[기본서] 입단의 생성과 발달

입단의 생성과 발달

입단의 생성과 발달

• 입단이란? 작은 토양입자들이 서로 응집하여 뭉쳐진 덩어리형태의 토양. (= 떼알구조)
• 입단은 물리적 구조를 변화시켜 수분보유력과 통기성을 향상함.
• 양이온에 의하여 점토가 뭉쳐지는 응집현상에 유기물이 첨가되면서 안정한 형태로 변하는 것.

[입단의 생성 기작]

1. 점토 사이의 양이온에 의한 응집현상
   - 음으로 하전된 점토 사이에 다가 양이온이 위치하여 정전기적인 힘에 점토가 서로 끌리는 현상
2. 점토 표면의 양전하와 점토에 의한 응집현상
   - 양으로 하전된 점토와 음으로 하전된 점토가 서로 끌리는 현상
3. 점토 표면의 양전하와 유기물에 의한 입단화
   - 양으로 하전된 점토 사이에 유기물이 위치하여 서로 끌리는 현상
4. 점토 표면의 음전하와 양이온과 유기물에 의한 입단화
   - 점토와 점토 사이에 양이온과 유기물에 의하여 서로 끌리는 현상

1. 입단형성요인

1.1 양이온의 작용

• 응집현상을 강하게 유발하는 대표적인 양이온 : Ca²⁺, Fe²⁺, Al³⁺ 등의 다가 이온.
• 점토입자가 2가 또는 3가 양이온과 함께 결합된 입단 : ultisol 과 oxisol에서 잘 발견됨. (= 의사모래)
• Na⁺은 수화도가 커서 수화된 물에 가려져 점토 사이의 음전하를 중화시킬 수 없다. 입단의 분산이 발생함.

1.2 유기물의 작용

• 유기물은 토양입단을 생성하고 안정화
• 유기물은 곰팡이, 세균, 미소동물 등의 에너지원
• 유기물은 미생물들이 분비하는 점액성의 유기물질들은 토양입단 생성에 유익
• 미생물은 유기물의 분해를 촉진 → 토양 입단형성을 돕는다. (특히, 폴리사카라이드는 큰 입단을 형성하는데 중요함)
• 식물의 뿌리로부터 배출되는 분비액도 입단생성을 촉진.
• 입단의 형성은 토양의 보수력이 커져서 가뭄에 잘 견디게 해 준다. (배수성과 통기성 향상)

1.3 미생물의 작용

• 입단은 미생물이 유기물을 분해하면서 만들어 내는 균사에 의해서도 생성됨.
• 살균제 처리 / 무처리 / 멸균 토양에서의 입단 비교 ('무처리>살균제처리>멸균처리' 의 순으로 입단형성이 잘 됨)

1.4 기후의 작용

• 토양의 젖음-마름상태가 반복되는 과정에서 입단형성을 가속화시킴.
• 얼음과 녹음, 젖음과 마름의 반복적인 작용에 의해서 입단 형성을 가속화 시킴. (Vertisol, Mollisol, Alfisol 등의 팽창형 점토광물이 많은 토양에서 잘 일어남)

1.5 토양개량제의 작용

• 토양개량제는 토양 무게의 약 0.1% 의 처리량으로 입단 개량효과를 나타내는 합성물질.
• 1951년에 polyacrylonitrile과 vinyl acetate를 합성하여 제조한 Krillium.
• 뒤이어 polyvinyl acetate(PVAc), polyvinyl alcohol(PVA), poly acrylic acid(PAA), polyacryl amide(PAM) 등이 생산됨.
• 합성폴리머는 입단화 능력이 있는 plysaccharide나 polyuronide와 유사한 구조를 가지고 있음.
• 토양개량제의 입단화 효과는 정전기적, 교화반응, 수소결합, van derWaals힘 등에 의해 나타남

 

 

참고서적 : 토양학 (향문사)