토양개량제의 작용
토양개량제는 토양 무게의 약 0.1%의 처리량으로 입단 개량 효과를 나타내는 합성 물질을 말한다. 상업적으로 처음 만들어진 토양개량제의 입단화효과는 정전기적 또는 교환반응, 수소결합, 반데르발스힘 등에 의해 나타나며, 일반 토양에서 양이온과 유기물이 입단화시키는 기작과 유사하게 작용한다.
입단의 크기와 공극의 특성
입단의 크기는 토양공극의 양과 크기에 큰 영향을 끼친다. 입단의 크기가 클수록 전체 공극량이 많아진다. 입단의 크기가 0.5~1.0mm일 때 공극률은 약 50%가 되고, 3.0mm 이상이 되면 공극률이 60%를 넘게 된다. 비모세관공극량(대공극량)은 입단의 크기와 비례하여 증가하지만, 모세관공극량(소공극량)은 입단의 크기가 0.5~1.0mm 이하일 경우에는 40% 이상이고, 그 이상일 경우에는 25% 내외로 된다. 즉, 입단이 커지면 공기와 수분의 통로가 되는 비모세관공극량이 많아지기 때문에 통기성과 배수성이 좋아진다. 식물이 흡수할 수 있는 수분을 보유하는 장소인 모세관공극은 일정한 수준을 유지하기 때문에 큰 입단으로 조성된 토양이 식물의 생육에 좋은 토양이라고 할 수 있다.
토양구조
토양구조는 토양을 구성하는 입자들의 배열 상태를 나타낸 것이다. 입단은 토양의 여러 입자가 유기물, 철산화물, 탄산염 등에 의하여 결합하여 덩어리 형태로 만들어진 것인데, 모양, 크기, 발달 정도 등에 따라 토양구조를 분류한다. 토양구조는 모양에 따라 구상 또는 입상, 판상, 주상 및 괴상의 네 가지로 구분한다. 토양구조는 토양 내에서의 수분의 이동과 보유 및 공기의 유통에 직접적인 영향을 가진다. 토양구조의 크기는 매우 작음, 작음, 중간, 큼, 매우 큼 등으로 분류하는데, 분류 단위별로 실제 크기는 구조의 모양에 따라 다르게 나타낸다. 구조의 발달 정도는 외관상으로 구조의 식별이 겨우 가능할 경우에는 약함, 외관상으로 구조의 관찰이 확실하며 인접한 토괴가 서로 분리되면 강함으로 구분하고, 이들 중간 정도의 구조는 중간으로 구분한다. 토양구조를 기술할 때는 발달 정도-크기-모양의 순으로 나타낸다. 토양이 발달하는 과정의 초기에는 토양입자들이 외관상 특징이 없는 상태로 존재하고, 시간이 지나면서 압력, 유기물 퇴적, 응집 이온의 집적 등에 의해 특정 구조를 가지는 토양으로 변화한다. 지표면으로부터 약 30cm 이내인 표층 토양에서는 구형의 입상과 판상의 구조가 주로 발견되고, 30cm부터 1m 이내의 심층 토양에서는 주로 괴상 구조가 발견된다. 그리고 1m 이하 깊이에서는 결정주가 발달한다.
구상 구조와 괴상 구조
구상 구조는 입상 구조라고도 하며, 주로 유기물이 많은 표층토에서 발달하고, 입단이 일반적으로 구상을 나타낸다. 입상 구조는 초지나 지렁이와 같은 토양동물의 활동이 많은 토양에서 발견된다. 입단의 결합이 약하여 토양관리 방법이나 강수 등의 조건에 따라 쉽게 부서지는 특성을 지니고 있다. 괴상 구조는 배수와 통기성이 양호하며 뿌리의 발달이 원활한 심층토에서 주로 발달한다. 입단의 모양은 불규칙하지만 대개 육면체로 되어 있으며, 입단 간 거리가 5 ~ 50mm로 떨어져 있고, 덩어리의 외면 특성에 따라 각이 있으면 각괴라고 하고, 각이 없이 완만하면 아각괴라고 한다.
프리즘형 구조와 원주상 구조
프리즘형 구조는 건조 또는 반건조 지역의 심층토에서 주로 지표면과 수직인 형태로 발달한다. 단위 구조의 수직 길이가 수평 길이보다 긴 기둥 모양이며, 수평면이 평탄하고 각진 모서리를 가진 구조이다. 구조의 길이는 지역 간 조건에 따라 달라지지만 지름이 대개 150mm 이상이다. 습윤 지역의 배수가 불량한 토양이나 팽창 특성을 지닌 점토가 많은 토양에서 프리즘형 구조가 발달하기도 한다. 원주상 구조는 기둥 모양의 주상 구조이지만 각주상 구조와 달리 수평면이 둥글게 발달한 구조이다. 이 구조는 Na 이온이 많은 토양의 B층에서 많이 관찰되기도 하며, 우리나라의 경우 하성 또는 해성 퇴적물을 모재로 하는 논 토양의 심층토에서 많이 나타나는 구조이다.