1. 토양의 중요성
토양은 수목의 뿌리가 정착할 수 있는 장소를 제공하여 뿌리를 지탱할 뿐 아니라 생장에 필요한 양분과 수분을 제공한다. 따라서 수목의 건전한 생장을 위해서는 토양에 대한 기초적인 지식을 바탕으로 관수, 배수, 시비, 토양개량 등을 통하여 토양을 관리해야 한다.
2. 토양의 구조와 구성
토양의 구조는 그림과 같은 층위로 이루어져 있으며 성질도 다르다. A1층은 낙엽과 부식질로 이루어진 유기물층이고, A2층이 유기물을 많이 함유한 부드러운 광물질 토층이며, B층은 유기물 함량이 적고 비교적 단단한 토층이다. C층은 유기물을 함유하고 있지 않으며 풍화토양 및 암석으로 이루어진 토층이다.
토양의 구성은 고상, 액상, 기상의 3상으로 이루어지며, 3상의 비율은 토양의 종류와 환경조건에 따라 상대적으로 달라진다.
3. 토양의 성질
1. 물리적 성질
토양의 물리적 성질에는 토성(soil texture), 토양3상, 토양공극, 토양공기, 토양수분, 토양경도, 토양온도 등이 있다.
(1) 토성
토성은 토양의 무기질 입자(모래, 미사, 점토)의 함유비율에 의해 나타나며, 국제 토양 학회와 미국 농무부에서 제시한 3각 도표법에 근거하여 결정된다.
(2) 토양공극 (pore space)
토양공극은 토양 입자와 입자 사이에 공기나 물로 채워지는 공간으로, 적절하게 균형을 유지해야만 공기유통이 원활하며 배수가 원활하여 뿌리 호흡에 장애가 일어나지 않는다.
2. 화학적 성질
토양의 화학적 특성은 토양 입자 표면과 토양용액에서 나타나는 화학적 현상으로 나타나는 특성이며, 대표적으로 유기물(OM)함량, 토양산도(soil pH, 수소이온농도), 전기전도도(EC), 양이온치환용량(CEC), 염기포화도 등이 있다.
(1) 토양산도
토양산도(pH)는 토양의 수소이온농도를 나타내며, 토양내 양분의 유효도와 미생물의 활성, 식물의 생육 등에 여러 가지 형식으로 영향을 미치기 때문에 중요하다.
(2) 양이온치환용량 (CEC)
양이온치환용량은 일정량의 토양 또는 교질물이 가지고 있는 치환성양이온의 총량을 당량으로 표시한 것이며, 보통 토양이나 교질물 100g이 보유하는 치환성 양이온의 총량을 mg 당량(milli equivalent ; me)으로 나타내며 토양의 비옥도와 양의 상관관계가 있다.
4. 토양조사 항목
1. 토양 물리성 분석항목: 입도분석(토성), 보수력, 투수계수, 경도 등
2. 토양 화학성 분석항목: 토양산도(pH), 전기전도도(EC), 유기물함량(O.M), 양이온치환용량(CEC), 전질소(T-N), 치환성양이온(Ca, Mg, K, Na), 유효인산, 미량원소(Fe, Mn, Zn) 등
수행 내용 / 토양 조사하기
1. 토양시료의 채취 및 현장측정을 실시한다
1. 토양조사를 위한 시료채취 지점 및 층위를 결정
(1) 비생물적 원인에 의한 피해 중 원인이 토양인자에 기인하는 피해로 추정되는 수목피해에 대하여 주변의 지질과 지형을 숙지하고 조사의 목적에 부합되는 다양한 자료를 수집하고 해당 수목주변의 토양시료를 채취한다.
(2) 일반적으로 토양시료는 토양깊이에 따라 원소의 함량과 분포 및 물리화학적 성질이 변하므로 수목의 뿌리가 주로 분포하는 A층의 토양(토양표면에서 30cm이내)을 토양채집기 또는 부삽을 이용하여 대략 0.5~1.0kg의 토양시료를 채취한다.
