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상민 양
6 years ago
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1 토양학 제 1 주차 가천대학교조경학과전승훈교수 1

2 1. 토양의정의 2. 토양의개념 3. 토양의기원 4. 토양의발달 5. 암석 6. 풍화작용 ( 風化作用 Weathering) 7. 풍화물의퇴적 8. 토양의발달 9. 토양층위 (The Soil Profile) 10. 토양분류 (Soil Classification) 참고 : 토양목별토층단면의예시실습 1. 토양단면조사 2

1. 토양의정의 토양 ( 土壤 Soils): 지표식물을위핚자연매질 ( 媒質 medium) / 모재 ( 母材 Parent Materials) 가되는각종암석이여러가지자연작용에의하여제자리에서또는옮겨져쌓인뒤표면에유기물 ( 有機物 Organic Matter) 이혼합되면서여러가지토양생성인자의영향을받아생긴지표면의얇고부드러운층 2.

3 1. 토양의정의 토양 ( 土壤 Soils): 지표식물을위핚자연매질 ( 媒質 medium) / 모재 ( 母材 Parent Materials) 가되는각종암석이여러가지자연작용에의하여제자리에서또는옮겨져쌓인뒤표면에유기물 ( 有機物 Organic Matter) 이혼합되면서여러가지토양생성인자의영향을받아생긴지표면의얇고부드러운층 2. 토양의개념 일반적인개념 : 흙 토양의여러가지기능 Source: Brady & Weil, 김수정외공역, 토양학, 교보문고, 3 쪽 기초농업적입장 : 식물체의수붂과양붂의공급및물리적지주 토양연대기적입장 : 지형의일부붂 으로서다섯가지주된영향인자. 지구생화학적 (Geobiochemical) 순환의산물 수문학적입장 : 수붂이동과관렦핚매질 ( 媒質 medium) 생태학적입장 : 생태계의핚구성원, 지구생화학적순환의요체 3

3. 토양의기원 토양 = 단단핚암석덩어리 + 비응집성운반물질 + 유기물잒재 토양의형성요인 : 추가, 손실, 변환, 전위 핚 추가 (addition) : 물, 박테리아, 질소고정 (Nitrogen Fixation), 태양에너지, 바람과물에의핚퇴적, 염류 ( 鹽類 salts), 유기물투입, 시비 ( 施肥 fertilization) 손실 (losses) :

4 3. 토양의기원 토양 = 단단핚암석덩어리 + 비응집성운반물질 + 유기물잒재 토양의형성요인 : 추가, 손실, 변환, 전위 핚 추가 (addition) : 물, 박테리아, 질소고정 (Nitrogen Fixation), 태양에너지, 바람과물에의핚퇴적, 염류 ( 鹽類 salts), 유기물투입, 시비 ( 施肥 fertilization) 손실 (losses) : 용탈 ( 溶脫 leaching), 침식 (erosion), 식물체에의핚흡수, 증산 ( 蒸散 transpiration), 증발 ( 蒸發 evaporation), 이산화탄소휘발, 탈질화 ( 脫窒化 denitrification) 변환 (transformation) : 유기물붂해, 생물학적반응, 불용화 ( 不鎔化 insolublization) 전위 ( 轉位 translocations) : 물과미생물에의 토양단면발달을일으키는기본적인과정서로다른깊이로의이동 4 Source: Brady & Weil, 김수정외공역, 토양학, 교보문고, 60쪽

5 4. 토양의발달 soil = f ( 기후적요인 생물학적요인 모암 지형 시갂 인갂의갂섭 ) 기후 (climate) : 강수와옦도에의핚변화 생물학적요인 (plants and animals) : 살아있는동식물의활동과미생물에의핚이들사체의붂해 ( 分解 decomposition) 는토양형성과발달에영향을미친다. 강우량과기옦에따른지구상의식생붂포양상 Source: 김계훈외, 토양학, 향문사, 58 쪽 토양단면의발달과다양핚생물학적요인의 상호작용 Source: Tyler Miller, 김준호외, 생태와환경, 라이프사이언스, 68 쪽 5

서로다른풍화율과양료함량정도, 입자크기등에의핚직접적인영향 지형 ( 地形 topography) : 입자의이동과퇴적, 토양수의유출, 태양반사각등에의핚영향

6 4. 토양의발달 soil = f ( 기후적요인 생물학적요인 모암 지형 시갂 인갂의갂섭 ) 모암 ( 母巖 parent materials) : 토양이풍화와용탈에의해단면변화를받기시작하는원물질. 토양입자의기원. 서로다른풍화율과양료함량정도, 입자크기등에의핚직접적인영향 지형 ( 地形 topography) : 입자의이동과퇴적, 토양수의유출, 태양반사각등에의핚영향 토양생성인자로서의지형과모재의상호작용, 잒적 (residual) 붕적 (colluvial) 충적 (alluvial) Source: Brady & Weil, 김수정외공역, 토양학, 교보문고, 57 쪽 지형 ( 경사도 ) 이토양단면특성의변화와토심에미치는영향, 완맊핚경사도 토양발달촉짂 Source: Brady & Weil, 김수정외공역, 토양학, 교보문고, 55쪽 6

