• 자원환경지질
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• 제45권2호
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• pp.137-144
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• 2012

반층토(Hardpan)는 토양수분의 이동 제한이나 토층의 통기불량을 유발하여 식물뿌리 신장을 저해하므로 해성단구지에서 발달된 강릉통(Gangreung series)의 경반층(Duripan)의 생성 원인과 산화 환원적 특성을 규명하기 위하여 토양의 물리-화학적 특성과 점토집적층의 미세형태적 특성을 규명하였다. 강릉통은 신생대 제3기말에서 제4기 초인 200~250만년 전 바다 밑에 퇴적되어 있던 해저지형이 융기되어 형성된 반층 토양으로 토양구조가 평형적(Parallel liner) 분포를 보이며 미농무성 분류법에 따르면 Aquic Fragiudalfs에 속한다. 이쇄경반층(Fragipan)의 산화 환원적 특성을 보이는 적갈색띠층과 회색띠층의 광물학적 특성은 적갈색 띠층에서는 적철석(Hematite, $Fe_2O_3$)이 정성되었으며 회색 띠층에서는 일라이트 강도가 크게 나타났다. 토양입단 및 공극에 집적된 점토(Illuvial clay) 및 철피막(Ferriargillans)이 토층 상부의 유기물이 함유된 토양용액이 토양구조 내 공극에 정체하면서 환원조건을 유발하여 집적된 점토 및 철피막 중에서 철성분(Ferrous materials)이 공극에서부터 용출되면서 현재와 같이 적색층과 암회색층이 교호하는 특징을 보이는 것으로 생각된다. 강릉통에서 이쇄경반층의 주요한 점토광물은 알라이트(Illite), 카올리나이트(Kaolinite), 질석(Vermiculite)이며 적색띠층에 비해 암회색층에서 일라이트 함량이 높게 나타났다. 따라서 강릉통은 해저지형이 융기되는 과정에서 점토 및 철성분의 집적과 압력의 영향으로 경반층이 형성된 후 이쇄경반층에 집적되었던 철성분이 용출되면서 적색층과 암회색층이 교호하는 특징을 보이고 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권6호
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• pp.472-477
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• 2009

Alfisols로 분류되고 있는 부곡통을 재분류하기 위하여 부곡통 대표단면의 형태적 특성을 조사하고, Soil Taxonomy의 표 준 분 석 방 법 인 Soil Survey Laboratory Methods Manual에 따라서 토양을 분석하여 laboratory data sheets를 작성하였다. Ap층 (0~22 cm)은 진갈색 (7.5YR 4/6)의 양토이고, BAt층 (22~41 cm)은 갈색 (7.5YR 4/4)의 식양토, Bt1층 (41~59 cm)은 진갈색 (7.5YR 4/6)의 미사 질식양토, Bt2층 (59~78 cm)은 진갈색 (7.5YR 4/6)의 미사질식양토, Btx1층 (78~90 cm)은 진갈색 (7.5YR 4/6)의 미사질식양토, Btx2층 (90~160 cm)은 갈색 (7.5YR 4/4)의 미사질식양토이다. 