안녕하세요. 토양학 향문사 책을 읽던 중에 이해가 안가는 부분이 있어 질문 올립니다!
책 222p 하단을 보면 다음과 같이 서술되어 있습니다.
"토양이 혐기적 조건의 환원상태로 되면 NO3와 MnO2이 환원될 때 H+이 소모되고, Fe3+, (SO4)2-, (SO3)2- 등의 환원에 의하여 OH-의 농도가 증가한다. 따라서, 담수상태의 논토양은 환원상태가 발달하면 건조상태에서 측정된 pH와 상관 없이 pH가 중성 근처로 유지된다."
여기서 의문이, 수소이온이 소모되고 또 수산화이온의 농도가 증가하면 pH가 증가하기만 하여 pH가 염기성으로 될 것 같은데 왜 pH가 건조상태에서 측정된 pH와 상관 없이 '중성근처로 유지'되는지가.. 잘 이해가 되지 않습니다ㅠ
또한 향문사 재배학 원론 158p를 보면,
"논의 pH는 담수상태에서도 낮과 밤에 따라 차이가 있고, 담수기간과 낙수기간에 따라서도 차이가 있으나, 밭토양은 그렇지 않다."
라고 서술되어 있는 데요, 위 토양학 책 서술과 약간 배치되는 내용같아 헷갈리네요..
토양학 고수님의 도움을 부탁드립니다..!!
첫댓글 먼저 질문은 토양의 완충작용때문에 중성을 유지합니다 pH가 계속 올라가거나 내려가면 식물은 살수없겠죠...
토양의 완충작용때문에 중성을 유지하여 식물이 살수있는 환경을 제공해줍니다
그리고 논토양 밭토양은 제가 이해한게 맞을진 모르겠지만 논상태는담수상태고 밭은 건조하잖아요 논은 물이있어 이온용해현상등 다양하게 나타나니 ph 변화가 있고 밭은 논에비하면 덜하니 차이가 없다고 생각했어요
답글 정말 감사드립니다. 그런데 토양학 책 내용을 보면 '토양'이 지닌 완충능 외에 논토양은 '담수'상태이기 때문에 pH가 중성 근처로 유지된다는 식으로 서술되서 있잖아요, 담수환원상태의 여부가 pH를 중성 근처로 유지시키는 영향에 대해서가.. 잘 이해가 안가요ㅠ
① 담수 이전의 pH와 상관없이 담수 후 환원상태가 발달하면서 토양 pH가 중성근처로 유지되는 것은 pH를 높이는 반응뿐만 아니라 pH를 낮추는 반응도 일어나기 때문입니다.
산성의 pH가 중성 근처로 높아지는 것은 교재의 설명과 같이 NO3-, Mn4+, Fe3+, (SO4)2- 등의 환원과정에서 H+가 소모되고 OH- 농도가 증가하기 때문입니다.
NO3- + 10 H+ + 8 e- ⇄ NH4+ + 3 H2O
MnO2 + 4 H+ + 2 e- ⇄ Mn2+ + 2 H2O
Fe2O3 + 6 H+ + 2 e- ⇄ 2 Fe2+ + 3 H2O
SO42- + H2O + 2e- ⇄ SO32- + 2OH-
SO32- + 3H2O + 6e- ⇄ S2- + 6OH-
pH가 중성 이상으로 높아지지 못하는 것은 환원반응으로 생성된 Fe2+와 Mn2+ 이온이 탄산염으로 침전되면서 H+ 이온이 발생하기 때문이며, 이런 현상은 담수 전에 알칼리성이던 토양의 pH가 담수 후 중성 근처로 낮아지는 원인입니다.
Mn2+ + H2CO3 ⇄ MnCO3 + 2H+
Fe2+ + H2CO3 ⇄ FeCO3 + 2H+
② 담수기간과 낙수기간에 따라 당연히 차이가 있습니다. 담수기간이 길수록 환원상태가 충분히 발달하고 pH가 7에 근접하게 됩니다만, 담수기간이 짧으면 pH 7에 훨씬 못 미칠 수도 있습니다. 그리고 중간에 낙수를 하게 되면, 토양에 산소가 공급되어 산화반응이 진행되면서 다시 pH가 낮아질 수도 있습니다. 논토양 pH가 모두 똑 떨어지게 7이 되는 것은 아니며, 각 논의 조건에 따라서 pH가 많이 다를 수 있습니다.
그리고 밤낮으로 논물이나 표면 토양 중의 탄산 농도가 변하고, 그에 따라서 pH도 변할 수 있습니다. 논물에서 자라는 조류(algae)의 광합성 여부, 토양 생물들의 호흡과 유기물의 분해 속도에 따라서 논의 물이나 표면 토양 중의 탄산 농도가 달라지며, 그에 따라서 pH가 변합니다. 낮과 밤사이에 빛 존재 여부와 온도의 변화가 이런 현상에 영향을 미칩니다.
쏘일맨님 정말 깊이 감사드립니다. 쏘일맨님 생각하면서 항상 겸손히 공부하겠습니다!
비밀글 해당 댓글은 작성자와 운영자만 볼 수 있습니다.19.12.23 19:26