흙 문서 원본 보기

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[[파일:Lössacker.jpg|섬네일|230px|독일의 [[황토]]밭.]]
'''흙''' 또는 '''토양'''(土壤)은 [[돌|암석]]이나 [[생물|동식물]]의 [[시체|유해]]가 오랜 기간 침식과 [[풍화]]를 거쳐 생성된 [[땅]]을 구성하는 물질이다. 크기나 성분에 따라 여러 종류로 나뉘는데, 일반적으로 말하는 토양의 여러 가지 구성 물질은 그 크기에 따라 구분된다. [[모래]]는 주로 알갱이가 크고, 진흙은 알갱이의 크기가 아주 작다. 실제로도 [[자갈]], 모래 및 미사·[[진흙]]을 알갱이의 크기로 비교한다. 원칙적으로 자갈은 지름이 2mm 이상인 알갱이를 말하며, 모래는 2∼1/16 mm까지를 말하고, 진흙은 1/16 mm 이하이다. [[토질역학]]에서는 [[통일분류법]]을 이용해 흙을 분류한다.{{Sfn|임진근|정대석|허경한|이동현|2015|p='''3'''-9}}

== 토양의 효과 ==
토양은 [[지구]]의 [[생태계]] 가운데 주요 기본 요소이다. 전지구적 생태계는 [[오존층 파괴]]에서 [[지구 온난화]], 열대우림 파괴, 수질 오염에 이르는 영향과 함께 토양에서 나오는 효과에 지대한 영향력을 받는다. 토양은 지구의 탄소 순환에 대해서 중요한 탄소 저장고 역할을 맡고 있다.<ref>{{저널 인용|title=Towards a global-scale soil climate mitigation strategy|journal=[[Nature Communications]]|last1=Amelung|first1=Wulf|last2=Bossio|first2=Deborah|url=https://www.nature.com/articles/s41467-020-18887-7.pdf|date=27 October 2020|volume=11|issue=1|pages=5427|language=en|bibcode=2020NatCo..11.5427A|doi=10.1038/s41467-020-18887-7|issn=2041-1723|pmc=7591914|pmid=33110065|access-date=3 April 2022|last3=De Vries|first3=Wim|last4=Kögel-Knabner|first4=Ingrid|last5=Lehmann|first5=Johannes|last6=Amundson|first6=Ronald|last7=Bol|first7=Roland|last8=Collins|first8=Chris|last9=Lal|first9=Rattan|last10=Leifeld|first10=Jens|last11=Minasny|first11=Buniman|last12=Pan|first12=Gen-Xing|last13=Paustian|first13=Keith|last14=Rumpel|first14=Cornelia|last15=Sanderman|first15=Jonathan|last16=Van Groeningen|first16=Jan Willem|last17=Mooney|first17=Siân|last18=Van Wesemael|first18=Bas|last19=Wander|first19=Michelle|last20=Chabbi|first20=Abad|doi-access=free}}</ref> 그리고 [[기후변화|기후 변화]]와 인간 장애에 가장 활성화될 가능성이 있는 것 중 하나이기도 하다.<ref>{{저널 인용|title=Soil carbon pools and fluxes in urban ecosystems|journal=[[Environmental Pollution (journal)|Environmental Pollution]]|last1=Pouyat|first1=Richard|last2=Groffman|first2=Peter|url=https://www.researchgate.net/publication/11526697|year=2002|volume=116|issue=Supplement 1|pages=S107–S118|doi=10.1016/S0269-7491(01)00263-9|pmid=11833898|access-date=3 April 2022|quote=Our analysis of pedon data from several disturbed soil profiles suggests that physical disturbances and anthropogenic inputs of various materials (direct effects) can greatly alter the amount of C stored in these human "made" soils.|last3=Yesilonis|first3=Ian|last4=Hernandez|first4=Luis}}</ref><ref name="Davidson">{{저널 인용|title=Temperature sensitivity of soil carbon decomposition and feedbacks to climate change|journal=[[Nature (journal)|Nature]]|last1=Davidson|first1=Eric A.|last2=Janssens|first2=Ivan A.|url=https://www.nature.com/articles/nature04514.pdf|year=2006|volume=440|issue=9 March 2006|pages=165‒73|bibcode=2006Natur.440..165D|doi=10.1038/nature04514|pmid=16525463|access-date=3 April 2022|s2cid=4404915|doi-access=free}}</ref> 지구 온난화 동안 '정귀환 증폭'(positive feedback amplification)에 따라 고온 상태에서의 [[토양생물학|토양 내 생물 활동량]]이 증가했기 때문에 대기 중 [[이산화탄소]] 증가량 또한 상승할 것으로 내다 보았다.<ref>{{저널 인용|title=Will soil amplify climate change?|journal=[[Nature (journal)|Nature]]|last=Powlson|first=David|url=https://fr.art1lib.org/book/10543301/528a68|year=2005|volume=433|issue=20 January 2005|pages=204‒05|bibcode=2005Natur.433..204P|doi=10.1038/433204a|pmid=15662396|archive-url=https://web.archive.org/web/20220922110017/https://fr.art1lib.org/book/10543301/528a68|archive-date=22 September 2022|url-status=dead|access-date=3 April 2022|s2cid=35007042}}</ref> 하지만 이 예측은 토양 탄소의 전환율에 대한 매우 최근 지식 정보들을 고려해볼 때 의문인 점이 있다.<ref>{{저널 인용|title=Managing uncertainty in soil carbon feedbacks to climate change|journal=[[Nature Climate Change]]|last1=Bradford|first1=Mark A.|last2=Wieder|first2=William R.|url=http://fiererlab.org/wp-content/uploads/2014/09/Bradford_etal_2016_NCC.pdf|year=2016|volume=6|issue=27 July 2016|pages=751–758|bibcode=2016NatCC...6..751B|doi=10.1038/nclimate3071|archive-url=https://web.archive.org/web/20170410025316/http://fiererlab.org/wp-content/uploads/2014/09/Bradford_etal_2016_NCC.pdf|archive-date=10 April 2017|url-status=dead|access-date=3 April 2022|last3=Bonan|first3=Gordon B.|last4=Fierer|first4=Noah|last5=Raymond|first5=Peter A.|last6=Crowther|first6=Thomas W.|hdl=20.500.11755/c1792dbf-ce96-4dc7-8851-1ca50a35e5e0|s2cid=43955196|hdl-access=free}}</ref>

