모든 병입 영양제는 물에 소량의 수용성 염을 녹인 것입니다. 원료 염의 성분 분석값을 알고 한 줄짜리 계산만 할 수 있다면, 목표 농도에 맞춰 각 염이 얼마나 필요한지 산출할 수 있습니다. 이 글에서는 그 계산법, 전체 계산 과정을 담은 예시 레시피, 킬레이트 미량원소, 농축 A/B 원액, 그리고 가정용 배합의 성패를 가르는 침전 규칙을 다룹니다. 또한 누가 이 방법을 써야 하고 누가 계속 배합 완제품을 사야 하는지에 대해 솔직하게 말씀드립니다.
1. 이 글의 대상: 먼저 밝혀 둡니다
저희는 배합 완제품 영양제 라인을 유통합니다. 그러니 이 글이 어떤 입장에서 쓰였는지 솔직하게 말씀드리겠습니다.
원료 염으로 직접 배합하는 것은 몇 가지 제한된 경우에만 의미가 있습니다:
- 대규모 상업 재배 시설: 영양제 비용이 의미 있는 비용 항목이고, 기술자가 배합과 검증을 제대로 수행할 수 있는 곳.
- 연구 및 시험 작업: 한 원소만 독립적으로 바꿔야 하는 경우로, 배합 완제품으로는 할 수 없는 일입니다.
- 배합 완제품을 정말로 구할 수 없는 재배자: 현지에서 구할 수 있는 것으로 해결해야 하는 경우.
- 병 안에 무엇이 들어 있는지 이해하고 싶은 모든 분: 이 글 대부분이 바로 이 이유로 쓰였습니다.
대부분의 재배자에게는 의미가 없으며, 그 이유는 상업적인 것이 아닙니다:
- 배합 완제품 라인은 이미 해결된 문제입니다. 비율, 킬레이트화, 미량원소 구성, pH 거동이 모두 정립되고 시험을 거쳤습니다. 이를 원료 염으로 재현하는 것은 상당한 작업입니다.
- 염의 품질과 일관성은 제각각입니다. 농업용 등급 원료 염이 항상 라벨에 적힌 대로인 것은 아니며, 이를 쉽게 확인할 방법도 없습니다.
- 침전은 실제로 일어나는 실패 유형입니다. 칼슘과 인산염, 또는 칼슘과 황산염은 농축 배합액에서 침전됩니다. 모든 상업용 라인이 두세 개 파트로 나뉘어 있고 희석하지 않은 상태로는 절대 합치지 않는 이유가 바로 이것입니다.
- 시간, 측정기, 실패한 배치, 작물 위험까지 고려하면 절감 효과는 보기보다 작습니다.
이 글은 비료를 이해하기 위해 읽으십시오. 원료 염 배합은 위 네 가지 경우 중 하나에 해당할 때만 하십시오.
2. EC, CF, ppm을 한 문단으로
측정기 기초는 토픽 392(pH & EC)에서 다루었으므로 여기서는 요약만 합니다. **EC(전기전도도)**는 측정기가 물리적으로 측정하는 값이며, 단위는 mS/cm입니다(1 mS/cm = 1,000 µS/cm). CF는 같은 측정값에 10을 곱한 값입니다(1 mS/cm = CF 10). ppm 단위의 TDS는 질량, 즉 리터당 용존 고형물의 mg입니다. 이를 제대로 측정하려면 여과한 시료를 증발시켜 잔류물의 무게를 달아야 합니다. 700 ppm 용액 50 ml를 증발시키면 35 mg이 남습니다. 휴대용 “ppm 펜” 중 TDS를 측정하는 제품은 없습니다. 모든 ppm 측정기는 EC를 측정한 뒤 환산 계수를 곱합니다. 측정기는 용액에 무엇이 들어 있는지 알 수 없으므로 이 계수는 근사치입니다.
3. 환산 계수의 함정, 교정, EC 목표치
일반적으로 쓰이는 환산 계수는 세 가지입니다:
| 기준 | 환산 |
|---|---|
| 미국식 (500 스케일) | 1 mS/cm (EC 1.0, CF 10) = 500 ppm |
| 유럽식 (640 스케일) | 1 mS/cm = 640 ppm |
| 호주식 (700 스케일) | 1 mS/cm = 700 ppm |
측정기가 어떤 스케일을 쓰는지는 브랜드만이 아니라 모델에 따라 다릅니다. 설명서를 확인하십시오. 많은 측정기는 계수를 직접 설정할 수 있습니다.
