개념 한 쪽
토양의 물리·화학적 성질은 작물의 영양 공급과 생장에 직접적인 영향을 준다. 교질은 음전하를 띠어 양이온을 붙잡는 성질을 가지며, 양이온치환용량(CEC)은 토양의 양분 보유력과 비효 지속성의 핵심 지표가 된다. 또한 토양 내 기체 농도 변화는 산성화와 뿌리 기능 저하로 이어져 영양 흡수에 영향을 미친다.
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출제기준 단원 「지력 및 토성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 토양 교질과 CEC 특성 판별 | 1 | 교질의 전하와 CEC가 양분 보유에 미치는 영향 구별하기 |
| 논벼 무비료 수량 유지 원인 | 1 | 수중 미생물에 의한 천연 질소 공급이 수량 유지에 기여함을 설명하기 |
| 토양가스와 영양 흡수 영향 | 1 | CO2·O2 변화가 뿌리 생장과 무기염 흡수에 미치는 결과 판단하기 |
토양 교질은 입자가 미세해 표면적이 넓어진 상태를 지칭하며 주로 점토와 부식질에 의해 형성된다. 교질은 음전하를 띠므로 양이온 형태의 영양분을 흡착하는 능력이 크다. 교질이 많아질수록 CEC는 커져서 토양이 양이온을 오래 보유하게 된다.
양이온치환용량(CEC)은 토양의 양분 저장능과 직결된다. CEC가 크면 비료를 주었을 때 양이온계 영양분이 쉽게 씻겨나가지 않고 보존되어 비효가 오래 지속된다. 또한 CEC가 큰 토양은 산도나 영양분 변동에 대한 완충능력이 커진다.
토양 내 가스 조성은 작물 뿌리 호흡과 영양 흡수에 영향을 준다. 산소가 부족하고 토양공기 중 CO2가 증가하면 뿌리 호흡에 의한 에너지 생성이 감소하여 무기염 흡수가 저해된다. 특히 에너지를 많이 요구하는 칼륨 흡수가 산소 부족에 민감하므로 흡수가 가장 곤란해진다.
논 토양과 같은 수중 환경에서는 토양 미생물 활동으로부터 질소 등 영양분이 천연 공급되기도 한다. 수중 환경에서 활성화된 미생물에 의해 유기물 분해와 질소 공급이 상대적으로 원활하여 무비료 재배 시에도 수량 감소 폭이 적게 나타날 수 있다.
규산(또는 규소)은 벼가 많이 흡수하는 무기성분으로 줄기와 세포벽을 강화하여 잎을 직립하게 만든다. 잎의 직립은 군락 내 수광 상태를 개선하여 광합성량(동화량)을 증가시키는 결과를 낳는다.
문항은 보통 토양 교질의 전하 특성과 CEC의 영향, 토양가스가 흡수에 미치는 영향, 작물별 주요 무기성분 기능을 묻는다. 예컨대 교질이 양이온이 아니라 음전하를 띤다는 선택지는 정확하므로 반대로 서술한 보기는 오답으로 처리해야 한다. 산소 부족 상황에서 칼륨 흡수가 특히 저해된다는 연결고리를 묻는 출제는 뿌리 호흡과 에너지 요구량을 떠올리면 풀 수 있다. 논벼의 무비료 재배 관련 문제는 수중 미생물에 의한 천연 질소 공급이 핵심이므로, 잎의 광합성 능력이나 뿌리 활력 같은 다른 요인으로 답을 선택하면 오답이 된다.
다음 중 논 토양교질의 개념과 작용이 올바르게 설명된 것은?
정답 ② · 문제는 논 토양에서 교질의 개념과 작용에 대한 올바른 설명을 찾는 것이다. 토양교질은 음전하를 띠어 양이온을 흡착하는 성질을 가지며 점토와 부식질이 많을수록 교질화가 증가한다.
토양 교질은 음이온을 띠며, 점토나 부식질이 많을수록 교질화가 증대된다.
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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