식물보호기사 토양구조 및 토층 — 토양의 물리·화학적 특성

논토양은 물에 잠기면 공기 중 산소가 토양으로 잘 공급되지 못하여 환원상태가 된다. 환원상태에서는 산소와 결합한 형태가 아닌 환원된 화학종이 우세하게 존재하므로 철(Fe)은 산화된 3가 이온(Fe3+)에서 용해성인 2가 이온(Fe2+)으로 환원되어 존재한다. 이 원리는 산소 공급 정도에 따라 원소의 산화수가 낮아지는 방향으로 변한다는 점에서 이해해야 한다.

식물에 필요한 원소는 요구량에 따라 다량원소와 미량원소로 나눈다. 대표적인 다량원소에는 질소(N), 인(P), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 유황(S)이 포함된다. 반면 철(Fe), 망간(Mn), 아연(Zn), 구리(Cu) 등은 미량원소로 분류되며, Cu는 다량원소에 속하지 않는다.

작물별로 토양 산도에 대한 적응성은 상이하다. 예를 들어 팥은 산성토양에 민감하여 뿌리 발육과 공생관계가 저해되어 생육이 크게 저하되는 반면, 감자·아마·기장 등은 산성 환경에도 비교적 잘 견디는 편이다. 따라서 토양 산도 관리는 특정 작물의 특성에 맞추어 조절해야 한다.

토양유기물은 토양 입단 구조를 형성하여 물리성을 개선하고, 토양의 보수력과 보비력을 증가시키며 토양 미생물의 활성을 돕는 등 토양의 전반적인 생산성을 높이는 기능을 가진다. 또한 토양유기물은 토양의 완충능력을 높여 pH 변화에 대한 완충 역할을 수행한다.

비료 성분 중 질소 함량은 비료 종류에 따라 차이가 있다. 단일 비료 중에서는 요소(urea)가 질소 함량이 가장 높아 약 46%의 질소를 포함한다는 점을 기억해야 한다.