(3) 조사대상지역의 시료채취에 대한 동일성(uniformity)과 무작위성(randomity)을 확보하기 위해서는 가능한 격자모양으로 시료를 채취하여 편향된 결과를 줄여야 한다. 지표면의 풀, 돌 등 이물질을 걷어낸 후 3곳~5곳 정도를 선정하여 채취한 후에 잘 섞는다. 수목의 크기 및 피해정도에 따라 채취지점을 달리 선정할 수 있으며 수목고사나 생육불량 면적에 따라 시료채취 개소수를 결정한다.
2. 층위구조, 토성, 습도, 견밀도 등 현장측정
(1) 토양단면(soil profile)을 조사하여 해당 지점에서의 토양구조를 확인한다.
(2) 토성(soil texture)은 토양내 점토, 미사, 모래의 혼합비율을 나타내며, 혼합비율에 따라서 토양의 배수성, 통기성, 양료 보유능력 등이 달라지므로 토성을 조사한다. 토성을 측정하는 방법은 피펫법(pippet method)과 비중계법(hydrometer method)이 있다.
(3) 토양습도 측정기를 사용하여 토양습도를 측정한다.
(4) 토양의 견밀도는 토양경도 측정기를 사용하여 측정한다.
3. 토양시료의 사전처리
현장에서 채취한 시료를 실험실에서 물리적, 화학적 특성분석을 위해 필요한 준비과정을 통칭하여 사전처리라고 하며, 시료의 운반, 건조, 분쇄, 체질, 분석이전까지의 보관 등이 포함된다.
2. 토양시료를 전문분석기관에 분석의뢰한다
토양시료의 대표적인 물리적 성질은 색깔, 토성, 비중, 수분함량 등이 있으며, 토양의 주요한 화학적인 성질에는 유기물 함량, 토양산도(pH), 산화환원전위(Eh), 양이온교환능력(cation exchange capacity) 등이 있다. 토양시료 전문분석기관에 분석을 의뢰하면 이들 항목들에 대한 분석결과를 제공받을 수 있다.
3. 분석결과에 따라 수목의 피해원인을 판단한다
1. 토성: 점토는 보수력이 좋고 양료의 함량이 높은 대신 배수가 잘 안되고 통기성이 나쁘다. 반면 모래는 배수가 잘 되고 통기성이 좋은 대신 보수력이 나쁘고 양료의 함량이 적다. 수목의 생장에는 토양의 보수력, 양료함량, 배수성, 통기성 등이 모두 양호하여야 하는데, 양토(loam)가 점토, 미사, 모래가 적절하게 섞인 토양으로 수목생장에 가장 유리하다.
2. 토양공극: 공극의 정도를 나타내는 용적비중이 낮을수록 통기성이 좋고 수목생장에 유리하며 산림토양은 공극률이 40~60%, 용적비중이 0.8~1.6정도 된다.
3. 유기물 함량: 유기물은 수목생장에 유리하므로 유기물 함량이 적은 경우에는 유기물을 토양에 첨가해 주어야 한다.
4. 토양산도: 토양산도는 뿌리의 양료 흡수에 크게 영향을 미치므로 매우 중요하다. 산성토양에서는 무기 양료 중에서 P, Ca, Mg, B가 수목이 흡수할 수 없는 불용성의 상태로 존재하며, 알칼리성 토양에서는 철분(F)이 불용성의 상태로 존재하므로 철분결핍증상인 황화 증상이 나타나게 된다.
5. 양이온치환용량: 양이온치환용량이 클수록 토양의 비옥도는 높아진다.
4. 토양 조사보고서를 작성한다
토양조사 및 분석결과를 항목별로 정리하며 정상 토양의 수치범위와 비교하여 비고란에 의견을 기록한다.
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