토양비옥도

3. 비옥도 관리

토양 비옥도는 식물이 잘 자라기 위해 필요한 영양소, 유기물, 수분 등을 충분히 함유하고 있는 정도를 의미한다. 비옥도가 높은 토양에서는 작물이 건강하게 자라고 수확량도 많아진다.

토양 비옥도를 관리하는 방법은 다음과 같다:

• 영양소 균형: 식물 생장에 필수적인 질소, 인, 칼륨 등의 다량 원소와 붕소, 구리, 철, 망간, 아연 등의 미량 원소를 균형 있게 공급해야 한다. 특히 인은 토양에서 부족해지기 쉬운 원소이므로, 피크 인 문제에 대한 인식이 필요하다.^[11]
• 유기물 함량: 토양 유기물은 토양 구조를 개선하고 보수력을 높여 비옥도를 향상시킨다. 퇴비나 바이오 숯과 같은 토양 개량제를 사용하여 유기물 함량을 높일 수 있다.^[12]
• 토양 pH 조절: 대부분의 식물은 pH 6.0~6.8 범위의 약산성 또는 중성 토양에서 잘 자란다. 토양 pH가 너무 높거나 낮으면 영양소 흡수가 저해될 수 있으므로, 적절한 pH를 유지하는 것이 중요하다.
• 토양 구조 개선: 토양 구조가 좋으면 배수가 잘 되고 통기성이 좋아져 뿌리 발달에 도움이 된다.
• 미생물 활성 촉진: 토양 미생물은 유기물 분해, 영양소 순환 등 중요한 역할을 한다.
• 표토 관리: 표토는 영양분이 풍부하고 생물 활동이 활발한 층이므로, 표토의 깊이를 충분히 확보하고 보전하는 것이 중요하다.

3. 1. 평가

3. 2. 시비

3. 3. 관개

3. 4. 광합성과 이산화탄소

4. 토양 고갈

토양 고갈은 비옥도에 기여하는 성분이 제거되고 교체되지 않으며 토양의 비옥도를 유지하는 조건이 유지되지 않을 때 발생한다. 이는 작물 수확량 감소로 이어진다. 농업에서 고갈은 과도한 경작과 부적절한 토양 관리로 인해 발생할 수 있다. 고갈은 과도한 경운(토양 구조 손상), 토양 영양분 고갈을 초래하는 영양분 투입 부족, 토양 토양 염류화를 포함한 다양한 요인으로 발생할 수 있다.^[15]

토지 이용 변화가 급격하게 일어날 때 토양 비옥도는 심각하게 훼손될 수 있다. 예를 들어, 뉴잉글랜드 식민지에서 식민지 개척자들은 가축을 자유롭게 돌아다니도록 허용하고, 거름으로 토양을 비옥하게 하지 않았으며, 침식을 초래하는 일련의 사건들을 발생시키는 등 토양을 고갈시키는 여러 가지 결정을 내렸다.^[15] 윌리엄 크로넌은 "…장기적인 영향은 토양을 위협에 빠뜨리는 것이었다. 숲의 제거, 파괴적인 홍수의 증가, 방목하는 동물과 경작으로 인한 토양 압축 및 밀집 재배—이 모든 것은 침식을 증가시키는 데 기여했다."라고 기록했다.

식민지 개척자들이 토지를 개간하기 위해 불을 사용했지만, 특정 처방된 소각 관행은 일반적이며 생물 다양성을 증가시키고, 결과적으로 토양 비옥도에 도움이 된다. 화재의 강도, 계절성 및 빈도를 고려하지 않으면 생물 다양성의 보존과 토양의 전반적인 건강이 화재에 의해 부정적인 영향을 받을 수 있다.^[16]

과도하거나 부족한 화재 사용을 통한 토양 침식 외에도, 식민지 농업은 표토 고갈을 초래했다. 표토 고갈은 자연 상태에서 수백 년에서 수천 년에 걸쳐 형성되는 영양분이 풍부한 유기 표토가 침식되거나 원래의 유기 물질이 고갈될 때 발생한다.^[17] 북아메리카의 더스트 볼은 1880년대부터 그곳에서 농업 생산이 시작된 이후 대평원의 원래 표토의 약 절반이 사라진 현상의 좋은 예이다. 식민주의 맥락 외에도 표토 고갈은 역사적으로 많은 과거 문명의 붕괴 원인으로 여겨질 수 있다.^[18]

