텃밭 토양 관리 - 13 (질소비료-4)

네이버 카페 '지성아빠의 나눔세상' 에서 제가 2021년부터 연재하던 글입니다. 

여기로 복사해서 옮겨옵니다. 

 

 

 

다수확 농사비법? 이런 것은 아닙니다.

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농사짓는데 이런 것까지 알아야 하나? 생각되지만

읽고나면 뭔가 도움이 된 듯한, 그런 이야기를 적어 보려고 합니다.

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내용이 이어지는 연재글입니다.

이전 게시글 확인 안하신 분들은 먼저 읽고 이 글을 읽으시는게 도움됩니다.

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▶ 고양이를 키우시는 분들 '타우린' 이라는 이름을 들어보셨나요?

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"고양이는 체내에서 타우린을 합성하지 못하므로 반드시 외부에서 공급해줘야 합니다."

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이런 정보와 함께

타우린이 들어간 간식 등의 고양이 사료 홍보를 하기도 합니다.

저것을 안사먹이면 당장 우리 냥이들에게 문제가 생길 것 같으니

저런 홍보문구를 보면 꼭 사게 됩니다.

나름 신경쓴다고 타우린 양을 따지고 살피는 분들도 계실겁니다.

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우리가 좋아하는 박카스에도 타우린이 들어 있습니다.

타우린 1,000mg 이 들어있다고 광고도 많이 하죠.

고양이에게 필요하다는 타우린과 박카스에 들어있는 타우린은 같은 물질입니다.

그렇다고 고양이에게 박카스를 먹이는 분은 안계시겠죠?

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< 아미노산 >

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좀 어려운 내용 적어보겠습니다.

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식물은 뿌리를 통해서 질소성분을 흡수합니다.

계속 말씀드렸듯이 그 형태는

질산태질소(NO3-) 와 암모니아태질소(NH4+) 입니다.

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▶ 식물의 뿌리는 질산태질소(NO3-)를 흡수하기도 하고 암모니아태질소(NH4+)를 흡수하기도 합니다.

그 특징은 지난 시간에 말씀드렸죠? 잘 기억하고 계시면 됩니다.

이 두 가지 형태의 질소가 식물 뿌리로 흡수되면

식물은 이 질소 성분들을 전부 암모니아(NH3)로 만듭니다.

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▷ 질산태질소(NO3-)는 암모늄(NH4+)으로 바뀌고 다시 암모니아(NH3) 로 바뀝니다.

▷ 암모니아태질소(NH4+)는 바로 암모니아(NH3)로 바뀝니다.

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▷ 뿌리에서 올라온 질소가 이렇게 암모니아로 바뀌고 나면

잎에서는 광합성을 통해서 만들어진 유기산과 탈수소효소를 보냅니다.

그러면 암모니아(NH3)에서 수소 하나가 떨어져 나가고 아미노기(-NH2)가 만들어집니다.

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▷ 아미노기(-NH2)는 유기산과 만나서 아미노산을 만듭니다.

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▷ 아미노산은 펩타이드 결합을 통해 단백질을 구성합니다.

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이렇게 식물이 뿌리에서 흡수한 질소와 광합성을 통해 만든 탄수화물을 결합해서 단백질을 만드는 과정을

질소동화작용 이라고 부릅니다.

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질산태질소(NO3-)	→	NH4+	→	NH3	→	NH2	→	아미노산	→	단백질
암모니아태질소(NH4+)	→
​	​	​	​	​	​	↑	​	​	​	​
광합성	→					유기산	​	​	​	​

 

이해하는데 좀 도움이 될까 싶어서 표를 만들어봤습니다.

뿌리에서 흡수한 질소는 이런 과정을 거쳐서 단백질이 되고

단백질은 세포를 이루고 식물의 몸을 구성합니다.

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참고로,

▶ 식물 내에서 질산태질소(NO3-)가 암모니아태질소(NH4+)로 바뀌는 과정을 질산환원 이라고 부릅니다.

