배과원 토양관리

[마당바위(경북 영주)]

토양관리

가. 토양의 생산력 요인

토양 생산력은 재배작물의 생육상태와 수량에 따라 평가되나 과실은 품질 또한 중요하게 여긴다. 따라서 배 재배에서도 우선 수량도 많아야겠으나 고품 질 과실생산에 더욱 역점을 두지 않으면 안 된다. 배나무는 토양에 양분과 수분이 풍부하고 이화학적 성질이 양호해야만 해마다 좋은 품질의 과실을 많이 생산할 수 있다.

이러한 토양관리를 위해서는 표토관리, 물 관리, 시비관리 및 토양개량 등이 있으며 이 중에서도 물관리가 가장 중요하다.

배나무는 (표 24)에서 보는 바와 같이 건조에 약하고, 습해에 견디는 정도는 중 정도이나 수분요구도가 다른 과수보다 많으며, 유기물이 많은 양토 또는 식양토에 적합한 다비성 과수이다.

(1) 물리적 요인

일년생 작물은 뿌리가 표토에 분포하고 있으나 배나무는 심근성으로 주로 60∼90cm까지 분포하고 있어, 자랄 수 있는 토층의 깊이(유효토심)가 적어도 60cm 이상은 되어야 한다. 점토함량이 많은 식토는 보수 및 보비력이 크지만 통기성이 불량하고 모래함량이 많은 사토는 그와 반대로 보수 및 보비력은 매우 작지만 통기성은 양호하다. 그러나 이와 같이 극단적인 토성에서는 배나무의 생장이나 유용미생물의 활동이 억제된다. 따라서 모래 함량과 점토함량이 적당한 비율로 혼합되어 있고, 어느 정도 유기물이 섞여 있는 양토나 식양토가 배나무 생육에 가장 알맞다고 할 수 있다.

가는 뿌리가 신장하는 토양조건에 관계되는 물리적 요인에는 토양의 삼상분포, 경도, 투수성, 공극률 등이 있다. 배를 재배할 때는 심토의 기상비율이 적어도 10% 정도는 되어야 한다. 우량과원의 기상비율은 20cm 층위에 18%로 매우 높은 기상을 보였고, 60cm 층위에서도 7.1%로 불량과원의 비해서 현저히 높았으며 120cm에서는 비슷하였다.

토양경도는 뿌리의 신장과 밀접한 관계가 있어 산중식 경도계로 18∼20mm일 때는 가는 뿌리의 발달이 용이하나 24∼25mm에서는 저해를 받으며 26mm 이상에서는 신장하지 못하였다(그림 42).

(2) 화학적요인

배나무의 생장이나 과실의 생산에 영향을 주는 화학적 요인은 유기물함량, pH, 양분함량, CEC(비료 보유능력) 등이 있다. 토양산도가 낮으면 질소, 인산, 칼리의 흡수는 낮아지고 미량원소의 흡수가 높아져 뿌리의 생육이나 수량이 감소된다. pH가 5.0 이하가 되면 과실비대가 불량하고 유부과, 조기낙엽, 잎의 황화현상이 발생되는 것으로 보고되어 있다. 배 과원의 토양 pH는 6.0∼6.5 정도가 알맞다.

토양의 비료 보유능력은 점토의 함량이 많은 토성이 높지만, 배수성과 통기성을 고려한다면 유기물 함량이 높은 양토가 적합하며 이외에도 질소, 인산, 칼리는 물론 붕소, 칼슘, 마그네슘 등의 양적 균형도 문제가 되며 미량요소도 적당한 양이 존재하여야 한다.

나. 토양개량

(1) 토양개량 목표

배 과수원 토양의 이상적인 물리성은 유효 토심이 60cm 이상 되고 산중식 경도계로 토양경도가 20mm 이하로 부드럽고, 토양의 삼상구조 중 기상이 15% 이상으로, 투수속도가 0.4mm/시간 이상으로 1일에 100mm의 강우가 내려도 침수 위험성이 적은 곳이 적당하며 보수력이 풍부한 양토∼식양토가 적당하다(표 25).

토양의 화학성도 배나무 생육에 대단히 중요한 것으로 그 중 토양반응(pH)은 미산성 조건인 pH 6.0∼6.5 정도가 적당하다. 치환성 양이온의 함유비는 칼슘이 65%, 마그네슘이 15%, 칼리가 5% 정도로 염기포화도가 80% 정도일 때가 가장 좋은 조건이 된다.

