토양구조

Soil structure

토양 구조토양의 단단한 부분과 그 사이에 위치한 모공 공간의 배열이나 토양의 방식을 설명한다. 개별 토양 과립이 어떻게 뭉치고, 서로 결합하고, 골재하여 그 사이에 토양 모공이 배열되는가에 따라 결정된다. 토양은 물과 공기의 이동, 생물학적 활동, 뿌리 성장 및 묘목 출현에 큰 영향을 미친다. 토양 구조에는 몇 가지 다른 종류가 있다. 그것은 본질적으로 다른 요인에 의해 영향을 받는 역동적이고 복잡한 시스템이다.

개요

토양 구조는 토양의 단단한 부분과 그 사이에 위치한 모공 공간의 배치를 설명한다(Marshall & Holmes, 1979).[1] 집계는 재배열, 점토, 시멘트를 통한 토양 입자의 상호작용의 결과물이다. 그것은 산화물, hydroxides, 탄산염과 규산염으로 유기 화합물(hydrog 사이의 강수, 생물학적 활동(biofilms, 곰팡이 균사와 당단백질과 같은)의 제품입니다;부정적으로 충전된 입자들 다 가의 양이온들에 의해(둘 다 점토 광물과 유기 화합물)사이에 이온 간 가교;그리고 상호 작용[1][2]:에 의해 강화된다.무늬의 부랑자응집소수성 결합).

토양 구조물의 질은 대부분의 경작 형태 즉, 토양의 혼합과 피복의 관련 기계적 혼합에서 감소할 것이다. 또한 그것은 유기 물질을 더 높은 부패율과 산화율에 노출시킨다.[3] 지속적인 경작과 교통량의 또 다른 결과는 프로파일 내에서 압축되고 불침투적인 레이어 또는 '팬'의 개발이다.

관개하에서의 토양구조의 감소는 대개 급속한 습윤으로 인한 골재의 분해 및 점토재료의 분산과 관련이 있다. 이는 특히 토양이 탄산음료인 경우 특히 그렇다. 즉, 클라이에 부착된 양이온의 교환 가능한 나트륨 비율(ESP)이 높다. 높은 나트륨 수치(높은 칼슘 수치에 비해)는 입자가 젖었을 때 서로 밀어내고, 관련 골재들이 분해되어 흩어지게 한다. ESP는 관개 시 염분이 많은 물(저농도에서도)이 토양에 접근할 수 있게 되면 증가하게 된다.

토양 구조를 보존하고 개선하기 위한 광범위한 실천이 행해지고 있다. 예를 들어, NSW 국토 및 수질보전부는 목초 단계를 자르기 회전에 포함시킴으로써 유기적 함량을 증가시키고, 자르기 및 목초 활동에서 경작과 경작지를 줄이거나 제거하며, 따라서 토양이 부서지는 경향이 있을 때 지나치게 건조하거나 습한 기간에는 토양 교란을 피한다. 또는 빗방울 충격으로부터 토양을 보호하기 위해 충분한 지면 커버를 확보한다. 관개 농업에서는 석고(황산칼슘)를 칼슘으로 나트륨 함량을 대체하기 위해 석고(황산칼슘)를 도포하여 ESP나 소듐을 감소시키고 급속한 습윤을 방지하며 너무 젖거나 건조할 때는 토양에 방해가 되는 것을 피하는 것이 좋다.[4]

토양 구조 유형

플래티 —단위가 평평하고 플레이트처럼 생겼다. 그것들은 일반적으로 수평으로 방향을 잡는다.[5]

프리즘적 —개별 단위는 평평한 수직면에서 둥근 수직면으로 경계를 이룬다. 유닛은 수직으로 뚜렷하게 길며, 면은 일반적으로 인접한 유닛의 주형 또는 주형이다. 꼭지점은 각이 지거나 둥글게 둥글며, 프리즘의 윗부분은 다소 불분명하고 보통 평평하다. 그림 3-17은 지하의 프리즘 구조를 가진 토양 프로파일을 보여준다.[5]

기둥—단위는 프리즘과 유사하며 평평하거나 약간 둥근 수직면으로 경계를 이룬다. 기둥의 윗부분은 프리즘과 대조적으로 매우 뚜렷하고 보통 둥글다.[5]

