□ 토양시료의 측정 방법 및 적정기준
1. 토양의 물리적 특성 ① 토성(입도)분석
• KS F 2302-92(흙의 입도시험방법) • Pippet법
- 피페트법은 입경의 침강하는 데 걸리는 시간이 다른 것을 이용하여 미 사는 20℃의 현탄액에서 정치한 후 4분 48초 만에, 점토는 8시간 후 에 깊이 10㎝부분을 피페트로 취하고 증발건조한 다음 무게를 구한다.
0.05㎜ 이상은 모래이므로 체로 쳐서 구분한다. 비교적 정교한 반면에 시간이 많이 걸린다.
• Hydrometer법(비중계법)
- 비중계법은 일정한 시간별로 토양현탄액에 비중계를 넣고 비중의 변화 를 그래프로 그리고 표에 의하여 입경을 계산한다. 비중계법은 비교적 빠르고 작은 기구로 측정하므로 가장 널리 쓰인다
• 우리나라 산림토양의 물리적 성질 중 토성은 A층, B층 모두 제주도를 제외하고 대부분이 양토이다. 입경분포를 보면 A층의 모래함량 34%, 미 사 47.4%, 점토 18.6%, B층 모래 33.1%, 미사 45.9%, 점토 21.0%로 서 B층은 상부로부터 용탈된 점토성분 때문에 A층에 비해 높은 점토함 량을 보이고 있다. A층의 토양 삼상은 기상(40.2%)>고상(35.9%)>액상 (23.9%), B층은 고상(38.2%)≥기상(37.5%)>액상(24.3%)으로 고상과 기 상이 유사한 경향을 보이고 있다.
② 투수성 분석
• 교란토양의 실내투수시험 및 현장투수 시험 • KS F 2322-95(흙의 투수시험방법)
• 평가등급(cm/s) : 상(10-3이상)/중(10-3～10-4)/하급(10-4～10-5) /불량(10-5미만)
③ 유효수분량의 분석
• 수분포텐셜 1/3bar(포장용수량)에서의 체적함수율에서 15bar(위조점)에 서의 체적함수율을 뺀값(단위 ㎥/㎥)
• 가압법(pressure-plate method) : 세라믹 필터나 반투막을 걸고 미리 무게를 측정한 토양시료를 가압판에 넣고 아래부분부터 포화시키고 일
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정한 압력(0.3bar, 15bar)을 가하면서 물이 빠져나오게 한다. 물이 더 이상 나오지 않으면 그 순간의 시료 총 무게를 특정하고 이를 105℃의 건조기에 넣어 24시간 이상 건조시킨 후 다시 무게를 측정하여 수분량 을 계산하면 포장용수량 및 위조점에서의 수분량을 알수 있고, 그 차이 가 유효수분 함량이 됨
• 평가등급 : 상(0.12이상)/중(0.12-0.08)/하().08-0.04)/불량(0.04미만)
④ 토양경도
• 산중식 토양경도계의 측정치
• 평가등급(mm) : 상 (21미만)/중(21-24)/하(24-27)/불량(27이상)
⑤ 공극율(단위 ㎥/㎥)
• 평가등급 : 상(0.6이상)/중(0.6-0.5)/하(0.5-0.4)/불량(0.4이하) • 공극율
- 점토나 양토 (40-60%)/사질 토양(25-30%)
⑥ 조경용 토양의 비중
• 식재층 : 양토(1.4-1.7)/양토+모래(40%/1.1-1.4) • 배수층 : 모래(1.7-2.1)/경석(1.0-1.4)
• 한계치 (식물의 뿌리 생장 불가능) - 사질 토양(1.6 g/cm3이상)
- 식질 토양(1.4 g/cm3이상)
• 토양용적밀도의 경우 화산회 모재로부터 생성된 산림토양이 주를 이루는 제주지역이 A층 0.56g/㎤, B층 0.73g/㎤으로 타 지역 0.8～1.0g/㎤에 비해 매우 낮은 값을 보이고 있다.
⑦ 견밀도
• 토양의 각 입자가 연결된 힘의 차이를 경도로 표현하였다. 토양구조 및 공극상태로 판단하는 입자의 밀도로 토양입자의 밀착력의 강약과 공극 의 다소 등 단면에서 나타나는 여러 가지 물리성을 종합한 것이다. 견밀 도는 토양의 퇴적 양식, 임목의 생육조건의 양부를 판정하는 역할과 생 물의 생육환경을 판단하는 지표가 될 수 있다. 토양의 견밀도(Soil consistence, hardness)는 토양에 힘을 주었을 때 저항하는 정도이므로
보통 Penetrometer나 손가락으로 눌러서 판단한다. 견밀도는 토양수분 과 밀접한 관계가 있어 농업에서는 습, 건, 적윤일 때를 나누어 측정하 며 견밀도는 뿌리의 호흡 또는 생장에 큰 영향을 주어 기계화 작업에 의한 답압은 대공극을 없애고 삼투압과 침투능을 감소시킨다.
