45. 토양조건과 미생물, 토양의 침식과 보호

- 토양조건과 미생물, 토양의 침식과 보호

 

- 토양미생물은 다음과 같다(2).

 

- 토양조건과 미생물

토양유기물이 많고 토양통기가 양호하기 위해서는 토양반응이 중성에서 미산성이며, 토양온도가 20~30℃ 이고, 토양수분 함량이 적절해야 하며, 이때 미생물의 활동이 왕성하다.

 

유해한 토양미생물은 윤작(같은 땅에 여러 가지 농작물을 해마다 바꾸어 심는 일)이나 담수, 때로는 배수 등으로 조건을 바꾸어주거나 토양을 소독하면 경감된다.

 

콩과작물을 새로운 땅에 재배할 때는 순수배양 한 뿌리혹박테리아의 우량계통을 종자와 혼합하거나, 직접 토양에 바로 주거나 그 콩과작물의 생육이 좋았던 밭의 그루(풀이나 나무 따위의 아랫동아리. 또는 그것들을 베고 남은 아랫동아리) 주변의 표토를 채취하여 40~60kg/10a 정도 첨가하는데, 이를 뿌리혹박테리아의 ‘접종’이라고 하며, 이는 ‘종자접종’과 ‘토양접종’으로 구별되기도 한다. 뿌리혹박테리아의 접종효과는 토양에 석회를 주어 반응을 미산성~중성으로 조절하였을 때 크다.

Azotobacter와 같은 단독질소고정균, Bacillus megatherium과 같은 질소나 인산을 가급태화(토양 내 양분이 식물이 직접 이용할 수 없는 형태에서 이용할 수 있는 형태로 바뀌는 현상)하는 세균, 뿌리혹박테리아, 미생물의 길항작용에 관여하는 항생물질, 세균의 영양원 등을 혼합하여 시용함으로써 작물의 생육 촉진을 꾀하는 경우도 있는데, 이것을 ‘세균비료’라고 한다. 세균비료의 효과는 토양 중에 유기물이 많아서 세균의 영양원이 풍부하고, 그 밖의 조건들도 알맞을 때 크다.

 

- 토양보호는 다음과 같다.

 

- 토양의 침식과 보호

강우로 표토가 유실되거나, 바람에 의하여 표토가 비산(날아서 흩어짐)되어 지력이 저하하는 현상을 ‘토양침식’이라고 한다. 이는 강우가 원인이 되는 ‘수식’과 바람이 원인이 되는 ‘풍식’으로 구별되며, 수식은 다시 빗방울이 표토를 때려서 흩어지게 하는 ‘우적침식’과 빗물이 표토를 씻어 내리는 ‘소류침식’으로 구별된다.

 

비옥한 토양은 농업의 기본인데, 암석이 풍화되어 토양이 생성되는 속도는 1만년에 30cm 정도라고 한다. 토양침식으로 비옥한 표토를 잃게 되는 것은 농업의 기본이 파괴되는 것이다. 경사지농업에서는 토양침식의 우려가 크다. 여러 가지 수단을 써서 토양침식을 방지하는 것을 ‘토양보호’라고 하며, 농업을 영속적으로 유지하기 위한 중요한 과제이다.

 

- 수식에 관여하는 요인

수식(빗물이나 하천의 유수, 바다의 파도 따위가 지표를 침식하여 깎아 내는 현상)은 토양의 분산과 유거(流去/흐를 유, 갈 거/흘러가는.. 이란 뜻으로 생각된다)로 발생한다. 토양이 분산되지 않으면 유거수가 있어도 토양은 침식되지 않으며, 유거수가 없으면 토양이 분산되더라도 침식되지 않는다.

 

이 두 가지 요인에 관여하는 인자들은 다음과 같다.

 

1. 강우

강한 비가 오면 빗방울에 의한 표토의 비산이 많아지고, 유거수도 일시에 많아져서 표토의 비산과 유거가 상당하다. 10분간 2mm를 초과하는 강우는 토양침식의 위험이 있으므로 ‘위험강우’라 하고, 그 적산치를 ‘위험강우량’이라고 하며, 위험강우가 많은 시기(7~9월)를 ‘위험강우기’라고 한다.

 

2. 토양의 성질

잘 분산되지 않으며 빗물이 토양 중으로 잘 스며드는 토양은 침식이 적다. 작토에 내수성 입단이 잘 형성되고, 심토의 투수성도 높은 토양은 침식이 적다. 사토는 분산되기 쉽고, 식토는 빗물의 흡수능이 작아서 침식되기 쉽다. 자갈은 빗방울의 타격에 견디고 유거수를 일시 정체되도록 함으로써 토양침투를 도와 침식을 줄인다.

