에녹아서유효하게되며, 효과가천천히나타나기때문에많이시용해도해가크지않다.

41 비료학및시비실무 _ 289 4) 황산석회 석고하고도하며분자식은 CaSO 4 2H 2 O 이다. 알칼리토양의개량에알맞다. 마. 마그네슘질비료 1) 황산마그네슘 황산마그네슘 ( 황산고토 ) 은 MgO 함량이 16.6% 이고, 수용성이기때문에유효하지만 Mg 2+ 은 Ca 2+ 보다점토에서분리되기쉬우므로사토에서는용탈되기쉬워비효가떨어진다. 황산마그네슘은수용성이며용해도가크므로비효가빠르며엽면시비및토양관주에알맞다. 2) 고토석회 백운석의미분말도유효하지만이것을태워고토석회로만들어사용하는데, MgO 함량은 20% 전후이다. 산성토양은일반적으로마그네슘결핍을일으키기쉬 우므로토양산도를중화시키는데유효하다. 바. 규산질비료 규산질비료자원으로는여러가지가있으며, 우리나라의규산자원에는규산질비료 ( 서냉광재 ), 광재규산질비료 ( 급냉광재 ), 규회석1호및 2호가규산질비료로공정규격이설정되어있고, 용성인비도규산자원으로할용이가능한것으로알려져있다. 규산질비료는저위생산지에서규산의효과가인정됨에따라 1962년에최초로규산고토석회가규산질비료로공정규격이고시되었고, 1970년에는규회석비료의공정규격이고시되었다. 규회석비료는지각의고온고압하에서석회석과규석이반응하여생성된암석을분쇄하여만든것이며우리나라에서는석회암지대에서생산되고있으나원료가불균일하고가용성규산함량이낮아 1977 년에가용성규

42 290 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 산함량을 10% 이상으로고시하였으나가용성규산과알카리분함량의불균일로규회석을다시 1, 2호로구분하여공정규격을설정하였으나현재는생산되지않고있다. 규산질비료는알카리분 15% 이상가용성규산함량 25% 이상구용성마그네슘 2% 이상으로고시하였으며현재공급되고있는규산질비료는포항제철의철강생산공정과정에서부생하는광재 (slag) 를분쇄하여생산된규산질비료가많은공급비중을차지하고있는실정이며, 그후다시광재를급냉시켜입제화한규산질비료및가용성규산함량이규산질비료보다낮고알카리분이높은광재규산질비료도소량공급되고있다. 규산질비료는가용성규산과석회, 고토가함유되어있어규산을시용하면잔디체내세포를규질화시킴으로써튼튼해지며, 빛의수광상태를양호하게하여광합성이왕성해지며, 병충해에저항력이강해진다. < 표 8> 규산질비료의종류와공정규격 비료명보증성분 ( 함유해야할주성분의최소량 (%) 규산질비료광재규산질비료규회석비료1호규회석비료2호 가용성규산 :25%, 알칼리분 :40%, 구용성고토 :2% 가용성규산 :15%, 알칼리분 :55%, 구용성고토 :2% 가용성규산 :10%, 알칼리분 :40% 가용성규산 :8%, 알칼리분 :35% 사. 기타미량요소 식물의생육에필요불가결하지만다량요소에비하여아주적은량이필요한요소로써망간, 붕소, 철, 아연, 구리, 몰리브덴등이있으나공정규격으로는단비로서는붕소질비료, 황산아연비료가있고그외미량요소를두성분이상수용성으로보증하는미량요소복합비료가설정되어있다. 1) 미량요소비료의종류 가 ) 붕산비료 (Boric acid) 화학조성 : H 3 BO 3

43 비료학및시비실무 _ 291 공정규격 : 수용성붕소 50% 이상 주요특성 - 백색의결정상으로물에대한용해도는온도에따라차이가많으며 20 에서는 4% 정도이다. - 일반적으로천연산의붕산염 ( 붕사 ) 에황산또는염산을처리하여제조하나전량수입에의존하고있다. - 수용성붕소가주성분이고약산성을나타낸다. - 토양중붕소의고정은 ph가높을수록많으며, 이고정은가역적이므로토양을산성으로하면유효태로변한다. - 일반적으로토양에기비로사용하나엽면살포에의한효과도인정된다. - 붕소의결핍은산성토양이면서비가많은지대, 또는석회과잉과건조토양에서나타나기쉽다. - 붕소과잉시는작물에따라차이가많으나수도의경우분얼초장이상, 소맥의경우발아정지등생육저해현상이나타날수있음. 나 ) 붕사비료 (Borax) 화학조성 : Na 2 B 4 O 7 10H 2 O 공정규격 : 수용성붕소 30% 이상 주요특성 - 대부분결정수를가진 Na, Ca의붕산염류로써물에대한용해도는 3 0 에서 3.7% 정도이다. - 상온에서는안정하지만건조한공기나고온에서는결정수의일부또는전부를잃어버리는성질이있다. - 알카리성이므로암모니아를함유한비료와혼합은피하는것이좋음. - 붕산염중나트륨염은수용성이지만, 칼슘염은약간녹기어렵고대부분구용성임. - 다른특성은붕산비료와동일함. 다 ) 황산아연비료 (Basic Zinc Sulfate) 화학조성 : ZnSO 4 7H 2 O

