재배학 3장 재배환경 - 토양(1) : 지력 ~ 토성

3장 재배환경

3-2-1 지력

토양조건은 작물의 생육에 지대한 영향을 미치며, 토양의 물리적, 화학적, 생물적인 종합적 조건은 작물의 생산력을 지배하는데, 이를 지력(地力)이라고 한다. 또한, 주로 물리화학적인 지력조건을 토양비옥도(soil fertility)라고 하기도 한다. 지력을 높이려면 토양조건을 다음과 같이 유도해야 한다.

(1) 토성

토성은 양토(壤土)를 중심으로 하여 사양토(FM土)~식양토(堪壤土)의 범위가 토양의 수분, 공기, 비료성분 등의 종합적 조건에서 알맞다. 사토(砂土, 모래흙)는 토양수분과 비료성분이 부족하고, 식토C植土)는 토양공기가 부족하다.

(2)토양구조

토양구조는 입단(粒團)이 조성될수록 토양의 수분과 공기상태가 좋아진다.

(3)토층

토층은 작토(作土)가 깊고 양호하며, 심토(心土)도 투수(透水), 통기(通氣)가 알맞아야 좋다.

(4) 토양반응

토양반응은 중성, 약산성이 알맞으며, 강산성이나 알칼리성이면 작물생육에 나쁘다.

(5) 무기성분

필요한 무기성분이 풍부하고 균형 있게 포함되어 있어야 한다. 일부 성분의 결핍이나 과다는 작물생육을 나쁘게 한다.

(6)유기물

토양 중의 유기물 함량이 많을수록 지력이 향상된다. 그러나 습답 등에서는 유기물 함량이 많으면 오히려 해가 되기도 한다.

(7) 토양수분

토양수분(土壤水分)이 알맞아야 작물의 생육이 좋다. 토양수분이 부족하면 한해(旱害)가 나타나고, 과다하면 습해(濕害), 수해(水害)가 나타난다.

(8)토양공기

토양 중의 공기가 적거나 또는 산소가 부족하고 이산화탄소가 많거나 하면, 작물 뿌리의 생장과 기능을 해친다.

(9)토양미생물

유용한 미생물이 번식하기 좋은 상태가 유리하다. 병충해를 유발하는 미생물이 적어야 한다.

(10) 유해물질

무기, 유기의 유해물질들로 토양이 오염되면 작물의 생육을 나쁘게 하고, 심하면 생육이 불가능하게 된다.

 

3-2-2 토성

(1) 토양의 3상분포

토양은 고체인 토양입자와 토양공극(土壤孔隙)에 있는 액체인 물과 기체인 공기로 구성되어 있으며, 이들을 토양의 3 상(三相), 즉 고상(固相), 액상(液相) 및 기상이라 부르고 있다. 작물의 생육에 알맞은 토양의 3상분포는 고상이 약 50%, 액상 30~35 %, 기상 20~15 %라고 한다. 기상과 액상의 비율은 기상조건에 따라 크게 변동한다.

(2) 토양입자의 정조

토양은 크고 작은 여러 입자(粒子)로 구성되어 있는데, 토양입자를 입경(粒徑)에 따라 구분한 것이 아래 표이다.

입경에 따른 토양입자의 구분

자갈은 암석이 풍화해서 맨 먼저 생긴 여러 크기의 굵은 입자로, 화학적, 교질적 작용이 없고 비료분 . 수분의 보류력도 빈약하다. 그러나 투기성, 투수성은 좋게 한다.

모래는 석영을 많이 함유한 암석〔사암, 화강암, 편마암, 등〕이 기계적으로 부서져서 생긴 것으로, 백색, 적색, 암색을 띤다. 모래 중의 석영은 풍화되더라도 모양이 작아질 뿐 점토(粘土)가 되지 않으므로 영구적 모래라 하고, 운모, 장석, 산화철 등은 완전히 풍화되면 마침내 점토로 되므로 일시적 모래라고 한다. 굵은 모래는 자갈과 성질이 비슷하나, 잔모래는 물이나 양분을 조금 흡착하고 투기, 투수를 좋게 하며, 토양을 부드럽게 한다. 점토(粘土)는 토양 중 가장 미세한 입자로서 화학적, 교질적 작용을 하고 물, 양분을 흡착하는 힘이 크나, 투기, 투수를 나쁘게 한다. 화학적 조성은 함수규산알루미늄이며, 평균적으로 알루미늄 40~50%, 규산 40~47 %, 수분 10~12 %를 함유한다.

점토나 부식(腐植)은 입자가 잘고, 입경이 1/㎛ 이하이며, 특히 0.1㎛ 이하의 입자는 교질(膠質; colloid)로 되어 있다. 교질입자는 보통 음전하를 띠고 있어 양이온을 흡착한다. 토양 중에 교질입자가 많으면 치환성 양이온(置換性陽 ion)을 흡착하는 힘이 강해진다. 토양 1kg 이 보유하는 치환성 양이온의 총량을 cmol(+)kg-1 으로 표시한 것을 양이온치환용량(陽 ion 置換容量; cation exchange capacity, C.E.C.) 또는 염기치환용량(base exchange capacity, B.E.C.)이라고 한다. 토양 중에 고운 점토와 부식이 늘어나면 C.E.C. 도 커진다.

토양의 C.E.C. 가 커지면 NH/, K+, Ca2+, Mg2+ 등의 비료성분을 흡착, 보류하는 힘이 커져서 비료를 많이 주어도 작물이 한꺼번에 너무 많이 흡수하는 것을 막을 수 있고, 또 비료성분의 용탈이 적어서 비효가 늦게까지 지속된다. 또한, 토양반응의 변동에 저항하는 힘, 즉 토양의 완충능(緩衝能)도 커지게 된다.

(3)토성

토양입자의 성질(texture)에 따라 구분한 토양의 종류를 토성(土性; soilclass)이라고 한다. 입자의 지름이 2mm 이하로 된 토양을 세토(細土; fine soil)라고 하며, 세토 중의 점토함량에 따른 토성의 분류법도 있지만, 보통은 점토함량뿐만 아니라 미사(微砂), 세사(細砂), 조사(粗砂)의 함량도 고려하여 토성을 더 세분하고 있다.

사토(砂土)는 척박하고, 한해(旱害)를 입기 쉬우며, 토양침식(土壤纖)도 심하다. 따라서, 점토를 객토하고 유기질을 더 주어 토성을 개량할 필요가 있다. 식토(堪土)는 공기가 잘 통하지 않고 물이 잘 빠지지 않으며, 유기질의 분해가 더디고, 습해나 유해물질의 피해를 받기 쉽다. 또한, 점착력이 강하고 건조하면 굳어져서 경작이 곤란하다. 따라서 미사, 부식을 많이 넣어서 토성을 개량할 필요가 있다.

자갈흙은 경작하기 힘들고 척박하며 물을 지니는 능력이 부족하여 한해를 입기 쉬우므로, 굵은 자갈을 제거하고 세토와 부식을 보태주는 것이 좋다.

부식토는 세토가 부족하고 강한 산성을 나타내기 쉬우므로, 산성을 교정하고 점토를 객토해 주는 것이 좋다. 일반적으로 자갈이 적고 부식이 풍부한 사양토~식양토가 작물의 생육에 가장 알맞다.