식물의 종류에 따라 뿌리에서 질산환원이 일어날수도 있고,

질산태질소가 줄기까지 그대로 올라간 후에 잎에서 질산환원이 일어날수도 있습니다.

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▶ 지난 시간에 상추의 질산염 축적에 대해 말씀드렸죠?

어려운 이야기라서 잠시 넘어가긴 했지만 자세히 설명드리자면,

광합성 문제로 탄수화물 공급이 잘 안되거나 대사활동이 느려지면 질산환원이 잘 일어나지 않아서

질산태질소(NO3-)가 식물의 몸에 쌓이기도 합니다.

뿌리에서 흡수한 질산염이 잎에서 질산환원 작용으로 인해 암모늄 이온으로 바뀌어야 하는데

잘 안되는 경우입니다.

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질소비료를 필요량보다 많이 사용할 경우 식물의 몸에 질산염이 축적되어서

먹는 사람의 건강을 해친다는 이야기는 이런 경우입니다.

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▲ 아미노산의 구조입니다

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그림의 왼쪽을 보시면 질소(N) 하나에 수소(H) 두 개가 붙어 있습니다.

이것을 아미노기(-NH2) 라고 부릅니다.

중심에 있는 탄소(C)에 아미노기(-NH2)와 카복실기(-COOH)가 붙어 있는 형태를 아미노산 이라고 부릅니다.

아미노기는 뿌리에서 올라온 질소 성분이고, 카복실기는 잎에서 내려온 탄수화물입니다.

이 아미노산은 단백질을 이루는 기초가 됩니다.

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무슨 이야기인지 도무지 모르겠다고 넘기는 분들이 계실겁니다.

비료 공부를 제대로 하실 분들은 알아두시는게 좋고, 아니면 그냥 넘기셔도 좋습니다.

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간단히 말씀드리면

뿌리에서 질소를 흡수해서 아미노산을 만들고, 아미노산을 붙여서 단백질을 만든다.

이렇게 생각하시면 됩니다.

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▶ 아미노산은 아미노기에 어떤 유기산이 붙는지에 따라서 종류가 달라집니다.

아미노산은 종류도 아주 많지만

식물은 질소동화작용을 통해 그 수많은 아미노산을 직접 만들어낼 수 있습니다.

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하지만 동물들은 조금 다릅니다.

어떤 종류의 아미노산은 몸에서 직접 합성할 수 있지만

("직접 만든다"라기 보다는 이미 만들어진 아미노산을 먹고 흡수한 후 "재조립한다" 라는 표현이 정확합니다)

몸에서 만들 수 없는 아미노산이 있기 때문에 그것은 반드시 외부에서 음식을 통해 공급되어야 합니다.

그런 아미노산을 필수 아미노산 이라고 부릅니다.

다시 말씀드리면

체내에서 합성하지 못하거나 필요량보다 적게 합성되는 아미노산을 필수 아미노산 이라고 부릅니다.

그럼 나머지 아미노산은?

비필수 아미노산 이라고 부릅니다.

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▶ 처음에 말씀드린 타우린은 아미노산의 한 종류이고

고양이들은 그것을 몸에서 합성할 수 없기 때문에

타우린은 고양이에게 필수 아미노산 입니다. 그래서 외부에서 음식을 통해 공급해야 합니다.

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개도 타우린이 필요하긴 하지만

개는 몸에서 타우린을 합성할 수 있습니다. 그래서 개 사료에는 타우린이 안들어있죠.

스스로 만들 수 있으니, 개에게 타우린은 필수 아미노산이 아닙니다.

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타우린은 고양이가 먹는 대부분의 먹이에 다 들어있습니다만, 개 사료에는 없습니다.

그래서 "고양이에게 개 사료만 주는 행동" 만 안하시면 됩니다.

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< 아미노산 비료 >

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아미노산 비료를 구입해서 써 보신 분들도 계실겁니다.

이제까지 이런 비료가 있다는 사실을 모르셨던 분들은 검색해보시죠.

엄청나게 많은 종류의 아미노산 비료가 검색될겁니다.

종류는 아주 많지만 공통적인 특징이 있습니다.

비쌉니다.

