37. 토양유기물과 토양수분

- 토양유기물과 토양수분

 

- 토양유기물은 다음과 같다.

토양 중의 유기물은 지력을 배양하는 데 극히 중요하다.

 

- 토양유기물의 기능

토양 중의 유기물, 즉 동물과 식물의 잔재는 미생물 작용이나 화학작용을 받아서 분해된다. 분해작용을 받아서 유기물의 원형을 잃은 암갈색~흑색의 부분을 특별히 ‘부식(humus)’이라고 한다. 그러나 토양유기물 전체를 부식이라고 부르기도 한다.

토양유기물의 주된 기능은 다음과 같다.

 

1. 암석의 분해 촉진

유기물이 분해될 때 여러 가지 산을 생성하여 암석의 분해를 촉진한다.

 

2. 양분의 공급

유기물이 분해되어 질소·인·칼륨·칼슘·마그네슘 등의 다량원소와 망간·붕소·구리·아연 등의 미량원소를 공급한다.

 

3. 대기 중의 이산화탄소 공급

유기물이 분해될 때 방출되는 이산화탄소는 작물 주변 대기 중의 이산화탄소 농도를 높여서 광합성을 촉진한다.

 

4. 생장촉진물질의 생성

유기물이 분해될 때는 호르몬·핵산 물질 등의 생장촉진물질을 생성한다.

 

5. 입단의 형성

유기물이 분해되어 생기는 부식과 큰 유기물은 토양입단(여러 개의 토양 입자가 뭉쳐서 만들어진 토양 덩어리. 입단을 형성할 때 점토, 유기물, 철 또는 알루미늄의 산화물, 칼슘 따위의 결합체가 작용한다)의 형성을 조장하여 토양의 물리성을 개선한다.

 

6. 보수·보비력의 증대

유기물의 부식은 양분을 흡착하는 힘이 강하다. 입단과 부식은 토양의 통기성·보수력·보비력(거름기를 오래 지속할 수 있는 땅의 능력)을 증대시키는 작용을 한다.

 

7. 완충능의 증대

유기물의 부식은 토양반응(soil pH)이 쉽게 변하지 않는 토양의 완충능을 증대시키며, 또한 알루미늄의 독성을 중화하는 작용을 한다.

 

8. 미생물의 번식 촉진

미생물의 영양원이 되어 유용 미생물의 번식을 촉진하고, 미생물의 종 다양성 향상에 이바지하여 병 발생을 줄인다.

 

9. 지온의 상승

토양의 색깔을 검게 하여 지온을 높인다.

 

10. 토양보호

유기물을 피복하면 토양침식이 방지되고, 또 유기물 시용으로 토양입단이 형성되면 빗물의 지하 침투를 좋게 하여 토양침식이 경감된다.

 

- 토양의 부식 함량과 작물의 생육

토양의 부식은 앞에서 설명한 바와 같이 여러 면에서 작물의 생육에 이롭기 때문에 토양부식의 함량 증대는 지력의 증대를 의미한다. 그러나 토양부식이 지나치게 많으면 작물의 생육에 좋지 못한 영향을 주기도 한다.

 

부식토처럼 부식이 월등히 많을 경우에는 부식산(토양 유기물을 알칼리로 추출하여 생긴 유기물 중 산성에서 침전되는 암색의 유기 물질)이 생성되어 산성이 강해지나, 상대적으로 점토의 함량이 부족해서 불리할 경우가 있다. 투수가 잘 안되는 습답(습기가 많은 논)에서는 토양공기가 부족해서 유기물의 분해가 저해되어 과다한 축적을 가져오기 쉬운데, 유기물이 과다한 습답에서는 고온기에 분해가 왕성할 때 토양을 심한 환원 상태로 만들어서 여러 가지 해작용을 끼친다. 배수가 잘되는 밭이나 투수가 잘되는 논에서는 토양유기물의 분해가 왕성하므로, 해마다 넉넉히 주더라도 과다한 축적을 보이지 않는다.

 

- 토양유기물의 공급

토양유기물의 주요 공급원은 퇴비·구비(외양간에서 쳐낸 두엄)·녹비(생풀이나 생잎으로 만든, 충분히 썩지 않은 거름)·고간류(벼, 보리, 밀, 조 등과 같이 곡류의 수확 후 남은 잎과 줄기) 등이다. 우리나라는 경종(논밭을 갈고 씨를 뿌림) 농가와 축산농가가 분리됨에 따라, 구비는 폐기물이 되거나 아니면 많은 에너지를 투입하는 유기질 비료의 제조공정을 거치게 되는 등 효율적 이용이 이루어지지 않고 있다. 또한, 외국처럼 콩과작물을 삽입한 윤작(같은 땅에 여러 가지 농작물을 해마다 바꾸어 심는 일)방식이 발달하지 못하여 전작 녹비가 거의 없고, 농업노동력이 부족하여 답리작(벼를 베고 난 논에 보리나 채소 따위를 심는 일) 녹비의 재배도 거의 없다. 작물의 짚 종류마저 태워버리거나 버섯의 배지 또는 가축의 조사료(건초나 짚처럼 지방, 단백질, 전분 따위의 함유량이 적고 섬유질이 많은 사료)로 이용하지만 그 뒤에는 폐기물이 되고 만다. 한때 토양유기물의 공급 수단으로 산야초(산이나 들에서 자라는 풀)나 일부 고간류를 이용한 퇴비 증산에 힘써 오다가, 근래에는 축산농가에서 나오는 유기성 폐기물로 만든 유기질 비료가 이를 대신하고 있다.

 

우리나라 토양의 부식 함량은 모암의 특성과 기후 등의 요인으로 원래 낮은 상태이지만 작물을 재배할 때마다 알맞은 함량으로 맞추어 주는 것이 중요하다. 경제적 농업환경의 변화로 답리작 맥류의 재배면적이 감소함에 따라, 겨울철 푸른들가꾸기운동이 전개되어 자운영이나 헤어리베치와 같은 녹비작물의 재배가 시도되고 있다.

 

- 토양수분은 다음과 같다.

토양수분은 작물의 생육에 불가결한 요소이다. 토양수분의 기본적 사항은 다음과 같다.

 

- 토양수분함량의 표시법

토양 또는 식물체 내의 수분 상태를 ‘수분퍼텐셜(water potential)’이라고 한다. 토양 중에는 수분퍼텐셜이 높고 낮은 지점이 산재하여 수분의 공간분포에 편차가 존재하고, 물은 이 편차에 따라 이동한다. 따라서, 토양수분이 식물에 흡수되어 증산작용을 통하여 대기로 나가는 과정은 수분퍼텐셜의 편차가 존재하기 때문에 가능하다고 본다.

 

토양수분의 함량을 건토에 대한 수분의 함량비로 표시하면 토양의 절대수분함량이 표시된다. 그러나 이것은 작물의 흡수력과 직결된 표시가 되지 못하므로, 직결된 척도로 표시할 때는 보통 ‘토양수분장력’을 사용한다. 이것은 임의의 수분함량의 토양에서 수분을 제거하는 데 소요되는 단위면적 당 힘이며, 단위는 수주(기둥처럼 솟는 물)의 높이 또는 기압으로 표시된다. 그러나 이렇게 표시하면 매우 큰 단위가 되므로, 이를 간략화하기 위하여 수주 높이의 대수(‘로그’의 전 용어)를 취하여 ‘pF(potential force)’라 하고, 토양수분의 상태를 표시하는 데 이용하고 있다(pF=log H, H는 수주의 높이).