경반층
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1. 개요
경반층은 토양 내에서 물의 침투와 배수를 방해하고 식물 뿌리 성장을 제한하는 단단한 층을 의미한다. 경반층 형성에 토양 pH, 점토 입자 크기, 나트륨 이온 등이 영향을 미치며, 산성 토양, 점토 함량이 높은 토양, 나트륨 염이 과다한 토양에서 더 자주 발생한다. 경반층은 농업 및 정원 가꾸기에서 문제를 일으킬 수 있으며, 기계적 방법(파기, 경작) 또는 토양 개량제(분뇨, 퇴비, 석회, 석고)를 사용하여 해결할 수 있다.
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2. 형성
토양 구조는 경반층 형성에 큰 영향을 미친다. 산성 토양은 철과 칼슘 같은 무기 염이 토양 입자와 단단한 복합체를 형성하기 쉽고, 점토 입자는 크기가 작아 물의 통과를 제한하고 압축되기 쉬워 경반층 형성에 유리하다. 점토 입자는 음전하를 띠어 양이온과 결합하기 쉬운데, 폐수의 나트륨 이온이 이러한 역할을 하여 국소적인 경반층을 형성하고 정화조 시스템 고장을 유발하기도 한다.[2]
2. 1. 토양 pH
토양 구조는 경반층 형성 경향에 큰 영향을 미친다. 이러한 경반층과 관련된 흔한 토양 상태 중 하나는 토양 pH이다. 산성 토양은 특정 무기 염, 특히 철과 칼슘이 산성 조건에서 토양 입자와 단단한 복합체를 형성하는 경향 때문에 가장 자주 영향을 받는다.[2]2. 2. 토양 입자 크기
점토는 토양에서 흔히 발견되는 가장 작은 입자 중 일부이다. 점토 입자는 구조상 개별 입자 사이의 공간이 작아 물의 통과를 제한하여 침투[2]와 배수를 감소시킨다. 또한 점토 함량이 높은 토양은 쉽게 압축되고 인위적인 방류의 영향을 받는다.2. 2. 1. 나트륨 이온의 영향
토양 구조는 경반층 형성 경향에 큰 영향을 미친다. 경반층과 관련된 흔한 토양 상태 중 하나는 토양 pH이다. 산성 토양은 특정 무기 염, 특히 철과 칼슘이 산성 조건에서 토양 입자와 단단한 복합체를 형성하는 경향 때문에 가장 자주 영향을 받는다.토양 입자 크기 또한 주요 결정 요인이다. 점토 입자는 토양에서 흔히 발견되는 가장 작은 입자 중 일부이다. 점토 입자의 구조로 인해 개별 점토 입자 사이의 공간이 작아 이미 물의 통과를 제한하여 침투[2]와 배수를 감소시킨다. 점토 함량이 높은 토양은 또한 쉽게 압축되고 인위적인 방류에 의해 영향을 받는다. 점토 입자는 강한 음전하를 띠며 토양-수 매트릭스에 용해된 양전하 이온에 쉽게 결합한다. 폐수에 포함된 나트륨 이온과 같은 일반적인 염은 이 역할을 수행하여 일부 토양 유형에서 국소적인 경반층을 형성할 수 있다. 이는 현장에서 적절한 배수를 방지하여 정화조 시스템 고장의 흔한 원인이 된다.
3. 문제점 및 해결 방안
경반층은 농업 및 정원 가꾸기에서 배수를 방해하고 식물 뿌리의 성장을 제한하여 문제가 될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기계적인 방법이나 토양 개량제를 사용할 수 있다.[3] 기계적인 방법으로는 파거나 경작하는 방법이 있으며, 토양 개량제를 사용하면 토양 구조를 변경하고 경반층의 용해를 촉진할 수 있다. 하지만 개량제를 사용하는 방법은 시간이 오래 걸리고 성공이 보장되지 않는다는 단점이 있다.
3. 1. 기계적 방법
경반층은 농업 및 정원 가꾸기에서 배수를 방해하고 식물 뿌리의 성장을 제한하여 문제가 될 수 있다. 이러한 상황에서는 파거나 경작하는 것과 같은 기계적인 방법[3] 또는 토양 개량제를 사용하여 경반층을 파괴할 수 있다. 광폭 갈퀴는 이 작업을 위해 특별히 설계된 수동 도구이며, 파는 갈퀴나 삽도 사용할 수 있다. 끌 쟁기는 트랙터의 도움을 받아 비슷한 작업을 수행한다.3. 2. 토양 개량제 사용
토양 개량제를 사용해 토양 구조를 변경하고 경반층의 용해를 촉진할 수도 있다. 분뇨, 퇴비 또는 이탄을 넣어 토양 유기물의 양을 늘리면 국지적인 배수를 개선하고 시간이 지남에 따라 비교적 얇은 경반층을 파괴할 수 있는 지렁이의 번식을 촉진하는 것으로 관찰되었다.[3]더 어려운 경반층은 토양이 산성인 경우 석회로 토양 pH를 조절하고 석고를 첨가하는 조치를 통해 더욱 개선될 수 있다. 이러한 조합은 높은 pH를 통해 철, 탄산 칼슘 및 나트륨과 같은 단단한 염의 작용으로 경반층에 결합된 점토 입자를 완화하는 데 도움이 될 수 있으며, 교환 가능한 미네랄 (석고)의 적절한 공급원을 제공한다. 석고 염은 "부드럽지"는 않지만 여전히 물이 침투 가능하고 더 크고 개방적인 구조를 가지고 있기 때문에 작동하며, 그 결과는 대체된 것만큼 단단한 매트릭스를 촉진하지 않는다. 그러나 기계적인 방법을 사용할 때와 달리 개량제를 사용하여 경반층을 파괴하는 데는 수년의 시간이 걸릴 수 있으며, 심지어 그 이후에도 성공이 보장되지 않는다. 그 결과는 경반층이 얼마나 광범위하고 / 또는 다루기 어려운지에 따라 주로 결정된다.[3]
3. 3. 해결 방안의 한계
경반층은 농업 및 정원 가꾸기에서 배수를 방해하고 식물 뿌리의 성장을 제한하여 문제가 될 수 있다. 이러한 상황에서는 파거나 경작하는 것과 같은 기계적인 방법[3] 또는 토양 개량제를 사용하여 경반층을 파괴할 수 있다. 그러나 기계적인 방법과 달리 개량제를 사용하면 경반층을 파괴하는 데 수년이 걸릴 수 있으며, 그 이후에도 성공이 보장되지 않는다. 그 결과는 경반층이 얼마나 광범위하고 다루기 어려운지에 따라 주로 결정된다.참조
[1]
웹사이트
Resounding Soils
http://www.ag.auburn[...]
Auburn University
2007-05-20
[2]
Encyclopedia
Abiotic factor
http://www.eoearth.o[...]
National Council for Science and the Environment
2010
[3]
웹사이트
Breaking Up the Hardpan
http://www.grdc.com.[...]
Grains Research & Development Corporation
2007-07-02
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