흙은 언뜻 보면 늘 그대로 인 것 같지만 사실은 끊임없이 변화하고 있답니다. 우선 흙이 어떻게 만들어 지는지 알아보죠.
흙이 생기는 과정은 크게 두 가지로 나눠 볼 수 있습니다.
첫번째로 일반적인 경우로서 큰 바위가 오래 세월을 거쳐 비, 바람, 기온, 생물 등의 작용을 받아 부서져 쪼개지고 또 쪼개져서 가루가 되며, 이 가루가 모여서 흙이 생기는 것이지요.
1cm 두께의 흙이 만들어지는 데는 약 200년의 세월이 필요하다고 하네요.
두번째로는 좀 더 특별한 경우로 여러 해 동안 나뭇잎이나 나뭇가지, 여러 생물들의 죽은 잔해들이 쌓이고 쌓여 지속적인 압력을 받아 그 안의 수분이 전부 빠져나가서 유기물이 모여서 생기는 흙이지요.
첫번째처럼 바위가 부서져 돌, 자갈, 모래나 더 가는 가루가 모여 흙이 되는 경우에 흙이 되는 최초의 바위를 가리켜 어머니가 되는 바위라는 뜻으로 모암(母岩)이라고 부르지요. 또한 흙이라고 부를 수 있을 정도로 작아진 것을 모재(母材)라고 합니다. 이 모재가 여러 작용에 의하여 흙의 층위가 나누어져 비로소 흙으로 탄생한답니다.
탄생의 비밀
어떻게 큰 바위가 2mm로 안되는 작은 흙으로 변할 수 있었을까요? 그것은 바로 물과 바람의 힘입니다.
이른바 풍화작용이라고 하는 것이지요.
1.물의 힘을 보자면 여름내 온 비가 바위틈에 흘러 스며들었다고 할 때 일부는 증발하겠지만 일부는 겨울까지 가서 추운 날씨에 얼어버리겠지요?
이때 물은 얼면서 자신의 몸을 부풀리는 팽창을 하게 된답니다.
우리가 냉장고에 얼음을 얼리면 처음 넣은 물보다 더 커지는 것도 같은 이치지요. 이런 과정을 되풀이하면서 바위는 그 팽창하는 힘을 이기지 못하고 부서지게 되지요.
2.식물의 뿌리 입니다.
처음에는 바위의 좁은 틈에 있는 흙 위에서 자라던 식물이 점점 자라나면서 바위틈 속으로 뿌리를 내리게 되며 이 힘을 이기지 못한 바위는 조각이 나는 것이지요.
3.식물이 바람의 힘이랍니다.
오랜 기간 바위는 바람에 깎이고 바람에 실려온 미세한 모래 입자들에 의하여 깎이고 깎이어 점차 작은 모습으로 변해가지요.
이와 더불어 동물의 사체나 낙엽 등이 쌓여 분해되고 흙과 함께 화학적 작용을 일으키면서 우리가 농사를 짓거나 나무를 심을 수 있는 비옥한 흙으로 다시 태어나는 것이지요.
흙의 구성
일반적으로 흙에는 돌, 자갈, 모래나 더 가는 가루들과 식물의 잔해물인 유기물로 이루어져 있답니다.
일반적으로 돌, 자갈, 모래나 더 가는 가루들과 유기물 등의 고형물(무기물+유기물)이 약 50% 내외이며, 그 외에도 토양공기와 토양수분이 각각 25% 정도로 차지하고 있답니다.
특히 유기물의 5%내외로서 적은 부분을 차지하지만 식물에 영양분을 공급하는 중요한 역할을 한고 있습니다.
흙의 여행
만들어진 흙은 그 자리에서 가만히 있는 경우도 있지만, 경우에 따라서는 멀리멀리 여행하기도 한답니다. 예로서 산의 바위가 풍화되어 만들어진 흙이 강이나 바다로 이동하는 경우이지요.
흙은 산에서 중력에 의하여 붕괴되어 산록경사지를 이루기도 하고, 더 나아가 곡간지와 평탄지를 지나 바다에 이르기도 합니다. 원래 위치에서 멀리 여행 할수록 자갈이나 토양입자는 점점 잘게 부서지고 표면이 매끄럽게 됩니다.
흙의 종류
흙이라고 다 같은 흙은 아니랍니다. 흙도 그 모양과 구성에 따라 여러 흙으로 나뉘지요. 예를 들면 모래가 많은 흙, 점질이 많은 흙 및 유기물이 많은 흙 등이 있답니다. 작물이 잘 자라기 위해서는 각 작물이 좋아하는 흙의 조건을 맞추어 주거나 또는 그 흙에 알맞은 작물을 심어야 한답니다.
흙의 종류(토성)는 어떻게 정의하고 측정하는지 알아봅시다
토성의 정의와 특성
토성의 정의 모래, 미사, 점토의 함량비
모래, 미사, 점토의 분류기준
직경에 따라 다음과 같이 정의되며 모래와 미사의 경계를, 국제토양학회는 0.02mm, 미농무성은 0.05mm를 기준으로 하고 있어 서로 다릅니다.현재 우리나라에서는 미농무성(USDA)의 기준에 따라 주로 측정하고 있답니다.
토성의 측정 모래, 미사, 점토의 함량비를 구하여 토성삼각도를 이용하여 토성을 정합니다.
그림에서 모래와 점토함량이 만나는 점에서 토성이 결정됩니다.
예) 만약 모래함량이 50%이고 점토함량이 20%이면 토성이 ‘양토’임.
모래, 미사, 점토 함량의 측정 : 피펫법과 비중계법
토양입단을 화학적, 물리적인 방법에 의해 파괴, 분산시켜 체별(모래)과 침강법(미사, 점토)을 통해 입자를 분리하여 정량하는 원리는 같으나 과정과 침강시 토양입자 정량에 있어 피펫법과 비중계법은 다음과 같은 차이가 있습니다.
화학적 분산제는 5% sodium hexametaphosphate를 사용하며 피펫법에서는 10mL, 비중계법에서는 100 mL를 넣습니다. 침강시 점토 측정에는 분산제만 넣은 Blank test를 시행합니다.
침강시 점토와 미사의 정량은 Stokes’법칙을 따릅니다.
그림에서 모래와 점토함량이 만나는 점에서 토성이 결정됩니다.
예) 만약 모래함량이 50%이고 점토함량이 20%이면 토성이 ‘양토’임.
모래 분획 정량
모래는 다시 극조사(2-1mm), 조사(1-0.5mm), 중사(0.5-0.25mm), 세사(0.25-0.1mm), 극세사(0.01-0.05)로 나눌 수 있으며 다음 그림과 같이 한 set의 체(US No 18, 35, 60, 140. 270)를 Sieve Shaker로 진탕하여 분리한 후 정량한답니다.