환경관리
■광합성(photosynthesis)과 전류(translocation)
□광합성
○ 지구상의 모든 식물은 생활 에너지원을 태양에서 얻고 있습니다. 우리가 살고 있는 북반구에서는 대기권 상층 부의 태양광선은 지표 면에 서의 수광량을 전체 100%로 볼 때 52%는 대기권 공 간에서 소실, 나머지 47%만 지 표면에 도달하고 지표면에 도달하는 태양에너지의 양은 지역에 따라 다르며, 우리나라는 년간 평방센티메터당 약 40~50kcal 정도 입니다.
○ 광합성에 의한 식물의 태양에너지의 이용은 적은 편인 데 작물에서는 대개 2~4%정도이고 생육이 빈약한 작물 은 0.5~1%정도에 불과하며 온도, 수분 이산화탄소(탄 산가스)의 농도 등이 제한 인자로 작용을 합니다.
○ 광의 강도(광도)는 전체의 태양광선의 20%까지는 작 물의 물질생산이 비례적으로 증가하나 그 이상의 광도에 서는 증가율이 점차 약해지며 대기중의 이산화탄소 함 량이 0.03%(300ppm)로 제한되기 때문입니다.
○ 표고(해발고)에 따라서도 광에너지의 도달량도 차이가 있으며 분당, 평방센티메터당, Cal로 보면 100m일때 0.8, 500m일때 1.2, 1,000m일때는 1.4로 증가합니다.
○ 강한광선 밑에서는 작물의 신장생육은 억제되고 세포 는 작아지며 세포막은 두꺼워지며 줄기는 딱딱한 기계적 조직을 발달시키므로 견실하게 자라 각종 저항성이 증가 됩니다.
○ 약한 광선 밑에서는 작물이 도장(길게자람)하고 잎은 황색으로 되며 세포막은 얇아지고 세포는 커지며 기계적 조직이 연약하여 잘 쓰러지고 각종 저항성 약해짐니다.
○ 세포는 기계적인 기능의 강, 약에 따라 생장 발육에 차 이가 생기게 됩니다.
○ 저지대의 식물이 연약하게 도장성을 나타내는 것 등은 다른조건이 같다면 광선의 강약에 따른 영향때문이며 딸기육묘시 또는 재배상에서 잎자루가 길게 자라는 이 유도 밀식상태에서 광이 약하기 때문에 일어나는 현상으 로 보면 됩니다.
○ 지구상의 식물이 이뤄내는 광합성량의 분포를 보면 90 %를 해양식물이, 육상식물은 10%에 불과합니다.
○ 경작지대에서 재배의 목표는 작물의 품종을 개량하여 재배지대를 넓히고 생산능력을 향상시키며 재배환경을 개선시키며, 재배환경을 개선하여 도달 에너지의 이용율 을 현재의 2배이상 끌어 올리는 것이라 볼수 있습니다.
□ 광의 종류(광질 : 파장)와 딸기(작물)생육
○ 태양광선의 파장은 280~1,000nm(나노메터)까지의 범위에 있는데 400nm보다 짧은 파장의 광선을 자외선 (320nm), 800nm보다 긴 파장의 광선을 적외선(760 nm)이라 하며 자외선과 적외선 사이의 400~700nm 까지의 광선을 가시광선(식물이 주로 활용하는 광선의 범위)이라고 합니다.
○ 가시광선은 식물의 생육에 가장 중요한 광선이며 그 중 에서도 특히 575~720nm까지의 파장범위에서 광합성 작용이 가장 왕성하게 이뤄진다고 알려져 있습니다.
○ 340nm이하의 자외선은 광합성 작용에 유해하게 작용 한다고 알려져 있고 실제 재배에서도 자외선량을 적게 받도록 한는 것이 섬유발달을 적게하여 질 좋은 생산물 을 얻는데 노력하고 있습니다.
○ 파장이 긴 적외선의 적색광은 열을 동반하므로 기공의 개폐를 촉진시켜 증산을 활발하게 하고 엽록소의 생성 에도 좋은 영향을 주기 때문에 동화기능을 높이는데 효 과가 있는 것으로, 실제로는 아침 보다도 적색선이 많이 쬐는 시간대가 동화작용에 더 유효하다는 것도 알러져 있는 사항입니다.
□광과 딸기(작물)의 생리작용
☆ 지표면에 도달된 광 에너지는 녹색식물에 의해 유기물 질(탄수화물, 단백질, 지질, 핵산물질)을 합성하고 산소와 물을 방출하는 광합성에 불가결한 요소가 되고 간접적으 로는 공기, 토양 및 생물체의 온도를 높여 줌으로서 증산 이나 호흡을 활발하게 할 수 있도록 만들어 양ᆞ수분의 흡수를 높이게 됩니다.
○ 광이란 우리가 세가지 측면에서 활용하게 됩니다. 첫째 광량으로 룩스(lux)나 와트(w), 카로리(Cal), 몰(mol)등 에너지로 광합성의 량에 관계하고, 둘째는 광장(길이 : 일 장)로 시간, 분, 초 등 생장상의 전환을 결정짓는 요소로 작물별로 생장상의 전환을 유도하는 일장(야장)을 한계 일장이라 하지요.
