농부가 쓰는 <농학개론(農學槪論)>(24)

    농부가 쓰는 <농학개론(農學槪論)>(24)

 

 

   윤근택(수필가/수필평론가/문장치료사/음악 칼럼니스트)

 

   미리 밝혀두건대, 이 연재물은 이미 내가 40여 년 동안 적어온 여러 갈래의(?) 수필작품들 5,000여 편을, 특히 그 가운데에서 아직도 오지 않은 미래의 외손주, 혀짧이 목소리의 ‘으뜸이’와 노변담화(爐邊談話) <나무난로 앞에서> 시리즈물 150여 편을, 현대인들 기호에(?) 맞게, 요즘 유튜버들이 말하는‘짤(shorts←짧게)’로 재편집하는 데 만족해한다.

   여담. 나는 대한민국 수필계에서는 드물게, 나이 서른둘에 당시 지령(紙齡) 2년차 1989년 <월간 에세이>라는 수필전문잡지를 통해 데뷔하였다. 내가 알기로, 나이로 따져서는, 나보다 한 살 이전인 나이 서른하나에 두 문학잡지로 데뷔한 이는 저기 경남의 ‘ 정목일(생존 여부도 모르겠다.)’선생말고는... .

   제법 허두(虛頭)가 길지만, 이 이야기만은 꼭히 후진 수필작가들한테 본보기로 전해야겠다. 어느새 나이 칠십을 목전에 둔 나. 그 동안 보고, 듣고, 몸소 체험하고... 부대끼고 한 온갖 내 모든 걸을 녹여서, 이 ‘농학개론(農學槪論)’이란 연재물로 적고 있음을.

 

 

   26. 질소비료

 

   식물의 생장과 결실과 뿌리내림 등에 필수적인 영양요소가 있으니, 이를 비료라 하며 질소·인산·칼륨을 비료의 3대 요소라고 부른다. 흔히들 이들 세 비료의 함유량과 유효성분 비율을 ‘N-P-K’로 부르고 있다. 이번에는 이들 세 비료들 가운데에서 질소비료에 관한 이야기만 집중적으로 하겠다.

 

   가) 개간지나 도로 절개지에 콩과[荳科]식물을 심는 이유

 

   새로 개간한 토양에는 첫 해 콩을, 도로 개설로 절개된 비탈에는 싸리나무를 심는 이유가 따로 있다. 열매가 콩고투리처럼 생겨먹은 식물을 통틀어 콩과식물이라고 하는데, 이들 식물의 뿌리에는 공통적으로 ‘뿌리혹박테리아’가 살고,이 뿌리혹박테리아는 공기 중의 유리(流離)질소를 섭취하여 식물뿌리가 흡수하기 용이한 무기질소화합물로 만든다. 이를 '질소고정'이라고 한다. ‘공생관계’라는 말도 빼놓을 수 없다. 그러니 콩·완두콩·토끼풀·알팔카·땅콩·싸리·자귀나무·아까시나무 등 콩과식물은 따로이 질소비료를 주지 않아도 된다는 말. 이들 콩과식물은 질소비료분을 지녔기에, ‘녹비작물(綠肥作物)’라는 지위를 누리기도 한다.

 

   나) 질소비료를 얻고자 한 인간의 끊임없는 노력

 

   이미 위에서 맛뵈기로 들려주었지만, 질소비료분은 작물재배에 없어서는 아니 될 비료. 해서, 우리네 선조들은 인구증가에 따른 농작물 생산량 증대에 전력(全力)을 다하게 되었다. 위 ‘가)’에서 소개했던 녹비작물만으로도 감당이 아니 되었다. 동물의 사체를 비롯한 온갖 유기물로도 도저히 해결할 수 없었다. 우리네 오줌을 발효시킨 것도 아주 질 좋은 질소비료이긴 하지만... . 해서, ‘질소비료’의 딴이름처럼 ‘요소(尿素)’라고 부르기도 한다. 역사적으로, ‘칠레초석’도 질소비료로 크게 대접받은 받은 적 있다.