토양은 매우 중요한 생태계 공급원으로 자리매김하여 공학 배지, 토양 유기체의 서식처, [[영양분]]과 유기질 폐기물의 재활용 체계, 수질관리 조절장치, [[대기화학|대기 구성]] 조정기, 식물 생장 배지의 역할을 맡을 수 있다.<ref>{{저널 인용|title=A framework for classifying and quantifying the natural capital and ecosystem services of soils|journal=[[Ecological Economics (journal)|Ecological Economics]]|last1=Dominati|first1=Estelle|last2=Patterson|first2=Murray|url=https://www.researchgate.net/publication/223852147|year=2010|volume=69|issue=9|pages=1858‒68|bibcode=2010EcoEc..69.1858D|doi=10.1016/j.ecolecon.2010.05.002|archive-url=https://web.archive.org/web/20170808082847/http://esanalysis.colmex.mx/Sorted%20Papers/2010/2010%20NZL%20-3F%20Phys.pdf|archive-date=8 August 2017|url-status=live|access-date=10 April 2022|last3=Mackay|first3=Alec}}</ref> 토양은 이용할 수 있는 [[생태적 지위]]와 [[서식지]] 중에서는 매우 커다란 범위를 가지므로, 지구의 [[유전 다양성]]에 있어서는 요점에 있다. 토양 1그램은 수 천 종의 유기체 수 십 억 마리가 들어있으며, 대부분 미생물이거나 크게는 여전히 미지의 영역에 있는 것들도 있다.<ref>{{저널 인용|title=Santa Rosalia revisited: why are there so many species of bacteria?|journal=Antonie van Leeuwenhoek|last=Dykhuizen|first=Daniel E.|url=https://www.researchgate.net/publication/13682480|year=1998|volume=73|issue=1|pages=25‒33|doi=10.1023/A:1000665216662|pmid=9602276|access-date=10 April 2022|s2cid=17779069}}</ref><ref>{{저널 인용|title=Microbial diversity and function in soil: from genes to ecosystems|journal=[[Current Opinion in Microbiology]]|last1=Torsvik|first1=Vigdis|last2=Øvreås|first2=Lise|url=https://www.academia.edu/13038690|year=2002|volume=5|issue=3|pages=240‒45|doi=10.1016/S1369-5274(02)00324-7|pmid=12057676|access-date=10 April 2022}}</ref> 토양 내 [[원핵생물]]의 평균 밀도는 대게 1 그램에 유기체 10<sup>8</sup> 마리 정도이다.<ref>{{저널 인용|title=Spatial ecology of bacteria at the microscale in soil|journal=[[PLOS ONE]]|last1=Raynaud|first1=Xavier|last2=Nunan|first2=Naoise|year=2014|volume=9|issue=1|page=e87217|bibcode=2014PLoSO...987217R|doi=10.1371/journal.pone.0087217|pmc=3905020|pmid=24489873|doi-access=free}}</ref> 반면 바다에서 1ml(그램)에 원핵생물의 생물량은 10<sup>7</sup> 이상이 안된다.<ref>{{저널 인용|title=Prokaryotes: the unseen majority|journal=[[Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA]]|last1=Whitman|first1=William B.|last2=Coleman|first2=David C.|year=1998|volume=95|issue=12|pages=6578‒83|bibcode=1998PNAS...95.6578W|doi=10.1073/pnas.95.12.6578|pmc=33863|pmid=9618454|last3=Wiebe|first3=William J.|doi-access=free}}</ref> 토양에 잡혀 있는 유기질 탄소는 결국 [[진핵생물]]의 [[세포 호흡]] 과정을 거쳐 대기 중에서 돌아오게 된다. 하지만 대부분이 토양 유기물질의 형태로 토양에 귀속된다. [[경작지]]의 경우, 토양 유기물질의 고갈이 경과함에 따라 토양 호흡(soil respirarion)이 증가하게 된다.<ref>{{저널 인용|title=Soil respiration and the global carbon cycle|journal=Biogeochemistry|last1=Schlesinger|first1=William H.|last2=Andrews|first2=Jeffrey A.|url=https://www.researchgate.net/publication/51997678|year=2000|volume=48|issue=1|pages=7‒20|doi=10.1023/A:1006247623877|access-date=10 April 2022|s2cid=94252768}}</ref> 식물의 뿌리는 산소를 필요로 하기 때문에 기체포화는 토양의 중요한 특성이다.  토양의 통기성은 서로 연결된 ‘토양 공극’(soil pore)망에 따라 성립된다 볼 수 있는데, 공극은 식물이 쉽게 활용할 수 있도록 빗물을 붙잡아두고 흡수시켜줄 수 있는 역할을 하기도 한다. 또, 식물은 지역 대부분이 산발적인 비에서 물을 얻지만 주변에서 물의 지속적인 공급을 필요로 하기 때문에, 토양용수량은 식물 생존에 있어 매우 필수이다.<ref>{{저널 인용|title=Availability of soil water to plants as affected by soil moisture content and meteorological conditions|journal=[[Agronomy Journal]]|last1=Denmead|first1=Owen Thomas|last2=Shaw|first2=Robert Harold|url=https://www.researchgate.net/publication/250098028|year=1962|volume=54|issue=5|pages=385‒90|bibcode=1962AgrJ...54..385D|doi=10.2134/agronj1962.00021962005400050005x|access-date=10 April 2022}}</ref>

