개념 한 쪽
표토 재활용은 식재 후 표토의 물리적·화학적·생물학적 가치를 보전하고 복원 현장에 다시 활용하는 방법을 다룬다. 멀칭 등 표면 피복은 수분 증발 억제와 동결 방지, 시간이 지나 부식질로 분해되어 비옥도 향상에 기여한다. 표토의 생물적 요소(예: 지렁이)와 화학적 성질(예: 양이온 치환능력, 전기전도도)은 복원 성과에 영향을 미치므로 고려한다.
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출제기준 단원 「표토 재활용」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 흡인압(pF) 순서 판단 | 1 | 토양수분 상태의 흡인압 크기 순서를 고르는 능력 |
| 보비력 관련 지표 선택 | 1 | 토양 비옥도와 가장 관계 깊은 지표를 고르는 능력 |
| 멀칭 목적 판별 | 1 | 멀칭의 효과와 비효과를 구분하는 능력 |
멀칭은 토양 표면을 덮어 수분 증발을 억제하고 겨울철 동결을 방지하는 표면 처치 방법이다. 또한 멀칭재가 분해되면 부식질을 공급하여 토양 비옥도를 높이는 역할을 한다. 다만 멀칭은 유효 토심을 직접 확보하는 방법이 아니므로 뿌리의 물리적 성장 깊이 문제는 별도의 지하 환경 조성으로 해결해야 한다.
토양의 비옥성은 토양 입자가 양이온을 붙잡아 두는 능력과 관련되며, 이 능력은 양이온 치환용량(CEC)으로 평가한다. CEC가 클수록 토양은 더 많은 양이온을 보유하여 보비력이 커진다. 복원 현장에서 표토를 보전할 때는 CEC 등 화학적 특성을 고려하여 재활용 방안을 세운다.
표토 내의 생물적 구성은 물리적 상태와 영양 순환에 영향을 준다. 예컨대 지렁이는 토양을 뒤섞어 통기성과 보수성을 높이고 배설물로 비옥도를 향상시키므로 '자연의 쟁기'로 불리는 유용한 토양 동물이다. 표토를 재활용할 때 이러한 토양 생물의 유무와 상태를 파악하면 복원 초기의 토양 기능 회복에 유리하다.
토양 수분과 영양의 물리적·화학적 특성도 표토 재활용에서 고려해야 할 요소이다. 토양수분의 흡인압(pF)은 중력수에서 결합수 순으로 증가하므로 수분 상태를 분류하여 관리해야 한다. 또한 특정 무기양료의 이동성과 이온 내 원소 비율 계산(예: NH4+ 중 질소 함량 산정)은 표토의 영양 상태 평가와 보정에 필요하다.
표토를 덮는 멀칭을 적용하면 표면의 수분 증발이 억제되고 겨울철 동결 피해가 줄어들며 시간이 지나 부식질로 분해되어 토양 비옥도가 높아진다. 그러나 멀칭으로 뿌리의 유효 토심을 확보한다고 보는 것은 잘못된 이해이다.
토양의 보비력과 관련된 지표를 비교할 때는 양이온 치환용량(CEC)이 보비력과 가장 직접적인 관계가 있음을 기억한다. CEC가 높으면 양이온을 더 많이 보유하여 비옥도를 유지하는 능력이 크다.
계산 예시 — 암모늄 이온(NH4+) 18mg/kg에서 질소량을 구하려면 NH4+의 몰질량(18) 대비 질소 원자량(14)의 비율을 적용한다. 18mg/kg × (14/18) = 14mg/kg이므로 질소(N)의 양은 14mg/kg이 된다.
토양수분의 흡인압(pF) 순서가 올바른 것은? (단, 작은 것부터 큰 순으로 표기한다.)
정답 ② · 문항은 토양수분의 흡인압(pF) 크기 순서를 작은 것부터 큰 것으로 배열하라는 문제이다. 흡인압은 물이 토양에 결속되는 강도와 관련되며, 중력수는 가장 약하게 결속되고 모세관수, 흡습수, 결합수 순으로 결속력이 커져 pF 값이 커진다.
토양수분 흡인압(pF)은 중력수에서 결합수 순으로 증가하므로, 작은 것부터 나열하면 중력수-모세관수-흡습수-결합수이다.
다음 중 토양의 보비력과 가장 관계가 깊은 것은?
정답 ① · 문제는 토양의 보비력과 가장 밀접한 토양 성질을 묻고 있다. 보비력은 토양이 양이온을 흡착·보유하는 능력을 뜻하므로 양이온 치환용량(CEC)이 클수록 보비력이 크다는 개념적 관계가 핵심이다.
보비력은 양이온을 보유하는 능력으로, 양이온 치환용량(CEC)이 클수록 보비력이 크므로 가장 관계가 깊다.
수목식재 후 멀칭재로 토양을 피복하는 목적이 아닌 것은?
정답 ① · 멀칭(mulching)은 수목 식재 후 토양 표면을 유기물이나 플라스틱 필름 등으로 덮는 작업입니다. 이는 토양 수분 증발을 억제하고(2번), 겨울철 동해를 방지하며(3번), 시간이 지나 부식질로 분해되어 토양 비옥도를 높여줍니다(4번).
멀칭은 수분 증발 억제, 동결 방지, 부식질 환원 효과가 있으나 유효 토심 확보는 지하 물리적 환경 조성 영역이다.
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