토양학

산성모재는 2가 양이온 함량이 염기성모재보다 상대적으로 높다.

강수량에 비례해 토양생성 속도는 느려진다.

지형경사가 급할수록 암쇄토 생성이 촉진된다.

왕성한 식생은 토양층으로의 침투수량을 감소시킨다.

석고, 방해석

백운모, 정장석

감람석, 흑운모

백운석, 각섬석

중력퍼텐셜은 지표에서 가장 높다.

염류 집적 토양에서 삼투퍼텐셜은 양(＋)의 값을 보인다.

압력퍼텐셜은 배수가 양호한 토양에서 기여도가 증가한다.

담수 토양에서 중력퍼텐셜과 압력퍼텐셜은 서로 비례한다.

수분보유능력이 높고, 유기물 분해가 빠르다.

응집성이 크고, 공극률이 낮다.

양분저장능이 높고, 통기성이 좋다.

온도변화는 작거나 느리고, 팽창수축력은 높다.

충분한 습도, 양호한 통기성, 따뜻한 온도에서 무기화가 촉진된다.

다습하고 혐기성인 토양은 다량의 유기물을 축적하는 경향이 있다.

식생과 토양 특성에 의해 초지에서는 O층이 발달하고 삼림지에서는 A층이 발달한다.

토양 세균, 진균, 원생동물 등의 먹이사슬이 활성화되면 식물에 대한 양분공급이 늘어난다.

퇴비화과정 중 C/N 비는 감소한다.

완숙 퇴비의 미생물은 고온균이 대부분이다.

셀룰로스(cellulose)와 리그닌(lignin)은 고온 단계에서 분해된다.

무기 영양소의 손실은 탄소에 비해 적다.

방선균의 균사 폭은 사상균보다 작다.

식물의 외생 균근균은 방선균에 속한다.

토양 내 geosmins는 주로 방선균에 기인한다.

Pseudomonas속은 siderophore를 생성한다.

수직부초 설치

심토경운

승수로

식생 피복

균근을 활성화하여 인 시비량을 저감한다.

인이 과잉 축적된 토양은 보전경운(conservation tillage)법을 적용한다.

동결된 토양은 비료 시용을 피한다.

부식함량이 높은 유기물을 투입한다.

Pb(207 amu)

Cu(64 amu)

As(75 amu)

Cd(112 amu)

Hapludids

Epiaqualfs

Udorthents

Eutrudepts

포화상태에서 물의 이동은 대부분 매트릭퍼텐셜 차이에 의존한다.

매트릭퍼텐셜 값이 낮은 영역에서 수리전도도는 식질토양보다 사질토양에서 높다.

강우에 의해 건조한 토양 표면이 습윤해짐에 따라 침투율은 감소하게 된다.

포화수리전도도는 입상구조 토양이 판상구조의 토양에 비해 작다.

낮 동안 현열(대기 가열), 잠열(증발산), 지중 열전달로 소비된다.

식물 생육이 원만한 경우 잠열보다 현열에 의한 소비가 많아진다.

낮 동안 토양에 저장된 에너지는 밤에 대기로 방출된다.

포장된 도시지표는 잠열에 의한 소비가 적고 현열과 지중 열전달로 소비된다.

증발산에 의해 손실되는 물은 정량적으로 소비용수량보다 매우 크다.

단위 증발산량당 작물 건중량은 대부분 1 % 이상이다.

엽면적 지수(LAI)가 높을수록 지표 증발량도 비례해 증가한다.

작물의 물 이용 효율은 수확량과 비례한다.

A 토양은 CEC가 낮아 치환성 양이온 총량이 적더라도 염기포화도가 높고, 따라서 pH가 낮다.

B 토양은 높은 점토 및 유기물 함량에 의해 높은 CEC를 보이고, pH와 염기포화도 역시 A 토양보다 높다.

B 토양은 CEC가 높아 염기포화도가 낮고 pH는 중성에 가깝다.

A 토양의 pH가 상대적으로 낮은 것은 CEC 대비 pH 의존 전하의 비율이 높기 때문이다.

양이온 전하의 증가

양이온 수화 반지름의 증가

토양교질 음전하 밀도의 증가

토양용액 pH의 증가

이중층 내부의 양이온과 유리양이온 간 교환이 일어난다.

토양용액 중 이온 농도가 낮아지면 확산층 두께가 얇아진다.

교질의 음전하 밀도가 높을수록 이중층의 두께는 두꺼워진다.

이중층 두께가 얇을수록 교질입자 간 응집이 용이하다.

Freundlich 모델은 흡착질의 농도가 높은 구간에서 잘 맞다.

Langmuir 모델은 흡착이 가역적이고 단일층으로만 이루어진다고 가정하여 총흡착량을 계산한다.

Langmuir 모델에서 최대 흡착량에 해당하는 것은 b이다.

Freundlich 모델에서 흡착력의 잠재적 에너지는 k로 나타난다.

음이온 특이흡착은 산성 토양보다 알칼리 토양에서 더 잘 일어난다.

FeㆍAl 수산화물은 음이온 흡착 용량이 높다.

음이온 교환 반응은 화학양론적으로 진행된다.

음이온 흡착 세기는 황산 이온 < 몰리브덴산 이온 < 규산 이온 < 인산 이온 순이다.

Fe

Co

Ni

Zn

산소 대신 Fe³⁺가 주요 전자수용체로 작용한다.

식질이고 산성인(pH < 5) 토양에서 활발하게 진행된다.

탈질과정 중 NO 혹은 N₂O의 형성은 산성 조건에서 유리하다.

배수가 용이하고 유기물 함량이 낮은 호기적 조건에서 발생한다.

표토 중 황은 건조 및 반건조 지역을 제외하면 대부분 유기태로 존재한다.

투입 유기물의 C/S 비가 30 이하일 때 황의 부동화가 일어난다.

토양에서 황의 산화반응은 산성화를 유발한다.

대기 중 황화물은 SO₃^2-, SO₄^2- 등으로 산화되어 토양에 유입된다.

Illite가 풍부한 토양은 K 저장량은 높더라도 K 공급력은 낮다.

산성 토양은 상대적으로 K 용탈 가능성이 크다.

K 공급이 가능한 광물들로는 사장석, 정장석, 백운모, 흑운모 등이 있다.

식물 흡수의 용이성은 광물에 고정된 K < 교환성 K < 수용성 K 순이다.

일반적으로 Fe²⁺가 Fe³⁺보다 유효도가 더 높다.

토양 CEC가 높을수록 유효도가 증가한다.

석회 시용은 철 결핍 현상을 완화하는 데 도움이 된다.

인산 비료의 투입은 동시에 철 유효도를 증가시킨다.

CaSO₄

KNO₃

MnO₂

Fe(OH)₃