토양은 불순물을 효과적으로 걸러낼 수 있고<ref>{{저널 인용|title=Combining constructed wetlands and aquatic and soil filters for reclamation and reuse of water|journal=Ecological Engineering|last1=House|first1=Christopher H.|last2=Bergmann|first2=Ben A.|url=https://www.researchgate.net/publication/222464331|year=1999|volume=12|issue=1–2|pages=27–38|bibcode=1999EcEng..12...27H|doi=10.1016/S0925-8574(98)00052-4|access-date=10 April 2022|last3=Stomp|first3=Anne-Marie|last4=Frederick|first4=Douglas J.}}</ref> 항균성이 있으며<ref>{{저널 인용|title=In search of biological indicators for soil health and disease suppression|journal=Applied Soil Ecology|last1=Van Bruggen|first1=Ariena H.C.|last2=Semenov|first2=Alexander M.|url=https://www.researchgate.net/publication/222520930|year=2000|volume=15|issue=1|pages=13–24|bibcode=2000AppSE..15...13V|doi=10.1016/S0929-1393(00)00068-8|access-date=10 April 2022}}</ref> ‘자연 저감 작용’(natural attenuation)으로 오염물질을 감퇴시킬 수 있다.<ref>{{웹 인용|url=https://semspub.epa.gov/work/HQ/401611.pdf|title=Community guide to monitored natural attenuation|access-date=10 April 2022}}</ref> 보통의 경우, 토양은 [[산소]]와 [[메테인]]에 대하여 순 흡수량을 유지하면서도 이산화탄소와 [[질산]]의 순 발산을 겪는다.<ref>{{저널 인용|title=Effect of water-filled pore space on carbon dioxide and nitrous oxide production in tilled and nontilled soils|journal=[[Soil Science Society of America Journal]]|last1=Linn|first1=Daniel Myron|last2=Doran|first2=John W.|url=https://fr.art1lib.org/book/23108771/821c3f|year=1984|volume=48|issue=6|pages=1267–1272|bibcode=1984SSASJ..48.1267L|doi=10.2136/sssaj1984.03615995004800060013x|archive-url=https://web.archive.org/web/20230318043457/https://fr.art1lib.org/book/23108771/821c3f|archive-date=18 March 2023|url-status=dead|access-date=10 April 2022}}</ref> 토양은 식물체에 물리적 공급 · 대기 · 수분 · 온도 조절 · 영양분 · 독극물로부터의 보호를 제공한다.<ref>{{서적 인용|url=https://fr.book4you.org/book/2156095/fd863f|title=Soil conditions and plant growth|last1=Gregory|first1=Peter J.|last2=Nortcliff|first2=Stephen|date=2013|publisher=[[Wiley-Blackwell]]|location=Hoboken, New Jersey|isbn=9781405197700|archive-url=https://web.archive.org/web/20230422182643/https://fr.book4you.org/book/2156095/fd863f|archive-date=22 April 2023|url-status=dead|access-date=10 April 2022}}</ref> 토양은 죽은 유기체를 다양한 영양분 형태로 전환시켜 동식물이 쉽게 영양분을 얻을 수 있도록 해준다.<ref>{{서적 인용|url=http://www.fao.org/3/a-a0100e.pdf|title=The importance of soil organic matter: key to drought-resistant soil and sustained food and production|last1=Bot|first1=Alexandra|last2=Benites|first2=José|date=2005|publisher=[[Food and Agriculture Organization of the United Nations]]|location=Rome|isbn=978-92-5-105366-9|access-date=10 April 2022}}</ref>