부곡통은 화강편마암, 화강암, 또는 편암지대의 충적붕적층을 모재로 하는 토양으로 약한 경사지에 분포하며, 대부분 밭으로 이용되고 있다. Ap층 (0~22 cm)은 ochric 감식표층, BAt층에서 Btx2층 (22~160 cm)까지는 점토집적층인 argillic층을 보유하고, 78~160 cm 깊이에 fragipan을 보유하고 있다. 기준깊이인 fragipan 상부 경계 아래 75 cm 깊이인 153 cm 깊이에서의 염기포화도 (양이온 합)가 35.0% 미만으로 낮다. 따라서 부곡통은 Alfisols이 아니라 Ultisols로 분류되어야 한다. Udic 토양수분상을 보유하고 있으므로 부곡통은 Udults 아목으로 분류될 수 있다. 무기질 토양표면으로부터 100 cm 이내 깊이에 fragipan을 보유하고 있으므로 Fragiudults 대군의 분류기준을 충족시키고 있다. 우리나라 토양으로는 처음으로 보고되는 Fragiudults이다. 부곡통은 Fragiudalfs의 전형적인 특성을 나타내므로 아군은 Typic Fragiudults로 분류된다. 토성속 제어부 위에서의 토성속이 fine silty이고, mesic 토양온도상을 보유한다. 따라서 부곡통은 Fine loamy, mixed, mesic family of Typic Fragiudalfs가 아니라 Fine silty, mixed, mesic family of Typic Fragiudults로 분류되어야 한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.916-921
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• 2011

본 연구지역인 장원통은 자연 경반층을 함유하는 토양으로 명시되어 있다. 따라서, 장원통의 물리 화학적, 광물학적 그리고 미세형태학적 분석을 통해 경반층의 생성원인을 규명하고자 하였다. 토양의 층위별로 토양을 채취하여 물리화학적 광물학적 특성을 분석하였다. 토성분석은 피펫법으로 측정하였다. 점토광물은 $<2{\mu}m$ 이하로 분리한 후 정방위법으로 X-선 회절기를 이용하여 동정하였다. 미세형태학적 특성을 살펴보기 위해 불교란 시료를 채취하여 0.03mm 이하로 박편을 제작한 후 편광현미경을 이용하여 분석하였다. 장원통 시료에 대한 물리 화학적 특성을 분석한 결과, 토양조성은 모든 층위가 미사질 양토로 도시되었다. 점토의 함량이 약 19.3-20.6% 범위이고, 미사는 약 58.3-61.5%로 미사의 함량이 높게 분포하고 있으며 상부보다는 하부로 내려갈수록 미사의 함량이 더 높게 분포하였다. 표토의 pH는 4.9-4.8로 우리나라 밭 토양의 평균치 5.59 보다 낮게 분포 하고 있었다. 점토광물은 일라이트, 카올리나이트, 녹니석 그리고 질석이 동정되었다. 본 지역의 미세형태학적 특성을 관찰하기 위해 박편을 제작하여 편광현미경 하에서 박편을 관찰한 결과, 사장석과 석영반정이 주위에 미사크기의 각괴상 토양 입자가 우상-좌상방향으로 미약한 층을 이루고 있으나 기질과 경계가 명확하고 토양 기질 간에 미사 크기의 띠를 관찰할 수 있었다. 점토광물은 점토 집적층에서 공극을 채우는 형태로 존재하는 것이 아니라 일차광물에서 변질된 이차광물로 존재하고 있다. 따라서 장원통의 경반층은 점토집적 보다는 미사집적에 의한 영향이 더 크다고 볼 수 있다. 따라서 현재의 토양통 설명서에서 분류된 Typic Fragiochrepts의 해석이 올바르다고 판단된다.

