[옮겨온 글] 비가오면 작물이 왜 잘 자랄까?

며칠 농사일 때문에 바빠서 못들어 오니 러브미님께서 (1511번 글) 비가 내리면 작물이 왜 잘 자랄까?

에 대한 답글을 쓰셔서 여기에 대한 글을 다시 써 올립니다^^

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-러브미님 의견-

불꾼님 비가 오면 공기중의 질소(공기중 산소 21%,질소89%)를 비가 흡수하여 질소비료 성분이 되어

식물에 흡수되어 잘 자란다는 것은 잘못 알고 계신 것입니다.

공기중의 질소는 대부분 전부 원소형태로 존재하며 대표적인 불활성기체이기 때문에 물에 흡수(용해)가 되지

않고 그대로는 여타 화합물과 반응도 하지 않는 대표적인 불활성기체입니다.

(과자봉지 등에 넣어 과자가 상하지 않게 하고 오랜동안 사용하지 않는 주요기기는 공기중의 산소와 철이

반응하여 녹이 쓸지 않도록 질소를 충전해 보관하기도 합니다.)

따라서 공기중의 질소가 빗물에 흡수되어 다시 식물이 흡수할 수없고 공기중의 질소는 암모니아,요소,유안,

인산암모늄 등의 화합물형태로 만들어 질소성분을 식물이 흡수할 수있는 수용성으로 만든 뒤 식물에 공급하는

것입니다.

대표적인 질소비료인 요소비료는 분자식이 (NH2)2CO 인데 암모니아 (NH3) 두분자와 이산화탄소 (CO2)를

고온 고압하에서 반응시켜 만듭니다.

여기서 암모니아를 만드는 것이 먼저인데 암모니아를 만들 때에 공기중의 질소를 이용하고 암모니아 중의

수소성분은 나프타,천연가스 등을 원료로 하고 있습니다.

즉 식물에 필요한 성분은 질소성분으로 공기중의 질소를 이용하여 만들지만 정작 식물에 필요치 않는 수소

성분을 만들기 위하여 에너지로 사용할 수있는 나프타,천연가스 등을 사용해야 하는 아이러니 한 일이지요.

본인은 지금은 없어진 진해화학(제4비료공장)에서 10년 넘게 근무하며 요소비료를 직접 생산한 엔지니어

이며 화학비료기술사(현재는 공업화학기술사)로서 화학비료에 대하여는 감히 전문가라고 할 수있습니다.

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러브미님 말씀대로 대기중 질소는 화학적으로 볼때 화학 반응이 거의 일어나지 않는 극단의 불활성 기체

이기 때문에 대부분 식물이 직접 흡수할수 없다는 말씀은 지극히 타당합니다.

그런데 화학적 반응외에 자연계에는 이 대기중 질소를 이용해 식물이 직접 흡수 할수있는 질소순환 과정중

"질소고정" 이란게 있습니다.

이 질소고정에는 생물적 질소고정과 비생물적질소고정이 있어..

생물적 질소고정은 질소고정 세균을 비롯하여 일부의 조류, 뿌리혹박테리아 등에 의해서 행하여져 대기 중의

유리질소를 환원시켜 암모니아를 만들죠(대표적-콩과식물)

비생물적 질소고정에

러브미님이 설명하신 산업적 질소고정 방식과 제가 설명한 비(雨) 속 질소의 유무가 들어 있습니다.

비가 내릴 불안정한 구름(雲)이 모이면 전압차에 의해 구름속,구름간에 미세한 또는 강한 번개가 발생합니다.

이것을 운중번개라 하죠.(우리가 흔히 말하는 땅에 떨어지는 번개는 벼락입니다)

이 번개,벼락에 의해 대기중 불활성인 질소(N2)가 NO3로 바낍니다.식물에 들어가면 NH4+로 전환되고..

다시말하면..엄청난 전기력을 가진 번개는 공기중 질소를 전기분해하여 질소산화물을 만들어 물과 결합시켜

비로 내린다는 사실이 최근에 과학적으로 입증되었습니다.-이것에 대한 기사-

-미국의 대기화학자인 푸드 후란즈블라우가 수 년 동안 번개를 연구하여 그 결과를 발표하였다. 그는 산꼭대기에서 번개가 친 후 변화한 대기를 채취하여 이를 분석한 결과 지구상에서 연간 10억 톤의 질소가 번개에 의해 질산 등으로 고정화되고 이것이 비를 타고 땅속으로 스며들어 식물에 전달된다는 것을 밝힌 것이다.

우리 속담에

천둥번개가 심한 해는 풍년 든다는 말이 있습니다.
소나기가 내릴때 공기중에 있는 질소가 번개로 인하여 암모니아로 합성되어 빗물에 혼합되면서 땅에 내리면 질소가 공급되어 작물의 생육을 왕성하게한다는 뜻이죠. 엣 조상님들의 말씀이 과학적 증거로 밝혀진 대표적 예입니다.