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영농정보

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기후환경과 영양장애_온도

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작성자 관리자 작성일18-01-08 14:13 조회3,705회

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1). 온도
(가) 작물과 온도 
작물의 온도에 대한 반응은 대체적으로 어느 한계까지 온도가 높아짐에 따라서 대사작용이 촉진되고 이에 따라 생장도 가속화되지만 그 한계의 온도를 벗어나게 되면 작물의 생리대사는 급격히 변화하게 되는데, 작물의 경우 12∼20℃ 부근에 양분흡수의 변화점이 있으며, 일반적으로 30℃ 이상 또는 12℃ 이하의 온도에서는 생리대사에 이상이 생겨 정상적인 생육을 못하고 장애증상을 보이게 된다. 
온도의 저하는 뿌리의 생리적 활성을 감퇴시켜 양분의 흡수가 저하되고, 반대로 온도가 높아지면 양분의 흡수속도는 증대되나 호흡 량이 많아져 양분 소모가 많아진다.

(나) 온도와 광합성 
작물의 광합성은 온도에 의한 영향이 크다. 즉, 저온 하에서도 어느 정도 광합성이 이루어지지만 온도가 높아짐에 따라 그 속도가 급격히 증가하는데, 이러한 경향도 어느 시점을 최고로 하여 그 이상의 고온이 되면 호흡이 왕성해져서 겉으로 나타나는 광합성 량은 감소하게 된다. 광합성 속도가 최고에 달하는 온도는 토마토 20℃, 오이 25℃, 피망 20∼25℃로 작물에 따라 차이가 있으며 광합성 적온이 높은 작물은 일반적으로 생육 적온도 높은 경향이 있다. 
 
(다) 온도와 영양장애
낮 동안 작물의 잎에서 생성된 동화산물은 작물의 각 부위로 빠른 속도로 전류 된다. 일반적으로 잎에서는 전분의 형태로 존재하다가 당으로 바뀌어 체관을 통해 줄기, 뿌리, 과일 등에 전류 된다. 토마토의 전류과정을 보면, 광합성이 이루어지는 낮 동안에 ⅓ 정도가 전류 되고, 나머지 ⅓ 정도는 해가 진 후 4∼5시간 동안에 이루어진다. 이러한 동화산물 전류에는 온도가 가장 큰 영향을 끼치는데 높은 야간온도(18℃)에서는 잎에서 과일과 뿌리로의 전류가 빠르지만 낮은 야간온도(8℃)에서는 전류가 느리고 전류량도 적다.

따라서 시설재배에서와 같이 온도관리가 가능하다면 주간에는 25℃ 전후로 조절하여 광합성 기능을 최대로 하고 해가 진 후부터 4∼5시간은 동화산물의 전류를 촉진시키기 위하여 오이는 12∼16℃, 토마토는 12∼13℃의 비교적 고온으로 유지하다가 그 후 부터는 오이 10℃, 토마토 5∼6℃로 조절하여 관리하면 호흡에 의한 동화산물의 소모를 최대한 줄일 수 있다.

동화산물의 전류가 완전히 이루어지지 않은 상태에서 다음날 잎에 탄수화물이 계속 집적되면 잎은 짙은 녹색으로 되면서 두꺼워지고 빨리 노화되어 잎의 활동이 약화되고 줄기의 생장이 정지된다. 이 현상은 일종의 탄수화물 과잉장애로서 야간온도가 낮거나 또는 저온 지속시간이 길어질 때 많이 나타난다.

야간의 고온은 광합성 산물의 전류가 빨라져 과실 비대는 빨라지지만 다른 부위로의 분배가 적고, 뿌리가 약해지고, 양수분의 흡수저해를 초래하며, 다음날 광합성작용도 활발하지 않게 되어 과실의 생육장애를 가져오게 되는데 오이의 끝이가는과나 끝이굵은과, 메론의 어깨빠진과, 수박의 과육 악변과와 황대현상 및 당도부족, 토마토의 공동과, 가지의 불량과등의 발생 원인이 된다.

야간에 저온에 두면 생육이 현저하게 저해된다. 오이는 정아부에 작은 암꽃이 많이 착생하고 정아에 가까운 위치에서 꽃이 피게 된다. 오이는 특히 저온에서 잎 뒷면이 수침상으로 되며 5℃ 이하는 동해가 발생한다. 야간기온과 함께 지온이 낮은 경우 동해발생이 쉽고 동해방지에는 지온 유지가 필요하다.

야간온도가 저온이 되면 광합성산물의 전류가 적어 엽에 남게 되는데 오이 잎의 검은줄무늬증상, 토마토의 고토결핍증과 화청소(花靑素)의 발현, 메론의 황화반점과 잎말림등은 광합성 산물이 잎에 축적 되여 발생한다.
 
광합성산물의 이동은 잎의 중심부로부터 우선 이동하고, 다음에 주변부에 미친다. 따라서 황색반점은 주변부에서 먼저 볼 수 있다. 한 그루의 식물체 내에서는 하엽의 광합성산물이 먼저 전류 되고 다음에 착과절간 바로 위 엽에서 전류 되며, 착과절에서 멀리 있는 상부엽에서 계속 이동된다. 따라서 저온이 되면 상부엽 내에 광합성산물이 축적하여 잎이 경화된다.

한편, 과실로의 광합성산물의 이동감소는 식물체내 탄수화물의 축적을 높여 토마토의 착색불량과와 난형과, 메론의 속부폐과, 오이의 주름과, 가지와 피망의 돌과(石果) 발생을 많게 한다.

토마토의 난형과는 저온다습조건 하에서 많이 발생하며 낮과 밤의 기온이 계속 저온일때 한층 증가한다. 이 난형과의 발생원인은 단순한 것 같지는 않으나 화아분화기에 온도가 낮으면 심실수가 많은 자방이 되는데 이것이 발달하는 과정에서 각 심피가 화탁(花托)의 중앙부에서 원형으로 정연하게 접합되지 않고 몇개의 심피군으로 갈라지거나 심피가 서로 밀착되지 않아 모양이 심히 일그러진 소위 난형과가 된다. 이 난형과가 발생하는 생리적 기작은 온도가 낮아서 영양소모가 적어지면 화아가 영양과잉상태로 되어 더 많은 심실을 분화시키기 때문이다.

토마토는 고온에 의해서도 기형과가 생긴다. 즉 과피와 대좌중생부 사이에 공극이 생기는 현상으로 공동과(puffy fruit)라고 하는데, 공동과의 유발요인은 매우 다양하고 복합적으로 작용한다. 즉 공동과는 종자가 생기지 않는 경우, 수분과다 또는 질소과용, 지나친 고온, 착과제의 부적당한 처리 등에 의해서 유발되는데 품종간에 차이가 있어 심실수가 적은 품종에서 생기기 쉽다.