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지질학

토양의 색상

by 쭈니의 하루 2021. 6. 1.

전문가도 비전문가도 아닌 사람에게도 토양의 색은 맨 먼저에 눈길을 끄는 것의 하나입니다. 토양의 색깔은 토양의 성질에 관한 많은 정보를 제공합니다. 토양의 색상에 영향을 주는 주된 요인은 원암의 종류, 광물 조성의 종류, 유기물 함유량, 토양 수분 함유량, 배수량입니다. 흙 부분에서는 흙의 층의 종류에 따라서도 색상의 차이를 볼 수 있습니다. 토양층의 최상층에서는 유기물의 함유량이 풍부하기 때문에 0층과 A층은 일반적으로 어두워져 있습니다. E층에서는 철과 알루미늄의 산화물이 용해된 결과 일반적으로 밝은 색상이 됩니다. B층에는 다양한 색상의 변화가 있습니다.
일반적으로 고온 다습한 열대의 토양은 산화철이 풍부하기 때문에, 색이 붉은 기를 띠고 있습니다. 한편, 온대 지역의 토양의 어두운 색은 잘 용해한 유기체에 의한 것입니다. 토양색은 산화 환경과 환원 환경을 구별하기 위해 사용할 수 있습니다. 즉, 배수 영역과 빈곤 영역이죠. 배수가 잘되는 지역에서는 산화철을 붉은색으로 만들 수 있으며, 배수가 잘 안되는 지역에서는 일반적으로 노란색 또는 표면층이 모여 색이 어두워집니다. 토양층은 종종 한 쌍의 색을 가지고 있습니다. 그러나 건기와 우기가 번갈아 반복되는 지역에서는 서로 다른 토층이 번갈아 나타나고 색은 혼합되어 건기와 우기의 중간색으로 나타납니다.
토양색은 주관적 판단으로 표현될 수 있는데, 색상 차이를 객관적으로 표현하기 위해서는 문콜 배색법을 사용해야 합니다. 이 표현방법은 색, 휘도 및 채도의 조합으로 나타날 수 있고 주관적으로 색을 표현할 때 표현하기 힘든 차이를 정량적으로 표현할 수 있습니다.

토양의 구조

토양을 구성하는 입자들은 덩어리를 형성합니다. 페드라고 부르며 토양에서 흔히 볼 수 있는 페달의 모양은 토양의 구조라고 부릅니다. 토양의 구조는 이 페달에 따라 여러 종류로 분류됩니다. 이들 토양성분의 응집은 주로 점토나 부식제, 또는 Ca가 응집하는 성질이 원인입니다. 토양구조는 크게 무구조형과 구조형으로 나뉩니다. 구조형이란 일정한 형상을 형성하지 않는 입자의 배열을 말하며 단일 입자로 존재하는 단일 엔트리 구조와 고밀도 조직의 기묘한 이미지가 존재합니다. 구조 타입은 스탠드형, 플레이트형, 콘형, 각형, 기둥형으로 나뉘며 다리의 형상에 따라 다릅니다. 일반적으로 입상은 A층, 원추상과 곤충 B의 뿔상, 플레이트상은 E층에서 볼 수 있습니다. 이 토양 구조들은 토양에서 공동을 형성하는 기본적인 효과가 있기 때문에 의미가 있습니다.
토양구조 형성 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았지만 토양성분의 종류와 성질, 토양생산에 의한 물리적, 생화학적 영향, 기후 등이 토양구조 형성에 영향을 주는 것으로 알려져 있습니다.

토양의 수분

토양을 구성하는 재료는 광물 조성물 유기물 토양 수분입니다. 강수를 통해 공급된 물은 나머지 물 대부분을 토양 속으로 침투하여 토양 속으로 침투한 물의 10~15%가 포화대로 이행하여 지하수가 되고, 그 모두가 토양수로 불포화대에 존재합니다. 이들 토양에 존재하는 물은 토양 수분이라고 불리고 있습니다.
토양에 물이 존재할 수 있는 것은 분자의 극성에 의한 것입니다. 물은 105도의 온도에서 2개의 수소와 1개의 산소를 중심으로 결합하고 있습니다. 두 수소가 인접한 방향은 물분자의 정방향이고, 반대방향은 음방향입니다. 이 물 분자의 극성은 토양을 구성하는 토양 구성 광물의 산소와 쉽게 결합할 수 있습니다. 특히 점토광물의 가장 일반적인 구성요소인 토양광물의 기초 표면은 산소만으로 구성되어 있습니다. 실제로는 광물 전체의 70~85%를 차지하고 있습니다.
토양수분은 흡수수, 모세혈관수, 중력수 외에 토양에 포함된 수증기 또는 토양광물인 점토광물의 결정수도 포함됩니다. 흡수성수는 토양입자 표면에 흡착된 수분으로써 입자에서 불과 몇 분자만 결합하고 점토입자에서 떨어질수록 결합력이 커집니다. 모세관수란 작은 세공이나 틈새 사이에 표면장력을 가해 결합한 물로 지하수의 상부 모세관대를 형성합니다. 중력수는 중력에 의해 지하로 이동하는 물입니다. 자유롭게 움직이기 때문에 자유수라고도 불립니다. 실핏줄과 중력수는 식물의 성장 및 환경오염의 관점에서 중요합니다.
토양 수분의 이동에는 주로 액체 이동과 수증기류의 2 종류가 있습니다. 액체 상태로의 흐름은 다시 불포화 흐름과 포화 흐름으로 분할됩니다. 포화류란 강수량 또는 관개수가 토양 중의 모든 공간을 채우고 이후 공급된 물이 중력에 의해 유하되는 것입니다. 포화유동에 영향을 미치는 요인으로는 토양조성비, 토양구조, 유기물함유량, 토양단면의 깊이, 불투수층 존재, 함수율, 토양온도 등이 있습니다. 포화되지 않은 흐름은 주로 모세관 현상이 원인으로 토양 내에서 가장 일반적인 물의 움직임입니다. 토양중의 수분량이 감소하면 이동 속도가 큰폭으로 저하해, 최종적으로는 하강 운동이 멈춥니다. 그러나 토양 표면의 증발이나 토양중의 식물의 뿌리로부터의 수분의 흡수는 장력의 차이를 일으킵니다. 이 장력의 차이는 수분이 얇은 수막과 고장력의 영역으로 이동하는 것입니다. 이것은 불포화 유동이라고 불립니다.

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