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제주도 흙은 통기와 투수성은 좋으나 산성토양으로 쉽게 변해 - 화산회토

흙살림 조회수 2,235회 14-03-22 02:14

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흙의 성질 - 화산회토

제주도 흙은 통기와 투수성은 좋으나 산성토양으로 쉽게 변해

신제성(흙살림 이사)

제주도의 흙은 육지의 것과는 달리 특이한 성질을 지니고 있어 이에 맞는 흙 관리를 위해  주요 특성에 대한 이해가 필요하다. 화산회토(火山灰土,andisols)는 알로판이 주 점토광물로 인해 흙색이 검은색 내지 농암갈색(색상이 4 또는 그 이상이고 채도가 2 또는 그 이하)으로 겉흙은 가볍고 엉성(輕?)하며 인산고정능력이 크고 염기의 용탈이 심한 앤딕(andic) 토양특성을 지닌 문제의 흙이다.

검은색의 표토는 신 분류법(Soil Taxonomy)에 의하면 히스틱표층(histic epipedon)에 해당된다. 대표적인 흙인 토평(吐坪)이나 남원(南元)통은 심토에도 흙색과 유기물함량이 표층과 유사하여 (B)층의 구분이 쉽지 않다. 이런 형태적 성질은 유기물과 알로판 점토광물의 영향으로 다른 성질에도 절대적으로 작용하게 된다. 화산의 계속된 분출로 화성쇄설물(火成碎屑物,tephra)의 화산회와 화산력(礫, lapilli 또는 噴石, cinder)의 퇴적으로 기원이 다른 화산분출물이 쌓이게 되어 다중연계층(多重連繫層,polysequum)을 형성하기도 한다. 과도한 수분조건에서 발생되는 끈적거리는(smeary)현상은 흙의 독특한 견고도(堅固度,consistence)로 야외에서 확인할 수 있는 형태적 특성이다. 알로판의 표면이 (+)로 대전되어 있어 음이온의 흡착력이 커서 인산의 고정력은 높으나 유효인산 함량은 낮고 양이온을 반발하여 염기의 흡착력이 약해 양이온교환용량(CEC)이 높음에도 불구하고 염기포화도가 낮고 따라서 산도는 강산성이다. CEC는 주로 pH의존 전하에 좌우되며 pH가 증가됨에 따라 약산군(弱酸群, Al-OH,Si-OH, COOH, OH)의 수소(H)이온의 해리(解離)로 형성된다.

영구전하는 규소사면체의 규소가 알루미늄으로 치환되면서 발생된 것으로 이 두 전하가 합쳐 높은 CEC값을 갖게 된다. 15bar(위조점)에서도 수분함량이 매우 높아 건조시키면 수분이 급격하게 감소되고 다시 원상으로 돌아가지 않는 것은 알로판광물의 다공성 조직안의 구조수(構造水)에 기인한다.

이 흙의 낮은 용적밀도를 고려하면 용적기준당 수분함량은 일반토양에 비해 많은 편은 아니다. 일반적으로 이 흙은 유기물함량이 높고 알로판에 기인되어 용적밀도가 낮고 현무암질에 기인된 Fe와 Mg의 영향을 받은 경우 진비중은 높아야 되나 실제로는 그렇지 않다. 공극률이 높고 입단이 발달되어 통기와 투수성이 좋으나 경송하여 풍식에 약하다. 따라서 양분과 수분이 하층으로 이동이 심하여 산성토양으로 변하기 쉬울 뿐 아니라 수분보존에도 불리하게 작용한다.

이렇듯 물리화학적 성질이 불량한 흙의 관리에서 육지부의 흙과 같이 유기물을 시용해야 함은 물론이다. 본래 너무 많은 유기물이 있음에도 알로판과 결합되어 유기물의 역할이 제대로 발현되지 못해(不活性) 퇴비시용이 효과적인 것이다. 인산흡수 계수가 높은 것 역시 점토광물 고유특성에 기인된 것으로 퇴비의 시용과 함께 인산의 시용이 필수적이다. 낮은 pH와 활성알루미늄은 석회와 규산시용의 당위성을 설명해 주고 있다. 인산과 석회비료는 흙의 개량과 식물양분공급을 염두에 두고 비종을 선택한다면 인산의 경우는 용성인비의 시용으로 기타 미량원소를 공급할 수 있게 된다. 산도가 낮아 석회를 계속 시용하면 미량원소의 불용화 문제가 일어나니 고려해야 한다. 따라서 석회 역시 석회 단일 성분비종 보다 고토성분이 함유된 석회고토분말비료가 보다 유리할 것이다. 이것은 육지부의 흙에도 적용되는 원리이다.

2007년 2월