경사지 토양의 관개방법

우리나라의 연간 강우량은 지역간에 다소의 차이는 있으나, 대체로 1,300㎜ 내외로 우리나라 지표면에 떨어지는 물량만 잘 관리하면 작물에 의한 총 물요구량을 충분히 충당시킬 수 있는 양이다. 그러나, 대부분의 강우가 여름에 편중되어 있기 때문에 강우분포에 따라 대부분의 지방에서 4월말에서 6월, 9월, 10월에 물부족현상이 일어나기 쉽다. 1. 경사지 토양의 분포와 특성   우리나라 밭토양의 분포를 보면 산록경사지나 곡간구릉지 등에 주로 분포하고 있고, 다소 경사를 이루고 있는 것이 일반적 특징이다. 밭토양의 경사도별 분포를 보면 9.1%가 평탄지에 있으며, 경사도 2~15%인 밭토양이 70%이고 경사도 7% 이하는 39.4%에 불과하다. 표 1은 경사지 토양의 특성을 보여 주고 있는데, 경사지에서 토성이 사질 또는 식질이 많아 보수력이 크게 떨어지고, 수분장력 1/3기압(포장용수량)과 15기압(영구위조점)의 수분함량이 모두 낮을 뿐만아니라 포장용수량에서 영구위조점을 뺀 유효수분함량이 적다. 또한 경사지 토양은 작토층이 얕아 비가 왔을 때 근권의 보수량이 낮아 한발피해를 받기가 쉽다.
	표 1. 지형별 밭토양의 물리적 성질과 토양수분 특성
	지형 경사도(%) 유효토심 (㎝) 토성 점토 (%) 가비중 (g/㎤) 보수력(%) 1/3기압 15기압 유효수분 준평탄지 기복지 경사지 2~7 7~15 15~30 100이상 50~80 50이하 양질 식질 사질 10~25 35이상 15이하 1.2 1.5 1.6 38.3 24.5 20.7 13.0 12.8   9.5 25.3 11.7 11.2
	2. 경사지 토양과 한발   산업화, 도시화에 따른 농경지의 전용으로 이의 보전을 위한 경사지 개발 확대는 점차 늘어날 전망이다. 경사지 개발에 있어서는 토양 침식과 물유출량이 심하여 토양 수분 부족이 커다란 문제가 되고 있다. 우리나라는 다행히 강우량이 많아 논농사를 제외하고는 관개가 재배관리면에서 차지하는 비중이 낮다. 그러나 경사지는 평탄지보다 한발을 받을 우려가 크다. 경사지에서의 경사도별 가뭄정도별 분포를 보면, 경사가 비교적 약한 2~7% 경사지에서는 봄가뭄기에 가뭄 1단계가 38.5%에 불과했으나 경사가 비교적 급한 15~30% 경사지에서는 가뭄 2단계가 74.1%, 가뭄 3단계가 25.9%롤 경사가 심할수록 가뭄 정도가 심하며, 봄 가뭄이 가을 가뭄보다 더 심하다. 이와 같이 경사도별로 가뭄정도가 다른 것은 경사도에 따라 강우침투량이 다르고, 경사도가 높을수록 일반적으로 토심이 얕은 데 기인한다.
	표 2. 경사지에서의 경사도별 가뭄정도 분포
	경사도(%) 가뭄시기 가뭄정도(%) 1단계 2단계 3단계 2~7 봄 가을 38.5 27.4 - - - - 7~15 봄 가을 63.9 71.3 36.1 28.7 - - 15~30 봄 가을 - - 74.1 90.2 25.9   9.8
	3. 경사지 토양과 관개   경사지는 대부분 고위도에 분포하고 지하수위가 매우 낮고 수원으로부터의 거리가 멀어 한발시에 물을 확보하기가 어렵다. 또한 경사지는 수원의 저수면 보다 고지대에 있기 때문에 관개시 물을 역으로 퍼 올려야 하기 때문에 전력 등의 에너지 소비가 많고 관개시설 설비가 어려워 경제적으로 불리하고, 균등관개를 위한 지균작업 등의 농작업이 평탄지에 비하여 상대적으로 어렵다. 4. 경사지에서의 관개방법   경사지 관개는 평탄지에서의 관개와는 토양과 관개관리면에서 여러모로 다르므로 적정한 토양관리와 관개방법을 선정해야 효율적인 관개를 할 수 있을 것이다.
		가. 관개 포장정지   경사지는 석력이 많고 농기계의 운용이 어려워 정지작업을 하기가 어렵다. 또한 경작지가 대면적일 경우, 단위포장별로 경사도가 심하게 변하므로 사전에 자연적으로 주어진 경작하고자 하는 포장의 경사장이나 경사도의 분포도를 작성해야 한다. 사전에 경사장이나 경사도의 분포를 알면 대면적을 한 필지로 할 것인지, 몇 개의 필지로 나누어 관개구획정지를 할 것인가를 결정하게 된다. 이렇게 하는 것은 정지작업의 효율성을 높이고 나중에 적정관개법을 선정하는데 매우 중요하다. 그 다음으로 몇 개의 관개구획이 설정되면 개개의 관개구획별로 실제의 관개를 위한 설계에 들어가게 된다. 나. 경사도별 관개법   고랑관개는 경사도가 5% 이하이고 침투율이 30㎜/hour이하인 지형조건에서 선택될 수 있는 방법이다. 위의 범위를 벗어나는 조건에서는 살수관개, 분수호스, 점적관개 등을 선택하는 것이 좋다. 또한, 경사도가 15%이상의 급경사지이거나 기복이 심한 경사지에서는 관개시 토양침식이 문제되므로 단구를 만들어 관개해야 한다. 다. 적정관개법   관개를 하는데는 여러 가지 방법이 있는데 지표면관개와 지하관개로 크게 나눌 수 있고, 지표면관개에는 고랑관개, 살수관개, 점적관개 등이 있다.
