"죽은 비료가 방귀를 뀌다니?" 정말 그렇다.

비료가 방귀를 뀌는 건 사실이다.

바꿔 말하자면 비료방귀는 ‘비료가스’다.

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화학비료를 시비하고 비닐피복하고 나서

한두 번 겪지 않은 농업인은 없을 것이다.

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노지에서도 일어나지만 시설하우스에서 자주 일어나는데,

염류장해로 오해를 하는 경우가 흔하다.

질소-인산-칼리 비료 중에 방귀를 뀌는 비료는 어떤 것인가?

질소비료가 방귀를 뀐다.

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다른 2가지 비료는 원래 광석으로 만든 비료라 가스가 거의 안 나오지만,

질소비료는 원래 공기 중의 질소를 붙잡아 만들었기 때문에

기회만 있으면 잡아온 꿩 새끼처럼 공중으로 도망간다.

도망갈 때 제 몸만 빠져 나가면 좋을 터인데 꽤나 심술궂다.

작물이 있으면 꼭 해코지를 한다.

화학비료만 그런 게 아니고

유기질비료도 방귀를 뀐다.

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오이의 경우 비료방귀에 맞으면

바이러스와 비슷한 증상을 보이면서 심하면 시들어 죽는다.

가지의 경우에는 잎이 누렇게 뜬 것처럼 변한다.

딸기도 역시 시들음증을 보인다.

흙에서 일어나는 현상이라 가스가 뿌리를 공격해서

물도 양분도 흡수가 안 되어 마치 질소부족증에 걸린 것 같다.

이런 곳의 흙의 산도(pH)를 재보면

높은 곳은 7.9, 낮은 곳은 4.2로 알칼리성이거나 강산성이다.

질소성분이 알칼리성에서는 암모니아가스(NH3)가 되고

산성에서는 아질산가스(NO2)가 되어 도망간다.

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그래서 시설원예를 하는 농업인은

반드시 간이산도측정기로 수시로 재서

대부분의 작물이 좋아하는 6.6~7.0의 산도 범위에 맞춰줘야 한다.

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알칼리성에는 산성인 질산칼륨(KNO3)을,

산성에는 소석회를 녹여 관주하면 된다.

이런 과정은 복잡하고 기술이 필요함으로

일단 농업기술센터의 전문가 지도를 받는 것이 안전하다.

어쩌면 유명한 전문가(국립농업과학원 김유학 박사)에게

문의하는 것도 좋을 것 같다.

쌀이 풍족한 시대에 사는

요즘 세대는 ‘안남미(安南米)’를 모를 것 같다.

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50대 이상의 세대들은 ‘안남미’하면

입 안이 버석버석한 느낌이 들며 고개가 절로 가로저어질 것이다.

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‘안남’은 베트남을 가리키고

안남미는 베트남 산 쌀을 뜻한다.

통일벼가 나오기 전에는 모자란 쌀을

베트남에서 수입해서 먹었던 시절이 있었다.

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찰기가 없는 인디카종이라 식은 밥은 불면

날아갈 정도로 끈기가 없어서 먹고 일어서면 배가 허전했다.

찰기 있는 밥이 좋듯이 식물에게도 찰기 있는 흙이 좋다.

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흙덩이를 물에 담가본다.

모래흙은 알알이 모두 풀려 바닥에 가라앉지만

어떤 흙은 흙탕물이 조금 일 뿐 고스란히 덩이째로 바닥에 가라앉는다.

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앞서도 말했지만, 흙 1g에는 모래알갱이와 점토 6백만~9천억 개나 있다.

알갱이들은 원래 알알이 놀았지만, 본드가 알갱이들을 서로 붙여놓아 덩이를 만들었다.

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알갱이가 워낙 작은 점토는 한번 서로 붙으면

엄청난 힘을 가해도 좀처럼 떨어지지 않지만,

모래 알갱이는 쉽게 흩어진다.

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본드로 알갱이들이 서로 붙어 있는 상태를 ‘떼알조직’이라 하고

모래처럼 흩어져 있는 상태를 ‘홑알조직’이라고 한다.

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그럼 어떤 쪽이 작물에게 좋을까?

물론 떼알조직이다.

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흙덩이의 구성을 보면 50%는 알갱(고상)이지만 나머지 50%는 공간이다.

