토양 비옥도

Soil fertility
토양 과학자들은 주 지평선을 식별하기 위해 대문자 O, A, B, C, 그리고 E를 사용하고 이러한 지평선의 구별을 위해 소문자를 사용합니다.대부분의 토양은 세 가지 주요 지평선, 즉 지표면 지평선(A), 지평선(B), 지평선(C)을 가지고 있다.어떤 토양은 표면에 유기 지평선을 가지고 있지만, 이 지평선 또한 묻힐 수 있다.마스터 지평선 E는 광물(용출)이 현저하게 손실되는 지표면 지평선에 사용됩니다.흙이 아닌 단단한 암반에는 R이라는 글자를 사용한다.
호주 버드빌 동쪽 사막호주의 많은 지역은 사막 토양이 대부분 불모지여서 인구가 희박하다. 따라서 대규모 인간의 [1][2]거주지를 지탱할 수 없다.

토양 비옥도는 토양이 농업용 식물의 성장을 지속할 수 있는 능력, 즉 식물 서식지를 제공하고 [3]지속적이고 일관된 고품질 생산량을 얻을 수 있는 능력을 의미한다.비옥한 토양에는 다음과 같은 [4]특성이 있습니다.

  • 식물의 성장과 번식에 필수적인 영양소와 물을 적절한 양과 비율로 공급하는 능력
  • 식물의 성장을 저해할 수 있는 독성 물질이 없는 경우.

대부분의 경우 다음과 같은 특성이 토양 비옥도에 기여합니다.

  • 적절한 뿌리 성장과 수분 유지를 위한 충분한 토양 깊이
  • 최적의 뿌리 성장을 위한 충분한 통기를 허용하는 양호한 내부 배수(쌀과 같은 일부 식물은 침수를 견딜 수 있음)
  • 표토 또는 수평선 O는 건강한 토양 구조와 토양 수분 유지를 위해 충분한 토양 유기물을 가지고 있다.
  • 5.5 ~ 7.0 범위의 토양 pH(대부분의 식물에 적합하지만 일부는 더 많은 산 또는 알칼리성 조건을 선호하거나 허용)
  • 식물 이용 가능한 형태의 필수 식물 영양소의 적절한 농도
  • 식물의 성장을 지원하는 다양한 미생물의 존재.

농업 및 기타 인간 활동에 사용되는 토지에서 토양 비옥도를 유지하려면 일반적으로 토양 보존 방법을 사용해야 한다.는 토양 침식과 다른 형태의 토양 열화가 일반적으로 위에 제시된 하나 이상의 측면에 대한 품질 저하를 초래하기 때문이다.

토양 비료

바이오 가용 인은 토양에서 가장 흔히 부족한 원소이다.질소와 칼륨 또한 상당한 양이 필요하다.이러한 이유로 상용 비료 분석에서는 이 세 가지 원소가 항상 식별됩니다.예를 들어 10-10-15 비료는 질소 10%, 인 10%, 수용성25 칼륨 15%를2 함유하고 있습니다.황은 상업 분석에서 확인될 수 있는 네 번째 원소입니다. 예를 들어 21-0-0-24는 질소 21%, 황산 24%를 포함합니다.

무기 비료는 일반적으로 유기 비료보다 가격이 저렴하고 영양소 농도가 높다.또한 질소, 인 및 칼륨은 일반적으로 식물에 흡수되는 무기 형태여야 하므로 무기 비료는 일반적으로 수정 [5]없이 식물에 즉시 생물적으로 이용 가능하다.하지만, 일부 사람들은 수용성 질소가 식물의 장기적인 요구를 충족시키지 못하고 수질 오염을 유발한다고 주장하며 무기 비료의 사용을 비판해왔다.천천히 방출되는 비료는 영양소의 침출 손실을 줄일 수 있고 그들이 제공하는 영양소를 더 오랜 기간에 걸쳐 사용할 수 있게 만들 수 있습니다.

