흙질감

Soil texture

토양 질감은 현장 및 실험실 양쪽에서 물리적 질감을 기준으로 토양 등급을 결정하는 데 사용되는 분류 기구다. 흙의 질감은 촉감에 의한 질감 등의 정성적 방법과 스톡스의 법칙에 근거한 비중계법 등 정량적 방법을 사용하여 결정할 수 있다. 토양 질감은 농작물 적합성 판단, 가뭄이나 칼슘(라임) 요건 등 환경·관리 조건에 대한 토양 반응을 예측하는 등 농업용도가 있다. 흙 질감은 모래, 실트, 점토를 포함한 지름 2 밀리미터 미만의 입자에 초점을 맞춘다. USDA 토양 분류 체계와 WRB 토양 분류 체계는 12개의 질적 클래스를 사용하는 반면 영국-ADAS 시스템은 11개를 사용한다.[1] 이러한 분류는 토양의 모래, 실트, 점토의 백분율에 기초한다.

역사

첫 번째 분류인 국제 시스템은 1905년 알버트 애터버그에 의해 처음 제안되었고 스웨덴 남부에서의 그의 연구에 기초하였다. 아터버그는 그 크기보다 작은 입자가 육안으로는 보이지 않고, 염분에 의해 서스펜션이 응고될 수 있으며, 이 분율에서는 24시간 이내에 모세관 상승이 가장 빨랐으며, 응축된 입자 사이의 모공이 너무 작아 뿌리털의 진입을 막을 수 있었기 때문에 실트 분율 상한에 대해 20μm를 선택했다.[2] 국제토양과학회(ISSS) 중 하나인 위원회(Commission One of International Soal Science, ISSS)는 1927년 워싱턴에서 열린 제1차 국제토양과학대회에서 그 사용을 권고했다.[3] 호주는 이 시스템을 채택했으며, 동일한 로그 간격은 유지할 가치가 있는 매력적인 기능이다.[4] 미국 농무부는 1938년 자체 시스템을 채택했고, 식품농업기구(FAO)는 FAO-UNESCO 세계 토양지도에 USDA 시스템을 사용하고 사용을 권고했다.

분류

12개의 주요 텍스처 클래스를 보여주는 토양 질감 삼각형 및 USDA에 의해 정의된 입자 크기 척도.

미국에서는 12개의 주요 토양 질감 분류가 미국 농무부에 의해 정의된다.[1] 12가지 분류는 모래, 롬모래, 롬모래, 실트, 실트, 모래흙, 롬, 점토, 실티토, 모래토, 실티토, 점토 등이다.[5] 토양 질감은 토양에 존재하는 각 토양 별 분수(모래, 실트, 점토)로 분류된다. 분류는 일반적으로 1차 구성 입자 크기 또는 "사탕 점토" 또는 "실티 점토"와 같은 가장 풍부한 입자 크기의 조합에 대해 명명된다. 네 번째 용어인 roam은 토양 샘플에서 모래, 실트 및 점토의 동일한 특성을 설명하기 위해 사용되며, "클레이 roam" 또는 "실트 roam"과 같은 더 많은 분류의 명칭을 사용한다.

토양 질감을 결정하는 것은 종종 토양 질감 삼각도를 사용하는 데 도움이 된다.[5] 페이지 오른쪽에는 토양 삼각형의 예가 있다. 삼각형의 한 면은 모래 비율, 두 번째 면은 점토 비율, 세 번째 면은 실트 백분율을 나타낸다. 토양 샘플에서 모래, 점토, 실트 등의 비율이 알려지면 삼각형을 사용하여 토양 질감 분류를 결정할 수 있다. 예를 들어, 토양이 70퍼센트의 모래와 10퍼센트의 진흙이라면 토양은 모래로 분류된다. 토양 삼각형의 어느 면에서도 같은 방법을 사용할 수 있다. 만약 촉감법에 의한 질감이 토양형을 결정하는 데 사용되었다면, 삼각형은 또한 토양의 모래, 실트, 점토의 비율을 대략적으로 추정할 수 있다.