그 결과: 같은 용액이라도 어떤 측정기를 집어 드느냐에 따라 500, 640 또는 700 ppm으로 읽힙니다. 700 스케일 측정기 기준으로 작성된 “700 ppm” 레시피는 500 스케일 측정기에서는 “500 ppm” 용액입니다. 500 스케일 측정기로 700을 목표로 하는 재배자는 의도보다 40% 더 진하게 급액하는 셈입니다.
여기서 나오는 세 가지 규칙:
- 자신의 측정기 환산 계수를 알아 두십시오. 찾을 수 없다면 그것만으로도 다른 측정기를 살 이유가 됩니다.
- 기록하고 소통할 때는 ppm보다 EC를 사용하십시오. EC는 어떤 관례에도 얽매이지 않는 물리적 측정값입니다.
- 이 포럼을 포함해 어디서든 ppm 수치를 보면 어떤 스케일 기준인지 물어보십시오. 아무도 밝히지 않는다면 근사치로 취급하십시오.
측정기 사양: 최소 0–2,000 ppm(또는 0–1,999)까지 측정할 수 있는 측정기가 필요합니다. 0–999 측정기도 시료를 같은 부피의 깨끗한 물로 희석하고 측정값을 두 배로 하면 범위를 늘릴 수 있지만, 결과는 대략적인 수치일 뿐입니다. 방수 측정기는 더 비싸지만 그만한 가치가 있습니다.
교정: 전도도 표준액으로 측정기를 정기적으로 점검하십시오(매주 점검하는 습관이 바람직합니다). 1.413 mS/cm (25 °C에서 1,413 µS/cm) 표준액이 가장 널리 쓰이며, 수경재배용 측정기를 위한 2.77 mS/cm 표준액도 판매됩니다. EC로 교정하십시오. 측정기가 ppm만 표시한다면 표시되어야 할 숫자는 측정기의 스케일에 따라 달라집니다. 1.413 mS/cm에서 선형 500 스케일 측정기는 약 707 ppm, 700 스케일 측정기는 약 990 ppm을 표시합니다.
급액 용액의 EC 목표치. 아래는 일반적인 범위일 뿐입니다. 적정 값은 재배품종 (컬티바), 배지, 기후, 생육 단계에 따라 달라집니다:
| 단계 | 일반적인 급액 EC (mS/cm) |
|---|---|
| 묘 / 클론 | 0.4–0.8 |
| 영양생장기 | 1.0–1.6 |
| 개화기 | 1.4–2.2 |
수경재배 및 코코 재배자는 흔히 개화기 범위의 상단으로 운영합니다. 낮게 시작해서 식물의 반응에 따라 올리십시오. 이와 별개로, 배액 또는 근권 측정값이 약 4.0 mS/cm라면 정상적인 급액보다 훨씬 높은 수치입니다. 이는 배지에 염이 축적되었다는 뜻이며, 더 묽은 용액이나 맹물로 배지를 세척해야 합니다.
4. 계산법
정의에서 출발합니다. 어떤 물질이든 1그램을 물 1리터에 녹이면 = 1,000 mg/L = 해당 물질 1,000 ppm입니다.
이제 비료 염이 순수한 영양소가 아니라는 점을 반영합니다. 어떤 염이 질량 기준으로 특정 원소를 P% 함유한다면, 그 염 1 g/L는 다음을 공급합니다:
1,000 × (P ÷ 100) = 해당 원소 10 × P ppm
실제로 알고 싶은 값을 구하도록 식을 뒤집습니다:
리터당 그램 = 목표 ppm ÷ (10 × P)
여기서 P는 염에 포함된 해당 원소의 백분율입니다.
계산 예시. 질소 15.5%(N)인 질산칼슘으로 질소 150 ppm을 맞추려면:
리터당 그램 = 150 ÷ (10 × 15.5) = 150 ÷ 155 = 0.97 g/L
검산: 0.97 g/L × 15.5% = N 0.15 g/L = 150 mg/L = 150 ppm. 정확합니다.
