토양조사란?

토양이란 “암석이 풍화작용과 토양생성작용을 받아 이루어진 풍화산물”로서 암석의 종류, 풍화작용의 종류나 강도 및 여러 토양생성작용의 강도, 빈도 등의 조건에 따라 만들어지는 토양은 일정하지 않다.

이 일정하지 않은 다양한 토양을 보다 과학적이고 체계적인 방법으로 조사하고, 이를 분류하여 토양특성에 알맞은 작물의 선택, 비료사용개선 및 토양개량 등을 위한 기초자료로 토양조사(土壤調査, Soil Survey)를 실시하게 되었다.

즉 토양자원을 과학적으로 조사·평가하여 토양을 합리적으로 이용하고, 토지생산성을 향상시키기 위하여 지역 내에 분포하는 토양의 종류를 체계적으로 분류하며, 분포토양의 성질 등을 조사하는 것을 말한다.

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토양조사 역사

농사직설(1429년, 조선 세종 때 정초, 변효문이 지음)에 의하면 흙의 맛으로 토양의 비옥도를 구분하였다고 한다. 즉 신맛이 나면 척박한 토양, 단맛이 나면 비옥한 토양, 시지도 달지도 않으면 보통 토양이라고 하였다. 이것이 우리나라 토양조사의 시초라고 할 수 있다.

1905년에 일본인이 파견되어 기후, 풍토, 지질 등을 조사한 적이 있으며 1930년에 수리조합 내에 비료사용표준량을 결정하기 위하여 토성조사를 한 적이 있고, 1936년부터 10개년 사업으로 농경지에 대하여 토성조사를 시작하였으나 제2차 세계대전과 6·25동란으로 마무리를 짓지 못하였다.

그러나 보다 과학적인 우리나라의 토양조사 사업의 시작은 1959년 AID자금에 의하여 미국식(USDA) 토양조사 방법을 10명이 6개월간 훈련받아 대전 및 대덕군에 대하여 조사를 시작하였다.

1964년 UN특별기금사업의 일환으로 시작하여 1999년까지 36년 동안이었다. 앞으로 미조사 지역이나 조사 지역 중 많이 개발된 곳을 중심으로 보완조사를 실시할 것이다.

토양조사 사업

토양조사 사업구분 및 조사기간

사업구분	조사기간	비고
UN특별기금사업	1964 ~ 1969	UN, FAQ 및 한국정부
한국정부단독사업	1970 ~ 1974	한국정부
조기완료 5개년 사업	1975 ~ 1979	한국정부
산악지 및 신간척지 조사사업	1980 ~ 1991	한국정부
농토배양 10개년 사업	1980 ~ 1989	한국정부
주산단지 필지별 세부정밀 토양조사	1990 ~ 1994	한국정부
토지이용변화에 따른 보완조사	1990 ~ 1994	한국정부
밭 세부정밀 토양조사	1995 ~ 1999	한국정부
대단위 집중개발지역 토양보완조사	2000 ~	한국정부

토양조사 구분

토양조사는 조사목적, 기본도 축척, 조사 정밀도에 따라서 개략토양조사, 정밀토양조사 및 세부정밀토양조사 등으로 구분하여
실시하였다.

토양조사 방법간 비교

토양조사 비교

기관	개략토양조사	정밀토양조사	세부정밀토양조사
구분
토양도의 축척	1:250,000, 1:50,000	1:25,000	1:5,000
토양도상의 최소 작도면적	6.25ha	1.56ha	10a
토양구분	고차분류 단위인 대토양군 및 토양군	저차분류 단위인 토양통과 작도 단위 (토양통, 구 및 상)	저차분류 단위인 토양통과 작도 단위 (토양통, 토양구, 토양상 및 현토지 이용)
결과내용	전국적인 토양생성 및 대토양군별 분포 파악	군 및 면 단위 영농지도 계획	농가별 세부영농계획
	중앙 및 도 단위 종합개발 계획	지역별 개발계획	필지별 토양관리 처방 자료
	농업개발 가능지 분포 파일	지대별 주산단지 조성	토양특성별 작물 선택
		지역별 비료 사용 개선	전, 과수 등 적지 파악
		토양보전 등 기초자료	객토, 심경 및 배수 대상지 선정

