토양산도와 작물재배

[옥건수]

pH란 용액의 수소이온(H+)의 농도를 간편하게 나타내는 값이며 산성의 정도를 나타내는 값 pH7을 중성이라 하고 7보다 작을 때는 산성, 클 때는 알카리성(또는 염기성)이라 한다.
알카리 또는 산의 첨가에 의한 pH의 변화를 토양이 억제하는 작용을 토양의 완충능이라 한다

토양산도< 산도(酸度pH>란 

 
pH는 용액 중의 수소(H) 이온 농도를 표시하는 지수이다. 토양 중 pH 즉, 토양산도는 토양반응의 정도를 나타내는 지수로서,토양 중에 있는 물질의 성질이나 행동에 중요한 영향을 미치며, 또한 토양 미생물의 활동이나 생물의 생육을 좌우하는 인자이다.      
토양반응이 중성(pH6.5~7.0)에 가까울 때 양분의 유효도가 가장 높다.       
(산성 6.6이하?중성6.6~7.0⇒알카리성 14) << 산성1-------중성7--------14알카리성 >>      
      
토양의 반응은 토양용액 중의 수소이온농도(H+)와 수산이온농도(OH-)의 비율에 의해서 결정되며,pH로 표시를 한다.  
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□ 산성화 원인
○ 토양은 늘 빗물에 의해 씻기고 있는 토양입자에 흡착되어 있는 염기【Ca++(석회), Mg++(고토), K+(가리) 등】가 유실되고
   그 에 대해서 H+ (수소)가 흡착, 산성화 된다

□ 적정 pH의 범위(개량목표)
○ pH의 개량목표는 논, 밭은 6.0∼6.5, 과수원지는 5.0∼6.5가 알맞다
○ 작물은 일반적으로 약산성(pH6.0∼7.0)에서 생육이 가장 좋고 강산성, 강알카리성에서는 모두생육이 불량해진다.
   그 원인은 작물양분의 유효성, 독성원소의 용해도 등이 pH에 의해 지배 되고 있기 때문이다

□ 산성의 피해
○ 산성 토양이 문제가 되는 것은 산성(H+) 그 자체의 해작용외에 석회, 고토 등의 결핍,
   치환성 알루미늄의 활성화에 의한 해작용, 미량요소(중금속)의 결핍 또는 과잉에 의한 장해, 인산의 고정,
   미생물의 활동 억제 등 토양전체에 큰 문제를 야기하고 작물의 생육에 주는 영향도 크며 잡초의 종류도 크게 변한다.
※ 산성화토양에서는 토란, 무, 감자는 생육이 좋은데 콩, 팥, 시금치, 파 등의 생육은 떨어지게 된다.
   잡초로는 쇠뜨기, 질경이, 잔디 등이 왕성해진다

● pH가 낮은 경우의 일반적인 생육장해는 다음과 같다
① pH가 낫다고 하는 것은 토양중의 석회, 고토 등의 염기가 유실되어 있다는 뜻으로 염기결핍에 의한 생육장해가 일어나기 쉽다
② pH가 저하하면 철이나 알루미늄의 수산화물의 용해가 높아 인산과 결합하므로 인산이 불용화 한다.
   이 때문에 작물에 인산결핍증이 나타날 수 있다
③ 산성토양에서는 몰리브덴의 불가급화가 일어나기 쉽다
④ pH가 저하되면 알루미늄과 망간의 화합물의 용해도가 높아져 알루미늄에 의한 뿌리의 기능장해,
   망간과잉에 의한 뿌리의 기능장해, 망간과잉에 의한 장해 등이 일어나기 쉽다
⑤ pH가 낫으면 수소이온이 증가되어 작물뿌리의 양분흡수력이 약해지고 수소이온이 뿌리로 침입 하여 단백질을 응고 또는 용해시킨다
⑥ 유기산의 집적으로 미생물의 활동이 약해지고 토양병원균에 감염되기 쉽다

○ 강산성 조건하에서는 가리, 인산, 석회, 고토, 붕소, 몰리브덴 등의 유효성이 저하하고
알카리성 조건하에서는 철, 망간, 등, 코발트 등의 수산화물질의 용해도가 저하하고 유효성이 떨어진다.
강산성이 되면 알루미늄, 망간, 철, 구리, 니켈 등의 용해도가 증대하여 중금속이 작물에 과잉흡수되어 생육장해를 준다.

