■ 벼·밭작물·과수·원예작물에 탁월한 효능생명의 돌, 살아있는 돌 '규석'이 차세대 친환경 농법과 웰빙 산업의 주요 화두로 떠오르고 있다.벼·밭작물·과수·원예작물에 탁월한 효능생명의 돌, 살아있는 돌 '규석'이 차세대 친환경 농법과 웰빙 산업의 주요 화두로 떠오르고 있다. 차돌이라는 이름으로 더 잘 알려진 규석을 이용해 '수용성 규산염'이라는 획기적인 물질을 개발해냄으로써 최근 거센 바람이 불고 있는 친환경 유기농법과 웰빙 산업의 미래를 한층 더 밝게 해주고 있는 업체가 있다. '차돌에는 이끼가 끼지 않는다'는 이색 슬로건을 내걸고 친환경 농법과 웰빙 산업의 새로운 선도주자로 나선 한국에스캄(주)은 한국 최초이자 세계에서 네 번째로 발명특허(특허 제0415594)한 천연규석 광물질 조성물 '수용성 규산염'으로 만든 각종 농업용 자재와 생활용품 등을 출시, 웰빙 시대에 맞춰 새로운 돌풍을 일으키고 있다.

농사의 기본은 토양을 만드는 것에 두어야 
한다.

 농사의 기본은 토양을 만드는 것에 두어야 한다. 그 다음은 유기물과 무기물의 보충이 중요하다.하지만 현재 유기물(퇴비) 시장의 과다경쟁과 퇴비 재료의 한계성,축산농가의 기업화 및 대형화로 가축을 일괄 사육으로 전환하면서 농가의 인력감소와 여러 가지 질병 발생 등으로 인하여 항생제, 치료제, 예방약품 등의 과다 사용으로 축산 분뇨가 좋은 유기물이 아닌 항생제로 오염된 악성물질로 변하고 있다.이러한 축산분뇨들이 미 발효된 상태로 토양으로 들어 왔을 때 토착미생물들의 생존을 위협하고 미생물 등의 번식과 식물 생육을 저해하는 것과 동시에 토양에 유기물을 넣었을 때 식물들이 흡수하지 못하고 응고된 유기물로 변하게 된다.이런 악순환이 계속 되면서 과수원 및 시설재배지와 더불어 전국의 농토가 병들어 가고 있는 것이다. 이러한 관점에서 볼 때 지력 유지 체계 또는 토지의 자연력회복의 확립은 현대 농업 기술에 있어서 중요한 과제가 되고 있다.지력 또는 토지의 자연력이라는 것은 토양 중의 식물 영양소와 비료성분 등 식물의 영양분을 유효하게 하는 토양의 기능을 말한다. 토양중에는 미생물의 중요한 활동은 비효를 계속 안정되게 하고 화학물질 등 유독 물질을 분해시키는 작용을 한다.이러한 미생물 활동의 에너지원으로서 좋은 토양개량제와 양질의 유기질비료 사용은 지력 회복 및 유지를 위하여 필수적인 것이다. 그동안 산업화와 농업기술의 발달은 전문화, 집약방식이라는 형태로 특정작물만의 집중재배, 연작제도의 도입, 경영의 전문화 등을 추구하였다.

이에 따라 토양개량제와 유기질비료가 부족하게 되고 화학비료와 함께 제초제, 살충제, 살균제 등 화학물질을 대량 투입하게 되어 이로 인한 땅의 황폐화는 불을 보듯 자명한 결과였던 것이다. 이런 재료의 부족은 비효체감 경향이 생겼고 이어 생산성의 감소, 기후 변동에 대한 저항력의 약화와 함께 여러 가지 환경오염 문제를 야기 시키고 있는 것이다.

이에 황폐된 산성토양을 약알칼리성화로 이원화가 필수인데, 수용성운모(MICA)미네랄 제품의 효과가 크다고 할수 있는 것입니다.