(2) 심경(깊이갈이)

(가) 심경효과

배 과수원에서 깊이 갈고 유기물을 투입하면 토양의 굳기, 물 빠짐이 좋아지고 기상(氣相) 부분이 증가되며, 보수력이 증대되어 유효수분함량이 높아지므로 가는 뿌리의 발생을 좋게 한다(표 27). 가는 뿌리가 많이 발생되면 양ㆍ수분의 흡수가 증대되어 수량 및 평균 과중이 증대되고 수세가 안정되어 품질이 향상된다(표 26).

(나) 심경방법

배 과수원의 토양개량 방법은 폭기식 심토파쇄와 소형굴삭기를 이용하는 것으로 심경 후 유기물(퇴비), 석회 등을 시용하며 수령, 재배양식, 과수원의 위치, 토성에 따라 윤구식 또는 도랑식을 채택하여 실시하면 되나 윤구식은 배수가 불량할 때 심경부위가 물구덩이가 되어 좋지 않은 결과를 가져오기 때문에 도랑식이 효과적이다.

(다) 심경 시기와 깊이

재식 후에 하는 심경은 나무뿌리가 끊기는 피해를 최소한으로 줄어야 하므로 나무의 생육이 정지되는 월동기에 하는 것이 적합하며 낙엽이 지면서부터 흙이 얼기 전까지와 해빙 후 곧바로 실시해야 한다. 심경의 깊이는 60cm 정도까지는 필요하며 폭이 40~50cm 정도면 된다.

(라) 심경상의 주의점

① 과수원의 심경은 근군이 확대됨에 따라 점차 넓힌다.

② 중간에 단단한 층이 남아서 뿌리의 발달을 막는 일이 없게 하기 위해서는 이미 심경한 부위와 새로 심경하는 부위가 연결한다.

③ 지하수위가 높은 곳에서는 먼저 배수시설을 하여 지하수위를 낮추고 깊이 갈이를 한다.

④ 하층에 점토층 등의 불투수층이 있을 때는 도랑식 심경을 하여 낮은 쪽으로 물이 빠지도록 장치를 한다.

(3) 폭기식 심토파쇄

(가) 효 과

배 과수원의 물리성 개선을 위해서 (표 28)와 같이 처리한 결과 통기성 및 기상이 현저히 증가하여 뿌리의 생육이 혼층구는 2배 정도 증가하였고, 혼층배수와 폭기식 파쇄는 8배 정도가 증가하였다. 수량도 5∼18%가 증대되었다(표 29).

(나) 처리방법

처리방법은 기종에 따라 파쇄반경을 고려하여 실시하는데, 트랙터에 부착된 공기압력 10kg/cm2, 1회 공기 주입량이 80ℓ인 심토파쇄기는 파쇄기의 끝을 40∼60cm 깊이로 처리 후 압축공기를 보낸다. 처리간격은 배나무 열간을 1.5∼2m 간격으로 처리하면 토성에 따라 파쇄반경 200∼250cm 정도의 균열을 얻을 수 있다. 또한 최근에는 심토파쇄와 동시에 석회를 공급 할 수 있는 심토파쇄기가 이용되고 있어 매우 효과적이다.

(다) 처리시기

폭기식에 의한 심토 파쇄작업은 나무뿌리의 손상이 적으므로 생육이 왕성한 시기를 제외하고 계절에 관계없이 실시할 수 있으나, 봄에는 토양이 해토한 시기부터 꽃이 필 때까지 여름에는 장마후기에 배수를 고려하여 가을에는 과실이 익을 때부터 토양이 얼기 전까지가 좋은 시기라고 할 수 있으나 여름처리는 한발에 주의하여야 한다.

(4) 화학성 개량

우리나라 배 과수원의 토양 화학성을 보면 pH는 5.25로 낮은 편이고, 유효인산은 802g/kg으로 훨씬 초과하여 과다 시비되어 있으며 유기물 함량은 타 과종보다는 많으나 약간 부족한 상태이다. 치환성 칼리 함량은 1.13cmol/kg으로 상당히 높은 조건이다. 이와 같은 결과를 볼 때 인산과 칼리는 과다 시비가 되고 있다는 것을 알 수 있다(표 30).

석회를 시용하지 않는 농가는 (표 31) 46.5%로 아직도 석회시용이 요구된다. 일반적으로 층위별로 양분함량을 보면, 표토인 0~20cm 부위는 유효인산이 축적되어 있고 유기물이 부족한 상태인데, 20cm 이하는 유기물 함량이 급격히 떨어지고 치환성 양이온도 부족하여 심층에서는 유효인산과 칼리를 제외하고 모두 부족하였다.

