토양 중에는 각종 무기성분이 함유되고 있어 작물생육의 영양원이 된다. 작물생육에 필요불가결한 원소를 필수원소라 하는데 다음 16원소를 말한다. 즉, 탄소(C)·산소(O)·수소(H)·질소(N)·인(P)·칼륨(K)·칼슘(Ca)·마그네슘(Mg)·황(S)·철(Fe)·망간(Mn)·구리(Cu)·아연(Zn)·붕소(B)·몰리브덴(Mo)·염소(Cl) 등이다. 그 중 질소·인·칼륨·마그네슘·황의 6원소는 다량으로 소요되므로 다량원소라 하고, 철·망간·구리·아연·불소·몰리브덴·염소의 7원소는 미량만 공급해도 되기 때문에 미량원소라 한다. 또한 인공적 보급의 필요성이 가장 큰 질소·인·칼륨은 비료의 3요소라고 하며, 칼슘을 보태어 4요소, 그리고 부식을 보태어 5요소라 하기도 한다.
1. 질소(N)
질소는 원형질의 주요한 구성원소로서 단백질의 약 16％를 차지하고 있으며, 건물중 질소를 함유하는 유기물이 차지하는 비율은 5~30％이다. 질소비료의 화합형태는 질산태·암모니아태·요소태·시안아미드태·단백질태 등으로 구별되며 대부분 음이온의 질산태질소(NO3)로 흡수된다.
질산태질소(NO3)를 함유하는 것은 질산암모니아(NH4NO3), 칠레초석(NaNO3) 등이 있는데 속효성이다. 암모니아태질소(NH4)를 함유하는 것은 황산암모니아 ((NH4)2-SO4), 염화암모니아(NH4CI), 인산암모니아((NH4)2PO4)등이 있는데 질산태질소보다 덜 속효성이며, 밭토양에서는 신속하게 질산태로 변하여 흡수된다. 요소태((NH2)2CO)는 물에 녹으며 이온이 아니기 때문에 토양에 흡착이 잘되지 않으며 사용후 유실되기 쉽다.
단백태질소를 함유하는 것에는 어비·깻묵 등이 있다. 토양 중에서 미생물에 의해 암모니아태로 변한 뒤에 이용되어 속도가 느리나 약용식물의 생육에 따른 질소요구도의 변천과 일치하기 때문에 효과가 크다고 본다.
2. 인산(P)
인산은 탄수화물과 화합물을 형성하여 다른 물질로 변화하는데 이용되며 탄수화물 대사와 에너지 대사에 중요한 역할을 한다.
인산질 비료는 함유되어 있는 인산의 각종 용재에 대한 용해성에 의해서 가용성(수용성, 구용선)과 불용성으로 분류되는데 과석·중과석은 대부분이 수용성이며 속효성이고, 약용식물에 잘 흡수된다. 용성인비는 구용성인산을 함유하며 신속히 흡수되지 못하는데(산수유·구기자·오미자의 자실이 나빠진다) 과석과 병용하는 것이 좋다.
3. 칼리(K)
칼륨(K)은 식물의 생장점·측근발생 조직과 생식기관이 형성되는 부분에 많이 있으며, 탄수화물과 일부 질소대사 물질의 이동과 저장에 도움을 주는 활성제의 역활을 한다.
황산칼리(K2SO4)와 염화칼리(KCI)가 칼리비료의 주된 것이며, 모두 수용성인 칼리를 함유하고 속효성이다. 줄기의 비료라 할만큼 줄기를 견고하게 하고, 구근이나 근경을 요하는 약용작물인 맥문동의 괴근, 천궁·작약·목단·감초에 많이 요구된다. 칼리가 결핍되면 잎 가장자리가 황화되면서 마르는데 오래된 잎에서 새로운 잎으로 확대되며 생육이 억제된다.
4. 석회(Ca)
석회는 약용식물의 세포막을 강건하게 하고, 해로운 물질의 주입을 막아주며, 체내 노폐물의 축적을 제거하는데 체내의 이동은 느리다. 생석회(CaO), 소석회(Ca(OH)2, 탄산석회(CaCO3), 농용석회(CaCO3+점토질)가 주된 비료이다.
결핍되면 뿌리나 눈의 생장점이 파괴되면서 끝이 붉게 변하여 죽게된다. 약용작물에 칼슘비료를 많이 주면 생산량을 높이고 품질을 개선할 수가 있다. 인삼·당삼·황기 등의 근류식물에 칼슘을 증시하는 경우 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이 삽주(도입종)재배에서는 충분한 퇴비를 시용하는 것이 무엇보다도 중요하나 다수확을 위해 적당한 비료를 시용하는 것이 좋다. 비료시용은 주로 N, P, K를 시용하게 되나, 황기, 인삼, 삽주 등 대부분 약초는 석회시용도 필수적이다.
삽주(도입종)에서 알맞은 시비량은 300평당 성분량으로 질소(N) 7㎏, 인산(P) 4㎏, 칼리(K) 3㎏이며 질소의 웃거름은 7월 하순에서 8월 상순에 준다.
표 1. 삽주(도입종)의 알맞는 시비량
| 구 분 | 질소 | 인산 | 칼리 | 석회 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 성분량 | 실량 (요소) |
성분량 | 실량 (용성인비) |
성분량 | 실량 (염화가리) | ||
| 시용량 (kg/10a) |
7 | 15.2 | 4 | 20 | 3 | 5 | 200 |
| 시용시기 | 50% : 밑거름 50% : 웃거름 (7월하순~8월상순) |
전량 밑거름 | 전량 밑거름 | 전량 밑거름 | |||
참 고 문 헌
1999. 한국자원식물학회지.
경북농업기술원. 1998. 농사시험연구보고서.