2023 국가직7급 토양학 2번 해설 — 토양수분 퍼텐셜
문제
토양수분의 퍼텐셜에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 포화상태에서 매트릭퍼텐셜(matric potential)은 0이다.
- ② 불포화상태에서 매트릭퍼텐셜(matric potential)은 표층에서 심층으로 갈수록 낮아진다. ← 정답
- ③ 불포화상태의 동일한 수분함량 조건에서 사질 토양은 식질 토양보다 수분퍼텐셜(water potential)이 높다.
- ④ 토양용액은 항상 음(-)값의 삼투퍼텐셜(osmotic potential)을 가진다.
선지별 해설
① 포화상태에서 매트릭퍼텐셜(matric potential)은 0이다.
이 선지 진술은 옳음(O)
매트릭퍼텐셜은 토양 기질이 물을 흡착·모세관력으로 붙드는 힘에 의한 음의 퍼텐셜이다. 포화상태에서는 모든 공극이 물로 채워져 기질-물 사이의 흡착·모세관 작용이 사라지므로 매트릭퍼텐셜은 0이 된다.
② 불포화상태에서 매트릭퍼텐셜(matric potential)은 표층에서 심층으로 갈수록 낮아진다.
이 선지 진술은 틀림(X)
불포화 토양에서는 일반적으로 표층이 증발 등으로 더 건조해 수분이 적고, 심층으로 갈수록 수분함량이 높아진다. 매트릭퍼텐셜은 수분이 많을수록 0에 가까워(높아)지므로, 표층(더 건조, 더 낮음)에서 심층(더 습윤, 더 높음)으로 갈수록 매트릭퍼텐셜은 높아진다. 따라서 낮아진다는 서술은 틀리다.
③ 불포화상태의 동일한 수분함량 조건에서 사질 토양은 식질 토양보다 수분퍼텐셜(water potential)이 높다.
이 선지 진술은 옳음(O)
동일한 수분함량이라도 식질(점토) 토양은 미세공극이 많아 물을 강하게 흡착하므로 매트릭퍼텐셜이 더 낮다(더 큰 음수). 사질 토양은 공극이 커서 물을 약하게 붙들어 매트릭퍼텐셜이 0에 더 가깝다. 따라서 사질 토양의 수분퍼텐셜이 식질 토양보다 높다.
④ 토양용액은 항상 음(-)값의 삼투퍼텐셜(osmotic potential)을 가진다.
이 선지 진술은 옳음(O)
삼투퍼텐셜은 용질이 녹아 있을 때 순수한 물에 비해 물의 자유에너지를 낮추는 효과로, 용질이 존재하는 한 항상 0 이하의 음의 값을 가진다. 토양용액에는 항상 염류 등 용질이 녹아 있으므로 삼투퍼텐셜은 음의 값이다.
핵심 요약 (Q&A)
- Q. 2023 국가직7급 토양학 2번의 핵심 쟁점은 무엇인가?
- A. 2023 국가직7급 토양학 2번은 토양수분 퍼텐셜에 관한 문항으로, "옳지 않은 것"을 고르는 문제입니다.
- Q. 2023 국가직7급 토양학 2번의 정답은?
- A. 정답은 ②번입니다. 불포화 토양에서는 일반적으로 표층이 증발 등으로 더 건조해 수분이 적고, 심층으로 갈수록 수분함량이 높아진다. 매트릭퍼텐셜은 수분이 많을수록 0에 가까워(높아)지므로, 표층(더 건조, 더 낮음)에서 심층(더 습윤, 더 높음)으로 갈수록 매트릭퍼텐셜은 높아진다. 따라서 낮아진다는 서술은 틀리다.