(가) 석회 시용

(그림 43)에서 보는 바와 같이 석회 표면 시용구에 비해서 깊이 파고 석회을 전층(全層)으로 시용할수록 칼슘의 흡수가 많았다. 또는 (그림 44)에서 석회를 표면 시용 후 3년 7개월 후와 깊이별 토양 pH의 변화를 살펴보면 3년 7개월 후에는 20cm 정도까지의 pH가 교정되었고, 13년 후에야 비로소 50cm까지 교정되었다.

부식(腐植)의 함량이 많은 토양에 더 많은 석회가 요구된다. (표 32)은 점토의 함량 또는 부식의 함량에 따라 토양의 pH를 1.0 높이는데 소요되는 석회량을 토양별로 표시한 것이다.

유기물은 토양의 흡수력을 증가할 뿐만 아니라 탄산가스를 발생하여 알칼리성의 소석회를 탄산칼슘으로 침전시켜서 알칼리도(度)를 크게 낮추는 동시에 유기물의 분해로 생기는 산이나 탄산가스를 칼슘이온(Ca2+)이 흡수하여 그 피해가 감소한다. 그러나 퇴비와 같은 암모니아성 유기물과 석회의 직접 접촉은 피해야 한다. 따라서 심경하고 석회시용 시는 가능한 한 석회가 퇴비에 접촉하지 않도록 시용하는 것이 좋다.

석회 시용 후 토양 pH가 일시적으로 높아져 작물의 생육에 장해를 주고 토양성분의 유효도에 변화를 줄 염려가 크기 때문에 11월중ㆍ하순에 시용하면 2월 중ㆍ하순에 뿌리가 활동을 시작할 때까지 충분한 시간 간격을 가질 수 있으므로 이런 피해를 방지할 수 있다.

석회를 시용할 때 석회분말 입자에 따라서 중화력(中和力)이 달라진다(표 33). 그러므로 석회시용 시 가능한 한 분말의 입자가 고운 것을 선택하는 것이 유리하다. 또한 과수재배를 하는 경우에는 품질의 향상을 위해 마그네슘 성분이 필요하나 2∼3년마다 석회 대신 고토석회를 시용하면 영양 면에서 유리하다.

우리나라의 과수원 토양은 사질(砂質)인 곳이 많고 부식이 적은 것이 일반적이다. 때문에 소석회의 소모량은 대개의 경우 100kg에서 300kg이 적당한데 부식이 적은 사질토에서는 100kg 정도, 부식이 좀 있는 식양토에서는 300kg가량 시용해야 한다.

과수원 토양에 석회시용은 개원할 때 재식 구덩이에 충분한 석회를 시용하고 점차 윤구식 또는 도랑식으로 차근차근 심경하면서 유기물과 병행하여 시용하여야 한다. 석회살포 시 과용하거나 고루 섞이지 않을 때에는 부분적으로 토양 pH가 높아져 미량요소 부족을 가져오는 경우가 있다. 이 피해는 유기물과 석회를 병용함으로써 완화할 수 있다.

유기물은 토양의 흡수력을 증가할 뿐만 아니라 탄산가스를 발생하여 알칼리성의 소석회를 탄산칼슘으로 침전시켜서 알칼리도(度)를 크게 낮추는 동시에 유기물의 분해로 생기는 산이나 탄산가스를 칼슘이온(Ca2+)이 흡수하여 그 피해가 감소한다. 그러나 퇴비와 같은 암모니아성 유기물과 석회의 직접 접촉은 피해야 한다. 따라서 심경하고 석회시용 시는 가능한 한 석회가 퇴비에 접촉하지 않도록 시용하는 것이 좋다.

석회 시용 후 토양 pH가 일시적으로 높아져 작물의 생육에 장해를 주고 토양성분의 유효도에 변화를 줄 염려가 크기 때문에 11월중ㆍ하순에 시용하면 2월 중ㆍ하순에 뿌리가 활동을 시작할 때까지 충분한 시간 간격을 가질 수 있으므로 이런 피해를 방지할 수 있다.

석회를 시용할 때 석회분말 입자에 따라서 중화력(中和力)이 달라진다(표 33). 그러므로 석회시용 시 가능한 한 분말의 입자가 고운 것을 선택하는 것이 유리하다. 또한 과수재배를 하는 경우에는 품질의 향상을 위해 마그네슘 성분이 필요하나 2∼3년마다 석회 대신 고토석회를 시용하면 영양면에서 유리하다.

