광도(조도)와 작물생육

환경관리
■광도(조도)와 작물생육


○ 식물이 받는 빛의 강도를 광도라하고 보통 지역, 계절, 일자, 위치 등에 따라 조도는 달라집니다. 하루 중에서도 일출부터 정오까지는 조도가 증가하나 그 후 차츰 감소 하고, 여름에는 높고(약 100,000룩스, 정오기준) 봄, 가 을은 보통(60,000룩스), 겨울은 낮지요(45,000룩 스).

○ 공기 중의 먼지나 수증기 입자 때문에 광도가 변하기도 하며 토양의 경사와 고도(해발)의 차이에 따라서도 다릅 니다. 하우스 내의 습도조건에 따라 약간의 차이가 있을 수 있다는 뜻도 됩니다. 작물은 광도가 강할수록 탄수화 물의 생성량이 많아지나 여기에는 한계가 있기 때문에 작물에 따라 각기 다른 광의 적정조도를 알고, 광량이 많 으면 차광을, 적으면 보광을 해야합니다. 작물별로 어느 한계 이상으로 광도가 강해지면 광합성은 그 이상 증가 되지 않게 되는데 이 한계점을 광 포화점이라 합니다. 딸 기 작물 은 대개 광 포화점을 60,000lux라고는 하지만 15,000~ 40,000 lux정도가 생산의 적정 수준으로 보입 니다.

○ 작물은 대개 엽 면적 1cm2에 6시간 동안에 252 cal의 탄수화물 생성이 최대이고 그 이상의 광도를 주면 생성
량은 감소 된다고 알려져 있습니다. 우리나라 딸기생산 에 필요한 광량은 한 겨울에도 적정범위에 있다고 보면 됩니다. 광도가 어느 정도 약해지면 광합성에 의한 CO2 의 흡수량과 호흡작용에 의한 CO2의 배출량이 같을 때 외견상 CO2의 량이 0이 될 때 그 작물의 광 보상점이라 합니다.

○ 내음성이 강한 작물은 고립상태에서의 광포화점은 양 지식물의 경우라도 전체광의 조도보다 훨씬 낮고 일반 식물의 광포화점을 전체의 광량(100~120 Klux)에 대 한 비율로 보면 대개 30~60%의 범위에 있고 음지식물 은 10%정도이며 딸기작물은 저광도 식물로 20~40%범 위가 적정하다고 보아집니다.

○ 광포화점은 온도와 이산화탄소의 농도에 따라 변화는 데 생육적온까지의 온도는 높아질 수 록 광합성 속도도 높아지나 광포화점은 오히려 낮아지고 또 이산화탄소의 포화점까지는 공기중의 이산화탄소의 농도가 높아질 수 록 광합성 속도와 광포화점도 높아집니다. 딸기작물에서
는 대개 0.05%(500ppm내외)범위가 적정하다고 봅니 다. 농도를 너무 높이면 그 효과가 증가되기는 하나 비용 에 비해 효과가 낮기 때문입니다.

○ 작물의 생육초기보다 무성한 생육 왕성기에 더욱 강한 일조가 필요하며 작물의 건물(말렸을 때의 상태)생산 량 은 잎 면적이 어느 한계에 이를 때까지만 증가하고 그 이 상의 잎 면적을 갖게되면 감소하게 되는데 이와 같이 건 물 생산량이 최대로 될 때의 단위 면적당 군락의 잎 면적 을 최적 잎 면적이라 하는데 딸기는 0.8이상~3.0이하범 위를 한계로 두고 0.8보다 작으면 초세확보가 부족하고 3.0을 넘으면 과번무라 하며, 2.0~2.5를 최적범위라고  합니다. 대개 초기 초세확보를 위해 밀식을 하게되면 초 기초세는 확보되나 기간이 경과 할수록 과번무로 가기 때문에 많은 문제가 따르게 되므로 적엽이나 액아를 철 저히 제거하여 군락내의 환경조건을 조절해야 합니다.