== 토양의 특성 ==
토양은 농작물 재배와 삼림 성립의 기본 수단이다. 토양은 [[암석]]의 [[풍화작용]]에 의해 이룬 물질을 모재(母材)로 하여 이것에 [[기후]]·식피(植被)·지표의 기복 등 여러 생성 인자(因子)가 작용하여 긴 세월에 걸쳐 생성된 것이다. [[대한민국]]의 토양은 국토를 구성한 물질의 거의 대부분이 고기암층(古期岩層)이고 비는 [[여름]]에 집중되는 이외에 호우성 강우로 말미암아 [[침식]]이 성한 반면, 정적토(定積土)가 많기 때문에 모암(母岩)의 성질을 현저하게 나타내고 있고, 또 [[유기물|유기질]]이 적다. 토양에 유기질이 적은 것은 호우성 집중강우로 표토(表土)의 비료성분이 유실되는 이외에 여름에 대륙성의 서열(暑熱)이 심하여 유기질의 분해가 심한 것도 하나의 요인이 된다. 또 대한민국의 토양은 염기성 토양이 적고 산성토양이 넓은 지역에 분포되어 있으며 더욱 남부 지방에 많다. 산도(酸度)가 강하면 농작물의 성장이 불량함은 물론이며, 따라서 수확률이 낮아지고 몹시 심한 경우에는 폐경(廢耕)을 하게 된다. 그러므로 화학비료 편중 사용을 지양하고 유기질 비료를 다량 사용하는 것이 중요하다.

=== 토양의 3상 ===
통상의 토양은 절반 가량이 [[고체|고상]](45%가 무기물, 5%가 유기물)이고 나머지 반은 공극의 형태로 비어있는데, 이 공간은 [[수분|액상(토양수)]]과 [[기체|기상]](토양공기)으로 채워져 있다.<ref name="McClellan2017">{{웹 인용|url=https://www.ctahr.hawaii.edu/mauisoil/a_comp.aspx|title=Soil composition|last=McClellan|first=Tai|publisher=[[University of Hawaiʻi]] at Mānoa, College of Tropical Agriculture and Human Resources|access-date=18 April 2022}}</ref> 토양 무기물과 유기물 함유량의 백분율은 정수값에 가까운 반면, 토양의 수분과 기체 함유량의 경우 함기량이 늘어나면 백분율에 따라 함수량이 감수하는 등 수치가 매우 다양한 것으로 본다.<ref>{{웹 인용|url=http://ag.arizona.edu/pubs/garden/mg/soils/soils.html|title=Arizona Master Gardener Manual|date=9 November 2017|publisher=Cooperative Extension, College of Agriculture, [[University of Arizona]]|archive-url=https://web.archive.org/web/20160529015259/http://ag.arizona.edu/pubs/garden/mg/soils/soils.html|archive-date=29 May 2016|url-status=dead|access-date=17 December 2017}}</ref> 이를 '토양의 3상'이라고 한다.{{Sfn|장병욱|전우정|송창섭 |유찬 |2010 |p=25}}
[[파일:토양의 3상도.jpg|섬네일|토양의 용적을 이루는 구성비율을 대략적으로 표현하는 구성도 또는 용적조성도.]]
공극은 물과 공기가 안으로 들어오거나 이동할 수 있게 해주는데, 둘 다 토양에 존재하는 생명체에게는 매우 중요한 요소이다.<ref name="Vannier1987">{{저널 인용|title=The porosphere as an ecological medium emphasized in Professor Ghilarov's work on soil animal adaptations|journal=Biology and Fertility of Soils|last=Vannier|first=Guy|url=https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/BF00260577.pdf|year=1987|volume=3|issue=1|pages=39–44|doi=10.1007/BF00260577|access-date=18 April 2022|s2cid=297400}}</ref> 따라서 종종 토양 내부에서 일어나는 기계적 답압은 공극의 크기를 감소시켜 수분의 삼투압과 침투능을 저하시키고 산소가 식물 뿌리와 토양 유기체로 전달되는 길목을 차단해<ref>{{저널 인용|title=Effect of soil compaction and water-filled pore space on soil microbial activity and N losses|journal=Communications in Soil Science and Plant Analysis|last1=Torbert|first1=H. Allen|last2=Wood|first2=Wes|url=https://www.researchgate.net/publication/240546132|year=1992|volume=23|issue=11|pages=1321‒31|bibcode=1992CSSPA..23.1321T|doi=10.1080/00103629209368668|access-date=18 April 2022}}</ref> 그들의 생장과 생존에 악영향을 끼친다.

