토양과학

Soil science
토양학자는 토양 프로파일 내의 지평선을 조사한다.

토양과학토양의 형성, 분류, 지도, 토양의 물리적, 화학적, 생물학적, 비옥한 특성, 그리고 [1]토양의 사용과 관리와 관련된 이러한 특성들을 포함하는 지표상의 천연자원으로서의 토양의 연구입니다.

때때로 토양학 (토양의 형성, 화학, 형태학, 분류학)과 토양학 (토양이 생물, 특히 식물과 어떻게 상호작용하는지)과 같은 토양 과학의 분야를 가리키는 용어들이 토양 과학과 동의어처럼 사용됩니다.이 분야와 관련된 이름의 다양성은 관련된 다양한 협회와 관련이 있습니다.사실, 엔지니어, 농업학자, 화학자, 지질학자, 물리 지리학자, 생태학자, 생물학자, 미생물학자, 실베어리스트, 위생학자, 고고학자, 그리고 지역 계획의 전문가들은 모두 토양에 대한 더 많은 지식과 토양 [1]과학의 발전에 기여합니다.

토양 과학자들은 인구가 증가하는 세상에서 토양과 경작지를 보존하는 방법, 미래의 물 위기, [2]1인당 식량 소비 증가, 그리고 토지 황폐화에 대한 우려를 제기해 왔다.

연구 분야

흙은 지구과학이 지구를 개념적으로 구성하기 위해 사용하는 지구의 구 중 하나소아권을 차지한다.이것이 토양과학의 양대 분야인 토양학종말론의 개념적 관점입니다.소아학은 자연환경에서의 토양에 대한 연구이다.토양학은 토양 의존적 용도와 관련된 토양의 연구이다.두 분야 모두 토양 물리학, 토양 화학, 토양 생물학의 조합을 적용한다.소아권 에서 호스트되는 생물권, 대기권 및 수권 간의 수많은 상호작용으로 인해, 보다 통합적이고 토양 중심적이지 않은 개념도 중요하다.토양을 이해하는 데 필수적인 많은 개념들은 토양의 과학자로서 엄밀하게 식별할 수 없는 개인들로부터 나온다.이것은 토양 개념의 학제적 성격을 강조한다.

조사.

토양에 대한 의존과 호기심, 이 자원의 다양성과 역동성을 탐구하는 것은 계속해서 새로운 발견과 통찰력을 낳는다.토양 연구의 새로운 방법은 기후 변화,[3][4] 온실 가스, 탄소 [3]격리라는 맥락에서 토양을 이해해야 하는 필요성에 의해 강요된다.지구의 생물다양성 유지와 과거 문화 탐사에 대한 관심 또한 토양에 대한 보다 정제된 이해를 달성하는데 새로운 관심을 불러일으켰다.

매핑

토양 조사, 토양 매핑은 특정 지역의 토양 유형 및 기타 토양 특성을 분류하고 그러한 정보를 지리적으로 인코딩하는 과정이다.그것은 토양 과학의 원리를 적용하고 지형학, 토양 형성 이론, 물리 지리학, 그리고 식물과 토지 이용 패턴의 분석으로부터 많은 것을 끌어낸다.토양 조사를 위한 1차 데이터는 현장 샘플링과 원격 감지에 의해 수집된다.원격 감지는 주로 항공 사진을 사용하지만, LiDAR와 다른 디지털 기법이 꾸준히 인기를 끌고 있습니다.과거에 토양 과학자는 항공 사진, 지형지물, 그리고 현장 지도의 키를 하드카피로 찍었습니다.오늘날, 점점 더 많은 수의 토양 과학자들이 견고한 태블릿 컴퓨터와 GPS를 가지고 들판에 온다.태블릿에는 디지털 항공 사진, LiDAR, 지형, 토양 지오다베이스, 지도 키 등이 로드될 수 있습니다.

