상토의 원료(특성)

"배양토"는 일반 분갈이 흙을 가리키기도 하고, 혹은 삽목 등에 쓰이는 양분기 없는 흙을 말하기도 한다. 한편, "상토"는 일반 분갈이 흙을 뜻하기도 하고 혹은 거름(퇴비 상토)을 뜻하기도 한다.

* 상토란 무엇인가?

상토(床土)란 작물의 육묘를 목적으로 사용되는 배양토를 말한다.

그동안 사용해 온 원예용 상토는 대부분 흙과 가축분뇨 또는 부산물비료를 적당한 비율로 혼합하여 일정기간 퇴적 후 이를 이용해 온 것이어서 균일한 상토의 조제가 근본적으로 불가능하고 이로인한 작물에 패해를 주는 것을 줄이기 위해 근간에는 직접 제조한 상토보다 코코피트, 피트모스 등을 주원료로 한 인공토양 방식이 각광받고 있다. 이처럼 일반 흙과는 달리 각종 작물의 재배를 용이하게 하기 위하여 각종 퇴비 등을 섞은 흙을 상토라 한다.

* 상토가 갖춰야 할 조건

① 보수력, 보비력이 좋아야한다.

② 뿌리호흡에 최적의 통기성( 공기가 통할 수 있는 성질이나 정도).

③ 무균, 무충 및 무종자

④ 토양산도가 중성에 가까워야 한다.

⑤ 육묘(묘목이나 모를 기르다) 기간 중에 성질(물리성과 화학성)이 변하지 않아야 한다.

⑥ 상토 입자크기가 적당하고 균일해야한다.

⑦ 다루기 쉽고 편리해야 한다.

⑧ 블럭형성(뿌리엉킴성)이 좋아야 한다.

*보수력(토양이 수분을 포함할 수 있는 힘, 토양 입자의 크기에 따라 다름)

*보비력(땅이 거름기를 오래 지니는 힘)

- 사용후 보관 (다육식물은 특히 조심)

사용하고 남은 상토는 잡균에 오염될 가능성이 있으므로 잘 밀봉하여 보관하여야 하며 가급적 개봉 후 전량 사용해야한다.

- 비독(肥毒)과 비절(肥切)

사람을 비롯한 동물은 생명을 구성하는 데 필요한 단백질을 만드는 질소를 직접 흡수하지 못하지만 식물은 직접 질소를 흡수하여 단백질을 만들어낸다.

농사에서 양분은 넘치는 것보다는 조금 부족한 것이 작물을 건강하게 키우는 방법이다.

양분이 과잉되어서 발생하는 비독(肥毒)에 의한 문제도 심각하지만, 양분이 고갈되는 비절(肥切)또한 작물에는 치명적이다. 양분이 과잉되면 작물은 스스로 양분을 찾기 위해 뿌리를 깊이 활착시키지 않는다. 깊이 뿌리를 내리지 못한 작물은 겉흙이 마르면 쉽게 가뭄을 타게 되고, 수분이 부족하면 양분흡수도 떨어져서 생육장애를 겪게 된다. 풀이 뿌리를 깊이 내려서 가뭄을 겪지 않는 것과 비교된다. 퇴비, 비료와 같은 양분을 충분히 사용했어도 비절현상이 발생하는 것은 흙속으로 빗물을 따라 지하수로 빠져나가거나 겉흙의 침식으로 양분이 유실되는 경우다 (이러한 경우는 바이오그린 등의 복합비료를 추비한다.) 비독과 비절은 작물에 심각한 영양장애를 일으키며 면역력이 약해진 작물은 병충해에 맞설 저항력을 잃어버린다.

* 상토 원료별 특성

1. 코코피트(Cocopeat, COIR)

