탄질율(炭窒率)

탄질율은 단어 자체만으로는 지극히 간단하나,
그 의의를 제대로 꿰면 식물에 대한 이해를 한 차원 깊이 할 수 있다.

탄질율은 탄소동화 작용으로 만들어진 탄수화물과, 뿌리에서 흡수한 질소의 상대 비율이,
화아 형성내지는 그 이후의 생식 성장에 미치는 영향을 연구하는데 이용되기도 하지만,
일반적으로는 토양 유기물내 탄소와 질소의 비율을 재는 척도로 많이 쓰인다.

화아기 때에는 영양생장을 줄이고 생식성장에 주력하게 되는데,
이 때에는 성장의 질과 형태가 크게 바뀐다.
c/n율이 커야 생식성장에 유리하다.
특히 잎의 색깔이 한창 영양생장할 때처럼 청록색이 강하면,
토양 탄질율 조건이 알맞지 않은 증거라 하겠다.

이하에선 후자 즉 토양 유기물 중심으로 알아보게 될 것이다.
그런데 하고 많은 성분 중에서 왜 하필 이 둘 성분만 주목하였을까?
바로 이 점에 착목하여 공부를 진행하면 좋을 것이다.

블루베리의 경우 여느 작물과는 사뭇 다른 특성을 가지고 있는데,
탄질율을 중심으로 한 논의 역시 다른 작물과 별난 차이가 있다.

식물은 대개 뿌리에서 유기산을 내어 이를 용매로 삼아,
양분을 녹여 흡수한다.
블루베리의 경우는 이런 능력이 거의 없기 때문에,
토양에 사는 미생물의 도움을 받는다.

토양 미생물도 생물인 한, 먹고, 생장하고, 증식을 한다.
이 때 에너지가 필요하고, 성체를 만들기 위한 자료(資料)가 필요하다.
식물은 에너지원으로서 주로 탄소를 이용하고,
성체를 만들기 위한 자원으로선 질소가 동원된다.

미생물 종별마다 차이가 물론 있으나,
탄소와 질소 소요량(所要量)의 균형 조건에 따라,
미생물의 생육, 발달 정도는 크게 구속된다.

특정 미생물의 최적 요구 탄소/질소량을 벗어날 때,
미생물의 생장은 크게 교란된다.
가령 유기물 중 미생물 생장 최적 탄소 상대비율이,

실제 토양 내 질소분에 비해 많을 경우,

작물이 흡수해야 할 질소분까지 빼앗아 취한다.
이에 따라 작물 생육이 지장을 받게 된다.
이를 흔히 질소기아라 부른다.

반대로 질소분이 많을 경우,
과도한 분해로 인해 암모니아가스가 발생되고,
이는 작물에 유해한 작용을 하게 된다.

따라서 토양에 투입하기 위한 자재를 구하였을 경우에는,
자재의 탄질율을 잘 살펴보아야 한다.
탄질율이 재배 작물이나 활성 목표 미생물의 생육 조건에,
알맞지 않을 경우 다른 자재를 섞어,
균형을 맞춰 투입하여야 한다.

여러 자재를 섞을 경우의 탄질율 계산을 서투르게 하는 경우가 많다.
단순히 산술 평균을 하게 되면 크게 그르치게 된다.
계산에 있어 간과하지 말아야 할 가장 중요한 점은 다음과 같다.

탄질율은 다른 성분에는 관심이 없고,
오로지 탄소와 질소 성분에만 주목하고 있다는 점을 잊지 말아야 한다.
가령 건량(乾量) 1000 단위의 두 가지 자료가 있다 하자.
하나는 C가 1, N이 10 들어 있고,
다른 하나는 C가 20, N이 100이 들어 있다 하자.
전자의 탄질율은 0.1, 후자의 것은 0.2가 된다.
 
이 둘을 각기 1000 단위 씩 섞으면 어떻게 될까?
(0.1+0.2)/2 = 0.15
흔히들 이렇게 계산을 하는데,
이러면 크게 어긋난다.

바른 계산법은 다음과 같다.

(1+20)/(10+100) =~ 0.191

거의 후자 단일 자료와 차이가 없다.
이는 전자는 C, N의 함량 자체가 후자에 비해 턱도 없이 작아,
합산 탄질율 계산에 있어 별반 영향을 미치지 못하기 때문이다.
 
두 자재를 합칠 경우,
탄질율 결과치를 산술평균해서는 아니 되고,
각 자재의 탄소, 질소 함량을 각기 따로 합산 한 후,
탄소 합량을 질소 합량으로 나누어 계산하여야 한다.

이를 제대로 이해 못하는 이가 상당히 많다.

이는 그저 탄질율 계산을 못하는 데 그치는 것이 아니라,

식물, 미생물의 성장, 생식 조건에 대한 이해를 그르치게 되는데 이르게 됨에 유의하여야 한다.