개략토양조사 및 개락토양도

개략토양조사는 비교적 넓은 지역, 즉 도 이상의 지역에서 실시하며 토양의 분류 단위는 고차분류 단위인 토양군 또는 대토양군을 사용하고 조사에 사용되는 기본도의 축척은 1:25,000 이상의 소축척이다. 우리나라의 개략토양조사는 1965년부터 1967년까지 3개년에 걸쳐 실시하였으며 조사에 사용된 기본도의 축척은 1:40,000이었고 발간된 토양도의 축척은 1:50,000이다. 개략토양도에 표시된 최소 작도단위면적은 6.25ha이며 결과 활용은 주로 국토종합개발계획 등 정책적인 면에 많이 활용되고 있다.

정밀토양조사 및 정밀토양도

국제연합특별기금 지원하에 실시된 정밀토양조사는 1964년 11월에 시작되었으나 이때는 사업의 준비기간이었고 1965년 초에 조사요원을 모집하여 기술훈련을 실시하고 농업개발이 유망한 지역을 우선 선정하여 정밀토양조사를 착수하였다. 정밀토양조사의 사업구분별, 연도별 실적은 표 4와 같다. UN사업과 정부단독사업에서는 시군 단위 내의 전 지역을 실시하였으며 조기완료 5개년 사업은 농경지 및 야산개발 가능지를 주로 실시하였고, 1980년 이후에는 미조사 지역인 산악지 및 신간척지에 대하여 실시하여 총 9,586,407ha가 조사되었으며 이 면적은 전국토의 96.6%에 해당되고 미조사 지역으로 남아있는 곳은 휴전선 부근과 신간척지 등 일부이다.

정밀토양조사 연도별 실적

실적

사업구분	년도별	조사계획(ha)	조사실적(ha)	비율(%)	시군별
					시	군
UN사업	64-66	75,411	75,183	99.7	1	1
	67	250,442	249,736	99.7	2	4
	68	433,876	413,325	95.3	-	5
	69	172,041	172,535	100.3	-	3
합계		931,770	910,779	97.8	3	13
정부단독사업	70	205,542	205,542	100.0	2	2
	71	253,737	253,739	100.0	1	4
	72	143,614	144,160	100.4	1	2
	73	155,284	155,251	100.0	2	2
	74	172,630	167,935	97,3	-	3
합계		930,807	926,627	99.6	6	13
조기완료 5개년 사업	75	312,440	482,046	150.0	6	11
	76	486,479	679,979	139.8	11	26
	77	456,472	658,341	142.0	4	28
	78	391,946	539,515	137.7	3	24
	79	394,118	486,371	124.5	2	22
합계		2,041,455	2,846,252	139.1	26	111
산악지 및 신간척지	80		188,034		-	4
	81		239,977		2	5
	82		583,915		2	10
	83		672,443		4	10
	84		776,910		5	13
	85		557,560		-	14
	86		361,916		1	10
	87		576,898		6	12
	88		559,431		3	12
	89		378,925		14	11
	90		3,700		1	1
	91		3,040		1	1
			4,902,749		26	103
합계			9,586,407		61	240

토양조사 과정

토양을 조사하는 방법을 기술한 토양조사편람에 준하여 항공사진 해석, 현지토양조사 및 분류, 대표토양의 시료채취·분석, 토양도 제작 등의 과정을 거쳐 이루어진다.

항공사진 해석

토양조사에 사용될 현지조사 기본도는 조사목적에 따라 기본도의 축척이나 종류가 다르다. 일반적으로 축척 1:10,000 또는 1:18,750의 항공사진을 많이 이용하고 있다. 그러나 항공사진이 없는 부득이 한 경우에는 축적 1:25,000 또는 1:5,000의 지형도나 축적 1:1,200 또는 그 이상의 지적도가 이용되고 있다. 항공사진을 이용하여 토양조사를 할 경우에는 항공사진이 가지고 있는 특성을 최대한 활용하여 입체경으로 토양조사가 보다 더 쉽도록 항공사진을 해석하고 있다.

