토양학 기초

[토양유기물]

● 가축분묘 + 톱밥 --> 부식 (두엄.퇴비): 토양 개량효과

 -. 비료 :식물이 필요로하는 물질. 필수영양소

  . 다량원소 :% 단위, 미량원소 : ppm단위 (1% = 10,000 ppm, 0.01 % = 100 ppm)

●   식물 :90 %는 뿌리에서 흡수, 10% 잎으로 흡수 (옆면 살포이유)

●  유기물 : 분뇨,농약,유박

  * 유박(油粕):기름짜고 남은 찌꺼기 (깨묵 :참기름 잔여물 등)

   1) 살아있는 물질 <-> 무기물(탄소 제외한)

   * 복합비료 (NPK, 니트로젠(질소), 포스트로겐(인), 칼리(칼륨))은 무기물

   2) 탄소가 함유 (포도당,과당,엽당,탄수화물.지방..)

  * 석유에서 빼내는 물질 (플라스틱, 석유..): 유기물임

●  우리나라 토질 : PH(산도, Potential of Hydrogen, 수소의 개수,농도)

 -. 산성 (PH 6.0이하), 중성, 알카리성

 -. 모든 식물은 산성을 좋아하지 않는다 (채소,상추는 산성에 취약)

  . 벼,옥수수,잔디 등 화공과(잎이 긴) 식물은 규산질 비료를 좋아함.

 -. 우리나라 토양은 산성토질임. 화강암이 70%이상이 원인,

   여름철 집중호우로 유기물이 분실되어 계속 산성토양 유지 (vs. 유럽 우크라이나 :비옥함.)

 * 석회암(대리석) :유럽그리스 신전 건물자재. 깨짐 (우리나라 대구,단양 일부)

 -. PH 5.8인 산성땅 300평에 석회질(소석회 비료) 250 kg필요

●  모든 작물에 유기물 25% 필요 : OM (유기물)=g(유기물)/kg(흙), 25 g / 흙 1kg

 -. 유기물 역할 :농산물 제품의 질에 영향, 생산량과 무관.

 -. 퇴비 :질소 함유 1% 미만, 유박 :3-4%,

  . 영양원소 :고정성(비가용성, 불용성)과 가용성는 PH반응성에 차이

 -. 유기물 투입량 : 10 a=300평, 작토깊이 10 Cm ->120 ton (유기물 1%증가를 위해 300평당 1,200 kg투입 필요)

●  이엠재 : EM (Effectve-Organism), 유용미생물 H2O <-> H...

●  토양이 산성화 되어 있으면 식물성장에 필요한 영양흡수가 안됨.

   -. 칼슘(알칼리성)-대량원소, 토마토, 무,배추.. 필요

   +양이온 :암모니아 NH3+, 칼리(칼슘) K+, 석회 Ca+, 마그네슘(고소) Mg2+

   -음이온 :인산 H2Po4(3-), 붕소 H2Po3(-), 질산 NHO3(-), 염소 Cl(-), 황 So4(3-)

   *양과 음을 함께 섞으면 침전발생 :양끼리, 음끼리 섞어서 배양함.

●  유기물 PH :6.8~7.2 , 석회 포함(퇴비공장 석회(귤껍질)사용하여 촉진

 -. 퇴비 + 비료 :삼종비료 (화학+유기물)

 -. 화학비료 : 물에 잘녹음(ex.요소비료), 속효성 <-> 지효성(유박,퇴비,유기질비료)

  *완효성 비료 (속효성에 코팅,기술력) :30일 -> 60.90일 효과

●  토양 미생물 :가성비 좋음 1)세균 2)상성균 3) 사상균(곰팡이) 4) 조류(남조류)

  -. 유익균 :세균 (박테리아) :PH가 떨어지면 유익균도 줄어듬, PH에 매우 민감.

  -. 유기물 분해, 식물흡수에 도움.

   * 세균의 밥 :탄소 (유기물)

    . 섬유질 :탄소 개수 많음 (250개 연결, 세균 싫어함)

    . 세균은 탄소수가 적은 것을 좋아함 : 지방, 아미노산(탄소 4개), 당류..