○ 작물내의 수광 능률을 올리려면 수광 태세가 좋은 초형 의 품종을 육성한다는게 다수성 품종의 육성에 있어 가 장 중요한 요소로 볼 수 있습니다.

□최적 범위보다 낮은 광도와 높은 광도

○ 광도가 부족하면 광합성 율은 감소하나 호흡은 정상적 이므로 생육과 수량에 필요한 탄수화물의 공급량이 감소 되어 수량과 품질이 떨어지므로 광 부족이 없도록 노력 해야 합니다.

○ 작물은 재식거리(조간과 주간)를 갖게 되는데 재식밀도 에 따라 수량이나 품질에 차이가 나타날 수 있는데 그 정 도는 다음과 같이 설명 됩니다.

● 첫째는 어떤 작물의 경우 과도한 광도가 주어지면 엽록 소의 함량이 감소되어 잎이 황록색으로 되고 그 결과 광 합성 율이 감소되기 때문이며, 이것을 과연소 작용이라 합니다.

● 둘째는 지나친 광도로 잎의 온도(엽온)를 현저히 높여 증산율이 높아 지므로 수분 흡수량이 이에 따르지 못하 여 공변세포가 팽윤을 잃고 기공은 폐쇄되므로 잎을 통 하여 들어가는 탄산가스의 량이 적어지므로 광합성율은  떨어지고 호흡율은 높아져서 탄수화물의 공급이 적어지 기 때문입니다.

● 셋째는 잎 온도가 높아져서 당을 전분으로 만드는 효소 계를 불활성화 시키므로 결과적으로 당이 잎에 축적되어 광합성 율이 저하되기 때문입니다. 이러한 지나친 광도 의 해를 막기 위해 늦 봄과 여름에 온실 지붕을 차광재로 광도를 줄여서 작물이 적당한 광도하에서 생육할 수 있 도록 해 주는 것이 좋으며 이를 위해 세계적으로 작물의 혼작도 실시하고 있답니다.

□수광과 재배적 조치

○ 재배면에서 볼때 내음성이 비교적 강한 딸기는 광의 조 도가 다소 부족한 곳에 심어도 되지만 그 외의  작물들은  조도가 충분한 곳에서 재배해야 합니다.

○ 광 입지가 알맞은 곳이라도 작물이 밀식되면 광합성 율 이 저하되므로 알맞은 간격으로 재식밀도(이랑간격과 포기간격)를 조절하여 그늘 속에 있는 잎이 적어지도록 해야합니다.

○ 이랑 방향은 남북으로 하는 것이 동서 이랑보다 수광량 이 많아 유리하지만 그러나 토양의 건조는 동서이랑보다 심한 단점이 있으며 광합성을 조장하기 위하여 흐린 날 에 적색등으로 보광하기도 하나 시설이나 전기료 때문에 문제가 될 수도 있습니다. 투광율은 유리가 90%, 비닐은 85%, 유지(기름종이)는 40%정도로 차이가  많으므로 값 싸고 취급이 쉬운 비닐제품을 대부분 농가에서 사용 하고 있는 실정입니다.

○ 비닐제품은 자외선을 투과시키므로 건전묘 육성에 유 리한데 이것도 여러 겹을 덮으면 자외선의 부족은 물론 고온에 의해 묘가 도장하게 되므로 가능한 피복을 제거 하고 토양을 멀칭한 조건으로 물방울이 튀지 않도록 하 는 것이 중요하며 비가 내릴 경우 비를 가릴수 있는 시설 정도면 좋습니다. 최근에는 자연광 상태에서 육묘를 행 하는 농가가 늘고 있는 추세지만 촉성재배용 육묘일 경 우 초기에 런너 발생이 억제되어 제때 묘 수 확보가  어렵 게 될 수 있으므로 여기에 대한 방안이 검토되어야 합니 다.