이 공간은 물(액상)과 공기(기상)로 채워져 있어서 뿌리가 요구할 때 공급한다.

홑알조직은 알갱이들이 이 공간을 메우고 있어서 물과 공기가 있을 곳이 없다.

뿌리는 숨이 막히고 목이 마른다. 물론 뿌리가 자유롭게 뻗을 수도 없어 자람도 나쁘다.

그래서 알갱이들을 붙여주는 본드가 절대로 필요하다.

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흙의 본드는 유기물과 석회다.

유기물을 먹은 곰팡이가 진을 내서 흙 알갱이를 서로 붙여주고,

남성(+)성질이 있는 석회는 여성(-)인 흙 알갱이들을 양팔로 붙잡아서 붙여준다.

유기물과 석회는 이렇게 홑알조직을 떼알조직으로 만든다.

몇 해 전에 동경에 가보았는데

우에노공원에 노숙자들이 제법 많았다.

그래도 그곳은 노숙자들에게는 낙원이다.

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겨울이 덜 추운데다 자선단체가

주변 음식점에서 팔지 못한 음식을 날마다 거둬서 주기 때문이다.

노숙자들이 모두 가정으로 돌아간다면 사회는 훨씬 밝아질 것이다.

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흙 속에도 노숙자가 있다.

노숙자가 말썽을 일으키는 경우는 그렇게 흔하지 않지만,

일단 생기면 엄청 심각하다.

일반 노지에서는 거의 없고 시설하우스에서는 자주 농사를 망친다.

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흙의 노숙자들이 일으키는 문제를 과학적으로는 ‘염류장해’라 한다.

흙 속 노숙자의 정체는 떠돌이 비료다.

앞서도 말했지만 우리나라 흙은 10가마 정도를 지닐 수 있다.

여기에 비료를 20가마쯤 주면 10가마는 들어갈 집이 없어 노숙자가 될 수밖에 없다.

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실제로 우리 농업인들은

세계에서 비료를 많이 주기로 첫째 아니면 둘째쯤 간다.

옛날 화학비료가 없었을 때 두엄과 인분으로 겨우 농사를 짓다

유안(황산암모늄)이 나오자 그 효과에 놀랐다.

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70년대 산을 개간하면서 용성인비 효과에 또 한번 놀랬다.

우리나라 농업인들은 비료 주는데 이골이 나 있다.

20년 이상 너무 많이 주다보니 흙 속에 비료가 엄청나게 쌓여 있다.

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그래도 염류장해가 나타나지 않은 것은 비 덕분이다.

비가 계속 노숙자를 지하와 하천으로 격리시켜 주었기 때문이다.

그러는 사이에 우리의 지하수와 하천은 많이 오염되었다.

비가 차단된 하우스는 고스란히 노숙자들의 천지가 된 것이다.

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염류장해를 일으키는 흙의 노숙자들은 정말 골치 아픈 존재다.

노숙자를 안 만들려면 비료를 알맞게 주는 것이 가장 좋은 방법이다.

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비료의 종류에 따라서도 차가 있다.

요소가 황산암모늄보다,

황산칼리가 염화칼리보다 노숙자를 덜 만든다.

나는 키가 작은 만큼 뱃구레도 작아서

식당에 가면 언제나 밥을 너덧 숟갈 덜어놓고 먹곤 한다.

같은 돈을 내고 덜 먹는 것도 억울한데

친구들에게 ‘고양이 밥’ 먹는다고 놀림까지 받는다.

나는 속으로 ‘밥 많이 먹으면 일찍 죽는다더라.’며 위안한다.

실제로 의학자들은 위를 8할 정도 채우는 것이 장수의 비결이라고 한다.

또 그게 국제적으로 공인된 사실이기도 하다.

어쨌거나 내 위장은 두 그릇은커녕 한 그릇도 많다.

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흙에도 뱃구레, 즉 양분을 저장하는 창고가 있다.

창고가 크면 비료를 많이 저장할 수 있고 작으면 조금만 저장할 수 있다.

나머지는 지하로 흘러 들어가거나 빗물에 씻겨 내려간다.

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흙에서 비료를 저장하는 창고의 크기를 가리켜

‘양이온교환용량(Cation Exchange Capacity, CEC)'이라고 한다.