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▶ 질소는 아미노산으로 바뀌고, 아미노산은 단백질로 바뀝니다.

반대로 이야기하자면

단백질이 분해되면 아미노산이 되고, 아미노산이 분해되면 암모니아태질소(NH4+)가 됩니다.

그러니

아미노산 비료는 질소비료 입니다.

농작물에 질소를 공급해주는 역할을 합니다.

아미노산 비료가 농작물에게 주는 이로움은 질소 비료가 농작물에게 주는 이로움과 비슷합니다.

물론 과하게 사용했을 경우 나타나는 부작용도 비슷합니다.

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▶ 아미노산이 질소비료 역할을 하는 이유는

아미노산의 구조에 아미노기(-NH2) 가 포함되어 있기 때문입니다.

위에 아미노산 구조를 나타낸 그림을 다시 보시면 아실겁니다. 왼쪽에 질소(N)가 있죠?

아미노산은 미생물에 의해 분해되어 암모니아태질소(NH4+)로 바뀌고, 식물 뿌리에서 흡수됩니다.

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▶ 식물의 뿌리에서 아미노산이 그대로 흡수되는 경우가 있습니다.

물론, 분자량이 큰 아미노산은 불가능하고, 분자량이 작은 아미노산이 흡수될 수 있습니다.

흡수율이 높지는 않습니다.

이 사실을 근거로

동물의 부산물, 식물의 부산물로 만든 아미노산 비료가 쏟아져 나오고 있습니다.

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흡수된 아미노산은

식물체내에서 아미노기 전이반응을 통해 질소대사에 중심적인 아미노산으로 바뀌고 이용됩니다.

흡수된 몇 가지의 아미노산에 대해서는, 그 아미노산을 직접 만들어야 하는 식물의 부담을 좀 줄여주는 역할이죠.

아미노산의 흡수와 식물체 내에서 이용되는 과정에 대한 과학적인 연구는 아직 많이 부족한 상태입니다.

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하나만 기억하시면 됩니다.

식물에게는 필수 아미노산 이라는 개념이 없습니다.

식물은 생명활동에 필요한 모든 아미노산을 스스로 만들어 냅니다.

그 재료는 질산태질소(NO3-) 와 암모니아태질소(NH4+) 그리고 광합성으로 만든 탄수화물입니다.

위에서 말씀드린 질소동화작용 입니다.

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▶ 아미노산 비료는 질소 비료입니다.

아미노산 비료를 뿌리면 일부는 흡수되지만 나머지는 땅에서 미생물에 의해 분해되어

암모니아태질소(NH4+) 로 바뀌고 식물 뿌리에서 흡수됩니다.

물론 아미노산이 분해되면 암모니아태질소만 나오는 것은 아닙니다.

일부 아미노산은 황(S)을 함유하고 있기 때문에 황(S) 비료를 공급하는 효과도 나옵니다.

(황과 유황은 같은 말입니다)

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위에서 박카스의 타우린 이야기를 잠시 했었죠?

박카스를 가정에서 화분용 비료로 사용하는 분들도 계시던데

박카스에는 당분과 여러 화학성분들도 있지만 타우린 이라는 아미노산이 들어있죠.

타우린은 황(S)을 포함하고 있는 아미노산입니다.

그렇다고 식물 비료로 권장하는 것은 아닙니다.

박카스에는 에탄올도 들어있고 설탕과 카페인도 아주 많으니까요.

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⊙ MSG

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MSG 는 다들 아시죠? 조미료 입니다.

L-글루탐산나트륨 을 MSG (Mono-Sodium L-Glutamate) 라고 부릅니다.

아주 흔한 아미노산인 글루탐산의 나트륨염입니다.

글루탐산에 붙어있는 나트륨은 용해도를 높이는 역할을 합니다.

L 이 붙은 것은 이성질체의 구분법입니다.

아미노산은 D 와 L 두 종류로 구분하는데, 사람을 포함한 대부분의 생명체에는 L 이성질체가 있습니다.

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▶'미원' 이라는 이름을 가진 조미료는 100% MSG 입니다.

