흙의 측정방법

흙의 종류
흙이라고 다 같은 흙은 아니랍니다. 흙도 그 모양과 구성에 따라 여러 흙으로 나뉘지요. 예를 들면 모래가 많은 흙, 점질이 많은 흙 및 유기물이 많은 흙 등이 있답니다. 작물이 잘 자라기 위해서는 각 작물이 좋아하는 흙의 조건을 맞추어 주거나 또는 그 흙에 알맞은 작물을 심어야 한답니다.
흙의 종류(토성)는 어떻게 정의하고 측정하는지 알아봅시다

토성의 정의와 특성

-토성의 정의 : 모래, 미사, 점토의 함량비

-모래, 미사, 점토의 분류기준
: 직경에 따라 다음과 같이 정의되며 모래와 미사의 경계를, 국제토양학회는 0.02mm, 미농무성은 0.05mm를 기준으로 하고 있어 서로 다릅니다.현재 우리나라에서는 미농무성(USDA)의 기준에 따라 주로 측정하고 있답니다.

-토성의 측정
: 모래, 미사, 점토의 함량비를 구하여 토성삼각도를 이용하여 토성을 정합니다.

그림에서 모래와 점토함량이 만나는 점에서 토성이 결정됩니다.
예) 만약 모래함량이 50%이고 점토함량이 20%이면 토성이 ‘양토’임.

모래, 미사, 점토 함량의 측정 : 피펫법과 비중계법

- 토양입단을 화학적, 물리적인 방법에 의해 파괴, 분산시켜 체별(모래)과 침강법(미사, 점토)을 통해 입자를 분리하여 정량하는 원리는 같으나 과정과 침강시 토양입자 정량에 있어 피펫법과 비중계법은 다음과 같은 차이가 있습니다.

-화학적 분산제는 5% sodium hexametaphosphate를 사용하며 피펫법에서는 10mL, 비중계법에서는 100 mL를 넣습니다. 침강시 점토 측정에는 분산제만 넣은 Blank test를 시행합니다.

침강시 점토와 미사의 정량은 Stokes’법칙을 따릅니다.

그림에서 모래와 점토함량이 만나는 점에서 토성이 결정됩니다.
예) 만약 모래함량이 50%이고 점토함량이 20%이면 토성이 ‘양토’임.

 

 

   -농촌 진흥청 흙이야기 中에서- 

 

 