즉, 조사의 정밀도를 높이고 조사기간을 단축하기 위하여 토양생성과 밀접한 관련성을 가진 지형, 모재, 식생, 경사 또는 항공사진상의 색상 등 차이를 입체경을 이용하여 항공사진을 판독하고 이에 따라 잠정적인 토양경계선을 실내에서 작성한다. 항공사진 판독의 정확성은 항공사진에 해박한 지식, 많은 현지조사 경험과 항공사진판독의 오랜 경험을 필요로 한다.

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현지토양조사 및 토양분류

현지조사원은 해설된 항공사진(조사 기본도)을 가지고 조사지역을 현지 답사하면서 토양의 형태적 특성인 토색, 토성, 경사, 침식 정도, 토심, 자갈함량, 반층의 유무, 토양배수등급, 모암, 토양반응 등을 조사하여 종합적으로 토양의 종류를 구분하고 각 토양특성을 표시하는 토양경계선을 작성한다. 토색은 주로 문셀 토색첩(Munsell Color Chart)을 사용하며 토양단면조사는 토양조사편람에 준하여 조사하여 기술한다.

현지조사원은 각 토양들이 현재 어떻게 이용되고 있는가를 조사하고 여러 가지 지목으로 이용하고자 할 때 그 토양의 제한 인자가 무엇인가에 대하여서도 조사한다. 토양특성이 동일한 토양에 대하여는 같은 부호를 붙여 토양종류별 구분을 명확하게 한다.

토양조사에서 사용된 작도단위는 토양통(土壤統, Soil Series), 토양구(土壤區, Soil Type) 및 토양상(土壤相, Soil Phase)인데 토양통은 토양구분의 기본개념으로서 모재와 퇴적양식이 거의 같으며 토양생성학적으로 거의 같은 단면형태를 가지는 일군(一群)의 토양을 말한다. 즉 표토를 제외한 심토의 특성이 유사한 페돈(Pedon)을 모아 하나의 토양통으로 구성한다. 토양통은 그 토양이 제일 먼저 발견된 지역의 지명, 산이나 강의 이름을 따서 붙인다. 우리나라의 세부정밀 토양조사 결과 현재 405개의 토양통이 밝혀져 있다. 토양통은 다시 토양구와 토양상으로 세분하고 있는데 이는 토양생성학적 의의 보다는 농업적 이용을 위한 토양관리군으로서의 의의가 크기 때문이다. 토양구는 표토의 토성을 기준으로 나눈 것이다. 토양상은 경사도, 침식등급 등을 기준으로 나눈 것이다.

토양분석

토양분석결과는 최종적인 토양분류의 지표가 되며 토양조사에서 실시하고 있는 주요 분석항목은 입경분석(토성), 토양산도, 유기물, 치환성염기, 염기치환용량, 유효인산 등을 비롯한 시차열분석(Differential Thermal Analysis), 또는 X-선 회절분석기에 의한 점토광물분석 등을 실시하고 있다. 야외에서 작성된 토양경계선은 조사자의 경험과 정확한 정량적인 분석결과가 필요할 뿐만 아니라 새로운 토양이 발견되었을 때는 그 토양의 이화학적 특성을 파악하기 위하여 토양분석이 필요하다. 또한 토양특성별 토지이용, 비료사용처방, 토양개량 및 토양관리에도 토양분석결과는 매우 중요한 자료로 활용되고 있다.

보고서 및 토양도 작성

현지토양조사와 토양분석이 완료되고 토양분류 등에 대한 검토가 끝나면 최종적으로 토양조사 보고서를 작성하고 토양도의 제작에 착수한다. 정밀토양도의 발간은 국토지리정보원에서 제작한 축척 1:25,000 지형도를 바탕으로 하여 현지조사에서 사용한 항공사진상의 모든 토양경계선과 토양부호 또는 기타 특수부호를 빠짐없이 기재한다. 그러나 항공사진과 토양도와의 축척의 차는 2.5배 내지 1.3배이므로 지형도에 맞게 조사원도를 축소하는데 축척이 적으므로 때로는 항공사진상에 표시된 작은 면적의 토양은 발간되는 토양도 상에서 표시되지 않는 경우가 있다.

