Ultisol과 Alfisol 및 Inceptisol 토양에서 토양표면전하 측정에 사용된 이온흡착법, 전위차 적정법 및 역적정법간의 비교

Comparison of the Ion Adsorption Method, Potentiometric Titraion and Backtitration Technique for Surface Charge measurement in Ultisol, Alfisol, and Inceptisol

Ultisol(필리핀의 Luisiana 토양)과 Alfisol(필리핀의 Maahas 토양)및 Inceptisol(한국의 용지통) 토양의 표면전하 특성을 전위차 측정법과 역적정법 및 이온흡착법 등의 세가지 방법으로 정량하였고 분석법간의 차이를 비교한 결과는 아래와 같다. 1. 이온흡착법(또는 CEC-AEC method)으로 구한 PZNC(point of zero net charge)값은 Luisiana토양과 Maahas 토양 및 용지통에서 각각 3.1, 2.2 및 2.9였다. 따라서 이들 토양의 자연 pH조건에서는 음전하를 보였다. 2. 전위차 적정법과 역적정법에서 구한 PZSE(point of zero salt effect)값은 Maahas토양 외의 두 토양에서 일치하였다. 3. PZNC값은 PZSE값에 비해 모든 토양에서 낮았는데 이는 영구음전하의 영향으로 생각되었다. 한편 Uehara and gillman(1980)의 이론에 의해 구한 영구음전하는 Luisiana 토양과 Maahas 토양 및 용지통에서 각각 2.6, 4.5 및 0.4me/100g로 pH 7에서 측정된 CEC중 상당히 적은 부분을 차지하였다. 4. 역적정법은 pH가 너무 높거나 낮을 때 전위차 적정법이 표면전하를 과다 평가하는 결점을 보완해 주었으나 여전히 이온흡착법에 비해 과대 평가하고 있어 영구전하의 영향이 큰 보통 토양에서는 이온흡착법의 사용이 나을 것으로 판단되었다.

Surface charge characteristics of Ultisol(Luisiana soil from Philippines), Alfisol(Maahas soil from Philippines), and Inceptisol(Yongii soil from Korea) were studied by way of potentiometric titration, backtitration technique, and ion adsorption method(or CEC - AEC method). The PZNC(point of zero net charge) values determined by ion adsorption method were much lower than the natural pHs in all soils, indicating that all soil samples bore net negative surface charge. The PZSE (point of zero salt effect) values determined by potentiometric titration and backtitration technique were identical in Luisiana and Yongii soils but not in Maaghas soil. All soils showed higher PZSE values than PZNC values probably due to the influence of permanent negative charge. The permanent charge calculated by the theory of Uehara and Gillman (1980) occupied quite low portion of the CEC measured at pH 7 in all soils. Backtitration technique corrected errors of potentiometric titration at extreme pH. However, it still overestimate the surface charge compared with ion adsorption method. Therefore, the ion adsorption method was recommanded for the surface charge measurement of the usual soils which have high negative charge components.