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[이용환 농학박사의 웰빙 칼럼] 친환경농업을 위한 흙의 역할 및 흙의 특성과 작물생육
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[이용환 농학박사의 웰빙 칼럼] 친환경농업을 위한 흙의 역할 및 흙의 특성과 작물생육
  • 편집국
  • 승인 2019.10.07 17:56
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ⓒ한국경제뉴스
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지금 세계는 과학기술의 경쟁 속에서 모든 기술이 더욱 정밀하게, 더욱 신속하게, 더욱 광범위 하게 모든 분야에서 잘 활용하는 방향으로 전개되어 가고 있다. 이에 우리 농업부분에 있어서도 마찬 가지다.

친환경농업 부분에서 기본이 되는 흙(土壤)의 합리적인 관리를 위해서는, 첫째로 흙에 알맞은 작물을 선택하여야 할 것이며, 그다음에는 그 흙(土壤)과 작물에 맞는 경제적인 면에서도 친환경적인 적용 기술이 뒤따라야 할 것으로 생각되어진다. 이 글에서는 흙의 구성과 역할, 그리고 흙의 특성과 작물의 생육 등을 소개하고자 한다.

 

1. 흙의 구성

흙이란 일반적으로 광물질과 유기물(생물, 무생물)로 구성되어져 지구의 표면을 덮고 있으며, 미생물에서 인류에 이르기 까지 여러 가지 다양한 생명 활동이 이루어지는 장소라고 말할 수 있겠다.

흙(土壤)의 상층부는 공기나 얇은 수분 층이 있으며, 오랜 시간 동안 기후, 지형, 모암, 생물체의 활동에 따라 층위를 이루고 있으며, 종전 까지는 토양학문의 영역을 영년생 식물이 뿌리를 내리는 1~2m 까지를 주로 연구하여 왔으나, 이제는 작물의 생산과 아울러 수산원이나 환경에 미치는 영향을 고려하여 지하수위까지의 층위에 대한 연구를 시작 한지가 오래 되었다.

흙의 구성에는 아래의 사진1과 같이 광물질, 유기물, 수분, 공기로 나누어 이야기할 수가 있다.

(사진=흙의 구성)
(사진1=흙의 구성)

가. 광물질(Mineral)

흙을 구성하고 있는 물질로 주로 규소(si), 알루미늄(Al), 철(Fe), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 등에 산소(O)와 수소(H)가 결합되어 생긴 결정체 내지 무정형 고형물이며, 광물질의 입자 크기나 결합방식에 따라 식물이 이용할 수 있는 영양분의 함량이나 보비력의 차이가 있으며, 입자들의 정렬형태에 따라 공극의 크기와 량이 결정되어 수분과 공기의 조성이나 함량도 제한을 받게 된다.

나. 유기물(Organic)

흙에서는 생명체가 살아가고 그 유체가 쌓이고 분해가 계속되고 있으므로 흙에는 살아 숨 쉬는 수많은 미생물과 동식물뿐 아니라 분해정도가 아주 상이한 유기물이 존재 하고 있으며 분해가 덜된 유기물은 흙을 엉성하게 만들기도 하며, 분해가 잘 되어 형체를 식별할 수 없는 부식산 등은 흙의 작은 입자들을 연결 고정 시켜 주무로써 흙의 입단형성을 부드럽게 하고 색깔을 진하게 하여 흙의 온도와 깊은 관계가 있다. 공기중의 산소나 탄산가스의 농도를 좌우하고 분해과정에 따라 양분을 흡수 할 수 있도록 만들어 주기도 한다.

다. 수분과 공기(Water & Air)

흙의 입자나 입단사이에 빈 공간을 공극이라고 하는데 공극은 물이나 공기로 충진 되게 되며, 공극의 크기가 작을수록 공기보다는 물로 충진 되어 작물이 자라는데 필요한 물을 공급해 주고 있다.

물이 적으면 큰 공극으로부터 물이 빠져 나가도 공기로 차게 되는데 공기량은 거의 물의 량에 따라 좌우되며 공기가 충분하여 식물 뿌리가 호흡을 잘하여 양분을 흡수 하는데 필요한 에너지를 얻을 수 있으므로 공기는 작물 생육에 필수적이라고 말할 수가 있다.