'감칠맛 미원'에는 대략 98% 정도 포함됩니다.

그래서 미원을 약 1,000 배 정도 물에 희석하면 아미노산 액비로 사용 가능합니다.

미원은 고농축 아미노산 이라서 많이 희석하시는게 좋습니다.

다만,

시중에 판매하는 많은 아미노산 비료에는 20여종의 아미노산이 포함되어 있는 반면에

미원으로 만든 액비는 글루탐산 단 한 종류의 아미노산만 있기 때문에 딱 그만큼의 효과만 기대할 수 있습니다.

수용성이라서 효과는 아주 빠른 편입니다.

앞에서 요소비료는 질소량이 46% 라고 말씀드렸죠?

미원은 질소량이 10% 정도 됩니다.

아미노산 비료가 아니라 질소 비료라고 생각하시고 사용하셔도 됩니다.

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MSG 는 사탕수수에서 나오는 원당과 당밀을 미생물로 발효시켜서 만듭니다.

해로운 물질이 들어있을까봐 걱정은 안하셔도 됩니다.

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그래도 액비로 사용하기 위해서 미원을 구입하는 분은 안계시겠죠?

혹시나 집에 보관중이라면 써도 된다는 의미입니다.

좁은 텃밭이나 화분 몇 개에 사용하려고 20kg 대용량 질소 비료를 구입할 수는 없으니까요.

티스푼으로 1/3 숟가락 정도의 양을 2리터 페트병의 물과 섞으면 대략 천 배 정도 희석비율입니다.

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▶ 다시마에서 나오는 감칠맛의 주 성분이 MSG 니까

다시마로 액비를 만들어도 미원 액비와 같은 역할을 합니다.

미원처럼 MSG 농도가 짙은 것은 아니지만

나오는 성분이 다양하고, 좀 더 풍부한 영양을 공급할 수 있겠죠.

아미노산 종류도 많고 비료 성분도 많습니다.

국물용으로 한 번 우려낸 다시마를 그냥 버리기는 아까우니 액비로 사용해보세요.

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국물을 우려낸 다시마를 한번 더 푹 끓이셔도 되고

잘게 자르거나 믹서기로 갈아버린 후에 꾹 짜서 추출하셔도 됩니다.

다시마 양이 많다면 큰 통에 물과 다시마를 넣고 부엽토를 추가해서 몇 달 정도 발효시키셔도 됩니다.

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비품 다시마를 싸게 구하실 수 있다면 액비용으로 구입해서도 좋습니다.

한 번 우려낸 다시마를 사용하는것 보다는 추출되는 성분이 훨씬 많겠죠.

요소 등의 질소비료보다 훨씬 영양많고 효과좋은 아미노산 비료, 질소 비료가 됩니다.

발효를 통해 만들어진 액비는 미생물들이 만든 대사산물로 인해

다른 영양분까지 더 잘 흡수하게 만드는 효과도 얻을 수 있습니다.

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이런 경우는 농축된 MSG 가 아니니까 좀 진하게 사용하셔도 됩니다.

만들어진 액비를 대략 100배~500배 사이로 희석해서 사용하시면 적당합니다.

액비의 희석비율이 제각각인 이유는 재료에 따라, 만드는 방법에 따라 농도가 너무나 다르기 때문입니다.

정확한 희석비율을 찾으려고 너무 애쓰지 않으셔도 됩니다.

추출액이 걸쭉하다 생각되면 좀 많이 희석하시고, 묽다 생각되면 좀 적게 희석하시면 됩니다.

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⊙ 생선 액비

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단백질은 세포를 구성하는 중요한 물질입니다. 그러니까

동물과 식물을 포함한 모든 생명체의 사체나 부산물에는 단백질이 포함되어 있습니다.

단백질이 들어있다는 말은 곧 아미노산 비료로 만들 수 있고, 질소 비료로 만들 수 있다는 말입니다.

종류에 따라 단백질 함량 차이가 나니까 그것만 생각하시면 됩니다.

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우리가 먹는 음식 재료 중에서 단백질이 아주 풍부한 것들이 뭘까요?

