틸츠

Tilth

토양 경사는 토양의 물리적 조건이며, 특히 작물을 심거나 재배하는 데 적합하다. 기울기를 결정하는 요인으로는 집적토 입자의 형성과 안정성, 수분함량, aeration 정도, 토양 바이오타, 수분 침투율 및 배수율 등이 있다. 틸트는 습기, 경작지, 토양 수정 등의 환경적 요인에 따라 빠르게 변화할 수 있다. 경작지(토양의 기계적인 조작)의 목적은 경작지를 개선하여 농작물 생산을 증가시키는 것이지만, 장기적으로는 기존의 경작지, 특히 경작지가 반대로 작용하여 토양 탄소 스폰지가 산화, 분해, 압축되는 경우가 많다.[1]

틸트가 좋은 토양은 공기 침투와 물 이동을 위한 모공 공간이 큰 해면이다. 뿌리는 토양이 기울어지면 토양 산소의 적정 수준만 얻을 수 있는 곳에서만 자란다. 그러한 흙은 또한 물과 영양소의 합리적인 공급을 가지고 있다.[2]

경작, 유기물 수정, 수정, 관개 등은 각각 틸트로 개선될 수 있지만 과도하게 사용하면 오히려 역효과를 낼 수 있다.[2] 농작물 순환과 덮개 작물은 토양 탄소 스펀지를 재구축할 수 있고, 기로에 긍정적인 영향을 줄 수 있다. 결합된 접근방식은 최대의 개선을 가져올 수 있다.[citation needed]

집계

좋은 틸트는 토양 애그리게이트 인장 강도와 적합성 사이에 균형 잡힌 관계를 가지고 있는데, 이 관계에서는 얕은 비폭력 경작에 의해 쉽게 분해될 수 있는 골재 토양 입자가 안정적으로 혼합되어 있다. 높은 인장 강도는 낮은 친화력을 가진 압축된 토양의 큰 시멘트 덩어리를 야기할 것이다. 농업용 토양의 적절한 관리는 토양 집적에 긍정적인 영향을 미치고 품질을 개선할 수 있다.[3]

집계는 틸트와 확실히 연관되어 있다. 보다 미세한 질감의 토양에서는 골재를 차례로 더 작은 골재로 구성할 수 있다. 집계는 개별 집적 사이의 상당한 모공을 의미한다.[4]

아토층, 경작지 아래 층에서 집계가 중요하다. 그러한 골재들은 더 큰(2~6인치)의 토양 덩어리를 포함하는데, 이는 더 각도가 높고 그만큼 독특하지 않다. 이 골재들은 경작층보다 생물학적 활동의 영향을 덜 받는다. 지표면 아래 골재는 프로파일의 깊은 뿌리 성장에 중요하다. 뿌리가 깊으면 습기에 더 많이 접근할 수 있어 가뭄에 도움이 된다. 해저 골재도 압축할 수 있는데, 주로 젖은 토양의 중장비에 의해 압축될 수 있다. 토양 하층 압축의 또 다른 중요한 원천은 열린 이랑에서 트랙터 바퀴로 쟁기질을 하는 관행이다.[4]

모공 사이즈

잘 집적된 토양은 다양한 모공 크기를 가지고 있다. 각각의 모공 크기는 토양의 물리적 기능에 역할을 한다. 큰 모공은 빠르게 배출되고 습한 기간 동안 좋은 공기 교환을 위해 필요하며, 식물을 익사시킬 수 있는 산소 결핍을 예방하고 해충 문제를 증가시킨다. 산소 결핍 습윤 토양은 질소를 기체 형태로 변환시키는 변성화를 증가시킨다. 퇴화된 토양에서는 큰 모공이 작은 모공으로 압축된다.[4]

작은 모공은 수분 보유에 중요하며 수확량이 적은 건조한 기간에도 견딜 수 있도록 도와준다.[4]

관리

토양 경사는 식물 뿌리와 토양 생물체의 상호작용으로 자연적으로 유지된다. [5]

짧은 생명은 기계적, 생물학적 조작을 통해 얻을 수 있다.

경작지

2021년에 전세계 경작 토양의 양은 1840 km3/yr로 추정되었다. 이 값은 모든 공학용 토공장의 전지구적 총합보다 2배 이상 높다. [6] 전세계적으로 비교를 위해, 식물 뿌리와 지렁이에 의한 토양 생물 교란 과정은, 1년 당 960 km로3 추정되었다. [7]