규산에 의한 화학적 스트레스 경감 원리

기 보고된 규산의 화학적 특성에서 언급된 대로 농작물재배 환경과 식물체내에서 규산은 음이온으로서 각종 화학성분들을 강한 흡착력으로 일시 결합하여 제거하거나 불활성화 시키고 결핍 시에는 서서히 방출함으로서 과잉장해나 결핍장해를 완화 경감시킨다. 마치 숫가루나 연탄재에 타고 남은 잔소 탄소로도 같은 효력을 얻을 수 있듯이 규산은 이들보다도 훨씬 더 효과적이다. 화학적 스트레스로는 비료나 농약 및 제초제 등의 과잉장해와 식물필수원소의 과잉과 결핍 및 불균형장해 그리고 토양 중에서 천연공급 되는 독성금속장해 등을 들 수 있다.

질소비료의 과잉 및 결핍장해 경감

 질소 과잉장해는 잎이 늘어지고 조직이 연약해져서 광합성을 저하시키며 도복과 병충해를 유발시키므로 이러한 장해를 방제하기 위한 농약 등 제2의 투입이 요구되어 생산비증가는 물론 식품 및 환경오염의 주요인이 된다. 규산은 더 많은 질소를 주어도 과잉장해를 일으키지 않도록 하여 다수확재배에 필수적 역할을 하고 있다. 그러나 최근에는  비료와 농약 등 화학제의 투입을 줄이는 친환경 영농에서는 규산이 필수 수단으로 활용되고 있다.

규산으로 표준시비량의 반을 줄여도 규산은 토양중 비료성분을 흡착 저장하여 표준시비량에서 낼 수 있는 수확량을 얻을 수 있고 각종 재해나 병충해 발생에 대한 안전성은 물론 단백질함량을 낮추는 등의 품질향상까지도 보장되기 때문이다.

인산비료의 과잉과 결핍장해 경감  

 인산함량이 낮은 토양환경에서 규산은 인산의 유효도를 높이거나 대체하며 결핍되는 식물체내에서도 인산을 대체한다는 보고가 많다.  인산은 토양 중에서 비교적 안정적으로 존재하므로 결핍되기 보다는 과잉장해가 문제가 된다. 특히 하우스 재배에서나 밭 상태의 이끼류, 논농사의 초기에 괴불피해 및 바다의 조류피해 등의 주범이기도 하다.

인산시용이 과하면 토양중이나 수경액 중 식물의 필수성분인 망간이나 철분의 흡수가 억제되어 식물의 잎이 황백화 되거나 괴사되는 장해증상이 대부분의 작물재배에서 나타난다. 이때 규산은 인산 흡수를 억제시킴으로서 이러한 장해를 경감시킨다.

독성금속 및 중금속들의 과잉장해

 식물체에 독성장해를 일으키는 성분들은 나트륨(Na), 게르마늄(Ge), 철(Fe), 망간(Mn), 알미늄(Al), 아연(Zn), 등의 독성금속과 수은(Hg), 카드뮴(Cd), 구리(Cu), 코발트(Co) 등으로서 과잉하면 독성장해로 나타나고 이들 중 부족할 때 결핍장해로 나타나게 되면 식물생육에 필수성분으로 공급해야 한다.  나트륨과 게르마늄, 코발트, 수은 및 카드뮴 등은 식물생육에서 필요도 없는 성분들로서 과잉장해만 일으키며 천연적으로나 유기질비료 및 농약 등의 인공으로 공급되어 식물에 독성을 일으키게 된다.

규산은 식물의 필수원소도 아니면서 이러한 성분들의 과잉흡수를 직접억제하고 결핍 시에는 결핍장해를 유도하는 간접성분들의 작용을 저하시켜 과잉이나 결핍장해를 거뜬히 처리해 내어 식물체의 안전생육을 보호해 주는 해결사 성분이 되므로 농작물재배에서 친환경적 소재로 각광을 받게 되었다.