고기나 콩 종류겠죠. 콩 중에서도 메주콩 같은 콩이 단백질이 많습니다.

단백질이 많은 콩이라야 분해될때 아미노산이 많이 나오고 된장 맛이 좋아지니까

우리는 된장을 담을 때 아무 콩이나 쓰지 않죠. 단백질 함량이 많은 콩을 골라서 사용합니다.

하지만, 고기나 콩을 액비로 만들어서 사용하기에는 너무 아깝죠. 우리가 먹어야 하니까요.

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▶ 버려지는 음식 재료 중에서 단백질이 아주 풍부한 재료.

생선 부산물이 있죠.

생선 대가리, 내장, 지느러미, 뼈 등을 이용하면

아주 품질 좋은 아미노산 액비를 만들 수 있습니다.

구워먹고 남은 생선 찌꺼기는 안되나요? 매운탕 먹고 남은 생선 찌꺼기는 안되나요?

이런 질문을 하실 분들이 계실것 같습니다.

다 되니까 그냥 가리지 말고 다 넣으시면 됩니다.

소금기가 있다구요?

원액을 쓸 것도 아니고, 희석해서 사용하니 문제 없습니다.

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▶ 만드는 방법은

통에 생선 부산물을 반 정도 채우고 물을 80% 정도 채워주세요.

그냥 둬도 충분히 발효가 되지만 외부에서 미생물 소스를 공급해주면 더 좋습니다.

부엽토를 한 줌 정도 넣어주세요.

뚜껑을 덮은 후에 그냥 일 년 정도 기다리시면 완성됩니다.

밀봉하지는 마시고 가끔 긴 나무작대기로 저어주시면 좋습니다.

 

부엽토를 구하기 힘든 분들은

건조효모를 조금 넣으셔도 되고, EM을 조금 넣고 섞어주셔도 됩니다.

돈이 들어가는 일이니, 없다면 굳이 구입하지 마시고 그냥 두셔도 됩니다.

나중에 기회가 생길때 부엽토를 구해서 넣어주셔도 됩니다.

가능하면 미리 부엽토를 준비하셨다가 만들때 넣는게 좋겠죠.

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고래통 같은 통에 가득 만들어두시면

그리 크지 않은 텃밭에서는 양질의 질소 비료, 아미노산 비료로 몇 년간 계속 사용 가능합니다.

마트에서 생선 구입하는 분들은 부산물이 거의 안나올겁니다.

만들고 싶으시면 횟집이나 생선 손질하는 곳에서 얻으시면 됩니다.

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생선 부산물 중에서 뼈가 많은 경우

뼈는 일 년 안에 분해가 잘 안될겁니다. 이 년 이상 두시면 뼈도 분해되고 없어집니다.

뼈에는 인(P) 과 칼슘(Ca) 성분이 많으니 뼈까지 삭혀서 액비를 만드시면

아미노산 비료, 질소 비료, 인 비료, 칼슘 비료가 같이 들어있는 질 좋은 액비가 됩니다.

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▶ 만들어진 생선액비는 쓸 만큼만 퍼서 잘 거른 후

대략 500배~1,000배 정도로 희석해서 사용하세요.

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참고로,

뚜껑을 덮어둬도 냄새 때문에 도저히 못견디겠다 싶으신 분들은

재료에 설탕이나 당밀을 추가하세요. 초반에 미생물 번식이 무척 빨라지고 냄새가 많이 줄어듭니다.

넣는 양이 점점 많아지면 발효액의 pH 가 점점 내려가고 (산성이 강해진다는 의미입니다)

pH 가 낮아지면 발효 후반부에 미생물들의 번식이 억제되기도 하니

발효통을 놓을 곳 주위 환경에 따라 잘 판단하시면 됩니다.

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< 다음에 계속됩니다 >

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※ 저작권 논란을 피하기 위해 본문에 사용된 사진이나 그림은 외국사이트에서 가져옵니다.

물론 허락은 안받았습니다.

이 게시글은 가능한 카페 내에서만 소비해주시길 부탁드립니다.