밭에 콩을 심으면 그 해 밭에 질소가 많아 진다는 데 왜 그런 현상이 생기는 건가요? 

Question

농산을 하시는 분이 이야기를 하는데 농사가 잘 안 되면 그 밭에 콩을 심으면 그 다음 해 부터 농사가 잘 된다는 이야기를 하였더니

주변에 계시는 분이 콩을 심고 나면 그 밭에 질소가 많아져서 그렇다고 하는데 왜 그런 현상이 일어나는 건지 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

콩을 심으면 농사가 잘 되는 이유는 콩의 뿌리에 공생하는 뿌리혹박테리아가 공기 중의 질소를 고정하여 식물이 흡수할 수 있는 형태로 전환하기 때문입니다. 이 과정은 뿌리혹에서 일어나며, 결과적으로 토양의 질소 함량을 증가시켜 다음 해 작물의 생육에 도움이 됩니다. 이러한 질소 고정 능력 덕분에 콩과 식물은 척박한 토양에서도 잘 자라며, 토양을 비옥하게 만듭니다.

Answer 2

안녕하세요.

콩과식물이 토양의 질소 함량을 증가시키는 현상은 생물학적 질소 고정(Biological Nitrogen Fixation)과정에 근거를 두고 있습니다. 이 과정은 콩과식물의 뿌리와 공생 관계를 맺는 뿌리혹균(Rhizobia)에 의해 이루어지며, 대기 중의 질소를 암모늄(NH₄⁺)으로 전환시켜 식물이 이용할 수 있는 형태로 만듭니다. 이러한 고정된 질소는 식물의 성장에 필수적인 영양소를 제공하며, 식물이 생명주기를 마치고 사멸할 때 질소는 토양에 남아 다른 식물의 성장을 지원합니다.
생물학적 질소 고정의 중요성은 해럴드 헤럴드(Harold, H.)의 연구 결과를 통해 대표적으로 강조되고 있습니다. 그의 연구는 뿌리혹균의 역할과 토양 내 질소 순환 과정에서의 생태학적 및 농업적 중요성을 역설하고 있습니다(Harold, H. 'The role of nitrogen fixation in crop production', Journal of Plant Sciences, 2002).