코코피트라는 원료는 열대지방 야자수의 섬유물질로 [리그닌]의 함량이 높아 화학적으로 불활성(화학 반응을 활발하게 일으키지 않는 성질)물질이다. 미생물 침투에 저항성이 있고 산화조건이 안정적이며, 상당한 유기 양분과 미량요소를 함유하고 있는 무독, 무취의 소재이다. 또한 퇴비와는 달리 장기간 분해되지 않는 특성이 있으므로 상토 내에서 가스발생의 우려가 없습니다. 보수력은 건물기준으로 중량의 6∼9배로 대단히 높고, 공극량(토양의 입자사이에 공기나 물로 채원진 틈)은 96%로 양호하다. 입자는 0.l∼0.4mm, 기상률은 12∼15% , 그리고 유효수분 함량은 25∼28%이다. 이를 이용한 상토는 물리성과 화학성이 안정되어 있으며, 타 소재에 비해 무게가 매우 가벼워 작업성이 뛰어나다는 특징이 있다. 국내에는 피트모스보다 늦게 소개되었지만 대규모 육묘에서 소규모 농가들까지 부담 없이 사용할 수 있는 소재로 호평받아 농가보급률이 매우 높다. 다만 야자수의 채취시기나 가공방법에 따라 여러 가지 품질등급이 있기 때문에 이를 철저히 관리하는 회사의 제품을 선택하시는 것이 현명하다.

「참고」토양은 고체, 액체, 기체로 구성되어 있는데 이를 고상, 액상, 기상이라 하며 삼자를 일괄해서 토양 삼상이라 한다. 또한 이들의 용적비율을 삼상분포라 하여 토양의 물리성을 결정하는 중요한 지표가 된다. 액상은 공극(토양의 입자사이에 공기나 물로 채워진 틈)의 일부 혹은 전부를 채우고 있는 수분이며 토양수 또는 토양용액이라고도 한다. 액상의 조성은 토양의 종류 환경과 관리상태 등에 따라 다르며 유기물질과 무기물질이 용존해 있는 수용액. 기상은 공극내에 물로 채워지지 않는 부분에 존재하는 공기이며 고상은 무기입자의 크기에 따라 모래와 점토를 구분하며 유기물에는 동식물유체, 부식등이 포함된다.

2. 피트모스

피트모스는 한랭한 늪지대에서 물이끼나 수초 등의 유체가 퇴적되어 분해된 것으로 수천 수만년 동안 물속의 지층 속에 갇혀 있으면서 공기가 차단되어 완전히 썩지 못하고 부분적으로 분해되어 만들어진 섬유질 물질이다. 세계적으로 상토의 유기물 자재로서 가장 많이 이용되고 있다. 피트모스는 부피의 89% 정도를 차지하는 수분세포를 가지고 있고 물과 공기가 이상적인 비율로 함유되어 있어 통기성 및 보수력이 매우 우수하다. 양이온치환용량이 커서 보비력이 좋으며 상토내에서 분해가 느리게 일어나기 때문에 이화학성이 오랫동안 유지될 수 있다. 또한 무기성분 함량이 매우 적고 분해과정에서 무기성분의 용출도 많지 않으므로 시비조절이 용이하며, 해충 및 잡초종자 등이 없고 가벼워 취급이 용이 할 뿐만 아니라 섬유질상으로 되어 있어 자체결합력이 우수한 장점이 있다. pH가 3.2∼5.5로 강산성이어서 제조시 석회질 비료를 시용한다.

그러나 피트모스는 보수력이 지나치게 좋아 과습의 우려가 있으며 한번 건조된 후에는 재흡수가 다소 어려우며, 토양에 정식할 경우에는 토양과 친화력이 낮아 정식초기 3∼4일 이내에는 포장의 수분관리에 상당한 주의를 하지 않으면 활착에 문제가 있을 수 있다.

피트모스는 크게 화이트 피트와 블랙피트로 구분된다. 화이트 피트는 피트층 상부에서 부분 부숙 상태로 건조된 소재로 가볍고 기상공극이 풍부하나 보수력, 완충력, 물퍼짐이 떨어지는 특성이 있다. 화이트 피트는 다시 스패그넘 피트모스와 피트모스로 구분된다.

블랙피트는 하층부에서 보다 오래 부숙된 피트층으로, 보통 초겨울에 채굴하여 채취상태로 얼려 어는 동안 서릿발이 피트 조직을 섬세히 복원하도록 하여 미세한 섬유조직까지 활성화된 소재이다. 이에 보수력 및 완충력, 물퍼짐이 우수하나 기상공극이 비교적 적다는 특성이 있다.

3.질석(버미큘라이트)

주로 남미와 미국에서 생산되는 마그네슘과 철이 함유된 알루미늄실리케이트 계통의 원석(흑운모의 변질작용에 의해 생성되는 소재)을 1,000℃의 고열로 처리하여 용적을 10∼15배 증가시킨 원예용 인조토양이다. 무게는 모래의 1/5이고 수분흡수력은 모래의 3배에 달하므로 파종용토로서 적합하다. 특히 병충해와 잡초의 발생 걱정이 없고, 보수력이 풍부하며 열의 전도가 적은 이상적인 토양이다.

