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인류 최초의 비료·농약 ‘비료로서의 황’

황은 색, 맛, 향에 없어서는 안 되는 중요한 양분

황(유황)은 인류가 사용한 최초의 비료이고 농약이다. 5천년전 인류 최초로 쐐기문자를 사용한 메소포타미아 수메르에서 농사에 황을 사용하기 시작했다. 
기원전 8세기 경에 “일리아드와 오디세이”를 쓴 호메로스가 황에 대해 “유황이 갖고 있는 신성한 정화, 훈증의 효력으로 병해충을 피하게 한다(“the pest averting sulphur with its properties of divine and purifying fumigation”)라고 했다.


황은 비료로도 매우 요긴하게 사용된다. 식물에 6번째로 함량이 많고 색, 맛, 향과 관련이 있다. 황 비료는 오래 전부터 어렵지 않게 제조했다. 황을 태워서 물과 반응시키면 쉽게 황산이 된다. 황산은 매우 강한 산이기 때문에 가리광석(sylvite 등)을 황산으로 녹여 황산가리, 인광석을 녹여 과석, 가용성 인산을 제조한다.

철, 아연, 구리광석을 황산으로 녹여 미량요소 비료를 제조한다. 황은 단점도 많다. 비료에 들어 있는 황산은 쉽게 물에 녹아 속효성이지만 토양을 산성화시키고 용탈되어 효과가 짧다.

 


황산가리, 유안의 제조, 장단점
황산가리, 유안은 100년 전부터 복합비료 원료로 사용되었다. 다른 비료에 비해 제조가 쉽고 효과가 빠르게 나타나기 때문이다. 
황산가리와 유안은 가리비료와 질소비료를 제조할 때 자동으로 황이 들어가기 때문에 일석이조라고 할 수 있다. 별도로 황비료를 넣지 않더라도 황이 들어가는 복합비료 생산이 가능하기 때문이다. 
반면에 단점도 있다. 무기질비료(화학비료)가 토양을 산성화시키는 것은 황산가리와 유안에 들어 있는 황산 때문이다. 황산은 매우 강한 산이어서 작물이 흡수하고 남은 황산이 토양을 산성화시킨다. 물에 잘 녹아 효과도 짧다. 특히 황산은 음이온으로 존재하고 토양 표면도 음전하여서 토양과의 반발력 때문에 쉽게 용탈되어 강, 호수, 바다로 흘러간다.
바닷물에 염소, 나트륨 다음에 황이 세 번쩨로 많은 이유도 황이 쉽게 용탈되기 때문에 나타나는 현상이라고 할 수 있다. 그러나 100여년 동안 황이 들어 있는 비료가 황산가리, 유안밖에 없었던 이유는 다른 방법으로 제조할 수 있는 기술이 개발되지 않았기 때문이다.

 


 

황질소비료(슈퍼에스)의 제조 기술 개발과 장단점
10여년 전에 다국적 기업 석유회사인 쉘이 요소와 원소 황을 고온에서 용융시키고 분산시켜 50㎛ 크기의 미세 황에 요소가 코팅된 황질소비료(슈퍼에스) 생산에 성공했다. 
토양에 시비하면 이 미세 황은 Thiobacillus 등의 미생물에 의해 서서히 황산으로 변하여 작물에 흡수된다. 황산가리, 유안에 비해 효과가 느리지만 오래 지속되고 용탈이 적고 토양 산성화 문제가 적은 장점이 있다. 이 기술을 이전 받아 국내에서도 생산되어 주로 외국에 복합비료 원자재로 수출하고 있다. 2024년부터 국내 일부 회사에서도 복합비료 원자재로 사용하고 있는데, 기존 황산가리, 유안의 단점인 짧은 효과, 토양 산성화, 용탈의 문제점을 보완할 수 있기 때문이다.
특히, 50㎛ 크기의 황 입자는 유기농자재에서 가장 많이 사용하는 살균제다. 복합비료를 주면서도 토양 병균을 살균시키는 효과도 있기 때문에 점차 미세 황이 혼합된 복합비료 종류가 많아질 것으로 생각된다.


복합비료에 들어 있는 황의 중요성
황은 색, 맛, 향에 없어서는 안 되는 중요한 양분이다. 원예작물 재배 농가는 항상 사용하는 비료에 어떤 종류의 황이 얼마나 들어 있는지를 확인해야 품질이 높아진다. 
다음 호에는 황의 살균력에 대해 연재된다.   





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