개념 한 쪽
토양은 고상, 액상, 기상의 3상으로 구성되며 이들의 비율이 식물 생육에 직접적인 영향을 미친다. 유기물인 부식은 토양 구조를 개선하여 통기성과 보수성을 높이며, 단립(입단)구조 형성은 배수성과 통기성을 향상시킨다. 토양 경도와 pF(토양수분력) 값은 뿌리 침투성과 식물 이용 가능한 수분 범위를 판단하는 핵심 지표다.
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출제기준 단원 「토양공기」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 경도 기반 식생공 판단 | 1 | 관입식 경도계 값으로 뿌리 침투 가능성 판단 |
| 토양 3상 구성비 확인 | 1 | 고상·액상·기상 비율의 이상적 값 선택 |
| 부식과 토양 구조 기능 구별 | 1 | 부식의 효과와 단립 구조의 영향 가려내기 |
토양은 고상(토양입자·유기물), 액상(수분), 기상(공기)의 3상으로 구성되며, 이상적인 용적 구성비는 고상 50%, 액상 25%, 기상 25%이다. 고상은 다시 토양입자 45%와 유기물 5%로 나누어지는 것이 바람직하다고 본다. 이 비율이 균형을 이루어야 뿌리의 고정, 물·공기 공급이 원활해진다.
부식(humus)은 유기물이 분해되어 생성되는 검은색 유기물로 토양 입단을 형성하여 토양 구조를 개선한다. 부식은 보수력과 양분 보유력을 높이고 미생물 활동을 촉진하므로 토양의 물리적 성질을 개선하는 역할을 한다. 따라서 부식이 토양 성질을 약화시킨다는 서술은 사실과 다르다.
단립(입단)구조는 흙 입자들이 뭉쳐 공극을 형성하고 그로 인해 배수성과 통기성이 좋아지는 구조적 특성을 가진다. 유기물 공급이나 적절한 객토(사질 또는 점토의 보정)는 단립 구조 형성에 기여한다. 다만 토양 종류에 따라 객토의 방향을 잘 선택해야 하며, 예컨대 식토에 점토만 과다 투입하면 배수 불량이 발생할 우려가 있다.
토양 경도는 관입식 토양경도계로 측정하며 단위는 mm이다. 식생공에서 뿌리의 토양 침투가 불가능한 경도 임계값은 27mm로 보고한다. 따라서 경도가 27mm 이상인 지역은 객토나 경운 등 사전 개량을 실시하여 뿌리 침투가 가능하도록 처리해야 한다.
토양수분력(pF)은 토양과 물의 결합력을 나타내는 지표이며, 식물이 뿌리압으로 흡수하여 이용할 수 있는 모관수 범위는 pF 2.7에서 4.2 사이로 본다. 중력수와 위탁수 등 pF 구간별 성격을 구분하여 수분 상태를 판단해야 한다.
토양 단면에서 B층은 A층의 용탈물질이 아래로 내려와 집적되는 층으로 식물 뿌리의 주요 생육층에 해당한다. 토양의 층위를 구별하여 각 층의 역할을 이해하는 것이 식재지 복구와 식재 설계에 중요하다.
문항에서는 토양의 이상적 구성비를 묻거나 부식의 기능을 역으로 기술한 선지를 골라내는 형태가 자주 등장한다. 예를 들어 이상적 구성비를 묻는 문제에서는 '토양입자 45%, 유기물 5%, 수분 25%, 공기 25%'를 기억하면 정답을 고르기 쉽다. 또한 부식이 토양 성질을 약화시킨다는 설명이나 단립 구조가 배수를 나쁘게 한다는 설명은 재료의 내용과 반대이므로 오답으로 처리해야 한다. 경도 관련 문제는 '뿌리 침투 불가=27mm'라는 숫자를 기준으로 검토한다. pF 관련 문제는 '유효수=2.7~4.2'를 떠올려 정답을 판별한다.
나지(裸地)가 된 야영장을 복구하기 위하여 식생공(植生工)의 작업을 실시하려고 한다. 토양 경도가 얼마 이상일 때 식물의 뿌리는 토양속으로 침투할 수가 없는가?
정답 ④ · 문항은 나지가 된 야영장을 식생공으로 복구할 때 뿌리 침투가 불가능한 토양 경도 임계값을 묻는 것이다. 식생공 설계 기준에서는 토양경도계로 측정한 값이 27mm 이상이면 뿌리가 토양 속으로 침투하기 어려워 사전 토양 개량(객토·경운 등)이 필요하다고 정해져 있다.
식생공 시 토양경도 27mm 이상이면 뿌리가 토양 속으로 침투할 수 없어 사전 개량이 필요하다.
식재지 토양의 일정용량 중 토양입자, 유기물, 수분, 공기의 이상적 용적 구성비는?
정답 ③ · 식물이 가장 잘 자랄 수 있는 이상적인 식재 토양의 용적 구성비는 고상(토양입자와 유기물)이 약 50%, 액상(수분)이 25%, 기상(공기)이 25%를 차지하는 비율입니다. 이를 세분하면 토양입자가 45%, 유기물이 5%, 수분이 25%, 공기가 25%로 구성되는 것이 배수와 보수성, 통기성이 모두 완벽하게 조화를 이루는 최적의 이상적 비율로 평가받고 있습니다.
이상적 식재 토양의 용적 구성비는 토양입자 45%, 유기물 5%, 수분 25%, 공기 25%이다.
식물이 자라는 토양은 고상(固相), 액상(液相), 기상(氣相)의 3상으로 구성되어 있는데, 이들 각각의 이상적인 구성비는 몇 %가 적합한가?
정답 ② · 식물이 생장하는 데 가장 이상적인 토양의 3상 분포 비율을 묻는 문제입니다. 식물의 뿌리가 튼튼히 고정되고 양수분을 저장하는 고상(土粒, 고상)은 약 50%, 물을 머금고 배수 조절을 담당하는 수분(액상)은 약 25%, 뿌리의 호흡과 미생물 활동에 필요한 공기(기상)가 약 25%를 차지하는 상태를 이상적인 식생 기반 토양의 표준으로 봅니다.
이상적인 토양 구성비는 고상 50%, 액상 25%, 기상 25%이다.
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