• 대한지리학회지
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• 제41권2호
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• pp.150-167
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• 2006

이 연구는 미국 위스콘신 남부지방의 뢰스(loess)로 덮여있는 빙퇴석평야상의 소규모 저습지와 산록부에서 관찰되는 치밀차표층(dense subsurface horizons)의 형성원인과 형성과정을 설명하기 위한 것이다. 연구대상이 된 치밀차표층은 Bd 혹은 Bx층으로 명명될 수 있는 토양층이다. 일부 치밀차표층은 형태적으로 이쇄반층(fragipan, Bx)과 매우 유사한 특징을 보이지만, 아직까지 주변지역에서 이쇄반층의 존재가 보고된 바는 없다. 이 연구에서는 치밀차표층과 이쇄반층의 상대적인 분포의 차이를 지형기복과의 관계를 통해 관찰하였으며, 그 형성원인을 파악하기 위해 물리 화학적 분석과 더불어 토양구조의 현미경 관찰을 실시하였다. 그 결과 이쇄반층의 형성은 토양구조의 물리적인 숙성과정(physical ripening)과 그에 이은 콜로이드물질의 집적과정을 거치면서 형성된 것으로 결론을 내렸다. 치밀차표층에서 관찰되는 높은 밀도의 토양매질은 빙하가 물러나면서 형성된 소규모 빙하호수와 범람원에 퇴적된 뢰스물질들이 물리적인 숙성과정(physical ripening)을 거치면서 형성된 것으로 보이며, 그 결과 대규모의 주상구조(prismatic structure)가 형성되었다. 이후 지속적인 토양화과정을 거치면서 Si를 포함하는 콜로이드 물질의 집적에 의해 토양매질이 더욱 단단해지는 과정을 거치게 되면서 이쇄반층으로 발전하게 되었다. Si의 집적정도는 지형적인 특성과 물의 흐름에 의해 결정되게 된다. 물과 물질의 집적이 주로 나타나는 소규모의 저습지에서는 Si의 집적으로 인해 잘 발달된 이쇄반층(Bx)이 발달하게 된다. 반면, Si의 제거가 비교적 활발하게 이루어지는 산록부에서는 이쇄반층의 단계로 발전하지 못하고 치밀층(Bd)에 머물고 있는 것으로 판단된다. 이쇄반층이 만들어진 경우에는 그 상부에 불투수층이 형성되어, 물리적 숙성과정으로 형성된 주상구조의 상부가 서서히 파괴되는 현상을 보기에 된다. 이 경우에는 이쇄반층 상부에 용탈이쇄반층 (eluvial fragic horizon, Ex)이 나타나게 된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권5호
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• pp.393-398
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• 2009

제주도의 서부 및 북부 해안 지역에 분포하고 있으며 Aquic Eutrudepts로 분류되고 있는 용당통을 재분류하기 위하여 용당통 대표단면의 형태적 특성을 조사하고, Soil Taxonomy의 표준 분석방법인 Soil Survey Laboratory Methods Manual에 따라서 토양을 분석하여 laboratory data sheets를 작성하였다. Ap층 (0~14 cm)은 암적갈색 (5YR 3/2)의 양토이고, BA층 (14~32 cm)은 암갈색 (7.5YR 3/2)의 양토, Bt층 (32~57 cm)은 암갈색 (7.5YR 3/2)의 식양토, Btx1층 (57~110 cm)은 암황갈색 (10YR 4/6)의 미사질식양토, Btx2층(110+ cm)은 암황갈색 (10YR 4/6)의 미사질식양토이다. 현무암을 모재로 하는 토양으로 용암류 평탄지에 분포하며, 주로 밭으로 이용되고 있다. 용당통은 andic 토양 특성을 보유하고 있지 않으며, Bt층에서 Btx2층 (32~110+ cm)까지 점토집적층인 argillic 층위를 이루고 있고, 전 토층에서 염기포화도 (양이온 합)가 35% 이상으로 높다. 따라서 용당통은 Inceptisols이나 Andisols이 아니라 Alfisols로 분류되어야 한다. Udic 토양수분상을 보유하고 있으므로 용당통은 Udalfs 아목으로 분류될 수 있다. 무기질 토양표면으로부터 100cm 이내 깊이에 fragipan을 보유하고 있으므로 대군은 Fragiudalfs로 분류된다. 