비료는 곡물 생산의 기초이지만, 전통적인 화학비료의 대량 사용은 자원 낭비를 초래할 뿐만 아니라 토양의 질 저하와 환경 오염을 초래하여 현대 농업의 녹색, 안전, 무공해 발전 개념의 실현에 심각한 영향을 미칩니다. 천연유기물로서 부식산은 독특한 물리화학적 성질과 생물학적 활성을 가지고 있어 상업적 가치가 높고 발전 전망이 좋습니다. 부식산을 다른 비료와 함께 사용하면 비용을 절감하고 경제적 이익을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 비료 효과를 높이고 작물 성장을 촉진하며 토양 특성과 생태 환경을 개선할 수 있습니다.

화학비료는 곡물의 먹이이자 현대 농업의 중요한 생산수단이다. 화학비료는 재식 생산과정에서 가장 큰 탄소배출원으로 투입링크 전체 탄소배출량의 약 60%를 차지하며, 휴믹산은 토양 물리화학적 특성 개선, 작물 생장 및 발육 촉진, 작물의 영양분 흡수 및 이용 촉진, 작물 스트레스 저항성 및 수확량 향상, 작물 품질 향상, 에너지 보존 및 배출 저감 등의 효과가 있으며, 농업 생산 및 환경 보호와 같은 중요한 분야에서 널리 사용됩니다.

1. 비료로부터 부식산 보유 및 영양분 방출

   전통적인 화학 비료는 영양분을 빠르게 방출합니다. 비료에 함유된 대부분의 영양소는 침출, 휘발, 고착되기 쉬우므로 이용효율이 낮고 환경오염을 유발합니다. 부식산의 분자 구조에는 수산기 및 페놀성 수산기와 같은 풍부한 작용기가 포함되어 있습니다. 이들은 요소의 아미드 그룹과 반응하여 부식산-요소 복합체를 형성할 수 있습니다. 이 복합체는 높은 안정성을 나타내며 요소 분해를 억제하고 질소 이용 효율을 향상시키며 요소의 서방성 및 지속성 특성을 달성합니다.

   휴믹산은 특별한 유기 콜로이드 물질입니다. 이는 산화알루미늄 및 산화철과 같은 물질의 표면에 보호막을 형성하여 철 및 수산화알루미늄에 의한 인의 흡착 속도를 늦추고 인의 가용성을 향상시킵니다.

   부식산의 산성 작용기는 칼륨 이온을 흡착하고 유지하여 토양 칼륨의 손실을 방지하고 점토 광물에 의한 칼륨의 고정을 감소시킵니다. 또한 휴믹산은 우수한 킬레이트 능력을 가지고 있습니다. 이는 비료의 양이온(예: 칼슘, 망간, 아연 이온 등)과 결합하여 킬레이트를 형성할 수 있습니다. 이를 통해 비료 영양분의 손실과 침출을 줄이고 영양분의 방출 속도를 늦추어 식물에 점진적으로 공급할 수 있게 하여 영양분 활용 효율을 향상시킵니다.

2. 부식산 변환 및 비료 영양소의 활용

   풍부한 산성 작용기와 높은 양이온 교환 용량(CEC)으로 인해 부식산은 토양 물리화학적 특성을 개선하고 영양 이온을 유지하는 토양의 능력을 향상시키는 토양 개량제 역할을 할 수 있습니다. 이는 NPK 영양소와의 결합, 인산염과 경쟁 및 칼륨 흡착을 통해 비료의 영양소를 유지하고 동원합니다. 이는 비료 효과와 서방성을 증가시켜 비료 활용 효율성을 향상시킵니다.

3. 부식산에 의한 토양 미생물 활동의 조절

   휴믹산은 토양 미생물에 풍부한 탄소원을 제공하는 유기 거대분자입니다. 토양 미생물 영양에는 주로 탄소(C), 산소(O), 질소(N) 및 필수 미네랄 영양소와 같은 요소가 포함됩니다. 흡착, 착물화, 킬레이트화, 이온 교환 및 산화환원 반응 기능을 통해 휴믹산은 고정된 영양분을 이용 가능한 형태로 전환함으로써 이전에는 접근할 수 없었던 토양 영양분의 가용성을 향상시킬 수 있습니다. 이 과정은 토양 미생물에 보다 적절한 영양분을 공급합니다.