토양 조사라는 용어는 공개된 결과를 설명하는 명사로서도 사용될 수 있다.미국에서는 이러한 조사가 National Cooperative Soil Survey에 의해 개별 카운티에 대해 도서 형태로 출판된 적이 있다.오늘날 토양 조사는 더 이상 책 형태로 출판되지 않고 웹에 게시되어 NRCS Web Soil Survey에 접속하여 맞춤형 토양 조사를 작성할 수 있다.이를 통해 사용자에게 최신 토양 정보가 빠르게 흐를 수 있습니다.과거에는 종이 토양 조사를 발표하는데 몇 년이 걸릴 수 있었다.오늘날 변화가 대중에게 공개되는 데는 단 몇 분밖에 걸리지 않습니다.또한 최신 토양 조사 데이터는 전문 컨설팅 회사 및 대학과 같은 고급 GIS 사용자를 위해 NRCS Web Soil Survey의 Download Soiles Data 탭에서 확인할 수 있습니다.

토양 조사의 정보는 농부들과 목장주들특정 토양 유형이 농작물이나 가축에 적합한지, 그리고 어떤 종류의 토양 관리가 필요할지를 결정하는 데 사용할 수 있다.건축가나 엔지니어는 토양이 특정 유형의 건축에 적합한지 결정하기 위해 토양의 공학적 특성을 사용할 수 있습니다.집주인은 심지어 그들의 정원, 마당 또는 집을 유지하거나 건설하는 데 그 정보를 사용할 수도 있다.

토양 조사 정보는 많은 특정 용도에 대한 토양의 잠재력과 한계를 예측하거나 추정하는 데 사용될 수 있다.토양 조사는 토지 관리를 위한 실행 가능한 계획을 세우는 데 사용되는 정보의 중요한 부분을 포함합니다.이 정보는 전문 기획자 등이 사용할 수 있도록 해석해야 합니다.토양 조사에 기초한 예측은 소규모 지역에서 수백만 에이커의 지역에 이르는 지역의 토지 이용과 관리에 대한 판단의 근거가 된다.그러나 이러한 예측은 토지 사용과 [5]관리에 대한 유효한 권고사항을 제시하기 전에 경제적, 사회적, 환경적 고려사항과 함께 평가되어야 한다.

분류

USDA의 지구 토양 지역 지도

2006년 현재, 토지 및 물 개발 부서를 통해 세계 토양 자원 참조 기지가 우수한 토양 분류 시스템이다.그것은 이전의 FAO 토양 분류를 대체한다.

WRB는 USDA 토양 분류법을 포함한 현대 토양 분류 개념을 차용한다.이 분류는 주로 토양 형태학에 기초하고 있다.USDA 토양 분류법의 주요 차이점은 기후가 토양 프로파일 특성에 영향을 미치는 경우를 제외하고 토양 기후가 시스템의 일부가 아니라는 것이다.

현지 시스템을 포함한 다른 많은 분류 체계가 존재합니다.토속 시스템의 구조는 토양이나 경관에 고유한 이름을 붙이거나 붉은색, 뜨거운 색, 지방 또는 모래와 같은 특성에 따라 토양의 이름을 붙이는 명목적인 구조입니다.토양은 물리적 외관(예: 색상, 텍스처, 경관 위치), 성능(예: 생산 능력, 홍수) 및 그에 따른 [6]식생과 같은 명백한 특성으로 구분된다.많은 사람들에게 친숙한 토속적인 구별은 질감을 무겁거나 가벼운 것으로 분류하는 것이다.흙의 함량이 가볍고 구조가 개선되어 경작에 드는 수고도 적습니다.일반적인 믿음과는 달리, 가벼운 토양은 공기 건조 기준으로 무거운 토양보다 무게가 덜 나가지도 않고 다공성이 더 크지도 않다.

역사

가장 먼저 알려진 토양 분류 체계는 중국에서 유래한 것으로, 책 유공(기원전 5세기)에 나타나는데, 유공은 흙을 색깔, 질감, [7]수문학에 따라 3개의 범주와 9개의 등급으로 나누었다.