   질소비료들 가운데에서 가장 유명한 ‘구아노(guano)’에 관한 이야기를 결코 빼놓을 수 없다.

 

   2019.1.22. 내 블로그 ‘이슬아지’에 올려둔 ‘새똥전쟁’이란 수필의 한 부분을 베껴다 붙이면 되겠다.

 

   <(상략)비료가 없어 농작물 수확감소로 이어져, 기아(飢餓)에 허덕이던 인류한테 은혜가 내려진 일이 있었으니... .

   그 유명한 ‘구아노(guano, 케추아어 ‘wanu’에서 유래함.)’. 이는 산호초 섬에 바닷새(Seabird)의 축적된 배설물이 바위에 쌓여 화석화한 덩어리(광물질)이다. 무기질이 많아 비료로 쓰인다. 중요한 구아노 산지는 남미(칠레, 페루, 에콰도르)나 오세아니아 제국(나우루) 등이다. 구아노의 어원은 에콰도르의 섬 이름에서 유래되었다고 한다. 비료로서 높이 평가된다. 새들의 배설물인 구아노는 질소 11~16％, 인산 8~12％, 칼리 2~3％로 이루어져 있다는 거 아닌가. 아래 ‘< >’단락은 타인의 글을, 재편집하여 '꼴라주(collage)'한다.

 

   < 페루에는 수만 년 동안 새똥이 쌓여서 수백 미터에 이르는 새똥이 쌓였는데... . 이 구아노는 잉카시대부터 사용된 천연비료로 인산 함량이 높아서 식물을 키우기에 좋다고 한다. 요즘은 유기농식품과 함께 각광받고 있는 것이 구아노다. 그러한데 이 새똥을 둘러싸고 100여 년 전에 지금의 석유를 둘러싼 전쟁과 같은 상황이 벌어진 적이 있었다는데... .(하략)>

 

   다) 번개는 작물을 자라게 한다

 

   본인의 2018. 8.에 적어 개인 블로그에 올린 ‘번개는 작물을 자라게 한다’를 부분부분 베껴다 붙이는 것으로 만족해 한다.

 

   (상략)

   식물 생장 특히,뿌리에 꼭히 필요한 질소 성분. 공기 중에 무려 78%를 차지하고 있으나, 아쉽게도 너무 안정적인 분자구조로 되어 있어, 곧바로 식물의 뿌리가 흡수하지 못하는 것으로 알려져 있다.

   (중략)

   그런데 오늘 새삼 <비료학(肥料學)>을 복습하다가, 깜짝 놀라게 된 사실이 있다. 하늘의 번개가 식물 생장에 필요한 질소비료를 만들어 준단다. 이 무슨 이야기냐고? 위에서 이미 밝혀 두었지만, 공기 중의 질소 성분은 8할대에 해당하지만, 아주 안정적인 구조라, 이를 타분자와 결합시켜 화합물로 탈바꿈시켜야 한다.  이처럼 깨어져 낟알 분자로  된 걸 화학적으로는 유리질소(遊離窒素)라고 하는데... . 질소를 화합물로 만들자면, 고열과 고압이 필요하다. 바로 번개가 그 몫을 한다는 것이다. 그래서인지 번개가 많이 발생하는 장마철에 작물들이 쑥쑥 자란다. 얼핏 생각하기에, 빗물 즉, 물이 줄줄 내려서 작물이 잘 자라는 듯싶지만, 실은 빗물에 섞여 내려오는 질소성분을 비롯한 나트륨·칼슘·마그네슘·칼륨·황산기 등의 요소들로 말미암은 것임을 알 수 있다. 하여간, 번개는 공기중의 질소 성분을 작물한테 유용한 형태로 바꾸어주는 것만은 사실이다.