 특히 제련 부산물인 광재 슬러지를 규산원으로 활용하는 문제점을 개선한 순수 규산만으로 생산된 한국에스캄(주) 수용성규산 제품은 더더욱 친환경 소재로 국내외에서 인기가 높다. 나트륨은 소금성분의 염소와 동시에 공급되어 과하면 염소성분이 독성장해를 일으키므로 규산공급으로 흡수된 나트륨과 염소는 식물체로의 이동을 현저히 줄여서 뿌리에만 잔류시켜 독성을 줄이게 된다.

철이 과잉 흡수되면 철성분이 주로 하위엽에 집적되어 조직이 딱딱해지면서 녹물(갈)색 반점이 생기고 독성으로 괴사하게 되는 증상을 보인다. 이때 규산은 뿌리의 산화력으로 철을 산화시켜 뿌리 표면에 피복시킴으로서 철의 과잉흡수를 억제시킨다. 망간의 독성장해도 철의 경우와 같은 원리로 경감시킨다. 알루미늄의 독성은 산성토양에서 흔한 독성을 갖는 3가 이온으로 활성화되어 주로 뿌리장해를 일으켜 영양흡수를 억제시키는데 규산은 독성알루미늄과 결합으로 흡수를 억제시켜 장해를 경감시킨다.

또한 식물생육에서 가장 많이 요구하는 3대 필수성분들의 식물체 불균형으로 나타나는 각종 장해들도 규산시용으로 쉽게 경감된다. ‘80년도 격심했던 냉해년에 토양과 식물체중의 규산/인산 함유율과 수량과 피해경감과는 높은 상관으로 나타났고 규산/질소비, 규산/칼리비가 높을수록 각도열병 발생 및 각종 영양생리장해가 줄어든다. 그리고 농가포장에서 발생되는 각종 재해나 화학제 오용피해에는 규산의 시용으로 해결되는 사례도 많다.

하우스재배에서의 염류집적이나 해안지역에서의 해일이나 가뭄시에 발생되는 염류장해 등에도 규산효과가 보고되었다. 농가에서 비료나 농약 및 제초제의 잘 못 사용으로 발생된 피해지에 규산시용으로 피해를 경감시킨 사례는 허다하다. 

특히 최근 들어 환경오염이나 농산물 안전성 문제가 대두되고 있는데 규산으로 재배된 논토양이나 현미 중에는 카드뮴함량을 줄일 수 있다고 보고되었다.

토양개량제 규산..? 

 ○ 규산은 완효성으로 토양속의 산을 서서히 중화하는 효과가 오래 지속되며 질소의 과잉 흡수를 억제하고 인산의 비효를 높여주는 특성이 있다. 규산은 사질토, 부식토, 냉수지, 천수답, 도열병 상습지, 경지정리지구 등의 논에 특히 효과가 있으며 밭작물중 밭벼, 보리, 옥수수, 잔디, 목초, 대나무 등 벼과작물과 오이, 수박, 호박, 메론 등의 박과식물도 규산을 많이 흡수한다. 즉, 이들 작물에 규산을 사용하면 벼에서와 같은 효과가 있다.

 ○ 규산은 과잉장해가 없는 유일한 비료 성분이다. 특히 규산을 주면 질소량을 늘려 증수가 되고 다비시 문제가 되는 병충해나 도복도 경감되어 안전생산이 가능하다.(벼는 규산을 질소의 8배나 흡수하며 자란다.) 벼농사를 짓는 데 질소비료가 가장 많이 필요한 것으로 알기 쉽지만 벼는 규산을 질소의 8배 이상 흡수하며 자란다. 벼 100㎏생산에 질소 흡수량은 1.8㎏인데 규산 흡수량은 14.8㎏이나 된다. 이것으로 벼에 규산이 얼마나 중요한 것을 알 수 있다.우리나라 논의 97.2%가 규산이 절대 부족한 논이다.논토양의 규산질 함량은 130~180ppm이 적당한데 우리나라 논의 규산함량은 평균 72ppm으로 97.2%의 논이 규산이 부족한 실정이다.

