개념 한 쪽
토양은 작물 생육의 기반으로 토양 교질과 양이온치환용량(CEC), 염기포화도 등이 영양분 보유와 비효 지속성에 직접 영향을 준다. 연작장해, 입단 파괴, 유용 미생물의 활동 등은 토양 건강과 생산성에 영향을 미치므로 이들 개념을 명확히 이해해야 한다.
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출제기준 단원 「토양오염 및 보호」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 연작장해 원인 판별 | 1 | 연작장해의 원인과 관련 없는 요인을 가리기 |
| 입단 형성 방안 판별 | 1 | 토양 입단을 형성·발달시키는 방법과 아닌 것을 구분하기 |
| 토양 교질·CEC 판별 | 1 | 교질의 성질과 CEC가 농업적 효과에 미치는 영향 가림 |
토양 교질은 토양 입자가 매우 작아져 표면적이 넓어진 상태를 말한다. 교질은 주로 음전하를 띠어 양이온을 흡착함으로써 양분을 보유하는 역할을 수행한다. 점토나 부식질이 많을수록 교질화가 증대되어 CEC가 커지며, 이는 토양의 양이온 보유력과 완충 능력을 높인다는 의미이다.
양이온치환용량(CEC)은 토양이 양이온을 얼마나 잘 붙잡아 두는지를 나타내는 지표이다. CEC가 클수록 비료 등이 씻겨 나가기 어려워져 비효가 오래 지속된다. 염기포화도는 토양에 흡착된 양이온 중 염기성 양이온(칼슘, 마그네슘, 칼륨, 나트륨)이 차지하는 비율을 백분율로 나타낸 것이다.
토양 구조의 단위인 입단(aggregate)은 물리적·생물적·화학적 요인으로 형성·파괴된다. 유기물 공급과 피복작물 재배, 석회 시용 등은 입단을 안정화하는 방법으로 작용하며, 반대로 경운, 기상 충격, 동결융해 반복 등은 입단을 파괴하는 요인이다. 특히 Na+의 첨가는 입단을 분산시키고 토양 경화를 유발하므로 입단 형성에 부정적인 영향을 준다.
연작장해는 동일 작물을 반복 재배하면서 발생하는 문제로 토양 물성 악화, 특정 양분 고갈, 뿌리분비물에 의한 자가 독성 물질 축적 등이 원인이다. 연작 시 유효 미생물은 오히려 감소하거나 불균형을 보이므로 유효 미생물의 '증가'는 연작장해의 원인으로 볼 수 없다.
유용한 토양 미생물은 중성에서 약산성(pH 6.0~7.0) 범위에서 효소 활성이 최적화되어 활발히 활동한다. 과도한 수분이나 과온은 미생물 활동을 저해할 수 있으므로 적정 수분과 온도 관리가 중요하다.
염기포화도 계산 예시를 하나 제시한다. 문제에서 칼슘(Ca2+), 칼륨(K+), 마그네슘(Mg2+), 나트륨(Na+)과 수소이온(H+)의 합이 양이온 총량 10me/100g이고 각 염기성 양이온이 각각 2me/100g씩인 경우, 염기성 양이온 총량은 2+2+2+2=8me/100g이다. 따라서 염기포화도는 (8 ÷ 10) × 100 = 80%가 된다.
연작장해 관련 판단 예시는 다음과 같다. 연작장해의 원인은 토양 물성 악화, 양분 수탈, 유독물질 축적 등이므로 문제에서 유효 미생물의 '증가'를 답으로 고르면 정답이 된다. 입단 형성 방법 판단 시에는 석회 시용, 콩과작물 재배, 피복 등이 입단을 발달시키는 방법이고 Na+ 첨가는 입단 파괴 요인임을 근거로 삼는다.
연작장해에 의하여 일어나는 기지현상의 원인이 아닌것은?
정답 ② · 문제는 연작장해(계속 같은 작물 재배 시 발생하는 생산성 저하)의 원인으로 해당하지 않는 항목을 찾는 것이다. 연작장해의 원인으로는 토양 물리성 악화, 특정 영양분의 소모, 그리고 뿌리 분비물 등에 의해 유독물질 축적이 포함되며, 유효한 미생물은 보통 감소하거나 불균형이 생겨 문제가 된다.
연작장해는 토양 물성 악화, 양분 수탈, 유독물질 축적 등이 원인이 되며, 유익균인 유효 미생물은 감소하므로 증가하는 것은 원인이 아니다.
경작하는 과정에서 토양 입단을 형성. 발달시키려 할 때의 방법이 아닌 것은?
정답 ② · 문제는 토양 입단을 형성·발달시키려 할 때 부적절한 방법을 고르라고 묻고 있다. 토양 입단 안정성은 칼슘과 같은 다가 양이온에 의해 촉진되며, 석회 투입·콩과작물 재배·토양 피복 등은 입단 형성에 도움이 된다.
토양 입단 형성을 위해서는 양이온 교환 용량을 높여야 하므로, 입단 파괴 및 토양 경화를 유발하는 Na+ 첨가는 방법이 될 수 없습니다.
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.
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