Blocky —단위는 블록형 또는 다면체형이다. 그것들은 주변 소아과 얼굴의 주물인 평평하거나 약간 둥근 표면으로 경계를 이룬다. 전형적으로, 블록 구조 단위는 거의 등차원이지만 프리즘과 플레이트에 등급이 매겨진다. 구조는 면들이 비교적 날카로운 각도에서 교차하는 경우 각형 블록(그림 3-18)으로 설명되며, 면과 모서리가 대부분 둥글고 둥근 경우 사각형 블록으로 설명된다.[5]

Granular —단위는 대략 구면 또는 다면체다. 그들은 인접한 소아과 주물이 아닌 곡선 또는 매우 불규칙한 얼굴로 경계를 이룬다.[5]

웨지 —유닛은 급성 각도로 끝나는 연동 렌즈가 있는 대략 타원형이다. 그것들은 보통 작은 미끄럼틀로 묶여 있다.[5]

렌즈콩 —단위들은 토양 표면에 평행하게 겹쳐진 렌즈들이다. 그것들은 가운데가 가장 두껍고 가장자리를 향해 얇다. 렌즈 구조는 일반적으로 습한 토양, 실트 또는 매우 미세한 모래(예: 실트 롬)에 높은 질감 등급, 높은 서리 작용 가능성과 관련이 있다.[5]

토양구조 개선

특히 농업 환경에서 식물의 성장을 위한 토양 구조 개선의 이점은 토양 골재 강도 향상과 육지 유동 감소로 인한 침식 감소, 토양 수분 및 영양소에 대한 뿌리 침투 및 접근 개선, 표면의 지각 감소로 인한 묘목의 출현 개선, 그리아 등이다.다공성 개선을 통한 물 침투, 유지 및 가용성.

원예에서의 관개무경화 또는 최소 경작지 토양관리로 인한 생산성은 대개 토양구조의 저하로 인해 시간이 지남에 따라 감소하여 뿌리 생장과 수분 보유를 억제한다. 그러한 예외적인 분야가 왜 구조를 유지하는지 알 수 없는 몇 가지 예외가 있지만, 그것은 높은 유기 물질과 관련이 있다. 이러한 환경에서 토양 구조를 개선하면 수확량이 크게 증가할 수 있다.[6] NSW 국토수자원부는 자르기 시스템의 경우 토양 구조로 인해 침투할 수 있는 1밀리미터의 비가 더 내릴 때마다 밀 수확량을 10 kg/ha씩 늘릴 수 있다고 제안한다.[4]

경질토

단단하게 세팅된 토양은 물에 젖으면 구조가 없어지고 건조하면서 단단하게 세워서 경작하기가 매우 어려운 구조 없는 덩어리를 형성한다. 그들은 수분 함량이 제한 범위 내에 있을 때만 트림을 할 수 있다. 그것들이 익었을 때, 결과는 종종 매우 울퉁불퉁한 표면이다. 높은 토양 강도가 말라붙어 모종과 뿌리 생육이 제한되는 경우가 많다. 침투율은 낮고, 빗물과 관개물의 유출은 많은 단단한 토양의 생산성을 제한한다.[7]

정의

딱딱한 세팅은 이렇게 정의되었다: "세척된 토양은 건조할 거의 균일한 질량으로 설정되는 토양이다. 일반적으로 0.1m 이하의 간격으로 간헐적으로 균열이 발생할 수 있다. 공기 건조 하드셋 토양은 단단하고 부서지기 쉬우며, 집게손가락을 프로필 면에 밀어넣는 것은 불가능하다. 전형적으로 90 kN의–2 인장 강도를 가진다. 딱딱한 지평선이 지각보다 두껍기 때문에 그 토양들이 반드시 딱딱하게 굳는 것은 아니다. (경작 토양에서는 경작된 지평선의 두께가 경작 층의 두께와 같거나 더 큰 경우가 많다.) 단단하게 굳는 토양은 영구적으로 굳지 않고 젖었을 때 부드럽다. 경작된 지평선의 덩어리들은 물에 젖으면 부분적으로 혹은 완전히 분해될 것이다. 만약 토양이 충분히 젖어 있다면, 그것은 건조할 때 딱딱하게 굳어진 상태로 되돌아간다. 홍수 관개나 단 한번의 강도 높은 강우 행사 후에 이런 일이 일어날 수 있다."[8]

