[토양학] 토양화학 (토양산성화의 원인 및 대책)

토양산성화의 원인 및 대책

토양산성화의 원인 및 대책

1. 원인 : H⁺의 증가, 염기의 용탈

• 기후 : 강우에 의한 염기의 용탈
  - 교환성 양이온 중에서 수소이온과 여러형태의 Al-hydroxyl 이온이 차지하는비율증가.
• 모암 : 산성암인 화강암과 화강편마암
• 규산염광물과 가수산화물의 분해
  - 점토에 흡착된 H⁺의 해리(Al³⁺ + H₂O <=> Al(OH)²⁺ + H⁺)
• 부식에 의한 산성화 : -COOH와 -OH에서 H⁺의 해리
• CO₂에 의한 산성화 : CO₂ + H₂O <=> H₂CO₃ <=> H⁺+ CO₃²⁻
  (CO₂가 H₂O에 녹아 탄산이되고, 용해되어 H⁺가 나옴)
• 유기산에 의한 산성화 : 미생물에 의해 유기물이 분해될때.
• 비료에 의한 산성화 : NH₄⁺ + 2O₂ -> NO₃⁻ + H₂O + H⁺
• 작물수확시 Ca, Mg, K 등의 염기를 제거함으로써 산성화
• 황이 미생물의 분해로 황산이온으로 되면서 수소이온(H⁺) 생성

2. 대책 : 산성토양의 개량

• 석회사용

생석회	CaO : Ca가 70%
소석회	Ca(OH)₂ : Ca가 50%
탄산석회	CaCO₃ : Ca가 36%
산화마그네슘(고토)	MgO : Ca가 17%

• 토양 전면에 사용하고 잘 혼합, 깊게 경운
• CEC 높을수록 석회를 더 많이 사용

석회요구량

• 산성토양, 활성 Al에 의한 산성피해가 우려되는 토양의 pH를 일정수준으로 중화하는데 필요한 석회물질의 양을 "CaCO₃"으로 환산.
• 고려사항 : 목표 pH(대개 6.5), 토양의 완충능, 사용석회의 종류, 석회의 분말도
• 석회 시용량 결정법

완충곡선에 의한 방법	곡선에 Ca(OH)₂ 용액을 여러농도로 가하여 목적하는 pH에 도달하기 위한 Ca(OH)₂ 양을 찿는 방법
ORD 법 (RDA)	KCl 을 가하여 잠산성을 K⁺로 치환시킨뒤, 지시약을 넣고 중성에 이르기 위하여 Ca(OH)₂양을 농용석회로 환산하여 찿는 방법
치환산도법	KCL로 침출한 용액을 NaOH 용액으로 적정하여 중화당량에 소화되는 NaOH양으로 구하는 방법
교환산도에 의한방법	Al과 H에 의한 잠재적인 산도 -> 이를 중화하기 위한 석회량