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부식토

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1. 개요

부식토는 토양 미생물 활동으로 동식물 유체가 분해되어 생성된 물질을 총칭하며, 넓은 의미로는 토양 유기물을, 좁은 의미로는 부식화 작용을 통해 생성된 암갈색의 콜로이드성 고분자 화합물군을 의미한다. 부식토는 토양 구조 개선, 영양소 보유, 이온 교환 기능을 제공하며, 토양 탄소 격리에 기여한다. 부식토는 식물 잔재와 미생물, 동물의 배설물, 블랙 카본 등이 부식화 과정을 거쳐 형성된다. 부식토는 부식 물질(후민산, 풀브산, 휴민)과 비부식 물질로 구성되며, 부식화 과정은 토양에서 자연적으로 또는 퇴비 생산 과정에서 인위적으로 발생한다. 부식토는 안정성, 토양층, 기능 및 이점에 따라 다양한 종류로 분류되며, 물리적, 화학적, 생물학적 기능을 수행한다. 부엽토는 삼림 생태계에서 유기물이 분해되어 생성된 흙으로, 자연계와 인공적으로 생산되며, 원예 등에 사용된다.

2. 부식의 정의 및 구성

부식은 매우 복잡한 물질이어서 아직 완전히 이해되지 않았기 때문에 정확하게 정의하기 어렵다. 부식토는 분해 중인 토양 유기물과는 다르다. 토양 유기물은 거칠고 원래 식물이나 동물 물질의 잔해가 보이지만, 완전히 부식된 부식토는 균일하게 어둡고, 스펀지 같고, 젤리 같은 외관을 가지며 비정형적이다. 수년에 걸쳐 서서히 분해되거나 수천 년 동안 지속될 수 있다.[14] 일정한 모양, 구조 또는 특성이 없다. 그러나 현미경으로 관찰하면 부식토는 기계적으로는 분해되었지만 화학적으로는 분해되지 않은 미세한 식물, 동물 또는 미생물 잔해를 보여줄 수 있다.[15]

부식토 형성 과정에 필요한 주요 물질은 식물의 부스러기와 죽은 동물과 미생물, 토양 서식 생물의 배설물, 그리고 과거 화재로 인한 블랙 카본이다.[12] 부식토의 구성은 주요(식물) 물질과 이차적인 미생물 및 동물성 생성물의 구성에 따라 다르며, 다양한 화합물의 분해 속도는 부식토의 구성에 영향을 미친다.[13]

완전히 형성된 부식토는 본질적으로 원래 식물 재료(잎, 나무, 나무껍질)의 리그닌 및 기타 폴리페놀 분자의 일부와 미생물에 의해 생성된 유사한 분자의 일부로 형성된 매우 크고 복잡한 분자들의 집합체이다.[18] 이러한 폴리페놀은 분해 과정에서 화학적으로 변형되어 서로 결합하여 매우 큰 분자를 형성할 수 있다. 이 분자들 중 일부는 단백질 분자, 아미노산 및 아미노당이 폴리페놀 "기저" 분자에 부착될 수 있도록 변형된다. 단백질에는 질소와 황이 모두 포함되어 있으므로, 이러한 부착은 부식토에 이 두 가지 중요한 식물 영양소가 적당량 함유되도록 한다.[19]

방사성탄소 및 기타 연대 측정 기술은 부식토의 폴리페놀 기저(주로 리그닌 및 블랙 카본)가 매우 오래되었을 수 있지만 단백질탄수화물 부착물은 훨씬 더 최근 것이라는 것을 보여주었다.[20] 미생물은 폴리페놀 기저 분자 자체를 분해하는 것보다 부식토 분자에서 단백질을 훨씬 더 쉽게 떼어낼 수 있는 것으로 보인다. 단백질이 제거되면 그 자리에 더 어린 단백질이 들어갈 수도 있고, 이 더 어린 단백질이 부식토 분자의 다른 부분에 부착될 수도 있다.[21]

부식은 넓은 의미와 좁은 의미로 나뉜다. 넓은 의미의 부식은 토양 유기물의 일부를 가리키며, 비부식 물질과 부식 물질로 구성된다. 좁은 의미의 부식은 부식화 작용을 통해 생성된 암갈색의 콜로이드상 무정형 고분자 화합물군을 의미하며, 후민산, 풀브산, 휴민으로 구성된다.

