(토양의 구조가 토성과 토양모세관을 변화 시킨다.)
식물은 수분 공급의 주요 원천으로 모세관수를 이용하므로 토양의 모세관 작용의 효율에 관여하고, 가장 효율적으로 작용하는데 기여하는 토양의 토성과 구조는 가장 중요한 요인이다.
중간 정도의 양토(Medium Loam)나 부식양토(Silt Loam) 토양은 강우시 빠른 배수와 강우 후 모래 토양이나 점토질 토양보다는 토양의 더 깊은 곳에서 식물의 뿌리 지역으로의 수분의 이동을 가능하게 하는 사실 때문에 식물이 가장 잘 이용할 수 있는 수분을 과도하지 않게 공급한다.
유기물이 적은 토양이나 토양구조가 좋지 않은 토양은 식물의 토양 모세관수 이용을 감소시킨다. 토양을 기반층(Sub soil)과 상토(Top soil)를 구분하는 경운 기구의 날에 의한 답압 현상((Plow Sole Compaction)의 출현은 가장 흔히 볼 수 있는 모세관수 흡수 장애 현상이다. 두께가 약 1인치인 이 답압층은 같은 깊이에서 매년 되풀이되는 경운 기계의 날에 의한 현상이다.
이러한 답압층이 있는 토양의 경우에는 강우시 수분의 이동은 오직 이 답압층 위에서만 이루어지고 나머지 수분은 표면을 흘러가 버리고 만다. 과잉수는 이 답압층 아래로 흘러갈 수 없기 때문에 토양은 스펀지처럼 되고 공기가 통하지 않는 토양이 된다. 동시에 건조하여 강우의 공급이 없을 경우 이 답압층 아래로부터 수분의 흡수가 차단하므로 심한 건조 피해가 나타난다.
이러한 답압층이 토양의 적절하고 효과적인 모세관 작용을 제한하는 토양을 교정하기 위해서는 여러 가지 토양 관리 방법이 동원될 수 있지만, 그 중에서도 토양의 심층을 경운하는 방법과 심근성의 식물을 재배하는 방법이 이용될 수도 있다.
이 답압층을 부수고, 강우 후에 중력수를 토양 아래층으로 이동하기 쉽게 하고, 그리고 아래층의 모세관수가 뿌리 지역까지 자유롭게 올라올 수 있도록 하는 어떠한 방법도 토양의 생산력을 향상시킬 것이다. 시장에 나와 있는 다양한 토양 심층 경운 기계를 사용하여 이러한 문제를 제거한다면 가치 있는 투자가 될 것이다. 이러한 심층 경운은 토양이 비교적 건조할 때 해야 효과가 있다. 만약 토양이 너무 젖어 있다면 또 다른 층을 만들 수도 있어 거의 효과가 없을 수도 있다.
해바라기, 흰 클로버 그리고 알팔파 등의 깊은 뿌리를 가지는 식물과의 교환 재배는 일반적으로 식물의 토양 모세관수 이용을 증가 시킨다. 그 이유로는 이러한 식물들의 깊은 뿌리가 토양 아래 3-10피트까지 내려갈 수 있기 때문이다. 그리고 지하층에서 식물의 크고 튼튼한 뿌리는 부식됨에 따라 뿌리에서 생성되는 유기물이 지하층에서 모세관력을 만들어 수분을 위층으로 이동시키는 역할을 한다. 아주 크고 섬유질이 풍부한 뿌리를 가진 브로메 그라스라는 식물은 때로 뿌리가 4피트 정도 내려가므로 역시 많은 유기물을 생성하여 토양구조를 발달시킨다.
식물과 동물의 영양 요구도에 있어서 수분은 물리적으로나 화학적으로 가장 중요한 무기물질이기 때문에 풍부한 수분의 공급은 성공적인 농사에 있어서 가장 중요한 일이다. 적절한 농업용수와 토양을 개발하고 보존하여 농업에 도움을 주고 있는 미국 토양보존협회의 도움을 받는 것을 반드시 추천하고 싶다.
좋은 뿌리 발육과 주로 탄소의 산화작용에 의해 에너지를 얻는 활발한 토양 미생물군의 조성을 위해 적절한 양의 공기는 반드시 필요하다.
토양공기는 대개 경운이라는 작업에 의존하는데 이것은 결국 좋은 토양구조에 의존한다는 것을 의미한다. 토양의 구조는 입단(그래뉴얼 Granules)이라고 하는 것의 크기와 모양에 의해 형성되는데 이 입단 구조는 수분의 침투에 의해 입자의 파괴에 대한 저항력을 가지고 있다. 적절한 토양공기와 강력한 뿌리의 발달은 좋은 토양 구조의 결과이다.
모래 토양은 입자 자체의 굵은 성질로 인해 입단화(Granulation)가 잘 형성되지 않으며, 설사 되더라도 천천히 진행된다. 상당한 양의 점토 광물질을 함유한 토양의 경우 수분이 너무 많이 함유된 상태의 토양에서 작업을 하는 것은 토양 입단의 파괴를 초래한다. 이와 같은 조건의 토양에서 가축 등에 의한 지나친 답압은 역시 비슷한 결과를 초래한다. 모래 토양은 지나치게 토양 공기를 많이 함유하고 있고, 점토 토양은 토양 공기를 너무 적게 함유하고 있다.
반복적인 토양의 동결과 해빙, 습윤과 건조 그리고 식물 뿌리의 토양으로의 침투 등은 토양을 입단화 시키는 자연적인 힘이다. 이러한 입단화는 토양 산도가 중성인 토양에서 가장 잘 발달하며 강산성 토양이나 강알칼리성 토양에서는 토양 입자들이 혼합하려고 하는 경향이 있어 토양의 구조적인 입단화 생성을 저해한다. 또한 경운작업도 많은 경우에 토양의 구조를 파괴한다.
토양 공극은 토성과 토양구조에 관련되어 있다. 공극은 토양의 입자가 비교적 굵은 모래토양이나 입단화가 잘된 사질 양토에서 비교적 높은 수치를 나타낸다. 가는 입자를 가진 점토 광물을 함유한 토양에서는 공극이 적어 뿌리의 발달이 어렵고 수분을 잘 침투시키지 못한다. 좋은 농업용 토양은 40-60%의 공극을 가지고 있으며, 수분과 공기로 채워져 있지만 수분과 공기 둘 중에서 어느 것이 더 중요한가는 우열을 가리기 어렵다.
여기서 토양의 모든 다른 경우처럼 토양 공극에 존재하는 공기와 수분은 적절한 균형 상태를 유지하는 것이 토양의 생산성을 위하여 필요하다. 공극 내에 너무 많은 수분을 토양 질소의 유리를 지연시키며, 광물질 영양 원소를 고갈시켜 식물의 성장을 저해한다. 너무 많은 공기는 토양 질소를 식물이 흡수하는 속도보다 더 빨리 유리시켜 질소성분의 손실을 가져온다. 그리고 공기를 과도하게 많이 가진 토양의 토양수분은 대기 중으로 증발하여 식물이 수분을 이용할 수 없게 된다. 살아 있는 토양을 생산적인 토양으로 만드는 토양의 통기, 토양공기와 대기와의 교환, 수분의 모세관 효율, 미생물의 작용 그리고 다른 역동적인 작용들은 토양의 좋은 입단구조 및 적절한 경운 작업에 의해 발달한다. 이 과정에서 토양유기물은 필수 불가결한 역할을 한다.
|
|
|
2009-10-16 08:59:57 