역사가 데이비드 실케나트는 남부 농장주와 노예 소유주들의 목표는 에이커당 생산량을 기준으로 생산성을 측정하는 대신, 노예 노동력으로부터 최대한 많은 노동력을 추출하는 것이었다고 설명한다. 그들은 풍경을 소모적인 것으로, 아프리카 노예들을 소모품으로 여겼다. 남부 농부들이 노예들에게 토양을 고갈시키고 대규모 산림 벌채를 강요하면, 그들은 토지를 버리고 더 비옥한 곳으로 이동했다. 강제 노예 제도는 토지에 광범위한 파괴를 초래했다. 환경적 영향으로는 늪지 배수, 단일 경작과 증기선 연료를 위한 산림 개간, 침입종 도입 등이 있었고, 이 모든 것은 취약한 생태계로 이어졌다. 그 결과, 이러한 생태계는 언덕 비탈을 침식시키고, 강을 불모의 토양으로 막히게 했으며, 토종 종의 멸종을 초래했다. 실케나트는 노예 제도와 토양 사이의 이러한 현상을 다음과 같이 요약한다. "일반적으로 별도로 취급되지만, 노예 제도와 환경은 복잡하고 강력한 방식으로 자연스럽게 교차하며, 해방 시대부터 현대의 인종 정의 문제에 대한 해결에 이르기까지 지속적인 영향을 미친다... 토지 역시 노예 소유주의 채찍에 희생되었다."^[19]

토양 비옥도에 기여하는 성분과 조건이 일정 수준 이상으로 유지되지 않으면 토양의 열화가 발생한다. 토양 열화는 작물의 수량과 품질을 저하시킨다. 농업이나 원예 등, 인위적인 재배에서는 과도한 재배나 부적절한 토양 관리가 원인이 되는 경우가 있다.

토지 이용이 급격하게 변화했을 때, 토양의 비옥도가 큰 과제가 되는 경우가 있다. 예를 들어, 뉴잉글랜드에서는 정착민들이 정착할 때 많은 토지를 열화시켰다. 많은 동물의 무리를 방목한 것, 토양의 퇴비를 보충하지 않은 것, 다양한 요인으로 인해 토양 침식이 일어난 것이 원인이다. 윌리엄 크로넌(William Cronon)은 이 건에 관해 Changes in the Land: Indians, Colonists, and the Ecology of New England에서 다음과 같이 지적하고 있다. "...장기간에 걸친 작용이 토양을 위험에 빠뜨렸다. 숲의 벌채, 파괴적인 홍수의 증가, 동물의 방목에 의한 풀의 키 감소와 토양 압축, 그리고 경작. 이 모든 것이 침식을 높이는 요인이 되었다".

5. 흑토 (Dark Earths)

흑토는 아마존에서 발견되는 토양의 일종으로, 남아메리카의 다른 지역의 토양보다 더 어두운색을 띠고, 유기 탄소 함량이 높으며, 비옥도가 높아 오늘날에도 매우 탐나는 존재이다. 민족지학적 및 고고학적 연구를 통해 흑토 퇴적물은 고대 원주민의 의도적인 토양 관리를 통해 만들어진 것으로 밝혀졌다.^[22]

민족고고학자 모건 슈미트는 이 탄소 함량이 높은 토양이 아마존의 공동체에 의해 의도적으로 만들어졌다고 설명한다. 흑토와 다른 인위적인 토양은 전 세계에서 발견될 수 있지만, 아마존 흑토는 특히 "아마존의 전형적인 풍화된 열대 고지대 토양의 특히 열악한 비옥도와 너무 뚜렷한 대조를 이룬다"는 점에서 중요성을 가진다. 아마존의 고대 농업 사회의 발달이 흑토의 형성에 의해 강하게 영향을 받았다는 많은 증거가 있다. 결과적으로 아마존 사회는 농업 성공과 향상된 식량 생산 측면에서 흑토의 혜택을 받았다. 고고학적 및 민족지학적 연구를 통해 아마존 남동부의 상부 싱구강 유역에 위치한 현대 및 고대 쿠이쿠로 원주민 영토에 대한 토양 분석이 완료되어 토양과의 인간 관계를 파악했다. "결과는 흑토의 의도적인 생성을 보여주며, 원주민의 지식이 지속 가능한 열대 우림 관리를 위한 전략을 어떻게 제공할 수 있는지를 강조한다."^[22]