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양이온, 말하자면 수놈(+) 성분인 칼륨(K+),

칼슘(Ca2+), 마그네슘(Mg2+) 등을

얼마나 많이 저장하는가 하는 크기다.

이것은 흙의 암놈(-) 크기에 달려 있다.

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미국이나 유럽의 곡창지대에는

30~100가마를 저장할 수 있는 흙이 대부분이다.

그런데 이에 비해 우리나라 흙은

10가마(정확히 말하자면 cmolckg-1 이라는 단위를 쓴다)를 저장할 수 있다.

암놈의 크기가 그 밖에 안 되기 때문이다.

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우리나라 흙도 100가마쯤 저장할 수 있었다면

지금보다 훨씬 더 잘 살지 않았을까 하는 생각이 든다.

게다가 더 불리한 것은 흙이 산성이라 10가마를 넣을 자리 중에

2~3가마 심하면 5가마까지 수소(H+)란 놈이 차지하고 있어서

양분을 저장하는 공간이 줄어들어 있다는 점이다.

우리나라 흙은 먼저 수소를 내쫓아 비료가 들어갈 공간을 확보하는 일이 시급하다.

수소를 내쫓을 수 있는 것은 석회다.

석회에 들어 있는 칼슘(Ca)은 수소를 내쫓고

그 자리에 있다가 비료가 들어오면 순순히 자리를 넘겨준다.

나아가 큰 창고를 지어주면 더 좋다.

흙에서 큰 창고란 유기물이다.

유기물이란 창고는 흙의 25배나 크다.

말하자면 250가마를 저장할 수 있다.

농한기에 석회와 유기물로 흙의 창고를

더 크게 만들어주면 내년 농사가 훨씬 풍요로워 질 게 틀림없다.

"흙 속에는 무엇이 살까?"

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아무리 흙을 자세히 들여다 보아다도 흙 알갱이밖에는 안 보인다.

흙덩이를 유리컵에 풀어 본다.

흙탕물이 일어나고 모래알갱이가 갈아 앉고, 어떤 것은 물에 둥둥 뜬다.

살아 움직이는 것은 아무 것도 눈에 들어오지 않는다.

흙 속에 살아 있는 것은 없기 때문일까? 아니다.

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흙을 현미경으로 들여다보면 엄청난 생명들을 볼 수 있다.

말하자면 흙 알갱이 자체는 생명이 없지만

흙 알갱이에 기대서 사는 생명들이 엄청나게 많아서

마치 흙이 살아 있는 것 같다.

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1g의 흙에는 모래 알갱이가 6백만 개 또는

점토(모래보다 작은 알갱이)가 9천억 개가 있다.

흙 1g이라면 티스푼으로 2술쯤 되는 분량이다.

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흙 알갱이 속에는 수많은 종류의 미생물들이 살고 있다.

가장 많이 살고 있는 것은 세균(박테리아)으로 1천7백만 마리,

비옥한 흙에서는 10억 마리까지 산다.

무게로 따지면 1ha에 2톤에 육박한다.

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또 1ha에 사는 곰팡이의 균사를 다 합치면

지구에서 달까지 850번 왕복하는 거리에 맞먹을 정도며

총 생물의 무게는 7톤이 넘는다.

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중요한 점은 이들이 그냥 있는 게 아니고

끊임없이 활동을 하고 있는데

그게 다 인간에게 유익하다는 점이다.

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예를 들면 곰팡이의 경우 사는 동안

진득진득한 진을 내서 흙 알갱이를 모아준다.

홑알로 있는 흙 알갱이를 떼알로 만들어주는 본드 역할을 하는데,

이렇게 떼알이 되면 뿌리에게 여간 유익한 게 아니다.

공기도 잘 통하고, 물도 많이 지닐 수 있기 때문이다.

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또 박테리아 중에는 흙 속에 살면서

공기 중의 질소를 고정해 주는 것도 있다.

아조터박터(Azotobacter)라고 하는 이 세균은

ha당 연간 최고 60kg의 질소를 만들어 흙 속에 남겨놓는다.

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그런데 이런 미생물들이 먹는 양식은

흙이 아니라 유기물이라는 점이다.

