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 주요양분과2차양분으로 분류할 수 있다. 주요양분은 질소, 인산, 칼륨으로 비료의 대부분이 질소 인산 칼륨을 포함하고 있는 것을 보아도 중요성을 알 수 있다. 2차양분과 미량양분은 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(그림1).

그림1. 토양입자와 무기영양분의 흡착

예를 들면CEC가6cmol/kg의 토양과18cmol/kg의 토양을 비교하면CEC가18cmol/kg의 토양이 양분유지능력이 높고 비료흡착력이 좋다고 말할 수 있다. 통상적인 샌드그린의CEC수치는3~6cmol/kg정도이고 그 외의 토양에 관해서는 표2, 3을 참조하기 바란다. CEC는 토양의 토성과 밀접하게 관계하고 있기 때문에 토양별CEC의 수치를 알고 있으면CEC수치를 보고 토성을 이미지화 하기 쉽다. 예를 들면CEC가18cmol/kg의 그린은 모래로 조성된 그린이 아니라는 것을 예상할 수 있다. 주의 할 점으로는CEC가3이하의 수치는 토양의 양분유지능력이 매우 불량하고 살포한 비료가 바로 유실될 소지가 높다. 그러한 토양에서는 비료의 소량살포로 회수를 많게 하고 칼륨의 양분량이 적어 지는 가능성이 높아 주의가 필요하다.<계속>

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