토성측정(Soil Texture analysis)

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토성측정(Soil Texture analysis)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 제목

2. 목적

3. 실험재료 및 방법 - 비중계법, 촉감법

4. 결과

5. 결론 및 고찰

6. 참고문헌

본문내용

ontent
① 용적밀도(Bulk density)
Mps: 건조전-후 무게 VT: 코어부피(3.14x3x10=94.2㎤)
※ 참고: 가밀도(가비중, 용적밀도)와 진밀도(진비중) 측정
토양공극은 토양의 밀도(비중)를 측정함으로써 알 수 있다.
1. 토양의 밀도 ⇒
1) 진비중(입자밀도)
① 3상 중에서 고상만의 밀도
② 일반적으로 토양에 관계없이 일정한 값
③ 보통 2.5～3.0g/cm3 이며, 일반 경작지는 약 2.65g/cm3 이다
④ 심토는 표토의 진비중보다 크고, 유기물이 많을수록 진비중 값은 작아진다
2) 가비중(용적밀도)
자연토양의 밀도로서, 고상액상기상이 종합된 밀도를 의미
② 토양의 종류에 따라 다른 값을 나타낸다
ⅰ) 구조가 잘 발달되어 식물생육에 유리한 토양일수록 값이 작다.
ⅱ) 사토심토미경지는 가비중이 크고, 유기물이 많거나 기경지는 가비중이 작다.
ⅲ) 입단화가 잘 될수록 공극량이 많아 가비중 값이 작다.
③ 대체로 1.0～1.2 범위 내에 있다.
② 공극률(Porosity)
PD: 입자밀도, 2.65(g/㎤)
※ 참고: 공극율 측정
1. 토양의 공극
무기입자와 무기입자 사이에 공기(기상)나 물(액상)로 채워진 공간. 토양 공극률은 진비중과는 무관하고, 가비중과 밀접한 관련을 갖고 있다
2. 공극의 분류
ⅰ) 모세관공극(소공극) - 모세관현상에 의해 토양수분이 존재하는 작은 공극
ⅱ) 비모세관공극(대공극) - 중력수가 빠지고 토양공기가 존재하는 큰 공극
※ 기본입자 사이의 공극 - 토성공극
입단사이의 공극 - 구조공극
특수공극
3. 공극의 효과
① 대공극 → 공기의 통로, 소공극 →수분을 보유
즉, 공극의 절대량보다 대공극과 소공극의 적당한 비율이 중요하다
② 입단간 공극과 입자간공극의 적당한 비율은 일반적으로 1 : 1이 가장 적당하다
4. 토양 공극량에 관여하는 요인
① 토성
- 사질계 토양 : 대공극이 소공극보다 많다
- 식질계 토양 : 소공극이 대공극보다 많다
- 사질계 토양이 식질계 토양보다 가비중은 크고 공극률은 작다
② 토양구조 - 단립구조보다 입단구조가 공극률이 크다
③ 배열상태 - 정렬구조가 사열구조에 비해 공극률이 크다
④ 입단의 크기
- 입단이 클수록 모세관공극은 줄어드나 비모관공극이 많아지며 공극률도 커진다
③ 수분함량(Water content)
- Mass water content
- Volume water content
Table4. Bulk Density, Porosity, Water Content 계산결과
원통코어
(r:3cm, h:10cm)
건조전
soil(g)
건조 후
soil(g)
BD(g/㎤)
P(%)
θv(%)
θm(%)
2-1(0-5cm)
368.77
320.35
0.51
0.81
13.13
10.64
2-2(5-10cm)
368.57
314.91
0.57
0.78
14.56
8.30
2-3(10-15cm)
435.52
369.03
0.71
0.73
15.27
11.15
5.. 고찰
현탁액의 보존이 완전 밀폐된 곳이 아니기 때문에 외부적인 환경에 의해서 약간에 오차가 발생할 수 있다. 실제로 시험중인 현탁액은 약간의 충격을 가해도 시험값에 많은 차이가 올 수 있는데, 2시간 방치함에 있어 충격이 가해졌을 수도 있다. 그리고 이 실험에서 사용된 흙 입자는 매우 작기 때문에 바람과 온도에 의해서 영향이 매우 크다.
또한 오차의 주된 원인은 점토입자의 브라운 운동, 부유운동이 오랜 시간동안 끊임없이 일어났기 때문일 것이다. 입자들이 혼란스럽게 떠다니고 있어서 입자가 침강하는 속도를 계산하는 Stokes' law를 100% 만족하지는 않는다. 시료에 분산제를 넣고 현탁액을 만든 다음 5번정도 막 흔들었다가 놓았을 때, 실트와 점토는 곧바로 침강을 하지 않고 브라운 운동을 하다가 1~5분 지났을 때 실트입자는 침강을 하기 시작하고 점토입자는 가라앉을 생각도 안하고 있다. 다시말해 실트와 점토는 곧바로 침강을 하지 않고 브라운 운동을 하다가 일정 시간 후 실트입자는 침강을 하기 시작하지만 점토입자는 가라앉지 않고 있다.
비중계시험에서 특히 주의할 점들이 있는데,
첫째, 시료를 용기에 담거나 이동하는 과정에서 그 손실을 최소화하도록 해야한다. 대부분의 시료가 미분이기 때문에 약간의 바람이나 수분으로도 잃기 쉽다.
둘째, 분산제를 사용하여 흙입자를 분리시키는데 있어서 충분한 시간적 여유를 주도록 한다. 일반적으로 약 10분을 방치한다. 분산제가 제대로 풀어진 후 메스실린더의 뚜껑에 필름으로 잘 막고 세어나가지 않게 한 후 잘 흔들어 놓는다. 특히 첫번째 Data는 시간 간격이 매우 짧으므로 제 시간에 정확히 측정하여 실험의 정확도를 높인다.
셋째로 시료의 교반을 충분하게 한다. 교반기를 사용하여 미리 교반시킨 후 메스실린더에 넣고 메스실린더의 입구를 고무팩 등으로 잘 막고 흔들어 주는 것이 가장 안정된 방법일 것이다. 마지막으로 교란된 시료가 든 실린더를 되도록 온도변화가 적은 장소에 놓는 것이 시험의 정확성을 더 높일 수 있고 계산도 간단히 할 수 있다.
시험이 끝났음에도 아직 침전하지 않은 입자가 있음을 알 수 있는데(본 실험에선 silt로 계산했지만), Hydrometer Test를 통해서 측정하지 못한 흙 입자의 입도는 입경이 매우 작은 콜로이드에 해당될 거라 생각된다. 콜로이드 입자들이 현탁액 속에서 계속 브라운 운동을 하고 있기 때문에 시험이 끝나고도 현탁액의 색깔이 투명해지지 않았던 것이다. 여건이 된다면 이런 흙의 입도도 분석하는 방법을 사용하여 입도분포곡선을 완전하게 완성시키는 기회가 있다면 흥미로울 것이다.
6. 결론
충남대 근처 인삼밭의 토성은 Loamy sandy로 측정 되었다. 이는 인삼이 자라기에는 clay, silt의 함량이 낮아 영양을 충분히 공급하지 못한다. 따라서 유기물과 비료등을 이용하여 충분한 영양을 공급해 줘야 할 것이다.
7. 참고문헌(Referenes)
토양학, 2006, 정덕영 외 13명, 향문사, 2-4장
토질시험법, 1991, 임병조,김영수, 형설 출판사 Page 42~45
NAVER 백과사전- http://100.naver.com/

키워드

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