=== 토양의 층위구조 ===
토양에 충분한 시간이 주어지게 되면, 구분이 불분명한 토양은 2층 이상의 토양 층으로 구성된 층 구조로 거듭난다. 이 층들은 토성 · 입단구조, 토양밀도 · 토양경도 · 통기성 · 토양온도 · 토색 · [[반응성]]에 따라 한 두 개 이상의 차이를 보인다.<ref name="Buol">{{서적 인용|last1=Buol |first1=Stanley W. |url=https://fr1lib.org/book/2156097/707d35 |title=Soil genesis and classification |last2=Southard |first2=Randal J. |last3=Graham |first3=Robert C. |last4=McDaniel |first4=Paul A. |date=2011 |publisher=[[Wiley-Blackwell]] |isbn=978-0-470-96060-8 |edition=6th |location=Ames, Iowa |access-date=3 April 2022 |archive-date=22 April 2023 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230422182641/https://fr1lib.org/book/2156097/707d35 |url-status=dead }}</ref> 크게는 두께에서, 일반적으로는 경계면에서 차이가 나는데, 토양 층의 발달은 모재 또는 모암의 종류, 모재가 변형되는 과정([[풍화작용]])과 이 과정에 영향을 주는 토양형성 인자에 기반한다. 토양 특성에 있어 생물적 영향은 지형화학적 영향이 깊이에 따라 증가하는 것과는 반대로 지표면에 가까울수록 가장 강하게 나타난다. 성숙한 토양층은 보통 세 가지의 토양 세부 층이 있는데, 크게 A층(표토), B층(심토), C층(기암층)으로 나뉘어진다. 또, A, B층은 서구권에서는 ‘표층’(solum)이라 하여 하나의 그룹으로 묶이기도 한다.(C층은 심층) 토양 내에서 살 수 있는 공간은 토양표층 안에서 크게 국한되어 있으며 A층이 생활공간에 있어 일반적으로 좀 더 두드러지는 편이다.{{sfn|Simonson|1957|p=17}} A층 위에는 유기물층(O층)이라 하여 죽은 유기물의 파편이나 전체가 쌓여서 생긴 층 구조로 깊어질수록 오래된 층이다. 여기에서 부분할되어 가장 겉층으로서 분해되지 않은 유기체가 쌓여있는 OL층(낙엽층. 토양으로 분류되지 않는다), 유기체의 원형(특히 식물체)은 상실하였지만 일부 질기거나 단단한 부분이 식별되는 OF층, 가장 밑바닥 층으로서 유기체가 거의 분해되어 원래 형태를 파악하기 힘들고 가루 또는 점토 형태가 되어 밑 층의 토양 층과 구분이 힘든 OH층(부엽층)이 있다. 대부분의 토양 유기체들은 이 유기물층 중 OH에서 생활한다.

