시설 과채류의 환경관리 5

바람 환경과 관리요령 1

  엽면에서의 가스교환(탄산가스의 흡수, 산소의 방출)에는 바람이 절대조건이다. 엽면 부근에 정체하고 있는 수증기를 날려버려, 습도를 저하시키므로 증산작용이나 광합성에도 바람이 필요하다.

그림 1. 오이의 광합성·전확산저항에 대한 풍속과 습도의 영향(矢吹 등, 1970)

(a) 오이의 광합성에 대한 풍속과 습도의 영향

(b) 오이의 전확산저항에 대한 풍속과 습도의 영향

  오이에서는 풍속 30∼80cm/초까지는 풍속의 증가와 함께 광합성이 증대하지만, 그 이상의 풍속의 증가는 광합성을 저하시킨다. 적합한 풍속은 습도가 높을수록 상승한다(그림 1). 토마토에 적합한 풍속은 오이보다 약간 빠르며 보통 1.0∼2.0m/초의 풍속이 매우 적합하다(그림 2). 가지는 1.8∼2.0m/초가 한계 풍속이다.

그림 2. 토마토의 광합성에 대한 송풍량과 광강도의 영향(巽·堀, 1969)

  군락으로서 볼 경우 풍속이 늦으면 군락 내부의 중간 정도에서는 탄산가스 농도가 저하하여 물질생산에 있어 탄산가스 농도가 부족하다. 게다가 밑 부분에서는 탄산가스 농도가 높아졌지만 이것은 광이 부족하여 광합성작용보다 호흡작용이 이긴 결과이다.

  시설재배에서는 토마토 부근의 바람은 큰폭으로 제한되기 때문에, 기온이 허용되는 범위내에서는 바깥 공기를 적극적으로 받아들여 시설내외의 공기의 교환을 할 필요가 있다. 또한 시설내의 통풍을 양호하게 하기 위한 재식이나 정지·유인도 고려한다. 또한 실내 공기 순환팬이나 송풍 덕트를 이용하여 인위적으로 바람을 일으킬 필요도 있다.

결  언

  시설채소류의 지상부의 각 환경관리를 개략적으로 설명했다. 일사, 기온, 습도, 탄산가스, 바람 등 개개의 요인이 서로 관련하여 채소의 물질생산이나 전류에 영향을 미쳐, 생장이나 수확물의 양이나 품질에 영향을 주는 것(그림 3)이 이해되었으리라 생각합니다. 대상의 작물을 시설과채류의 토마토, 오이, 파프리카, 가지, 딸기로 했기 때문에 개개의 작물 관리에 관해서는 상세하게 기술할 수 없었습니다. 그러나 작물의 차이를 넘어 공통되는 관리 기술이나 그 기본적인 사고방식은 이해하실 수 있었으리라 생각합니다. 서로 다른 작물간에 공통되는 것, 그리고 작물의 종류에 따라 다른 것, 이것을 분명히 이해해 주시는 것이 본 강의의 목적이고, 그것을 할 수 있으면 경영의 대상으로 하는 작물을 보는 시각도 종래의 것과는 달라지지 않을까요. 본 강의가 경영 개선에 도움이 되기를 기대하고 있습니다.

그림 3. 시설의 환견과 그 관리가 채소의 생리작용에 미치는 개념도(宇田川, 2002)

  - 부록 -

그림 1  식물의 각종 광반응의 분광특성

그림 2  광량자가 가진 에너지는 파장에 따라 다름

광합성유효방사계(A), 광합성유효광량자소계(B). 및 조도계(C)의 상대파장 감도곡선
(라이카사제품 카탈록에서 인용)

표 1. 여러 가지 광원에 대한 광합성유효방사밀도(PAR), 광합성유효광량자밀도(PPFD) 및 조도의 환산치(McCree, 1972로부터 작성)

환산관계 (환산단위)

광  원

전천일사

메탈할라이트

형광등

백열전구

PAR조도(W/㎡klx)

3.97

3.13

2.73

3.96

PPFD조도 (1mol/㎡/초/klx)

18.1

14.4

12.5

19.9

PPfd/PAR (1mol/㎡/초/W/㎡)

4.57

4.59

4.59

5.02

  예 : 형광등 과을 측정한 결과 조도 1klx 였다고 하면, 그 때의 PAR은 2.73W/㎡이며, PPFD는 12.51mol/㎡이다.

