치환성 양이온 이해와 시비량

[바윗돌]

자료출처 : 흙살림

치환성 양이온 이해와 시비량

치환성 양이온

영어로 Exchangeable Cation을 번역한 것이 치환성 양이온이라는 것이며, 일본에서는 교환성 염기류라고 한다. 친화성 양이온의 의미는 토양에 있는 양이온 중에서 NH4+ 흑은 K+이온으로 치환(교환)이 가능한 형태의 양이온을 말하며, 이는 주로 토양 콜로이드 입자의 음이온과 결합되어 있는 것과 물에 녹아 있는 것으로서, 작물이 이용할 수 있는 양이온이라고 이해하면 무난하다.

일반적으로 분석하는 양이온은 석회(Ca : 칼슘), 고토(Mg : 마그네슘), 가리(K :칼륨)이며, 나트륨(Na)의 축적이 의심되는 지역에서는 나트륨도 분석한다. 분석결과는 Ex-Ca, Ex-Mg, Ex-K, Ex-Na등으로 표기한다.

양이온치환용량과 염기포화도

일반적으로 석회의 적정치는 5~6Cmol+/kg(센티몰 퍼 밀로그램)이며, 고토는 1.5~2, 가리는 0.7~0.8로 되어 있다.

그런데, 양이온치환용량이 15이상인 토양에서는 각 양이온의 적정함량보다는 비율이 중요하다. 또, 양이온치환용량중 석회, 고토 및 가리 합계량이 차지하는 비율(%)을 염기포화도라고 하는데, 양이온치환용량에 따라 적정 염기포화도가 다르다.

일본에서는 양이온치환용량이 15이하인 토양에서는 염기포화도를 100~120으로 하도록 하고 있다. 또, 15이상에서는 노지의 경우 염기포화도를 60%, 시설의 경우는 80%로 하고 있는데, 우리나라의 기준은 염기포화도 75% 내외를 기준으로 하고 있다. 호주의 경우는 일본과 다른 기준을 가지고 있다.

양이온 비율에 따르는 시비량

일부 토양 특히 시설재배지 토양의 경우 양이온중 한가지 혹은 2가지 이상이 적정치보다 몇배 높은 경우도 있으므로 이런 경우는 양이온간의 비율이 중요해진다. 예를 들어 석회 함량은 적정범위에 있는데, 가리와 고토가 매우 높은 경우 석회결핍이 나타나는 경우가 있다.

이들 양이온이 1Cmol/kg 부족할 때 보충하기 위한 10a당 시비 성분량은 석회 56~80kg이고, 고토는 20-30kg이며, 가리는 47~70kg에 해당한다. 실제 비료 시비량을 구하려면 각각에 비료가 함유하고 있는 성분함량(%)으로 나눠주면 된다.

특히 pH가 낮은 토양을 교정하려 할 때 고토함량이 적정량 이상이고, 석회가 부족하면 석회석분말비료와 같이 석회질 비료를 사용하고, 고토도 부족하면 석회고토분말비료를 사용하도록 시비처방하고 있다.

또한, 치환성 양이온의 분석 결과는 가리 시비량을 결정하는 데도 사용된다. 벼, 맥류, 유지작물, 콩, 서류, 과수 등은 토양 중 치환성 가리함량만 보고 가리 시비량이 결정되지만, 채소는 대부분 가리와 석회+고토의 비율(K/)에 의해 가리 시비량이 결정된다.

예를 들어 남부해안 감자의 가리 시비량(K2O kg/10a)을 구하는 식은23.879-11.16xEx-K이며, 고추의 가리 시비량(K2O kg/10a)을 구하는 식은 34.18-60.19xK/이다. 출처:흙살림