44 292 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 공정규격 : 수용성아연 20% 이상 주요특성 - 결정수를가진백색의결정체로물에대한용해도는온도에따라차이가있으나 25 에서 36.8% 정도이다. - 인산, 석회를많이시용하면토양중아연의용해도가감소, 또는토양에고정되는양이많음으로토양시비보다는엽면살포가좋다. - 공정규격에서는물에완전히녹는제품으로규정하고있다. 4 미량요소복합비료 공정규격 : 붕소, 구리, 철, 망간, 몰리브덴, 아연등 6성분중 2종성분을공정규격에정하여져있는규격이상을수용성으로보증한다. 주요특성 - 미량요소를 2종이상혼합하여제조하는것으로질소, 인산, 가리 3요소가들어있지않아복합비료와는구분이된다. - 미량요소각각의함량과제조방법등이다른많은품목이생산되므로알맞는품목을선택하여토양시비또는엽면살포할수있음. 2) 철 잔디에는일반적으로황산철과킬레이트철이사용된다. 철황화현상은토양시비뿐만아니라엽면시비에의해해소될수있다. 황산철 (ferrous sulfate, Fe 2+, FeSO 4 7H 2 O) 은엽면시비용으로더좋은데, 이유는토양에시비된 Fe 2+ 는가용성이더낮은 Fe 3+ 으로많이변환되기때문이다. 킬레이트철은토양시비시황산철 (ferrous sulfate) 보다더효과적이다. 킬레이트는양이온또는음이온이자연적으로발생한또는인공킬레이트제의환 (ring) 구조와결합할때형성되는유기복합물이다. 킬레이트제로는 diethylene triamine pentaacetic acid(dtpa), ethylene diamine tetraacetic acid(edta), ethylene diamine(ο -hydroxy-phenylacetic acid)(eddha), hydroxyethyl ethylene diamine triacetic acid(hedta), citric acid(cit), oxalic acid(ox) 등이다. Polyphosphoric acid, pyrophosphoric acid(p 2 O 7 ) 및 triphosphoric acid(p 3 O 10 )

45 비료학및시비실무 _ 293 는킬레이트제라기보다는복합제로설명된다. 토양에서킬레이트의안정성은킬레 이트제, 킬레이트이온및토양 ph 에따라변한다. < 표 9> 비료로사용되는철의특성물질 화학식 철함량 (%) 제1황산철, Ferrous sulfate(copperas) FeSO 4 7H 2O 20 제2황산철, Ferric sulfate Fe(SO 4) 3 4H 2O 23 인산암모늄철, Ferrous ammonium phosphate, Fe(NH 4)PO 4 H 2O 29 황산암모늄철, Ferrous ammonium sulfate (NH 4) 2SO 4 FeSO 4 6H 2O 14 킬레이트철, Iron chelates NaFe DTPA NAFe EDDHA Fe EDTA ~14 산화제1철, Ferrous oxide FeO 77 산화제 2 철, Ferric oxide Fe 2O 3 69 아. 복합비료 비료의 3요소인질소, 인산, 가리성분중최소한 2성분이상을보증하고비종에따라미량요소를함유하고있는다성분비료의총칭으로현재가장많이사용되고있는비료이다. 비료공정규격에서는제조방법, 주용도, 보증성분등에따라제1종, 제2종, 제3종, 제4종및완효성복합비료로구분하고있다. 특징은 1속효성비료와완효성비료를적당히배합함으로비료용출속도를조절하고, 2 비료 3요소가함유되어있어시비에소요되는노력절감, 3 토양, 작물및기상조건등에적합하게배합할수있는등잇점이많다. 1) 복합비료의종류 가 ) 제 1 종복합비료 비료 3 요소중 2 성분이상을보증하며그합계량이 20% 이상으로화학적

46 294 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 공정을거처제조된비료이다. D.A.P (Dieammonium phosphate : ) 가생산되고있으나거의 2,3종복합비료의원료로사용되고있다. 나 ) 제2종복합비료 비료3요소및제1종복합비료중 2종이상을배합하여그성분의합계량이 20% 이상이며, 여기에미량요소인고토, 붕소, 망간등을보증하는비종도있다. 현재생산공급되고있는복합비료중유기물이함유되지않은비료는모두이비종에속한다. 다 ) 제3종복합비료 제2종복합비료의원료에유기물을배합한것으로써비료 3요소중에서 2 성분이상을 12% 이상, 유기물 10% 이상을보증한비료이다. 유기물은수용성은제외되며, 유기물의주원료는깻묵, 채종유박, 증제피혁분등유기질비료를사용하여제조하고있다. 예 ) , 등라 ) 제4종복합비료식물의뿌리로부터양분흡수가곤란하여식물의잎에시용하는엽면시비용과수경재배시작물에영양을공급하는앙액재배용, 비료를물에타서토양에관주하는관주용및화초용으로분류되며사용되는윈료는모두수용성이라야한다. 질소, 인산, 가리중 2성분이상의합계량이 10% 이상이고고토, 망간, 붕, 철, 몰리브덴, 아연, 구리, 칼슘중 2종이상을수용성으로규격이상보증하여야한다. 비료제조업체가시험근거를토대로작성한농약혼용가부표에의거농약과혼합하여살포하면비용이절감된다. 토양시비시불가급태로되어흡수가어려운망간, 아연, 구리등의성분을보충하는데필요한비료이다.

47 비료학및시비실무 _ 295 자. 유기질비료 1) 유기질비료의정의 유기질비료는보통비료인유기질비료와부산물비료가있는데비료공정규격에보통비료인유기질비료에는어박 ( 어분포함 ), 골분, 잠용유박, 대두박, 채종유박, 면실유박, 깻묵, 낙화생유박, 아주까리유박기타식물성유박, 미강유박, 혼합유박, 계분가공비료, 아미노산발효부산비료 ( 박 ), 혼합유기질비료, 증제피혁분, 맥주오니가있고, 부산물비료에는퇴비, 구비 ( 廐肥 ), 부숙겨, 재 ( 草, 木灰 ), 녹비, 분뇨잔사, 부엽토, 아미노산발효부산비료 ( 액 ), 건계분, 건조축산폐기물 ( 가축의도축과정에서생기는폐기물로제조된것 ), 부숙왕겨및톱밥, 토양미생물제제 ( 미생물발효 ) 및토양활성제제비료가있다. 그러나넓은의미에서유기질비료란상품화된것과는관계없이동, 식물로부터만들어진유기물함량이많이들어있는비료라할수있다. 유기물은그자체에질소를포함하여인산, 칼리등다량요소뿐만아니라여러종류의미량요소공급원으로써식물에양분을공급할뿐만아니라토양입자를입단화하여토양의공극분포도를늘리고투수성과보수성및통기성을좋게하며강우에의한토양침식을방지하는토양물리성개선효과가있고토양의완충능력을향상시킨다. 토양중유기물함량이증가되면토양중중소생물과미생물수가증가되고종의다양성이증가되어생물상이안정된다. 그결과물질순환능력이증가되어생물학적토양완충기능이강화된다. 또한토양의미생물수와활성이증가되어유해물질을분해, 제거및안정화시키는기능이증대되는효과도있다. 2) 토양에서유기물의분해 식물체를조성하고있는유기물을분류하면리그린 (lignin), 셀룰로스 (cellulose), 헤미셀룰로스 (hemicellulose), 전분, 당류, 단백질등이다. 이중에서리그닌은가장분해되기어렵고다음으로셀룰로스, 헤미셀룰로스이며전분과단백질은분해되기쉽다. 이분해작용은모든미생물의활동에의한것으로서유기물은미생물의음식으로이용하기때문에분해된다. 분해과정에서유기물에함유된질소와인산을무기화시킴으로토양중에방출하여양분적효과를가져온다. 유박, 계분등과같이주로단백질로구성되고있는것은질소함량이높으며토양