토양의 화학적, 물리적 특성은 질감과 관련이 있다. 입자의 크기와 분포는 물과 영양분을 보유하는 토양의 능력에 영향을 미칠 것이다. 미세한 질감의 토양은 일반적으로 수분 보유 능력이 높은 반면, 모래 토양은 침출이 가능한 큰 모공 공간을 포함하고 있다.[6]

흙이 갈라지다

여러 국가에서 사용하는 입자 크기 분류, 직경(μm)

토양 분리는 입자 크기의 특정 범위다. 가장 작은 입자는 점토 입자로 직경이 0.002mm 미만인 것으로 분류된다. 점토 입자는 구면 대신 판 모양으로 되어 있어 특정 표면적을 증가시킬 수 있다.[7] 다음으로 작은 입자는 실트 입자이며 직경은 0.002mm에서 0.05mm 사이(USDA 토양 분류법)이다. 가장 큰 입자는 모래 입자로 지름이 0.05mm보다 크다. 게다가, 큰 모래 입자는 거칠고, 중간은 중간은 중간, 작은 것은 미세한 것으로 묘사될 수 있다. 다른 나라들은 그들만의 입자 크기 분류를 가지고 있다.

토양 구분명 지름 한계(mm)
(USDA 분류)		 지름 한계(mm)
(WRB 분류)
점토 0.002 미만 0.002 미만
실트 0.002 – 0.05 0.002 – 0.063
매우 고운 모래 0.05 – 0.10 0.063 – 0.125
고운 모래 0.10 – 0.25 0.125 – 0.20
중모래 0.25 – 0.50 0.20 – 0.63
굵은 모래 0.50 – 1.00 0.63 – 1.25
매우 거친 모래 1.00 – 2.00 1.25 – 2.00

방법론

촉감별 텍스처

촉감 흐름도별 텍스처

손 분석은 토양의 신체 상태를 신속하게 평가하고 분류할 수 있는 간단하고 효과적인 수단이다. 이 절차를 올바르게 실행하면 장비가 거의 또는 전혀 없는 토양 특성을 빠르고 빈번하게 평가할 수 있다. 따라서 토양 지도 단위(토양 시리즈) 사이의 경계와 점진적 변화 파악뿐만 아니라 분야 내 및 분야 간 공간 변화를 식별하는 데 유용한 도구가 된다. 촉감에 의한 질감은 모래, 실트, 점토 등의 정확한 값을 제공하지 않기 때문에 질적인 방법이다. 질적이긴 하지만, 느낌의 흐름도에 의한 질감은 과학자나 관심 있는 개인이 모래, 실트, 점토의 상대적인 비율을 분석하는 정확한 방법이 될 수 있다.[8]

촉감법에 의한 텍스처에는 흙의 작은 표본을 채취하여 리본을 만드는 것이 포함된다. 리본은 흙덩이를 가져다가 엄지손가락과 집게손가락 사이에 흙을 밀어 올려 리본으로 위쪽으로 짜서 만들 수 있다. 리본의 무게에서 벗어나 집게손가락 위로 리본이 나타나도록 하십시오. 리본 길이를 측정하면 표본의 점토량을 결정하는 데 도움이 될 수 있다. 리본을 만든 후 손바닥에 흙을 약간씩 과도하게 적신 후 집게손가락으로 문질러 시료에 모래의 양을 결정한다. 모래 롬이나 모래흙처럼 모래의 비율이 높은 토양은 질감이 거칠다.[1] 실타래나 실타래처럼 실타래 비율이 높은 토양은 촉감이 부드럽다.[1] 점토 롬과 같이 점토 비율이 높은 토양에는 끈적끈적한 느낌이 있다. 필법에 의한 텍스쳐는 연습이 필요하지만, 특히 현장에서 흙의 질감을 결정하는 데 유용한 방법이다.

비중계법

토양질감을 결정하는 비중계 방법은 스톡스의 법칙에 근거하여 토양의 모래, 점토, 실트 등의 비율을 추정하는 정량적 측정법으로, 침전 속도와 입자크기의 관계를 나타낸다.[9] 비중계법은 1927년에[10] 개발되어 오늘날에도 널리 사용되고 있다. 이 방법은 토양 골재를 분리하는 분산제 역할을 하는 헥사메타인산나트륨을 사용해야 한다. 토양은 밤새 궤도 셰이커에 헥사메타인산나트륨 용액과 혼합된다. 용액은 1리터를 채운 실린더로 옮겨져 물로 채워진다. 토양 용액은 금속 플런저와 혼합되어 토양 입자를 분산시킨다.[9] 토양 입자는 크기에 따라 분리되어 바닥으로 가라앉는다. 모래 입자가 먼저 실린더 바닥에 가라앉는다. 실트 입자는 모래가 끝난 후 실린더 바닥에 가라앉는다. 점토 입자는 실트 층 위에서 분리된다.

