식물보호기사 토양 수분 — 모관수와 환원토양

토양 내 수분은 여러 형태로 존재한다. 중력수는 중력에 의해 빠르게 배수되는 물로 식물이 오랜 시간 이용하기 어렵다. 흡습수와 결합수는 토양 입자에 강하게 결합되어 있어 식물 뿌리가 뽑아쓰기 어려운 상태이다.

작물이 실제로 흡수하여 이용하는 수분은 모관수이다. 모관수는 토양 입자 사이의 미세한 공간에 모세관 현상으로 머물러 있는 물이며, 뿌리가 직접 닿아 흡수하기 쉬운 형태여서 '식물이 쓰는 물'로 분류한다. 문제에서 '식물이 흡수하여 이용 가능한 수분'을 묻는다면 모관수를 정답으로 선택한다.

간척지는 바닷물이 빠져나간 뒤 형성된 토지로, 토양에 황산염이 남아 있어 분해되면 산성화를 일으키기 쉽다. 따라서 간척지에서는 석회 시용으로 산성을 중화하는 처치를 해야 한다. 또한 간척지는 환원장해가 발생하기 쉬워 비료 선택에 유의한다. 암모늄 형태의 유안비료는 환원 조건에서 산소를 더 소비하여 환원장해를 악화시킬 수 있으므로 요소비료가 상대적으로 적합하다고 본다.

논토양처럼 물에 잠겨 산소가 부족한 환원상태 토양에서는 여러 원소의 존재 형태가 바뀐다. 철과 망간은 환원되어 2가 이온(Fe2+, Mn2+)으로 존재하고, 질소는 기체 N2 또는 암모늄(NH4+) 형태가 주로 나타난다. 환원 환경에서는 메탄(CH4)과 아세트산(CH3COOH)이 생성되기도 한다. 반면 인산은 알루미늄 등과 결합해 불용성의 고정화(예: AlPO4)되므로 환원토양에서 식물이 이용 가능한 형태로 존재하기 어렵다.

국내 논토양의 적정 유기물 수준은 25~30 g/kg 정도로 제시되며, 이 범위를 벗어나면 토양 성질과 작물 생육에 불리하다고 판단한다.