그림 3  과채류의 생육온도 (宇田川, 2002)

표 2  과채에 대한 탄산가스 시용(750∼1,500ppm)의 효과        (Mortensen, 1987에서 개변)

작물명

작물체
중량증가(%)

수량증가
(%)

비   고

토마토

30~50

20~30

개화가 1주간촉진, 약광하에서의 미숙과 감소, 과실의 수 및 1개당 중량증가

가   지

-

50~

개화촉진, 과실의 수 및 1개당 중량증가

피   망

-

20~30

과실의 수 및 1개당 중량증가

오   이

30~50

20~30

과실의 수 및 1개당 중량증가, 생산기간이 15~25%단축

표 3  작업자 및 작물에 대한 허용농도(ppm)

가스의 종류

작업자

작  물

A

B

A

B

아황산가스

5

5

0.3

0.2

일산화질소

25

-

20

-

이산화질소

5

5

5

20

암모니아

-

50

-

10

오존

0.1

0.1

0.1

0.2

일산화탄소

50

100

100

500

이산화탄소

5,000

-

2,000이하

-

에틸렌

-

-

0.1

0.05

포름알데히드

2

5

0.1

0.7

표 4  탄산가스 발생량과 그 특징(靑木, 1985로부터 개변)

 

액화탄산가스

프로판가스

천연가스

백등유

분자식

CO2

C3H8

CH4~C4H10

C10H22~C16H34

탄산가스발생량 1kg당 1%, 혹은 1·당

1kgCO2

3kgCO2
6.3kgCO2/%

3kgCO2

3.1kgCO2
2.5kgCO2

발생가능성이 있는 유해가스

CO,NO2,C2H4

CO,NO2,C2H4

CO,NO2,C2H4,SO2

발생기로부터의 탄산가스발생량조절

용이

불가,조절범위좁다

탄산가스농도제어

용이

어렵다

탄산가스공급정지

용이

불가

연소열의 난방이용

-

 

 

 

발생원의 입수

시판장소한정

용이

대도시

용이

탄산가스발생 단가(kgCO2당)

약100엔

약80엔

 

약40엔

그림 4  토마토 과실의 장해발생 조건과 관여하는 시기(齊藤, 1991)

그림 5  가지과실의 장해발생조건과 관여하는 시기(齊藤재, 1991)

표. 과채류의 주된 생리장해(土屋, 1990을 일부 개변)

종 류

증상명

주된증상

발생조건*원인

토마토

이상경
배꼽썩음과
그린백과
그린젤리과
착색불량과

줄기에 긴홈이 생기고 일부가 균열,중공이된다
꽃떨어진 부위가 괴저를 일으켜서 흑변한다
꼭지부터 어깨에 걸쳐 녹색이 남는다
착색후도 제리부가 녹색을 띈다
다갈색을 띈 착색이 나쁜 과일

N의 과잉흡수에 의한 Ca나B의 흡수억제
고온건조시 N혹은K과잉에의한 Ca결핍
K에 대하여 N이많고건조하면발생
K에 대하여 N이많고건조하면발생
배수불량으로 염류집적토양에서 발생

가 지

열과
돌가지
철녹증

꼭지부분부터 종으로 갈라져 콜크화한다
과정부가 움푹들어가고 딱딱해진다
하엽,측지의 젊은잎에 갈색반점을 일으킨다

다N에의한 CA흡수저해
다N에 의한 수분 흡수저해
배수불량산성토에서의Mnrhkdld

피 망

배꼽썩음과

과정부가 흑변하여 연화한다

고온건조N혹은K과잉으로Ca결핍

오 이

엽맥갈변증
황화증
백변엽
그린백
갈색엽고층

엽맥을 따라 갈변한다
엽낵간이 황화한다
엽맥간이 황백화한다
엽맥간이 황백화하며,엽연이 녹색으로 남는다
엽맥이 갈변하고 엽맥간도 점차 황화한다

P과잉K흡수저해
P과잉Zn결핍
K과잉Mg결핍
P과잉Mg결핍
배수불량토에서의Mnrhkdld

수 박

엽고증
엽맥간갈변증

착과절위엽을 중심으로 흑갈색 소반점이 생긴다
하엽의 기부가 갈변하며 엽맥간으로 확산된다

K혹은Ca과잉으로Mg결핍
새밭에서의 낮은pH에서Mn과잉

 

 


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