구분정의구성
넓은 의미의 부식토양 유기물의 일부
좁은 의미의 부식부식화 작용을 통해 생성된 암갈색의 콜로이드상 무정형 고분자 화합물군


2. 1. 비부식 물질

비부식물질은 부식화되지 않은 , 단백질 등이다.[71]

2. 2. 부식 물질

부식 물질은 부식화 과정을 거쳐 생성된 고분자 화합물이다. 여기에는 풀브산, 휴믹산, 휴민이 있다.

  • '''풀브산(풀보산)''': 모든 pH 영역에서 물에 녹으며, 황갈색을 띤다.
  • '''휴믹산(후민산)''': pH 2 이하에서는 물에 녹지 않고, 암갈색을 띤다.
  • '''휴민(Humin)''': 물에 녹지 않으며, 흑색을 띤다.[71]


이들은 토양 미생물의 활동에 의해 동식물 유체가 분해, 변질된 물질로, 넓은 의미로는 토양 유기물을, 좁은 의미로는 부식화 작용을 통해 생성된 암갈색의 콜로이드성 무정형 고분자 화합물군을 가리킨다.

3. 부식 형성 과정 (Humification)

부식토 형성 과정은 식물 잔해, 죽은 동식물 및 미생물, 토양 생물의 배설물, 블랙 카본 등이 주 재료이다.[12] 이들은 식물성 물질과 미생물 및 동물성 생성물로 구성되며, 분해 속도에 따라 부식토 구성이 달라진다.[13] 부식토는 복잡한 물질이라 완전히 이해되지 않아 정확한 정의는 어렵지만, 분해 중인 토양 유기물과는 다르게 거칠지 않고 균일하며 어둡고, 스펀지 같고, 젤리 같은 외관을 가진 비정형적 물질이다. 수년에 걸쳐 서서히 분해되거나 수천 년 동안 지속될 수 있다.[14]

현미경으로 보면 부식토는 기계적으로는 분해되었지만 화학적으로는 분해되지 않은 미세한 잔해를 보일 수 있다.[15] 이는 부식토와 토양 유기물 사이의 경계를 모호하게 하며, 일부는 "부식토"라는 용어 대신 "토양 연속체 모델"(SCM)을 제안하기도 한다.[16] 그러나 부식토는 작용기가 풍부하여 고유한 특성을 가지므로 특정 용어로 유지하는 것이 타당하다.[17]

방사성탄소 등 연대 측정 기술은 부식토의 폴리페놀 기저(리그닌, 블랙 카본)가 매우 오래되었을 수 있지만, 단백질탄수화물 부착물은 더 최근 것이라는 것을 보여준다.[20] 미생물은 폴리페놀 기저 분자 자체를 분해하는 것보다 단백질을 더 쉽게 떼어낼 수 있으며, 단백질이 제거되면 그 자리에 더 어린 단백질이 들어갈 수도 있다.[21]

부식토는 양이온(칼슘)과 결합하여 토양 구조를 개선하고, 식물에 필요한 영양소를 보유하는 표면적을 제공하여 이온 교환 기능을 한다.[22][23] 토양 탄소 격리는 토양의 주요 특성이자 생태계 서비스로 간주된다.[24] 분자 토양 부식토는 토양 매트릭스와의 상호 작용을 통해 안정화되어 수세기 동안 지속될 때 대기 중 이산화탄소 과부하를 제거하는 데 중요한 역할을 한다.[25]

부식토는 분석하기 어려운 복잡한 혼합물이라 1940년대와 1960년대의 연구는 화학적 분리를 시도했지만 실패했다.[26] 최근 연구가 진행 중이지만, 여전히 활발한 연구 분야이다.[27] 미생물은 유기물을 무기화하여 식물이 흡수할 수 있는 무기 물질로 분해한다. 이 과정에서 질소(질소 순환)와 다른 영양소(영양 순환)가 재활용된다. 일부 유기물은 '부식화' 과정을 통해 변형된다. 과거에는 부식화를 미생물 작용에 저항하는 유기 중합체 연쇄 반응으로 보았지만, 최근 연구는 미생물이 부식질을 소화할 수 있음을 보여준다.[28] 부식화는 토양에서 자연적으로 발생하거나 퇴비 생산으로 인위적으로 발생할 수 있다. 지렁이 부식토(버미컴포스트)는 최적의 유기 퇴비로 여겨지기도 한다.[35]

