수경재배 배양액 만들기 (3) A액 B액 양액 조제 실습, 비료 녹이는 순서

1. 들어가며

이번 시간에는 실제로 수경재배 배양액을 배합(조제)해 보겠습니다. 어떤 비료를 얼마만큼 넣어야 하는지 알기 위해서 먼저 단위를 표시하는 방법 몇 가지에 대해 알아보겠습니다. 

2. 단위

(1) %

%는 100 중에 얼마만큼 들어있는가를 보여줍니다. 예를 들어서 어떤 비료에 칼륨이 14% 들어있다고 하면 해당 비료 100 중에서 칼륨이 14만큼 들어있습니다. 만일 비료를 100g 덜어내면 그 안에 칼륨이 14g 들어있습니다.

(2) mg/L, g/L, kg/L

kg의 1000분의 1이 g, g의 1000분의 1이 mg입니다. 질산칼륨(KNO3) 404 mg/L라고 되어 있으면 물 1리터(L)에 질산칼륨 404 mg을 넣으라는 말입니다. 질산칼륨 404 g/ton은 물 1톤에 질산칼륨 404 g을 넣으라는 말입니다.

(3) ppm

ppm은 part per million입니다. 100만분의 몇이라는 뜻입니다. mg/L로 환산할 수 있습니다. 나트륨이 5ppm 들어있다고 하면 이는 물 1리터 중에서 나트륨이 5mg 들어있다는 뜻입니다.

(4) me/L

me/L는 용액 1리터 중에 원소나 화합물이 몇 'mg 당량'이 들어있는지를 나타냅니다. 당량은 지난 번에 공부한 것처럼 원자량 또는 분자량을 원자가로 나눈 값입니다. mg 당량은 당량의 1000분의 1을 말합니다. 질산칼륨(KNO3)의 당량은 101입니다. 그러므로 질산칼륨 1me/L는 물 1리터 중에 질산칼륨이 101mg 들어있다는 뜻입니다.

질산칼륨 1me/L에는 질소가 1me/L 들어있는데 그 양은 (질소의 원자량 14 ÷ 질산칼륨 분자량 101) × 100 = 13.9% 들어있습니다.

3. 단위 변환

우리나라와 일본은 다량원소는 me/L를 사용하고 미량원소는 ppm을 사용합니다. 이와 달리 유럽에서는 다량원소에는 mM, 미량원소에는 ppm을 많이 사용합니다. 이 단위들을 서로 환산하는 방법은 다음과 같습니다.

단위 변환	NO3-N	PO4-P	SO4-S	NH4-N	K	Ca	Mg
mM → me	× 1	× 3	× 2	× 1	× 1	× 2	× 2
mM → ppm	× 14	× 31	× 32	× 14	× 39	× 40	× 24
me → mM	÷ 1	÷ 3	÷ 2	÷ 1	÷ 1	÷ 2	÷ 2
me → ppm	× 14	× 10.3	× 16	× 14	× 39	× 2	× 12
ppm → mM	÷ 14	÷ 31	÷ 32	÷ 14	÷ 39	÷ 40	÷ 24
ppm → me	÷ 14	÷ 10.3	÷ 16	÷ 14	÷ 39	÷ 20	÷ 12

 

4. 수경재배 배양액 만들기 처방전

다음은 수경재배 토마토 양액 처방전입니다. 일본의 야마자키 양액 조성표에 따라 만들어보겠습니다.

	질산태질소 NO3-N	암모늄태질소 NH4-N	인산 PO4-P	칼륨 K	칼슘 Ca	마그네슘 Mg	황산태황산 SO4-S	당량중 (mg/me)	비료량 (mg/L)
질산칼륨 KNO3	4			4				101	4×101 =404
질산칼슘4수염 Ca(NO3)2·4H2O	3				3			118	3×118 =354
황산마그네슘7수염 MgSO4·7H2O						2	2	123	2×123 =246
인산암모늄 NH4H2PO4		0.7	2					38.3	2×38.3 =77
합계	7	0.7	2	4	3	2	2

사실 앞에 설명한 거 다 몰라도 됩니다. 위 표 마지막에 비료량만 맞추면 될 겁니다. 아마도^^.

위 표에 의하면 질산칼륨 404mg/L라고 했으니 물 1리터에 질산칼륨을 404mg 녹이면 됩니다. 질산칼슘은 354mg, 황산마그네슘은 246mg, 인산암모늄은 77mg 녹이면 됩니다.

문제는 mg을 어떻게 측정할 것인가 하는 것인데 mg을 측정할 수 있는 정밀 저울을 사용하거나 물의 양을 늘려서 계량을 편하게 하거나 해야 하겠습니다. 가정에서는 양액을 1톤씩 만들 수는 없으니 100배 또는 1000배의 농축액을 만들어 두고 필요할 때마다 희석해서 사용하도록 합니다.