두 번째 예시. Mg 함량이 약 9.8%인 엡솜염(황산마그네슘 7수화물)으로 마그네슘 50 ppm을 맞추려면:
리터당 그램 = 50 ÷ (10 × 9.8) = 0.51 g/L
이 공식이 해결해 주지 않는 두 가지가 있으며, 둘 다 중요합니다:
한 번에 한 원소에만 적용됩니다. 실제 염에는 두 가지 이상의 원소가 들어 있습니다. 질산칼슘은 칼슘과 질소를 모두 공급하고, 질산칼륨은 칼륨과 질소를 모두 공급합니다. 레시피는 단계적으로 구성해야 합니다. 가장 제약이 큰 원소를 공급하는 염을 고르고, 그 양을 계산하고, 그 염이 다른 원소에 보태는 양을 빼는 식으로 계속 진행합니다. 섹션 5에 그 결과가 나와 있습니다.
비료 라벨이 모두 같은 기준으로 표기되는 것은 아닙니다. 대표적인 함정은 NPK 라벨이 관례적으로 인을 원소 P가 아닌 P₂O₅로, 칼륨을 원소 K가 아닌 K₂O로 표기한다는 점입니다. 환산식은 P = P₂O₅ × 0.436, K = K₂O × 0.830입니다. P₂O₅ 백분율을 공식에 넣고 그 답을 원소 인의 양으로 취급하면 두 배 이상 어긋나게 됩니다. 계산하기 전에 사용하는 염의 성분 분석값이 어떤 기준인지 확인하십시오.
5. 전체 계산 예시 레시피
이것은 계산 방법을 보여 주기 위한 범용 예시 용액이며, 대마에 최적화된 급액표가 아닙니다. 백분율은 일반적인 라벨 분석값을 원소 기준으로 환산한 것입니다. 직접 가진 포대에 적힌 수치를 사용하십시오.
| 염 (사용한 분석값) | g/L | N | P | K | Ca | Mg | S |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 질산칼슘 (15.5% N, 19% Ca) | 0.80 | 124 | – | – | 152 | – | – |
| 인산일칼륨, MKP (22.7% P, 28.2% K) | 0.22 | – | 50 | 62 | – | – | – |
| 질산칼륨 (13% N, 38% K) | 0.20 | 26 | – | 76 | – | – | – |
| 황산마그네슘 7수화물 (9.8% Mg, 13% S) | 0.50 | – | – | – | – | 49 | 65 |
| 황산칼륨 (41.5% K, 18% S) | 0.15 | – | – | 62 | – | – | 27 |
| 합계 (ppm) | 1.87 | 150 | 50 | 200 | 152 | 49 | 92 |
각 칸은 단순히 g/L × 10 × P로 구한 값입니다. 예를 들어 MKP는 0.22 × 10 × 22.7 = P 50 ppm을 공급합니다. 미량원소(섹션 6)는 여기에 추가로 넣습니다.
배합 전에 EC 추정하기. 각 주요 이온을 리터당 밀리당량으로 환산합니다(ppm ÷ 당량). 널리 쓰이는 경험칙은 EC (mS/cm) ≈ 총 양이온 meq/L ÷ 10입니다. 이 레시피의 경우 K 200 ÷ 39.1 ≈ 5.1, Ca 152 ÷ 20.0 ≈ 7.6, Mg 49 ÷ 12.2 ≈ 4.0이며, 질산칼슘에 들어 있는 소량의 암모늄 성분에서 약 0.6이 더해집니다. 합계는 약 17.3 meq/L이므로 원수의 측정값에 대략 1.7 mS/cm가 더해집니다. 음이온도 거의 같은 합계로 균형을 이루며(질산 ≈ 10.1, 황산 ≈ 5.7, 인산 ≈ 1.6 meq/L), 이는 계산이 맞는지 확인하는 유용한 검증 수단입니다. 실제 EC는 염의 조합에 따라 달라지므로 이 값은 추정치일 뿐입니다. 최종 판단은 측정기가 합니다.