   . 미생물 성장 (증식)에 단백질 (탄수화물,질소 포함) 필요

    : 유박은 분뇨 퇴비보다 질소가 많음 (미생물 성장에 도움)

    : 질소가 부족하면 미생물이 흡수하여 식물이 흡수할게 부족해짐 (vs. 인산,칼륨..은 미생물이 안먹음)

    : 퇴비 포장재에 탄질류 표시 ex) 120;1, 고급 비료인 경우 10(탄소):1(질소), 유박13:1

  -. 산흙은 PH4.8이지만 유익균이 많아도 생존력이 큼.

  -. 방성균 :세균이 먹다 남은 것 처리, 곰팡이 (PH에 덜 민감)

 

●   EC (전기전도도)

 * 토양의 중요 측정값 :PH, EC, 유기물, 친환경성

  -. 전기전도도 :미네랄 +- 금속성 Ca,Mg..

  . 많다고 좋은 것 아님 (염류과다),

   과일(사과,감,포도) :칼슘.붕소 비율이 커지면 당도 떨어짐, 평균 200(탄소):1(붕소)

  * 칼슘과 붕소는 극 상극 : 균형 땅 관리 중요

 -. PH와 EC는 비례관계

   * 예외 (PH와 EC가 반비례 하는 경우) :음이온이 많은 경우(인산이 많음. 비닐아래 이끼가 많을 경우, 이끼는 인산을 좋아 함., 생활폐수,비누(인포함) 하수구에 이끼가 있는 이유)

   권장 인산량 :90-100ppm (많으면 영양소(석회)흡수 방해), 딸기,토마도 :석회 껍질 형성

  * 양파 :유황을 줌, EC올라감 (PH는 그대로이거나 떨어짐) *음(-)이온 : 인산,질산,유황

●  효소 : 단백질과 사촌 (형제x)

  * 단백질은 시간이 지나면 썩으나, 효소는 안썩음. 자기는 변하지 않고 남을 변화시킴.

효소역할(->효소1,2) : 당(설탕)->식초(초산)->알콜

  * 병원성균 구별 :효소가 구별(농부가 토종효소군을 키워야 함, EM제)

 

 

[토양학]

○ 흙 입자 :

  -. 돌가루 :입자 2mm이상, 거친모래 :2 ~ 0.2mm, 일반모래(건축용) :0.2 ~ 0.02 mm,

미사 :0.02 ~ 0.002 mm, 점토 :0.002mm이하

 -. 공극(孔隙)& 물빠짐 중요 : 흙을 버물려 뭉쳐지면 점토 40%

 -. 황토 : 철 성분으로 (철-햇볕 -> 붉은 색, 유기물 적음), 물 :회식

  . 산화반응 :산소+철 결합, 환원반응 :산소가 차단.

○ 액비 : 판매용 효능 의문(유통기한문제) ->자체배양이 효과적, 토량개량제

 -. 박테리아 (ex.바실러스), 세균 :PH에 민감

 -. 미생물 배양온도 :25도씨, 미생물을 넣어도 미생물 증식을 위한 유기물이 필수

 -. 휴마스 :유기물이 부식된 것

○ 식물흡수 량=잎에서 증발된 량 : 물 + 미네랄

 -. 뿌리 비표면적이 클수록 흡수량이 큼 : 활성탄, 숯 (태움), 굴껍질 CaCo3 탄산칼슘 : 물에 안녹음->탄산제거, 태우기, 불에 데운후 석회(굴 껍질)투입 Cao

 -. 유기물 : 여러 영양분 저장, 교환기능

○ 양분교환능력 (CEC :Cation Exchange Capacity) :치환능력 흙 CEC/Kg

CEC 가 높아야 비옥한 비료

 -. 가축분뇨+톱밥 ->부속(퇴비) CEC :20~50 ml/kg, 원예상토 :250~300, 몸모릴 라이트(딸기 상토) 200~250, 모래.점토 :10~30

 *친환경 :윤작재배(자연생태계 보호)

  . 토양 : 양분공급 경장 :지력 소모,산성화,병해충 -> 윤작필요

 