 ○ 특히, 최근 규산질비료 사용을 소홀히 한 결과 80~88년 88ppm이던 논의 규산함량이 95년에는 72ppm으로 낮아져 쌀 증산과 미질에 심각한 문제점으로 대두되어 97년부터 정부가 농민에게 토양개량를 무상으로 지원하게 되었다.(규산성분은 병충해를 줄이고 쌀맛을 아주 좋게 한다.)

○ 규산을 논에 주면 벼 잎과 줄기가 빳빳하게 자라므로 햇빛을 아래잎까지 고루 받고 바람이 잘 통하여 도열병 병반수를 56.3%줄이고 이화명충 벼멸구 등 병충해에 버티는 힘이 강하므로 병충해 피해가훨씬 적게된다.  농약을 적게준 안전한 쌀의 생산이 가능하다.

 ○ 또한 10a당 113~225㎏의 규산을 줄 경우 줄기의 강도가 3~4배 강해져 바람에 쓰러지지 않아 익음비율과 천알무게가 높아져 쌀의 품질(맛)이 아주 좋아진다.

 ○ 또한 쌀의 맛(점질성등)은 고토/가리의 비율에 의거 좌우되는데 쌀의 옛날만큼 떨어지는 것은 가리성분은 많은데 고토 함유비료(규산질)를 사용하지 않기 때문이다. 앞으로 미국 캘리포니아 쌀과 미질경쟁을 하려면 시비개선이 필수적이다.(규산질준 논에 질소비료를 더 주니까 쌀이 52%나 증수되었다.)

 ○ 규산을 사용해서 튼튼하게 직립형태로 자란 벼는 질소(요소)비료를 많이 주어도 햇빛을 잘 받고 병충해나 도복에 강하기 때문에 규산을 150㎏을 주고 질소시비량을 7.3㎏→11.3㎏(성분량)늘려주니까 규산을 주지 않은 논보다 쌀이 52% 증수됐다는 연구 결과도 나와 있다. 보통 규산함량 60ppm인 논에 규산을 주니까 질소를 더주지 않아도 쌀이 평균11% 증수된다고 한다. 특히, 도열병지는 51%, 산간고랭지는 20% 증수된다.

함수규산염제란?

 현재 시중에서 판매 또는 개발중인 토양개량제 대부분의 제품에 큰 문제점이 있다. 가장큰 문제점은 몇가지 광물질을 분쇄하여 혼합하거나 여기에 알카리도를 높이기위하여 석회석을 혼합 한다 든지 하는 제품들은 수용성이 아니라는 것이다. 이러한 광물질을 토양에 투입시 2차적 토양오염이 돌이킬 수 없을 정도로 심각해 진다.. 가공되지 않은 석회석을 토양에 투입시 물과 반응시 순간적인 높은 온도가 발생하여 오히려 토양에 각종 유익한 미생물을 죽일 수 있다는 사실과 일정 농도를 초과시 토양의 경화성이 아주 빠르게 진행 되어 다시는 회복이 불가능한 못쓰는 토양으로 변해 버릴 수 있다.토질 개선제는 반드시 입단화나 안전한 제품으로 가공처리 되어야만 2차적인 환경 오염을 막을 수  있으며 또한 물이나 토양내에서 수용된 후에도 또 다른 환경 오염이 100%  없는 제품 이어야  된다. 1차 광물질(광석가루, 일명 돌가루)을 분쇄하여 여러 가지 혼합 시킨 제품은 절대 사용하여서는 안됩니다. 또한 토양 개선제로 구분되어서는 절대 안된다. 엄청난 환경 오염과 토양의 경화를 오히려 촉진할 뿐이다. 이러한 제품을 토양에 지속 사용 시에는 초기에는 문제가 없을수도(발견을 못 함)있으나 2회 3회 반복 투여 될 시에는 우리의 소중한 토양은 영원히 회복 불가능 한 토양이 되어 버릴수도 있다.아무리 미량 원소가 다수 포함된 광석 가루라고 할 지라도 이러한 물질이 완전 수용성화 입단화나 휘산 작용 메디아 혹은 딤체 역활 등을  않는다면 토양은 숨을 쉴 수가 없다. 죽어가는 토양은 더욱 빠르게 경화 (딱딱해짐)되어 갈 뿐이다.우리가 말하는 토양에는 원천적으로 수억 만년간 광석이 분해되온 약 70%이상 규소(SIO2,SIO3.)의 무기질 가루 덩어리와 식물등이 썩어서 형성된 약 4%의 유기질 덩어리와 함께 물(액체) ,공기(기체)가 적정 비율로 혼합 되어 있다. 여기에 물은 바로 흡수되거나 유출 혹은 증발되여 자연 증감 조절되고 공기 또한 여러가지의 미생물 등에 의하여 끈임없이 생성과 소멸을 반복 하면서 토양은 자연스럽게 숨쉬고 있다. 또한 농경지로 사용되는 우리의 토양은 과다한 농약과 비료 사용으로 인해서 각종 중금속으로 오염 되여 있으며 떨어지는 알카리도(산성화)을 보상하기 위해서 수년간 석회석을 사용하다보니 전 국토의 대부분의 토양이 빠르게 경화성을 보이고 있으며 전혀 회복될 여건을 만들어 주지 못하고 있다.