6. 미량원소와 킬레이트 철
철, 망간, 아연, 붕소, 구리, 몰리브덴은 극소량만 필요합니다. 대략적인 기준으로, 일반적인 수경재배 레시피는 Fe 1–3, Mn 0.3–0.8, Zn 0.05–0.3, B 0.2–0.5, Cu 0.02–0.1, Mo 0.01–0.05 ppm 정도입니다. 소량 배치에서 이 정도의 양을 분석용 저울 없이 계량하는 것은 현실적이지 않습니다. 대부분의 가정 배합자는 기성품 킬레이트 미량원소 혼합제를 구입해 같은 공식으로 투입량을 정합니다.
철은 반드시 킬레이트 형태여야 합니다. 킬레이트화되지 않은 철염은 pH가 올라가면 침전됩니다. 어떤 킬레이트를 고를지는 pH에 따라 달라집니다:
| 킬레이트 | 철을 유효 상태로 유지하는 대략적 상한 |
|---|---|
| Fe-EDTA | pH 6.5 (5.5–6.0으로 운영하는 수경재배에 적합; 가장 저렴) |
| Fe-DTPA | pH 7.5 |
| Fe-EDDHA | pH 9 (고pH 배지 또는 경수용; 가장 비쌈) |
공개된 한계치는 출처마다 다소 다르지만 순서는 일관됩니다. 공식을 적용한 예: 13% Fe-EDTA로 Fe 2 ppm을 맞추려면 2 ÷ (10 × 13) = 0.015 g/L가 필요합니다. 철 킬레이트는 빛에 의해 분해되므로, 이것도 양액 탱크를 어둡게 유지해야 하는 이유 중 하나입니다.
7. 100배 A/B 원액 만들기
양액 탱크를 교체할 때마다 그램 단위로 계량하는 것은 시간이 오래 걸리고, 오차는 소량 배치에서 가장 커집니다. 표준적인 해결책은 두 가지 농축 원액을 한 번에 만들어 두는 것입니다:
- 파트 A: 질산칼슘, 보통 철 킬레이트와 함께.
- 파트 B: 인산염 및 황산염 계열 염(MKP, 질산칼륨, 황산마그네슘, 황산칼륨)과 나머지 미량원소.
위 레시피의 100배 원액을 만들려면 각 g/L 수치에 100을 곱해 원액 1리터에 녹입니다. 파트 A: 질산칼슘 80 g (+ Fe-EDTA 1.5 g). 파트 B: MKP 22 g, 질산칼륨 20 g, 황산마그네슘 50 g, 황산칼륨 15 g. 사용할 때는 최종 용액 1리터당 A 10 ml와 B 10 ml를 넣습니다(100리터당 각각 1리터). 황산칼륨은 파트 B에서 용해도가 가장 낮은 염이므로, 농축 배율을 더 높이기 전에 용해도를 확인하십시오. 두 용기에 라벨을 명확히 붙이고, 어둡고 서늘한 곳에 보관하며, 희석하지 않은 A와 B를 절대 서로 섞지 마십시오.
8. 배합 절차
- 모든 고체를 완전히 녹이십시오. 따뜻한 물을 쓰면 더 빨리 녹습니다. 측정하기 전에 모든 고체가 완전히 녹았는지 확인하십시오. 양액 탱크 바닥에 녹지 않은 염이 남아 있으면 측정값이 무의미해집니다.
- 각 파트를 전체 부피의 물에 따로 넣고, 파트를 넣을 때마다 저어 주십시오. 농축액끼리 희석하지 않은 상태로 절대 섞지 마십시오. 특히 칼슘과 인산염 또는 황산염은 더욱 그렇습니다. 수중 펌프를 쓰면 작업하는 동안 양액 탱크가 계속 섞입니다.
- 주요 염을 먼저, 영양 첨가제는 마지막에 넣으십시오. 유기 첨가제는 EC 측정값을 신뢰할 수 없게 만들므로, 염 측정값이 원하는 수준에 도달한 후에만 넣으십시오.
- EC를 먼저 맞추고, 그다음 pH를 맞추십시오. pH는 EC보다 안정되는 데 시간이 더 걸리므로, 측정 전에 충분히 섞으십시오. 수경재배에서는 대략 5.5–6.0을 목표로 하십시오(자세한 내용은 토픽 392). 소수점까지 쫓지 마십시오.
- pH 상승제/하강제는 희석한 후 저으면서 천천히 넣으십시오. 국소적으로 pH가 높은 구역이 생기면 인산칼슘과 철이 침전될 수 있습니다.