토양 구조 역학

토양 구조는 본질적으로 경작, 바퀴 교통, 뿌리, 토양에서의 생물학적 활동, 강우 사건, 바람의 침식, 수축, 팽창, 동결, 해빙과 같은 다른 요인에 의해 영향을 받는 역동적이고 복잡한 시스템이다. 또한, 호혜적 토양 구조는 뿌리 성장과 기능, 토양 동물과 생물, 물과 용해 수송 과정, 가스 교환, 열전도율전기 전도성, 교통 수용력, 그리고 토양과 관련된 많은 다른 측면들과 상호 작용하고 영향을 미친다. 토양 구조를 무시하거나 "정적"으로 보는 것은 토양 성질을 예측하지 못하게 하고 토양 관리에 상당한 영향을 미칠 수 있다.[9]

참고 항목

참조

  1. ^ Jump up to: a b Dexter, A.R. (June 1988). "Advances in characterization of soil structure". Soil and Tillage Research. 11 (3–4): 199–238. doi:10.1016/0167-1987(88)90002-5.
  2. ^ Masoom, Hussain; Courtier-Murias, Denis; Farooq, Hashim; Soong, Ronald; Kelleher, Brian P.; Zhang, Chao; Maas, Werner E.; Fey, Michael; Kumar, Rajeev; Monette, Martine; Stronks, Henry J.; Simpson, Myrna J.; Simpson, André J. (16 February 2016). "Soil Organic Matter in Its Native State: Unravelling the Most Complex Biomaterial on Earth". Environmental Science & Technology. 50 (4): 1670–1680. Bibcode:2016EnST...50.1670M. doi:10.1021/acs.est.5b03410. PMID 26783947.
  3. ^ 멜버른 옥스퍼드 대학 출판부의 호주 풍경토양, A&Young R 2001.[page needed]
  4. ^ Jump up to: a b 1991년 국토보전부, "토양구조 감소 현장지표" 2007년 5월, 웨이백머신보관 2007-09-14
  5. ^ Jump up to: a b c d e f g Soil Science Division Staff (March 2017). Soil Survey Manual - Ch. 3. Examination and Description of Soil Profiles (Report). United States Department of Agriculture, Natural Resources Conservation Service, Soils. USDA Handbook No. 18. Retrieved 2 November 2019.CS1 maint: 작성자 매개변수 사용(링크)
  6. ^ Cockroft, B.; Olsson, K.A. (2000). "Degradation of soil structure due to coalescence of aggregates in no-till, no-traffic beds in irrigated crops". Australian Journal of Soil Research. 38 (1): 61–70. doi:10.1071/SR99079.
  7. ^ Daniells, Ian G. (2012). "Hardsetting soils: a review". Soil Research. 50 (5): 349–359. doi:10.1071/SR11102.
  8. ^ Mullins, CE (1997). "Hardsetting". In R Lal; WH Blum; C Valentin; BA Stewart (eds.). Methods for assessment of soil degradation. Boca Raton, FL: CRC Press. p. 121. ISBN 9780849374432. Retrieved 18 August 2016.
  9. ^ Logsdon, Sally; Berli, Markus; Horn, Rainer (January 2013). "Front Matter". Quantifying and Modeling Soil Structure Dynamics. Advances in Agricultural Systems Modeling. pp. vii–ix. doi:10.2134/advagricsystmodel3.frontmatter. ISBN 978-0-89118-957-2. ISSN 2163-2790.

원천

Public Domain 이 문서는 미국 정부 문서의 공용 도메인 자료인 "https://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detail/soils/ref/?cid=nrcs0p2_054253"을 통합한다.

  • 오스트레일리아 토양 연구 저널, 38(1) 61 – 70. 인용: Land and Water Australia 2007, 토양 구조 개선 및 관개 농업의 생산성 향상 방법, 2007년 5월, <npsi.gov.au/://npsi.gov.au/> 참조.
  • 1991년 국토 수질보전부, 2007년 5월 본 "토양구조 감소 현장 지표"
  • Leeper, GW & Uren, NC 1993, 5edn, 토양 과학, 소개, 멜버른 대학교 출판부, 멜버른
  • 마샬, TJ & 홈즈 JW, 1979, 토양 물리학, 캠브리지 대학 출판부
  • Soil Survey Division Staff (1993). "Examination and Description of Soils". Handbook 18. Soil survey manual. Soil Conservation Service. U.S. Department of Agriculture. Archived from the original on 2011-05-14. Retrieved 2006-04-11.
  • Charman, PEV & Murphy, BW 1998, 5번째 Edn, Soils, 그들의 재산과 관리, 옥스퍼드 대학교 출판부, 멜버른
  • 피루자안, 엠, 오, 오, 오, 오, 오, 오, (2002) "시간영역의 침구-기초-토일의 동적 거동 시뮬레이션", 스프링거 베를락.

외부 링크