[토양학] 토양물리 (공극, 입단)

공극의 역할

공극의 분류

공극의 역할

• 대공극 : 공기의 통로
• 소공극 : 물보유 (모세관현상)
• 대공극이 많으면 : 통기성 Good, 보수력 Bad
• 소공극이 많으면 : 통기성 Bad, 보수력 Good
• 대공극, 소공극이 적절히 혼합되고, 입단형성이 되면 작물생육에 이상적.
• 공극의 크기는 점토에 비해 모래가 크며, 공극량은 점토가 많다.

입자의 배열상태와 공극의 특성

• 정렬배열 > 사열배열 ::: 정렬배열 일때, 공극의 양도 많고, 공극의 크기도 커짐.

공극의 분류

1) 보수성과 통기성 측면에서의 분류 (mm)

분류	공극크기	내용
대공극	0.08 ~ 5 이상	토과사이 큰공극, 뿌리뻗는 공간, 토양생물 이동통로
중공극	0.03 ~ 0.08	물이빠진 후 남아 있는 물 (모세관 현상으로 유지되는 물)
소공극	0.005 ~ 0.03	식물이 흡수하는 물 보유공간
미세공극	0.0001 ~ 0.005	작물이 이용하지 못하는 물, 미생물 일부만~
극소공극	0.0001 이하	미생물도 자랄 수 없는 극소공극

 

2) 공극의 발달에 영향을 끼치는 요인

• 고운토성의 토양 : 공극률이 높음, 공극의 크기는 작음
• 모래가 많은 토양 : 공극률이 낮음, 공극의 크기가 큼
• 입단형성이 잘된 토양 : 대공극과 미세공극이 골고루 분포 => 공극률이 높음
• 입단형성이 안된 토양 : 미세공극은 많지만 대공극이 적어 공극률이 낮음
• 표토의 공극률은 높고, 심토의 공극률은 낮음

입단의 생성과 발달

입단의 생성과 발달 (필기 그림 참고)

• 점토사이 양이온에 의한 응집
• 점토 표면의 양전하와 점토에 의한 응집현상
• 점토 표면의 양전하와 유기물에 의한 입단화
• 점토 표면의 음전하와 양이온과 유기물에 의한 입단화

양이온의 작용 (필기 그림 참고)

• 점토의 응집역할
• Ca2+, Fe3+, Al3+ 등이 응집작용 강하게 유발
• 점토입자의 응집은 0.03mm 크기의 입단이 형성될때까지 계속됨
• Na+ : 전하가 +1 --> 분산
• Ca2+ : 전하가 +2 --> 응집

입단의 생성과 발달(미생물작용, 기후의작용, 토양개량제의 작용)

유기물의 작용

• 폴리사카라이드 - 큰입단 만들때 중용한 역할

미생물의 작용

• 유기물을 분해하면서 만들어내는 균사에 의해 입단형성
• 입단형성 : 무처리 > 살균제처리 > 멸균처리
• 균근균 : 균사 + 끈끈한 단백질 글로멀린 => 큰 입단 생성에 기여함

기후의 작용

• 토양의 건조/습윤, 동결/해동의 반복 -> 입단형성
• 식물 뿌리의 수분흡수 -> 수분 제거로 토양건조 -> 입단형성
• 동결에 따른 수분제거 -> 입단형성

토양개량제의 작용

• 토양무게의 약 0.1% 처리
• 정전기적 반응, 교환반응, 수소결합, van der waals force (반데르발스의 힘)
  (기저귀의 원료인 '합성폴리머'라는 것도 있음, polysaccharide, polyuronide)

<인위적인 입단형성>

- Krillium - polyvinyl acetate (PVAc) - polyvinyl alcohol (PVA) - polyacrylic acid (PAA) - polyacryl amide (PAM)