 

2. 흙의 역활

흙은 지금 까지 주로 인류의 생활에 필요한 식품을 비롯한 건축, 의류 등 원자재를 생산하는데 이용 되어 왔는데, 현재는 대기, 지하수 및 작물의 뿌리 사이에서 일어나는 흙의 여과, 중화, 흡착, 분해의 기능은 영양분이나 오염물질 등의 생화학적인 변화과정을 통하여 작물 생산 뿐 만 아니라 인간이 살아가는 환경의 질을 좌우하는 데도 매우 중요한 역할을 하며, 흙은 이밖에도 지열, 자갈, 모레, 온천 등의 그 자체의 자원으로써 중요하고, 건물, 도로, 시설의 유지는 물론 흙이 가지고 있는 안전성과 지층의 형성 기능을 통하여 인류나 자연의 역사를 간직하고 아름다운 경관을 인간에게 제공하며 무엇보다도 생명의 근원인 유전자원을 보존하고, 그 속에서 생명이 반복되어 생태적으로도 대단히 중요하다고 하겠다. 실제로 흙은 농업적 뿐 아니라 인류가 과학생활에 따라 늘어나는 각종 폐기물을 처리하고 중화 시켜야 되는 환경적인 기능의 중요성이 더욱 높아가고 있는데, 각종 생명체가 살아가고 그 종을 게속하여 나가는데 가장 중요한 매체임을 재인식하고 흙의 지속이용과 관리에 대한 관심과 지원을 아끼지 말아야 할 것이다.

 

3. 흙의 특성과 작물 생육

작물생육에 적합한 흙(土壤)을 만들기 위해서는 우선 작물 생육에 관여하는 흙의 특성을 파악하는 것이 가장 중요 하다고 하겠다. 흙의 특성에 관여하는 인자는 사진2와 같다고 할 수가 있겠다.

(사진=흙의 특성에 관여 하는 인자)
(사진2=흙의 특성에 관여 하는 인자)

 

작물의 생육은 사진3과 같이 직접적으로 흙(土壤)이 가지고 있는 수분함량, 공기, 온도, 경도(굳기), 양분함량에 따라 영향을 많이 받으며, 이들의 성질은 토성(土性), 점토(粘土), 광물(鑛物), 구조 및 층위발달, 화학적인성분, 색깔, 지형 등과 강수 및 일사 등 고유한 특성에 의해 좌우 된다고 할 수가 있겠다.

(사진=작물 생육을 지배하는 요인과 흙(土壤)관리)
(사진3=작물 생육을 지배하는 요인과 흙(土壤)관리)

흙은 광물질인 암석의 풍화물, 동식물의 유체인 유기물, 그리고 수분과 공기로 구분 되는데, 이중에서도 광물질인 토양의 입자는 그 크기가 직경이 2 마이크로(µ) 이하인 점토는 비표면적이 넓으며, 양분의 보존 능력이 클 뿐 아니라 건조시 에는 단단하여 뿌리 신장에는 매우 나쁘며, 공기나 물의 유통에도 느리게 한다. 밭에서 자라는 작물들을 잘 자라기 위해서는 적어도 15%의 공기가 필요 하며, 이 15%의 공기도 가능하면 산소가 풍부하여야 되고 탄산가스가 많은 공기는 작물 생육에는 아무런 도움이 안 되면서 작물을 질식하게도 만든다.

 

흙은 현대를 살아가는 우리들 뿐 만 아니라 우리의 대를 이어 영원히 살아갈 후손 들이 안전 하게 살아 갈수 있도록 건전하게 이용하고 안정하게 보전 해 나아가야 할 것이다.

특히 흙의 성질 중 토성, 경도, 공극율은 작물에게 직접적으로 필요한 영양성분의 구성 요소는 아니지만 작물이 영양분을 흡수, 동화 시키며 생육 하는데 기반이 되므로 작물생육과 환경보전을 위하여 흙을 잘 관리를 하여야 함은 물론 흙의 중요성을 재인식하고 흙과 작물과 기후 특성에 맞는 새로운 흙 관리 기술의 개발과 실천이 친환경 농업을 위한 지력관리 증진에 필수적이라고 생각을 한다.

 

 



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