○ 하우스 등의 EC가 높은 염류토양에서 pH3의 강산성 토양이 보이는 일이 있는데 이는 질산이 용액중에 생성되어 생기는
외견상의 산성인 경우가 많다 (EC를 고려하여 pH 진단 필요)

□ 산도의 교정 방법
○ 토양 산도의 중화능력은 알카리분(CaO, 석회량)으로 표시한다.
   따라서 알카리분이 높은 비료가 토양중화능력이 높으나 토양은 토양에 포함된 부식, 점토 등에 의한 완충능력을 갖고 있으므로
   살포량을 기계적으로 산출할 수는 없다

※ 고토가 포함된 비료의 알카리분은 「석회+고토×1.3914」로 산출함
※ 중화능력이 없는 석회(과인산석회 등 석고형의 석회)는 알카리분으로 표시할 수 없다
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토양의 산도 (PH) 조정
텃밭에 심으려는 작물을 결정하면, 이른 봄에 제일 먼저 하는 것이 흙을 해당 작물이 좋아하는 산도(Ph)로 맞추어 주는 일이다.
처음에는 알칼리나 중성인 토양도, 농작물을 계속 심고 비료를 주다 보면 자연적으로 산성화된다.
산성화된 토양을 중성화 시키는 방법으로 주로 석회 고토를 뿌려주며, 자연농업에서는 현미식초를 사용하기도 한다.
식초는 그 자체로는 산성을 갖고 있지만 토양에 뿌려주면 알칼리성으로 작용한다고 한다.
석회 고토는 퇴비를 주기 전 최소 2주 전에 먼저 뿌려주며,?봄에 텃밭을 가꾸려면?3월 중으로 뿌려주면 충분하다.
여기까지는 교과서적인 내용이다.

손바닥만 한 텃밭을 만드는데, 한 이랑 중에도 어디에는 석회 고토를 뿌려주고 어디에는 뿌려주지 않는다는 것이 너무 복잡하기만 하다.
그래서 그 내용을 알기 쉽게 표현하자면,

+ 거의 모든 작물은 Ph 6~7의 약산성 토양을 좋아하므로 약간의 석회 고토만 주면 충분하다.
   때로는 한 두해 잊고 지나가도 별 큰 차이를 느끼지 못한다.

+ 시금치와 완두 콩은 알칼리성 토양 (Ph 7~8)을 매우 좋아하므로 넉넉히 석회 고토를 넣어 주어야 한다.
   석회 고토 없이 그냥 심었다가는 씨앗이 발아도 안될 때도 많다.
   나도 처음 몇 해 동안은 시금치 재배를 계속 실패했는데, 그 이유를 나중에야 알았다.

+ 감자와 고구마는 산성토양을 좋아한다. 여기에는 석회 고토를 주면 안 된다.

[참고로 작물별 적정 PH 값]
1. 산성토양을 좋아하는 작물 (PH5.0 ~ 6.0): 감자, 고구마, 수박
2. 약산성토양을 좋아하는 작물 (PH 6.0 ~ 7.0):
   토마토, 고추, 가지, 피망, 상추, 오이, 마늘 (Ph 6.5~7), 땅콩, 배추, 강낭콩, 옥수수, 토란, 파, 부추, 무, 작두콩 등 거의 모든 농작물
3. 알칼리성토양을 좋아하는 작물 (PH7.0 ~ 8.0):시금치, 완두콩

[과수별 적정 PH 값]
사과: PH 5.0 ~ 6.5
대추: PH 5.5 ~ 6.5
포도: PH 6.5 ~ 7.5
아로니아: PH 6.5
* 사과, 대추는 산성토양을 좋아하지만, 포도와 아로니아는 중성/알칼리성 토양을 좋아한다.
[출처] 토양의 산도 (PH) 조정|작성자 새침이와 호돌이네
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문1) 일반적으로 모든 작물은 적정산도(PH)을 맞추어 주어야 하나?           
일반적인 작물은 토양산도(PH)산도에 큰 영양을 받지 않는다. 그러나 비슷하게 맞추어 줄 필요는 있다.       
(예) 고추는 토양산도가 PH 6.0~6.5가 적당하나 산도에 크게 영향을 받지 않는다. 우리 밭의       
      
토양산도는 5.8이다. 6.0에 비해서는 0.2정도가 모자라지만 그냥 그대로 쓰고 있다.
왜냐하면 기비(복합비료)에 석회 성분이 어느 정도 들어 있어 카버 할 수 있으리라 믿기 때문이다.     
  