용당통은 Fragiudalfs의 전형적인 특성을 나타내므로 아군은 Typic Fragiudalfs로 분류된다. 토성속 제어부위에서 직경 75 mm 미만 입자 중 0.1~75 mm 입자 함량이 15% 이상이고, 세토 중 점토함량이 18-35%이므로 fine loamy 토성속에 속한다. 또한 thermic 토양 온도상을 보유한다. 따라서 용당통은 Fine loamy, mixed, thermic family of Aquic Eutrudepts가 아니라 Fine loamy, mixed, thermic family of Typic Fragiudalfs로 분류되어야 한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권5호
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• pp.330-335
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• 2009

Mollic Hapludalfs로 분류되고 있는 장호통을 재분류하기 위하여 장호통 대표단면의 형태적 특성을 조사하고, Soil Taxonomy의 표준 분석방법인 Soil Survey Laboratory Methods Manual에 따라서 토양을 분석하여 Laboratory data sheets를 작성하였다. BAt층에서 BCt층 (14~120+ cm)까지 점토집적층인 argillic층을 이루고 있다. 기준깊이인 argillic층 상부 경계 하부 125 cm 깊이, 즉 139 cm 깊이에서의 염기포화도 (양이온 합)가 20.7%로 낮으며, 기준깊이 뿐만 아니라 전 토층에서 염기포화도 (양이온 합)가 35% 미만으로 낮다. 따라서 장호통은 Alfisols이 아니라 Ultisols로 분류되어야 한다. Argillic층의 상부 15 cm 깊이에서 유기탄소 함량이 $12.8\;g\;kg^{-1}$으로 $9\;g\;kg^{-1}$ 이상이라는 조건을 충족시키고 있으며, 또는 $1m^2$ 면적의 깊이 100 cm까지 단위용적당 유기탄소 함량이 15.7 kg으로 12 kg 이상이라는 분류기준을 충족시키므로 아목은 Humults로 분류 된다. 우리나라에 분포하는 Ultisols은 모두 Udults로 분류되고 있는데, 장호통은 Humults 아목으로 분류될 수 있다. 기준깊이에서 fragipan, kandic층, sombric층, plinthite 등을 보유하지 않으며, Haplohumults의 분류 기준을 충족시키고 있다. 아군은 Typic 분류기준을 충족시키므로 Typic Haplohumults로 분류된다. 토성 속 제어부위에서의 점토함량이 35% 이상이고, mesic 토양온도상을 보유하고 있다. 따라서 장호통은 fine silty over clayey, mixed, mesic family of Mollic Hapludalfs가 아니라 fine, mixed, mesic family of Typic Haplohumults로 분류되어야 한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권2호
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• pp.230-236
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• 2010

제주도 중산간지대의 용암류대지에 분포하며 현무암 및 현무암에서 유래된 화산분출쇄설물을 모재로 하는 토양으로 Andisols로 분류되고 있는 제주통을 재분류하고, 그 생성에 대하여 고찰하고자 제주통 대표단면의 형태적 특성을 조사하고, Soil Taxonomy의 표준 분석방법인 Soil survey laboratory methods manual에 따라서 토양을 분석하여 Laboratory data sheets를 작성하였다. 제주통은 oxalate 침출성 (Al + 1/2 Fe) 함량이 1.3~2.1%, 인산보유능이 65.3~72.2%, 용적밀도가 0.99~1.27 Mg $m^{-3}$으로 andic 토양 특성을 보유하고 있지 않으므로 Andisols로 분류할 수 없다. 반면에 22~150 cm 깊이에서 argillic층을 보유하고 있으며, 전 토층에서 염기포화도 (양이온 합)가 35% 미만으로 낮기 때문에 Ultisols로 분류되어야 한다. 