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토양의 물리적 특성과 대맥의 뿌리분포

대맥의 뿌리 신장에 영향을 미치는 토양 물리적 특성은 토성, 경도, 토양수분 및 통기성 등을 들수 있다. 대맥에 대한 적정 토양수분 조건은 포장용수량의 60-70% 정도인 것으로 알려져 있고 토양 공극율은 30-35% 이상 되어야 하며 토양특성과 재배조건에 따라 차이는 있으나 공극율이 30% 이하가 되면 수량이 감소되고 10%이하가 되면 수량을 얻기 힘든 것으로 보고되고 있다. 배수불량지나 토양과습에 의한 토양공극율 감소는 산화환원전위 (Eh)를 떨어뜨려 환원상태로 되면서 유해물질을 생성하므로서 뿌리의 호흡작용을 저해시켜 발근력 감퇴, 세근의 기능약화, 뿌리의 천근화를 야기하여 결국 지상부의 생육이 어려워진다.

전북 전주시 및 익산군에 분포된 대맥포장을 대상으로 토양의 가비중 경도, 공극율 및 토성과 배수조건 차이가 대맥의 뿌리량 및 분포에 미치는 영향을 조사하였다.

토성 및 배수등급에 따른 대맥의 뿌리 총중량을 보면 배수가 양호한 토양에서는 식토>식양토≥사양토의 순으로 식토가 20% 정도 많았다. 배수가 약간 양호한 토양에서는 식양토>사양토≥식토의 순으로 식양토가 사양토보다 56% 정도 많았으나 배수가 약간 불량한 토양은 토성별로 비슷한 수준이었다. 배수가 약간 양호 또는 약간 불량한 토양은 답리작 재배지인 논토양이고 배수가 양호한 토양은 밭으로서 식양토의 경우를 제외하고는 밭은 토양이 미세할수록 많고 답리작지대는 적정 토성인 식양토에서 많았다. 층위별 뿌리 분포를 보면 배수가 양호 할수록 깊게 분포되고 같은 배수조건에서는 사질계 토양일수록 심토에서 뿌리의 분포비율이 많은 경향이었다.

동일한 토양조건에서 배수 양호한 토양과 불량한 토양의 뿌리 분포 차이가 식질계 토양이 많고 사질계 토양이 적었는데 식질계 토양에서는 배수조건이 개선되면 뿌리의 발달이 좋아질 수 있는 여지가 크다는 사실을 암시해 주고 있다. 20cm이상 심토의 뿌리 분포비율을 볼때 사양토>식양토≥식토의 순으로 많아 토성별 차이가 현저한데 이는 토양의 점토함량이 증가됨에 따라 토양경도가 단단하게 되므로 뿌리의 신장이 저해되기 때문이라고 생각한다. 토양중 층위별 뿌리 분포비율이 많고 균일하게 분포된 토양은 배수 양호한 사양토이었고 가장 적은 토양은 배수가 약간 양호한 식토인 것으로 나타났다.

가비중에 따른 토양경도는 토성에 따라 식토>식양토≥사양토의 높아서 가비중에 의한 토양경도의 변화는 점토함량이 높은 토양 일수록 유의성이 컸다. 10-20cm깊이 심토의 가비중과 뿌리분포와의 관계를 보면 가비중이 증가될수록 뿌리의 함량은 유의성 있게 감소되었는데 심층으로 뿌리분포를 넓히기 위하여는 가비중을 감소시키는 물리성 개선이 필요하며 특히 월동후 대맥 생육재생기의 이모작지대 대부분이 해동에 따라 지표가 과습상태로 되므로 이들 토양에 대해 지하수위를 낮추고 공기량을 증가시켜 준다면 수량은 상당히 증가될 것으로 기대된다.

또한 심토의 가비중이 1.48/cm3 이상될 경우에는 심토의 뿌리발달이 매우 어려웠다. 토양의 물리성과 뿌리 분포 비율과의 관계를 보면 표토에서는 뿌리 분포비율이 토양경도에 가장 민감한 것으로 나타나 표토의 경도가 높으면 뿌리가 깊이 들어가지 못하고 대부분 표층 5cm 이내에 분포하고 있었다. 가비중이 뿌리분포에 영향을 가장 크게 미치는 범위는 10-30 cm 깊이의 심토이며 20cm이하에서는 공기량과도 관계가 깊은 것으로 나타났다. 공기량은 전토층을 통하여 뿌리 분포비율과 밀접한 관계를 갖고 있으며 특히 토심이 깊을수록 뿌리는 호흡에 충분한 공기를 필요로하는 것으로 보인다. 토성, 경도, 수분함량, 기상등 토양 물리성은 어느 하나만을 독립시켜 생각한다거나 개량할 수 없이 상호작용하는 긴밀한 관계에 있으므로 근본적인 물리성 개선을 하거나 재배적 측면에서 심경, 다비, 객토 및 배수로 설치등의 대책이 요구된다 하겠다. 결과적으로 표토는 경도, 10-30cm 토심은 가비중과 공기율 30-50cm 깊이는 공기량의 차이에 따라 대맥의 뿌리 발달 분포가 달라짐을 알 수 있었다.

표1. 토양의 물리성과 대맥뿌리 분포비율과의 상관

토 심(cm)	경 도(mm)	가 비 중(g/㎤)	공 기 량(%)
0 ∼ 10	0.75*	- 0.09	- 0.68
10 ∼ 20	- 0.66	- 0.88**	0.76*
20 ∼ 30	- 0.66	- 0.88**	0.68
30 ∼ 50	- 0.20	- 0.26	0.76*

<참고문헌>

1. 조성진, 박천서 1983 신고토양학 향문사

2. 농업기술연구소 1973 토양조사편람

3. 오재섭, 임정남 1970 과수원 물리성에 관한연구 농시연보 43-71

4. 조인상, 임정남 조성진 1977 토양의 경도가 완두 뿌리의 신장에 미치는 영향 한토비지 10(1):7-12

5. 조인상. 김이열. 최대웅. 임정남. 엄기태. 1983. 토양의 물리적 특성이 대맥의 뿌리 분포에 미치는 영향. 한토비지 16(2) : 126∼130