유기질 부산물 비료에서 추출한 부식산 중 아미노산 특성

Amino Acids in Humic Acids Extracted from Organic By-product Fertilizers

토양의 질소 중 대부분은 유기태 질소이며, 아미노산은 유기태 질소의 주된 분획물이다. 부산물 비료는 토양에 유기물을 공급해 주며 부식산은 유기물의 주된 구성성분이다. 아미노산은 분해되어 유효태 질소로 전환되기 때문에 토양비옥도 측면에서 중요한 역할을 한다. 본연구에서는 제조원료가 상이한 11종류의 시관 부산물 비료로부터 부식산을 추출하고, 부식산에 함유되어 있는 아미노산의 함량 및 분포를 조사했다. 공시재료로 사용한 부산물비료의 대부분은 비료공정규격을 충족시켰으나, 일부 비료는 유기물함량이 낮고, C/N비가 너무 높아 부숙되지 않은 채 판매되고 있었다. 수피비료의 경우 부숙이 진행될수록 부식산, 훌부산 함량, ${\Delta}KogK$값이 감소되었고, 부식산/훌부산 비, RF값은 증가되어 이론과 일치했다. 부식산의 형태는 Rp형태에서 B형태로 전환되었다. 부산물비료 부식산 중 총 아미노산 함량은 1.2~5.6%였고, 이중 중성 아미노산이 0.8~4.5%로 가장 높았다. 부엽토, 톱밥, 수피등 식물성원료로 제조한 부산물비료의 경우 중성>산성>염기성 아미노산의 순서였고, 계분, 돈분등 동물성원료로 제조한 부산물비료의 경우 중성>염기성>산성 아미노산의 순서였다. 부산물비료를 비교할 때, 총 아미노산 분포는 부엽토>톱밥>돈분>계분>니토 순(順), 산성아미노산은 수피>톱밥>부엽토>니토 순(順)이었다. 염기성 아미노산 분포는 산성 아미노산과 역순이었다. 중성아미노산은 부엽토>톱밥>수피>니토의 순이었다. 수피비료의 경우, 부숙이 진행될수록 산성 아미노산함량은 증가했으나. 염기성 및 중성아미노산 분포는 감소했다. 부산물비료의 원료 및 부숙정도에 따라 아미노산의 함량 및 분포는 다름을 알 수 있었다.

Most of total nitrogen in the surface soil exists in organic forms, of which amino acid-N is the major fraction. By-product fertilizers provide soil with humic substances, and humic acid is an essential component of humus. Amino acids(AAs) are easily converted to inorganic-N forms and thus play an important role in N fertility. This experiment was conducted to investigate the contents and distributions of AAs in humic acids which were extracted from the commercial by-product fertilizers of different composting materials. Total contents of AAs in humic acids ranged from 1.2 to 5.6%, of which neutral AAs were the highest with ranges of 0.8~4.5%. AAs contents in fertilizers composted from the plant residues such as leaf litter, sawdust and bark were in an order of neutral>acidic>basic AAs. In contrast, those from animal wastes, such as poultry and pig manures, were in an order of neutral>basic>acidic AAs. Distributions of total, acidic and neutral AAs were in the respective order of leaf litter>sawdust>pig manure>poultry manure>peat, bark>sawdust>leaf litter>peat and leaf litter>sawdust>bark>peat. Distributions of the basic AAs were in the reversed order of the acidic AAs. In bark fertilizer with increasing compost maturity, contents of the acidic AAs were increased in compensation for the decreases in those of neutral and basic AAs. Results demonstrated that distributions of amino acids in humic acid of by-product fertilizers were different from composting raw materials and degrees of humification.