 

3. 지형

경사가 급하면 토양이 불안정하고 유거수의 유속이 커지므로 침식이 조장된다. 경사면이 길면 유거수의 가속도가 커져서 침식이 조장된다. 적설량이 많거나, 식생이 적거나, 바람이 세거나, 토양이 불안정한 경사면은 침식이 조장된다.

 

4. 식생

식생의 강우차단으로 토양에 대한 빗방울의 타격을 막고, 유거수를 정체하게 하여 토양침투를 많게 하며, 토양입자를 여과·보류하여 침식을 막아준다. 식생의 피복도가 클수록 침식은 경감된다.

 

- 수식 대책

1. 삼림조성

치산(산사태나 수해 따위를 방지하기 위하여 나무를 심는 등 산을 잘 관리하고 손질함)을 잘해서 치수(수리 시설을 잘하여 홍수나 가뭄의 피해를 막음. 또는 그런 일)가 잘되게 한다.

 

2. 초지화

목초로 전면 초지화(풀이 나 있는 땅으로 만듦)하면 토양침식은 거의 완전히 방지된다. 피복성이 높은 목초는 토양보호의 효과가 가장 크다. 주목초의 생육이 더딜 때는 동반작물을 혼파하여 조속한 초생화를 꾀한다.

 

3. 초생재배

과수원 같은 곳에서 깨끗이 김을 매주는 재배법, 즉 ‘청경재배’ 대신에 목초·녹비 등을 나무 밑에 가꾸는 재배법을 ‘초생재배’라고 한다. 초생재배를 하면 토양침식이 방지되고, 제초 노력이 경감되며, 잘하면 지력도 증진된다. 한발기의 수분 수탈이 문제가 되므로, 나무 밑의 일부분에는 풀이 없도록 하며, 건조가 심할 때는 풀을 베어서 깔면 좋다. 풀은 목초나 녹비로의 이용성이 높고, 그늘에 견디며, 생육이 강하고, 키가 작으며, 땅을 피복하고, 뿌리가 얕으며, 지력도 증진되는 것을 택하도록 한다. 오처드그래스와 라디노클로버의 혼파가 많으며, 베치·매듭풀 등도 이용된다.

 

4. 단구식 재배

경사가 심한 곳을 개간할 때는 계단식으로 단구를 구축하고 법면(둑의 경사면. 또는 호안, 땅깎기 따위로 생기는 경사면)에는 콘크리트·돌 등으로 축대를 쌓거나, 러브그래스·켄터키블루그래스·잔디 등으로 초생화한다. 개간할 때 일정한 간격으로 초생대를 남겨서 자연적으로 계단식 단구가 조성되도록 꾀하기도 한다.

 

5. 대상재배

경사지에서 수식성 작물을 재배할 때 등고선으로 일정한 간격을 두고(3~10m) 적당한 폭의 목초대를 두면 토양침식이 크게 경감하는데, 이를 ‘대상재배’ 또는 ‘등고선윤작’이라고 한다. 간격이 좁고 목초대의 폭이 넓을수록 토양보호 효과가 크다.

 

6. 등고선경작

‘등고선경작’이란 경사지에서 등고선을 따라 이랑을 만드는 방식인데, 비가 올 때 이랑 사이의 골에 물이 괴어서 유거수가 생기지 않고, 토양 속에 침투하게 되므로 이랑이 무너지지 않으면 침식이 방지된다.

 

7. 토양피복

짚이나 풀 또는 비닐 등으로 토양을 피복하면 침식을 방지하는 효과가 크다.

 

8. 합리적 작부체계

피복작물은 침식을 방지하고, 중경작물(농작물을 재배할 때, 사이갈이를 하여 주어야 하는 작물. 옥수수, 수수, 감자, 담배 따위가 이에 속한다)이나 나지(초목이 없는 발가벗은 땅)는 침식을 조장한다. 윤작체계에 피복작물을 많이 삽입하거나, 밀 같은 작물 사이에 매듭풀 등을 간작(사이짓기)하거나, 앞작물과 뒷작물 사이의 기간에 나지가 없게 하는 등 토양보호의 면에서 작부체계를 구성한다.

 

- 풍식과 그 대책

토양이 가볍고, 건조할 때 강한 바람이 불면 풍식이 일어난다. 풍식 대책으로는 방풍림·방풍 울타리를 설치하여 풍속을 약하게 하고, 피복작물을 재배하여 토사의 이동을 방지하며, 관개를 하여 토양이 젖어 있게 하고, 이랑을 풍향과 직각으로 내며, 겨울이 건조하고, 강한 바람이 자주 부는 지대에서는 작물을 수확할 때 높이베기를 하여 그루터기의 키를 높게 남겨서 풍속을 약하게 한다.