■기존 규산질 비료와의 차이점

 벼를 포함한 각종 작물의 생육에 규산 성분이 필수적이라는 사실은 1920년대 미 캘리포니아 대학에서 처음 발견했으나 국내에는 1957년에서야 규산질 비료가 공급되기 시작했다. 규산질 비료는 과거 천연규회석을 채광, 분쇄한 규회석 분말과 제철 과정에서 생기는 제철고로 슬래그를 이용한 규산질 비료가 있으나, 천연 규회석 분말비료는 자원고갈로 80년대 후반부터 공급이 중단됐다.에스캄 연구소 자료에 의하면 현재 공급되고 있는 규산질 비료는 모두 제철 슬래그를 원료로 하여 만든 가용성 규산질 비료로 분말과 입상 등 두 가지로 나뉘어 있지만 거의 '불용성 물질'로 식물이 흡수할 수 있는 성분은 연간 0.002% 정도밖에 되지 않고, 나머지는 토양에 그대로 집적되기 때문에 일정 기간내에 연속적으로 다량 살포해야 하는 문제점이 있다. 반면 수용성 규산염은 토양에 100% 흡착돼 농작물 등 모든 식물의 영양화에 필수 요소로 이어지는 장점이 있다. 또한 기존의 규산질 비료는 사용자인 농민에게 운반 및 시비면에서 엄청난 부담을 준 데다 유해물질과 이물질이 많아서 실효성마저 크게 떨어졌으며, 시비 시기도 첫갈이 할 때만 가능해 엽면 시비에 의한 조절 기능이 없어 결핍 현상에 대처할 수 없었다. 그러나 이번에 개발된 수용성 규산염은 이같은 제 문제점들을 간단히 해결, 농민들로부터 선풍적인 인기를 끌고 있다.

 ▲규산을 충분히 흡수한 작물의 특징 
 잎과 줄기가 빳빳해져 잘 쓰러지지 않기 때문에 식물체의 아랫잎까지 햇빛을 많이 받게돼 탄소동화작용이 왕성해진다.
1. 규산 성분이 식물체내에 들어가 세포벽에 규산층(큐티큘라층)을 형성, 세포를 강화함으로써 도열병과 이화명충, 벼멸구 등의 병충해에
    대한 저항력을 높여준다.
2. 내병성 증대로 뿌리썩음병과 깨씨무늬병,세균성 병해, 바이러스성 병해는 물론 냉해에 대한 저항성까지 높여준다.
3. 생장촉진은 물론 토양개량과 비료효과를 콘트롤해 질소과잉과 인산흡수 장해 등을 막아 준다.
4. 식물체의 신선도를 유지시켜 저장성을 높여주며 과일 등의 당도를 크게 높여주는 효과가 있다.