농업 비료의 생산 공정은 무엇인가요?
현재 사람이 살기 위해서는 농업은 떼려야 뗄 수가 없는 산업인데요. 농업에 쓰이는 비료는 어떻게 생산되고 농사의 효율을 얼마나 높이는지 알려주세요.
비료는 작물 성장에 필요한 영양소를 효율적으로 제공하기 위해 주로 화학적 또는 유기적 방법으로 생산되고 사용되고 있습니다. 화학 비료는 질소, 인, 칼륨 등의 주요 성분을 포함하고 있고 암모니아 합성, 인광석 가공, 염화칼륨 채굴 등의 과정을 통해 만들어지게 됩니다. 유기 비료는 퇴비, 가축 분뇨, 녹비 식물 등을 활용해 자연적으로 만들어지게 되는데요. 비료는 작물의 성장 속도를 촉진하고 수확량과 품질을 향상시키며, 토양의 영양소를 보충해 농업 생산성을 크게 높입니다. 다만 비료의 과다 사용은 토양 산성화와 수질 오염을 유발할 수 있어 적정량 사용과 관리가 중요합니다.
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.
비료는 주로 화학적 방법으로 생산됩니다. 질소 비료는 암모니아와 탄산가스를 합성하여 만들고, 인산 비료는 인광석을 고온에서 용융시켜 제조합니다. 액화 압축공정이 필요함으로 스팀라인과 발전소가 인근에 필요로 합니다. 비료는 작물에 필요한 영양소를 공급하여 성장과 수확량을 크게 증가시킵니다. 정밀 농업 기술을 사용하면 비료의 효율성을 더욱 높일 수 있습니다.
안녕하세요. 이정수 전문가입니다.
농업에서 지금 쓰이는 비료가 널리 보급될 수 있었던 것은, 하버-보슈법이라는 암모니아 합성 공법이 등장하면서부터 였습니다. 과거, 산업혁명 이전의 농경중심사회에서는 농업생산력 중대가 주 관심사였는데 가장 큰 문제가 충분한 식량자원 확보였습니다. 이를 위해 농경기술의 발전, 황무지 개간 등이 이루어졌으나 목표를 달성하기에는 턱없이 부족하였습니다. 이 당시에는 아메리카 대륙에서 넘어온 구황작물(옥수수,감자)이 등장하면서 어느정도 식량해결이 되리라 보았지만 인구의 급격한 증가로 금새 위기에 직면하게 되었습니다.
구황작물의 생산성을 높히기 위해 그 방법을 연구하던 중 식물의 생장을 높이기 위해서는 질소 화합물이 중요하다는 사실을 발견하게 됩니다. 그래서 이러한 질소성분이 풍부한 구아노(박쥐의 똥)이 비료로 많이 쓰이게 되었습니다. 하지만, 이마저도 구아노 부족으로 금새 위기에 직면하게 되었습니다.
과학자들은 화학적인 방법으로 비료를 질소화합물이 들어간 비료를 만들고자 하였고, 가장 먼저 등장한 것이 하버-보슈법입니다. 하버 보슈법은 200기압, 400~500도의 압력에서 철 계통의 촉매를 이용하여 질소와 수소를 합성하여 암모니아를 만드는 방법입니다. 이러한 방법이 성공하여 당시에 식량문제를 해결하는데 큰 기여를 하게 되었습니다.