제주통은 argillic층의 상부 15 cm 깊이에서의 유기탄소 함량이 0.9% 이상이므로 Humults 아목으로 분류될 수 있다. 또한 기준깊이에서 fragipan, kandic층, sombric층, plinthite 등을 보유하지 않으며, Haplohumults의 분류기준을 충족시키고 있다. 제주통은 무기질 토양 표면에서 75 cm 이내 깊이에서 세토의 용적밀도가 1.0 Mg $m^{-3}$ 이하이고, oxalate 침출성 (Al + 1/2 Fe) 함량이 1.0% 이상인 토층의 두께가 18 cm 이상이므로 Andic Haplohumults로 분류할 수 있다. 토성속 제어부위에서의 점토함량이 35% 이상이고, thermic 토양온도상을 보유하므로 제주통은 Ashy, thermic family of Typic Hapludands가 아니라 Fine, mixed, themic family of Andic Haplohumults로 분류되어야 한다. 비교적 건조한 제주도 서부 및 북부 해안지방에는 non-Andisols 토양이 주로 생성 발달되고, 보다 습윤한 그 외의 지역에서는 알로판 또는 Al-유기복합체가 주가 되는 Andisols 토양이 주로 생성 발달한다. 제주도 서부와 북부 지역에서 해발이 높아짐에 따라 온도가 낮아지고 강우량이 많아져 증발산량이 감소되기 때문에 Andisols이 생성되기 시작한다. 제주도 북부 중산간 지역의 용암류대지에 분포하는 제주통은 Andisols이 아니라 Ultisols로 생성 발달되고 있다. 그러나 non-Andisols 토양에서 Andisols 토양이 분포하는 전이 지대에 분포하고 있어서 Andisols로 분류되지는 않으나 그 특성을 많이 보유하고 있는 Ultisols의 Andic 아군으로 발달되고 있다. Andisols로 생성 발달되지 않은 제주통은 안정한 지형인 용암류 대지에 분포하고 있으므로 토양이 거의 침식되지 않고 충적물이 별로 퇴적되지 않기 때문에 오랫동안 토양수의 하향이동에 따른 점토 집적작용과 염기용탈작용을 받게 된다. 그 결과 점토집적층인 argillic 층이 생성되고, 기준깊이에서의 염기포화도 (양이온 합)가 35% 미만인 강산성 토양인 Ultisols로 생성발달한 것이라고 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제12권2호
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• pp.99-107
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• 1979

청도군의 산록경사지중(山麓傾斜地中) 가장 큰 비중(比重)을 점(占)하고 있는 장원통의 특성(特性)과 토지이용(土地利用) 및 토양생성(土壤生成)에 대하여 조사연구한 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. 장원통의 분포면적(分布面積)은 1,719ha로서 산록경사지중(山麓傾斜地中) 총 면적(面積)의 42.3%에 달(達)하였다. 2. 형태적(形態的) 특성(特性)을 보면 표토(表土)(A층)는 갈색(褐色)으로 푸슬푸슬한 반각괴상 내지(乃至) 입상이고 심토(心土)(B층)는 담황갈색(淡黃褐色)으로 매우 딱딱한 반층을 이룬 반각괴상 또는 판상으로 회갈색반문(灰褐色斑紋)이 있으며 기층(C층)도 매우 견밀(堅密)하나 구조(構造)는 없고 약간(若干)의 망강 결핵(結核)이 있다. 전(全) 단면에 20~30% 정도(程度)의 석력(石礫)이 함유(含有)되어 있다. 3. 전층의 토성(土性)은 양토(壤土) 또는 미사질양토(微沙質壤土)이고 점토함량(粘土含量)이 19~24% 범위로서 식양질계(fine loamy family)에 속하였다. 가비중(假比重)은 표토(表土)에서는 1.26으로 보통(普通)이나 경반층이 있는 심토(心土)에서는 1.45~1.55 로 높은 편(便)이었고 삼상비중(三相比中) 액상(液相)이 21.3~24.7%로 비교적(比較的) 높은 편(便)이었다. 4. 화학적 특성(特性)을보면 표토(表土)는 매우 강한 산성(酸性)이었고(pH4.9) 유기물함량(有機物含量)은 2.6% 정도(程度)이었다. 염기치환용량은 10.8~12.7m.e/100g로 보통(普通)이었고 표토(表土)의 치환침출염기중 석회(石灰)와 고토(苦土)가 부족(不足)한 편(便)이었다. 5. 