3. 1. 분해 과정

부식토 형성 과정은 크게 두 단계로 나뉜다. 초기에는 쇄설물 먹이 생물이 죽은 식물 조직을 분해하여 당과 전분처럼 쉽게 분해되는 물질을 만든다. 이후 남은 셀룰로오스와 리그닌은 더 느리게 분해된다.[30] 단순 단백질, 유기산, 전분, 당은 빠르게 분해되지만, 조단백질, 지방, 왁스, 수지는 상대적으로 오랫동안 변하지 않고 남는다.[30]

백색 부후균은 리그닌을 빠르게 변형시키는데,[31] 이는 미생물[33]과 동물[34] 활동의 부산물과 함께 부식질의 주요 전구체 중 하나이다.[32] 유기물은 부생영양성 균류, 박테리아, 미생물, 지렁이, 선충류, 원생동물, 절지동물과 같은 동물(토양 생물학 참조)에 의해 부식화된다.

3. 2. 부식 물질 생성

부식토는 식물의 부스러기, 죽은 동식물 및 미생물, 토양 생물의 배설물, 블랙 카본 등이 주요 물질이다.[12] 이러한 구성 물질은 식물성 물질과 이차적인 미생물 및 동물성 생성물에 따라 달라지며, 다양한 화합물의 분해 속도에 따라 부식토의 구성이 달라진다.[13]

완전히 형성된 부식토는 원래 식물 재료(잎, 나무, 나무껍질)의 리그닌 및 기타 폴리페놀 분자의 일부와 미생물에 의해 생성된 유사한 분자들의 집합체이다.[18] 분해 과정에서 이러한 폴리페놀은 화학적으로 변형되어 서로 결합하여 매우 큰 분자를 형성한다. 이 분자들 중 일부는 단백질 분자, 아미노산, 아미노당이 폴리페놀 "기저" 분자에 부착될 수 있도록 변형된다. 단백질에는 질소와 황이 모두 포함되어 있어, 이러한 부착은 부식토에 이 두 가지 중요한 식물 영양소가 적당량 함유되도록 한다.[19]

백색 부후균에 의해 빠르게 변형되는 리그닌[31]은 미생물[33]과 동물[34] 활동의 부산물과 함께 부식질의 주요 전구체 중 하나이다.[32]

4. 부식의 안정성

대부분 토양의 부식토는 이산화 탄소(CO2)로 분해되지 않고 100년 이상 지속되기도 하지만, 보호받지 못한 부식토는 10년 이내에 분해될 수 있다.[36][37] 지렁이 등 토양 섭취 무척추동물은 부식토 안정성에 기여하며, 뮬(mull)과 암피(amphi) 형태 부식토는 탄소 격리량이 많고, 모더(moder)는 유기물이 토양 표면에 축적된다.[38][39][40] 안정적인 부식토는 식물이 이용 가능한 영양분을 거의 제공하지 않지만, 토양 구조 유지에 도움이 된다.[41] 매우 안정적인 부식토는 바이오차와 관련이 있으며, 테라 프레타 형성에 중요했을 것으로 추측된다.[42][43] 일부 연구자들은 토양 유기 분자의 안정성에 대해 의문을 제기하기도 한다.[16]

4. 1. 안정 부식토

대부분 토양의 부식토 상당 부분은 이산화 탄소(CO2)로 분해되지 않고 100년 이상 지속되어 안정적인 것으로 간주될 수 있다. 이러한 유기물은 토양 입자의 작은 집합체 내부에 숨겨져 있거나(폐색), 점토에 단단히 흡착 또는 착화합되어 미생물 또는 효소 작용에 의한 분해로부터 보호받는다.[36] 이와 같이 보호되지 않은 대부분의 부식토는 10년 이내에 분해되며, 덜 안정적이거나 더욱 불안정한 것으로 간주될 수 있다.[37] 지렁이, 흰개미, 일부 노래기 등 토양을 섭취하는 무척추동물의 혼합 활동은 그들의 소화기관 내부에서 점토와 유기-광물 복합체 형성을 촉진함으로써 부식토의 안정성에 기여한다.[38][39] 따라서 잘 발달된 광물-유기 토양층을 가진 뮬(mull)과 암피(amphi)와 같은 형태의 부식토에서 탄소 격리량이 더 많다. 반면 모더(moder)에서는 대부분의 유기물이 토양 표면에 축적된다.[40]

