(유기농업산업기사 기출)하우스재배에서 가장 문제가 되는 것, 염류집적(salt accumulation, salinization, 鹽類集積)

 

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●기출문제● 하우스재배에서 가장 문제가 되는 것은? ==> 염류집적(salt accumulation, salinization, 鹽類集積)

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■관련해설■

 

■ 염류집적(salt accumulation, salinization, 鹽類集積)이란?

 

[1] 지표수, 지하수 및 모재(=어떤 물건을 만들 때에 그 바탕이 되는 주요 재료, 특히 콘크리트에 있어서의 시멘트를 말함) 중에 함유된 염분이 강한 증발 작용 하에서 토양 모세관수(=모관수)의 수직과 수평 이동을 통하여 점차적으로 지표에 집적되는 과정. 즉, 모이는 과정.

   cf.) 참고로, 토양 모세관수를 설명하기에 앞서, 토양에 존재하는 물 4가지를 소개하자면, 토양에 존재하는 물을 이동시키는 힘의 종류에 따라, 중력에 의해 쉽게 흘러내리는 중력수(gravitational water), 토양입자 사이의 모세관효과에 의해 일시적으로 붙잡혀있는 모세관수(capillary water), 토양입자들과 물리적으로 결합되어 있는 흡수수(absorption water) 그리고 화학적으로 결합되어 있어 쉽게 제거할 수 없는 물인 결합수(bound water)가 있다. 이 4가지의 토양수 중에 중력수, 흡수수, 결합수는 식물의 성장에 이용되지 않으며, 모세관수(=모관수)만 식물의 성장에 이용된다.

 

[2] 건조 및 반 건조 기후 지대에서 많이 일어나며 시설 하우스와 같이 폐쇄된 환경 또는 과잉 시비된 토양에서 일어나기도 함.

 

[3] 강우가 적고 증발량이 많은 건조·반건조 지대에서는 토양 상층에서 하층으로의 세탈작용이 적고, 증발에 의한 염류의 상승량이 많아 표층에 염류가 집적하는 현상이다.

축적되는 염류(염분)의 종류는 강우나 지하수, 관개수(=논밭에 물을 대기 위해 쓰는 물) 등으로부터 유래한 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨의 염화물이나 황산화합물 등에 의하여 결정된다.

     cf.) 참고로 용어중에서, 세탈작용(洗脫作用)이란, 토양 속을 유동하는 물이 물에 녹는 성분을 녹여서 운반ㆍ제거하는 현상을 말하며, 토양의 구성 요소나 사용한 비료 성분 따위가 물의 하강 운동에 의해 하층으로 이동하는 것이 하나의 예시이다.

 

[4] 염류(염분)가 한 곳에 누적되어 토양이 검으스레한 모습으로 표현됨.

 

[5] 관개수(=논밭에 물을 대기 위해 쓰는 물)를 다량으로 이용하는 지대에서는 용탈(=토양 속을 유동하는 물이 토양의 가용성 성분을 용해하여 운반하고 제거하는 일)이 충분하지 않은 경우에도 염류의 집적이 일어난다. 우리나라에서는 강수량이 많아 일부 간척지를 제외하고는 염류의 집적이 잘 일어나지 않는다. 그러나, 시설 원예 토양에서 과용한 비료성분의 축적으로 염류가 집적되는 경우가 많이 나타나고 있다.

 

[6] 여러 가지 무기 염류가 토양에 쌓이는 현상. 무기질 화학 비료는 쉽게 분해되어 흡수되고, 나머지는 지하로 용탈((=토양 속을 유동하는 물이 토양의 가용성 성분을 용해하여 운반하고 제거하는 일))되거나 비가 올 때 지표로 씻겨 내려가는데, 온실 안에서는 그대로 토양 중에 남아 축적되면서 여러 가지 농도 장해를 일으킨다.

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■ 염류집적을 최대로 줄일 수 있는 시비방법과 비료 종류는?

 

양분이 흙에 필요 이상 집적되어 있는 것은 여러 모로 해롭다. 시설재배지는 말할 것도 없고 노지에서도 문제가 크다. 농촌진흥청 조사에 따르면 인산은 노지에서 전체 농지의 49%가, 칼리(=칼륨과 여러 가지 산기(酸基)가 결합하여 생기는 염류(鹽類)를 통틀어 이르는 말. 황산칼륨, 염화칼륨, 탄산칼륨 등이 있음)는 65%가 기준치보다 높다고 한다.

