토양의 물리적 특성 비교

토양 용적 및 중량 단위에 함유된 물의 양(토양수분)은 감귤생육에 중요한 영향을 미친다. 또한 토양중의 공기함량(산소, 이산화탄소 등), 뿌리의 호흡, 미생물의 활성, 양분의 흡수 등 작물생육과 관계가 있는 것도 토양의 성질 및 토양수분에 의해 크게 영향을 받는다. 토양중에 수분의 상태를 알기 위해서는 토양의 물리적 특성을 알아야 한다. 물리적 특성으로는 입자밀도, 용적밀도 및 공극률 등이 있다. 물리적 특성과 토양수분과의 관계를 잘 알아야 한다. 제주 감귤원 토양은 물리적 특성이 매우 달라 토양수분관리 방법이 다르다. 이러한 토양수분 관리는 감귤의 품질향상을 위한 재배법 중이 하나이다.

토양의 종류에 따라 수분함량, 용적밀도 및 공극율이 다르다. 화산회토 토양은 비화산회토 토양보다 유효수분 함량이 13-14%정도 많다. 또한 공극율은 화산회토가 69, 71%로 비화산회토 52%보다 17-19% 정도 많다. 이것은 같은 용적(부피)에 수분함량은 화산회토가 비화산회토 보다 많다는 것이다. 위조점(15bar)에서 포장용수량(1/3bar)으로 수분함량을 높이기 위한 중량수분 함량은 비화산회토가 17%, 농암갈색 화산회토가 30%, 흑색 화산회토가 32% 필요하다. 따라서 용적수분 함량으로 계산할려면 유효수분 x 입자밀도를 해주면 된다. 즉 비화산회토(암갈색)는 20.4%, 화산회토(농암갈색) 22.5%, 화산회토(흑색)은 20.8%가 필요하다. 따라서 토양 10cm를 위조점에서 포장용수량으로 높이기 위해서는 비화산회토가 20.4mm, 화산회토(농암갈색)가 22.5mm, 화산회토(흑색)가 20.8mm를 관수하면 된다.

토양에 따라 토양중에 함유된 수분의 증발, 감귤나무가 흡수되는 수분이 량 및 증산량은 기상환경, 감귤원의 위치에 따라 다르다고 생각된다. 하지만 이러한 요인(토양수분이 감소정도)을 동일하다고 생각하면 비화산회토가 화산회토보다 빨리 건조되어 감귤나무가 빨리 위조 되기 때문에 수분 공급시기 및 공급량을 파악하는데 도움이 될 것이다. 또한 품질이 높은 과실을 생산하기 위한 기초적인 자료로 활용된다(예를들면 멀칭시기 결정, 관수시기 결정 등).

지역별 토양 및 엽의 화학적 분석의 차이

제주도 감귤원 토양은 화학적 성질이 매우 다른 토양이 분포되어 있으나 대부분 감귤농가에서는 이 차이를 적용시키지 않고 시비관리를 하고 있다. 산북(제주시, 조천, 애월) 및 서쪽(한경, 한림)지역을 제외하곤 나머지 지역은 화산회토 토양에서 감귤이 재배되고 있다. 이 중에 같은 지역이라도 상이한 토양이 분포되어 있어(예를 들면 서귀포에서 강정지역은 비화산회토) 시비관리에 어려움이 많다. 그래서 감귤연구소에서는 '92-'93년 제주도 각 지역 조생온주 밀감원(15-20년생) 토양 및 엽을 채취하여 분석하였다.

대부분의 감귤원 토양산도(pH)는 약산성 및 강산성이다. 유기물 함량은 지역에 따라 틀리나 화산회토 지역인 산남 및 동쪽 지역이 유기물 함량이 많은 것은 원래 화산재이기 때문이다. 화산재에는 숯처럼 탄소함량이 많아 유기물 분석시 탄소함량을 측정하여 환산하기 때문에 화산회토 토양은 유기물 함량이 높게 나타난다. 토양중 유효인산 함량은 90-150ppm 적정이므로 서쪽지역은 적정보다 높고 산남지역은 적정함량보다 낮다. 산남지역이 낮은 것은 화산회토이기 때문에 인산흡착 고정능력이 높기 때문에 나타난 것이다. 토양중 칼슘 및 마그네슘 함량은 낮고 가리함량은 높다. 따라서 각 지역별 토양분석치를 참고하여 시비관리를 하여야 한다.