(나) 인산 및 붕소 시용

야산을 개발하여 과수원을 개원할 경우는 토양 내 유효인산의 함량이 10ppm, 붕소가 0.15ppm 내외로 매우 부족한 상태이다. 따라서 구덩이를 파고 재식할 때 용성인비를 1구덩이에 1kg을 골고루 섞어서 전층시비하고, 붕사는 10a당 2∼3kg을 과수원 표면에 시비한다. 또한 붕소는 너무 많이 시용하거나 매년 시용하면 과다장해가 발생하므로 주의해야 한다. 그러나 석회를 지나치게 시용한 경우에는 붕소를 꼭 시용해야 한다.

(다) 지표관리

표토관리에는 청경법, 초생법, 멀칭법 등이 있는데, 관리방법마다 장단점이 있어 수령, 위치, 토성에 따라 한 가지 또는 몇 가지를 절충하여 재배 관리하는 것이 합리적인 관리방법이 될 것이다.

절충재배란 위에서 언급된 2~3가지 방법을 혼합하여 재배하는 방법을 말하는데, 예를 들면 나무와 나무 사이는 초생재배를 하고 나무 밑은 청경 또는 멀칭하는 부분 초생재배법이 있다(표 34).

이 방법은 어린 나무에서 잡초와의 경합을 피하고, 수분을 유지하기 위하여 이상적이다. 성목 평지 과수원에서는 나무 밑만을 청경하는 부분 초생재배를 하고 경사지의 과수원에서는 나무 사이를 초생재배하고 나무 밑을 멀칭하는 등 절충식으로 하는 것이 좋다.

최근에는 보온덮개를 이용한 피복재배방법이 제초효과와 토양수분 및 토양온도관리를 위하여 쓰이고 있으며, 사과재배에서와 같이 제대로만 활용한다면 효과적인 방법이 될 것이다.

보온덮개 피복방법은 5월 중순경에 잡초가 20cm 정도 자랐을 때 나무 밑에 덮었다가 6월 중순경 장마가 오기 전에 골 사이로 옮겼다가 장마 후 7월 하순경에 다시 나무 밑으로 옮겨 덮어 제초효과와 토양수분관리에 활용하면 된다.

심경을 하고 유기물을 시용하면 토양 공극량이 많아지고 물의 침투속도가 빨라져 표토에 흐르는 양이 적어진다. 이러한 방법은 침식대책의 보조수단으로 이용된다.

경사가 심하고 경사면의 길이가 긴 곳에서는 흐르는 물 양이 많기 때문에 등고선을 따라 집수구를 만들고 상하로 배수로를 만든다. 집수구의 설치는 경사면의 길이를 짧게 하여 토양유실을 줄일 수 있으며 배수로는 많은 물이 흐르도록 설치할 필요가 있다.

다. 토양보존

토양침식에는 빗물이나 눈 녹은 물에 의한 수식(水蝕)과 바람에 의한 풍식(風蝕)이 있지만 과수원에서는 대부분 빗물에 의한 침식이다.

(1) 토양침식의 피해

경사지의 과수원은 원래 표토(表土)가 엷어 유효토심이 얕은 곳이 많다. 표토가 유거수(流去水)에 의해 유실되어 척박한 토양이 된다. 심한 경우에는 뿌리가 드러날 정도로 유실이 되어 나무가 쓰러지기까지 한다.

(2) 침식요인

토양의 침식을 유발하는 인자(因子)로는 강우, 경사 정도, 지표면의 피복유무, 토양의 물리화학성 등이다.

① 강우

침식은 강우의 세기, 강우량, 강우 지속시간 등의 영향을 받는다. 특히 우리나라는 6~8월에 집중적으로 강우가 있어 이때의 토양 유실량이 전 유실량의 대부분을 차지한다.

② 경사 정도와 경사길이(傾斜長)

경사 정도가 급할수록 흘러내리는 유거수의 속도가 빨라져 토양의 유실량은 많아진다. 경사면의 길이가 길수록 유거수량(流去水量)이 많아지고 속도가 빨라져서 유실량도 많아진다. 유거수량이 많게 되면 골이 파지고 심하면 작은 계곡이 형성되어 심한 피해를 받게 된다.

③ 토양의 물리화학성

토양의 입자가 미세하고 응집성이 적을수록 침식되기 쉽다. 토양입자가 미세하면 수직으로 침투량이 적게 되고 낙하하는 빗물에 의해 분산되기 쉽기 때문이다. 또한 입단구조의 발달이 불량한 토양에서 토양 유실이 많게 된다.

(3) 토양침식 방지

① 심경과 유기물 시용

심경을 하고 유기물을 시용하면 토양 공극량이 많아지고 침투속도가 빨라져 표토에서 유거수량이 적어진다. 이 방법은 침식대책의 보조적인 수단으로 이용된다(표 35).

