황(S)

 

(단백질합성과 효소 생성에 관여하는 황은 토양중에 대체로 유기질과 결합된 형태로 존재하므로 유기질 함유량을 높이고 미생물의 활동을 촉진하여 황을 가용화 하도록 한다.) 

황은 모든 생명체의 생장과 활동에 필수적인 원소이다. 황은 cysteine, cystine, methionine 같은 아미노산 합성에 요구되며 비타민과 호르몬의 구조성분으로 대사적으로 중요한 역할을 한다. 또한 토양 미생물의 대사 에너지의 공급원이며 토양내에 유기태와 무기태 상태로 존재한다. 농경토양에서 존재하는 무기태황은 황의 25% 미만이고 sulfide, 원소상 황, 아황산염, thiosulfate, tetrathionate, 황상염이 무기황의 주된 형태이며 그 외 대체로 유기황 화합물 형태로 존재한다. 식물에 흡수된 황산염의 형태는 SO4⁻ 이다.

 

농경생태계와 황의 순환

황의 순환은 질소의 순환과 유사하다. 질소는 대기권을 순환하며 생물학적으로 가용한 질소의 주된 저장소이며 황은 대부분 암권(岩圈;lithosphere)에 존재한다. (그림1.)

그림1. 농경생태계에서 황의 순환 - 토양미생물학 David M, 2005

 

 

황의 이용 가능한 형태인 수용성 황산염으로 토양에 존재하는 경우는 인위적으로 수용성 황 함유 비료를 토양에 시비하거나, 대기로부터 황이 유입될 수 있고, 풍화작용에 의해 토양으로부터 침출 되거나, 토양미생물에 의해 유기황이 무기화되므로 가능하다. 이렇게 공급된 수용성 황은 식물이 이용하므로 토양으로 부터 제거되고 일부 토양 또는 공장으로부터 대기중에 휘발 또는 연소되어 대기중에 배출 될 수 있다. 토양 중 황의 약 90% 정도는 유기질과 결합된 형태로 존재하므로 토양내 유기질 함유량을 높이고 미생물의 활동을 원활하게 하므로 황의 가용화를 촉진하도록 한다. 특히 음이온(-)이므로 토양과 결함력이 약해 사질토양에서 쉽게 침출되어 부족증상을 보일 수 있으므로 유기질을 공급하여 작토층을 비옥한 상태로 유지하도록 한다.

 

결핍증상

황은 이동성이 좋기 때문에 결핍되면 오래된 잎과 어린잎에서 모두 발견된다. 황의 부족 증상은 질산염(N)의 이용율을 떨어뜨려 엽록소 및 아미노산 생성력이 낮아지므로 질소 결핍과 같이 나타나는데 주로 어린잎에서 연한 녹색을 나타내며 심하면 노랗게 변하고 잎 끝이 말려 적색으로 변하기도 한다. 황이 부족하면 열매의 성숙이 지연되고 마디성이 줄어들며 단백질형성이 불량하여 품질을 떨어뜨린다. 특히 기름종자의 산출량이 저하되고 과수의 경우 낙과를 초래한다.

 

황의 이용

황은 식물 영양제로서 기비, 추비, 엽면시비로 공급 가능하며 흰가루병과 같은 질병에 대해 일부 살균제로도 이용가능하다. 다만 작물과 재배환경(고온)에 따라 반응하는 정도가 다르므로 이용시 주의 하도록 한다.

일반적으로 점질토나 유기질이 많은 토양은 황의 함유량이 많기 때문에 따로 공급하지 않아도 되지만 사질토의 경우 함유량이 낮기 때문에 공급해 주어야 한다. 그러나 사질토의 경우는 양이온 치환능력등이 부족하여 시비량이 많을 경우 빠르게 토양을 산성화 시킬 수 있으므로 유기물을 함께 공급하여 토양의 화학성을 안정화 시키면서 황의 이용율을 높인다.

시비량은 곡류 5~30kg/ha, 채소류 20~60kg/ha(감자 50~90kg/ha), 과수 연간 10~30 kg/ha, 목초 5~50kg/ha 정도 이다.

감자의 경우 pH가 높을 때 황의 흡수력이 떨어지면서 더뎅이 병이 많이 유발된다.(사진1) 반면에 pH가 낮으면 칼슘의 흡수가 떨어져 무름병(Erwinia), 내부심부증(Internal Rust Spot)이 유발되어 상품성을 잃는다. 그러므로 감재재배에 있어서 황과 수용성 칼슘을 동시에 공급하므로 내병성을 강화하고 토양 pH를 안정화 시켜 수량성과 상품성을 동시에 높이도록 한다. 칼슘과 황이 다량 함유된 복합비료 두프로11(11-9-14-5CaO-2MgO-6S+미량원소)을 감자 노지 비닐멀칭 재배에서 기비시비한 결과 관행재배(감자전용, 고농도, 원예 복합 등)와 비교 관찰했을 때 관행재배보다 수량성 15~25%, 상품성은 10~50% 높았으며 농가 수익성은 최소 20% 이상 증대되었다. (2009년~2010년 2년간 조사한 재배포장 모두 유사한 성적을 나타내었다.- (주)도프 기술지원팀) 그러므로 황을 다량 필요로 하는 기름종자나 감자와 같은 작물은 황을 다량 함유한 복합비료 두프로11과 두프로12를 기비 또는 표층시비 하도록 한다.

사진1. 감자 더뎅이병

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(주)도프 기술지원팀 이호진 031-683-9444