지표면에서 모암까지 모든 토양층의 특성들을 보여주는 3차원적 원주형 또는 다각형 구조체를 '토양표본체'(pedon)이라 한다. 토양 층의 특성을 단번에 보여준다는 점에 있어 매우 효과적이다. 이 구조는 부분할되어 세 가지 층으로 쪼개지는데, 대부분의 토양 유기체가 살아가는 생활 공간인 '부식표본체'(humipedon. 유기물층~A층 구간), 중간 위치에서 광물질의 풍화작용 대부분이 일어나는 '광물질표본체'(copedon. B층에 상응),  모암층과 닿아 있는 ‘심층표본체’(lithopedon. C층에 상응)으로 나눌 수 있다.<ref>{{저널 인용|title=TerrHum: an iOS App for classifying terrestrial humipedons and some considerations about soil classification|journal=[[Soil Science Society of America Journal]]|last1=Zanella|first1=Augusto|last2=Katzensteiner|first2=Klaus|url=https://www.researchgate.net/publication/332080061|date=June 2019|volume=83|issue=S1|pages=S42–S48|doi=10.2136/sssaj2018.07.0279|access-date=18 April 2022|last3=Ponge|first3=Jean-François|last4=Jabiol|first4=Bernard|last5=Sartori|first5=Giacomo|last6=Kolb|first6=Eckart|last7=Le Bayon|first7=Renée-Claire|last8=Aubert|first8=Michaël|last9=Ascher-Jenull|first9=Judith|last10=Englisch|first10=Michael|last11=Hager|first11=Herbert|hdl=11577/3315165|s2cid=197555747|hdl-access=free}}</ref>

=== 토성 ===
토성은 토양을 구성하고 있는 고상 중에서 광물 입자([[모래]]와 미사, 그리고 점토)의 구성비율에 따른 토양의 특성 분류이다.
[[파일:APES_SOILTEXTUREDIAGRAM.jpg|섬네일|토성 구분도는 토양 표본에 있어 모래, 미사, 점토의 특성을 시각 도표이다.(해당 구분도는 [[미국]] 농무성법 기준.)]]
생물 또는 비생물적 요인에 따른 물, 기체, 유기물과 함께 광물질 입자별 상호작용은 [[자갈]]화하거나 [[입단 구조]]를 이루도록 입자들을 고정시킨다.<ref name="Bronick2005">{{저널 인용|title=Soil structure and management: a review|journal=Geoderma|last1=Bronick|first1=Carol J.|last2=Lal|first2=Ratan|url=http://tinread.usarb.md:8888/tinread/fulltext/lal/soil_structure.pdf|date=January 2005|volume=124|issue=1–2|pages=3–22|bibcode=2005Geode.124....3B|doi=10.1016/j.geoderma.2004.03.005|access-date=18 April 2022}}</ref> 입단 구조화가 식별된 토양은 토색 · 토양경도 · 토양산도 · 통기성 면에 있어서 매우 건전한 흙이라 말할 수 있다.

=== 물리적(공학적) 특성 ===
{{미완성 문단|공학}}

==== 공극비 ====
{{본문|간극비}}
[[토질역학]]에서 간극비 e는 흙 입자의 부피에 대한 간극 즉, 물과 [[공기 (기체)|공기]]의 부피의 비로 정의된다.{{Sfn|장병욱|전우정|송창섭 |유찬 |2010 |p=26}}
:<math>e = \frac{V_v}{V_s}</math>

==== 공극률 ====
{{본문|공극률}}
공극률 n은 흙 전체의 부피 V와 공극만의 부피 V<sub>v</sub>로부터, 다음과 같이 정의된다.{{Sfn|장병욱|전우정|송창섭 |유찬 |2010 |p=27}}
:<math>n = \frac{V_v}{V}\times 100 (\%)</math>

==== 포화도 ====
포화도 S는 물이 차지하는 부피 V<sub>w</sub>와 공극의 부피 V<sub>v</sub>로부터 다음과 같이 정의된다.{{Sfn|장병욱|전우정|송창섭 |유찬 |2010 |p=27}}
:<math>S = \frac{V_w}{V_v}\times 100 (\%)</math>

==== 함수비 ====
함수비 ω는 흙 입자 중량 W<sub>s</sub>와 물의 중량 W<sub>w</sub>를 이용해 다음과 같이 정의한다.{{Sfn|장병욱|전우정|송창섭 |유찬 |2010 |p=27}}
:<math>\omega = \frac{W_w}{W_s}\times 100 (\%)</math>

==== 진비중 ====
흙의 진비중 G<sub>s</sub>는 흙의 입자 단위중량 γ<sub>s</sub>(또는 입자 밀도 ρ<sub>s</sub>)와 4&nbsp;°C 물의 단위중량 γ<sub>w</sub>(또는 물 밀도 ρ<sub>w</sub>)를 이용해 다음과 같이 정의한다. 그냥 비중이라고 하기도 한다.{{Sfn|장병욱|전우정|송창섭 |유찬 |2010 |p=28}}
:<math>G_s = \frac{\gamma_s}{\gamma_w} = \frac{\rho_s g}{\rho_w g} = \frac{\rho_s}{\rho_w}</math>