문2) 흔히 쓰이는 토양 개량제는?      
① 패각류(굴껍질)..통영 파쇄 공장에 가면 무료로 구입할 수 있다.      
② 석회를 시용한다. ( 리동별로 3년에 한번 공급한다. 면사무소 문의)      
      

문3) 베리류는 산성토양을 개량해야하나?      
베리류(불루베리,아로니아)는 강산성(4,2~5.0)이므로 산성토양으로 맞추어 주는 것이 좋다.      
시중에서 판매하는 배양토를 사서 쓰거나 구연산 (불루마운트PH) 구입하여 살포한다.      
구연산1,000배액을 1~2주 간격으로 주당2~3L씩 관주한다.(불루마운트PH 3KG 7,800원)      
    

문4) 우리나라 배리류 재배 흐름도      
1세대 : 복분자와 오디(블랙베리)      
2세대 : 불루베리      
3세대 : 아로니아(불랙초코베리)      
4세대 : 블랙커런트      
      
문5) 배리류 토양산도는      
우리나라 평균 산성도...5.5~6.0 (약알카리성)      
베리류 적정 토양산도..4.2~5.0      
      
♥ 토양산도 측정은 거제개발원에 가면 무료로 분석해준다      
시료체취: 밭의 5군데 토양10CM 깊이의 시료를 채취하여 개발원에 맡기면 1주일 후 분석해준다.
(사전에 전화 문의 요망)