현대 토양 과학의 창시자인 독일의 프리드리히 알베르트 팔루와 현대 토양 과학의 창시자인 러시아의 바실리 도쿠차예프는 둘 다 토양을 지질학 및 농작물 생산으로부터 개념적으로 분리할 자격이 있는 자원으로서 식별한 최초의 사람 중 한 명으로 인정받고 있습니다.토양 과학의 창시자로서 팔루는 시간이 지나면 우위에 서게 된다.팔루는 도쿠차예프가 태어나기 전에 토양의 기원에 대해 연구했지만 도쿠차예프의 연구는 더 광범위했고 팔루보다 현대 토양 이론에 더 중요한 것으로 여겨진다.

이전에 토양은 식물이 영양분을 생산하는 죽은 기질인 암석의 화학적 변형의 산물로 여겨져 왔다.토양과 암반은 사실 동등했다.도쿠차예프는 토양을 자신의 기원과 발전의 역사를 가진 자연체로 간주하며, 그 안에서 복잡하고 다형질의 과정이 일어나는 자연체로 간주한다.토양은 암반과 다른 것으로 여겨진다.후자는 일련의 토양 형성 요인(기후, 식물, 국가, 구제 및 나이)의 영향을 받아 토양이 된다.그에 따르면 흙은 종류에 관계없이 암석의 "일상" 혹은 바깥의 지평선이라고 불려야 한다; 그것들은 물, 공기 그리고 다양한 종류의 생물과 죽은 [8]유기체의 공통적인 영향에 의해 자연적으로 변화한다.

1914년 백과사전적 정의: "바위의 붕괴 또는 풍화에 의해 형성된 암석 표면의 다른 형태의 흙"[9]은 19세기부터 지속된 토양의 역사적 관점을 설명하는 역할을 한다.도쿠차예프의 19세기 말 토양 개념은 20세기에 발달해 흙의 하나로 발전했으며,[10] 흙은 생활과정에 의해 변화했다.필연적인 개념은 살아있는 성분이 없는 토양이 단순히 지구 바깥층의 일부라는 것이다.

토양 내 에너지 수송 및 변환의 평가를 고려하여 토양 개념의 추가 개선이 이루어지고 있다.이 용어는 일반적으로 지구의 달과 화성의 표면에 있는 물질에 적용되는데, 이는 과학계의 일부에서 받아들여질 수 있는 사용법이다.니키포로프가 1959년에 정의한 토양은 "지각의 공중하부의 흥분된 피부"[11]입니다.

실천 분야

학문적으로, 토양 과학자들은 5가지 전문 분야 중 하나에 끌리는 경향이 있다: 미생물학, 식물학, 물리학, 또는 화학.그러나 일의 구체적인 내용은 그것을 지탱하는 땅을 유지하려는 우리 문명의 열망이 직면한 도전에 의해 결정되며, 그 과정에서 토양과학의 하위 분야 간의 차이는 종종 모호해진다.토양과학 전문가들은 일반적으로 토양화학, 토양물리학, 토양미생물학, 소아학, 그리고 관련된 분야의 응용 토양과학 분야에서 현재에 머무르고 있다.

2004년 현재 미국 토양 과학자들의 흥미로운 노력 중 하나는 토양 품질 이니셔티브이다.토양 품질 이니셔티브의 중심은 토양 건강 지수를 개발하고 지구의 관리자로서 우리의 성과에 대한 장기적인 피드백(10년에서 10년)을 제공하는 방식으로 그것들을 감시하는 것이다.이 노력에는 토양 미생물 지각의 기능을 이해하고 토양 유기물의 대기 중 탄소를 격리시킬 수 있는 가능성을 탐구하는 것이 포함됩니다.그러나 토양의 질과 관련된 농업의 개념은 노벨상 수상자인 노먼 볼라우그와 세계식량상 수상자인 페드로 산체스의 비판을 포함하여 논쟁과 비판의 몫이 없었다.