==== 실험실 비중 ====
실험실에서 측정하는 비중은 다음과 같이 구한다.{{Sfn|임진근|정대석|허경한|이동현|2015|p='''2'''-26}}
:<math>G_s = \frac{W_s}{W_s + (W_a - W_b)}</math>
::W<sub>a</sub>: 15도 물을 채운 비중병 중량
::W<sub>b</sub>: 15도 물과 흙을 채운 비중병 중량

==== 비중, 함수비, 포화도, 공극비 관계식 ====
:<math>G_s \omega = S e</math>

위의 관계식들을 통하여 삼상도에서 V<sub>s</sub> = 1이라고 볼 경우, 삼상도의 각 요소들은 다음과 같이 요약할 수 있다.{{Sfn|임진근|정대석|허경한|이동현|2015|p='''2'''-16}}
* <math>V_w = \frac{S\cdot e}{100}</math>
* <math>V_v = e</math>
* V = 1 + e
* <math>W_s = G_s \gamma_w</math>
* <math>W_w = \frac{S\cdot e}{100} \gamma_w</math>
* <math>W = \left( G_s + \frac{S\cdot e}{100} \right) \gamma_w</math>

==== 단위중량 ====
흙 시료에 물이 포함되었는가, 수중에 흙 시료가 있는가 등 상황에 따라 단위중량은 여러 가지로 정의된다.

; 전체단위중량(total unit weight), 또는 습윤단위중량(moist unit density)
공기중에 있는 습윤상태의 흙 시료 단위중량을 전체단위중량 또는 습윤단위중량이라고 한다.{{Sfn|장병욱|전우정|송창섭 |유찬 |2010 |p=30}}
:<math>\gamma_t = \frac{W}{V} = \frac{W_s + W_w}{V} = \frac{W_s (1 + W_w/W_s)}{V} = \frac{W_s (1+\omega)}{V} = \frac{G_s + Se}{1+e} \gamma_w</math>

; 건조단위중량(dry unit weight)
건조되어 물이 없는 경우의 흙 시료 단위중량을 건조단위중량이라고 한다.{{Sfn|장병욱|전우정|송창섭 |유찬 |2010 |p=30}}
:<math>\gamma_d = \frac{W_s}{V} = \frac{G_s \gamma_w}{1+e} = \frac{\gamma_t}{1+\omega}</math>

; 포화단위중량(saturated unit weight)
공극이 모두 물로 채워져 있을 때 단위중량을 포화단위중량이라고 한다.{{Sfn|장병욱|전우정|송창섭 |유찬 |2010 |p=31}}{{Sfn|임진근|정대석|허경한|이동현|2015|p='''2'''-25}}
:<math>\gamma_{sat} = \frac{W}{V} = \frac{W_s + W_w}{V} = \frac{G_s \gamma_w + \omega G_s \gamma_w}{1+e} = \frac{G_s \gamma_w + S e \gamma_w}{1+e} = \frac{G_s + e}{1+e}\gamma_w</math>

; 수중단위중량(submerged unit weight)
[[지하수|지하수위]] 아래에 있는 흙의 단위중량을 수중단위중량이라고 한다. 지하수위 아래에 있는 흙은 [[부력]]을 받기 때문에, 포화단위중량보다 가벼워져야 하므로 포화단위중량에서 물의 단위중량을 빼준다.{{Sfn|장병욱|전우정|송창섭 |유찬 |2010 |p=31}}
:<math>\gamma_{sub} = \gamma_{sat} - \gamma_w = \frac{G_s + e}{1+e}\gamma_w - \gamma_w = \frac{G_s - 1}{1+e}\gamma_w</math>

==== 상대 밀도 ====
사질토와 관련된 특성으로 상대 밀도(<math>D_r</math>)가 있다.{{Sfn|임진근|정대석|허경한|이동현|2015|p='''2'''-8}}{{Sfn|장병욱|전우정|송창섭 |유찬 |2010 |p=32-33}} 흙이 느슨한 상태인지 조밀한 상태인지 판단할 때 사용된다.{{Sfn|임진근|정대석|허경한|이동현|2015|p='''2'''-27}}
:<math>D_r=\frac{e_{max}-e}{e_{max}-e_{min}}\times 100(\%)</math>
:<math>D_r=\frac{\gamma_{dmax}}{\gamma_d}\cdot \frac{\gamma_d-\gamma_{dmin}}{\gamma_{dmax}-\gamma_{dmin}}\times 100(\%)</math>
::<math>e_{max}</math> : 최대 공극비, <math>e_{min}</math> : 최소 공극비, e : 공극비
::<math>\gamma_{dmax}</math> : 최대 건조 단위중량, <math>\gamma_{dmin}</math> : 최소 건조 단위중량, <math>\gamma_d</math> : 건조 단위중량