1차 경작지(몰트보드 또는 끌 쟁기)에 이어 2차 경작지(디스크링, 해로잉 등)를 포함하는 기계적 토양 재배 관행은 해체하여 토양을 공기로 배출한다. 기계적 교통과 집약적 경작 방법은 토양 골재, 적합성, 토양 다공성 및 토양 전구 밀도에 부정적인 영향을 미친다. 토양이 퇴화되고 압축될 때, 그러한 경작 관행은 종종 필요하다고 여겨진다. 그러나 경작에 의해 생성된 기울기는 불안정한 경향이 있는데, 이는 특히 수년간의 집중 경작 후에 수명이 짧은 토양의 물리적 조작을 통해 집계를 얻기 때문이다.[4] 토양 골재들의 혼합은 또한 상층토양의 낮은 산소 농도로 인해 토양 생물체를 감소시킬 수 있다. 그 결과 높은 토양-불크 밀도는 강우량이나 재래식 관개(표면, 스프링클러, 중앙-파이보트)로부터의 낮은 수분 침투로 귀결된다. 따라서 일련의 공정은 자연적으로 작은 토양 입자와 유기 물질을 침식하고 용해시킬 것이다.[8] 이러한 과정에서 발생하는 결과는 주기적으로 더 많은 경작과 개입을 필요로 하기 때문에 경작 관행은 토양 구조, 토양 탄소 스폰지 및 틸트 품질을 안정시키는 생물학적 메커니즘을 교란시킬 수 있다.[9]

생물학적

좋은 기울기를 위한 선호 시나리오는 식물 뿌리, 미생물, 지렁이 및 기타 유익한 유기체의 활동으로 제공되는 자연 토양 형성 과정의 결과물이다. 그러한 안정적인 골재는 경작/식물 재배 중에 분해되어 쉽게 좋은 경사를 제공한다.[4] 토양 생물과 유기 물질은 토양 골재를 묶고 자연적인 토양 안정, 즉 토양 탄소 스폰지를 확립하기 위해 함께 작용한다. 식물 뿌리는 세포외 다당류(EPS)를 배출하는 사료세균을 배출하고, 진균성 히패의 성장을 먹이로 삼아 흩어진 점토 입자와 함께 토양 탄소 스펀지를 형성한다. 이러한 활발한 틸트 형성 과정은 토양 구조의 형성과 안정화에 기여한다.[3] 그 결과 토양 구조는 인장 강도와 토양-불크 밀도를 감소시키는 동시에 수포화 중에 파괴에 저항하는 그들의 생화학/생물학적 결합 메커니즘을 통해 토양 골재를 형성한다. 진균형 히패 네트워크는 EPS와 경동맥과의 내향적 역할을 확립하여 총체적 안정성을 개선할 수 있다.[3] 그러나 이러한 유기물질은 그 자체가 생물학적 열화의 대상이 되어 유기물질로 능동적인 수정이 필요하며 기계적 경작도 최소화해야 한다.[4] 틸트 품질은 유기물질의 필수 투입물뿐만 아니라 생물 미생물과 아바이오틱 토양 입자 사이의 이러한 자연 결합 과정에 크게 의존한다. 자연적으로 결합되는 네트워크의 모든 구성원들은 성장기를 통해 그들의 존재의 지속가능성을 보장하기 위해 농업에서 공급되거나 관리되어야 한다.

회전

작물 순환은 압축된 토양에서 기복을 회복하는 데 도움을 줄 수 있다. 두 가지 과정이 이러한 이득에 기여한다. 첫째, 경작지의 유기물 분해를 가속화한다. 이것을 성취하는 또 다른 방법은 무경작이다. 둘째, 풀과 레그룸 소는 지속적으로 자라고 소멸되는 광범위한 뿌리 시스템을 개발한다. 죽은 뿌리는 활성 유기 물질의 원천을 공급하는데, 이것은 집적을 만드는 토양 유기체 - 토양 탄소 스폰지를 공급한다. 유익한 유기체들은 자신을 지탱하기 위해 지속적인 유기물 공급이 필요하며, 그들은 소화된 물질을 토양 골재에 침전시켜 그것들을 안정화시킨다. 또한 살아 있는 뿌리와 공생 미생물(예를 들어 근막균류)은 토양생물에 영양을 공급하고 집적을 돕는 유기물질을 배출할 수 있다. 그러므로 풀과 레그룸 소드 작물은 대부분의 다른 작물보다 더 많은 유기물을 토양에 축적한다.[4]

메밀과 같은 일부 연간 순환작물도 밀도, 섬유질, 뿌리 시스템을 가지고 있으며, 기력을 향상시킬 수 있다. 다른 뿌리 시스템을 가진 작물 혼합물은 이로운 것이 될 수 있다. 예를 들어, 겨울 밀에 씨를 뿌린 붉은 클로버는 추가적인 뿌리와 단백질이 풍부한 토양 유기 물질을 제공한다.[4]

다른 회전 작물은 토양 개선을 위해 더 가치가 있다. 알팔파 같은 다년생 작물은 특히 흙이 부드러운 습한 시기에는 단단한 층을 밀어낼 수 있는 강하고 깊으며 관통하는 수돗뿌리를 가지고 있다. 이 깊은 뿌리는 물과 미래의 식물 뿌리의 길을 정하고, 토양 유기물을 생산한다.[4]