○ 딸기는 생식생장으로 유도되는 즉 꽃눈분화에 필요한 한계일장은 13시간 30분 보다 짧은 일장(단일조건)에서 꽃눈분화가 유도됩니다. 물론 주체는 낮은온도(24°C이 하)입니다. 세째는 광질(파장 : nano m)즉 색상으로 나 타내는데 적색광은 파장이 길고 자색광은 파장이 짧은 데 보통 빨간색, 주황색, 노란색, 초록색, 파란색, 남색, 보라색으로 나누고 그 등분에 따라 작물의 생장과 발육 에 미치는 영향은 매우 다르므로 피복재를 선택하여 사 용할 때 또는 다겹으로 사용할 경우 장,단점을 잘 알고 사용하는 것이 매우 중요합니다.
○ 흡수작용은 광이 없는 경우에도 이뤄지고 있으므로 식 물은 생장ᆞ발육에 필요한 호흡에 소모되고 나머지의 유기화합 물(탄수화물)만이 최내에 축적되게 되며 따라 서 광합성 작용이 원활히 이루어 지게 되면 작물은 건강 하게 발육하여 생산량도 많아지고 수확물의 품질도 좋 아진다.
○ 식물의 색소를 생성하는 데도 광은 절대적으로 필요한 데 색소는 광의 량에 비례하여 증대하게 되는 것이므로 엽채류의 품질은 물론 과일의 성숙 및 착색에 큰 영향을 미친다고 합니다. 딸기는 광이 매우 중요합니다.
○ 녹색식물은 광을 받아서 엽록소를 형성하며 광합성 작 용을 하여 유기물을 생성하며 광합성에는 675nm를 중 심한 650~700nm의 적색부분과 450nm를 중심한 450~500nm의 청색 부분이 효과적이고 녹색, 황색, 주황색 부분은 투과 또는 반사되어 효과가 적은 편입니 다.
○ 일출되어 광이 조사되면 실내온도는 물론 엽온이 높아 져서 증산작용이 활발해지고 광합성에 의해서 동화물질 이 생산 축적되며 공변세포의 삼투압이 높아지고 흡수가 활발해져서 기공을 열리게하여 증산과 탄산가스 흡수를 촉진시킴니다.
○ 줄기나 초엽에서는 광이 비친 쪽의 옥신(auxin)의 농도 가 반대쪽보다 낮아져서 광을 향해 구부러지는 향광성을 나타냅니다.
○ 뿌리는 반대현상인 배광성을 나타내며 식물이 광이 비 치는 방향에 반응하여 굴곡반응을 나타내는 것을 굴광현 상이라고 하며 굴광현상에는 400~500nm 특히 440~ 480nm의 청색광이 가장 유효합니다. 광이 없으면 엽록 소 형성이 저해되고 에티올린이란 담황색 색소가 형성되 어 황백화 현상을 나타냅니다.
○ 장미과인 사과나 딸기의 착색은 안토시안의 생성으로
이뤄지는데 이 색소는 비교적 저온조건에서 단파장의 자외선이나 자색광에 의해서 생성이 잘되고 햇빛이 잘 쬐일때 착색이 좋아집니다. 자외선 같은 짧은 파장의 광 은 식물의 키를 짧게 합니다. 또 광이 부족하거나 자외선 의 투과가 적은 상태에서는 식물이 웃자라게 되며 광이 많이 비치면 광합성 량이 많아져서 탄수화물의 축적이 많아지므로 따라서 C/N율이 높아져서 꽃눈분화가 촉진 됩니다. 광이 비치는 시간 즉 일장도 화성과 개화에 영향 이 크며, 또한 개화시각을 보아도 작물의 대부분은 광이 있을 때 개화를 합니다.
○ 온도를 낮추기 위해 차광을 할 경우 온도는 조금 낮아 지지만 광이 약해져 광합성 량이 줄어 오히려 C/N율이 낮아져 꽃눈분화를 지연시킬 수도 있으므로 온도가 높 은 시간대만 차광을 하고 그 외 시간대는 차광망을 제거 하는 방안도 강구해야 합니다.
※ 이제 10월도 하순에 접어들고 일부 농가에서는 출하를 하고 있는 시기입니다. 아직까지 액아를 제거하지 않은 농가가 있는 것으로 압니다. 액아는 크라운에 붙어있는 액아는 어떤 경우에도 붙여서는 안되며 무조건 제거하 십시요, 꽃대 옆에 붙어 나오는 액아 1~2개는 어떤 경 우에도 따서는 안됩니다. 제 2화방이 될 액아입니 다, 이 액아가 꽃눈이 분화하면 보온을 개시하는 시기입니다. 작물체의 상태가 좋으면 2개가 거의 동시에 약하면 1개 가 먼저 나오고 상당한 시차를 두고 나오는 경우 도 있고 나오지 않고 3화방으로 가는 경우도 있으므로 각각의 포 기에 따라서 또는 농가간에 많은 수량차를 보 이게 되는 것은 이러한 이유입니다. 참고하시어 내년에는 좋은묘를 길러 좋은 결과 있으시길 바랍니다.
♧ 요즘은 낯과 밤의 온도차가 심한 시기로 이럴 때 각자 건강조심 하시고 딸기재배 관리에 소흘함이 없도록 노력 해 주시기 바랍니다. 한주간 건강하십시요.
자료 : 강호종 교수