○ 식물생육에 필요한 무기 영양원소 16가지

 * 다량 필수영양원소 (%) : 탄소C,수소H,산소O,질소N,인P,칼륨K,칼슘Ca,마그네슘Mg,황S

 * 미량 필수영양원소 (ppm) :철 Fe,망간Mg,아연Zn,구리Cu,몰리브덴Mo,붕소B,연소Cl

 -. 탄소,수소,산소 :잎(호흡)에서 흡수가능

 -. 질소 :물에 녹은 상태에서만 흡수가능, 단백질에만 질소가 있음 (탄수화물,당분에는 없음)

   . 두부 :38%단백질, 소고기 :48%단백질,

   . 탄소 :ex) h-c-c-c-c-h, 미생물은 탄소를 먹고 세균은 c-가 짧은 것만 먹음 (포도당-)

   . 탄수화물(탄소와 수소만 있는 물질, 전분,녹말)에는 질소가 없음

   . 위산Ph3 +단백질 (->아미노산 (아스파라긴.글루탐산..))

   .단백질 :고분자 화합물,물에 잘안녹음->분해 필요(미생물(땅),탄소도 좋아함)->분해 아미노 (물에 녹는)

○ 총질소

 -. 가용성(식물이 이용가능한 형태 10% :공기중으로 날아가고, 물에 씩기고, 미생물이 처리, 식물 필요량 모자람 ->추비 필요

 -. 불용성 (80~90%)

   . 유기태 질소 70% (흡수안됨:탄소+질소 분해되는 과정, 시간이 지나면 무기태로 변화 ; 미생물에 달림), 유박비료(질소4%) :유기태->무기태 (by 미생물)

   . 무기태 질소 30%

 -. 총질소 x 6.25 = 조 단백질 함량

(ex.) 액비중 질소함량 6% x 6.25 = 36%가 단백질(->아미노) *액비는 아미노(탄소4,5개로 녹기 좋음) 로 바로 변경되므로 효과

 * 아미노 역할 (감칠맛:글루타민산, 단맛:설탕): 세포분열에 도움(키 커짐, 가지수 늘어남)

 * 질소 :초장 키 좌우, 식물 영양 생장기:질소 필요, 생식 생장기(꽃,수정) :질소 불필요

  . 고추 :겉 늙음 (질소 부족), 키만 큼(질소 과다)

  . 질소 결핍 ; 아래잎부터 나타남.

 -. 질산성 질소(-)이온 No3(-).초기 - 암모니아성 질소(냄새) (+)이온 :NH3(+)

 * 단백질 합성 (동화작용 :아미노->단백질) <->이화작용

   . 원 단백질 형태 :암모니아성 NH3(+), 질산성 ->암모니아성 바꿔줌. 환원작용

   . 식물체내 패러독신 : 어릴때만 성장촉진,

   . 만약 커서 질산성 질소가 들어오면 잎에 누적(비 단백태 질소)

 

○ 인산 (P) :음이온으로 존재, 뼈

 -. PH가 낮으면 물에 잘 녹지 않음, PH에 매우 민감

  . P는 Fe, He와 붙어 다니므로 잘 분해 안됨 (녹지 않음)

 -. 토양개량 필요(PH올림) :단시일내 석회질 비료 (3~4년에 1회 300평당 200~250Kg (5~6포, PH 1~2오름)

 -. 인산이 많아지면 Ca부족 (Ca는 황과 인과 쉽게 결합)

  . PH 6.0~6.8 적정,

  . 유용인산(총인산중 재배기간 동안 유용하 인산 추정량) 함유 100ppm적정 (추가불필요), 인산은 잘 녹지 않으므로 장기간 보존

○ 칼륨 K :장석류 바우에서 추출, 염화칼리 (단종비료) :잎 부위 숨쉬는 기공에 작동.

 -. 가뭄때 칼리비료 필요 (더울 때 잎 기공이 벌어진 시간 단축)

○ 액비 :무색.투명 노랑색인 것이 상품, 검은색x (분해가 덜되어 탄소가 많으면 검은색), 스포츠 이온음료 화분에 주면 잘 흡수.

 -. 4종비료 :wfth 10%, dksl노산 40%

 

* PH, 전기전도도(EC) 측정 필요

 -. 흙+믈 30~40분후 특정, 커피숟가락

 -. EC 0.5~0.7필요, (1.2~1.5 :염분과다. 병해취약)