9. 생태계 복원을 위한 토양의 물리∙화학적 특성 분석 및 방법

오늘은 토양 조사 및 시료를 채취한 후에 물리∙화학적 성질과 특성, 분류하는 방법에 대해서 알아보겠습니다.

 

토양 조사와 관련된 내용은 아래 링크를 확인해 주세요.^^

 

2024.11.11 - [복원생태학] - 8. 환경 생태 조사: 생태계 복원의 필수 단계(토양)

8. 환경 생태 조사: 생태계 복원의 필수 단계(토양)

 

토양 조사와 시료 채취는 현장에서 진행이 되지만 대부분의 토양 분석은 실험실에서 실시됩니다.

물론 현장에서 바로 분석할 수도 있습니다.

가. 실험실에서 정밀 토양 분석 방법

▷ 토양시료의 물리 ∙화학적 성질의 분석  → 토양분석 내용과 방법에 따라 현지 또는 실험실에서 실시

▷ 토양물리적 특성 : 토성, 가밀도, 진밀도, 보수력, 토양수분, 수분이동, 토양입단구조, 가소성, 통기성, 경도 등

▷ 토양화학적 성질 : 토양화학분석법(농업기술연구소, 분석센터, 회사 등)에서 분석

 

보통 토양시료를 분석하면 필요에 따라 다르지만 아래와 같은 성질을 기초로 분석합니다.        

→ 산도(pH), 전기전도도(염도 : ECe), 유기물, 전질소, 유효인산, 양이온치환용량(CEC), 유효규산, 염기치환용량 등

 

나. 현장에서의 간이 토양 분석 방법

▷ 표토두께 측정은 깊이 측정이 가능한 측량폴대와 같은 막대기를 조사 지점에서 딱딱한 부위가 나올 때까지 찔러서

    그 깊이를 확인하는 방법으로 조사함

▷ 식생별 토양환경이 필요할 경우 : 식생환경이 변화하는 지점에서는 반드시 시굴조사를 실시하여 단면을 조사함

 (앞의 글에서도설명드렸지만 식생별로 구분하여 여러 지점을 조사해야 합니다.)

▷ 경사의 경우 휴대용 경사도 측정기, 경사자, 레이저측정기 등을 이용하여 조사함

 

[ 현장 간이 토양 조사 및 분석 방법 ]

현장 간이 토양 조사방법

 

1) 토성분류

▷ 토성 판단법에 따라 현장에서 판단하는 토성판단 4분류법(손가락으로 문질렀을 때의 형상 및 감촉 판단법)

 

[현장 간이 토성 4분류법 기준]

토성	토성기호	토성기호
강점질	HC, LiC, SiC, SC	점성이 강하고 미끈미끈하며 직경 1mm이하의 실모양이 됨. 사질이 많은 토양을 점질로 판단할 위험이 있으므로 주의함.
점질	SiCL, CL, SCL	어느 정도 사질을 느낄 수 있으나 양질보다 적으며 끈적거림이 강함.
양질	SiL, L, SL	끈적거림이 적으며 까칠한 모래성분을 강하게 느낌.
사질	LS, S	대부분이 모래로 형성되어 까칠하고 부스러짐.

주) L:양토, CL:식양토, SL:사양토, SiL:미사질양토, SCL:사질식양토, SiC:미사질식토, LiC:경식토, LS:사질사토, LS:사토, HC:중식토, SiCL:미사질식양토, S:모래

 

2) 가소성 및 점착성에 의한 토성 판단 방법

▷ 가소성은 젖은 토양에 힘을 가하여 형체를 변형시킬 수 있고, 나중에 힘을 제거하여도 그 형체가 유지되는 성질을 말합니다.

 

▷ 현장에서의 간이 토양조사에서는 손가락으로 비벼서 막대를 만들어 보고 그 길이와 가늘기를 기준으로 가소성을 판단할 수 있습니다.

