녹비작물과 탄질율의 분해 특성

녹비작물은 크게 헤어리베치와 같은 두과작물과 호밀과 같은 화본과 작물로 구분할 수 있다. 두과작물은 질소함량이 높아 탄질률(C/N)율이 낮고, 화본과 작물은 높다. 표1에서 보면 호밀의 탄질률(탄소대 질소 비율)=43.7/1.18=37이고, 헤어리베티의 탄질률=43.9/2.93=15이다. 보통 탄질률이 30 이상이면 질소기아가 일어나는 것으로 보고 있다. 표1의 양분 함량은 사실은 토양의 비옥도와 비료 시비량에 따라 상당한 차이가 있다.

이 녹비를 갈아엎었을 때  토양에 질소함량은 그림 1과 같이 헤어리베치를 갈아엎은 경우에 더 높긴 하지만 호밀을 갈아엎은 곳에서도 토양 중 질소함량이 높아져서 비료효과가 있을 것으로 기대된다.

 

 그림1. 밭토양에서 녹비 토양 환원에 의한 토양중 질소함량 변화(농과원) 

그림 2. 밭토양에서 녹비 토양환원에 의한 토양 중 질산태 질소함량 변화(농과원) 

그림1과 2에서 관행이란 녹비를 넣지 않은 토양이다. 녹비를 갈아엎으면 녹비에 있는 단백질이 분해되어 아미노산에서 암모니아를 거쳐 질산태 질소까지 분해되는데, 이것을 무기화라고 한다. 그림 2에서 보면 질산태질소 함량이 10일까지는 녹비를 갈아엎지 않은 관행에서 가장 높고, 그 후 70일이 될 때까지는 헤어리베치가 가장 높으므로 헤어리베치를 갈아엎으면 질소공급효과가 있다는 것은 확실하다. 

그런데, 호밀을 갈아엎은 곳은 80일이 되어서야 관행보다 질산태질소가 조금 높고 그 이전에는 항상 낮다.

이것이 바로 질소기아가 나타나는 원리이다. 즉, 탄질률이 30이 넘는 호밀을 넣으면 작물이 먹을 무기태 질소를 호밀을 분해하기 위해 미생물이 먹어서 작물은 오히려 질소가 부족해질 수 있다.

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