토양 비옥은 유기물과 무기물 사이의 영양소의 지속적인 순환을 수반하는 복잡한 과정이다.식물성 물질과 동물성 폐기물이 미생물에 의해 분해되면서 토양 용액에 무기 영양분을 방출하는데, 이를 광물화라고 한다.그런 다음 이러한 영양소는 토양 미생물의 도움을 받거나 토양 미생물의 도움을 받을 수 있는 추가적인 변화를 겪을 수 있다.식물처럼, 많은 미생물들은 무기 형태의 질소, 인 또는 칼륨을 요구하거나 우선적으로 사용하며, 종종 고정화라고 불리는 과정인 미생물 바이오매스의 영양소를 결합하면서, 이러한 영양소를 위해 식물과 경쟁할 것입니다.고정화와 광물화 과정 사이의 균형은 주요 영양소와 토양 미생물에 대한 유기 [6][7]탄소의 균형과 가용성에 달려 있습니다.낙뢰와 같은 자연적 과정은 대기 질소를 (NO)로2 변환하여 고정할 수 있다.탈질균이 존재하는 혐기성 조건(홍수)에서 탈질될 수 있다.칼륨과 많은 미량 영양소를 포함한 영양소 양이온은 양이온 교환이라고 알려진 과정에서 음전하를 띤 토양의 부분과 비교적 강한 결합으로 유지된다.

2008년에 비료로서의 인의 가격은 2배 이상 상승한 반면, 베이스 상품으로서의 인산암 가격은 8배 상승했습니다.최근 세계적으로 암석인산이 제한적으로 발생했기 때문에 피크인이라는 용어가 생겨났다.

바이오차(biochar)를 포함한 토양 품질을 개선할 수 있는 능력으로 토양 [8]건강상의 여러 가지 이점을 제공하기 때문에 다양한 물질이 토양 컨디셔너로 기술되어 왔다.

광량과 CO의2 제한

광합성은 식물이 빛 에너지를 사용하여 이산화탄소를 당으로 바꾸는2 화학 반응을 일으키는 과정이다.따라서, 모든 식물은 에너지를 생산하고, 성장하고, 번식하기 위해 빛과 이산화탄소 모두에 접근해야 합니다.

일반적으로 질소, 인, 칼륨에 의해 제한되지만, 낮은 수준의 이산화탄소는 식물의 성장을 제한하는 요인으로 작용할 수 있습니다.동료 검토 및 발표된 과학적 연구에 따르면 CO의 증가는2 최대 300ppm 이상의 식물 성장을 촉진하는 데 매우 효과적이다.CO의 추가2 증가는 매우 작은 정도로 순 광합성 [9]생산량을 계속 증가시킬 수 있습니다.

토양 고갈

토양 고갈은 비옥함에 기여하는 성분이 제거되고 교체되지 않아 토양 비옥성을 지탱하는 조건이 유지되지 않을 때 발생한다.이것은 흉작으로 이어진다.농업에서, 고갈은 과도한 경작과 부적절한 토양 관리로 인해 발생할 수 있다.

토양 비옥성은 토지 이용이 빠르게 변화할 때 심각한 도전을 받을 수 있다.예를 들어, 식민지 뉴잉글랜드에서, 식민지 주민들은 토양을 고갈시키는 많은 결정을 내렸습니다: 무리를 이룬 동물들이 자유롭게 돌아다닐 수 있도록 허용하고, 흙에 거름을 보충하지 않고, 그리고 [10]침식을 초래한 일련의 사건들을 포함합니다.William Cronon은 "장기적인 효과는 토양을 위험에 빠뜨리는 것이었다"고 썼다.숲의 제거, 파괴적인 홍수의 증가, 방목하는 동물에 의한 토양의 압축과 경작, 쟁기질 등이 모두 [10]침식을 증가시키는 데 기여했습니다."

2008년 현재 토양 고갈의 가장 광범위한 발생 중 하나는 토양의 영양소 함량이 낮은 열대 지역이다.인구 밀도 증가, 대규모 산업 벌목, 화전 농업과 목장, 그리고 다른 요소들의 복합적인 영향은 어떤 곳에서는 빠르고 거의 완전한 영양소 제거로 토양이 고갈되었다.

토양의 고갈은 많은 나라에서 식물과 농작물의 상태에 영향을 끼쳤다.예를 들어, 중동에서는 많은 나라들이 가뭄, 토양 부족, 관개 부족 때문에 농작물을 재배하는 것을 어려워한다.중동에는 농작물 생산의 감소를 나타내는 세 나라가 있으며, 생산성 감소율이 가장 높은 지역은 언덕과 건조지입니다.[11]아프리카의 많은 나라들 또한 비옥한 토양의 고갈을 겪는다.수단과 사하라 사막을 구성하는 나라들과 같은 건조한 기후의 지역에서는 가뭄과 토양 열화가 흔하다.차, 옥수수, 콩과 같은 현금 작물은 건강하게 자라기 위해 다양한 영양소를 필요로 한다.아프리카의 농경지에서는 토양의 비옥도가 저하되어, 인공 비료와 천연 비료의 사용이,[12] 토양의 영양분을 되찾기 위해서 사용되고 있다.

