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[전재찬 칼럼] 토양의 기본(필수원소, CEC, pH)

지금까지 토양의 물리성에 관하여 기술하였지만 이번호부터는 토양의 회학적인 지식부터 토양분석 결과를 보는 방법, 시비계획까지를 설명하고자 한다. 먼저 토양의 기본인 필수원소, CEC, pH에 대하여 알아보면 필수원소, CEC, pH는 상호간 밀접하게 관계하고 있기 때문에 하나씩 이해하고 나서 상호간 관계를 파악하는 것이 필요하다. 

잔디가 필요한 양분

식물이 발아하고 나서 종자를 남길 때까지의 라이프 사이클을 행하는데 필요 불가결한 원소를 필수원소라고 하며 전부17종류가 있다(표1). 
그러나 그 중에서 수소, 탄소, 산소는 물이나 공기에서 얻는 것이 가능하여 식물이 토양에서 무기이온의 형태를 흡수하는 양분(무기양분)은 아니므로 표1에서 제외한다. 식물이 필요한 무기양분으로 식물조직내에 많은 양이 존재한 것을 다량양분, 적은 양을 미량양분으로 분류한다.
다량양분은 주요 양분과 2차 양분으로 분류할 수 있다. 주요 양분은 질소, 인산, 칼륨으로 비료의 대부분이 질소 인산칼륨을 포함하고 있는 것을 보아도 중요성을 알 수 있다. 2차양분과 미량 양분은 토양에 충분한 양이 함유되어 있는 경우가 많아 정기적인 살포가 필요없는 경우가 많다. 
각각의 무기양분은 식물의 여러 부분에서 필요하고 그중 어느 하나라도 결핍하면 식물을 정상적인 생육이 되지 않는다. 그러한 무기양분이 식물의 어느 부분에 필요한 것인가를 표1에 나타냈다. 전부 암기할 필요는 없지만 다량양분과 미량양분에는 어떤 양분이 포함되어 있는지 기억해 두는 것이 좋다.
토양에 양분이 부족한 부분에 대해서는 차후에 토양분석 결과를 읽는 방법을 설명할 때 하겠지만 기본적으로 각각 식물에서 최적인 양분량이 다르기 때문에 각 작물에 적합한 양분량을 아는 것이 필요하다. 
벼는 벼의 최적인 양분이 있으며 잔디는 잔디의 최적인 양분량이 있다. 그러나 벼는 수확하는 목적이 있지만 잔디는 유지하는 것을 목적하고 있다. 이런 점을 보아도 당연히 다르게 시비하는 것을 이해해 두기 바란다.
시비에 필요한 양분은 토양분석을 참고하는 것이 기본이지만 질소만은 토양에서 여러 가지로 변하므로 분석결과를 참고로 해서 시비계획을 만드는 것은 무리가 있다. 통상적으로 질소는 토양분석에서 측정하지 않는다. 질소비료의 살포에 대해서는 연간계획과 잔디색상, 예지량등을 관찰하면서 적정량을 시비하는 것이 중요하다.

●CEC(양이온 교환용량•염기치환용량)
Cation Exchange Capacity(CEC)는 양이온 교환용량이나 염기치환용량이라고 불려지며 양이온(+)의 유지능력을 수치로 표시되고 있다. CEC를 나타내는 단위는cmol/kg이나meq/100g가 사용되고 있지만1cmol/kg=1meq/100g이기 때문에 단순히 수치를 비교할 수 있다. CEC 외에Total Cation Exchange Capacity(TEC)라는 용어가 사용되고 있지만CEC와 같은 의미이며 같은 단위를 사용하고 있다.
CEC 1cmol/kg은 어떤 의미인가를 말하면 토양입자가 마이너스로 대전되어 있는 수가100g의 토양중에6.02 x 1020개가 있다는 것이다. 그래서CEC의 수치가 높을수록 마이너스로 대전된 장소가 많게 되어 양분유지능력이 높게 된다.
왜 양이온의 유지능력이 양분유지능력과 같다고 생각하면 표1에서 양분이 식물에 흡수될 때의 형태가+이온인 경우가 많기 때문이다. CEC의 수치가 크면 클수록 토양은 마이너스로 대전되어 토양의 마이너스부분에 양분의 플러스가 흡착되기 때문에 양분유지능력이 높다는 것을 표시한다. <계속>

전재찬 
경북대학교 농과대학원 농학석사/ 한국잔디연구소 그린키퍼학교(6기)/ 전)한국그린키퍼협회 편집위원장/ 전)삼성물산 안양컨트리클럽 수석그린키퍼(24년 경력)/ 현)류 골프엔지니링 대표이사 토목시설물 건설업 사업

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