토양환경기술사시험자료집 - 토양일반(29)

※ 토양의 반응과 PH (수소이온농도, Hydrogen Ion Concentration)

 

1. 토양의 반응이란?

       토양이 산성인지 알칼리성인지 구분하여 말하는 것으로서 PH 값으로 표현한다.

 

2. PH 의 개요

      (1) 토양의 PH는 토양의 'Master Variable'로 알려져 있고, 토양내에서 여러 화학 현상 및 반응을 

           조절하는 주요변수이며, 염기포화도와 더불어 토양중 가장 중요한 화학적 성질이다.

      (2) 일반적인 토양의 PH는 3~9의 넓은 범위이며, 일부 토양은 극산성 또는 극염기성을 띄기도 

           한다.

      (3) 산성토양과 염기성토양의 분포

              1) 산성토양 : 주로 황철석 또는 황을 포함하는 소택지나 습지에서 관찰된다.

              2) 염기성토양 : 주로 탄산염이 존재하는 토양에서 관찰된다.

 

3. PH의 중요성

      (1) PH는 토양중의 물질의 이동에 중요한 영향을 미친다.

                1) PH에 따라 중금속의 용해도가 달라진다.

                2) 중금속은 산성에서 용해도가 증가(이동성 증가)하고, 알카리성에서 용해도가 감소한다.

                    단, 비소(As)는 예외.

      (2) PH는 양분의 유효도(Availability)에 영향을 미친다.

                1) 식물에 직접 흡수, 이용되는 형태의 무기물질을 유효성분이라 하고, 

                    토양내에서 유효화되는 정도를 유효도라 한다.

                2) 유효도는 토양의 수분함량, 통기성, 전성분함량과 특히 PH 조건에 따라 변한다.

                3) PH는 농경지에서 양분의 유효성에 끼치는 영향이 크다.

                       - 강산성은 유효성이 낮고, 약산성에서 유효성이 증가한다.

                       - 염류집적으로 PH가 높은 토양(강알칼리성)은 Na와 기타 염류함량이 과다하여

                          식물생장에 피해가 온다.

      (3) PH는 미생물의 활성도에 영향을 미친다.

                1) 산도가 높아지면 일반적으로 미생물의 활성이 떨어지며, 

                    특히 질소고정세균과 근류균의 활성이 떨어진다.

                2) 미생물의 활성이 떨어지면 무기양분의 공급원이 되는 유기물의 분해작용에 지장이 

                    오며,  입단형성에 지장이 온다.

      (4) PH는 CEC의 크기에 영향을 미친다.

                PH 의존성 음전하 때문에 PH 변화에 따라 CEC가 변한다.

 

4. PH에 따른 토양의 특성

      (1) 일반토양의 PH 범위  :  3~9

      (2) 토양의 PH는 유기물과 양이온의 형태(종류) 및 그 양에 의해 조절된다.

      (3) PH가 증가하면 흡수(착)능력이 증대되나, 점토광물의 음전하가 부분적인 PH 의존성이기 

           때문에 PH가 점토광물의 CEC에는 영향을 크게 미치지 못한다. 

           (일반적으로 PH가 증가하면 CEC가 증가한다)

      (4) PH가 감소하면 토양내 중금속의 이동이 증가한다(중금속의 용해도 증가)

      (5) 산성비는 토양의 양이온을 침전시켜 제거하므로 토양의 PH를 저하시킨다.

      (6) 알루미늄이온 (Al3+)은 토양 중 산성을 가장 강하게 나타내는 이온인데, 

           수산화물을 형성하면서 자유수소이온을 부생시켜 토양 PH를 저하시킨다.

      (7) 토양의 화학반응은 PH와 칼슘, 마그네슘, 유리탄산의 양에 따라(염기포화도에 따라) 

           달라진다.

      (8) 우리나라 내륙지방의 토양은 대부분 산성이고, 해안지대와 신간척지는 알카리성이다.

      (9) 산성토양은 주로 황철석이나 황을 포함한 소택지나 습지에서 관찰된다.

      (10) 화성암은 규산의 평균함량에 따라 산성암(65% 이상), 중성암(65~55%), 염기성암

             (55% 이하)으로  구분된다.

      (11) 화강암은 화성암(주로 심성암) 중 분포가 가장 넓으며(우리나라 전체 면적의 2/3),

            화강암의 풍화토는 양질사질토가 되며, 이화학성은 좋으나 양분이 적고, 온대지방에서는

            칼슘이 적어 산성의 모재를 형성한다.