핵심 개념
사토의 위조점(Wilting Point)이 매우 낮다는 것은 토양이 보유할 수 있는 수분의 절대량이 적음에도 불구하고, 입자가 크고 비표면적이 작아 수분을 붙잡는 힘이 약하기 때문에 극소량의 수분만 남아있어도 그 수치가 낮게 측정됨을 의미합니다.
상세 설명
- 입자 크기와 비표면적: 사토는 입자가 커서 단위 무게당 표면적인 비표면적이 매우 작습니다. 이로 인해 물 분자를 끌어당기는 흡착력이 약하며, 토양이 수분을 유지하는 힘이 근본적으로 부족합니다.
- 공극 구조와 배수: 사토는 대공극(비모관 공극) 위주로 구성되어 있어 중력에 의해 물이 쉽게 빠져나가는 포장용수량 자체가 매우 낮습니다.
- 수분 장력의 변화: 수분 장력이 약 $15bar$($pF$ 약 4.2)에 도달할 때를 영구위조점이라 합니다. 사토는 물을 붙잡는 힘이 약해 수분 함량이 아주 조금만 남아있어도 이 장력 수치에 도달하므로, 위조점 시점의 수분 함유율(%)이 수치상으로 매우 낮게 나타납니다.
- 유효수분의 한계: 위조점이 낮음에도 불구하고 포장용수량 역시 매우 낮기 때문에, 식물이 실제로 이용할 수 있는 유효수분(포장용수량 - 위조점)의 전체 양은 식질토보다 훨씬 적습니다.
시험 포인트
- 토성이 조립질(모래)일수록 포장용수량과 영구위조점 수치는 모두 낮아집니다.
- 사토는 위조점이 낮아 식물이 물을 끝까지 이용할 수 있을 것 같지만, 실제로는 수분 보유력이 낮아 가뭄 피해에 가장 취약합니다.
- 토양 수분 포텐셜 공식인 $\psi_s = \psi_m + \psi_g + \psi_o$에서 사토는 매트릭 포텐셜($\psi_m$)이 급격히 낮아지는 특성이 있습니다.
토성별 수분 상수 비교
| 토성 | 포장용수량(%) | 영구위조점(%) | 유효수분(%) |
|---|---|---|---|
| 사토 | 약 5 ~ 10 | 약 2 ~ 5 | 약 3 ~ 5 |
| 양토 | 약 20 ~ 25 | 약 10 ~ 12 | 약 10 ~ 13 |
| 식토 | 약 35 ~ 40 | 약 20 ~ 25 | 약 15 ~ 20 |
관련 용어
- 영구위조점: 식물이 수분을 흡수하지 못해 회복 불가능한 상태로 시드는 시점의 수분 함량
- 포장용수량: 중력수를 배수시킨 후 토양이 보유하는 최대 수분 상태
- pF값: 토양 수분 장력을 나타내는 수치로 영구위조점은 약 4.2에 해당
- 모관수: 토양 공극 사이에서 표면장력에 의해 유지되는 수분으로 식물이 주로 이용함