토양 과학자들에게 더 전통적인 역할은 토양 지도를 만드는 것이었다.현재 미국의 모든 지역에는 토양 특성이 활동과 사용을 어떻게 지원하거나 제한하는지에 대한 해석표가 포함된 공개된 토양 조사가 있다.국제적으로 인정된 토양 분류법을 통해 토양 특성과 토양 기능을 균일하게 전달할 수 있습니다.국내 및 국제 토양 조사 노력은 이 직업에 경관 척도 함수에 대한 독특한 통찰력을 제공했습니다.토양과학자들이 들판에서 다루어야 할 풍경 기능은 대략 6가지 영역으로 분류되는 것으로 보인다.

또한 발표된 토양 조사를 보면 분명하지 않을 수 있는 토양 과학의 실용적인 적용도 있다.

토양과학 분야

관련 분야

저압 저장 용량

움푹 패인 저장 능력은 토양 과학에서 특정 지역의 토지가 움푹 패인 곳과 움푹 패인 곳에 물을 보관하는 능력이다. 따라서 물이 [13]흐르지 못하게 한다.저압 저장 용량은 침투 용량과 함께 Horton 육지 흐름과 관련된 주요 요인 중 하나이며, 여기서 물의 양은 침투 및 저압 저장 용량을 초과하여 육지를 가로질러 수평으로 흐르기 시작하며, 홍수와 토양 침식으로 이어질 수 있습니다.지질학, 생태학, 특히 수문학 분야에서 땅의 움푹 패인 저장 능력에 대한 연구는 중요하다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b 잭슨, J. A. (1997년)지질 용어집(4. ed.)버지니아 주 알렉산드리아:미국 지질 연구소페이지 604. ISBN0-922152-34-9
  2. ^ H. H. Janzen; et al. (2011). "Global Prospects Rooted in Soil Science". Soil Science Society of America Journal. 75 (1): 1. Bibcode:2011SSASJ..75....1J. doi:10.2136/sssaj2009.0216.
  3. ^ a b c Ochoa-Hueso, R; Delgado-Baquerizo, M; King, PTA; Benham, M; Arca, V; Power, SA (February 2019). "Ecosystem type and resource quality are more important than global change drivers in regulating early stages of litter decomposition". Soil Biology and Biochemistry. 129: 144–152. doi:10.1016/j.soilbio.2018.11.009. S2CID 92606851.
  4. ^ Pielke, Roger (12 December 2005). "Is Soil an Important Component of the Climate System?". The Climate Science Weblog. Archived from the original on 8 September 2006. Retrieved 19 April 2012.
  5. ^ "Soil Survey". NRCS Nebraska. US Department of Agriculture. Retrieved 5 September 2019. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  6. ^ "Vernacular Systems". Archived from the original on 6 March 2007. Retrieved 19 April 2012.
  7. ^ 아놀드, R. 등(2009) 영국 런던, 토양 용어집, 상관 관계분류 핸드북.
  8. ^ Krasilnikov, N.A.(1958) 토양미생물 고등식물 2004년 11월 12일 웨이백 머신에 보관
  9. ^ Wikisource:신입생의 레퍼런스 워크/4-0310
  10. ^ 를 클릭합니다Buol, S. W.; Hole, F. D. & McCracken, R. J. (1973). Soil Genesis and Classification (First ed.). Ames, IA: Iowa State University Press. ISBN 978-0-8138-1460-5..
  11. ^ C. C. Nikiforoff (1959). "Reappraisal of the soil: Pedogenesis consists of transactions in matter and energy between the soil and its surroundings". Science. 129 (3343): 186–196. Bibcode:1959Sci...129..186N. doi:10.1126/science.129.3343.186. PMID 17808687.
  12. ^ "World Reference Base FAO Soils Portal Food and Agriculture Organization of the United Nations".
  13. ^ 한센, 비야른, 페르셰닝, 에릭 시베센."웨이백 기계에서 2017년 8월 25일 보관된 타일 토양 표면함몰 저장 용량을 추정하기 위한 거칠기 지수"토양 및 경작 연구 52.1(1999년): 103-111.