48 296 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 에시용하면분해가빨라양분적효과가현저하다. 한편볏짚류는셀룰로스, 헤미세룰로스, 전분등이주성분이기때문에온도와수분이미생물활동에적당하면빠른속도로분해가진행되므로질소는무기화되어토양중에공급되는데이관계는유기물의 C/N율에따라좌우된다. 따라서탄소량은유기물량으로대표할수있다.

49 비료학및시비실무 _ 297 제 3 장골프코스시비방법 시비는잔디관리에서가장중요한것중의하나로시비를할때다음과같은사항을고려해야한다. 연간시비량결정 시비시기, 비료및시비율결정 질소와함께다른양분들의처방프로그램 계절변화에대한적절한시비프로그램의고려 1. 질소시비프로그램 가. 잔디생육패턴및질소요구량 대부분의관리자들은관찰, 잔디상태에관한특정한지식및경험등에의해질소시비프로그램을발전시켜왔다. 질소요구량에는많은요인들이영향을미친다. 잔디가요구하는시기에적절한질소시비를해야가장효과적이고효율적으로이용될수있다. 잔디는생육하는동안은언제든지질소를요구하지만연중계절및기상에따라시비량이달라지고회복, 엽색, 병감수성등생육목적에따라관리전략이달라진다. 아마도적절한질소시비시기를결정하는가장중요한요인은잔디의생육주기를이해하는것이고, 연중다양한생육시기에시용된질소가잔디에어떻게반응하는지를이해하는것이다. 난지형잔디의전형적인생육주기는한지형잔디와는상당히다르다. 이들생육주기는잔디의종, 기후, 특수기상조건등에따라달라지지만일반적인정보가질소시비시기에이용된다. 코스관리자는잔디의생육주기에기초한시비관리스케줄을작성한다. 지상부및뿌리의활력이왕성할때양분이최대로요구된다. 온도는잔디의계절별생육에영향을미치는중요한기후요소이다. 잔디가지속적인생장율을나타내는최적온도와생장이정지되는최소온도는표에서보는바와같다. 지상부온도는대기온도이며, 뿌리에대한온도는토양 10cm 깊이의온도이다.

50 298 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 < 표 10>> 지상부및뿌리생육에영향을미치는최적온도및최소온도 잔디 지상부생장 뿌리생장 최소온도 ( ) 최적온도 ( ) 최소온도 ( ) 최적온도 ( ) 한지형잔디 4 15~ ~15 난지형잔디 13 27~35 10~15 24~29 < 그림 4> 한지형및난지형잔디의생육패턴 1) 난지형잔디 늦겨울에서초봄잔디는동계휴면을타파하고저장양분을이용한다. 이시기에봄철그린업을촉진시키기위해질소시비를너무일찍하거나과시비하는것을피한다. 탄수화물은휴면타파와질소시비에의한생육활력둘다에필요하기때문에빠른질소시비는탄수화물을고갈시키고, 잔디의건강을악화시키며, 특히과습하고흐리며저온인봄철기상조건 ; 생육을왕성하게하는따뜻한기상에뒤따르는주기적인서리 ; 세포내외결빙에유리한조건등의조건에서는더그렇다. 봄부터여름 난지형잔디의주생장계절이다. 질소시비를함으로써생장과엽색이향상한다. 잔디밀도의증가는잡초와의경쟁에서도우위에있다. 덧파종한잔디의적정시

51 비료학및시비실무 _ 299 비시기는기상조건에크게영향을받는다. 질소시비를한후서늘한기후가되면한지형잔디는활력을찾게되어생각했던것보다오래지속되지만, 난지형잔디의회복은어려워진다. 일단서리의위험이지나면난지형잔디는질소시비에의해활력을찾게될것이다. 이시기동안고온은한지형잔디에는해로우며, 난지형잔디의조성율을향상시킨다. 가끔그린업이 50~70% 정도인초기에관부에서생리적으로뿌리가떨어져나갈수있다. 이때신초의생장력을높이기위해질소시비를높이는것은바람직하지않고, 그린업이완전히된후 2~3 주에질소시비량을증가해야한다. 늦여름부터초가을난지형잔디가동계휴면을위한경화 ( 월동 ) 준비시기이다. 겨울동안세포내결빙또는세포외결빙이발생하는지역에서는잔디가여전히마모에대한회복을위해적당한생장을하지만질소시비량을줄여야한다. 오버시딩을할곳은이시기동안난지형잔디의생육을늦추기위해질소시비량을줄여야한다. 가을부터겨울 겨울철저온경화의감소를방지하기위해질소시비를피한다. 또한이시기에 시비를하면겨울철잡초문제가증가한다. < 표 11> 난지형잔디의시기별질소시비요점 시기늦겨울 - 봄늦봄 - 여름늦여름 - 초가을가을 - 늦겨울 질소시비요점 - 봄철그린업을촉진시키기위해너무빨리시비하거나과량의시비는여러가지문제점을일으킨다. - 주생장시기 ; 1회과시비또는빈번한시비는금함 - 그린업이완전히된다음시비량증가 - 겨울에세포결빙이발생하는지역의잔디는이시기에경화에들어가야함 - 질소수준을감소 ; 그러나내구성과적절한품질유지를위해충분히시비 - 한지형잔디를덧파종한곳은시비량감소 - 질소시비피함 - 한지형잔디를덧파종한곳은최소량으로시비