   인류는 번개의 힘을 빌리지 않고서라도 질소비료를 인공적으로 만들어내기를 갈망했다. 수천 년간의 숙제이기도 하였다.   그러다가 20세기에 이르러, 독일의 프리츠 하버(Fritz Haber ; 1868~1934)와 카를 보슈(Carl Bosch ; 1874~1940) 두 학자가 공기 중의 질소 기체와 수소 기체를 반응케 하여 암모니아를 인위적으로 만들어 낸다. 이 과정을 ‘하버-보슈 공정’ 또는 ‘하버-보슈법’이라고 한다. 이 두 학자는 번개에서 아이디어를 얻었을는지도 모른다. 이 공정 또한 ‘고온고압’이었기에 하는 말이다. 이렇게 하여 만들어 낸 질소비료는 농업혁명을 일으켰다. 작물의 소출은 급격하게 늘어나게 되었다. 심지어 어느 국내 학자는, 이 질소비료의 탄생이 20세기 초 10억에 머물렀던 인구가 100년 사이에 60억으로 늘어나게 한 원동력이었다고 주장하기도 한다. 이 양인(兩人)의 업적은 영원불멸할 것이다. 농부로서 양인에게 경의를 표한다. 사실 이들 양인의 발명 이전에도 ‘중국 눈(China snow)’이라고 일컬어지는 ‘질산칼륨’이 화약만으로서만 아닌 비료로도 쓰였다고 한다. 또 ‘칠레초석’이란 것도 비료로 쓰였다고 한다. 처음엔 전쟁무기 즉, 폭발물로 개발한 질소가 농업에 이롭게 쓰였다는 것도 흥미로운 점이다. 특히, 이렇게 하여 얻은 질소비료는 질소 성분을 가장 필요로 하는 옥수수 재배에 혁혁한 공을 세운 것으로 알려져 있다. 자연히 질소비료의 생산량이 많고 생산시절규모가 큰 나라는 옥수수의 주산지인 미국인 셈이다.

   (중략)

     끝으로, 다시 한 번 ‘프리츠 하버’와 ‘카를 보슈’ 양인께 감사와 경의를 표한다. 그들 양인에게 ‘질소 고정’의 영감(靈感)을 주었을 듯한 하늘의 번개한테도 감사드린다.(하략)

 

 

   원문 마저 읽기는 아래를 클릭!

 

http://supil.or.kr/essay/talkbox/viewbody.html?partid=29&code=talkbox2&page=1&number=57625&keyfield=&key=

 

 

   이번 이야기가 꽤나 길어졌지만, ‘하버-보슈법’으로 질소비료를 공장에서 대량 생산해낸 독일의 ‘프리츠- 하버’에 관해 또 다른 어두운 이야기를 덧붙여야겠다. 하버, 그는 유대계 혈통의 학자였고, 그는 ‘하버-보슈법’으로 노벨의학상까지 수상하였다. 그러나 그는 뼛속까지 나치스트였고, ‘치클론B’라는 염소 독가스를 만들어냄으로써 유대인 집단학살에 선봉에 섰던 사람으로도 역사는 기록하고 있다. 위에서도 언뜻 이야기하였지만, 본디 그는 인류한테 이로움을 주고자 질소비료를 만든 게 아니라, 생화학무기를 만들어내다가 우연히(?) 질소비료를 만들어낸 셈이다. 반면, 그의 첫 번째 아내 ‘클라라 임머바르’는 화학자로서 동반자였고 평화주의자였단다. 그의 아내는 남편의 독가스 연구가 인류한테 해약을 끼치는 걸 더는 말릴 재간이 없어, 안타깝게도 자살하고 말았단다. 그는 말년에 타국에서 객사했다는데... .

 

 

 

   차시예고)

 

   오른감기·왼감기·갈등에 관한 이야기 적을 겁니다.

 

   작가의 말)

 

   당분간 내가 쓰는 글들이‘실용’이기를 바란다.

   바삐 살아가는 현대인들 사정을 감안한 데다가, 내 40년지기 ‘뮤즈’의 잔소리도(?) 있고 해서, 토막토막 이야기를 다음으로 미루기로 한다.

   그리고  ‘윤근택의 수필 심화반 내지 고급반’에 참여하겠다는 분들 계신다면요, 제 블로그에 답글로 남겨두세요. 무료인 걸요.

 

 

   * 이 글은 본인의 티스토리 ‘이슬아지’에서 다시 읽으실 수 있습니다.