== 토양형의 분포 ==
지구상의 토양 분포를 크게 보면 기후대 및 식물대와 대응하여 있다. 그리하여 [[대한민국]]의 토양은 북에서 남으로 향하여 포드졸토·회갈색삼림토·갈색삼림토·황갈색토·적색토 순으로 분포되어 있다. 그 중 포드졸은 연평균 5&nbsp;°C 이하의 [[개마고원]] 침엽수림대에 분포되어 있다. 이 토양은 산성이 강하다. 개마고원 지방에서 이 토양에 [[감자]]·[[귀리]]·[[아마]] 등을 많이 재배하는 것은 기후 관계라 할지라도 이들 농작물은 내산성(內酸性)이 강하므로 이 지방 풍토에 알맞은 농작물의 배치인 것이다. 회갈색 삼림토는 그 남쪽 연평균 5~10&nbsp;°C 등온선 간에 침·활엽수 혼합림에 분포되었으며, 부식이 많아 흑갈색을 띠고 있다. 갈색삼림토(褐色森林土)는 연평균 10~13&nbsp;°C 등온선간의 낙엽활엽수림대에서 볼 수 있는 토양이다. 표층은 두텁고 부식이 많으며 가장 넓은 면적을 차지하고 있다. 황갈색토는 연평균 기온 13~14&nbsp;°C 등온선간의 온화하고 [[강우량]]이 많은 남부지방의 낙엽상록활엽수 혼합림대에 분포되어 있다. 적색토는 연평균 14&nbsp;°C 등온선 이상의 남해안 및 연안 도서지방의 상록활엽수림대에 분포되어 있다. 즉 난대의 기온이 높고 강우량이 많은 고온다습한 지방에 발달되어 있다. 이 밖에 [[두만강]] 하류지방의 과우지역에 반건조성 토양인 흑토(黑土)가 분포되어 있다.

== 토양분류 ==
{{본문|토양분류}}

== 같이 보기 ==
* [[간대토양]]
* [[성대토양]]
* [[통일분류법]]
* [[입도분포 곡선]]

== 각주 ==
{{각주}}

== 참고 문헌 ==
* {{글로벌세계대백과}}
* {{서적 인용 |저자1=장병욱 |저자2=전우정 |저자3=송창섭 |저자4=유찬 |저자5=임성훈 |저자6=김용성 |날짜=2010 |제목=토질역학 |출판사=구미서관 |isbn=978-89-8225-697-4 |ref=harv}}
* {{서적 인용|저자1=임진근|저자2=정대석|저자3=허경한|저자4=이동현 |제목=토목기사 과년도 - 토질 및 기초 |날짜=2015 |출판사=성안당 |isbn=9788931568110 |장=2 |ref=harv}}

== 외부 링크 ==
{{위키공용분류}}
* {{두피디아|101013000863623|토양}}
* [https://www.soils.org/ Soil Science Society of America]
* [http://www.isric.org/ ISRIC - World Soil Information (ICSU World Data Centre for Soils)]
* [http://www.percolationtest.com/ Percolation Test] Learn about Soil, Percolation, Perc and Perk Tests.
* [http://websoilsurvey.nrcs.usda.gov/app/WebSoilSurvey.aspx USDA-NRCS Web Soil Survey] Inventory of the soil resource across the U.S.
* European Soil Portal [http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/ EUSOILS] (wiki)
* [http://www.wossac.com/ Wossac] the world soil survey archive and catalogue]
* [https://web.archive.org/web/20090106042613/http://www.isric.org/UK/About+Soils/Library World Soil Library and Maps]
* [http://www.fao.org/ag/agl/agll/wrb/ World Reference Base for Soil Resources]
* [https://web.archive.org/web/20120303133733/http://www.oznet.ksu.edu/library/crpsl2/MF2852.pdf Estimating Soil Texture By Feel]
* [http://www.cranfield.ac.uk/sas/nsri National Soil Resources Institute]
* [https://standard.go.kr/KSCI/standardIntro/getStandardSearchView.do?menuId=919&topMenuId=502&upperMenuId=503&ksNo=KSF2308&tmprKsNo=KSF2308&reformNo=12 KS F 2308 흙 입자 밀도 시험방법]
* {{위키배움터-줄|토목기사 요약/토질 및 기초/흙의 물리적 성질과 분류|토목기사 흙의 기본적 성질 요약}}

{{천연 자원}}

{{전거 통제}}

[[분류:광물]]
[[분류:암석]]
[[분류:토양| ]]
[[분류:토질역학]]
[[분류:알갱이]]