토양의 산성도는 작물이 흡수하는 양분의 가용성에 영향을 준다. 산성토양에서는 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 몰리브덴(Mo) 등의 용해도가 낮아져 결핍되기 쉬운 반면, 철(Fe)과 망간(Mn)은 산성에서 용해도가 증가하여 독성 우려가 생긴다.
연작이나 동일 작물의 연속 재배로 발생하는 기지현상은 특정 영양분의 과다 흡수로 인한 불균형, 유독 대사산물의 축적, 토양 미생물·선충 불균형 등 생화학적 요인이 복합적으로 작용하여 일어난다. 반면 염류 용탈은 수용성 염류가 물에 녹아 하층으로 이동하는 물리적 현상으로, 기지현상의 직접적 병인으로 보기 어렵다.
토양 구조와 부식은 작물 생육에 중요한 역할을 한다. 부식물은 토양 입단 구조를 형성하고 미생물 활동을 촉진하며 서서히 양분을 공급하여 통기성과 보수력을 향상시킨다. 반대로 단립 구조는 입자가 흩어져 통기성과 보수성이 떨어져 작물에 불리하다.
작물별로 산성토양에 대한 내성이 다르다. 벼와 귀리 등은 산성 환경에서 비교적 강하고 연작장해도 적은 편이며, 감자는 산성토양에 강한 대표 작물이다. 반면 양파와 콩, 시금치 등은 산성토양에 약하여 생육 저해나 연작장해가 쉽게 나타난다.
미량원소 결핍은 특이한 증상을 통해 진단할 수 있다. 붕소(B)는 세포벽 형성과 분열조직 성장에 필수적이어서 붕소 결핍 시 분열조직 괴사와 사탕무의 근부썩음병 같은 내부 썩음 증상이 나타난다.
예제
문제에서 '기지현상'의 원인을 묻는 경우, 생화학적 요인(영양 불균형·유독물질 축적·선충 번성)을 정답으로 보고, 염류 용탈과 같은 단순한 물리적 이동 현상은 제외해야 정답에 도달한다.
산성토양에서 부족하기 쉬운 원소를 묻는 문제는 'Ca·Mg·Mo 감소'와 'Fe·Mn 증가로 인한 독성'이라는 관계를 떠올리면 정답을 고르기 쉽다.
작물의 내산성 관련 문제는 작물별 키워드로 기억하면 유리하다. 예컨대 '벼·귀리 내산성 강함', '감자 산성 강함', '양파·콩 산성 약함', '붕소 결핍=분열조직 괴사 및 속썩음' 같은 연결 고리를 활용하면 답을 빠르게 판별할 수 있다.
대표 기출 3문항
동일한 포장에 같은 종류의 작물을 계속해서 재배하면 기지현상이 나타나는데, 그 원인으로 볼 수 없는 것은?
특정비료성분의 일방적 수탈
토양 중의 염류 용탈
유독물질의 축적
토양선충의 번성
정답과 해설 보기
정답 ② · 연작에 따른 기지현상의 원인이 아닌 것을 고르는 문제이다. 기지현상은 같은 작물을 연속 재배할 때 특정 양분의 일방적 소모로 인한 토양 양분 불균형, 뿌리 분비물 등 유독물질의 축적, 그리고 토양선충이나 병원성 미생물의 번식 등이 복합적으로 작용하여 발생한다.
기지현상은 양분 불균형, 유독물질 축적, 선충 번성 등이 원인이지만 염류 용탈은 오히려 양분 손실 현상으로 기지현상의 원인이 아니다.
산성토양에 가장 강하면서 연작의 장해가 적은 작물로만 나열된 것은?
옥수수, 시금치
담배, 콩
양파, 자운영
벼, 귀리
정답과 해설 보기
정답 ④ · 산성토양에 강하면서 연작 장해가 적은 작물 조합을 찾는 문제이다. 벼와 귀리는 산성토양에 대한 내성이 강한 작물로 대표되며, 연작에 따른 장해도 비교적 적은 편이다.
산성토양 내성 및 연작장해 적음 기준에서 벼와 귀리가 가장 적합한 작물군이다.
작물 생육에 양호한 토양으로 보기 어려운 것은?
단립(單粒) 토양구조
작토가 깊은 토층
사양토 ~ 식양토 범위의 토성
중성이나 약산성의 토양반응
정답과 해설 보기
정답 ① · 작물 생육에 양호한 토양 조건에서 벗어나는 것을 고르는 문제이다. 단립구조는 토양 입자가 뭉치지 않고 개별로 흩어져 있는 구조로, 물리적으로 안정되지 못해 통기성과 투수성이 나쁘고 침식되기 쉬워 작물 생육에 불리하다.
단립 구조는 입자가 뭉치지 않고 흩어져 있어 통기성과 보수성이 떨어져 작물 생육에 불리하다.