52 300 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 2) 한지형잔디 겨울부터초봄한지형잔디는겨울휴면을타파해야저장양분을이용한봄철생장을시작한다. 초봄에대기및토양온도가따뜻하면생장이시작되는데, 이시기에질소를시비하면생장이빨라진다. 비록초봄이뿌리의주생장시기지만과도한질소시비는뿌리생장에이용될탄수화물을지상부생장에쓰이게한다. 과도한지상부생장에의한저장탄수화물의소모는잔디를여름스트레스에민감하게만든다. 잔디조직이다즙화되면수분, 온도및마모스트레스를더많이받는다. 초봄의질소시비는수분이주요요인인여름병발생에크게영향을미친다. 긍정적인측면으로는초기에질소를시비하면엽색및잔디밀도를좋게한다. 밀도가증가하면봄철잡초의유입을방지할수있다. 설부병피해를입은부분은이시기에시비를하면잔디밀도를회복할수있다. 만약늦가을에질소시비를했다면초봄동안은질소시비를하지않거나아주소량으로시비한다. 그러나늦가을에시비하진않은곳은이시기에적절한양으로시비한다. 늦봄에서초여름생장, 엽색및회복등을위해적절한질소시비가필요하다. 중요한것은적절한잔디품질을위해충분한질소를시비하는것이지만, 짙은녹색은피하는것이좋다. 고품질의잔디측면에서는질소부족을방지하기위해여름에소량의질소시비가필요하고답압및기타피해로부터회복을위해생장을촉진시킨다. 그러나최소한만족스러운엽색에주안점을둬야한다. 과도한질소는수분및고온스트레스를증가시킬것이다. 특정병에대한종합관리프로그램에서소량의질소는병억제에도움이될수있고, 기타병에대해서는병활성이증가할수도있다. 소량의질소시비는부의영향을최소화시킬것이다. 휴면에들어가는관수하지않은잔디에는질소시비를금한다. 초가을 (early fall) 여름스트레스, 잔디밀도증가에의해유발되는조직의약화현상으로부터회복

53 비료학및시비실무 _ 301 을위한중요한시기다. 가을은여름보다잔디호흡현상이줄어들때이므로질소는증가된탄수화물산물을위해필요하다. 잔디밀도의증가는가을철발아잡초와경합에서우위에있다. 질소시비가과하지않으면뿌리는회복될것이다. 초가을질소시비는가을철 (midfall) 시기를위해충분히해야한다. 뚜렷한질소부족현상이나타나지않으면가을철추비는피하는것이좋다. 기온이서늘해지면더많은탄수화물이저장되고뿌리생장이향상되며잔디는저온순화로들어갈것이다. 한지형잔디에서발생하는설부병은종종가을철질소시비에의해야기된다. 늦가을 (late fall) 근본적으로지상부생장이중지된다. 그러나식물은생리학적으로여전히활동적이고, 특히광합성은계속되므로뿌리생육은활력이있다. 토양온도는대기온도보다더따뜻하고뿌리는질소및기타양분들을흡수할수있는활력을지속한다. 늦가을질소시비는뿌리생육및탄수화물저장에유리하게끔탄수화물이빠르게축적되도록자극시킨다. 그러면잔디는좋은엽색을가지고분얼발생에의해밀도가향상될수있다. 늦가을시비는무시비와비교하여예초가다소증가할수있다. 잔디의봄생장은늦가을질소시비에의해증가되지만초봄질소시비에따른생장보다는훨씬적다. 일부에서는늦가을질소시비는한지형잔디의동계경화에대한감수성을증가시킨다고하지만질소가적절하게시비되었을때의연구에서는관찰되지않았다. 식물체에탄수화물축적이증가하면저온내성이증가하며그리고심한건조해도보이지않는다. 대부분저온피해는늦겨울또는휴면이타파되는초봄에발생하고겨울동안에는발생되지않는다. 아마도늦가을질소시비에대한가장중요한부정적인효과는설부병에감수성이증가하는것이다. 비록병의증가는보통늦가을시비와함께관찰되지만, 병에의해관부조직의전부가고사하지않는한식물체내탄수화물이증가하기때문에봄철회복은향상된다. 늦가을질소시비의또다른반응은포아풀의화서생산이증가한다. 초가을및늦가을에질소의과시비는식물체내탄수화물증가와관련된것과같은화서생산의증가를일으킬수있다. 포아풀에대한늦가을질소시비의다른반응은그다음봄에화서생산이증가하는것이다. 이반응은어떤해에는효과가작고어떤해에는많은화서가생산되는것과같이돌발적으로발생한다. 만약포아풀의화서조절에고효능의식물생장조절제가사용되면늦가을시비는고려해도되지만효과가낮은생장조절제를사

54 302 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 용하거나생장조절제를사용하지않으면늦가을질소시비는하지말아야한다. 또한휴면중인잔디또는동결잔디에는시비를안해야된다. 휴면중이거나동결된토양에서는양분의유실이 (run off) 증가하기때문이다. 시비시기는관리대상의잔디와잡초간경쟁에중요한역할을한다. 초봄질소시비는잔디밀도를증가시키고, 잡초가발아할수있는공간과빛의양을감소시킨다. 잡초발아후늦봄과초여름의질소시비는실제적으로잡초의생육을증가시킬수있다. 봄에시비된완효성비료또는여름철질소시비는잡초성잔디에질소를공급될수있고, 관리대상의잔디와경쟁이증가된다. < 표 12> 한지형잔디의시기별질소시비에관한요점 시기초봄중- 늦봄여름초가을늦가을겨울 질소시비요점 - 생장의시기 ; 예지물량증가, 엽색반응향상, 신초밀도회복, 잡초와경쟁우위 - 과량의질소는탄수화물고갈 ; 뿌리생성감소, 특정병에민감성증가, 여름의고온, 건조스트레스증가 - 만약늦가을시비를했을경우, 질소의추비는하지않거나시비량을줄이고, 늦가을시비를안했을경우, 적절한시비가필요함 - 지상부생장의최적기 ; 시비량증가는지상부생장을촉진 - 단, 잔디가질소부족증상을보이지않으면적절한시비필요 - 봄이긴기후 ; 질소는초봄또는전년도늦가을시비부터고갈됨따라서적당한시비가필요 - 소량의질소가필요 ; 질소부족방지, 마모, 병스트레스로부터회복, 엽색유지 - 과도한질소는고온, 건조스트레스유발 - 여름이긴경우 ; 늦여름까지심각한질소부족방지를위해소량시비 - 특정병에대한종합방제에소량의질소시비 - 여름스트레스로부터회복을위해질소시비필요 - 신초밀도증가, 엽색향상및뿌리생육의회복에시비필요 - 생리적으로질소시비에중요한시기 - 탄수화물축적, 뿌리발육, 신초밀도및엽색향상시기 - 용탈이심한지역은과시비를피함 - 이시기에질소시비는설부병유발가능성 - 가용성질소시비금지. - 때때로완효성비료시용함, 그러나양분용탈가능성이높음

