토양수분특성곡선 (Soil Water Retention Curve)
한 줄 정의: 토양의 수분 함량과 수분장력의 관계를 나타낸 곡선입니다.
쉽게 풀면
흙이 물을 얼마나 머금고 있느냐와, 그 물을 얼마나 꽉 붙잡고 있느냐는 다른 이야기입니다. 이 둘의 관계를 그래프로 그린 것이 토양수분특성곡선입니다. 가로축에 수분 함량, 세로축에 장력을 두면 수분이 줄어들수록 장력이 급격히 커지는 모양이 나옵니다. 이 곡선 하나로 그 토양의 수분 성질을 거의 다 읽을 수 있습니다.
왜 중요한가
포장용수량, 영구위조점, 유효수분을 모두 이 곡선 위의 점이나 구간으로 읽어낼 수 있습니다. 또 토양 수분 이동을 컴퓨터로 모의하는 모형에 반드시 입력해야 하는 기본 자료여서, 관개 설계와 수문 모의 연구의 출발점이 됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"유기물을 시용한 처리구에서 토양수분특성곡선이 위쪽으로 이동하여 동일 장력에서의 보수력이 증가하였다."
토양 개량 효과를 곡선의 이동으로 보여 준 문장입니다. 같은 장력에서 더 많은 물을 머금게 되었다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
곡선은 압력판 장치나 장력계로 여러 장력 단계의 수분 함량을 측정해 얻으며, van Genuchten 식 같은 함수로 맞춰 매개변수 형태로 정리하는 경우가 많습니다. 같은 토양이라도 물을 빼면서 잰 곡선과 물을 채우면서 잰 곡선이 달라지는데, 이를 이력현상(히스테리시스)이라고 합니다. 토성뿐 아니라 토양구조와 유기물 함량이 곡선 모양을 바꾸기 때문에, 경운이나 유기물 시용의 효과를 평가하는 지표로도 쓰입니다.
주의할 점
기존 항목 토양공극률은 공극의 총량을 하나의 숫자로 나타내지만, 이 곡선은 공극의 크기 분포까지 간접적으로 보여 준다는 점이 다릅니다. 또 곡선에서 읽은 유효수분은 실험실 기준값이므로 실제 포장에서 뿌리가 흡수하는 양과는 차이가 날 수 있습니다.