토양 염류화 및 나트륨화

염류화와 나트륨화는 염해 토양의 조건으로, 과도한 용해성 염분이나 교환성 나트륨이 식물 생장과 토양 구조를 저해하며, 특히 건조 및 관개 지역에서 문제가 됩니다.

Definition

토양 염류화는 식물 생장을 저해할 만큼 충분한 용해성 염분이 축적된 상태를 말하며, 토양 용액의 전기 전도도로 측정됩니다. 나트륨화는 점토를 분산시키고 토양 구조를 저하시키는 높은 비율의 교환성 나트륨을 의미합니다.

Scope

이 주제는 염류 토양, 나트륨 토양, 염류-나트륨 토양의 진단, 전기 전도도, 나트륨 흡착률, 교환성 나트륨 비율의 측정, 염분과 나트륨이 식물과 토양 구조에 미치는 영향, 그리고 염해 토양의 개량을 다룹니다. 이는 화학적 토지 황폐화의 주요 형태를 다룹니다.

Core questions

• 염류 토양, 나트륨 토양, 염류-나트륨 토양은 어떻게 진단됩니까?
• 용해성 염분은 식물에 어떻게 해를 끼칩니까?
• 교환성 나트륨은 토양 구조를 어떻게 파괴합니까?
• 염해 토양은 어떻게 개량됩니까?

Key concepts

• 전기 전도도 (염류화)
• 나트륨 흡착률 (SAR)
• 교환성 나트륨 비율 (ESP)
• 식물에 대한 삼투압 및 특정 이온 효과
• 점토 분산 및 구조 붕괴
• 용탈 및 석고 개량

Key theories

염해 토양의 분류

염해 토양은 전기 전도도, 나트륨 흡착률, 교환성 나트륨 비율, pH에 따라 염류 토양, 나트륨 토양, 염류-나트륨 토양으로 구분되며, 각기 다른 관리가 필요합니다.

나트륨 유발 점토 분산

교환성 나트륨이 콜로이드를 지배하고 염분 농도가 낮을 때, 점토 입자는 응집되지 않고 분산되어 구조를 붕괴시키고 공극을 막아 투수성을 급격히 감소시킵니다.

Mechanisms

용해성 염분은 토양 용액의 삼투압 전위를 낮춰 식물이 물을 흡수하기 어렵게 만들며, 나트륨, 염화물, 붕소와 같은 특정 이온은 직접적으로 독성을 나타낼 수 있습니다. 염분이 용탈될 때 과도한 교환성 나트륨은 점토 콜로이드를 응집시키지 않고 분산시켜 공극을 막고 구조를 붕괴시켜 토양이 거의 불투수성이 되게 합니다. 개량은 용탈을 통해 염분을 제거하고, 일반적으로 석고에 의해 공급되는 칼슘으로 교환성 나트륨을 대체한 후 용탈하는 방식으로 이루어집니다.

Clinical relevance

염류화와 나트륨화는 전 세계적으로 작물 수확량을 감소시키고 광대한 관개 및 건조 지역을 황폐화시킵니다. 배수, 용탈, 석고 시비, 관개수 관리를 통한 진단 및 관리는 농업을 지속하고 황폐화된 토양을 개량하는 데 필수적입니다.

History

염류 및 알칼리 토양의 체계적인 진단 및 개선은 1954년 미국 농무부(USDA) 핸드북 60에 의해 성문화되었으며, 미국 염류 연구소(U.S. Salinity Laboratory)에서 현재까지 사용되는 전기 전도도, 나트륨 흡착률, 교환성 나트륨 비율 기준을 도입하여 염해 토양을 관리 가능한 형태의 황폐화로 규정했습니다.

Key figures

• Nyle C. Brady
• Ray R. Weil
• Donald L. Sparks

Seminal works

• usslab1954
• brady2016
• sparks2003

Frequently asked questions

염류 토양과 나트륨 토양의 차이점은 무엇입니까?

염류 토양은 식물에 스트레스를 줄 만큼 충분한 용해성 염분을 포함하지만 일반적으로 좋은 구조를 유지하는 반면, 나트륨 토양은 점토를 분산시키고 구조를 파괴하는 높은 비율의 교환성 나트륨을 가집니다. 염류-나트륨 토양은 두 가지 문제를 모두 가지고 있으며, 개량 과정에서 구조 붕괴를 피하기 위해 신중하게 관리해야 합니다.

나트륨 토양 개량에 석고가 사용되는 이유는 무엇입니까?

석고는 토양 콜로이드의 교환성 나트륨을 대체하는 칼슘을 공급합니다. 이는 점토가 응집되고 구조가 회복되도록 하며, 대체된 나트륨은 적절한 배수를 통해 용탈될 수 있습니다.