55 비료학및시비실무 _ 303 나. 연간질소요구량의결정 토양중질산태질소및암모늄태질소는잔디생육기간동안변동이심하다. 따라서토양유효인산의분석후시비처방과는달리토양질소는무기태질소분석후시비처방을하기힘들다. 연간총질소요구량을결정하기위해서관리자들은일반적으로다음과같은정보에의존한다. - 특정지역의기후, 토양, 초종, 관리방법등이저술된서적 - 연구소의연구원, 학자및컨설턴트업체 - 동료코스관리자위와같은정보로부터추천되는연간총질소량은잔디초종및품종, 강수량, 온도생육기간등의기후상태, 토성, 병충해, 일조량등의특수상태등에따라조절된다. 연간총질소추천량은일반적으로 19~29 g N/ m2이며, 시비율은다음에의해결정된다. 기대품질. 고객들이높은품질을원하는지역의초종은질소요구량이높을것이고, 짙은녹색이우선적일것이다. 예지물제거. 연간질소요구량의 1/3에해당하는양은예지물환원에의해보충되어진다. 관수빈도. 관수는생육과양분이용을촉진시킨다. 토성. 사토는천연질소량이부족하고용탈잠재력이높기때문에질소요구량이많다. 그늘. 수목뿌리와양분경쟁이일어나지않는그늘진곳은일반적으로질소요구량이적다. 병발생지역은적절한질소가요구된다. 재생. 마모, 병, 통기작업으로부터잔디를회복시키기위해질소량이많이요구될수있다. 유기질토양. 유기물이많은토양은질소가적게요구된다.

56 304 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 < 그림 5> 질소시비량에따른잔디생육상태 1) 난지형잔디의질소시비 난지형잔디가휴면에서깨어나는시기에그린업을빨리하기위해서는일반적으로속효성비료가사용되며, 과도한생장없이엽색의유지를위해서는완효성비료의사용을권장한다. 늦봄부터초여름까지난지형잔디의생육이급상승하는데, 이때완효성비료의시용은잔디의안정된생장에도움을주며, 과도한지상부생장이줄어든다. 물론잔디의반응은질소비료의시용방법에따라달라진다. 속효성비료를적은양으로자주시비하면생장이균일하게지속되는데, 완효성비료를시비했을때와비슷한경향을보인다. 완효성비료는늦여름시용을피해야하는데그이유는다음과같다. 첫째잔디의생장이천천히진행될때와월동준비를위해경화될때완효성비료의질소성분은가을까지잔디의지속적인생장을유도한다. 둘째완효성비료의대부분이월동잡초에의해소비되거나가을및겨울동안의강우에의해용탈에의해손실된다. 한국잔디의연간시비량은 13~15g N/ m2이적당하고, 마모나피해정도에따라조절한다. 한국잔디는이른봄저온이지속될때는시비를금한다. 저온이지속될때유면기간이연장되며, 이른봄시비는휴면중인한국잔디에는영향이없고대부분이손실된다. 따라서최선의방법은그린업이될때시비하는것이가장좋다. 신초의생장및뿌리의재생이시작되는이른봄에는적절한시비를해야한다. 과시비는뿌리생육에해를끼치므로그린업이완전히될때시비량을증가시킨다. 시비는늦여름과초가을동안불필요한지상부생장을방지하기위해 8월말또는 9월초까지끝내야한다. 지상부생장이자극을받으면저장양분이빠져나오고휴면을위한적당한경화작용을방해한다.

57 비료학및시비실무 _ 305 2) 한지형잔디의질소시비 한지형잔디의온도반응은질소의시비율뿐만아니라시비시기에대해중요한영향을미친다. 한지형잔디의질소시비는여러면에서난지형잔디의과정과비슷하다. 봄에속효성질소비료의시용이필요한데한국잔디의시비체계와는달리시비시기가빠르다. 예를들면, 켄터키블루그래스는뿌리생육과분얼촉진을위해초봄에가용성질소를이용할수있는데, 난지형잔디는이시기에휴면에서깨어나거나그린업이시작하는시기다. 그러나이시기에 UF와같은완효성질소비료를 100% 시용한다면시용후잔디의반응은나타나지않을것이며, 온도가상승하는그후에과도한용출에의해원하지않는지상부의과도한생장이유도될수있다. 한편, 여름에질소시비가요구된다면잔디의안정된생장을위해 UF를비롯한다른완효성비료의시용을권장한다. 가을동안한지형잔디의생장이필요하나경우 8월부터 10월까지는완효성질소비료가 30~50% 함유된비료를시용하는것이적절하다. 그러나이시기에적절한관수또는강우가있어야건조해를방지할수있다. 밀도 탄수화물저장 내건성 내답압 / 마모성 엽색 지상부생장 고온스트레스 내저온성 3 뿌리생장 2 1 지하경 / 포복경 대취축적 회복력 0 없음적음중간많음매우많음 시비량 없음적음중간많음매우많음 시비량 없음적음중간많음매우많음 시비량 없음적음중간많음매우많음 시비량 < 그림 6> 질소시비량과잔디생장과의관계

