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[전재찬 칼럼] 정체수 층(물고임 층)

토양의 물리성에 관한 상태를 이미지화하는 것은 잔디관리 시 매우 중요하기 때문에 지금까지 기술한 부분을 정확히 이해하는 것이 필요하다. 
이번에는 정체수 층에 대하여 알아본다. 정체수 층을 정확하게 파악을 한다면 잔디를 보식한 부분이 매년 상태가 안 좋은 이유라든지, 배토사의 입경을 선정하는 중요성, 갱신 작업의 필요성에 대해서도 이해할 수 있다.

층이 다른 토양에서는 각각 토양의 입경이 다르다는 것을 이미 알고 있다. 토양에 다른 입경의 층이 형성되어 있는 장소에 비가 내렸거나 또는 관수를 하였다고 생각해 보자(그림 1).
문제1. 입경이 작은 토양층에서 입경이 굵은층의 토양으로 물은 어떻게 흘러갈까? 
문제2. 입경이 굵은 층에서 입경이 작은 층으로 물은 어떻게 흘러갈까?
다음을 읽기 전에 그림1을 보고 먼저 물이 어떻게 움직이는가를 이미지화하고 나서 읽기 바란다.
답  1. 물은 잘 흐르지 않는다. 또는 물고임 층이 된다.
답  2. 물은 흘러간다. 
으로 된다(그림2)
어떻게 된 것인가? 전혀 반대로 물의 움직임을 이미지화한 사람도 많았을 것이다.
문제1의 상태에서는 입경의 굵은층 위에 물고임 층이 생긴다. 이 층을 「정체수 층」이라 한다.
즉 정체수 층은 입경이 굵은층 위에 그것보다도 입경이 작은 토양이 있을 때에 물이 하방으로 흐르지 않기 때문에 물고임 층이 생기는 현상이다. 물이 입경이 작은 토양층에서 입경이 굵은층의 토양으로 잘 흐르지 않는 현상은 하층부의 공극의 물을 잡아당기는 힘이 상층부의 힘보다도 약하기 때문에 일어난다. 

정체수 층이 생기는 토양에서 하방쪽으로 가는 물이동은 상층부에 어느 정도의 물이 고여 있어서 그 물의 자체중량에 의해 한 번에 하층부로 물이 흘러갈 때에 일어난다. 이 현상은 화장실에서 물을 내릴 때를 사례로 든다. 변기의 물을 내릴 때는 탱크에 채워진 물을 보낸다. 1회 물을 흘려보내면 다음에 물을 흘려보낼 때까지 탱크에 물을 채워야 한다. 층상화된 토양에서 상층부가 작은 입자의 토양인 경우도 변기의 탱크와 같이 상층부에 물이 채워지고 어느 정도의 중량이 되어야 하층부로 물이 흘러가게 된다.
이 원리를 잘 이용한 것이 USGA방식의 그린구조이며 화분의 밑에 콩자갈을 깔아 두는 일이다. 그렇게 하면 어느 정도 일정한 물량을 뿌리근처에 유지하는 것이 가능하다. 그리고 정체수 층에 저장된 물이 모관현상에 의해 토양표면으로 이동하여 식물이 이용할 수 있는 획기적인 시스템이다.  

위에 기술한 사례처럼 정체수 층을 잘 이용하면 유용하지만 정체수 층은 악영향을 미치는 경우가 더 많다. 예를 들면 잔디를 보식한 장소는 거의 토양입경이 잔디부분과 원래의 지반토양과는 다르다. 대부분의 경우 잔디에 붙어 있는 토양입자가 미세한 것이 많기 때문에 그 부분에 물이 정체해 버린다. 그래서 보식한 부분에 대해서는 특히 빈번한 에어레이션으로 코어를 뽑아내고 새로운 모래로 교체하는 것이 필요하다. 코아를 뽑아내고 새로운 모래를 채워서 균일한 상토를 잔디표면부터 하부층까지 만들어야 배수가 원활하게 된다. 

그외 다른 원인으로 토양에 이질층이 생기게 되는 경우가 있다. 층이 생기면 그 입경은 층의 위에 있는 토양입자와 다르거나 그 층 자체의 보다 작은 입자로 구성된 층이면 정체수 층이 생기게 된다(그림3).  굵은 배토사나 부적절한 자재의 투입등이 주된 원인이라고 생각되지만 다른 입경의 층이 존재하면 물흐름이 그 층에서 일단 정지해 버린다. 더 나쁜 것은 지중에서 지표면으로 수분이 올라가는 모세관수도 그 층 부분에서 정지하게 된다. <계속>

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