농작물 순환은 기존 연립 작물에 비해 활성 성장 기간을 연장할 수 있어 유기성분이 더 많이 남는다. 예를 들어 옥수수-콩 회전에서 활성 성장은 32%의 시간 동안 발생하는 반면 건콩-겨울 밀-옥수수 회전은 72%의 시간 동안 활발히 일어난다. 호밀, 밀, 귀리, 보리, 완두, 냉철 풀과 같은 작물은 다른 작물이 활동하지 않는 늦가을과 이른 봄에 활발하게 자란다. 집중적인 경작지가 그들의 효과를 부정할 수 있지만, 그것들은 순환과 덮개 작물로서 모두 이롭다.[4]

토양형식

토양 경사를 유지하기 위해 필요한 토양 관리 관행이 토양 유형의 기능이다. 모래와 자갈 토양은 자연적으로 작은 모공이 부족하여 가뭄이 잘 드는 반면, 허리와 밀실은 그대로 남아 농작물에 더 많은 물을 공급할 수 있다.[4]

거친 질감의 모래 토양

모래땅은 물과 영양분을 담을 수 있는 능력이 낮다. 물은 적은 양으로 더 자주 도포되어 영양분이 뿌리 영역 아래로 스며들어 운반되는 것을 피한다. 유기물을 규칙적으로 바르면 모래땅의 물과 영양분을 10배 이상 보유할 수 있다.[2]

미세한 질감의 점토 토양

점토 토양은 큰 모공이 부족하여 물과 공기의 움직임을 모두 제한한다. 관개나 비가 오는 동안 미세한 질감의 토양에 있는 제한된 큰 모공 공간은 빠르게 물로 채워져 토양 산소 농도를 낮춘다. 유기 물질의 일상적인 적용 외에도, 미생물과 지렁이는 토양 경사에 결정적인 도움을 준다. 미생물이 유기물을 분해하면서 토양 입자가 더 큰 골재로 결합해 큰 모공 공간을 늘린다. 점토 토양은 큰 모공 공간을 줄여주는 토양 응축에 더 많이 노출된다.[2]

자갈이 많고 부패한 화강암 토양

그러한 토양은 특히 한번 방해를 받으면 원래 기울기가 거의 없다. 유기물을 부피별로 25%까지 첨가하면 보상에 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 8인치 깊이까지 경작하는 경우, 2인치의 유기 물질을 추가하라.[2]

참고 항목

참조

  1. ^ "Tilth". Encyclopædia Britannica. Retrieved 2015-09-10.
  2. ^ a b c d e Whiting, David. "Managing Soil Tilth: Texture, Structure and Pore Space". www.ext.colostate.edu. Archived from the original on 2011-01-19. Retrieved 2015-09-10.
  3. ^ a b c Schjønning, Per; Munkholm, Lars J.; Elmholt, Susanne; Olesen, Jørgen E. (October 2007). "Organic matter and soil tilth in arable farming: Management makes a difference within 5–6 years". Agriculture, Ecosystems & Environment. 122 (2): 157–172. doi:10.1016/j.agee.2006.12.029.
  4. ^ a b c d e f g h i j k l Van Es, Harold. "Crop Rotation and Soil Tilth". www.sare.org. Retrieved 2015-09-10.
  5. ^ 다니엘 오, 토마스 켈러, 윌리엄 H.Schlesinger, 자연 및 관리 토양 구조: 토양 및 경작지 연구 208권, 2021년 4월 104912
  6. ^ 다니엘 오, 토마스 켈러, 윌리엄 H.Schlesinger, 자연 및 관리 토양 구조: 토양 및 경작지 연구 208권, 2021년 4월 104912
  7. ^ P.K. 하프, 힐슬로프, 강, 쟁기, 트럭: 자연적, 기술적 과정에 의한 지구 표면에서의 대중 교통; 어스 서프. 과정 지형, 35(2010), 페이지 1157-1166
  8. ^ Wei, Yujie; Wu, Xinliang; Cai, Chongfa; Wang, Jie; Xia, Jinwen; Wang, Junguang; Guo, Zhonglu; Yuan, Zaijian (2019-08-30). "Impact of erosion‐induced land degradation on rainfall infiltration in different types of soils under field simulation". Land Degradation & Development. 30 (14): 1751–1764. doi:10.1002/ldr.3382. ISSN 1085-3278.
  9. ^ Lal, R. (1999-10-21). "Long-Term Tillage and Wheel Traffic Effects on Soil Quality for Two Central Ohio Soils". Journal of Sustainable Agriculture. 14 (4): 67–84. doi:10.1300/j064v14n04_07. ISSN 1044-0046.