Ammonium(NH4+, 암모늄)

NH4+, 암모늄태질소, 암모늄 이온,

 

'질소(N) 종류'
'Urea(CO(NH2)2, 요소)'
'Ammonia(NH3, 암모니아)'
'Ammonium(NH4+, 암모늄)'
'Nitrate(NO3-, 질산)'

'Ammonification(암모늄화) https://infos.tistory.com/6236' 토양 미생물학 및 질소 순환에서 매우 중요한 과정으로, 유기 질소 화합물을 무기 형태인 암모늄 이온(NH₄⁺)으로 분해하는 과정을 말한다.

'단백질 (식물)'

'질소 뿌리에서 이동'

'Ammonium Toxicity(암모늄, NH₄⁺ 독성)'

'Ammonium(NH4+) 식물 소화' 식물 체내에서 NH₄⁺는 글루타민과 아미노산으로 전환되어 단백질 합성에 사용되며, 일부는 질산화 과정을 통해 NO₃⁻로 변환(식물체 내에서 안전한 저장 가능)된다. 광합성에서 생성된 ATP와 NADPH는 NH₄⁺의 대사 과정에서 사용된다.

 

 

암모늄태질소는 양이온이므로 토양(음이온)에 흡착된다. 그래서 물에 유실되는 양이 적다. 토양에 부착되어 천천히 작물에 이용되기에 오랫동안 비효공급이 가능하다.

같은 양이온인 칼륨(K⁺), 칼슘(Ca⁺⁺), 마그네슘(Mg⁺⁺)의 흡수를 억제한다(길항작용)

토양에 암모늄태질소는 많이 존재하지 않는다. 그래서 식물은 주로 질산태질소를 흡수하게 된다.

암모니아태질소의 흡수 효과: 뿌리 생육 강화, 인산과 미량요소 흡수 증가, 단백질 합성 증가, 저온 질소 흡수 증진, 수확물 저장성 증가, 수화물의 질산염 감소.

pH7.0 이상부터 암모니아가스가 발생되기 시작하고 pH7.2이상 부터는 암모니아가스로 인한 피해가 높게 나타난다.

과잉되면 작물, 특히 뿌리에 손상을 받기 쉽다.

석회나 미부숙퇴비 등과 함께 살포하면 가스피해가 발생한다.

암모늄태질소가 포함된 비료: 유안(황산암모늄), 염화암모늄, 질산암모늄, 질황안, 질안석회.

 

NH₄⁺ 용어, 이름

가정 정확한 NH₄⁺의 명칭은 화학적으로 '암모늄 이온(Ammonium ion)'이다.
화학적 구조: 질소(N) 원자 1개와 수소(H) 원자 4개가 결합하고, 전체적으로 +1 전하를 띠는 양이온(Cation)이다.
농업 분야에서는 암모늄태 질소라고 부르는 경우가 많다. 암모늄 이온이 가장 정확한 화학적 명칭이며, 토양학이나 농학에서는 암모늄태 질소라는 용어를 흔히 사용한다.

Ammonium Salt = 암모늄염 = NH₄⁺이온이 염소(Cl^-), 황산(SO_4^2-), 인산(PO_4^3-) 등의 음이온과 결합하여 염(Salt)을 형성한 화합물. (예: NH_4Cl 염화암모늄, NH_4_2SO_4 황산암모늄)

Ammonium Nitrogen = 암모늄태 질소 = 토양이나 물속에서 NH₄⁺이온 형태로 존재하는 질소(N) 성분을 총칭하는 농업/환경 분야 용어. 작물이 흡수하는 질소 형태를 구분할 때 사용됨.

Ammonia = 암모니아 = NH_3 (암모니아 가스 또는 분자). NH₄⁺와는 화학식과 전하가 다르며, 휘발성이 있다. 물속에서 NH₄⁺ 와 평형 관계를 이룬다.

 

 

미생물, 질산화작용

'미생물 질산화작용': '암모늄태질소(NH4+)'에서 1~7일이 지나면 질산화작용으로 '질산태질소(NO3-)'로 변환된다.

'https://youtu.be/E_zJS7SsDE8?t=317'

토양 미생물에 의하여 1~8일이 지나면 질산화작용으로 '질산태질소(NO3-)'로 변환된다.

 

 

유안(황산암모늄)

'유안(황산암모늄)'

 

기타​

 

질소가스

'요소(질소) 휘산': 요소태 질소는 암모니아태 질소로 변화하는 과정에서 많은 질소가스를 방출. 암모니아태 질소는 질산태 질소가 되기 전 염기성 물질을 만나게 되면 질소가스를 방출.

 

pH

'산도(pH)' 암모니아의 분자식은 NH3다. H가 있으므로, 물에 이온화될때 H+가 되어 산이될것이라고 추측하지만, 암모니아는 물에 이온화될때 염기성을 띄는 물질이다. 

'이온, 이온화(양이온, 음이온)', '양분 음이온 양이온 흡수 균형 (Yara)'

https://youtu.be/uN1R-LPuAwo?t=98

변환시 가스?

 

 

용성인비와 문제점

'용성인비 특징', '용성인비 알칼리, 수산화이온'

암모늄태질소(NH4+)가 '질산태질소(NO3-)' 로 변환 과정에 용성인비에 있는 '수산화 이온'이 만나게되면 암모니아가스가 휘산된다.
질소질 성분이 낭비되고 가스로 인해 잎이 손상되는 문제 발생 가능.

용성인비를 많이 사용하는 고구마 재배에서 보다 많이 발견 된다.

암모니아 가스 피해

 

Yara

 

https://youtu.be/uN1R-LPuAwo?t=242;

암모니아태질소는 음이온으로 양이온에 흡착된다.

 

 

흡수 온도

https://youtu.be/E_zJS7SsDE8?t=342

 

 

식물체내 저장

질산태 질소 : 세포 내의 액포, 도관 안에 저장 (=체내에 저장할 수 있는 질소)
단, 질산을 너무 많이 저장하면 해충이 접근
암모니아 과잉일 경우 : 아미노산 아미드로 바꾸어 체내에 저장, 질산과 마찬가지로 너무 많이 저장되면 해충이 접근