안정적인 부식토는 토양에 식물이 이용 가능한 영양분을 거의 제공하지 않지만, 토양의 물리적 구조 유지에 도움이 된다.[41] 매우 안정적인 형태의 부식토는 미세하게 분쇄된 바이오차(숯)를 표토에 혼합한 후 느린 산화(산화환원)를 통해 토양 탄소로부터 형성되는데, 이는 열대 지렁이의 분쇄 및 혼합 활동의 결과로 추정된다.[42] 이 과정은 특히 비옥한 아마존의 테라 프레타 두 인디오(Terra preta do Indio) 형성에 중요한 역할을 했을 것으로 추측된다.[43] 그러나 일부 연구자들은[16] 복잡한 토양 유기 분자들이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 덜 안정적일 수 있다고 제안한다. "현재까지의 증거는 토양에서 크고 지속적인 '부식질'의 형성을 뒷받침하지 않습니다. 대신 토양 유기물은 점진적으로 분해되는 유기 화합물의 연속체입니다."

4. 2. 테라 프레타 (Terra preta)

매우 안정적인 형태의 부식토는 미세하게 분쇄된 바이오차(숯)를 표토에 혼합한 후 느린 산화(산화환원)를 통해 토양 탄소로부터 형성되는데, 이는 열대 지렁이의 분쇄 및 혼합 활동의 결과로 추정된다.[42] 이 과정은 특히 비옥한 아마존테라 프레타 형성에 중요한 역할을 했을 것으로 추측된다.[43]

5. 토양층 (Horizons)

부식토는 특징적인 검정색 또는 짙은 갈색을 띠며, 유기탄소의 축적으로 인해 유기물이다. 토양학자들은 주요 토양층을 식별하기 위해 O, A, B, C, E라는 대문자를 사용하고, 이러한 토양층의 차이를 나타내기 위해 소문자를 사용한다. 대부분의 토양은 표층(A), 심토(B), 기층(C)의 세 가지 주요 토양층을 가지고 있다. 일부 토양은 표면에 유기물층(O)을 가지고 있지만, 이 층은 매몰될 수도 있다.[44] 주요 토양층(E)은 광물이 상당히 유실된( 용탈) 심토에 사용된다. 토양이 아닌 기반암은 문자 R을 사용한다. 부식토가 풍부한 토양층일수록 색이 더 어둡고, 일반적으로 O에서 E로 갈수록 어두운 색이 감소하지만, 콜로이드성 부식 물질이 토양 단면을 따라 용탈된 포드졸 토양의 심층은 예외이다.[45]

6. 부식의 기능 및 이점

부식토는 토양의 물리적, 화학적, 생물학적 기능을 향상시켜 식물 생장과 토양 생태계 건강에 기여하는 중요한 역할을 한다.

부식토는 양이온(칼슘 등)과 결합하여 식물이 필요로 할 때까지 영양소를 보관하고, 이온 교환을 통해 식물이 영양소를 더 쉽게 흡수하도록 돕는다.[22][23] 또한 토양 탄소 격리의 주요 특성이자 생태계 서비스로 간주된다.[24] 분자 토양 부식토는 대기 중 이산화탄소 과잉을 제거하는 데 중요한 역할을 한다.[25]

1940년대와 1960년대의 연구자들은 화학적 분리를 통해 식물과 부식질 화합물을 분석하려 했으나, 추출제가 유기물과 상호 작용하여 많은 인공물을 생성했기 때문에 실패했다.[26] 최근 몇 년 동안 추가 연구가 진행되었지만, 여전히 활발한 연구 분야이다.[27] 화학적으로 안정된 부식토가 토양 비옥도에 기여한다고 보는 학자들도 있지만,[46] 일부 농업 전문가는 질병 억제 능력과 같은 다른 특징에 더 주목한다.[47]

6. 1. 물리적 기능

부식토는 토양의 물리적 구조를 개선하는 데 중요한 역할을 한다. 부식토의 큰 유기 분자 집합체는 산소와 결합하여 많은 활성 음전하 부위를 생성하고, 이는 양전하를 띤 이온(양이온)인 식물 영양소와 결합하여 이온 교환을 통해 식물이 더 잘 이용할 수 있게 한다.[52] 또한, 부식토는 미세 공극을 증가시켜 수분 유지력을 높이고,[48][49] 양호한 토양 구조 형성을 촉진한다.[50][51]