토양단면 기술

토양단면을 관찰하고 잘 기술한다는 것은 토양조사에서 중요한 일이다. 일반적으로 조사지점 개황조사, 토양 단면조사 순으로 토양단면을 기술한다.

조사지점 개황조사

개황조사

단면번호	조사지역별 일련번호
토양명	토양통 또는 작도단위 등
분류	분류단위
조사일시	년월일
조사자	단면기재 대표자 및 조사원
주소 및 위치	행정구역 및 특정지물로부터의 거리, GPS좌표 등
해발(m)	지형도의 등고선, GPS 고도계 등 활용
지형	경사지, 평탄지 구분 등
경사	단면지점의 경사도를 경사도계로 측정하여 표기
침식	침식등급으로 표시
모재	화강암 잔적, 하성충적, 붕적, 풍적, 빙하퇴토, 화산분출물 등
배수등급	단면의 배수등급
지하수위	m로 표시
지표면의 석력 및 암반의 노출	추정 함량(용량), 피복정도 등
식생 및 토지이용	논, 밭, 초지, 임지 등

토양단면 조사

토양 단면의 형태조사는 토양을 파서 단면을 만들고, 층위를 구분하여 단면조사를 하게 된다.

단면조사

토양층위의 구분 및 두께측정	층위구분(Horizonation), 명명(Nomenclature) 및 두께(cm)측정
토색 및 반문	토색 : 토색첩 사용(색상(Hue), 채도(Chroma) 및 명도(Value) 습윤상태 : 풍건, 반습, 습윤 등 색상 혼재(Mottled)시는 용적순 표기 후 혼합색(Crushed color)을 기재 반문의 량, 크기, 선명도 및 예리도 순으로 기재
토성	손가락의 촉감법 활용
토양의 견고도	습할 때의 견고도 : 점착성(Stickiness)과 가소성(Plasticity) 정도 기재 반습일 때(Moist soil)의 견고도 : 전혀 없다, 단단하다 등 기재 풍건 때의 견고도 : 전혀 없다, 연하다 등 기재
공극	공극량, 크기 등 순으로 기재
토양단면 내의 특수생성물	결핵(Concretions)과 결괴(Nodules) : 양, 크기 등 순으로 기재 피막(Cutans, Clay skins) : 양, 크기 등 순으로 기재 반층(Pans) : 양, 크기 등 순으로 기재
석력 함량	함량, 크기 등 순으로 기재
토양층의 동식물 및 서식흔적	식물뿌리 : 종류, 양과 크기 등 순으로 기재 소동물 : 종류, 양과 크기 등 순으로 기재
토층의 경계	변화 폭 및 형상 등 순으로 기재
기타	토양반응(Soil reaction), 경도(Soil hardness) 등

※ 토양조사에 관한 내용은 soil survey manual, 토양학책자 등 참고

토양도 전산화

토양조사자료를 이용하여 토양도 원도작성을 하여 전산화하게 된다. 각 개별도엽에 이력관리를 위한 메타자료를 붙인다. 따라서 웹에서도 토양정보를 서비스 할 수 있게 되었다.

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토양도는 현재 발간하지 않고 축척 1:5,000 지형도를 바탕으로 하여 현지토양조사자료에 근거하여 다음과 같은 과정으로 원도를 작성하여 전산화 과정을 거치게 된다. 그리고 완료된 개별도엽은 용도에 맞도록 주제별 토양도를 생성하게 된다.

