제주환경일보

토양산도와 중요성은?

토양산도는 토양용액에 녹아나온 수소이온(H+)의 개수가 많은가 적은가를 나타내는 말이다. 수소이온의 개수가 많으면 토양산도가 강하고(산성이고), 적으면 토양산도가 약하다(알칼리이다). 물에서 수소이온을 내 놓는 개수는 1 L에 6×10^23개의10^(-14)～1의 범위인 6×10^9～6×10^23개이다. 물에 내 놓는 수소이온을 몰농도로 표시하면 10^(-14)～1 mol/L이다. 이 표시도 불편하므로 이 값을 -log(=p)를 취하여 14에서 0로 되면 알아보기가 쉽다. 그래서 H+에 p변환을 하여 pH라 한 것이다. pH 7은 1 L에 10^(-7)mol이 있고, 6×10^16개의 수소이온이 있다. pH 6은 10배 많은 6×10^17개의 수소이온이 있고, pH 8은 10배 적은 6×10^15개의 수소이온이 있다.

토양용액에 수소이온이 해리된 개수가 왜 중요한가? 두 가지 면에서 살펴볼 수 있는데 첫 번째는 수소이온 농도에 따른 토양에 있는 화합물의 용해도이고 다른 한 가지는 수소이온 농도에 대한 식물의 반응이다. 수소이온 농도에 따른 토양에 있는 화합물의 용해도는 토양용액에 수소이온이 많을수록 많이 해리된다. 식물은 세포액이 거의 중성이므로 이 농도를 유지하여야 하는데 토양용액에 수소이온이 많을수록 ATP라는 에너지를 사용하여 수소이온을 많이 내보내야 한다. 그래서 토양용액에 수소이온이 너무 적으면 화합물이 잘 해리되지 않아 흡수할 수 있는 양분이 적어진다. 반면에 수소이온이 너무 많으면 에너지를 소비하는 양이 많아서 작물의 생육이 지장을 받는다. 그래서 토양산도는 적정하게 유지되어야 작물을 잘 재배할 수 있는 것이다. 이때 작물은 뿌리의 생체막 특성이 주로 자라는 곳의 토양환경에 알맞도록 진화하여 수소이온에 대한 대응력이 달라져 토양산도의 적정범위는 조금씩 다르게 된다.

참고 6×10^9개는 60억 개이고, 6×10^23개는 조 단위보다 많아 세기가 힘들 정도로 많다. 연필 12 개를 1 타스로 묶어서 세듯이 수소이온 수를 묶어 세면 가능하다. 원소 6×10^23개를 묶어서 1 몰(mole, 단위 표기는 mol)로 하기로 정하였다. 따라서 몰(mol)로 표시되어 있으면 몇 개 있는가를 나타낸 말이란 것을 잊으면 안 된다. 1 mol이 1 L에 있으면 1 M(몰농도, mol/L)라고 한다.

※농촌진흥청 토양비료관리과 토양화학연구실 김유학 031-290-0328

2010-04-14 10:43:58

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