양분 저장고로서의 흙

친환경 유기농업은 자연을 그대로 이용하고자하는 것입니다.

그러기 위해서는 흙을 흙답게 가꿀 필요가 있고,

이름으로서의 흙이 아닌,

흙의 작용 즉 기능을 확실히 이해하고 실행할 때

그 가치는 더욱 높아질 것입니다.

 

흙을 중심으로 하였지만

주로 유기물과 관련지어 설명하였고,

특히 부식에 대해 많은 시간을 할애하였는데

이는 부식의 흙에서의 중요성을 설명하기 위해서였습니다.

부식을 질소, 탄소와 같은 단순한 물질로 생각하지 말고,

흙을 생명체의 모태라 설명할 수 있게 하는

본질의 하나에 속한다고 이해했으면 합니다<최신원예, 2009. 9>.

 

김치나 젓갈이 알맞게 익으면, 잘 삭았다고 하지요. 유기물이 알맞게 삭은 것을 부식이라 할 수 있겠습니다.

 

 

 

 

1-1-4 양분 저장고로서의 흙

 

1-1-4-1 점토 

흙을 구성하는 점토 clay와 유기물의 일종인 부식은 음전기를 가지고 있어 양전기를 띠는 칼슘, 칼리, 마그네슘과 같은 양이온 양분이 이들 성분에 붙잡히게 된다<그림>. 흙이 가지고 있는 이러한 특성을 양이온치환용량이라 한다. 이 값이 높아질수록 토양은 양분을 보유하는 힘이 높아지게 되는데, 양이온치환용량은 흙의 비옥함을 평가하는 하나의 지표로 이용되고 있다.

 

점토와 부식의 양분

 

양분 원소인 칼슘(Ca2+), 마그네슘(Mg2+) 및 칼리(K+)는 점토와 부식에 결합되어 있지만, 질산염(NO3-)은 떨어져 있다. 식물 등에 흡수되지 못한 질산염은 물의 이동과 더불어 유실된다.

 

 

1-1-4-2 유기물   

점토만 있는 토양의 양분보유능력은 적어질 수밖에 없다. 따라서 이러한 단점을 보완하기 위해서는 토양의 유기물 organic matter 특히 부식함량을 높여야 한다. 토양의 이러한 힘을 높이는 방법을 찾아 적용하고자 옛적부터 부단히 노력 해오고 있다. 어려운 방법이 아니다. 녹비, 두엄, 볏짚퇴비 등을 만들어 사용해온 것을 생각하면 이해가 쉬울 것이다. 유기농업에 적용되고 있는 토양개량방법은 천연 물질 즉 식물 등의 유기물을 사용하는 것이다. 따라서 유기농업적 비옥도 유지 방법은 물질순환에 핵심적인 역할을 하는 토양미생물을 이용하는 농업이라 할 수 있다. 미생물에 의해 분해 생성되는 물질이 토양의 비옥도에 중요한 역할을 하기 때문이다. 유기물은 분해되어 일부는 다른 생물에 의해 흡수 이용되지만, 나머지는 구조적으로 안정한 물질인 부식으로 전환된다. 부식은 유기물이 분해되어 최종적으로 남게 되는 물질이다. 따라서 유기물 시용에 의해 단기적으로는 양분공급 및 토양물리성개선 등의 효과가 있지만 궁극적으로는 토양이 가질 수 있는 양분보유능력도 높아지게 된다.

 

1-1-4-3 부식 

자연계에서는 식물, 동물, 미생물의 유해가 토양에 끊임없이 공급되고 있다. 이들 유기물은 주로 토양미생물의 활동으로 각종 중간대사산물을 경유하여 대부분은 미생물이나 식물의 에너지원 및 영양원으로 이용되고, 미생물분해가 되기 어려운 물질이 생성된다. 어두운 색의 무정형 고분자물질로 한정하여 부식 humus이라고 하는 경우도 있지만, 일반적으로는 토양유기물과 동의어로 사용하는 경우가 많다.

 

1-1-4-3-1 부식의 구성성분

유기물이 분해되면 속효성 부식과 안정성 부식이 되어 양분공급원이 된다. 속효성 부식은 양분을 신속히 공급하지만, 안정성 부식은 양분을 장기간 보유할 수 있는 저장고로서의 역할을 한다. 토양 유기물의 주요 구성성분인 부식은 용해도에 의해 부식산 humic acid, 풀브산 fulvic acid, 휴민 humin으로 구분할 수 있다<그림>. 이들 세 물질 가운데 풀브산이 토양 안에서 이동하는 성질이 가장 높으며, 녹아있는 유기물의 주요성분 중의 하나가 되고 있다.

 

부식 분류(부식에는 부식산, 풀브산, 휴민 등이 있음)

 

 

1-1-4-3-2 부식의 작용

부식은 ① 점토와 함께 토양의 양분저장능력을 높인다.

② 양분을 결합하여 강우나 관개수에 의한 양분 손실을 줄여 양분손실을 줄일 수 있다.

③ 부식 무게 당 80~90%에 해당하는 수분을 저장할 수 있어 한발에 대한 적응력을 높인다.

④ 과도한 산성 혹은 알칼리성 토양 조건을 완화하거나 완충작용을 할 수 있게 한다.

⑤ 과잉의 양분 및 중금속과 같은 독성물질을 결합하여 부영양화 및 오염물질의 급격한 확산을 방지하고 무독화 작용을 한다. 또한 부식의

⑥ 검은 색은 햇볕을 흡수하여 차가운 토양을 따뜻하게 해주는 역할도 한다.

⑦ 부식화작용 동안 미생물(세균, 진균)은 끈끈한 점액성 물질을 분비하여 흙을 입단화<그림>하는데 영향을 준다.

 

흙의 입단화(각종 토양 생물이 이들 공간에 서식한다.

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흙의 생태학적 기능