말하자면 유기물을 많이 넣어주면 이들 미생물들이

잘 먹고 잘 살면서 흙에 유익한 일을 많이 해 준다는 사실이다.

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이들은 또한 산도가 중성에서 가장 잘 산다.

그리고 석회를 유기물 다음으로 좋아한다는 점이다.

그래서 유기물과 석회는 미생물에게도 좋고 흙에도 좋아

결과적으로는 농업인들에게도 큰 도움이 된다는 사실이다.

작년의 일이다.

남미의 아이티에서 흙으로 케이크를 만들어 먹는다는 보도가 있자,

사람들은 흙으로 살 수 있느냐고 내게 물어왔다.

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아이티뿐만 아니라 북한에서도 그런 일이 일어난다고 한다.

흙 속에는 사람에게 필요한 전분이나 단백질 같은

영양분이 없어서 흙만으로는 절대로 살 수가 없다.

‘진흙 케이크’를 먹는 것은 살기 위해서가 아니라,

참기 힘든 허기를 잊기 위한 방편에 불과하다.

아이티의 경우에는 20년 전만 해도 쌀이 남아돌았는데,

값싼 미국 쌀을 사먹다 보니 국내 쌀농사가 다 죽어버렸기 때문이었다.

우리가 우리 쌀을 꼭 지켜야 하는 이유가 여기 있다.

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앞서도 말했듯이 흙의 주성분은

용암이 굳어진 바위가 부스러진 알갱이다.

거기에 물과 공기, 그리고 흙에 살았던

식물과 동물들의 시체(99.999%는 식물의 시체)가

함께 버무려져 있는 게 흙이다.

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흙을 이루는 물질이

고체냐, 액체냐, 기체냐에 따라 나누는데

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흙 알갱이와 유기물을 고상(固相),

공기를 기상(氣相),

물을 액상(液相)이라고 하고

세 가지를 ‘흙의 삼상(三相)’이라고 한다.

쉽게 말하자면 ‘흙 속의 삼형제’라 할 수 있다.

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이 세 가지의 합을 100%라 할 때

작물에게 가장 적합한 삼상의 균형은 50%의

고상과 기상과 액상이 각각 25%인 상태다.

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더욱더 이상적인 상태는 고상 50% 중에

유기물이 5% 이상 들어 있는 흙이다.

유기물이 많으면 많을수록 좋은 흙인데,

우리나라는 평균 3% 미만인데, 일본의 경우는 7%다.

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삼상은 끊임없이 변한다.

고상 50%는 그대로지만

가물게 되면 기상이 25% 이상,

장마가 지면 액상이 25% 이상 된다.

물론 이렇게 되면 균형이 깨져 작물은 잘 자라지 못한다.

생산성이 높은 땅을 만들려면

물빼기(배수)와 물대기(관수)시설을 다 갖춰놓아야 한다.

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요즘은 밭에도 물대기 시설을 해놓은 데가 많다.

문제는 땅의 어떤 곳은 배수가 나빠

물이 고여 있어서 작물이 누렇게 뜬다는 것이다.

이런 부분은 이랑을 다소 높여주면 과습의 피해를 줄일 수 있다.

최근에는 어떤 폭력조직배가 미분양 아파트를 공짜로 내놓으라고

모델하우스에 들어가 난동을 부리다 경찰에 잡혔다. 간도 큰 사람들이다.

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이렇게 간이 큰 깡패가 흙 속에도 살고 있다.

이놈들도 겁나는 것이 없다.

기회만 있으면 쳐들어가고 뿌리를 해친다.

덩치로 보면 이 보다 작을 수 없지만 이 보다 센 놈은 흙 속에 없다.

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그런 깡패가 누굴까?

바로 수소(H+)란 놈이다.

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이 놈은 남자가 하나만 있는데도

둘 있는 칼슘(Ca2+)이나 마그네슘(Mg2+)과 싸워서 이긴다.

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흙 알갱이 속에 붙어 있는

칼슘과 마그네슘을 끌어내고 그 자리로 들어간다.

이렇게 밀려나온 칼슘과 마그네슘은 노숙자가 되었다가

비가 오면 빗물에 쓸려 지하로 빠져나간다.

식물이 먹을 수 없게 된다.

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문제는 수소 깡패는 아무짝에도 못 쓴다는 점이다.