총 분포면적(分布面積)의 34.6%(594ha)는 과수(果樹)나 상전(桑田) 등(等) 영년생작물(永年生作物)이 재배(栽培)되고 있으며 생산력(生産力)도 충적토(沖積土)와 대등하였는데 이는 고산악산록(高山岳山麓)에 분포(分布)되어 연중(年中) 수분공급(水分共給)이 충분(充分)한데 기인(起因)된 것으로 보였다. 6. 장원통의 경반층 생성원인(生成原因)은 갱신기말(更新期末)에 많이 일어났던것으로 믿어지는 액화(液化)와 solifluction 에 기인(起因)된것으로 보이며 미농무성(美農務省)의 토양신분류체계에 의(依)하면 Typic fragiochrepts에 속하고 F.A.O/UNESCO 분류안(分類案)에 따르면 Eutric planosols에 해당되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1272-1278
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• 2011

하성평탄지에 분포하는 토양으로 Inceptisols인 Fluvaqentic Epiaquepts로 분류되고 있는 청원통을 재분류하고, 그 생성을 구명하기 위하여 청원통 대표단면의 형태적 특성을 조사하고, Soil Taxonomy의 표준 분석방법인 Soil survey laboratory methods manual에 따라서 토양을 분석하여 Laboratory data sheets를 작성하였다. Ap층 (0~18 cm)은 암회갈색 (2.5Y 4/2)의 미사질양토이고, BA층 (18~30 cm)은 암회갈색 (2.5Y 4/2)의 미사질양토, Bt1층 (30~60 cm)은 암황갈색 (10YR 4/6)의 미사질양토, Bt2층 (60-91 cm)은 진갈색 (7.5YR 4/6)의 미사질식양토, BC층 (91~104 cm)은 갈색 (10YR 4/4)의 미사질양토, C층 (104~160 cm)은 잡색 (7.5YR 4/6, 7.5YR 5/2)의 미사질양토이다. 하성평탄지 충적층을 모재로 하는 토양으로 주로 논으로 이용되고 있다. udic 토양수분상과 mesic 토양온도상을 보유하며, 배수 약간양호하다. 청원통은 0~18 cm 깊이에서 ochric 감식표층을 보유하고, 30~91 cm 깊이에서 점토집적층인 argillic층을 보유하고 있다. 또한 argillic층의 상부경계에서 125 cm 아래 깊이인 155 cm 깊이에서의 염기포화도 (양이온 합)가 63.9%로 35% 이상이다. 따라서 청원통은 Inceptisols이 아니라 Alfisols로 분류되어야 한다. 청원통은 토양표면에서 50 cm 이내 깊이의 1개 이상의 층위에서 aquic 조건을 보유하고, 25~40 cm 깊이의 모든 층위에서 산화환원성인을 보유하고 있으나, argillic층의 상부 12.5 cm 깊이에서는 이러한 조건을 충족시키지 못하고 있으므로 Aqualfs가 아니라 Udalfs 아목으로 분류할 수 있다. natric층, glossic층, fragipan 등을 보유하지 않으며 Hapludalfs의 분류기준을 충족시키고 있다. 논토양으로 토양 표면에서 30 cm 깊이까지만 회색화 되어 있는 anthraquic 조건을 보유하고 있으므로 아군은 Anthraquic Hapludalfs의 분류할 수 있다. 토성속 제어부위에서의 토성속이 미사식양질이고, 토양온도상이 mesic 온도상이기 때문에 청원통은 Fine silty, mixed, nonacid, mesic family of Fluvaquentic Epiaquepts가 아니라 Fine silty, mixed, mesic family of Aeric Epiaqualfs로 분류되어야 한다. 청원통이 제4기 신층인 충적세 (Holocene)의 퇴적물에 의하여 형성된 하성충적층을 모재로 하고 있으면서도 점토집적층인 argillic층을 보유하는 토양으로 생성 발달한 것은 과거 어느 시기에 충적이 일어난 후 비교적 오랫동안 새로운 충적물이 별로 퇴적되지 않은 비교적 안정한 지형에 분포하고 있기 때문이라고 생각된다. 특히 벼 재배기간 동안 담수되어 있기 때문에 점토의 이동과 집적이 빠른 속도로 일어나 토양 발달이 빠른 속도로 진행되었을 뿐만 아니라 Ca, Mg, K, Na 등의 염기의 하향 이동도 계속적으로 일어나 argillic층 상부경계에서 125 cm 아래 깊이까지도 이들 염기성분이 집적되고 있을 것이다. 따라서 청원통이 Inceptisols이 아니라 Alfisols로 생성 발달한 것이라고 생각된다.