 

시설재배에서 오이 재배지에서는 인산이 86%, 칼리는 91%, 석회는 56%가, 딸기 재배지에서는 인산은 63%, 칼리는 75%, 석회는 27%가 각각 알맞은 수준을 초과하고 있다. 더욱 심각한 것은 경기도 일원 지하수에 질산태 질소가 마시는 물 수질기준인 10ppm보다 4배 이상 높은 44.7ppm이나 달하는 곳도 있다는 사실이다.

 

염류 농도가 높은 땅에서 작물을 재배하면 수량도 떨어지고 상품성도 나빠진다. 글라디올러스는 염 농도가 높아지면 꽃송이가 적어지고 꽃이 피는 데 걸리는 기간이 1주일 이상 더 길어진다. 마늘은 흙 속에 인산이 너무 많을 경우 수확 후 무게가 많이 줄어든다. 이런 곳에서는 시금치나 배추도 비료를 적게 주면 오히려 수량이 늘어나는 것이 사실이다.

 

염류집적을 줄이는 방법은 토양검정을 받아서 토양 중 양분의 함량과 염 농도 등을 알고 나서 비료를 되도록 적게 주는 것이 제일 좋은 대책이다. 한편 물을 주어 염류를 겉흙으로부터 깊은 땅속으로 씻겨 내려가게 한다.

cf.) 용어 중에 토양검정(soil testing, 土壤檢定)이란, 토양의 물리적, 화학적 성질을 분석하는 일로서, 토양에 넣을 비료 성분량을 결정하거나 토양을 개량할 목적으로 시행한다.

 

흙의 염 농도를 높이는 가장 큰 주범은 질산태 질소(NO3, 질산염의 형태로 존재하는 질소)와 염소(Cl)이다. 질소비료는 어떤 비료를 주어도 결국 흙 속에서 질산태 질소로 변하므로 선택의 여지가 없다. 따라서 질소비료는 적정량을 주어야 하며, 서서히 녹아 나오는 완효성 질소비료를 선택하는 것이 좋다.

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염소의 양을 줄이기 위해서는, 칼리비료를 염화칼리 대신 황산칼리를 주도록 한다. 황산칼리(K2SO4)를 주면 칼리(K+)는 흙에 붙거나 뿌리에 흡수되고 황산근(SO4)은 흙 속의 석회와 반응하여 물에 잘 녹지 않는 황산석회(석고, CaSO4)가 되어 녹지 않게 되므로, 비료를 많이 주어도 흙 속의 염 농도는 많이 준 만큼 높아지지 않는다.

염화칼리(KCl)를 주면 칼리는 황산칼리에서처럼 흙과 뿌리에 의해 없어지고 염소는 칼슘과 반응하여 염화석회(CaCl2)가 되는데 이것은 물에 잘 녹기 때문에 염 농도가 높아진다.

 

비료의 종류에 따라 흙 속의 염류 농도를 높이는 정도를 비교하면 다음과 같다.

질산석회(100) 〉 질안(83) 〉 염화가리, 염안(79) 〉 질산가리(70) 〉 황산암모늄(57) 〉 황산가리(44) 〉 인안(39) 〉 인산가리(27) 〉 인산석회(21)...

설명하자면, 흙 속에서 염류 농도를 높이는 정도를 질산석회가 100이면 황산암모늄은 57 정도에 그친다는 뜻이다.

 

 

 

■ 염류집적이 되었을 때 흙 뒤집기를 하면 효과가 있나?

 

효과가 있다.

염류의 집적은 표토로 올라올수록 높고 밑으로 내려갈수록 낮다.

뒤집어주면 서로 뒤섞여 염류 농도가 떨어지게 된다.

그러나 너무 얕게 갈아주면 개량효과가 적다.

그렇다고 너무 깊이 뒤집어주면 뒤집는 힘도 더 들고 양분이 적은 흙이 너무 많이 올라와 비료를 더 주어야 하는 문제가 생긴다.

그러므로 뒤집는 깊이를 과학적으로 정해야 한다.

이 깊이는 축적된 염류 농도에 따라 다르므로 전문기관의 도움이 필요할 수 있다.

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