 

▷ 가소성은 일정한 수분 함량의 범위 내에서만 존재하는데 액성한계와 소성한계로 구분됩니다.

    - 액성한계 (liquid limit) : 일정범위를 넘으면 유동하는 액성을 보이는데 이때의 수분함량

    - 소성한계 (plastic limit) : 토양의 수분 함량이 감소하여 일정 범위를 넘어서면 가소성을 더 이상 보이지 않게 되는데      

                                               이때의 수분 함량

 

[ 가소성 및 점착성 특성에 따른 구분 ]

구 분	가소성	점착성
앖음	전현 뭉쳐지지 않고 봉 형상이 안됨	손가락에 전혀 붙지 않음
약함	겨우 봉 형상이 되거나 곧 부스러짐	거의 느낄 수 없음
중간	직경 2㎜ 정도로 늘알 수 있음	손가락을 뗄 때 조금의 저한을 느낌
강함	직경 1㎜  정도로 늘일 수 있음	손가락을 뗄 때 조금 강한 저항을 느낌
아주강함	직경 1㎜ 보다 작게 늘일 수 있음	손가락을 뗄 때 강한 저항을 느낌

 

[ 가소성 및 점착성에 의한 토성 판단 방법 ]

가소성	점착성	토성
앖음	없음	S, LS
약함~중간	약함	SL, L
약함	강함	SCL, SC
강함~아주 강함	중간~약함	SiL
강함	강함	L, CL
아주 강함	강함	SiCL
아주 강함	아주 강함	HC, LiC, Sic

주) L:양토, CL:식양토, SL:사양토, SiL:미사질양토, SCL:사질식양토, SiC:미사질식토, LiC:경식토, LS:사질사토, LS:사토, HC:중식토, SiCL:미사질식양토, S:모래

 

[먼셀 토색첩과 가소성 등 구분 방법]

먼셀 토색첩과 가소성 등 구분 방법

 

3) 간이 pH 측정 및 토색

▷ 현장에서 토양단면 조사지점 별로 동일한 질량의 토양을 채취하여 증류수에 보관하여 실내에서 pH를 측정

▷ 토색은 현장에서 munsell 토색첩으로 A층과 B층의 토양색을 비교

 

[ 간이 토양 pH조사 방법 ]

간이토양 pH조사

 

[ 토양 조사를 통한 GIS분석 결과 - 조사구간 구분 예시 ]

토양 조사를 통한 GIS분석 결과

 

[ 토양 조사를 통한 GIS분석 결과 - 토성구분 예시 ]

토양 조사를 통한 GIS분석 결과 - 토성구분

 

[ 토양 조사를 통한 분석 결과 - 예시]

토성	A층		B층
	면적(㎡)	비율(%)	면적(㎡)	비율(%)
L(양토)	155,250.5	20.1	6,021.4	0.8
CL(식양토)	-	-	132,885.0	17.2
LS(양질사토)	35,874.9	4.6	-	-
SL(사양토)	202,991.5	26.2	35,874.9	4.6
SiL(미사질양토)	-	-	219,335.6	28.3
전석 및 급경사지	379,554.89	49.06	379,554.9	49.1
합계	773,671.8	100.0	773,671.8	100.0

 

[ 토양 조사 예시 ]

토양 조사 예시

 

오늘은 실험실과 현장에서 간이로 토양을 분석을 하는 방법에 대해서 알아봤습니다.

 

겨울이 점차 다가오고 있는 것 같습니다. 항상 건강하시고 감기 조심하시길 바랍니다. ^^

 

 

※ 참고자료

가리왕산 중봉 알파인(활강) 경기장 표토조사

농촌진흥청 국립농업과학원(2018) 현장 토양조사 핸드북

농촌진흥청 국립농업과학원(2022) 기초 토양조사 매뉴얼

농촌진흥청 호남농업시험장(2003) 토양조사 이론과 실무기술

한국농수산대학교(2011) 토양의 물리적 성질