■ 동화산물의 전류ᆞ분배

○ 과일 뿐만 아니라 꽃이나 꽃가루에도 상대적으로 다량 의 동화산물이 전류(저장기관이나 소비기관으로 이동시 키는 현상)하여, 제 1화 개화까지는  뿌리로의 분배율이 가장 높지만 제 1과, 제 2과의 착색기에는 80%이상이 과 일로 분배되고 이 실험은 과경당 3과  착과이지만 만약  적과 하지 않을 경우 과일로 분배되는 동화산물의 총화 는 현저히 많아 그 외의 기관으로는 전류가 적어 생장과 발육에 지장이 심하게 나타납니다.

○ 크라운 상부는 경부(크라운 : 관부)를 의미하고, 하부는 근부른 의미 하는데 크라운 부분으로의 전류도 수확기에   는 감소하며 제 1차 뿌리에서 세근의 발생이 곤란하다는 뜻이며, 실제 재배 포장에서의 전류는 정화방의  착과기 에 대개 영양기관(크라운, 눈, 잎, 뿌리 등)으로의 분배하 는 경우보다 생식기관(꽃눈, 꽃, 과일 등)으로의 전류량 이 많으므로 이때 환경관리나 영양관리가  매우 중요한 시기입니다.

○ 영양기관의 크라운과 액아, 1차뿌리와 잔뿌리(세근)의 비율 그리고 정화방과 액화방 각각의 기관간에 균형을 유지하는 것이 딸기재배의  중요한 생리작용의 요점입니 다. 이해하시기 바랍니다.

○ 동화산물의 전류는 일정하지 않고 잎에서 생산된 량에 따라 분배비율이 다르기 때문에  일관해서 설명하기란 힘들지만 잎이 충분한 량의 동화산물을 생산한다면 문제 없이 거의 일정한 비율로 되지만 그 량이 부족하면 크라 운이나 뿌리는 후순위로 되어 나쁜 상태로 되기 때문에 주의 피로현상이 나타나게 되므로 수량ᆞ품질이 저하되 며 연속생산이 불가한 상태가  될 수 도 있습니다. 과일과 잎의 량을 잘 관찰해서 적과작업에 주의가 필요합니다.

■일장과 지베레린의 영향

○ 뿌리는 장일보다 단일조건에서 생장이 촉진되며 지상 부와는 반대의 현상을 나타내며 지베레린(GA3)은 휴면 억제에 의한 뿌리의 생장억제와 지상부의 급격한 생육량 이 증가하므로 양분이 많이 소모되어 광합성 산물의 뿌 리로 전류하는 비율이 떨어집니다.

※ 27일 부터 스페인과 프랑스 딸기 연수 출장입니다. 수확이 이뤄지고 또 모본준비를 마무리 해야 할 주일 입 니다. 좋은 품질의 과일생산을 위해 절저한 적과 작업을  해 주시고, 모주확보가  늦으면 모주가 충실하지 못한 상 태에서 겨울을 넘겨야 합니다. 휴면(잠자는 것)에 견딜수 있는 체력 확보를 위해  최소한 40일은 자라야 합니다 (체세확보, 전해질의 확보). 그렇지  못할 경우 뿌리의 발 달이 약해서 월 동후 체력이 떨어진 상태에서는 런너가  부실하고 자묘 가 약해져서 1차근의 발생량도 적고 가늘 며 세력이 떨어 집니다. 그런 이유로  모본은 일찍(3월 초순)정식하여 뿌 리를 확보하고 온도를 낮춰서 지상부 는 생육이 억제되고 뿌리는 충분히 확보 되어 좋고 건강 한 러너와 자묘를 확 보하는 방법임을 이해하셔야  합니 다. 11월도 시작되었고 날씨도 변덕이 심합니다. 멀리 스페인에서 글 쓰고 프랑스 파리에서 글 올립니다. 밴친 가족 모두의 건강을 빕니다.

자료: 강호종 교수