개념 한 쪽
토양은 유기물과 무기성분, 수분 및 공기, 그리고 미생물이 상호작용하는 복합 매질이라는 점을 이해해야 한다. 이 구성 요소들은 영양소의 가용성, 작물의 흡수능력, 토양의 산성도 등 작물 생육에 직접적인 영향을 미친다는 점을 중심으로 학습한다.
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출제기준 단원 「토양의 구성(유기물, 무기성분, 수분, 공기, 미생물)」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 비료의 토양 내 분해 경로 판별 | 1 | 특정 비료가 토양에서 어떤 분해 과정을 거치는지 판단하도록 묻는다 |
| 수중 재배 특성의 영향 설명 | 1 | 논벼가 무비료 상태에서도 수량을 유지하는 이유를 묻는다 |
| 토양 CO2와 영양 흡수 영향 | 1 | 토양 CO2 증가가 뿌리와 무기염 흡수에 미치는 영향을 판단하도록 묻는다 |
토양 구성은 크게 유기물과 무기성분으로 나뉘며, 유기물은 토양의 양분 공급원과 산성화 경향에 영향을 미친다. 유기물이 풍부한 부식토는 미생물 분해 과정에서 유기산을 생성하여 산성화 경향을 보일 수 있다는 점을 이해한다.
무기성분은 모래·미사·점토의 비율로 토성(질감)을 결정하며, 이 비율은 통기성·보수성·배수성 등 물리적 특성에 영향을 준다. 예컨대 점토 함량이 높은 식토는 통기성이 낮은 특성을 보인다는 설명을 기억한다.
토양 pH는 양분의 가용성을 좌우하는 주요 변수이며, 강산성에서는 Ca·Mg·K 같은 양이온이 용탈되어 가급도가 감소한다. 반대로 알루미늄·망간 등은 산성에서 용출이 증가하여 가급도가 오히려 높아지는 양상을 보인다는 원리를 이해한다.
토양공기와 CO2 농도는 뿌리 호흡과 무기염 흡수에 영향을 미친다. 토양 내 CO2가 증가하면 산성화와 뿌리 생장 저해로 무기염 흡수가 감소한다는 사실을 암기한다.
토양 미생물은 특히 수중 재배 환경에서 질소 등 영양분을 천연으로 공급하는 역할을 하며, 논벼가 무비료 재배 시에도 수량 감소가 크지 않은 것은 부분적으로 이러한 미생물의 공급 기능 때문임을 이해한다.
영양소의 체내 이동성은 결핍증상의 위치를 결정하는 중요한 개념이다. 이동성이 낮은 원소(예: Ca, Mn, S)는 결핍 시 어린잎에 먼저 증상이 나타나고, 이동성이 높은 원소(예: N, P, K, Mg)는 아랫잎에 먼저 증상이 나타난다는 규칙을 숙지한다.
황산가리(K2SO4) 중 칼륨의 비율을 구하는 방법을 예로 든다. 원자량을 이용해 K의 총 원자량은 39×2=78, S는 32, O는 16×4=64이므로 분자량 합은 78+32+64=174가 된다. 칼륨 함량은 78÷174≈0.448이므로 약 44.8%로 나타난다는 계산 절차를 제시한다.
결핍 증상 위치 판별 예로, 어린잎에 증상이 먼저 나타나면 이동성이 낮은 원소들(Ca, Mn, S 등)을 의심해야 한다는 적용 사례를 제시한다.
시비 후 요소를 거처 (NH4)2CO3로 분해되는 과정을 거치는 비료는?
정답 ④ · 석회질소는 토양에 시비된 후 흙 속의 수분 및 이산화탄소와 반응하여 시안아미드화석회를 거쳐 '요소'로 분해됩니다. 그 후 추가적인 가수분해 과정을 통해 최종적으로 암모늄과 탄산칼슘(또는 탄산암모늄 형태)으로 변환되어 작물이 질소를 흡수할 수 있게 됩니다.
석회질소는 토양 내에서 시안아미드화석회를 거쳐 요소로 분해된 후, 다시 암모늄과 탄산염으로 가수분해된다.
논벼(수도)는 다른 작물에 비해서 계속 무비료재배를 하여도 수량이 급격히 감소하지 않은 이유는?
정답 ③ · 문제는 논벼가 무비료로 재배해도 수량 감소가 적은 이유를 묻는다. 논은 물속 환원 조건과 수체의 존재로 토양미생물 활동과 질소 순환이 활발하여 자연 상태에서 질소 등의 양분이 비교적 풍부하게 공급될 수 있다.
논벼는 물속에서 자라며 토양 미생물에 의한 질소 공급이 풍부하여 무비료 재배 시 수량 감소가 적다.
토양공기 중 CO2의 함량이 토양 및 작물생육에 미치는 영향에 대해 틀리게 기술한 것은?
정답 ④ · 문항은 토양 내 이산화탄소 함량이 토양과 작물 생육에 미치는 영향 중 잘못된 설명을 고르는 문제이다. 토양은 호흡 등으로 인해 대기보다 CO2 농도가 높은 경향이 있고, CO2 축적은 토양 산성화를 촉진하여 뿌리 생장을 저해할 수 있다.
토양 CO2 증가는 산성화 및 뿌리 생장 저해를 유발하며 무기염 흡수를 감소시킨다.
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