[토양학] 토양물리 (토양구성물의 용적과 질량과의 관계)

1. 입자밀도

밀도 = 질량/부피
고상을 구성하는 유기물을 포함한 고형입자 자체의 밀도를 의미.
Ms/Vs = 단위는 g/C㎥ 또는 Mg/㎥
일반토양 입자밀도는 2.5~2.7 g/C㎥

2. 전용적밀도 (bulk density, Db), 가밀도(O), 가비중(X)

고상을 구성하는 유기물을 포함하는 토양의 고형입자의 무게를 전체용적으로 나눈것
Db = Ms/Vt ==> 식물생육과 관련해서는 더 중요함.
단위 : g/C㎥ or Mg/㎥
용적밀도가 크다는 것은 고형입자가 많은 것을 의미함 (다져진 상태를 의미함)
일반토양(1.2~1.35 g/C㎥), 모래많은 토양 (1.6 g/C㎥), 입단형성이 잘된 토양(1.1 g/C㎥), 제주화산토(0.7 g/C㎥)
용도 : 공극의 크기, 공극량증대를 위한 토양의 다짐정도 평가.

문제>
농경지 1ha 에 10Cm 깊이에 비료를 주고자 할때, 이 토양의 용적은 ?

- 1ha 면적, 10Cm 두께 = 10,000m2 x 0.1m = 1,000 ㎥ (부피를 먼저 구함)
** 용적밀도 1.20 g/C㎥ 토양의 질량?
= 1,000㎥ x 1.2 g/C㎥ x 1,000
= 1,200,000 kg
= 1,200 톤

3. 공극률

전체 토양부피 (Vt)에 대한 공극(Va + Vw)의 비율

공극률 = (V액체+V기체) / V 전체 = 1 - (Db/Dp)

문제>
Vv = 0.3㎥, Vt = 1.0㎥ 일때의 공극률은 ?

0.3㎥ / 1.0㎥ = 0.30

4. 공극비

토양공극의 부피(Va + Vw) 와 고상의 부피(Vs)의 비를 의미함.
(고형이 클수록 공극비는 내려감)

공극비가 클수록 토양이 푸석푸석, 다져진 토양일수록 공극비는 작다.

5. 공기충전공극률

공식(Va / Vt)의 값이 크면 토양이 건조되었다는 의미 (공기유통의 유리함을 의미)
값이 작으면 공극이 대부분 물로 채워져 있어 공기유통이 불량
공기충전공극률 = 공극률 - 용적수분함량

6. 토양의 습윤성 - 중량수분함량

일정질량 (주로 1kg)의 건조토양과 숙련된 수분의 질량 (= Mw/Ms)
일반적인 현장토양의 중량수분함량은 25~60%

문제> 젖은무게 100g, 마른무게 70g인 토양의 중량수분함량은?
= (30g / 70g) x 100 (수분만의 무게 30 = 100-70)
= 0.428% x 100
= 42.8 %

문제> 100g 사과의 건조무게가 10g일때 사과의 수분함량은?
= (90g / 10g) x 100
= 9 x 100
= 900 %