58 306 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 다. 비료의선택 대부분의잔디관리자는시비프로그램의기본으로서입상비료를사용한다. 입상비료중일부분은전적으로또는대부분이수용성질소원을포함하고, 나머지는완효성비료가높은비율을차지한다. 잔디시비에는질소원을달리해서시비하는여러방법이있다. 스트레스기간동안스푼피딩으로시비를하고자하는관리자들에게는, 전형적인프로그램은봄과가을에입상비료를시비하는데때로는완효성비료를함께시비한다. 그다음에대부분또는완전한수용성비료를소량다회시비한다. 한지형잔디의늦가을시비에어떤질소비료를사용하는가에대해서는여러가지원리가있다. 역사적으로북방기후에서는그라운드의동결전에천연유기질비료를시용해왔다. 그러나유기질비료가영양분으로서잔디에공급되려면충분한시간이필요하고그래야만유거에의한손실을줄일수있다. 대부분의질소는다음봄에잔디에이용된다. 늦가을시비의다른방법은생육이정지되는시기무렵에주로수용성질소원을사용하는것이다. 이시기에여전히뿌리계는활력이있고수용성질소를흡수할능력이있다. 또한잔디는광합성능력이있기때문에이시기에수용성질소를시용하면광합성을향상시키고탄수화물저장이증가한다. 만약늦가을에완효성비료를시용하면토양저온때문에잔디가이용할질소성분이제한된다. 완효성비료는기상조건에따라질소성분의용출패턴이변하기때문에완효성비료를 100% 수준으로시비하는것은고려해야한다. 이러한이유로수용성성분에완효성질소비료를 15~25% 혼합해서사용하는것이적합하다. 수용성성분은잔디에바로흡수되어이용되고완효성성분은서서히용출되어다음봄까지이용될수있다. 그러면늦가을시비가환경에미치는영향은어떨까? 대형라이시메터를이용한포장실험에서입증된바로는, 늦가을시비와봄철에질소를시비한전통적프로그램과비교하여질산태질소의용탈은차이가없었다. 양쪽모두아주낮은질산태질소가검출되었다.

59 비료학및시비실무 _ 인산시비 인은다량원소이지만잔디로의인의추가공급은종종다음과같은이유로제한을받는다. 성숙한잔디에사용되는많은비료들에인함량이낮다 다량의인은포아풀의침입을조장하기때문에인시비를줄인다. 인의유거와용탈과의관계 관개수에함유된인함량 예지물제거에의한인의손실반대로예지물을환원시켜온오래된지역또는인함량이높은비료를사용하는곳은인함량이높을것이다. 인시비는토양조건에따른인의가용성과의관계를고려해서주의를요한다. 가. 시비가이드라인 1) 적정시비량추천 CEC가낮은산성모래토양에서자라는잔디는대부분인결핍에민감하다. 강우가많고산성인규사 (silica sand) 토양에서는대부분수용성철과망간과결합하여용탈된다. 그러므로용탈의손실없이토양분석수준으로인을증진시키기란어렵다. 성숙한잔디에인의스푼피딩시비는특히위의조건에서중요하고, 1.0~2.5 g P 2 O 5 / m2 (0.5~1.1 g P/ m2 ) 수준으로 2~6 회나누어시비한다. 토양분석결과부족한곳은인의시비량을높인다. 인이부족한모래토양을적절한수준으로올리기위해서는몇년에걸쳐계획한다. CEC가낮은석회질모래토양에서는, 석회와의결합때문에인의용탈이적다. 이런곳은규사토양에대한시비보다많은양으로 (2.5 ~5.0 g P 2 O 5 / m2 (1.6~2.1 g P/ m2 ) 좀적은횟수로시비하면된다. 일반적으로관개수량과강우량이많은산성또는석회질모래토양에연간인시비량은 10~15g P 2 O 5 / m2 (4.3~6.4g P/ m2 ) 이적절하다. 건조또는반건조기후에서는토양인함량이저 ~ 중간정도의수준으로유지되는것이좋다. 시비는연간 1~3회정도가적당하다. 아니면생육기간동안질소 : 인비율이큰비료를시비할수도있다. 만약토양인함량이적정수준보다계속

60 308 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 증가하면, 시비를줄이거나생략해도좋다. 사양토와세립질토양 ( 식토, 미사질식토, 사질식토등 ) 에대해서는토양분석을통해인산시비량을설정하는것이좋다. 잔디는일반적으로인을효율적으로흡수하기때문에저 ~ 중간수준의인을유지하는것이중요하다. 인고정량이많은세립질토양에는시비량을늘이는데, 이런토양에는 2.5~5.0g P 2 O 5 / m2수준으로연간 2~4 회시비하는것이좋다. 잔디조성초기를제외하고는인의용탈, 유거및고정을방지하기위해 1회인시비량을 5.0 g P 2 O 5 / m2 (2.1g P/ m2 ) 또는이하로한다. 만약연간추천량이 5.0g P 2 O 5 / m2이상이면여러번나누어시비해야한다. 잔디의조성 ( 파종또는플러깅 ) 초기에는뿌리와분얼의발달을위해인함량이높은비료를기비로사용한다. 토양인이잔디조성에부족하거나토양분석에의한추천이없을경우약 10 g P 2 O 5 / m2수준으로근권토양 3~10cm 깊이에혼합하고, 추가적으로 5.0~10g P 2 O 5 / m2을파종전또는후및영양체식재전에표면에시비한다. 인을토양에혼합함으로써유거에의한손실을줄일수있다. 토양분석결과인이적절히함유되어있거나인결핍증상이보이지않는곳은인시비량을줄인다. 이런상황에는토양표면에 5.0 g P 2 O 5 / m2수준이적절하다. 2) 시비시기인의시비시기는인을최적으로이용할수있도록해야한다. 가장중요한시기는새로운잔디를조성하거나또는오버시딩을할때이다. 난지형잔디가겨울휴면을하는지역에서는그린업이시작하는시기가중요하다. 이시기에난지형잔디의봄철뿌리고사가나타나는것은특이한일이아니며, 그린업을목적으로인을표면시비하면뿌리의재생을향상시킬수있다. 봄에서늘하고습하면어떤난지형잔디는토양이따뜻해질때까지인결핍이나타난다. 봄철인시비는이러한현상을방지해준다. 늦겨울에토양온도가낮거나인이부족한토양에서자라는잔디에이와비슷한현상이나타난다. 인이생육을제한하는정도로낮을때잔디생육이느려지는것을질소의부족으로오해할수있다. 그러므로한지형잔디에대해서는늦겨울또는초봄, 난지형잔디는봄시기가중요한인시비시기이다. 잔디가뿌리를잃을때에는인시비의중요한시기이다. 예를들어늦여름까지한지형잔디는상당한양의뿌리를잃을수있다. 이시기에인을시비하면잔디의