가나와 라이베리아에서는 다양한 종류의 폐기물을 결합하여 아프리카 흑토라고 불리는 비옥한 토양을 만드는 관행이 오랫동안 지속되어 왔다. 이 토양에는 칼슘, 인, 탄소 농도가 높다.^[23]

6. 윤작 (논밭 윤환)

윤작은 같은 땅에 서로 다른 작물을 번갈아 재배하는 방식으로, 토양 비옥도를 유지하고 병해충을 막는 데 효과적이다.

최근 콩 등의 수량이 줄고 있으며, 도야마현에서 특히 두드러진다. 윤작을 반복하면 토양 유기물 함량이 줄어 토양 비옥도가 낮아질 수 있다는 우려가 있다. 한편, 윤작 밭에서 벼를 재배할 때 고온으로 인해 현미의 외관 품질이 나빠지는데, 이는 벼가 익는 시기에 식물체 내 질소 함량이 낮으면 심해진다. 비료 사용량 감소와 지력 저하가 그 원인으로 추정된다.

윤작 밭에서는 논에 물을 대는 환원 환경과 물을 빼는 산화 환경이 반복된다. 따라서 윤작 밭과 연작 논은 유기물의 양과 구성이 다를 것으로 예상되며, 윤작 밭의 토양 유기물 변화 분석 등 비옥도 관련 연구가 진행되고 있다.

6. 1. 윤작의 배경 (일본 사례)

6. 2. 윤작과 토양 비옥도 (일본 사례)

7. 토양과 인간

앨버트 하워드는 지속 가능한 농업에서 토양의 중요성을 강조한 인물로 알려져 있다. 그는 1944년에 "미래의 질병 연구는 항상 토양에서 시작해야 한다. 우선 토양을 건강하게 만들어야 하며, 그 후 토양, 식물, 동물, 인간의 반응을 관찰해야 한다. 그러면 많은 질병이 저절로 사라질 것이다. 토양 비옥도는 미래 공중 보건 시스템의 기초이다."라고 주장했다.^[14] 하워드는 작물이 병에 걸리는 현상을 가축과 인간의 건강 문제와 연결 지었고, 인간과 비인간 세계 모두의 이익을 위해 인간이 토양을 존중하고 되살려야 한다고 보았다. 그는 산업 농업이 자연의 섬세한 균형을 파괴하고 토양의 비옥함을 회복 불가능하게 빼앗는다고 비판했다.^[14]

8. 전 세계 토양 분포

참조

_[1] 웹사이트 A Chat with Tim Flannery on Population Control http://www.abc.net.a[...] Australian Broadcasting Corporation 1995-09-13
_[2] 웹사이트 Damaged Dirt http://www.1degree.c[...] 2007-08
_[3] 웹사이트 Bodenfruchtbarkeit http://hypersoil.uni[...] 2015-11-09
_[4] 웹사이트 Soil Fertility http://www.fao.org/a[...] 2016-06-18
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_[6] 웹사이트 The Health Impacts of Chemical Fertilizers https://amosinstitut[...] 2024-05-02
_[7] 웹사이트 The Impact of Fertilizers on the Environment: Inorganic vs. Organic – Farmerline https://farmerline.c[...] 2024-05-02
_[8] 논문 Proteolytic activity under nitrogen or sulfur limitation 2002
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_[10] 웹사이트 Why phosphorus is important https://www.dpi.nsw.[...] 2021
_[11] 웹사이트 Phosphate: A Critical Resource Misused and Now Running Low https://e360.yale.ed[...] 2024-05-02
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_[13] 간행물 Compost Composition and Application Rate Have a Greater Impact on Spinach Yield and Soil Fertility Benefits Than Feedstock Origin 2022-08
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