측정은 토양수분계를 사용하여 수행한다. 토양수분계는 액체의 상대적 밀도(수분의 밀도에 비해 액체의 밀도)를 측정한다. 비중계는 모래 함량을 측정하기 위해 45초, 실트 함량을 측정하기 위해 1시간 30분, 점토를 측정하기 위해 6시간에서 24시간(사용하는 프로토콜에 따라) 사이에 토양 혼합물이 들어 있는 실린더로 내려간다. (토양용액 위) 보일 수 있는 비중계 수치를 기록한다.[9] 공란(물과 분무제만 포함)을 사용하여 비중계를 보정한다. 판독에서 기록된 값은 점토, 실트 및 모래의 백분율을 계산하는 데 사용된다. 세 개의 판독치 각각에서 빈칸을 뺀다. 계산은 다음과 같다.[9]

실트 백분율 = (토양의 건조 질량 – 모래 비중계 수치 – 빈 판독치) / (토양의 건조 질량) *100

점토 백분율 = (클레이 비중계 수치 – 빈 수치) / (토양의 건조 질량) *100

모래 백분율 = 100 – ( 점토 백분율 + 실트 백분율)

추가 방법

토양 질감을 결정하기 위한 몇 가지 추가 정량적 방법이 있다. 이러한 방법의 예로는 피펫 방법, 미립자 유기 물질(POM) 방법, 급속한[11] 방법 등이 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d 토양과학부 직원. 2017년. 토양은 모래를 조사한다. C. Ditzler, K. 쉐프, 그리고 H.C. 몽거(eds). USDA 핸드북 18. 워싱턴 D.C. 정부 인쇄소
  2. ^ Atterberg A (1905) Die rationalle Klasifikation der Sande und Kiese. 케미커 자이퉁 29, 195–198.
  3. ^ Davis ROE, Bennett HH (1927년) "기계적 분석에 근거한 토양의 그룹화" 미국 농무부 419호
  4. ^ 마샬 TJ(1947) "질감의 현장 설명과 관련된 토양의 기계적인 구성" 멜버른의 224번 회보 과학 산업 연구 위원회
  5. ^ a b Soil Survey Division Staff (1993). Soil survey manual. United States Department of Agriculture. pp. 63–65. Retrieved 30 August 2014.
  6. ^ Lindbo, Hayes, Adewunmi (2012). Know Soil Know Life: Physical Properties of Soil and Soil Formation. Soil Science Society of America. p. 17. ISBN 9780891189541.CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  7. ^ Foth, Henry D. (1990). Fundamentals of Soil Science 8th Edition. Canada: John Wiley & Sons. p. 23. ISBN 0-471-52279-1.
  8. ^ Thien, Steven. "Determining Soil Texture by the "Feel Method"" (PDF). NDHealth.gov.
  9. ^ a b c d 부유코스, 조지 1936년 비중계법에 의한 토양의 기계적 해석 방법 토양 과학. 제42권 제3호: 225-230쪽
  10. ^ 부요우코스 G. 1951 토양의 기계적 해석을 위한 비중계 방법의 재보정 미국 농업 협회
  11. ^ 케틀러, T, 도란, J, 길버트, T, 2001. 토양 품질 분석을 수반하는 토양 입자 크기 결정을 위한 단순화된 방법. 토양 과학. Soc. 오전 65:849–853

추가 읽기

  • 천연자원보존서비스(n.d.) https://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detail/soils/edu/?cid=nrcs142p2_054311에서 2017년 11월 29일 검색됨
  • 프레스콧 JA, 테일러 JK, 마샬 TJ(1934) "토양의 기계적 구성과 현장의 질감 추정치의 관계" 국제토양과학회 제1위원회 1,143–153의 거래.
  • Rowell D (1994) 토양 과학; 방법과 응용, Longman Scientific & Technical (1994), 350페이지[1]
  • R. B. Brown, 플로리다 대학교 식품 농업 과학 연구소의 토양 질감.
  • 토오구드 JA(1958) "간단한 텍스트 분류도" 캐나다 토양 과학 저널 38, 54–55.
  • 휘트니 M(1911년) "대평원 동쪽 토양의 사용" 미국 농무부 토양공보 78호