개념 한 쪽
토양의 무기성분과 물리적·화학적 성질은 식물의 수분·양분 흡수와 토양 관리법 판단의 기초가 된다. pF로 표시하는 토양 수분 장력, 입단 구조와 통기성 관리, 유효수분의 정의, 비료의 성질과 성분함유율을 정확히 이해해야 문제를 풀 수 있다.
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출제기준 단원 「토양 중의 무기성분」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| pF와 수분 상태 연결 | 1 | 최대 용수량과 pF 값의 대응 관계를 고르기 |
| 토양 통기성 개선 방법 판별 | 1 | 통기성을 좋게 하는 관리법과 아닌 것을 가리는 문제 |
| 입단 형성 영향 요인 판별 | 1 | 입단을 촉진하는 요인과 저해하는 요인을 구분하기 |
pF는 토양 수분 장력을 상용로그로 나타낸 값이다. pF 값이 낮을수록 물이 느슨하게 붙어 있어 식물이 흡수하기 쉬운 상태를 의미하고, 값이 높을수록 물이 강하게 붙어 있어 흡수가 어렵다. 최대 용수량(포수 상태)은 토양 입자 사이가 물로 완전히 가득 찬 상태로 수분 장력이 거의 없으므로 pF는 0이 된다. pF 1은 포만수량에 가깝고, pF 5는 식물이 흡수하기 매우 어려운 영구시들음점 근처를 나타낸다.
토양 입단(aggregate) 형성은 통기성·투수성·수분 보유력 및 비료 흡착과 미생물 서식에 유리한 조건을 만든다. 입단 형성을 촉진하는 요인으로는 유기물 시용, 석회 시용, 토양 피복 등이 있고, 반대로 과도한 경운은 이미 형성된 입단을 부수어 구조를 저해한다. 입단이 잘 형성되면 토양 미생물 활동이 활발해지고 수분과 양분의 보유능이 향상된다.
유효수분은 식물이 실제로 흡수하여 활용할 수 있는 토양 수분 범위를 가리킨다. 유효수분의 상한선은 포장용수량(포만수량 이후 중력에 의해 배수가 끝난 상태)이고, 하한선은 영구위조점(식물이 회복할 수 없는 시들음점)이다. 따라서 유효수분은 포장용수량과 영구위조점 사이의 수분량으로 정의된다.
비료의 산성·중성·염기성 성질은 비료 성분과 토양 내 잔류 성분의 화학적 특성에 따라 구분된다. 예컨대 용성인비는 인산염석에 석회·규산 등을 첨가해 칼슘 등을 다량 함유하므로 토양을 알칼리화하는 생리적 염기성 비료에 해당한다. 요소는 질소 성분함유율이 약 46%이므로 시용량을 계산할 때 성분량을 함유율로 나누어 구한다.
1) pF 관련: 최대 용수량=토양 공극 가득한 상태이므로 pF=0이 된다. 문제에서 '최대 용수량'이라는 표현이 나오면 pF 0을 떠올려야 한다.
2) 비료 시용량 계산: 질소 성분량 10kg을 요소로 주려면 요소량 = 성분량 ÷ 함유율 = 10kg ÷ 0.46 ≒ 21.7kg이므로 요소 약 21.7kg을 시용하면 된다.
토양의 최대 용수량을 보일 때 pF(potential force)는?
정답 ① · 이 문제는 토양이 최대 용수량을 보일 때의 pF 값을 묻는다. pF는 토양 수분이 갖는 장력을 물주(水柱) 높이의 상용로그로 나타낸 값으로, 토양이 물로 포화되어 최대 용수량을 보이는 상태에서는 수분 장력이 거의 0이고 pF도 0에 해당한다.
토양 수분 잠재력 pF는 수분 장력을 로그 값으로 나타낸 것으로, 포수 상태는 0이다.
토양에 통기조직을 좋게 하는 방법이 아닌 것은?
정답 ④ · 토양 통기를 좋게 하려면 배수를 양호하게 하고, 심경을 통해 토양을 갈아 엎으며, 김매기를 통해 토양을 풀어주는 것이 좋습니다. 반면 과습한 땅에서는 뿌리의 호흡을 위해 공기 공급이 필수적인데, 이랑을 높이지 않고 재배하면 습해를 받아 통기가 더욱 나빠지게 됩니다.
토양 통기를 좋게 하려면 배수, 심경, 김매기가 필요하며, 과습지에서는 이랑을 높여야 통기가 좋아지므로 높이지 않는 것은 틀립니다.
토양의 입단형성을 저해하는 것은?
정답 ② · 토양의 입단(단립구조)은 통기성, 투수성 등을 좋게 만드는 이상적인 토양 구조입니다. 입단 형성을 촉진하는 요인으로는 유기물 시용, 석회 시용, 토양 피복 등이 있습니다.
유기물, 석회, 피복은 입단 형성을 촉진하지만, 경운은 입단을 파괴하여 토양 구조를 저해한다.
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