  • 토양 구조 개선: 부식토는 미생물이 분비하는 점착성 물질을 통해 토양 입자들을 결합시켜 통기성을 높이고 토양의 부스러기 구조(토양의 이랑)를 개선한다.[65]
  • 보수력 증가: 부식토는 자체 무게의 80~90%에 해당하는 수분을 보유하여 토양의 가뭄 저항성을 높인다.[63]
  • 토양 온도 조절: 부식토의 어두운 갈색 또는 검은색은 봄철 차가운 토양을 따뜻하게 하는 데 도움을 준다.[67]

6. 2. 화학적 기능

부식토는 양이온(예: 칼슘)과 결합하여 식물이 필요로 할 때까지 영양소를 보유하는 매우 큰 표면적을 제공하며, 이는 점토 입자의 기능과 비슷한 이온 교환 기능을 수행한다.[23] 부식토는 음전하를 띤 콜로이드성 물질로 토양의 양이온 교환 용량을 증가시켜 킬레이트화를 통해 영양분을 저장하는 능력을 높인다.[62] 식물이 이용할 수 있는 이러한 영양 양이온은 토양에 보유되어 비나 관개에 의한 용탈을 방지한다.[52]

부식토의 생화학적 구조는 과도한 산성 또는 알칼리성 토양 조건을 완화한다.[64]

부식화 과정에서 미생물은 점착성이 있는 고무 같은 점액질을 분비하며, 이는 입자들을 서로 결합시키고 토양의 통기성을 높여 토양의 부스러기 구조(토양의 이랑)에 기여한다.[65] 중금속과 과도한 영양분과 같은 유해 물질은 부식토의 유기 분자에 결합(킬레이트화)되어 용탈되는 것을 방지할 수 있다.[66]

6. 3. 생물학적 기능

부식토는 토양 생물에게 먹이와 서식처를 제공하여 토양 생물 다양성을 높인다.[53][54] 토양 유기물이 부식토로 변하는 과정은 토양 내 미생물과 다른 생물의 개체 수를 증가시켜 건강하고 높은 수준의 토양 생물 군계를 유지하는 데 도움을 준다.[53][54] 토양 유기물이 부식토로 전환되는 속도에 따라 토양 내 식물, 동물, 미생물의 공존이 촉진되거나 제한되기도 한다.[55] 유효 부식토와 안정된 부식토는 미생물에게 추가적인 영양 공급원이 되는데, 전자는 쉽게 이용 가능한 영양분을 제공하고, 후자는 장기적인 저장소 역할을 한다.[56]

부식토는 식물 생장에 필수적인 영양소를 공급하고, 호르몬과 유사한 작용을 하여 식물 생장을 돕는다.[59][60] 죽은 식물체가 분해되면 복잡한 유기 화합물이 산화되거나 더 단순한 형태(당, 아미노당, 지방족 및 페놀성 유기산)로 분해된다.[57] 이 물질들은 다시 미생물 바이오매스로 전환되거나 재구성되어 풀브산과 후민산으로 산화되어 점토 광물과 금속 수산화물에 결합한다.[57] 부식토는 음전하를 띤 콜로이드성 물질로 토양의 양이온 교환 용량을 증가시켜 킬레이트화를 통해 영양분을 저장하는 능력을 높인다.[62] 이러한 영양 양이온은 토양에 보유되어 비나 관개에 의한 용탈을 방지한다.[52]

부식토는 토양 탄소 격리의 주요 특성이며, 생태계 서비스로도 간주된다.[24] 토양 부식토는 대기 중 이산화탄소 과부하를 제거하는 데 중요한 역할을 하여 기후변화 완화에 기여한다.[25]

7. 부식토

부식토는 식물 부스러기, 죽은 동식물 및 미생물, 토양 생물의 배설물, 블랙 카본 등이 주요 물질이다.[12] 그 구성은 식물, 미생물, 동물성 생성물에 따라 다르며, 다양한 화합물의 분해 속도에 영향을 받는다.[13]