   고추 작물의 근권 토양 미생물의 풍부함과 다양성에 대한 부식산 비료의 영향을 조사하기 위해 현장 시험이 수행되었습니다. 결과는 부식산이 토양을 활성화하고, 미생물의 풍부함과 다양성을 증가시키며, 토양 미생물 군집 구조를 최적화한다는 것을 보여줍니다. 처리구 중 휴믹산복합비료 6%를 시비한 경우 최적의 효과를 나타냈다.

   

4. 휴믹산과 무기비료의 복합적 적용

   휴믹산은 비료 효율을 향상시키는 최적의 친환경 시너지제 역할을 합니다. 비료 사용량을 줄인(10%-30% 감소) 휴믹산을 함께 사용하면 토양의 질이 향상되고, 작물 수확량과 품질이 향상되며, 단일 영양소 비료와 복합 비료 모두에 대한 보편적인 효능이 입증됩니다. 이 접근법은 영양분 손실과 고정을 줄이면서 비료 효과를 크게 높이고 토양의 물리화학적 특성을 개선합니다.

   질소비료에 미치는 영향

   질소 비료와 휴믹산의 조합은 서방형 질소 비료를 형성하여 식물의 암모니아 흡수를 촉진하고, 질소 비료 손실과 그에 따른 암모니아 오염을 줄이고, 질산화를 억제하여 질소 비료 활용률을 높일 수 있습니다.

   인비료에 미치는 영향

   부식산의 활성 산소 함유 작용기는 인 비료와 효과적으로 결합하여 부식산-인산염 복합체를 형성하여 일부 수용성 인을 이용 가능한 인으로 변환합니다. 한편으로는 토양 내 인의 고정을 감소시켜 인 비료의 계절적 이용률을 크게 향상시킬 수 있습니다. 반면, 부식산은 토양에 고정된 인을 활성화하여 토양의 인 공급 능력을 증가시킬 수 있습니다.

   칼륨 비료에 미치는 영향

   부식산은 수산화칼륨과 반응하여 새로운 유형의 칼륨 부식산 비료를 형성하며, 이는 K와 결합하여 작물 흡수를 촉진하고 비료 효과를 더 오래 지속시킵니다. 부식산과 질소, 인 및 칼륨의 복잡한 반응으로 부식산 복합 비료를 생산하는 것은 여러 영양소의 "결합 효과"에 도움이 되고, 질소, 인 및 칼륨의 이용 효율을 향상시키고, 작물의 스트레스 저항성을 강화하고, 작물의 성장을 촉진하여 작물 수확량을 증가시킵니다.

5. 유기비료에 휴민산 적용

   유기비료에 부식산을 적용하는 것은 단순히 담체나 충진제로 사용하는 것이 아니라 유기비료를 만드는 전 과정에 부식산을 참여시키는 것이며, 부식산은 가축, 가금류 등 유기물의 분해와 발효에 참여하고 발효물질의 탄소-암모니아 비율을 조절하며 발효과정을 이상적인 상태로 만드는 경향이 있다.

   닭 배설물에 첨가하면 퇴비의 분해 과정을 가속화하고 퇴비화에 필요한 시간을 단축하여 생산 효율성을 향상시키고 이용 가능한 질소를 더 많이 유지하며 닭 배설물의 비료 효율성을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 더욱이, 분해 과정에서 암모니아는 부식산암모늄을 형성합니다. 자체의 펩타이드와 단백질도 저분자 아미노산으로 분해되어 토양 내 미생물과 작물의 흡수를 촉진합니다.

간략한 요약

부식산 비료는 농업 생산에 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다. 부식산 비료를 사용하면 토양 비옥도 향상, 비료 이용률 향상, 작물 저항성 향상, 작물 수확량 증가, 작물 품질 향상, 토양 활력 향상, 환경 오염 감소, 탄소 격리, 에너지 절약 및 배출 감소 등 일련의 종합적인 이점을 가져올 수 있지만 부식산 비료 적용에는 여전히 몇 가지 문제가 있습니다.

예를 들어, 부식산 비료를 다른 비료와 함께 사용하면 일부 부작용이나 상호작용이 발생하여 비료의 효과에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 산성 부식산 비료는 고칼슘 마그네슘 비료와 혼합되어 산-염기 중화 반응이 일어납니다. 병용시에는 비료간의 궁합과 비율관계에 주의하여야 하며, 토양의 성질에 주의하여 영양분의 균형공급이 이루어지도록 하여야 합니다.