표토 고갈은 자연 상태에서 쌓이는 데 수백 년에서 수천 년이 걸리는 영양분이 풍부한 유기 표토가 침식되거나 원래의 유기 [13]물질이 고갈될 때 발생한다.역사적으로 많은 과거 문명의 붕괴는 표토의 고갈에 기인할 수 있다.1880년대 북미 대초원에서 농업생산이 시작된 이래 표토의 절반 [14]가량이 사라졌다.

고갈은 과잉(토양 구조를 손상시키는), 토양 영양소의 투입량 부족, 토양 영양소의 채굴로 이어지는 토양의 염분을 포함한 다양한 다른 영향을 통해 발생할 수 있다.

관개 효과

관개수의 수질은 토양의 비옥함과 경사를 유지하고 [15]식물의 토양 깊이를 높이는데 매우 중요하다.토양이 고알칼리성 물로 관개될 때, 토양에 불필요한 나트륨 소금이 축적되어 토양 배출 능력이 매우 떨어집니다.그래서 식물의 뿌리는 알칼리 토양에서 최적의 성장을 위해 토양 깊숙이 침투할 수 없다.토양을 낮은 pH/산성으로 관개할 때 산성 토양에서 물을 배출하여 유용한 소금(Ca, Mg, K, P, S 등)을 제거하고, 또한 원치 않는 알루미늄 및 망간염을 식물의 [16]성장을 방해하여 용해시킨다.토양이 고염수로 관개되거나 관개된 토양에서 충분한 물이 배출되지 않으면 토양이 염분 토양으로 변하거나 비옥함을 잃게 된다.식염수는 식물 뿌리의 수분과 영양소 섭취를 방해하는 팽압 또는 삼투압 요건을 강화합니다.

상부 토양 유실은 빗물 표면 흐름이나 물과 접촉하는 콜로이드(미세 진흙)를 형성하여 알칼리 토양에서 발생한다.식물은 성장을 위해 토양에서 수용성 무기염만을 흡수한다.이러한 토양은 농작물을 재배하는 것만으로 비옥함을 잃는 것이 아니라 부적절한 관개 및 산성 빗물(물의 양과 질)로 인해 토양에서 원치 않는 무기염이 축적되고 고갈되어 비옥함을 잃는다.적절한 품질의 관개수와 토양으로부터의 배수가 잘 되어 식물 생육에 적합하지 않은 많은 토양의 비옥함은 몇 배나 점진적으로 향상될 수 있다.

글로벌 디스트리뷰션

미 농무 부는 토양 분류 법 시스템의 토양 유형의 세계적인 분포를 보여 준다.높은 지력 Mollisols, 여기 어두운 초록색으로 보이는 것도 좋은( 아니지만 유일한)지표이다.그들은 북 아메리카 프레리국, 팜파와 그란 차코 남미의 Ukraine-to-Central 아시아 블랙 지구 벨트 같은 세계의 주요 곡물 생산 지역과 함께 큰 정도까지 일치한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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  2. ^ Grant, Cameron (August 2007). "Damaged Dirt" (PDF). The Advertiser. Archived from the original (PDF) on 6 July 2011. Retrieved 23 April 2010. Australia has the oldest, most highly weathered soils on the planet.
  3. ^ Bodenfruchtbarkeit, Retrieved 2015-11-09에.
  4. ^ "Soil Fertility". www.fao.org. Retrieved 18 June 2016.
  5. ^ Brady N., Weil R. 2002 토양의 질소와 유황 경제. Helba(ed.) 페이지 543-571, 토양의 성질과 특성.피어슨 교육, 뉴저지 주
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  9. ^ F. Stuart Chapin III; Pamela A. Matson; Harold A. Moon (2002). Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology. Springer. ISBN 0387954392.
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  11. ^ Scherr, Sara (1996). "Land degradation in the developing world: Implications for food, agriculture, and the environment to 2020" (PDF): 7–8. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  12. ^ Smaling, Eric (1997). "Soil Fertility in Africa is at Stake". Replenishing Soil Fertility in Africa Replenishingsoi: 49.
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  15. ^ 소일 틸트 관리; 콜로라도 주립 대학교 정원 노트, 2014년 10월 4일 회수.
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