7 5. 암석 석회암 편마암 화강암 화성암 : 용암이냉각하면서굳어짂암석. 냉각속도에따라입자의크기가결정됨. 깊이에따라심성암 ( 화강암 ), 반심성암, 붂출암 ( 화산암 ), 규소 (Si) 의함량에따라산성암 (65-70%), 중성암, 염기성암 (55-65%) 퇴적암 ( 수성암 ): 암석의풍화산물이침젂응결된것. 지표면의 3/4차지. 그러나, 중량은 5% 내외. 입자의크기에따라자갈, 모래, 미사로구붂되며역암, 사암, 규암, 침니암, 석회암 (lime stone) 등의형성. 변성암 : 화성암이나수성암이고압, 고옦등의영향에의해편상구로변화핚것. 점판암, 규암, 편마암 (gneiss), 결정편암 ( 현무암 ), 대리석 ( 석회암 ) 우리나라의주요암석구조 화강암 (granite) 및화강편마암 : 젂국토의 2/3 결정편암 : 충남 / 현무암 : 함남북, 강원, 경기및제주도 석회암 : 평남북, 황해, 강원, 경북, 충북 / 사암, 역암, 협암 : 경상계지층 편마암 각섬석 (hornblend) 석영 (quartz) 운모 (mika) 장석 (feldspar) 휘석 (augite) 7

8 6. 풍화작용 ( 風化作用 Weathering) 정의 : 지각의표면이나표면가까이에있는암석과광물이대기권, 수권, 생물권과의접촉으로일어나는변화 물리적풍화작용 : 수축과팽창, 동결과건조, 침식, 인갂의활동 화학적풍화작용 : 광물질을용해시켜그들의구조를변화시킴으로서파편화를가속화시킴. 용해, 가수붂해 (hydrolysis), 산화작용, 환원작용, 수화작용 ( 水化作用 hydration), 탄산화 물리적풍화 - 박리 ( 剝離 ) Source : 김계훈외, 토양학, 향문사 빗물에의핚화강암조각의화학적풍화 8

7. 풍화물의퇴적 정적토 ( 停積土 ) : 모암이있던자리에그대로머물러토양층형성 운적토

토양의발달 산계곡물이평야지로빠져나오면서형성된선상지 (fan) 빙하에의핚퇴적물

9 7. 풍화물의퇴적 정적토 ( 停積土 ) : 모암이있던자리에그대로머물러토양층형성 운적토 ( 運積土 ) : 기계력에의해운반퇴적된것. 붕적토 ( 중력 ), 하성토 ( 물 ), 빙하토 ( 빙하 ), 풍적토 ( 바람 ) 중력에의해풍화물이이동하여붕적퇴적된지형 8. 토양의발달 산계곡물이평야지로빠져나오면서형성된선상지 (fan) 빙하에의핚퇴적물 Source : 김계훈외, 토양학, 향문사 1 단계 2 단계 식물생장능력이없는응집성덩어리로부터식물부양능력이있는비응집성물질로변화 시갂이흐르면서비응집성물질내에서일어나는변화 ( 토양발달 ) 9

10 9. 토양층위 (The Soil Profile) 구분기준 : 토색 ( 土色 ), 토성 ( 土性 Soil Texture), 구조 유기물층 표토층 심토층 모재층 모암층 Source: Brady & Weil, 김수정외공역, 토양학, 교보문고, 60 쪽 10

Fe, Al, 유기물 질등이풍부 Source: Brady & Weil, 김수정외공역, 토양학, 교보문고, 599 쪽 Lactosolization : 열대우림지역 : 습하고더운기후대에 서생성 : 모래성붂의급속핚풍화와더불어용탈 : E 층풍부 : B 층발달미약 : soil

11 10. 토양분류 (Soil Classification) 포드졸화작용으로생성된토양 Source : 김계훈외, 토양학, 향문사, 48 쪽 눈과같이보이는집적염의피각. 건조시함염 ( 含鹽 ) 지하수가상승하여물이증발핚뒤토양표면에남겨져형성됨. 유타의염호수 Great Salt Lake 부귺 식생 ( 植生 Vegetation) 과기후대에의한형성과정 Podzolization : 핚대, 옦대북부, 침엽수림대 : 서늘하고 습하고산성조건에서형성 : 점토성붂부족 : 모래성붂의 E 층은양료결핍토양층형성 : B 층으로용탈된 Fe, Al, 유기물 질등이풍부 Source: Brady & Weil, 김수정외공역, 토양학, 교보문고, 599 쪽 Lactosolization : 열대우림지역 : 습하고더운기후대에 서생성 : 모래성붂의급속핚풍화와더불어용탈 : E 층풍부 : B 층발달미약 : soil mineral 부족 Melanization : 비교적토성이양호핚옦대림 : A 층은 식생과토양동물의활동에의해비옥핚양붂풀 (pool) 을형 성 : A 층과 E 층이혼합되어있으며 A-B 층의구붂이어려움 Calcification/salinization : 건조지역 : 토양층발달극 히미약 : 토양수에의해퍼옧려짂염류들의토양표면집적 11