쓰지 못하면 그나마 다행이지만

못된 짓만 하는 백해무익한 놈이라는 게 문제다.

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앞서 말한 것처럼 좋은 양분을 몰아내는가 하면,

돈 주고 사서 뿌려 준 비료의 허리를

반으로 꺾어 구실을 못하게 만들어 버린다.

식물 뿌리에서 양분을 빨아들이는 대문 구실을 하는

단백질을 못 쓰게 만들어 아무거나 들어가도록 한다.

그러니 식물이 제대로 살겠는가?

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그런데 이런 깡패 수소는 어디에서 어떻게 생기는 걸까?

식물이 싸는 똥오줌이 모두 수소다.

먹는 만큼 수소로 싼다.

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수놈(+를 가지는 양분) 양분이 들어가도, 암놈 양분이 들어가도,

들어간 만큼은 반드시 수소이온이 똥오줌으로 나온다.

빗물 또한 분리되어 수산(OH-)과 수소(H+)이온이 함께 생긴다.

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비료에서도 생긴다.

그래도 다행인 것은 수소를 잡는 경찰이 있다는 것이다.

석회다. 석회를 주면 칼슘이 흙 알갱이에 붙어 있는 수소를 몰아낸다.

석회를 주면 농사가 잘 되는 것은 이 때문이다.

“동물은 물론 사람조차도 자기 자신이 먹을 것을 만들지 못한다.”고

말하면 어떤 이는 이렇게 반문한다.

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“사람이 직접 먹을 것을 생산하지 못하다니요?

곡식을 심고 채소를 길러 먹지 않는가요?”

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우리가 직접 먹을 것을 생산한다고?

천만의 말씀이다.

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벼와 채소가 만든 것을 먹을 뿐

사람이 직접 생산하는 것은 아니다.

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연못에서 붕어를 잡아 찜을 해먹었다고 하자.

우리가 붕어를 생산했나?

붕어는 연못에서 살면서 물풀이나 플랑크톤을 잡아먹고 자랐다.

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플랑크톤조차도 따지고 들어가면

먹이사슬의 맨 끝에는 반드시 식물이 있다.

동물은 직접 유기물을 만들 수 없다.

다만 식물이 만든 것을 빼앗아먹을 뿐이다.

그럼 식물은 무얼 먹고 살까? 동물과 달리 무기물을 먹는다.

광합성의 원료인 이산화탄소와 물도 무기물이다.

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그 밖에 식물은 광합성을 극대화하기 위해

질소, 인산, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 황(유황은 일본식 이름이다),

철, 붕소, 구리, 아연, 망간, 몰리브덴, 염소 등 13가지를 먹는다.

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무기성분인 이것들을 ‘필수양분’이라고 한다.

얼마 전 니켈(Ni)이 필수양분의 목록에 올랐다.

니켈도 식물이 살아가는데 꼭 필요하다는 것이다.

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그런데 씨앗 속에 들어 있는 200ng(나노그램은 1g의 10억분의 1이다)으로도

당대는 물론 3대까지 버틸 수 있어 새삼 신경을 쓸 필요는 없다.

식물이 먹는 이 14성분은 모두 암놈(-) 아니면 수놈(+)이다.

암놈 성분은 인(H2PO4-, HPO42-), 황(SO42-), 염소(Cl-),

붕소(BO33-, B4O72-), 몰리브덴(MoO2-)이고,

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수놈 성분은 칼륨(K+), 칼슘(Ca2+), 마그네슘(Mg2+),

철(Fe2+, Fe3+), 망간(Mn2+), 아연(Zn2+), 구리(Cu+, Cu2+), 니켈(Ni2+)이다.

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다만 질소는 암놈(질산태, NO3-, ‘초산태’는 일본식 이름이다)도 있고,

수놈(암모늄태, NH4+)도 있다. 왜 질소만은 암놈과 수놈이 다 있을까?

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질소가 없으면 식물은 자라지 못한다.

식물이 자라지 못하면 동물은 살 수 없다.

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그래서 조물주가 지구를 창조할 때

태양, 물, 공기와 함께 질소는 암놈과 수놈을 다 만들어 준 것이 아닌가?

라고 추측하면 참 고맙고 고맙다.