작물별 최적 pH-양창휴 박사/농촌진흥청 호남농업연구소 식물환경과
〔작물 생육에 미치는 pH의 영향〕
작물은 표와같이 최적 pH에 있어서 가장 잘 생육하고, 그 보다 고저 어느 것에서도 불량하게 된다
pH	반응의 표시		pH	반응의 표시
4.0 ~ 4.5	극히 강한 산성		7	중성
4.5 ~ 5.0	심히 강한 산성		7.0 ~ 8.0	미알칼리성
5.0 ~ 5.5	강산성		8.0 ~ 8.5	약알칼리성
5.5 ~ 6.0	약산성		8.5 ~ 9.5	강알칼리성
6.0 ~ 6.5	미산성		9.5 ~ 10.0	매우 강한 알칼리성
6.5 ~ 7.0	약한 미산성
《토양반응과 파의 생육》
토양 pH	지상부중(g)	토양 pH	지상부중(g)	토양 pH	지상부중(g)
3.9-4.5	6.3	6.3-6.5	89.3	7.2	106.9
4.7-4.9	37.0	6.6-6.8	98.7	7.3	104.3
5.9-6.2	88.2	6.8-7.0	132.3	8.1-8.3	99.2
작물의 최적 pH는 일반으로 6.0-7.0 이며, 다음 표와같이 종류에 따라 다르다.
《작물별 최적 pH》(지력증진기본지침)
작물명	최적 범위	작물명	최적 범위	작물명	최적 범위
벼	5.5-6.5	적크로바	6.0-7.5	배추	6.0-6.5
소맥(밀)	6.0-7.5	알팔파	6.0-8.0	양배추	6.0-7.0
대맥(보리)	6.5-8.0	백크로바	6.0-7.2	시금치	6.0-7.5
호맥(호밀)	5.5~7.0	톨페스크	5.0-6.0	무	6.0-7.5
대두(콩)	5.5-7.0	라이그라스	6.0-6.5	가지	6.0-6.5
소두(팥)	6.0-6.5	오차드그라스	5.5-6.5	토마토	6.0-7.0
강남콩	5.5-6.7	굴조아재비	5.5-7.0	오이	5.5-7.0
땅콩	5.3-6.6	수수	5.5-7.0	호박	5.5-6.5
완두콩	6.0-7.5	귀리	5.5-7.0	딸기	5.0-6.5
옥수수	5.5-7.5	호밀	5.5-7.0	수박	5.5-6.5
메밀	5.0-7.0	사탕무	6.5~8.0	상추	6.0-6.5
고구마	5.5-7.0	인삼	5.0~6.0	고추	6.0-6.5
감자	5.0-6.5	참깨	4.3~5.1	토란	5.5-7.0
잎담배	5.5-7.5	순무	5.5-6.5	양파	5.5-7.0
사탕무우	6.5-8.0	당근	5.5-7.0	마늘	6.5~7.0
				아스파라가스	6.0-8.0
《수종별 최적 pH》
작물명	최적 범위	수    종	최적범위	수 종	최적 범위
차	4.5~6.5	적송	4.8-5.6	노나무	4.5-5.5
뽕	5.0~6.5	낙엽송	5.2-5.8	철쭉(진달래)	4.5-5.5
감귤	5.0~6.0	상록교목	5.0-5.5	アジサイ(수국)	4.5(Blue)
사과	5.0~6.5	삼나무	5.4-6.2	アジサイ(수국)	-6.0(Pink)
대추	5.5~6.5
포도(한국)	6.5~7.5	노송나무	5.0-5.6	느티나무	5.6-6.4
배	5.5~6.5	히말라야삼목	5.5-6.0	벚나무	5.0-6.0
일본배	6.0~7.0	アセビ	5.0-5.5	낙엽관목	5.0-5.5
복숭아	5.0~6.0	칡	5.6-6.2	층층나무	6.0-7.0
앵두	5.0~6.0	치자나무	5.5-6.0	목련	5.5-6.0
감	6.0~7.0	가시나무	5.5-6.0	가는잎조팝나무	5.0-5.5
밤	5.0~6.0	베리류	4.,2~5.0	포도(유럽)	7,5~8.1
귤	5.5~6.5	무화과	4.2~5.0	포도(미국)	5.5~6.5
아로니아	6.5	밀감	4.6~6.0
* 사과, 대추는 산성토양을 좋아하지만, 포도와 아로니아는 중성/알칼리성 토양을 좋아한다.
내산성도 표와같이 종류 사이에 차이가 있다.
소맥과 대맥의 최적 pH는 6.5-7.0으로 양자의 사이에는 큰 차이가 없어지고 있다.
대맥은 산성이 되면 급격히 수량이 낮아진 것에 대하여, 소맥은 그 감수의 경향이 작아진다.
이와 같이 내산성, 내알칼리성은 작물의 종류에 따라 다르다.
이것은 종류에 따라 내알루미늄성, 내망간성 등이 다르기 때문이다.
《작물별 내산성》					농촌진흥청
과 명	종 명	내산성	과 명	종 명	내산성
유채과	ミズナ(수채)	약	명아주과	비트	약
	갓	약		시금치	최약
	소송채	약	백합과	양파	최약
	タイナ	중		아스파라거스	중
	배추	중	여뀌과	메밀	강
	순무(무청)	강	화본과	벼	최강
	ルタバカ	중		대맥(보리)	약
	양배추	약		소맥(밀)	중
	무	강		연맥(귀리)	강
박과	오이	약		라이맥(호밀)	강
	수세미	최약		옥수수	중
가지과	고추	약		수수	최약
	가지	약		피	강
	토마토	약		오차드그라스	최강
국화과	쑥갓	최약		토루페스크	적
	우엉	약		이타리안라이그라스	최강
	상추	최약		토루오토그라스	적
미나리과	당근	약		메토우페스크	중
자소과	차조기(자소)	중		리드카나리그라스	중
				큰조아재비	중
알루미늄이나 망간의 해를 없애기 위해서는, 토양을 산성으로 하지않는 것이 중요하다.
왜냐하면, 토양이 산성화 하면, 알루미늄이 활성화 되어, 용해된 알루미늄이 해작용을 미친다.
또한, 망간은 용해도가 증가하여, 과잉해가 나오기 쉽기 때문이다.
이외에도, 토양이 산성화 하면, 알루미늄과 결합하기 쉬우므로, 인산이 불가급태로 되고,
효과가 떨어지며, 몰리브덴등의 미량요소가 부족하게 된다.
또한 미생물 활동이 불량하게 되면, 질소의 무기화, 질산화 과정이 지연되는 등의 나쁜 영향을 초래한다.
《토양반응과 밀. 보리의 수량(평균수량지수) 》
pH	4.5	5.0	5.7	6.8	7.5
소맥	68	76	89	100	99
대맥	0	23	80	95	100
〔토양관리〕
토양은 강우에 의한 염기의 용탈이나, 부적절한 시비등에 따라 산성화 되기 쉬우므로
(시설에서는 부적절한 시비에 의해 역으로 알칼리화 되는 경우도 있다), 석회시용 등에 주의하여
최적 pH에서 토양관리를 하는 것이 중요하다. 특히 내산성이 약한 작물에는 주의가 필요하다.
pH	☞ pH 범위 적용 작물
5.5~6.0	감자	감귤
6.0~6.5	벼	옥수수	참깨	땅콩	유자
	배추	양배추	파, 양파	쑥갓	양상추
	브로콜리	아스파라거스	밤	부추	잎들깨
	고추	피망	토마토	방울토마토	오이
	참외	수박	딸기	가지	호박
	무, 열무	비이트	당근	생강	고구마
	메론	사과	배	포도	감
	대부분의 약초		복숭아
6.5~7.0	시금치	상추	마늘	보리	콩
토양의 산도에 따른 토양의 각종 양분들에 대한 유효도를 나타낸 것이다.
토양이 너무 산성화되거나 알카리성이 되면 양분의 불용화로 인한 결핍
또는 양분의 과잉 용출로 인한 독성으로 여러 가지 생리장애를 나타낼 수 있다.
ph	질 소	인 산	가 리		평 균
7.0	100	100	100		100
6.0	89	52	100		80
5.5	77	48	77		67
5.0	43	34	52		46
4.5	30	23	33		29