개념 한 쪽
토양의 화학적·물리적 성질과 관리 방법을 이해해야 토양 오염을 예방하고 작물 생산성을 유지할 수 있다고 본다. 비료의 산·염기 성질, 토양 3상 비율, 통기성 개선 방법, 수주와 pF 관계 등 기초 원리를 숙지해야 실무 문제를 해결할 수 있다고 본다.
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출제기준 단원 「토양오염 및 보호」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 비료의 산·염기 성질 판별 | 1 | 비료 성분에 따른 토양 산·염기 성질을 구별하기 |
| 통기성 촉진 조치 판별 | 1 | 통기 개선을 위한 재배적 조치와 토양 개량의 목적을 구별하기 |
| 수주로 pF와 기압 계산 | 1 | 주어진 수주 높이로 pF와 대응 기압을 계산하기 |
비료의 산·염기 성질은 비료 성분이 물에 녹아 생성하는 이온의 성질로 결정한다고 본다. 예컨대 질산칼슘(Ca(NO3)2)은 수산화칼슘 유래로 토양에서 약한 염기성을 나타내므로 염기성 비료로 분류하는 경향이 있다고 본다. 반면 암모늄계 비료인 (NH4)2SO4나 NH4NO3는 암모늄 이온의 분해로 산성화를 초래하므로 산성 비료로 취급한다고 본다.
토양의 3상은 고상, 액상, 기상으로 구분하며 이상적인 비율은 고상 약 50%, 액상 25%, 기상 25%로 정리한다고 본다. 고상은 토양 입자로 구성되며 액상과 기상은 공극을 채워 토양의 물리적·생리적 환경을 만든다고 본다. 이 비율은 식물 생육에 유리한 표준 상태를 나타낸다고 본다.
토양 통기를 향상시키는 방법과 토양 개량 수단을 구별해야 한다. 통기 조장을 위한 재배적 조치로는 답전윤환(논과 밭의 윤환적 이용), 휴립재배(중습답에서의 특별한 재배법), 과도한 미숙퇴비 덮기 회피 등이 있으며, 심경과 같은 물리적 경작도 통기를 직접적으로 촉진한다고 본다. 반면 객토는 다른 흙을 가져다 섞어 토양 성질을 바꾸는 토양 개량 방법으로, 통기를 직접적으로 조장하는 재배적 조치와는 목적이 다르다고 본다.
논토양 관리에서는 토층의 산화·환원 특성을 고려한 시비가 중요하다고 본다. 논의 표층은 산화층이고 하층은 환원층이므로 질산태 질소는 용탈이나 탈질로 손실되기 쉬운 반면, 암모니아태 질소는 환원층에서 비교적 안정하게 존재한다고 본다. 따라서 심층시비로 비료를 환원층에 공급하면 탈질을 줄여 비료 효율을 높일 수 있다고 본다.
토양 수분의 흡수력 지표인 pF는 수주 높이의 상용로그값으로 정의한다고 본다. pF = log(수주 높이 cm) 공식을 적용하면 수주와 pF, 이에 대응하는 기압 관계를 계산할 수 있다고 본다. 이 관계를 통해 작물의 흡수 환경을 정량적으로 판단할 수 있다고 본다.
수주 높이가 100cm인 경우 pF와 기압을 계산하는 대표 예제를 다룬다. pF는 수주 높이의 상용로그이므로 pF = log(100) = 2가 된다고 본다. 수주 100cm는 대기압 1033cm를 기준으로 근사하면 기압 ≈ 100/1033 ≈ 0.1기압이 된다고 본다. 이 계산 절차를 문제 풀이에서 우선 적용하면 정답을 바로 얻는다고 본다.
비료 산·염기성 판단 문제에서는 구성 이온의 유래를 기준으로 판별한다고 본다. 예를 들어 질산칼슘은 수산화칼슘과 질산의 중화생성물로서 수산화칼슘 유래 특성 때문에 약한 염기성을 띠어 염기성 비료로 기억한다고 본다. 암모늄계 비료는 산성화 경향을 보이므로 선택지에서 분리한다고 본다.
토양 통기성 관련 문제는 각 방법의 목적을 비교해 소거법으로 접근한다고 본다. 통기 촉진이 목적이면 배수 개선, 입단 형성, 심경 등 물리적·재배적 조치를 우선 고려하고, 흙을 바꾸는 객토는 비옥도 개선 수단으로 구분해 제외한다고 본다.
화학적으로 염기성 비료에 속하는 것은?
정답 ② · 문제는 화학적으로 염기성 비료에 속하는 것을 고르는 것이다. 일반적으로 칼슘계 비료는 토양에서 염기성을 띠는 경향이 있어 염기성 비료로 분류되며, 제시된 보기들 가운데 CaCN2(칼슘시안아마이드 등 칼슘 함유 화합물)가 염기성 비료로 분류된다.
질산칼슘은 중화 반응 시 수산화칼슘을 생성해 염기성을 띠므로 염기성 비료에 해당한다.
토양 통기를 조장하기 위한 재배적 조치가 아닌 것은?
정답 ② · 토양의 통기를 조장하기 위해서는 물리적, 화학적 개선이 필요합니다. 답전윤환을 통해 논과 밭을 교대로 경작하거나, 중습답에서 휴립재배를 실시하면 토양 내 공기 유통이 원활해집니다.
객토는 토양 물리성 개선 효과는 있으나 통기 조장을 위한 직접적 재배적 조치가 아니다.
토양수분의 수주 높이가 100cm일 경우 pF값과 기압은 각각 얼마인가? (순서대로 pF, 기압)
정답 ② · 문제는 수주 높이 100 cm에 대한 pF 값과 기압을 묻고 있다. pF는 수주 높이의 상용로그(단위 cm)이므로 log10(100)=2가 되어 pF=2이다.
pF는 수주 높이의 상용로그값이며, 100cm는 pF 2이고 기압은 0.1기압이다.
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