세부정밀토양 주제도 구축 절차

좌표등록 및 와핑

1. 자료준비
2. Tic추출 (Coverage)
3. 변환 (Transform)
4. 접합 (Dissolve)
5. 변환결과와 접합결과 비교 및 수정
6. 수정완료
7. 재 접합

8. 시군단위 토양도 생성

   • 1. 개별 1/500 인덱스로 토양도 추출 (Clipping)
     2. 1/500 토양도 생성
   • 1. 토양부호 현토지이용 레이어 분리
     2. 원점보정 (중부원정)
     3. 전국 세부정밀 토양주제도
   • 1. LMIS 편집 지적도
     2. 편집지적 연계시군 원점일치
     3. 연계시군 세부정밀 토양주제도

세부정밀토양 토양도 작성법

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토양도 메타데이터

토양도 전산화로 공간정보의 신뢰도와 효율적인 유통 및 관리를 위하여 도엽마다 이력관리를 작성하고 있으며 2005년에는 정밀토양도(1:25,000) 774도엽에 대한 이력관리를 작성 입력하였으며, 2006년에는 세부정밀토양도(1:5,000) 16,620도엽의 이력관리를 작성하고 있다. 토양도 도엽별 이력관리 입력내용(천안도엽)을 예시하면 아래와 같다.

토양도 도엽별 이력관리 입력내용 (예시, 천안도엽)

토양도 도엽별 이력관리 입력내용 예시 표

대분류	중분류	항목	해당내용
파일식별자	SM_001_367014
메타데이터 정보	메타데이터 개체셋 정보 마스터	표준명	국립농업과학원 메타데이타 표준안
		범위코드	데이터셋(006)
		적용계층 대상명	전국단위 1:25,000 정밀 토양도
		언어	한국어
		표준버젼	1.0
		문자셋 코드	EucKR(024)
		생성일자	2002-11-28
	메타데이터 연락정보	책임자 개인명	곽한강
		책임기관명	농촌진흥청 국립농업과학원 농업환경부
		책임자 직위명	기술위원
		역할코드	메타데이터제공자(010)
		전화번호	1544-8572
		팩스	063-238-3822
		전자우편주소	[email protected]
		국가	"KOREA, REPUBLIC OF - 대한민국"
		우편번호	55365
		행정구역	전라북도
		도시	완주군
		세부주소	이서면 농생명로 166
	메타데이터 좌표계 정보	식별코드	식별코드 도쿄 기준계
		타원체	Bessel 타원체
		좌표계	TM 좌표계
		기준원점 대상명	"중부원점(127°E,38°N)"
	온라인 자원	연결위치	http://localhost:82
		일자유형코드	제작(Production)
		온라인기능코드	검색(search)
기준계정보 및 배포정보	공간표현 내용	공간표현방식	벡터(Vector)
		주제분류 코드	농업(AgricultureFarming)
		범위설명	충청남도 천안시
		측정단위	미터(m)
	TM경계좌표	서쪽경계	210885.656020195
		동쪽경계	222064.827870606
		남쪽경계	361290.903733147
		북쪽경계	375182.747842084
	배포정보	포맷명	shape
		포맷버젼	1.0
	도입지역	도입명	도엽명천안
		도엽번호	376014
		지역범위 코드	충청남도 (011)
		주제명	1:25,000 (정밀토양도)
		지도분류 유형코드	토양도 (008)
		레이어명	soil
식별정보	도입지역	지역별 현장 토양조사결과를 토대로 토양의 종류별 구분 및 경계선 결정
	조사자 정보	조사자 개인명	김동한,박무언,노대철,이필상,박병식,김을회
		조사기관명	농업기술연구소
		조사자 직위명	농업연구관, 농업연구사
		역할코드	주요조사자(008)
		전화번호	063-238-2424
		팩스	063-238-3822
		전자우편번호	[email protected]
		조사자 시간범위	1977
		국가	"KOREA, REPUBLIC OF -대한민국"
		우편번호	55365
		행정구역	전라북도
		도시	완주군
		세부주소	이서면 농생명로 166
	작성자 정보	작성자 개인명	임상규, 정석재
		작성기관명	농촌진흥청 국립농업과학원
		작성자 직위명	농업연구관, 농업연구사
		역할코드	창시자 (006)
		전화번호	063-238-2422
		팩스	063-238-3822
		전자우편주소	[email protected]
		작성자 시간범위	1995
		국가	“KOREA, REPUBLIC OF - 대한민국”
		우편번호	55365
		행정구역	전라북도
		도시	완주군
		세부주소	이서면 농생명로 166

메타데이터 입력창 (예시)

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