			(1) 지표면 관개   (가) 고랑관개는 주로 밭의 고랑에 물을 대주는 방법으로 경비가 가장 적게드는 방법이다. 그러나, 관개속도         를 조절하기가 어려워 경사가 심할 경우 토양침식을 일으키기 쉽고 관개효율이 낮아 물의 낭비가         심하다.   (나) 살수관개는 강우형태로 토양전면에 물을 뿌려 주는 방법으로 경비가 좀 많이 들지만 관개효율이 높고         농약·비료 등을 물과 함께 사용할 수 있으므로 노동력절감 등의 잇점이 있어 많이 사용되고 있다.         그러나, 살수관개는 작물의 높이보다 높은 위치에서 살수헤드(sprinkler head)를 돌려 관개하기 때문에         살수헤드에 어느 정도의 수압을 가해 주어야 하므로 전기시설을 해야 하는 단점이 있다.   (다) 분수관개는 어느 정도의 수압을 가해서 호스의 분수공을 통해 토양전면에 물을 뿌려 주는 면에서는         살수관개와 대동소이 하다. 그러나, 분수공의 위치가 지면에 있으므로 관개시 물이 작물체에 부딪쳐         살수균등도가 매우 떨어져 관개효율이 떨어진다. 그러나, 분수호스가 살수헤드보다는 저렴하기 때문에         경비가적게 든다.   (라) 점적관개는 앞의 살수관개의 장점을 거의 지니고 있을뿐만 아니라 작물의 재식거리에 맞추어 작물이         자라는 곳에다가 물을 대주기 때문에 관개효율이 매우 높아 관개수를 가장 절약할 수 있는 장점이 있다.         또한 관개시 점적수공의 수압이 크게 필요 없이 물탱크내의 물의 높이와 물이 나오는 단말점적공의         주어진 높이차를 이용하여 관개할 수 있어 따로 전기시설이 필요 없는 잇점이 있다. 그러나, 설치비용이         많이 들고 물나오는 곳이 이물질에 의해 막혀버리는 단점이 있다. (2) 지하관개   지하관개는 관개하는 방법에 따라 여러 가지가 있으나, 일반적으로 지하 30~50㎝ 깊이에 파이프나 호스를 매설하여 점적관개와 같은 방법으로 물을 대주는 것으로서 공중으로 물을 휘산시키지 않고 직접 지하 근권에 관개하기 때문에 물을 가장 절약할 수 있는 방법이다. 그러나, 지하관개는 물이 나오는 곳이 지하에 있기 때문에 한 번 매설하면 이물질에 의해 수공이 막히거나 함몰 등으로 지하관이 파손되었을 때는 신속한 대응을 할 수 없는 단점이 있다. 위의 여러 가지 관개법을 고려할 때, 경사지에서의 적정한 관개방법으로 경비와 물을 절약할 수 있는 점적관개와 지하관개를 들 수가 있겠다. 실제로 경사지에서 관개를 할 때 고랑관개와 살수관개는 토양 및 양분의 유실을 초래하여 귀중한 비료성분과 토양을 유실시킨다. 지하관개의 또 다른 장점으로 관개중에도 작물재배관리를 불편 없이 할 수 있어 시간을 절약할 수 있는 점도 들 수 있다. 경사지는 수원과 농가로부터 멀어 물을 확보하기 어렵고 전기나 관개자재의 설비가 어려우므로 가능하면 포장이 주어진 자연적 입지조건에서 시설 등의 운영비용이 적게 들도록 관개설비를 갖추어야 할 것이다. 물을 확보하기 위하여 포장 곳곳에 저수탱크를 비치하여 강우시기에 물을 받고 각 저수탱크를 파이프로 연결하여 각 저수탱크의 수위를 수동밸브로 조절함으로써 전력을 사용하지 않는 관개법을 개발 이용하여야 할 것이다.
	5. 경사지에서의 관개효과
	표 3. 작물별 관개수 이용효율
	작물 살수관개 점적관개 지하관개 땅콩 참깨 고추 0.81 0.16 2.03 1.26 0.18 1.88 0.97 0.25 4.14
	주) 관개수 이용효율 = 증수량(kg/10a)/관수량(㎜)
	표 3은 경사지에서의 관개수 이용효율을 비교한 것이다. 땅콩을 재배시 점적관개가 이용효율이 가장 높고 참깨, 고추를 재배했을 때는 지하관개가 가장 높은 것으로 나타나고 있다. 이는 물을 주로 이용하는 주근권이 땅콩은 얕고 참깨, 고추는 다소 깊은데서 기인한다.