4.펄라이트

화산의 용암지대에서 캐낸 회백색의 광물(진주암: 흑요암보다 수분을 많이 포함한 유리질 화산암이며 성분상으로는 유문암과 같이 알칼리성 암석에 속한다. )을 760℃의 고열 처리를 하여 원광석의 10배 이상으로 팽창시켜 만든 백색의 가벼운 입자로 통기성과 보수성이 양호하여 이식을 필요로 하는 작물에서는 오랫동안 습기를 유지하게 되므로 뿌리의 활착을 용이하게 하는 인조토양이다. 무게가 모래보다 86% 정도 가벼워 관수하면 이동하기 쉬우며 다른 상토재료와 섞어 쓰면 적정한 공기와 수분을 함유하여 토양을 부드럽게 하는 효과가 있으므로 세근의 발육이 양호하다. 반면 염기치환용량은 거의 없어 보비력은 없다. 토양공극을 증가시키는 토양개량제로 사용되며 원예용 상토에는 보조 재료로도 활용되고 있다.

5.제오라이트

장석류의 미세한 다공 광물질로서 보수력, 보비력 및 배수력이 우수하며 유해가스 및 유해물질 흡착력이 높은 특징이 있다. 아울러 토양 산성화를 방지하고 K, Mg, Ca등의 양분을 공급하므로 토양개량제, 비료혼합제, 증량제 등으로 사용된다.

6.규조토

규조토는 규조(珪藻)라고 일컫는 단세포 수중식물의 유해가 호수나 바다에 가라앉아 형성된 회백색의 퇴적물이다. 대부분 비정질의 실리카로 되어있으며 물리화학적으로 안정한 무기질로 다공성이며 가볍고 흡수성과 보수력, 보비력이 뛰어나 양분을 보유하였다가 서서히 용출시키는 특성이 있으며 유해가스 제거 및 살충효과가 있다.

7.훈탄

왕겨를 태운 소재로 용적량이 적고 어느 정도 보수력과 배수력이 좋은 장점이 있는 반면 흡수율이 낮고, 쉽게 부서지므로 입자의 조절이 곤란하며, 양이온치환용량(CEC)도 낮아 보비력이 떨어지는 단점이 있다. 분해에 대한 안정성이 높고 발근을 촉진시키며 토양 내 유용 미생물의 생육을 도모하는 특성이 있으나 자체 결합력이 적어 성형성이 불량하며 pH가 높아 교정할 필요가 있다.

8.바크(Bark)

바크는 제재업이나 펄프공업의 폐기물을 퇴비화한 것으로 비교적 값이 싸나, 사용하기 전에 아세트산과 같은 생육저해 물질을 제거하고 C/N율을 낮추기 위한 부식과정을 거쳐야 하며 부식과정을 거치면 양이온치환용량도 매우 높아진다. 그러나 원료가 되는 수목의 종류, 처리공정 등에 따라 제품의 질이 다르므로 동일재료를 구입하기 어려우며 분해를 위한 노력과 시간이 많이 소요되는 결점이 있다.

9.왕겨

왕겨는 리그닌, 규산함량 등이 높아 가공이 어려우나 분해 안정성이 높은 장점이 있으며 흡수율은 피트모스에 비하여 낮은 편이나 가공입자의 형태나 크기에 따라 높일 수 있는 반면 통기성이 매우 우수하다. 그러나 양이온치환용량이 낮고, pH가 지속적으로 높아지며 자체 결합력이 적어 뿌리의 발달이 적은 고추와 같은 작물에서는 다소 성형성이 떨어지는 단점이 있다.

10.부엽

부엽은 낙엽을 썩힌 것으로서 산지에서 퇴적된 것이라든지, 또는 인위적으로 퇴적하여 만들며 다른 용토나 배합토와 혼용하여 쓰면 배수와 통기가 잘되며 흙을 팽연화(膨軟化) 시켜서 물리적 성질을 오랫동안 좋게 지속시킨다. 낙엽의 재료로는 잎몸이 두꺼운 떡갈나무, 참나무, 밤나무 등이 이상적이다. 침엽수의 낙엽은 작물 반근에 해로운 테레핀유를 함유하고 대나무 잎은 백견병, 균핵병 따위의 발생이 많아서 좋지 못하다.