토양 pH에 따른 무기양분의 유용성

  토양의 pH는 다양한 무기양분의 이용 가능성에 영향을 미치기 때문에, 토양 내에 풍부한 무기양분이 있더라도 식물이 흡수할 수 없는 불용성 형태로 존재한다면 식물은 결핍 증상을 나타낼 수 있다. 특히 산성 토양인 산림 토양에서는 인, 칼슘, 마그네슘, 붕소 등의 원소가 결핍할 수 있다. 예를 들어, 인은 토양 내 제1인산염 형태로 주로 존재하며, pH가 5.0 이하로 낮아지면 철이나 알루미늄과 결합하여 불용성 인산으로 변할 수 있다. 따라서 산림 토양에서는 가용성 인산 함량이 20ppm 이하로 낮아질 수 있다.

 

  알칼리성 토양에서는 주로 철이 결핍할 수 있다. 특히 1970년대에는 산성비로 인해 유럽과 북미주의 산림이 큰 피해를 입었다. 이는 토양의 산성화로 인해 일상적으로 나타나지 않는 무기양분 결핍과 불균형 때문이었다. 독일에서의 연구에 따르면 고산지대의 독일가문비나무는 일반적으로 칼슘과 마그네슘 결핍이 나타나지 않지만, 산성비로 인해 토양 pH가 낮아지면 치환성 알루미늄 농도가 증가하여 칼슘과 마그네슘의 흡수를 방해하고 결핍 증상을 유발할 수 있다.

 

  알루미늄은 토양 중에 대량으로 존재하지만, 이는 식물에게 필수적인 원소가 아니다. 보통 알루미늄은 식물이 흡수할 수 없는 안정된 형태로 존재하지만, 토양이 산성화 되면 치환성 알루미늄으로 변해 식물이 흡수하고 체내에 축적될 수 있다. 1970년대 유럽과 북미주의 산성 비로 인한 산림 쇠퇴는 토양의 산성화로 인해 알루미늄 독성이 증가하고, 이로 인해 무기양분 간의 불균형이 발생하여 일어난 현상이다.

 

출처 : 수목생리학(서울대학교출판문화원)