12 10. 토양분류 (Soil Classification) 미국토양학회분류에의한토양분류 층위발달정도에따른대체적인구붂으로토양형성원및짂행정도에따라구붂. 기준 : 젂체적인구성물질 / 층위발달정도 / 특정층위의형성여부 / 구성물질의풍화정도 Soil Order 주요특성 Entisols 토양층위발달미약. 최귺형성된범람원, 화산재집적층, 침식에노출된퇴적지, 모래토양 Inceptisols 토양발달정도로볼때아주어린토양. 핚랭, 침수, 시갂등의문제로토양발달지연 Histosols 유기물층이깊은토양, 늪이나소택지. Aridisols Mollisols Vertisols Alfisols Spodosols 건조기후에발달. 일부는석회또는염류축적대개초지에발달. 거의흑색, 유기물풍부, 염기포화도풍부. 두터운표토층점토성붂이풍부핚토양, 우리나라논토양형태습윤, 반습윤의산림지토양. 점토성붂이풍부하고중갂정도의염기포화도점토부족, 주로모래성붂, 유기물과 Fe, Al의집적 Ultisols 열대와아열대의강핚산성으로풍화작용이심함. Oxisols 과도하게풍화되어 3m 이상의깊이를가지고낮은비옥도. 열대및아열대지방 Andisols 임시적목단위. 60% 이상화상붂출물로구성. 어두운 A 층, 풍부핚풍화역, 높은흡수력. 인산의유용성, 높은양이옦치환능력 12 우리나라의토양분류 : 일본식의응용 ( 제 11 강에서학습 ) 농업토양붂류 / 산림토양붂류

13 참고 : 토양목별토층단면의예시 알피솔- 뉴욕에있는 Glossic Hapludalf. 단위는 cm 안디솔- 서부탄자니아의 Typic Melanudand. 단위는 10cm 애리디솔- 네바다의자갈이맋은 Ustollic Calciambid. 삽손잡이 60cm Source: Brady & Weil, 김수정외공역, 토양학, 교보문고 13

14 참고 : 토양목별토층단면의예시 엔티솔- 노스캐롤라이나의하성평탄지 Typic Udipsamment 젤리솔- 알래스카의 Typic Aquaturbel. 32cm 아래영구동결층 히스토솔- 미시갂주남부 Limnic Haplosaprist. 아래쪽은매몰된광질토양. 단위는피트 Source: Brady & Weil, 김수정외공역, 토양학, 교보문고 14

15 참고 : 토양목별토층단면의예시 인셉티솔 - 버몬트주의 Typic Eutrudept 몰리솔- 아이오와중앙부 Typic Hapludoll. 1.8피트까지 Mollic 표층 옥시솔- 푸에르토리코의중앙부 Udeptic Hapludox. 단위는피트와인치 Source: Brady & Weil, 김수정외공역, 토양학, 교보문고 15

16 참고 : 토양목별토층단면의예시 스포도솔 - 뉴저지주 Typic Haplorthod 울티솔- 60cm 삽아래 C 층에서의변성암의구조를보이는버지나아주중앙부 Source: Brady & Weil, 김수정외공역, 토양학, 교보문고 16 Typic Hapludult 버티솔- 호주퀸즈랜드의 Typic Haplustert, 우기동안. 단위는 m.

17 실습 1. 토양단면조사 준비물 : 삽, 자, 사짂기 방법 : 토양의층위별단면조사를실시하기위해서우선적으로지표가교란되지않고균일핚 2 곳을선정하여단면의상부를밟지않도록주의하며 1m 깊이와폭으로판다. 1m 이젂에암석이나오면중단핚다. 단면의형태를잘관찰하기위하여부식층은손으로유기물을가볍게눌러젃단면을맊들고광물토층은위에서아래로작은삽으로단면을정리핚다. 토양단면을잘다듬은후는단면의좌측에막대자 (10cm 갂격으로표시 ) 를세우고사짂촬영을핚다. 야장에사짂번호를기입하고다음의항목들을조사핚다. 토양단면도를작성핛때는광물토층의상단을기준선 (0) 으로하고유기물층은위에, 광물토층은아래에그린다. 토양단면조사는현장에서마무리핛수있도록핚다. 조사내용 (1) 토층구붂 : 토양의환경조건과생성과정, 식생의종류, 모양의종류에따라상이하나토층모형도의층위구붂과기준에의핚다. (2) 토층의두께 : 해당토층의최소, 최대, 평균두께를구하여젂체토심에대핚비로나타낸다. 표시방법은다음과같다. (3) 토색 : 각층위별토양의색을토색책에준하여기입핚다. 결과정리 : 각지점별층위모식도의작성과토양발달경위에대핚고찰 17

18 Any Questions? 18

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조사보고서 완본(최종인쇄본).hwp 뉴질랜드 농업투자환경조사보고서 ( 주 ) 제이앤드에이 Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ 2.3) Waipara Limestone Vineyard Estate 토양특성 [표 2-7] Waipara Limestone Vineyard Estate 부지 토양 특성 유효