부식토는 매우 복잡하여 완전히 이해하기 어렵다. 분해 중인 토양 유기물과는 달리 거칠지 않고 균일하며 어둡고 스펀지 같으며 젤리 같은 외관을 가진 비정형적 물질이다. 수년에 걸쳐 서서히 분해되거나 수천 년 동안 지속될 수 있다.[14] 현미경으로 관찰하면 기계적으로는 분해되었지만 화학적으로는 분해되지 않은 미세한 잔해를 볼 수 있다.[15] 이러한 특징 때문에 "부식토"라는 용어 대신 "토양 연속체 모델"(SCM)을 사용하자는 주장도 있지만, 작용기가 풍부한 고유한 특성 때문에 특정 용어로 유지하는 것이 일반적이다.[17]

완전히 형성된 부식토는 원래 식물 재료의 리그닌폴리페놀 분자와 미생물에 의해 생성된 유사 분자들의 집합체이다.[18] 분해 과정에서 폴리페놀은 화학적으로 변형되어 서로 결합하며, 일부는 단백질, 아미노산, 아미노당이 부착될 수 있도록 변형된다. 단백질에는 질소와 황이 포함되어 있어 부식토에 중요한 식물 영양소를 제공한다.[19]

방사성탄소 연대 측정 기술에 따르면 부식토의 폴리페놀 기저는 매우 오래되었을 수 있지만, 단백질탄수화물 부착물은 비교적 최근의 것이다.[20] 미생물은 폴리페놀 기저 분자 자체를 분해하는 것보다 부식토 분자에서 단백질을 더 쉽게 떼어낼 수 있으며, 제거된 자리에 더 어린 단백질이 들어갈 수도 있다.[21]

부식토는 양이온(칼슘)과 결합하여 토양 구조를 개선하고, 표면적이 넓어 점토 입자처럼 이온 교환 기능을 통해 식물에 필요한 영양소를 보유한다.[23] 토양 탄소 격리는 토양의 주요 특성이자 생태계 서비스로 간주된다.[24] 토양 부식토는 대기 중 이산화탄소 과부하를 제거하는 데 중요한 역할을 할 수 있다.[25]

부식토는 복잡한 혼합물이라 분석이 어렵다. 과거 연구는 화학적 분리를 시도했지만, 추출제가 유기물과 상호 작용하여 많은 인공물을 생성했기 때문에 어려움을 겪었다.[26] 최근에도 연구가 계속되고 있지만, 여전히 활발한 연구 분야이다.[27]

지반 및 건축 관점에서 부식토는 유기물이 분해되어 토양과 섞인 암갈색 토양으로, 유기질 토양으로 분류된다. 일반 토양과 달리 유기질 토양은 토립자 부분과 유기물이 섞여 있어 함수비가 높고 압축성이 매우 높아 지반 침하에 주의해야 한다. 조성 공사나 건축물 건설 시에는 지반개량이 필요하다.

농학에서는 부식을 20% 이상 함유하는 토양을 부식토로 정의한다.

토양의 부식 함유량 구분[73]
구분부식 함유량토색 명도 기준비고
없음
있음2% 이하5-7
함유2-5%4-5
풍부5-10%2-3
매우 풍부10-20%1-2과거 “부식질토” (1930년대 이전)
부식토20% 이상2 이하“유기질토층”


7. 1. 부식토의 종류

일반적으로 부식토의 범주에 속하는 토양 분류에는 이탄토와 Muck (soil)|흑니토영어가 있다. 이탄토는 배수가 잘 되지 않는 습지에서 형성되고 식물 조직이 남아 있으며, 흑니토는 이탄지의 지하수위 저하 등으로 형성되어 식물 조직이 분해되어 있다. 이탄토에 포함된 이탄 이끼(피트모스)는 원예용 토양으로 사용되며, 부엽토와 용도와 성질이 유사하지만 산성이 강하다.[73]

일본에서는 이탄토(이탄지)와 흑니토(흑니지)가 관동과 도호쿠 지방에 많고, 이탄토는 홋카이도에도 많다.[74] 국제연합식량농업기구(FAO)와 미국 농무부(USDA)의 토양 분류에서는 이것들은 Histosol|히스토솔영어로 분류되며, 캐나다와 스칸디나비아 반도, 서시베리아 평원에 많다.[75] 히스토솔은 냉량한 습지에 많지만, 열대의 Peat swamp forest|이탄 습지림영어 등에도 있다.