작성자	관리자	작성일	2005-03-14
첨부		조회	2,261
토양의 광물입자는 그 굵기에 따라 자갈, 모래, 미사, 점토 등으로 구분된다. 토성이란 직경 2㎜이상인 자갈을 제외하고 모래, 미사, 점토의 상대 구성비율 즉 전체 100% 중에 이들이 각각 몇%나 차지하는가를 구분하고 토성삼각도표에서 보아 그 흙의 토성을 결정하게 된다. 그러나 실제로 모래, 미사, 점토의 함량을 정확하게 구분하는 것은 그렇게 간단하지 않다. 왜냐하면 흙은 유기물 및 여러가지 화학물질 등과 어울려 떼알을 이루고 있기 때문이다. 그러므로 토성을 결정하기 위해서는 숙련된 기술과 경험이 필요하게 된다. 토성을 분석하는 방법에는 정확한 입경을 구분하기 위한 실험실에서의 기계적 분석법과 야외에서 간단히 쉽게 판별하는 간이법으로 크게 나눌 수 있다. 기계적 분석법은 피펫법과 비중계법을 들 수 있는데 피펫법이 더욱 정확하여 토성분석의 기준이 되나 두 방법 모두 소숫점 이하 단위까지 모래, 미사, 점토함량을 구분해 낼 수 있다. 또한 X - 선이나 광선을 이용하여 일정 용기에서 침강하는 토양입자를 구분해 내는 정밀한 분석기술도 확립되었다. 1. 토성 간이측정법 첫째, 촉감법을 들면, 현장에서 입경분포 즉 모래 몇% 점토 몇%등으로 구분 할 수 있는 방법으로 많은 경험과 숙련된 기술이 필요하다. 예를 들어 토양 조사를 하는 전문가들은 여러 가지 토양에 대한 실험실의 기계적 분석결과를 손가락의 촉감으로 충분히 익힌 후 현장에서 조사하므로 그 결과가 아주 정확하게 나타난다. 표 1. 토성의 구분 토성속 토성명 사질토 사양토 양 토 식양토 식 토 사토, 양질사토 사양토 냔토, 미사질양토, 미사토 식양토, 사질식양토, 미사질식양토 사질식토, 미사질식토, 식토 표 2. 현장에서의 토성 판별 토성속 판별법 사질토 ｏ 대부분 거친 홀입이며 입자의 낱낱을 눈으로 식별 할 수 있다. ｏ 손에 쥐었을 경우 건조할 때 푸슬푸슬하며 습할 때는 어느 정도 모양을 갖추나 손을 펴자마자 곧 부스러진다. 사양질토 ｏ 사토보다는 미사, 점토가 많고 어느 정도의 응집력이 있으며 모래는 눈으로 식별된다. ｏ 손에 쥐었을 경우 건조할 때 모양을 갖추나 손을 펴면 곧 부스러진다. 그리고 습할 때도 모양을 갖추며 조심히 손을 펴면 부스러지지 않는다. 양질토 ｏ 모래, 미사, 점토가 거의 같은 양이 있고 응집력도 있다. ｏ 손에 쥐었을 경우 건조할 때 모양을 갖추며 조심히 손을 펴면 부스러지지 않는다. 그리고 습할 때도 모양을 갖추며 손을 펴도 부스러지지 않는다 (미사질양토의 경우 반 이상이 미사이며 모래도 매우 가늘다. 기타는 양토와 같다). ｏ 쥐었다 펴면 표면에 지문이 희미하게 남아있다. 식양질토 ｏ 건조하면 굳은 흙덩이가 된다. 손가락으로 만졌을 경우 가는 느낌이 든다. ｏ 습할 때는 차진기가 있다. 그리고 양손으로 흙을 비비면 가는 막대기 모양으로 되나 자체중량에 의하여 쉽게 꺾인다. ｏ 쥐었다 펴면 표면에 지문이 선명하다. 식질토 ｏ 건조하면 굳은 흙덩이가 된다. ｏ 양손으로 흙을 비비면 길고 가는 막대기모양이 된다. 습할 때는 매우 차지다. 이들이 경험적으로 구분하는 것을 보면 흙에 물기를 충분히 묻힌 후 흙을 엄지와 인지 사이에 넣고 문질러 보면 점토는 걸리는 감촉이 전혀없이 끈적끈적하고 두손가락을 떼었다 붙였다 할 때 잘 안 떨어지려는 경향이 있어 엿처럼 찐덕찐덕하다. 미사는 활석가루를 문지르는 것처럼 미끈미끈하거나 밀가루처럼 보드랍다. 모래는 눈으로 식별이 가능하고 각 입자가 분리되어 있어 까슬까슬하며 손가락에서 집히는 감각을 느낄 수 있다. 이상과 같은 기준으로 얻어진 각각의 비율을 가지고 토성을 판별한다. 그러나 이 방법은 사람에 따라 감각이 각기 다르기 때문에 확실한 표현이 어려우므로 많은 숙련을 필요로 하나 숙달되면 단시간에 많은 양을 구분해 낼 수 있는 아주 편리한 방법인 것이다. 둘째, 토성을 표 1에서 제시하는 것과 같이 사토, 사양토, 양토, 식양토, 식토의 5가지로 간략히 현장에서 구분하는 방법이다. 이 방법은 크게 어렵지 않기 때문에 비전문가에게 추천할 수 있는 방법이다. 마지막으로 리본을 만들 수 있는 상태에 따라 토성을 결정하는 방법인데 이 방법으로는 양토, 식양토 및 식토를 비교적 정확하게 판별할 수 있다. 조사하고자 하는 흙을 이겨 진득진득 할 때까지 손가락으로 반죽하여 얇고 넙적한 리본 모양을 만든다. 여기서 양토는 흙이 젖었을 때 모양이 잘떨어지며 식양토는 리본이 만들어지나 끊어지기 쉽고 식토는 탄력성이 있는 긴 리본이 만들어지므로 리본의 특징을 잘 보아 토성을 판별해 낼 수 있다. 2. 점토함량 간이측정법 이와는 별도로 농업과학기술원에서 개발하여 각 농업기술센타에 보급된 바 있는 ‘점토함량 간이 측정기’는 객토사업을 위해 객토원과 대상지 토양의 점토함량만을 신속하고 정확하게 측정 할 수 있는 장치이다. 