유효수분 (Available Water)

농학·수산학
한 줄 정의: 토양수분 중 포장용수량과 위조점 사이에 존재하여 작물이 실제로 흡수·이용할 수 있는 수분으로, 관개 관리의 기준이 되는 지표이다.

쉽게 풀면

흙에 있는 물 중에서 식물이 실제로 빨아들여 쓸 수 있는 물의 양이다. 예를 들어 양토는 사토보다 유효수분 범위가 넓어 같은 강수량이라도 관개 간격을 더 길게 둘 수 있다.

왜 중요한가

유효수분은 관개 시기와 관개량을 결정하는 기준이어서, 물 관리 연구와 관개 스케줄링 모형에서 토양별 입력값으로 반드시 필요합니다. 가뭄 영향 평가와 작물 모형에서 토양 수분 저장 용량을 계산하는 근거이기도 합니다. 관개 계획을 세울 때 토양의 유효수분 보유량을 알아야 언제, 얼마만큼의 물을 대야 하는지를 계산할 수 있어 정밀 관개 설계의 기초 자료로 쓰인다. 점적관수처럼 정밀한 관개 방식을 설계할 때는 유효수분 중 실제로 회수 가능한 관개 목표 수분 범위를 따로 설정해 과다·과소 관개를 방지한다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

유효수분이 50% 이하로 감소한 시점에 관개를 실시한 처리구는 무관개구보다 수량이 유의하게 높았다.

토양수분이 완전히 고갈되기 전, 유효수분 감소율을 기준으로 관개 시기를 결정하는 것이 효과적임을 보여주는 결과이다.

토성이 다른 밭 토양에서 유효수분 함량 차이가 작물 관개주기 설정에 미치는 영향을 비교하였다.

토양물리성과 관개관리를 다루는 농학 연구에서 쓰이는 서술이다.

조금 더 깊게 보면

유효수분의 범위인 포장용수량과 위조점은 명확한 물리 상수가 아니라 관행적으로 정한 장력값에 대응하는 근사치이며, 실제 작물이 이용할 수 있는 물은 뿌리 깊이와 작물 종류에 따라 달라집니다. 위조점 부근의 물은 이론상 유효하더라도 작물이 흡수하는 속도가 느려 생육이 이미 저하되므로, 실무에서는 유효수분의 일부만 쓰고 관개하는 것이 일반적입니다. 유효수분은 포화된 토양에서 중력수가 빠져나간 뒤 남는 포장용수량(대략 -0.033MPa)에서 식물이 시드는 영구위조점(대략 -1.5MPa)까지의 범위에 해당하는 물의 양으로 정의되며, 사토에서 가장 작고 양토·미사질양토에서 가장 큰 편이며 식토는 위조점 수분도 높아 오히려 양토보다 작아질 수 있다. 포장용수량과 위조점은 모두 토양 종류에 따라 실험실에서 측정하는 값으로, 같은 강수량이라도 토성이 다른 두 밭은 유효수분 범위가 달라 관개가 필요한 시점도 서로 다르게 나타난다.

주의할 점

토양에 물이 있어도 위조점 이하로 강하게 흡착된 수분은 작물이 이용할 수 없으므로, 총 수분량과 유효수분량은 구분해야 한다. 동일한 유효수분량이라도 뿌리 분포 깊이가 얕은 작물은 실제로 이용할 수 있는 물의 양이 이론치보다 적을 수 있다는 점에 유의해야 한다.

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