7. 2. 한국의 부식토 분포

일본에서는 이탄토(이탄지)와 (흑니지)가 관동과 도호쿠 지방에 많고, 이탄토는 홋카이도에도 많다.[74]

8. 부엽토

부엽토


부엽토는 삼림 생태계에서 지상부 식물이 생산한 유기물이 썩은 나무와 낙엽, 낙지가 되어 지표면에 쌓이고, 박테리아 등 미생물이나 지렁이 등 토양동물에 의해 생화학적으로 분해(낙엽 분해)되어 상태가 된 것이다. 자연계의 부엽토는 토양의 일부이지만, 인공적인 부엽토는 토양에서 유래하지 않았다.

자연계의 부엽토는 생성과 분해를 반복하며 토양 유기물을 형성하는데, 삼림에서는 100년에 걸쳐 1센티미터가 쌓인다고 알려져 있다.[76] 이는 오랜 세월에 걸쳐 자연이 만들어내는 천연 퇴비로, 식물과 부식성 동물의 성장을 돕는다. 부엽토는 산림에서 구할 수 있지만, 원예점 등에서 포장 판매되어 도시에서도 쉽게 구할 수 있다.

8. 1. 부엽토의 특징

이름 그대로 부숙되어 있기 때문에 색깔은 검은색을 띤다. 하지만 불쾌감을 주는 냄새는 없고, 산림에 들어갔을 때와 같은 향기가 난다(장수풍뎅이의 냄새라고 예를 드는 사람도 있다).[76]

자연적으로 생성된 부엽토는 성분이 질소에 치우쳐 있는 경우가 많지만, 인산, 칼륨 등은 지렁이와 기타 동물의 배설물이나 미생물의 활동에 의해 보충되기도 한다. 인공적인 부엽토는 성분이 조절되는 경우도 있다.

낙엽수나 활엽수처럼 기름기가 적고 발효가 잘 되는 종류는 부엽토가 되기 쉬우며, 삼나무, 소나무처럼 기름기가 많은 잎은 부엽토가 되기 어렵다.

8. 2. 인공 부엽토

낙엽이나 가지치기한 가지 등을 원료로 퇴비를 만드는 방법에는 물만 주어 만드는 일반 퇴비법(수적퇴비)과 질소분이나 석회분 등의 발효 촉진제를 넣어 만드는 속성 퇴비법이 있다.[77] 어느 방법이든 부엽토(腐葉土)의 제조(퇴비화)는 호기성 발효를 주로 이용하며, 원료를 쌓아 적당한 수분을 유지하고 정기적인 뒤섞기(교반) 작업으로 만들어진다.

부엽토 발효는 일반적인 퇴비와 마찬가지로, 균사를 우세로 하여 쉽게 분해되는 유기물을 분해하는 단계를 거쳐, 방선균을 우세로 하여 섬유질을 분해하는 단계로 이어지며, 부숙 중에는 발효열을 수반한다. 대량으로 쌓아서 제조하는 경우, 일반 퇴비법에서는 4~5개월 정도, 속성 퇴비에서는 3개월 정도의 퇴비화 기간이 필요하지만, 2차 발효 기간을 더 두면 더 질 좋은 퇴비가 된다. 반면 미숙한 부엽토는 식물에 해가 된다. 가정 채소밭용으로는 쌀겨 등을 사용하여 발효하기 쉬운 환경을 만들고, 준비부터 완성까지 1~2년 만에 완숙시킨다.[76] 일본 업체의 예로는, 겨울철 낙엽 수집부터 가을철 원예 시즌 출하를 목표로 6개월에서 1년 정도의 퇴비화 기간을 설정하고 있다.[78]

업체가 원료로 사용하는 낙엽 채취지는 산림이나 분양 별장지, 골프장 등이다.[78] 낙엽 채취 및 이와 관련된 솎아베기가 산림 보전을 겸하는 측면도 있다고 한다. 이 외에도 일본 국내에서 판매되는 제품에도 해외산 원료를 포함하는 경우가 있다.[79] 참고로 일본 법률에서는 부엽토는 특수 비료로 분류되며, 자가 소비하는 경우 등을 제외하고 사업적인 생산에는 비료의 품질의 확보 등에 관한 법률에 따른 절차가 필요하다.

장수풍뎅이 유충 등의 먹이로도 사용된다. 곤충 사육에 사용하는 경우에는 방충·방곰팡이 처리가 되지 않은 것이 사용된다.[80]

8. 3. 건강상의 주의

레지오넬라균에 감염될 위험은 부엽토 먼지를 흡입했을 때 발생할 수 있다.[81][82] 이러한 감염을 예방하기 위해 방진 마스크 착용이 권장된다.

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