61 비료학및시비실무 _ 309 생리적측면으로도움이되며뿌리의재생을돕는다. 또다른예는선충, 병, 또는해충에의해뿌리가피해를받은후에인시비를하는것이중요하다. 염의영향을받는지역특히염류조건에서인은다음에의해반대의영향을미친다. 수용성염을제거하기위해심한용탈이필요할때 모래토양에서나트륨은인결핍을유발할수있음 높은농도의음이온 (Cl -, SO 2-4 ) 은인흡수를약간방해한다. 석회와황의과시비또는석고의과시비는 Ca-P 형태로인을고정한다. 염류성토양에서인의연간시비량은일반토양의 25%( 세립질토양 ) 에서 50% ( 사토와 CEC가낮은토양 ) 까지증가할수있고여러번나누어시비한다. 상기기술한인의특수한시비시기외에, 생육기간동안시비시기와시비량을조절을해야한다. 연간몇번의시비는다음과같은상황에중요하다. 토양이상당량의인을고정할때 ; 생육기간이길때 ; 인의고정이적은사토또는비옥하지않는토양 ; 동계오버시딩을할때 ; 염류토양등 3) 시비효율비료에포함된인또는토양인의이용을극대화시키는방법은시비시기를세심히고려하는것보다좀더어렵다. 입상비료의사용은세립질또는분상원료보다인고정량이적다. 입자가크면표면적이적기때문에토양과접촉하는면적이적다. 산성토양에서는인의유효도를높이기위해토양산도를 으로조절해야한다. 시비위치는대취가많을때를제외하고는인흡수에큰문제가되는것같지는않다. 잔디를조성할때에는근권에인을시비하는것이유리하지만성숙한잔디에는대부분의인이대취에있을때를제외하고는표면시비된인을효율적으로이용할수있다. 대취가있을지라도뿌리가생육할수있는한뿌리는인을흡수할수있다. 관수를하지않거나기후가건조할때대취가건조해지므로주로인의용해가억제되어인흡수는대부분대취에의해제한을받는다. 반대로관수하에서대취에서의인함량은낮아질수있는데이유는유기질토양에서인의용탈이쉽기때문이다. 잔디조성동안근권으로유기물의혼입은인의이용성을돕는다. 예지물제거는토양인함량을감소시키므로지속적인토양분석을통해토양인함량의변동을관찰한다.

62 310 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 3. 가리시비 가 ) 연간시비량 칼륨의연간시비량을정하기위해서는토양검정이우선되어야한다. 토양중가용성칼륨함량, 잔디초종및골프장토양을고려하여시비량, 시비횟수및시기등을계획한다. 점토함량이많은세립질토양일경우토양검정결과칼륨함량이낮다면칼륨시비량이많아야하지만, 중간또는그이상의함량에서는칼륨시비량을줄여야한다. 용탈이잘일어나는모래토양은연간질소시비량을기준으로칼륨시비량을정한다. 연간질소시비량이낮을때내마모성을증가시키기위해질소대가리의비율을높이고, 반면에질소시비량이높을경우칼륨시비량은증가하므로질소 : 가리의비율은 1:1 이하로한다. 이유는모래토양에가용성염이증가하면전기전도도가증가하고토양용액의삼투압의증가로인해잔디의생리적건조해가발생하고위조, 스캘핑및마모스트레스등에관여하기때문이다. 만약가리의시비량을높일때는염화가리 (KCl) 보다염류지수가낮은황산가리 (K 2 SO 4 ) 또는완효성형태의비료를사용하는것이좋다. 추가적으로가리시비량이많을때용탈에의한칼륨의손실이없을경우칼슘과마그네슘과의양분불균형을초래할수있다. 나 ) 시비율및시비횟수 칼륨의일반적인시비방법은소량다회의스푼피딩 (spoon feeding) 을해야한다. 이방법은용탈이잘일어나는모래토양또는 CEC가낮은토양, 칼륨고정력이높은점토광물이많은토양등에상관없이토양용액에칼륨농도를적절하게유지시켜준다. 스푼피딩은통행및답압이심한곳 ; 잔디가고온및저온에노출이심한곳 ; 수분이제한된곳등에중요한시비방법이다. 그러나세립질토양, 용탈이적은곳, 토양칼륨함량이높은곳등에는스푼피딩의방법이필요하지않다. 일반적으로스푼피딩을액비시비로이해하는경우가많다. 그러나스푼피딩은액비뿐만아니라속효성또는완효성형태의입상비료시비도포함한다. 비료원에따른가리의시비율은다음과같다.

