작물 식물의 지하부 근권 환경은 토양의 다양한 요소로 구성이 되어 있다. 흙은 화학적이고 물리적, 생물적인 요소로 구성이 되어 있는데 아주 복잡하다고 볼 수 있다. 이처럼 토양 환경의 구성과 분류를 통해 자세히 알아보고 어떻게 해야 식물의 활동이 활발하고 생육이 순주롭게 되는지 설명하고자 한다.
토양 환경의 구성과 분류를 통한 식물의 성장을 알아보자
토양의 환경의 분류로 일단 사토를 들 수 있다. 사토란 강변이나 하천 주변에 있는 모래땅이다. 반복되는 경작을 통해서 표토에는 부식과 점토가 많이 함유되어 있다. 심토는 자갈이 섞인 모래다. 보수력이 약하지만 배수가 좋다. 봄에 지온이 빠르게 상승해서 과채류나 무, 배추를 재배할 때 좋다. 충적 토양은 상류로부터 하천유역에 토사가 운반된 퇴적된 흙이다. 비옥해서 논과 밭에서 사용이 된다. 무나 당근, 근채류를 많이 재배한다. 벼나 여러 가지 채소를 재배하는 흙으로도 사용이 된다.
홍적 토양은 지질연대로 산성을 띠고 있다. 척박하다. 하지만 유기물을 많이 사용해서 토양을 개선하면 뿌리가 짧은 근채류를 재배하기 매우 좋다. 화산회토는 화산의 분출물이 퇴적돼서 형성된 흙이다. 흙이 가볍고 배수가 매우 좋다. 인산의 흡수력이 강해서 비료를 많이 사용한다. 무나 당근 등의 재배에 적당하다고 한다. 흙의 성질을 뜻하는 토성은 크기가 다른 토양입자의 구성 비율에 의해서 결정이 된다. 토양을 구성하는 입자는 크기에 따라서 점토아 모래, 자갈로 구분한다. 토성에 따라서 채소의 생육 반응이 다르게 나타난다. 식물이 사질토양에서는 빠르게 자라나는 대신 쉽게 노화한다. 생산물은 대개 조직이 치밀하지 못하고 저장 기관은 저장성이 약하다. 식질토양은 식물이 자라는 속도가 느린 대신에 노화가 늦게 나타난다. 흙의 구조는 고체와 액체, 기세 상태의 비율이 중요하다. 바람직한 삼상은 고상과 액상, 기상이 50대 25대 25의 비율을 유지하는 것이다. 가볍고 물 빠짐이 좋은 화산회토의 경우에는 고상의 비율이 20% 정도로 작은 것이 특징이다. 식물의 성장에 흙은 매우 중요한 요소이다.
식물이 자라는 흙의 수분과 통기성
식물의 적정 토양수분은 포장용 수량에서 위조 계수 사이의 유효 수분 영역이라고 한다. 토양의 이 입자와 입자 사이에 형성되는 토양공극은 물과 공기가 분포하는 공간이다. 채소류는 수분함량이 많고 수분 요구도가 높은 편이다. 벼와 보리는 요수량이 200g 정도인데 토마토는 250g, 수박은 600g이 필요하다. 식물 채소는 수분함량이 많고 요수량이 커서 내한성이 약하다. 적정수분을 유지해주는 것이 매우 중요한 것이다. 지나친 수분의 공급은 wet injury를 유발한다. 습해의 주요 원인은 흙의 산소 부족이지만 토양의 환원으로 생성되는 유해물질도 습해에 관여를 한다. 양파의 역 벙이나 감자의 흑점병도 습해 때문에 생기는 것이다. 채소류 가운데 내습성이 약한 것은 양파와 당근, 감자, 고추, 토마토다. 강한 것은 고추냉이와 같은 수생식물과 옥수수가 있다. 수생식물은 뿌리의 피층에 통기 조직이 잘 발달했다. 옥수수는 다습 조건에 지제부의 줄기에서 부정근이 발생해서 내습성이 특별히 강하다. 토양구조상 기상이 부족해서 통기성이 불량해지면 식물이 자라나는 것이 억제된다. 주로 산소공급이 되지 않기 때문이다.
토양의 반응에 따른 식물 생육에 관해서
토양 용액의 수소이온을 농도, 산도를 soil reaction이라고 한다. 이 토양 반응은 토양의 가장 중요한 화학적 성질로 식물의 생육에 큰 영향을 미친다. 뿌리와 밋애물의 활동과 강우와 시비 등에 의해서 변화되긴 한다. 토양 반응이 변동하는 요인으로는 토양입자가 염기 포화도의 변화 때문이다. 염기 포화도는 토양입자에서 염기가 흡착되어 있는 비율이다. 수소이온이 치환과 흡착이 되어서 흙이 산성화 되는 것이다. 적정 통양 pH를 벗어나면 식물이 잘 자라지 못하고 이상반응이 나타난다. 식물의 생육 장해 원인으로는 수소나 수소이온에 의한 것도 있지만 주로 흙 안에 가급태 양분이 과하게 부족하거나 토양미생물의 활동에 의한 것이다. pH 5 이하에서 알루미늄이 유리가 되어서 가용화되고 이 유리 알루미늄은 인산을 고정시켜서 인산의 유효도를 떨어뜨린다. 그리고 흡수된 알루미늄은 뿌리 선단 조직에서 인을 고정시켜 핵산 합성이나 세포분열이 잘 안 되게 만든다. 산성이 강한 흙에서는 알루미늄과 함께 망간의 과잉 장해가 산성 피해의 원인이 되고는 한다. 흙의 반응에 따라서 무기양분의 가용화 또는 불용 화가 일어나서 식물의 생육에 영향을 미치는 것이다. 식물 채소의 내산성은 종류에 따라서 다른데 고구마나 감자 등은 산성에 강하다. 시금치나 샐러리와 양파, 배추는 약하다. 내산성은 토양의 종류와 유기물과 인산의 함량 등에 따라서 변한다. 산성에 약한 시금치가 인산의 함량이 많으면 높은 농도의 알루미늄에도 견딜 수 있게 되는 것이 그 예다. 토양 유기물은 알루미늄의 용출을 억제하는 작용을 하기 때문에 산성 피해를 줄인다. 산성토양에서는 근류균과 질산 화성 균의 활동이 떨어진다. 토양 반응을 조절하는 수단으로 석회 시용과 함께 유기물의 시용이 있다. 석회는 보통 소석회와 탄산석회를 사용한다. 산성토양에서는 마그네슘의 결핍도 예상이 돼서 고토석회를 사용하는 것이다. 염류의 농도가 높아지면 식물이 자라나는 생육이 억제가 되고 잎이 농녹색이 된다. 그리고 잎이 타들어간다. 염류농도 장해의 기작은 단순하지는 않지만 거의 수분흡수의 장해와 염류 광잉흡수를 들 수 있다. 토양미생물이 활동이 저하되서 토양병해도 같이 발생한다. 식물을 시설재배하면 토양에 불필요한 염류들이 축적이 되서 작물 생육의 장해를 유발하는 것이다. 토양에 쌓인 염류를 제거하는 방법으로는 객토가 좋지만 비용이 많이 든다. 심경이나 흡비작물을 재배하고 휴한기 피복물을 제거하는 방법들도 있다. 토양의 염류농도가 높아 생육이 저해되는데 이에 대한 한계치는 작물의 조류나 토성에 따라서 다르다. 오이는 내염성이 약한데 고추는 강하다. 사질토에서는 식물들이 쉽게 염류농도 장해를 받으나 부식질이 많은 흙은 덜받는다.
댓글