이 측정기는 비중계법의 원리를 이용하여 고안되었는데 앞에서 언급한 바와 같이 실험실에서의 점토함량 측정이 많은 시간과 기구가 필요하므로 이를 간단히 킷트화 하여 10~20분 정도에 현장에서 비교적 정확하게 점토 함량을 측정할 수 있게 한 것이다. 분석과정을 보면 가. 200㎖ 침강 시린다에 맑은 물을 반정도 채운다음 분산제를 1봉 뜯어 넣고 손으로 시린다 양쪽을 잡고 흔들어 잘 녹인다. 나. 측정대상 토양의 겉을 2~3㎝ 긁어내고 속흙을 3~4장소에서 떠서 왼쪽 손바닥에 옮겨 잡은후 직경 2㎜ 이상되는 자갈이나 검불을 제거한다. 다. 이 흙을 스푼으로 3~4회 떠서 시료채취 용기에 옮겨 담은후 엄지손가락으로 잘 눌러서 꼭 채운다. 라. 스픈 손잡이로 표면을 조심스럽게 깎아낸다. 마. 이 흙을 시린다에 깨끗이 옮겨 담는다. 바. 시린다의 눈금까지 맑은 물을 채우고 평편한 곳에서 진탕기로 시계를 보면서 2분간 강하게 상하로 진탕한다. 사. 이때 "바"번 조작이 끝나는 시각을 정확히 측정하고 이때부터 9분30초경에 비중계를 조심히 넣는다. 바. 비중계를 30초간 안정되게 하고 정확히 10분만에 비중계에 나타나는 점토함량을 읽는다. 3. 토성과 식물생육 점토분이 많은 식토는 보수 및 보비력은 크지만 통기성이 불량하다. 모래분이 많은 사토는 그와 반대로 보수 및 보비력은 매우 작지만 통기성은 양호하다. 이와 같은 양 극단적인 토성에서는 고등식물의 생장이나 유용미생물의 활동이 억제된다. 보통 토양의 생산력은 사토로부터 양토에 이르기까지는 점토분의 양이 증가함에 따라 커지지만, 이 선을 넘어서 중점식토로 되면 반대로 줄어드는 경향이 있다. 그러나 토양의 생산력은 그 입자의 조직에만 관계하는 것이 아니고 토양의 구조, 부식의 함량과 성질, 점토의 성질, 토양의 동적 성질 등을 지배하는 모든 것에 영향을 받는다. 그러므로, 비록 입자조성이 고른 토양이라 하더라도 그 생산력에는 큰 차이를 가져올 수 있다. 표 3. 작물별 알맞은 토성 작물 알맞은 토성 작물 알맞은 토성 작물 알맞은 토성 논 벼 밭 벼 보 리 밀 조 옥수수 콩 팥 완 두 땅 콩 목 화 삼 아 마 식 토 식양토 사양토·세사토 양토·식양토 사양토 식양토 식양토 식양토 식 토 사양토 사토~양토 자갈을 다소 지닌 양토 사양토~양토 제충국 박 하 담 배 배 귤 포 도 복숭아 사 과 고구마 감 자 무 우 우 엉 사양토 양토~식양토 자갈을 다소 지닌 사양토 양토·식양토 식양토 사양토·역질양토 자갈이 있는 사양토 양토·식양토 사양토~양토 양토·경사양토 양토·사양토 사양토~경식토 토 란 당 근 연 근 가 지 토마토 배 추 양배추 시금치 오 이 호 박 수 박 참 외 양토·식양토 경양토(다소습기가 있는) 식양토 양토·사양토 경세식양토 양토·식양토 사양토·식양토 식양토 양토·식양토 식양토 사토·사양토·부식토 사양토·양토 토양은 식물의 생육에 알맞은 물리적 조건이 먼저 구비된 후 이에 화학적 또는 미생물학적인 제 2수단이 적절히 가해지므로써 제대로의 역할을 할 수 있기 때문에 토양은 식물생육의 기본적인 요소가 된다는 것은 틀림없는 사실이다. 토립이 지나치게 크지도 않고, 너무 미세하지도 않으며, 모래분과 점토분이 적당한 비율로 혼합되어 있고, 이에 어느 정도 유기물이 섞여 있는 양질토양이 식물의 생육에 가장 알맞다고 할 수 있다. 그러나, 식물은 그 종류 및 품종에 따라 사질토양에 적합한 것, 점질토양을 좋아하는 것, 건조한 곳에서 잘 자라는 것, 다습한 곳에서도 견딜 수 있는 것 등 여러 가지가 있으므로 모든식물이 반드시 양질토양이어야 된다는 것은 아니다. 몇 가지 작물의 알맞은 토성을 들어 보면 표 3과 같다. 한편, 작물의 병균과 토성과도 깊은 관계가 있는 것으로 알려지고 있다. 벼의 깨씨무늬병은 화강암계 사토 또는 사양토지대에서 발생하기 쉽고, 감자의 더뎅이병은 점질의 식양토보다는 사질토양에서 많이 발생하는 경향이 있다. 뽕나무의 바이러스병도 유기물이 적은 사토나 사양토에서 많이 발생하고, 반대로 부식함량이 많은 사양토, 특히 토층이 깊은 곳에서 발생하는 경우는 드물다. 일반적으로 엉성한 토양에서 많이 발생하는 것으로는 감자의 더뎅이병, 아마의 잘록병, 고구마의 덩굴쪼김병·목화의 잘록병, 맥류의 잘록병, 밀의 비린깜부기병 등이 있고, 중점토에서는 맥류의 홍색설부병, 대립균핵설부병 등이 많이 발생한다. 참 고 문 헌 농업과학기술원. 2000. 토양 및 식물체 분석법. 조인상 외. 1984. 점토함량 간이 측정기 개발연구 한토비지 17(4) : 330-336.   - 아산시 농업기술센터 환경농업 中에서-   흙을 알아야 나무를 키울수있고 나무가 건강해야 돈이 보입니다. 저를 포함한 대부분의 조경인들이 흙에 관심을 갖고 흙에대해 좀더 많이 공부해서 적은자본투자와 최소의 노동력으로 최대의 효과를 얻었으면 합니다.