엽중 질소함량은 적정보다 높고 칼슘함량은 낮으며 가리함량은 높다. 인산, 마그네슘 함량은 적정보다 차이가 없으나 마그네숨 함량은 약간 부족하다. 또한 엽중 망간함량은 과잉이다. 따라서 엽 분석 결과를 보더라도 질소비료 시용은 줄이고 칼슘 및 마그네슘이 함유된 비료를 사용하여 토양개량 및 토양의 양분 유효도를 높여야 한다.

토양수분 관리방법

나무가 토양중의 양분을 흡수하기 위해서는 호흡을 하기 위한 에너지원이 있어야 된다. 이 에너지는 광합성에 의해 생긴 탄수화물이 뿌리에 이동되어 이루어진다. 양분흡수를 많이 하기 위해서는 세근이 많아야 되기 때문에 세근을 많이 확보하는 것이 중요하다. 세근을 많이 확보하기 위해서는 나무의 광합성능력을 높여야 한다. 광합성능력에 관련된 여러 가지 요인으로는 지역 및 나무의 기상 및 토양환경이 가장 중요하다. 그 중에 토양수분은 감귤나무의 영양상태, 수세강약, 품질향상 및 수확후 수세회복에 중요한 역할을 한다.

토양수분은 감귤의 생리적 생육단계에 따라 량이 어느 정도 필요한지를 결정하여야 한다. 감귤나무는 다른 낙엽과수보다 건조에 강한 작물이다. 따라서 감귤나무는 발아전(3월)부터 세포질증대기(7월)까지는 수분이 많이 필요하다. 토양중에 수분이 량은 장력으로 0.3 - 5bar 정도가 적당하며 이 시기에 토양수분이 건조되면 나무의 생육에 나쁜 영향을 미치기 때문에 관수를 실시 해야한다. 액포발달기(8월)부터 수확기(11월 중순)까지는 토양수분이 많이 필요하지 않다. 이 시기에 토양수분이 적어야 하는 이유는 감귤의 맛을 높이기 위한 방법으로 멀칭재배 및 근역제한 재배 등을 하고 있기 때문이다. 토양수분장력은 10 - 15bar 정도가 적당하며 이 때 강우가 오지 않아 가뭄이 계속 될 경우는 관수를 실시하여야 한다. 감귤엽이 저녁때 오므라져서 아침까지 펴지지 못하면 10일에 10 - 20mm정도 관수를 실시한다. 수확후에는 수세회복을 위해서 충분한 관수(포장용수량, 토양수분장력 0.3bar)를 해 주어야 한다. 토양수분은 강우와 밀접한 관계가 있어 지역에 따라 다르므로 농업인 경영자 스스로 판단하여 관수시기를 결정하여야 한다.

성수기 토양멀칭 재배기술

감귤의 품질은 품종, 착과량, 감귤원의 입지조건 및 기상환경에 영향을 받는데 일반적으로 여름과 가을사이의 토양수분조건이 감귤품질과 비대에 영향을 주며, 가을철 강우가 적은 해에 과실의 당도는 강우가 많은해에 비하여 높은 것으로 알려져 있다.

특히 과실의 액포 충실기부터 성숙기에 해당하는 8 - 9월의 강우량이 과실의 비대와 당도에 직접적으로 영향을 미치며, 이 시기에 강우량이 많으면 당도가 상승하지 않아 식미가 크게 저하하게 된다.

따라서 과실 비대기에 토양을 건조시켜 수체에 수분 스트레스를 주는 것이 과실의 당도를 높일 수 있는 방법이 된다. 최근 토양수분을 인위적으로 조절하는 토양 멀칭재배가 일본에서는 증가하는 경향이다.

토양 멀칭재배의 효과는 첫째, 과실의 착색을 촉진하고, 둘째, 당도의 향상을 가져오며, 셋째 1년생 잡초의 고사를 촉진하는 제초효과가 있다.

멀칭시기의 결정은 그 해의 기상조건에 크게 영향을 받기 때문에 멀칭시기를 정확히 결정하기란 쉬운일이 아니다. 일본의 경우 보통 7 - 8월에 토양이 건조 할때 빨리 멀칭하는 것이 좋다고 알려져 있다. 그러나 멀칭시기의 조만보다도 그 시기에 토양의 어느정도 건조 되어 있느냐가 더 중요하다. 멀칭후 토양수분을 낮게 유지하기 위해서는 멀칭전에 7일 정도 맑은 날이 지속되어 토양수분이 어느정도 건조된후 토양을 멀칭하는 것이 좋으며, 극조생온주는 7월 중순, 조생온주는 7월하순에서 8월중순까지 토양 멀칭을 실시한다. 만약 7, 8월에 강우가 계속되면 피복시기를 놓칠 우려가 있으므로 장기 기상예보를 참고하여 일찍 멀칭하고 맑은 날에 필름을 열어 토양수분을 증발시켜야 한다.