② 초생재배 및 부초

초생재배와 부초는 토양표면을 덮어줌으로써 빗방울이 직접 토양에 닿지 않게 하여 토양입자의 분산을 막고, 토양의 입단형성을 증가되어 무수량을 많게 하며, 유거수량을 적게 하여 토양유실을 감소시킨다.

③ 집수구와 배수로 설치

경사가 심하고 경사면의 길이가 긴 곳에는 유거수량이 많기 때문에 등고선에 따라 집수구를 만들고 상하로 배수로를 만든다. 집수구의 설치는 경사면의 길이를 짧게 하여 유거수의 흐름을 중간에서 차단, 배수로로 보내 유실량을 감소시킨다.

라. 수분관리

(1) 습해 및 배수

배는 내습성이 중 정도인 심근성 작물로 지하수위가 높아 습하거나 배수가 불량하여 토양 내 산소가 부족해지면 환원물질이 생성 집적되어 새뿌리가 상하기 쉽고 토양환원으로 인한 칼륨, 마그네슘의 흡수가 억제된다.

배수방법에는 명거배수와 암거배수가 있다. 전자는 후자에 비하여 시설이 간편하고 비용도 덜 든다. 그러나 근군이 뻗을 수 있는 범위가 좁아지고 포장에 골이 생겨 작업이 어려운 문제점이 있다. 암거배수는 시설에 드는 비용이 크지만 땅을 깊게 파고 시설을 한 다음 다시 메워서 지표면을 평평하게 하기 때문에 과수원 작업에는 별 지장이 없고 근군의 분포에도 지장이 적다.

명거배수는 배수량이 많을 때, 배수면적이 넓을 때, 지표면에 물이 고일 때 비교적 쉽게 배수할 수 있는 방법이며 작업이 용이한 이점이 있다.

암거배수는 배수에 소요되는 시간이 더 걸리기 때문에 지선과 간선시설을 명거배수보다 좁은 간격으로 더 많이 만들어야 한다.

암거의 길이는 토성이나 지하수위에 따라 다르며 지하수위를 낮추기 위한 방법으로는 일반적으로 사토는 1.2m, 양토에서 1.3m, 식토에서는 1.4∼1.6m로 하고, 암거 바닥 폭은 지선에서 약 25cm, 간선에서 30∼40cm로 하고 거구(渠口) 윗부분의 너비는 45∼75cm 정도로 한다.

암거의 간격은 깊이뿐만 아니라 토성과도 밀접한 관계가 있어서 식토에서는 깊이의 8배, 양토에서는 12배, 사토에서는 18배 정도로 하나, 지형에 따라 변형하여 실시하는 것이 바람직하다. 그러나 토층 중의 배수를 목적으로 한다면 (그림 46)과 같이 유공파이프를 60cm 정도 깊이에 매설하여도 효과가 크다.

여기서 전정목은 포장에 따라 문우병의 먹이가 될 수 있으므로 가급적 이용하지 않는 것이 좋다.

(표 36)는 신수 품종의 배수효과로 수체 생육이 좋아지고 당도와 과중이 높아져 품질이 향상되었음을 볼 수 있고 화아 형성률도 무처리보다 월등히 높았다.

(2) 관수

우리나라의 연간 강수량은 1,000∼1,300mm로 온대 과수재배에는 충분한 양이지만 그 대부분이 6월 하순에서 8월 중순으로 편중되어 있어 5월과 9∼10월에는 잠재 증발량보다 75%가 비 올 확률이 낮아 지나치게 건조할 때도 있다.

(가) 관수효과

관수를 하여 토양 내 적절한 수분을 공급시키면 배나무의 생육이 촉진되고 광합성도 정상적으로 이루어져서 수량 및 품질이 향상되고 수피 내 저장양분도 증대되어 격년결과 없이 안정적인 과실생산을 도모할 수 있다.

이때 물과 비료를 동시에 공급하면 비료의 효율도 높여 비료절감 및 하천으로 양분의 유실을 적게 하여 하천의 오염을 감소시킬 수 있다.

(나) 관수방법

관수방법별 장단점은 (표 39)와 같다. 최근에는 토양수분 감응형 자동관수 시스템을 이용하여 관수효율을 올리고 있다.

(다) 관수 시 유의사항

관수를 수확기까지 하면 당도(糖度)가 저하될 우려가 있으므로 수확 3∼4주 전에 관수를 중지해야 한다.

관수를 하면 토양 내 양분의 유효도가 증진되어 비료분의 흡수가 많이 된다. 특히 질소의 과다가 발생할 수 있으므로 질소의 시비량을 30∼40%감량해야 한다.