63 비료학및시비실무 _ 311 엽면시비용액비 ; 0.5~1.5 g K 2 O/ 물 40~120 ml / m2 - 시비량이많을때물의양이적거나비료입자가잔디잎에묻어있을경우비해발생 비료입자가작을경우 ; 짧게예초된잔디에 1.5~2.5 g K 2 O/ m2시비 - m2당 1.5 g 이하가되면고르게시비되지않음 - 시비후관수를하여비료입자를녹임. 보통 2.5~4.0 mm 관수 예고가높을경우 ; 2.5~5.0 g K 2 O/ m2시비후관수 완효성비료를시비할경우, 그린제외 ; 2.5~10 g K 2 O/ m2 관수시스템을통해공급 ( 관비 ); 0.5~5 g K 2 O/ m2 - 관수량이많기때문에비해방지 대부분의칼륨비료원은염류지수가높은수용성염이다. 염형태의칼륨비료는예고가낮거나밀도가형성된잔디에는 1.0 g K 2 O/ m2이상, 예고가높은잔디에는 2.5 g K 2 O/ m2이상시비하고엽소 (foliar burn) 를방지하기위해시비후즉시관수해야한다. 엽소는온도가높고잔디가활력이있을때발생하기쉽다. 완효성칼륨비료는염류지수가낮지만관수를하면시비된비료입자가토양표면에부착되며, 예초에의해비료입자가제거되거나피복된입자가파손되는것을막아준다. 앞서설명한것처럼칼륨비료의시비율은우선비료의형태에영향을받고두번째는토성에영향을받는다. 기본적으로용탈되기쉬운모래토양에서의시비는다음과같다. 연간질소시비량이 5~15 g/ m2일때, 질소 : 가리 (K 2 O)=1:1~1.5 의비율로시비 연간질소시비량이 15~29 g/ m2일때, 질소 : 가리 (K 2 O)=1:1 의비율로시비 연간질소시비량이 29 g/ m2이상일때, 질소 : 가리 (K 2 O)=1:0.5~0.7의비율로시비 여름에는 1.2~2.5 g/ m2양으로 2~6 주간격으로시비 온도가내려가는시기에는시비량을높일수있고, 시비횟수를줄이고시비량을높일때에는완효성비료를사용한다. 용탈이심하지않는모래토양은시비된칼륨이근권에남아있어시비주기를 4~6 주로연장할수있다. 세립질토양은칼륨을어느정도고정할수있는양이온치환용량 (CEC) 을가지고있기때문에한번

64 312 _ 2010 골프코스관리단기교육과정 시비할때시비량을높일수있다. 칼륨의소량다회시비가필요한기타조건은 다음과같다. 칼륨고정력이높은점토가포함된토양및토양검정결과칼륨함량이낮은토양 관개용수에나트륨, 칼슘, 마그네슘은적절히함유되어있지만칼륨함량이낮은경우 - 오수에포함된칼륨농도는일반적으로 5~20 ppm 이고, 만약 5 ppm 함유된용수를m2당 10mm 관개할경우공급되는가리의양은 60 g K 2 O/1000 m2이다. 대부분물의칼륨함량은이보다적지만상대적으로칼슘, 마그네슘및나트륨함량은높다. 석회또는석고등칼슘, 마그네슘함량이높은개량제를사용한경우 - 나트륨함량이높은관개수가공급되는염류성토양은칼슘 ( 석고, 석회 + 황, 수용성칼슘등 ) 시비가필요하며배수를통해염을제거해야한다. 이런조건에서는기본적으로칼륨이자주공급되어야한다. 예지물제거, 관수, 다량의질소시비와함께집중답압을받는잔디에칼륨시비를자주해야한다. 칼륨은소량다회시비에따른노동력을줄이기위해보통질소와함께시비하 는데비료는질소대가리의비율을고려해서스푼피딩시비에적합한비종을선택 하면된다. 다 ) 시비시기 칼륨은저온, 열, 건조, 마모스트레스등에관여하는중요한원소이므로이들스트레스가나타날때적절히공급하는것이필요하다. 가끔특정잔디초종및품종의잔디엽에적정이상의농도로증가시키기어려울때가있는데특히잔디생육이왕성하거나규칙적으로예초를할경우그렇다. 따라서칼륨은보통차후에사용되기위해조직내에비축되지않는다. 대신에예지에의해소실되는칼륨

65 비료학및시비실무 _ 313 을빠르게보충하기위해풍부한토양가용성칼륨을흡수하여적정농도로유지시킨다. 가용성칼륨이적은 CEC가낮은모래토양에대해서는소량다회의시비방법이최선이다. 고온, 건조, 마모와같은스트레스기간이연장되면토양에적절한칼륨을유지시키기위해스푼피딩의시비방법이필요하다. 근본적으로스트레스가발생하기전에칼륨을시비해야하고스트레스발생후적절한시비로칼륨을보충한다. 동계휴면에들어가는지역에서는토양검정후칼륨시비량을정하고휴면전충분한양을시비하여잔디조직의칼륨농도를증가시킨다. 휴면전칼륨시비에의한잔디의영향에대해서연구자들간상반된결과가보고되고있다. 칼륨시비와저온내성에관한연구에서칼륨의반응은관부의세포내결빙을일으키는수화작용, 토양답압, 차광등과같은스트레스와함께잔디가짧게예초된경우에크게나타난다. 이런스트레스조건이비정상적인저온과함께발생할때칼륨의시용량은달라져야한다. 토양이얼면토양용액에서칼륨이농축되므로결빙이발생하기전과시비는잔디의손상을일으킬수있다. 칼륨의이용시기는잔디가동계휴면후그린업이시작될때부터이다. 특히그린업시작후생리적으로뿌리고사가발생하는기후대에식재된난지형잔디에중요하다. 또칼륨의중요한시비시기는비정상적인폭우와강우기간이연장될때이다. 한번의폭우라도 CEC가낮은모래토양, 특히토양용액에용존되어있는상당량의가용성칼륨을소실시키며, 카올리나이트계점토가포함된세립질토양에서도용탈에의해상당량이소실된다. 강우량이많을때에는칼륨을보충해주는시비프로그램이필요하지만염축적을야기하는과시비가될수도있다. 칼륨의염축적이다소빨리발생할수있는모래토양에서는용탈패턴이변하는비정상적인과습또는건조기간동안칼륨시비프로그램을조정해줄필요가있다. 칼륨의용탈은용탈이일어나기쉬운모래토양에서칼륨과다른양이온들과의시비시기와도관련이있다. 칼륨은토양양이온치환용량위치에서칼슘또는마그네슘에의해다소쉽게치환되기때문에칼륨비료의시비는칼슘또는마그네슘을포함하는토양개량제를시용한후시비하는것이토양내칼륨유지에도움이된다. 이방법은석고, 석회, 마그네슘을주기적으로시비하는곳에중요하다. CEC가매우낮은근권혼합층에칼륨을시비하는시기에칼슘또는마그네슘화합물 ( 황산칼슘, 황산마그네슘등 ) 을시비하면칼륨용탈을더촉진시킬수있다.