- 낮게 시작해서 점진적으로 올리십시오. 재배품종 (컬티바)마다 반응이 조금씩 다릅니다.
- 단순하게 유지하십시오. 모든 것을 다 넣으려고 하지 마십시오.
- 결핍을 쫓아다니기보다 용액을 교체하십시오. 며칠간 급액하고 나면 양액 탱크의 성분 균형이 틀어집니다. 영양 문제가 의심될 때 대개 올바른 대응은 무언가를 더 넣는 것이 아니라 용액을 교체하는 것입니다(토픽 1337, 영양소 잠금 참조).
- 양액 탱크를 20–22 °C로 유지하고 빛을 차단하십시오. 그러면 조류 문제가 훨씬 줄어듭니다. 따뜻한 물은 용존 산소를 덜 함유하며, 기포를 공급해도 포화 수준까지만 올릴 수 있을 뿐 그 이상은 불가능합니다.
이 지역에서는 마지막 항목이 가장 중요합니다. 냉방이 되지 않는 동남아시아의 실내에 둔 양액 탱크는 저절로 20–22 °C를 유지하지 않습니다. 따뜻한 영양 용액은 산소를 덜 함유하며, 이는 바로 Pythium과 뿌리썩음병이 자리 잡는 조건입니다. 이곳에서 양액 탱크 냉각은 선택 사항이 아닙니다. 최소한 양액 탱크를 단열하고, 따뜻한 바닥에서 띄워 두고, 빛이 들지 않게 하십시오. 이것이 온대 기후와 열대 기후에서 수경재배를 운영할 때 나타나는 가장 큰 차이점입니다.
9. 제대로 하려면
- EC 측정기: 교정을 마쳤고 환산 계수를 알고 있는 것.
- pH 측정기: 교정된 것.
- 주요 염 계량용 0.01 g 정밀도의 저울, 그리고 분석용 저울이 없다면 미리 배합된 미량원소 혼합제.
- 보증 성분 분석값이 명시된 염: 이를 제공하는 공급업체에서 구입한 것.
- 분리된 A·B 원액: 희석하지 않은 상태로 절대 합치지 않을 것.
- 계산 과정을 적어 둔 서면 레시피: 직접 검토할 수 있고 다른 사람이 재현할 수 있도록.
- 기록: 배치, 날짜, EC와 pH의 목표치와 측정치, 그리고 식물의 반응.
가정에서 염을 배합할 때 실패하는 원인은 계산 실수인 경우가 드뭅니다. 녹지 않은 염, 침전된 칼슘, 잘못된 스케일로 설정된 측정기, 라벨이 잘못 붙은 포대가 원인입니다.
이 지역에서 실제로 원료 염으로 배합해 보신 분들께 여쭙니다. 무엇을 구할 수 있었고, 성분 분석의 품질은 어땠나요? 이 페이지의 계산은 간단합니다. 진짜 문제는 태국이나 베트남에서 질산칼슘 한 포대를 사서 거기 적힌 수치를 믿을 수 있느냐이며, 이는 직접 해 본 사람만 답할 수 있습니다.
포럼 관련 글: 토픽 392(pH & EC), 토픽 268(일반 영양소), 토픽 1337(영양소 잠금), 그리고 CANNA, Grotek, Advanced Nutrients, House & Garden, BioBizz 브랜드별 급액 스케줄 글.
이 글은 관할 지역에서 합법적으로 활동하는 독자를 위한 기술적 원예 정보입니다. 비료 염은 화학물질이므로 안전하게 보관하고, 어린이의 손이 닿지 않게 하며, 공급업체의 물질안전보건자료를 따르십시오. 대마는 국가마다 다르게 규제됩니다. 태국에서 대마 꽃은 불기 2568년 보건부 고시 「규제 허브(대마)」에 따른 규제 허브입니다. PT 33 양식의 처방전이 있을 때만 조제할 수 있고, 온라인으로 판매하거나 광고할 수 없으며, 기호용으로 사용할 수 없습니다. 재배와 거래는 보건부 인허가 규정을 따라야 합니다. 대마 규제법은 아직 초안 단계입니다. 이 글의 어떤 내용도 법률 또는 의학적 조언이 아닙니다.