그리고 멀칭에 의한 고품질 과실을 생산하려고 하는 경우 과수원지의 조건 상태를 충분히 파악해서 실시하지 않으면 그 효과의 평가는 어렵다. 즉 배수양호하고 강우직후 건조가 빠른 과수원지, 반대로 평탄지 등의 배수불량의 과수원지와 지하수위가 높은 지역, 물이 모이기 쉬운 과수원지, 또 근권량이 적고 분포층이 상층(20-30cm)에서 볼수없는 과수원지에서는 멀칭에 의해 강우차단을 했다고 해도 직접적인 품질향상 효과는 볼 수 없다. 또한  멀칭재배는 표층에 강우가 차단되어 지하로 침투 할수없고 다량의 유거수가 되어 경사면을 흐른다. 그 때문에 토양의 유실을 유발하고 경우에 따라서는 예상못한 토양침식의 피해를 초래한다. 넓은 면적에 실시하게 되면 집수로의 설치와 정비를 충분히 검토해야한다.

멀칭재료는 투명PE 필름, 흑색PE 필름, 반사PE 필름, 다공질 필름 등이있다. 어느 것이나 장 단점이 있으며, 통기성, 투습성, 광의 반사 성질과 효율, 제초 효과, 취급의 용이성, 가격 등을 고려하여 선택하는 것이 바람직 하다.

토양멀칭 방법은 과원 전면 멀칭을 실시하며 하우스테이프를 이용하여 멀칭 자재를 부착시켜 피복 내부로 강우의 유입을 완전차단하고, 멀칭자재는 폭2.7 ~ 3m 정도로 재식거리에 맞춰 하우스테이프 부착횟수를 최소화하는 것이 작업에 용이하며, 주간지제부를 통한 강우의 유입을 차단하기 위하여 멀칭자재와 주간주제부를 고무줄로 묶어준다.

배수로 멀칭은 경비 절감을 위해 폐비닐을 이용하는 것이 좋으며, 멀칭자재의 바람이나 태풍에 의한 비산을 방지하기 위하여 폐타이어나 비료봉지, 비닐봉지에 흙을 담아 멀칭자재를 눌러준다.

멀칭재배의 경우 당도를 높이기 위해서는 광합성 능력을 높여야 한다. 그러기 위해서는 측지를 자라는 데로 신장시키지 말고 조기 녹화시켜야 한다. 그러므로 멀칭재배시 전정은 가볍게 하는 것이 좋다.

멀칭재배를 하여도 당을 높이기 어려운 과실도 있기 때문에 품질이 균일하게 유지하기 위해서는 상향 또는 횡향의 과경지가 굵은 과실 및 수관내부의 작은 과실은 적과를 실시 한다. 적과는 불량과실 제거 및 적정 결과량을 확보하는 것을 전제로 하며, 또 수확기가 지연되지 않고 격년 결과를 방지하는 의미에서도 균일한 과실의 적정량을 유지토록 한다.

멀칭재배는 비료흡수가 왕성한 시기에 양수분 흡수를 억제하기 때문에 격년결과 방지와 관련한 년간 시비량은 기준량을 충분히 주고 여름비료를 반드시 시용해야 한다. 또 수확직전까지 피복해 두면 가을비료 시용이 늦어지게 되므로 가을비료를 주는 동시에 관수를 하는 것이 바람직 하며, 수확기 전후 수세에 따라 질소 엽면 살포를 2 - 3회 해 주는 것도 효과적이다.

멀칭기간 동안 다공질 필름과 같은 통기성이 있는 필름은 개폐하지 않아도 되지만, 일반필름은 멀칭후 맑은 날에는 가능한 비닐을 걷어주어 토양수분을 건조시켜 주는 것이 좋다. 투명 PE필름은 안쪽에 물방울이 맺히면 토양건조가 불충분 하다는 증거이고 낮에 토양온도가 너무올라가 뿌리에 악영향을 미칠 수 있으므로 물방울이 맺히면 비닐을 걷어주는 것이 필요하다. 흑색PE필름은 안쪽에 물방울이 맺히는 경우는 드물지만 토양에 탄산가스 농도가 너무 높으면 이상낙엽 등 나무에 좋지않은 영향을 미치므로 1 - 2주 간격으로 멀칭자재을 개폐하여 환기시켜 주는 것이 좋다.