5. 수경재배 배양액을 만들 때 A액, B액으로 나눠야 하는 이유

(1) 서로 만나면 안되는 비료의 성분

대유 물푸레나 제너널 하이드로포닉스처럼 액체 형태로 되어 있는 비료의 경우 종류에 따라 병이 나뉘어 있습니다. 그 이유는 비료 성분들이 서로 만나서 침전물을 형성하는 것을 방지하기 위해서입니다. 이 침전물은 물에 녹지 않기 때문에 식물이 흡수할 수 없습니다. 따라서 집에서 양액 농축액을 만들 때도 A통, B통에 나누어서 만들어야 하며 사용하기 직전에 물에 희석해서 식물에 주어야 합니다.

칼슘은 황산이나 인산과 만나면 안 됩니다. 킬레이트철은 인산과 만나면 안됩니다. 따라서 A통에는 칼슘과 킬레이트철을 넣고 B통에는 나머지를 전부 넣습니다. 질산칼륨은 워낙 물에 잘 녹으니 A통 B통에 반씩 나누어 넣습니다.

(2) 물 1리터에 넣는 비료의 양

앞에서 살펴본 토마토 야마자키 100배 농축액을 조제할 때 A액과 B액을 다음과 같이 만들면 됩니다.

구분	비료 종류		비료량 (물 1리터)
A액	다량원소	질산칼륨 KNO3	20.2g
		질산칼슘4수염 Ca(NO3)2·4H2O	35.4g
		킬레이트철(13%) C10H12FeN2NaO8·3H2O	1.54g
B액	다량원소	질산칼륨 KNO3	20.2g
		제일인산암모늄 NH4H2PO4	7.7g
		황산마그네슘 MgSO4·7H2O	24.6g
	미량원소	붕산 BH3O3	0.115g
		황산망간 MnSO4·H2O	0.062g
		황산아연 ZnSO4·7H2O	0.009g
		황산구리 CuSO4·5H2O	0.004g
		몰리브덴산암모늄 (NH4)6Mo7O24·4H2O	0.001g

(3) 양액 조제 순서

먼저 통에 물 절반을 채우고 아래 순서대로 비료를 넣고 녹인 후에 나머지 물 절반을 채웁니다.

① A액 녹이는 순서

질산칼슘 → 질산칼륨 → 킬레이트철
EDTA 킬레이트철은 뜨거운 물(45도 이상)에 따로 녹여서 첨가합니다. EDDHA 킬레이트철은 물에 잘 녹으므로 찬물에 바로 섞어도 됩니다.

② B액 녹이는 순서

(붕산) → (황산구리) → (황산망간) → (몰리브덴산암모늄) → (황산아연)  → 인산암모늄 → 황산마그네슘 → 질산칼륨
(미량원소)는 따뜻한 물(45도)에 따로 녹여서 첨가합니다. 붕산은 잘 녹지 않으므로 확실히 녹인 후에 다른 원소를 첨가하도록 합니다.

6. 희석 배수

위의 방식으로 만들어진 수용성 비료는 100배 액입니다. 따라서 식물에 줄 때는 100배로 희석해서 주어야 합니다. 물 1리터에는 A액 B액 각 10ml를 타면 됩니다. 여기서 중요한 것은 A액 5m + B액 5ml = 10ml가 아니라 각각 10ml씩 합계 20ml를 주는 것입니다.

 

또한 생육 초기에는 100배가 아니라 200배로 희석해서 주다가 점차 농도를 높이는 게 좋습니다.

7. 원수의 수질 기준

수경재배에 사용하는 원수는 다음 기준을 넘어서는 안됩니다.

총합 EC : 0.3 dS/m 이하, pH : 5~8

이온	한계농도(ppm)	이온	한계농도(ppm)	이온	한계농도(ppm)
NO3-N	60	P	30	K	IN
Ca	80	Mg	40	Fe	10
Mn	1.0	Zn	M.N	B	0.7
Na	80	Cl	200

 

지하수를 주로 사용하는 시설농가에서는 칼슘이나 특정 원소의 비율이 높게 나올 수 있으므로 원수의 수질검사를 의뢰한 후 그에 맞추어 비료의 양을 조절해야 합니다. 물에 칼슘이 많으면 비료에서 칼슘의 양을 줄이는 식입니다.

수돗물을 사용해서 소량으로 재배하는 가정의 경우에는 수돗물 수질기준 검사 의뢰를 하면 되지만 보통은 수돗물의 총 ppm을 측정해서 192 ppm 이하면 사용할 수 있습니다.

 

가정에서는 수돗물 소독에 사용된 염소가 날아가도록 24시간 동안 받아놓은 물을 사용하도록 합니다. 그 외 원소는 무시하고 비료의 권장량대로 사용합니다.