• 구분기준
- 심송(0.5 이하) : 토립이 단독으로 분리되어 결합력이 없다. 누르면 지 두가 아주 잘들어 간다
- 송(0.5~1.0) : 매우 연하여 약간의 외력에도 잘 부서진다. 누르면 지두 가 잘 들어간다.
- 연(1.0~1.5) : 비교적 단단하여 손으로 눌러서 부서진다. 누르면 지흔 이 생긴다
- 견(1.5~2.5) : 단단하여 힘을 가해야 부서진다. 누르면 지흔이 겨우 생 긴다.
- 강견(2.5이상) : 매우 단단하여 상당한 힘을 가해야 부서진다. 눌러도 지흔이 생기지 않는다.
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2. 토양의 화학적 특성 ① 토양산도(pH)
• 토양시료 5g+증류수 25ml->교반 및 1시간 방치후 pH미터로 측정 • 평가등급 : 상(6.0-6.5)/중(5.5-6.0/6.5-7.0)/하(4.5-5.5/7.0-8.0) 불량(4.5미만/8.0이상)
• 우리나라 산림토양의 pH는 A층이 5.48, B층은 5.52의 약산성이었다. 지 역별로는 주로 석회암을 모재로 하는 토양이 많이 분포하는 강원도지역 A층의 토양 pH 5.8로써 가장 높은 값을 보이고 있으며 전북이나 전남 은 pH 5.2이하로 낮았다.
② 전기전도도(E.C)
• 토양시료 5g+증류수 25ml-> 교반 및 1시간 방치후 EC meter로 측정 (측정치 5배값)
• 평가등급(dS/m) : 상(0.2미만)/중(0.2-1.0)/하(1.0-1.5)/불량(1.5이상)
③ 염기치환용량/양이온 치환용량(CEC)
• 우리나라 산림토양의 CEC는 A층에서 화산회토가 20me/100g으로 가장 많고, 갈색산림토양은 약 12-15me/100g이며, B층에서는 거의 10me/100g으로 일본의 토양보다 적은 경향을 보인다. 또한 부식의 CEC는 63me/100g로서 점토 (24me/100g)보다 크다.
• 평가등급(cmol/kg) : 상(20이상)/중(20-6)/하(6미만)
④ 전질소량(T-N)
• 평가등급(%) : 상(0.12이상)/중(0.12-0.06)/하(0.06미만)
⑤ 유효태인산 함유량
• 평가등급(mg/kg) : 상(200이상)/중(200-100)/하(100미만)
• 유효인산은 A층의 경우 강원, 경기, 제주 및 전북지역이 25ppm이상으로 비교적 높으며 타 지역은 20ppm 이하로 낮다.
⑥ 치환성 칼륨(K+)
• 평가등급(cmol/kg) : 상(3.0이상)/중(3.0-0.6)/하(0.6미만) • 우리나라 산람토양 A층의 평균값은 약 0.23cmol/kg
⑦ 치환성 칼륨(Ca2+)
• 평가등급(cmol/kg) : 상(5.0이상)/중(5.0-2.5)/하(2.5미만) • 우리나라 산람토양 A층의 평균값은 약 2.44 cmol/kg
⑧ 치환성 마그네슘(Mg2+)
• 평가등급(cmol/kg) : 상(3.0이상)/중(3.0-0.6)/하(0.6미만) • 우리나라 산람토양 A층의 평균값은 약 1.01cmol/kg
⑨ 유기물 함량
• 평가등급 (%) : 상(5.0이상)/중(5.0-3.0)/하(3.0미만)
• 토양 내 양이온치환용량(CEC), 보수력, 토양구조 등 토양의 이화학적 성 질에 큰 영향을 미치는 토양유기물의 경우 제주도가 10.4%로 가장 높은 값을(A층)보이고 있으며 전북, 강원, 전남, 경기도 지역은 4.0%이상, 충 남지역은 2.1%로 가장 낮다. A층의 평균 유기물 함량은 4.5%, B층은 2.1%로 주로 높은 산악지역이 많이 분포하는 경기, 강원 지역이 높으며 충남지역과 같이 산림면적이 낮고 구릉성산지가 많이 분포하는 지역은 낮다. 전질소는 제주도의 A층 토양이 0.43%, 강원, 경기, 충남지역 순으 로 낮았다.
⑩ 염분농도
• 평가등급 (%) : 상(0.05미만)/중(0.05-0.2)/하(0.2-0.5만)/불량(0.5이상)
